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陽極酸化アルミナ膜を利用した偏光子の実用化

使用阳极氧化铝膜的偏光片的实际应用

基本信息

批准号：
05555092
负责人：
斉藤光徳
金额：
$ 2.43万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05555092/
关键词：
陽極酸化アルミナ偏光子微粒子

项目摘要

陽極酸化アルミナ膜への封入金属として従来はニッケルを用いていたが、理論解析によって銅の方が良い特性を示すことがわかったので、ポア内に銅を電解析出させる技術を新たに開発した。光スペクトラムアナライザと赤外フーリエ変換型分光光度計を用いて、銅封入膜の断面から光を入射させたときの透過特性を測定した結果、光通信で用いられる波長1.55μmにおいて消光比40dB以上、挿入損失1dBが得られた。陽極酸化を大きな電流密度で行うと偏光特性が現れることが従来の研究で見出されたが、この現象を様々な方法で分析した結果、未酸化のアルミニウム微粒子が偏光機能の原因であることが明らかになった。この結果をもとに低温下で陽極酸化を行ったところ、未酸化アルミニウムの量が増え、大きな偏光特性を生じさせることができた。この方法によれば、金属をポア内に封入する工程を省略することができ、偏光子の製作をより簡便にすることが可能である。開口面積の大きな偏光子を実現するため、2つのガラスプリズムで銅封入膜を挟んだ直方体型偏光子を製作した。膜に対して斜めに光が入射すると共鳴吸収によって特定の波長域で非常に大きな偏光特性が生じることがわかり、また、析出させる銅粒子の形状を制御することにより、共鳴吸収の波長を自由に変えられることがわかった。プリズムの屈折率や角度、銅の封入量などを最適化することによって、波長1μmで25dBの消光比、1.3dBの挿入損失をもつ断面積1×1cm^2の偏光子を製作することができた。

Anodic acidification of the metal in the film to use, theoretical analysis of the copper side of the good characteristics of the technology to develop The results of measuring the transmission characteristics of incident light on the cross-section of the copper encapsulating film by optical conversion spectrophotometry show that the extinction ratio is more than 40dB at the wavelength of 1.55μm and the penetration loss is 1 dB. The polarization characteristics of anodic acidification with high current density were found in the past research, and the phenomenon was analyzed. The results showed that the polarization function of microparticles was not acidified. The results are as follows: Anodic acidification at low temperatures increases the amount of polarization and increases the polarization characteristics. This method is simple and easy to manufacture, and the metal is encapsulated in the metal. The opening area of the polarizer is large, and the opening area of the polarizer is large. The shape of the copper particles is controlled by the resonance absorption wavelength of the film. Optimisation of refractive index, angle, copper encapsulation, extinction ratio of 25dB at wavelength of 1μm, absorption loss of 1.3 dB, and polaroid fabrication with cross-section area of 1× 1 cm^2.