2次非線形光学性を持つ電界分極石英ガラスファイバーを用いたWDM用光学素子の開発

使用具有二阶非线性光学特性的场偏振石英玻璃光纤开发 WDM 光学元件

基本信息

批准号：
12750342
负责人：
亀山晃弘
金额：
$ 1.6万
依托单位：
University of Miyazaki
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：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

マルチメディア時代を迎えて、より多くの情報を高速で通信することが不可欠となっている。この問題を解決するために、様々な光通信方式の提案がなされている。本研究では、石英ガラスファイバーに熱ポーリングによって2次非線形光学性を付加した新しい波長分離素子の開発を目的とした。実際にはまず、石英ガラスファイバーにKrF(248nm)エキシマレーザをフォトマスクを用いて櫛形になるように照射した。照射したKrFエキシマレーザ光が当たる部分だけ屈折率が通常よりもほんのごくわずかだが大きくなることが確認できた。次にこの試料を熱ポーリングすることによって2次非線形光学性が発現する事が確かめられた。作成した試料に電極を取り付けパルス電圧によって屈折率を変調することを試みたが、予定した値を出すことができなかった。その原因は2点あった。1つは得られた2次非線形光学性が弱かったことである。この対処法としては照射する光の波長をより短くすることによって克服することが可能であると考えられる。第2点は、2次非線形光学性領域の微細構造が設計どおりにできていないことである。これは使用したフォトマスクの性能が悪かったためであり、位相マスク等を用いることで克服することが可能であると考えられる。今後、さらに研究を進め、当初の目的である5〜50V程度の印加電圧で50nm程度の波長域を挿引する事のでき、100光波以上の波長を分離することのできるWDM用波長分離素子の試作を行っていく予定である。

当我们进入多媒体时代时，必须高速传达更多信息。为了解决此问题，已经提出了各种光学通信方法。这项研究旨在开发一种新的波长分离剂，该波长分离器通过热旋ing将石英玻璃纤维添加到具有二阶非线性光学性能的石英玻璃纤维中。在实践中，首先，使用光掩膜形成梳子，用KRF（248nm）准分子激光辐射石英玻璃纤维。据证实，在暴露于辐照的KRF准分子激光光的部分中，折射率仅比正常略大。然后证实，二阶非线性光学特性是通过热线样品来开发的。我们试图将电极连接到样品上，并使用脉冲电压调节折射率，但无法获得计划的值。有两个原因。一个是获得的二次非线性光学特性很弱。人们认为，可以通过缩短照射光的波长来克服这一点。第二点是二次非线性光学区域的微观结构未按设计完成。这是因为所使用的光掩膜的性能很差，因此可以使用相位掩码或类似物可以克服它。将来，我们计划继续进一步研究，并为WDM创建波长分离器的原型，该波长分离器可以插入约50nm的波长范围，施加的电压约为5-50V，并且可以分离100光波或更多波浪的波长。