周期ドメイン反転光導波路による非線形光学効果の研究

利用周期域反转光波导研究非线性光学效应

• 批准号: 01550030
• 负责人: 伊藤 弘昌
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1989
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1989 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01550030/
• 关键词: 非線形光学; 高調波発生; 光導波路; ドメイン反転; 光パラメトリック; LiNb03; SHG; 準位相整合法

レ-ザ-の登場によって可能となった非線形光学に関する研究は、コヒ-レント光の波長拡充や能動光素子開発を目指した。新しい非線形光学効果や非線形性の大きな無機・有機材料等の研究開発がますます活発化している。非線形光学効果を有効に実現するためには位相整合が不可欠であるが、材料の分散により結晶の光学的異方性を利用することが一般に行われる。このため材料や、使用できるテンソル成分に大きな制約が生じる。このような問題を解決する新しい方法として、本研究では周期ドメイン反転構造非線形光導波路を提案し、そこでの非線形光学相互作用の解析と動作実験を行い、以下に述べる新しい成果を得た。1)周期ドメイン反転構造光導波路による非線形光学効果の理論的検討周期ドメイン反転構造を有する光導波路中での準位相整合法についての理論的検討を詳しく行い、位相整合条件、変換効率、製作誤差等による特性変化を理論的に明らかにした。この結果、相互作用において重要な電界分布の重畳を大きくする条件を明らかにし、効率を高くできることを示した。計算によれば10〜200倍の改善が期待できる。2)LiNbo_3周期ドメイン反転光導波路の試作と第2高調波発生の実験周期ドメイン反転光導波路としてLiNbo_3基板表面にTi拡散による作成法を開発し、その設計・製作の条件を確立した。さらに、プロトン交換により光導波路をその上に設け、素子を試作した。2種類の動作モ-ド(第2高調波を放射モ-ドおよび導波モ-ドとするもの)について、Nd^<3+>てYAGレ-ザを用いて実験を行った。周期約6〜10、μmのドメイン反転層を用い、2つの動作モ-ドを実現し、それぞれについて特性を明らかにし、理論解析との詳細な比較を行った。また変換効率についての構造によらない評価法を明らかにし、従来の結果との比較を行い、周期ドメイン反転光導波路を用いる非線形効果の高効率特性を検証した。

レ-ザ-のappearanceによってpossibleとなったnon-linear opticsに Offする researchは,コヒ-レント光のwavelength拡chargeやactivated photon open 発を Eye fingerした. New research on nonlinear optical effects and nonlinearity of inorganic and organic materials has been developed. Non-linear optical effects are effective and can be achieved through phase integration, material dispersion, crystallization and optical anisotropy. It is made of raw materials and raw materials, and the raw materials are made of raw materials. The solution to the problem is a new method, and this study is to construct a non-linear optical waveguide using periodic inversion. Proposal, analysis and action of non-linear optical interaction, and new results are described below. 1) The theory of the non-linear optical effect of the periodic inverse structure of the optical waveguide is based on the theory of the periodic inverse structure of the optical waveguide and the quasi-phase in the optical waveguide. Integration method is based on the detailed analysis of the theory, phase integration conditions, conversion efficiency, manufacturing errors, etc., and the characteristics of the theory are changed based on the theory.このResults, interactions are important, the distribution of electricity is important, the conditions are clear, and the efficiency is high. Calculation is expected to improve the performance by 10 to 200 times. 2) Prototype of LiNbo_3-periodic anti-reverse optical waveguide and the second high-pitched wave generation of periodic anti-reverse optical wave The surface of the LiNbo_3 substrate is loosened, the manufacturing method is opened, and the conditions for design and production are established.さらに, プロトン exchange によりoptical waveguide をその上にSETけ, primoko をtrial production した. 2 types of action モ-ド(The second high-pitched wave をradiation モ-ドおよびguiding wave モ-ドとするもの)について、Nd^<3+>てYAGレ-ザを用いて実験を行った. The cycle is about 6 to 10, μm's reverse layer is used, and the action of 2 is used , それぞれについてcharacteristicsを明らかにし, theoretical analysisとのDetailsなComparisonを行った.また変 efficiency に つ い て の structure に よ ら な い 価法 を 明 ら か に し 、 従来 の results と の comparison The high-efficiency characteristics of the linear and periodic reverse optical waveguides are proven by the non-linear effect.

项目成果

伊藤弘晶: "周期ドメイン反転光導波路による第二高調波発生" 光学. 6月号. (1990)

Hiroaki Ito：“周期域反转光波导的二次谐波”《光学》6 月号。