レーザー誘起結晶化法による新規光デバイス材料の創製

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本研究ではレーザー誘起結晶化法を利用して、結晶化ガラスによる新規光デバイスの開発を目的として研究を行ってきた。これまでガラス表面にのみ結晶ラインが作製されてきたが、前年度までの研究成果によりガラス内部に対しても結晶ラインの作製に成功した。そこで、今回はファイバ形状のガラスを作製し、ガラスファイバ内部への結晶ライン作製を行い、ファイバ中心に結晶化コアを有する機能性光ファイバの創製を目的に研究を行った。融液を引き上げて線引きすることでガラスファイバの作製を行い、レーザー照射することで結晶ラインを作製した。レーザー照射位置を移動しながら徐々にレーザーの焦点を内部へ移動させることでファイバ中心部へ結晶ラインを作成することに成功した。さらに、結晶化部分から第二高調波の発生を確認できたことから、機能性光ファイバとしてのデバイス応用への可能性を見出した。また、作製した結晶ラインの構造調査を行うために透過型電子顕微鏡を用いて観察を行った。収束イオンビームを用いて結晶ラインから観察部分を切り出し、さらにイオンビームで薄く削ることで電子顕微鏡観察を行った。その結果、結晶ラインの配向性や微細構造の観察に成功し、結晶ラインが高い均質性を有していることを明らかにし、さらに結晶ラインの形成機構を考察することができた。