JP4415113B2 - 発振波長可変の有機分布帰還型レーザ - Google Patents
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Description
更に、本発明は、簡便で低コストかつ低環境負荷な有機DFBレーザ製造法を提供することを目的とする。
また、本発明の有機分布帰還型レーザは、消去・再書込み可能な波長プログラマブルレーザであり、光システムの研究開発において簡便で自由度の高いレーザ光源として幅広い需要が見込まれる。
光増幅性媒質としては、有機蛍光分子などを、使用する光誘起物質移動材料の吸収スペクトルを考慮して選択して用いることができる。例えば、光誘起物質移動材料として、
また、本発明において、共振器の干渉露光に用いる光源は、光誘起物質移動材料の光誘起移動を生じさせるものであれば特に制限はなく、例えば、アルゴンイオンレーザ光などを使用することができる。本発明の有機DFBレーザの共振器は、干渉露光を施すと、アゾベンゼン化合物の特性に起因して、その表面に規則正しい凹凸パターン(回折格子)が形成される。この凹凸パターンは表面レリーフ回折格子と呼ばれ、適当な量の熱又は光を施すことにより消去することができ、また、再び干渉露光を施すことにより再形成することができる。このとき、干渉露光の条件を変化させることにより、形成される凹凸の周期を制御することが可能である。したがって、一度形成した表面レリーフ回折格子に熱又は光を施してこれを消去したあと、更に、異なる条件で干渉露光を施して異なる形状の表面レリーフ回折格子を形成せしめることにより、レーザ発振波長を変化させることができる。このように、本発明の有機DFBレーザは発振波長が可変であるという有意な特長を有している。
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明は次の実施例により限定されるものではない。
本実施例においては、光誘起物質移動材料として、次式:
(光導波路の製造)
まず、スルホローダミン640、ポリビニルアルコールをそれぞれ0.5重量%、10重量%に調整した混合水溶液を、平坦な表面を有する石英基板上にスピンキャストすることで膜厚615nmの有機蛍光分子層を形成した。次いで、pDR1Aを3重量%の濃度でクロロホルム中に混合し、同様にスピンキャスト法により、有機蛍光分子層の上に膜厚118nmのアゾベンゼン高分子層を形成した。
光導波路への干渉露光は、上記のように得られた光導波路に、試料面に立てた法線と試料面に入射する光の方向との角度 θ=21.5°のp偏光平行化アルゴンイオンレーザ(488nm、36mW/cm2)二光束を試料面で165分間干渉照射させることで行った。その結果、得られた回折格子の深さは100nm、格子周期は666nmであった。またヘリウムネオンレーザを用いた一次回折効率は4.7%であった。
光パラメトリック増幅器からの励起光(605nm、300μW)を、円筒状レンズを介して共振器に導入し、発振されるレーザ光を、球面状レンズを介して多チャンネル光スペクトルアナライザーで観測した。共振器構造のない光導波層(干渉露光未処理)を比較対照とした観測結果を図6、表2に示す。図6において、点線は共振器構造のない光導波層からの自発的発光増強を、実線は共振器構造を有する光導波層、すなわち有機DFBレーザからのレーザ発振を示す。表2は、有機DFBレーザ(共振器構造あり)と光導波層(共振器構造なし)における検出光の極大波長と半値全幅を示す。
2 有機蛍光分子層
3 基体
4 光誘起物質移動材料及び有機蛍光分子層
5 基体
Claims (7)
- 光誘起物質移動材料層と該材料層の下層にある有機蛍光分子層とから構成される二層構造の共振器を備える有機分布帰還型レーザであって、
前記光誘起物質移動材料を含む層は、前記有機蛍光分子層とは反対の側に、干渉露光を施すことにより形成された表面レリーフ回折格子を有し、
前記表面レリーフ回折格子は消去・再書込み可能である波長プログラマブルな前記有機分布帰還型レーザ。 - 前記光誘起物質移動材料が次式:
- 異なる波長を有する複数のレーザ光を同時に出力可能であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の有機分布帰還型レーザ。
- 熱又は光を施して前記表面レリーフ回折格子を消去したあと、更に、異なる条件で干渉露光を施すことにより形成された異なる形状の表面レリーフ回折格子を有することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の有機分布帰還型レーザ。
- 前記表面レリーフ回折格子の消去を回折格子の一の領域において行い、該領域において、異なる条件で干渉露光を施して異なる形状の表面レリーフ回折格子を形成せしめることにより、異なる波長を有する複数のレーザ光を同時に出力可能であることを特徴とする、請求項4に記載の有機分布帰還型レーザ。
- 前記光誘起物質移動材料を含む層の一の領域に干渉露光を施し、該領域と異なる少なくとも一の領域において異なる条件で干渉露光を施して、複数の異なる形状の表面レリーフ回折格子を形成せしめることにより、異なる波長を有する複数のレーザ光を同時に出力可能であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の有機分布帰還型レーザ。
- 前記光誘起物質移動材料を含む層の一の領域に干渉露光を施し、更に該領域に異なる条件で干渉露光を施して、異なる形状の表面レリーフ回折格子を形成せしめることにより、異なる波長を有する複数のレーザ光を同時に出力可能であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の有機分布帰還型レーザ。
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