擬似位相整合光パラメトリック発振の高出力化と機能的制御の研究

准相位匹配光参量振荡高输出功率及功能控制研究

• 批准号: 13650051
• 负责人: 中村 孝一郎
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13650051/
• 关键词: 非線形光学; 疑似位相整合; 光パラメトリック発振; 光波長変換; 周期分極反転

擬似位相整合光パラメトリック発振(Quasi-Phase-Matched Optical Parametric Oscillation ; QPM-OPO)に関して、本年度はその機能的制御の研究を行った、QPM-OPOでは、周期的に分極反転した強誘電体結晶を非線形光学結晶として利用し、代表的なものとして周期分極反転ニオブ酸リチウム(Periodically-Poled Lithium Niobate ; PPLN)が挙げられる。QPM-OPOとは、このような結晶を用いることによって、励起光の周波数を、シグナル波、アイドラ波の周波数に分割する非線形光学効果である。このときの分割比は、分極反転周期結晶温度によって決定される、本研究では、PPLNの分極反転構造に周期的な180°位相シフトを導入すること(Periodically Phase Reversed PPLN ; PPR-PPLN)によって、QPM-OPOの発振波長の制御を行った。実際に素子を設計、作製し、QPM-OPOを構成してそのスペクトル構造を観測した結果、PPR-PPLNを用いたQPM-OPOでは、2つのシグナル波、アイドラ波のペアが同時に発振可能であり、2つのシグナル波(もしくはアイドラ波)の周波数間隔は、位相シフトの周期によって制御可能であることがわかり、その特性は理論的に予測したものとよく一致した。また、2つのシグナル波は時間的に一致して発振していることを確認した。このような光源は、差周波混合による中赤外〜遠赤外光の発生に適している。以上、本研究ではQPM-OPOの発振波長の機能的な制御方法を実現した。

Quasi-Phase-Matched Optical Parametric Oscillation; QPM OPO) に masato し て, this year's は そ の function of the system of imperial の を line っ た, QPM OPO で は, cycle に points against planning し た strong electric crystallization lure を nonlinear optical crystal と し て using し, representative な も の と し て cycle polarization reverse planning ニ オ ブ acid リ チ ウ ム (Periodically Poled Lithium Niobate ; PPLN)が挙げられる. QPM OPO - と は, こ の よ う な crystallization を with い る こ と に よ っ て, excitation light の cycle for を, シ グ ナ ル wave, ア イ ド ラ wave の cycle for に segmentation す る nonlinear optical unseen fruit で あ る. こ の と き の segmentation than は crystallization temperature, points the planning cycle に よ っ て decided さ れ る, this study で は, PPLN の points of the planning structure に cycle な 180 ° Phase シ フ ト を import す る こ と (Periodically Phase Reversed PPLN; PPR-PPLN)によって, QPM-OPO <s:1> oscillation wavelength <e:1> control を line った. Be interstate し the child を に element design, cropping, QPM OPO を constitute し て そ の ス ペ ク ト ル tectonic を 観 measuring し た results, PPR - PPLN を with い た QPM OPO - で は, 2 つ の シ グ ナ ル wave, ア イ ド ラ wave の ペ ア が simultaneously に 発 vibration may で あ り, 2 つ の シ グ ナ ル wave (も し く は ア イ ド ラ wave) は の cycle for interval, Phase シ フ ト の cycle に よ っ て suppression may で あ る こ と が わ か り, そ の features し に は theory to the test た も の と よ く consistent し た. Youdaoplaceholder0, 2 シグナ シグナ シグナ the に consistency of the <s:1> time of the シグナ waves, て the て oscillation, て the る る る とを とを confirmation, た た. <s:1> ような ような light source, differential wave mixture による, infrared to far-infrared light <s:1> occurs に suitable for <s:1> て る る る る. The above is the な control method for the <s:1> oscillation wavelength <e:1> function of the で で QPM-OPO in this study を actual manifestation of <s:1> た.

项目成果

中村孝一郎: "差周波発生のためのマルチ波長動作疑似位相整合光パラメトリック発振器"第62回応用物理学会学術講演会講演予稿集. No3. 8-8 (2001)

中村晃一郎：“用于差频生成的多波长操作准相位匹配光学参量振荡器”第62届日本应用物理学会学术会议论文集第3.8-8号（2001年）。