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誘起構造をつくる 3 超短パルスレーザーにより超高速で電子構造を誘起させる 3.2 酸化ビスマス系ガラスの超高速光誘起屈折率変化

研究報告コード R990004066
掲載日 2001年2月6日
研究者
  • 杉本 直樹
研究者所属機関
  • 科学技術振興事業団 創造科学技術推進事業
研究機関
  • 科学技術振興事業団 創造科学技術推進事業
報告名称 誘起構造をつくる 3 超短パルスレーザーにより超高速で電子構造を誘起させる 3.2 酸化ビスマス系ガラスの超高速光誘起屈折率変化
報告概要 非共鳴型の非線形材料は,半導体等の共鳴型材料と異なり,光吸収ロスがほとんど無しに超高速に光をスイッチできる可能性がある。(60+x,y)BiO1.5-(20-y)B2O3-(20-x)SiO2+zCeO2組成のBi2O3を主成分とする新規な非共鳴型ガラスを,溶融法により作成した。y=0のとき,x=0~17.5の範囲で容易にガラス化した。その三次非線形光学定数を測定するとともに,フェムト秒レーザを用いた縮退四光波混合法により,三次非線形光学効果の超高速応答を調べた。開発したガラスは,熱的,化学的に安定な酸化物系ガラスの中で最大の三次非線形光学効果を示し,その値はカルコゲナイドガラスの特性に匹敵した。また,その非線形特性は200fs以下という超高速な応答を示した。さらに,三次非線形光学特性は,波長に依存しない,主に純粋な電子分極に起因していることが分かった。二光子吸収に起因する遅い緩和プロセスや熱の影響がないこと,試料の損傷しきい値が非常に高く実用的な材料であることも分かった。
画像

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研究分野
  • レーザの応用
  • 非線形光学
  • 光伝送素子
  • 分子の電気的・磁気的性質
  • ガラスの性質・分析・試験
関連発表論文 (1)清水川豊,杉本直樹,平尾一之,第37回ガラスおよびフォトニクス材料討論会予稿集(1996).
(2)杉本直樹,神原浩久,藤原誠二,田中耕一郎,清水川豊,平尾一之,第37回ガラスおよびフォトニクス材料討論会予稿集(1996).
(3)藤原誠二,杉本直樹,神原浩久,田中耕一郎,平尾一之,第44回応用物理学関係連合講演会講演予稿集,No.3,(1997)1067.
(4)N. Sugimoto, H. Kanbara, S. Fujiwara, K. Tanaka, Y. Shimizugawa and K. Hirano,J. Opt. Soc. Am. B, 16, 1904 (1999)
(5)N. Sugimoto, H. Kanbara, S. Fujiwara, K. Tanaka and K. Hirano, Opt. Lett. 21, 1637(1996)
研究制度
  • 創造科学技術推進事業、平尾誘起構造プロジェクト/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 杉本 直樹. 誘起構造をつくる 3 超短パルスレーザーにより超高速で電子構造を誘起させる 3.2 酸化ビスマス系ガラスの超高速光誘起屈折率変化. 創造科学技術推進事業 平尾誘起構造プロジェクトHirao Active Glass Project NEWS(研究期間:1994-1999) '99.8 Final. p.50 - 53.

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