強誘電体結晶を含む透明結晶化ガラスのフォトリフラクティブ効果

含铁电晶体的透明微晶玻璃的光折变效应

基本信息

批准号：
08750787
负责人：
田中勝久
金额：
$ 0.58万
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：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08750787/
关键词：
2次非線形光学効果 BaTiO_3 表面結晶化ガラス透明結晶化ガラス

项目摘要

2次非線形光学材料はポッケルスセル、倍波変換素子、光導波路などの光変調素子、ならびにフォトリフラクティブ効果を利用した光メモリー材料を中心とするデバイスヘの応用が期待される。本研究では、電気双極子を提供する化学種として強誘電体結晶を含有するガラスを作製し、2次非線形光学効果の発現を試み、デバイスへの応用を目指すことを目的とした。具体的な研究成果を以下に要約する。強誘電体結晶として大きな2次非線形光学効果が観察されているBaTiO_3を選択し、これを結晶相として含むテルライト系透明結晶化ガラスを作製した。テルライト系ガラスの屈折率はBaTiO_3のそれと非常によく似ており、サイズの大きな結晶相が析出しても透明性を維持できるという利点がある。まず15BaO・15TiO_2・70TeO_2ガラスを作製し、これを380℃で核生成を行わせたのち430℃で結晶成長を行った。これによりBaTiO_3が結晶化した透明結晶化ガラスが得られた。Makerフリンジ法を用いた光第二高調波測定より、入射角が0ﾟのとき第二高調波強度は最も大きく、入射角の増加とともに第二高調波強度が減少することが明かとなった。また、試料をBaTiO_3のキュリー温度よりやや高温(130℃)で3kVの直流電場をかけてポーリングすると、第二高調波強度は5倍程度上昇した。一方、20BaO・10TiO_2・70TeO_2ガラスを390℃で5時間熱処理すると表面結晶化が起こり、正方晶のBaTiO_3が(101)配向で析出した。この異方牲の結果、この試料においても第二高調波発生が観察され、結晶薄膜の対称性を反映して第二高調波強度は入射角が0ﾟのときゼロ、入射角が約40ﾟのとき最大となった。すなわち、本研究で得られた透明結晶化ガラスはいずれも2次非線形光学効果を示すことが明らかとなった。

预计第二个非脱离光学材料将应用于光学模式的应用，例如Pockels单元，双波转换元件，光波以及使用光构效效应的光学记忆材料。在这项研究中，目的是创建含有Ferrum电晶体的玻璃作为一种化学物种，可提供电躁郁症，试图表达次级非线性光学效果，并旨在将其应用于设备。具体的研究结果总结为下面。选择了BATIO_3，其具有大型的二级非线性光学效应作为亚铁晶体，并且被选择了，并创建了一个具有晶体相的透明透明结晶玻璃。基于Tellite的玻璃的折射率与Batio_3的折射率非常相似，并且具有大尺寸晶体相的优势。首先，产生了15BAO / 15TIO_2 / 70TEO_2玻璃，然后在430°C进行晶体生长。结果，获得了带有结晶Batio_3的透明结晶玻璃。第二个高波强度强度不是使用制造商条纹方法的制造商条纹方法，当入射角为0°时，最大的强度是最大的，并且已经揭示了第二个高波强度随着入射角的增加而降低。另外，当样品在温度稍高（130°C）的3kV直流电场上进行轮询，而第二个高波强度则增加了约5倍。另一方面，在390°C时进行了20个BAO / 10 TIO_2 / 70TEO_2玻璃的热处理，进行了5个小时，表面结晶发生，并且在（101）中沉淀出常规晶体Batio_3。由于这种震颤的结果，在该样品中观察到第二个超音波的发生，反映了晶体薄膜的对称性，当入射角为0°时，第二高波强度为零，入射角大约是40°。换句话说，很明显，在这项研究中获得的所有透明结晶玻璃都表明次级非线性光学效应。