透明材料へのフォトニック機能付与に関する研究

透明材料赋予光子功能的研究

• 批准号: 04J08106
• 负责人: 西山 宏昭
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J08106/
• 关键词: 酸化物ガラス薄膜; レーザ誘起構造変化; ナノ粒子; 回折格子; 光導波路

レーザ光照射による酸化物ガラスの新規構造制御手法について研究を行った.従来のレーザ誘起構造変化は,光とガラス中の構造欠陥の直接的な相互作用のみを利用していたため,変化量も小さく,またその熱的安定性も低い.そこで,本研究では,レーザ光と構造欠陥の直接的相互作用に,ガラスの相変化を新たに組み合わせた構造制御を検討した.紫外波長レーザの干渉光照射と熱処理を組み合わせることで,ガラス薄膜中に空間分解能200nm程度で,半導体Geナノ粒子を空間選択的に析出させるとともに,その選択的析出機構について詳細に検討を行った.この選択的析出法によってレーザ光照射だけで誘起した構造変化の10倍以上の変化を熱的に安定に形成することに成功した.このナノ粒子の析出に関して,各種分光測定などを行い,以下の形成モデルを提案した.まず,相変化の初期過程において,レーザ光照射によって局所的に分相が促進され,周期的な化学組成変調構造が形成される.相変化がさらに進行すると,ガラス製造段階で高濃度に導入したGe関連の構造欠陥の還元が,この組成差に対応して起こり,Geナノ粒子の析出が起きる.高屈折率なGeナノ粒子の空間選択的析出法を利用して形成したブラッグ回折格子を内装した高効率かつ安定な光導波路型フィルターを,フォトリソグラフィー法とレーザ直接描画法の2通りの手法で作製した.従来型のレーザ誘起回折格子を備えたフィルターでは200℃以下の加熱によって顕著な特性劣化が見られたのに対し,本手法で作製したフィルターは500℃での加熱後にも安定な特性を示した.これらの研究成果を学術論文や学会誌,また,光材料及び光デバイスに関わる国際会議,国内学会において発表を行った.

Light exposure, acidizing agents, new regulations, control techniques, research methods, and so on. In the light industry, the direct interaction is caused by the use of light, the quantity is small, and the stability is low. In this study, the direct interaction is not possible, and the new system is used to control the system. UV wavelength infrared dry photoluminescence illuminates the thermal analysis system, the decomposition energy of the free space in the thin film is different, the precipitation temperature of the semi-solid Ge particles in the space is selected, and the selected precipitation machine is used to determine the temperature of the precipitation machine. The selected precipitation method is sensitive to light exposure, which results in the formation of valium which is more than 10 times higher than that of the previous one. The fine particles are precipitated, and all kinds of spectrometers are used to determine the temperature. The following is a proposal for the determination of carbon dioxide. In the initial phase of the phase transformation, the phase separation is promoted by exposure to light, and the chemical composition of the cycle is formed. In the process of phase transformation, the high temperature of the segment is caused by the increase in the temperature of the Ge, the composition of the system, and the precipitation of the particles in the Ge. The precipitation method for the space selection of Ge particles with high refractive rate is used to form a foldback lattice with high refractive index, which is equipped with a light-guided wave guide with high efficiency and stability, and the direct drawing method is used for direct drawing. According to the model, the lattice is folded back and folded under 200 ℃. The property is deteriorated. This technique is used to show the stability of the property after adding it to 500 ℃. Learn about the results of research, academic articles, journals, optical materials and optical materials, international conferences, and domestic societies.

项目成果

Direct laser writing of thermally stabilized channel waveguides with Bragg gratings

使用布拉格光栅直接激光写入热稳定通道波导

• 发表时间: 2004
• 期刊: Optics Express Vol.12,No.19
• 作者: H.Nishiyama;I.Miyamoto;S.Matsumoto;M.Saito;K.Kintaka
• 通讯作者: K.Kintaka

微細周期構造の光導波路デバイスへの応用

精细周期结构在光波导器件中的应用

• 发表时间: 2004
• 期刊: 応用物理 73巻,11号
• 作者: 中澤達洋;大家和晃;西山宏昭;西井準治
• 通讯作者: 西井準治

Formation of the Bragg gratings attributed to the phase separation of Ge-B-SiO_2 thin films

Ge-B-SiO_2薄膜相分离形成布拉格光栅

• 发表时间: 2004
• 期刊: Proceedings of Microoptics Conference 2004
• 作者: H.Nishiyama;I.Miyamoto;K.Kintaka;J.Nishii
• 通讯作者: J.Nishii

Fabrication of high-temperature-resistant laser-induced gratings with large refractive index modulation

大折射率调制耐高温激光诱导光栅的制作

• 发表时间: 2004
• 期刊: Proceedings of SPIE Vol.5662
• 作者: H.Nishiyama;I.Miyamoto;K.Kintaka;J.Nishii
• 通讯作者: J.Nishii

Ultra-stable photo-induced Bragg grating with high diffraction efficiency in Ge-B-SiO_2 waveguide

Ge-B-SiO_2波导中具有高衍射效率的超稳定光致布拉格光栅

• 发表时间: 2004
• 期刊: Proceedings of European Conference on Optical Communication 2004 Vol.3
• 作者: H.Nishiyama;I.Miyamoto;K.Kintaka;J.Nishii
• 通讯作者: J.Nishii