高電場処理した無機ガラスにおける2次の非線形光学効果の解明

高电场处理无机玻璃中二阶非线性光学效应的阐明

基本信息

批准号：
06750694
负责人：
田中勝久
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、ポーリング処理により光第二高調波発生が観察されることが明らかにされている無機ガラスのうちテルライトガラスを選択し、種々の組成における第二高調波強度と2次非線形光学定数を測定して、テルライトガラスにおける光第二高調波発生のメカニズムを推測することを目的として研究を行った。具体的な研究成果を以下に要約する。1.xMgO・(30-x)ZnO・70TeO_2組成のガラスを作製し、4kVの直流電場下、種々の温度で30分間ポーリングを行った。得られた試料の光第二高調波強度を、Nd:YAGパルスレーザーを光源とし、Makerフリンジ法を用いて測定した。いずれの組成のガラスにおいても光第二高調波は発生し、ポーリング温度が一定という条件下では、その強度はZnO含有量の増加にともない単調に増加した。2次非線形光学定数d_<33>も同様の傾向を示した。また、この系のガラス転移温度はZnO含有量の増加にともない単調に減少した。さらに、各ガラスの光第二高調波強度の入射角依存性は明確なフリンジパターンを示し、ポーリング領域がコヒーレンス長と比較して十分に長く、電気双極子の配向がガラス表面層に限られるのではないことが明らかとなった。以上のことから、電気双極子の配向はガラス転移温度以下で外部電場により誘起されたガラスの構造緩和によりもたらされることが推測された。2.B_2O_3-TeO_2系のガラスにおいても同様の挙動が観察された。また、MgO-ZnO-TeO_2系と比較すると、この系では光第二高調波強度および2次非線形光学定数d_<33>が小さくなった。これは、前者の系ではTe-Oの非架橋酸素の生成によりガラス骨格が柔軟になっているのに対し、後者では非架橋酸素が生成せずガラス骨格がrigidであり、ガラス構造単位の配向が起こりにくくなるためと考えられる。

在这项研究中，我们从无机玻璃中选择了在投票过程中观察到的无机玻璃中的牙写玻璃，并进行了一项研究，目的是通过测量各种成分中的第二次谐波强度和二阶非线性常数来推断出光剂中光的第二次谐波生成机制。具体的研究结果总结了下面。制备1.xmgo组成的玻璃杯（30-X）ZnO ・70Teo_2在各种温度下在4KV的直流电场下进行轮询30分钟。使用nd：yag脉冲激光作为光源的制造商条纹法测量所获得的样品的第二个谐波强度。在任何成分的玻璃中，都会产生第二个光的谐波，并且在螺栓温度恒定的条件下，其强度随着ZnO含量的增加而单调增加。二次非线性光学常数D_ <33>显示出相似的趋势。此外，该系统的玻璃过渡温度随着ZnO含量的增加而单调降低。此外，每个玻璃的第二个谐波强度的入射角依赖性显示出清晰的边缘图案，表明与连贯性长度相比，极度旋转区域足够长，并且电偶极子的方向不限于玻璃表面层。从上面可以推测，电偶极子的方向是由外部电场在玻璃过渡温度下或以下的外部电场引起的玻璃的结构松弛引起的。 2。在基于B_2O_3-TEO_2的玻璃中观察到类似的行为。此外，与MGO-ZNO-TEO_2系统相比，该系统中的第二次谐波强度和二阶非线性光学常数D_ <33>已减少。这之所以被认为是因为在以前的系统中，由于在TE-O中产生了非交联氧，因此玻璃骨架是灵活的，而在后一个系统中，未产生非交联氧气，并且玻璃骨架是刚性的，因此难以实现玻璃结构单元的方向。