沖電気工業(OKI)は5月25日、光ネットワークにおける光信号と電気信号を相互に変換するインタフェースモジュールの小型化と生産性の向上を実現する小型送受信光回路技術の開発に成功したことを発表した。 同回路では、シリコンフォトニクス技術を採用し、シリコン細線光導波路で構成した光波長合分波器と光スポットサイズ変換器などをシリコンチップ上に一体形成し、さらに送信光源である半導体レーザおよび受信受光器であるフォトダイオードを1つのチップ上に集積化した。これにより、従来の石英光導波路に比べ、光の経路を鋭く曲げることが可能となり(石英光導波路の約1/1000となる最小曲率半径5μm)、小さな面積に光導波路を配置てきるようになり、光波長合分波器などの光回路の小型化が可能となった。 また、商用のSOI基板を利用し、すでに確立しているシリコン集積回路製造技術を適用して光回路を形成、素子の位置を1μm以下の精

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第一章. 光学における最小化問題（変分原理） 戻る イントロダクション 「数学って一体何の役に立つのですか？」と時折生徒から質問を受けることがあります。そんな時にはこんなふうに答えることにしています。 「君には好きな音楽があるだろう。音楽じゃなくてもいい。スポーツでも小説でもマンガでもいい。とにかく君が今夢中になっている何かがあるだろう。例えば君は絵を描くことがとても好きだったとするよね。その君に対して、「絵を描くことって一体何の役に立つのですか？」と言ったら、君は何と答えるか？君はそういう質問を私にしているんだよ。」 こう言うと、質問した生徒は納得したような、しないようなという表情で帰っていきます。では「物理って一体何の役に立つのですか？」と聞かれたらどうか？ 「だってとても面白いじゃない。何で空は青いのかとか、何で虹ができるのか、ということに答えられるし、エネルギーの概念を持っていると

1 第３章 光の回折と結像 3.1 光の回折とは 3.2 フレネル回折積分とフラウンホーファ回折積分 3.3 1次元物体のフラウンホーファ回折積分 3.4 回折格子による回折 3.5 ガウスビームのフレネル回折 3.6 レンズの回折 3.7 結像 N 2 3.1 光の回折とは 図3.1 光波は有限な大きさの開口や遮蔽物によって回折される (p.39) N 3 3.2 回折積分 平面波と球面波 ●平面波：波面が平面の波動 ●球面波：波面が球面の波動 強度は 強度は N 振幅は 振幅は 4 回折理論は 球面波の 重ね合わ せ 図3.2 光の回折を説明するための座標系 Q P y x O r z h x   Q P exp ( ) ( , ) i t Kr U g r          exp ( ) ( , ) ( , )exp( ) i t U x y g iKr

2007/8/11　二重スリットの実験の真相 経路積分とフラウンホーファー回折 ①スリットの幅が広い場合：Pに到達する波は位相がそろっているが、Qはそろっていない。 ②スリットの幅が狭い場合：Qに到達する波は位相を完全に打ち消しあうほど十分な量ではない。 スリットがゆらぐと、Pの位相がそろわなくなり、Qの位相がそろってくる。 ①スリットの幅が広い場合の例 ②スリットの幅が狭い場合の例 経路積分と干渉 山は位相がそろい、谷は位相がそろわない。 干渉と回折を合わせると、それぞれの図の積のイメージになる。 スリットがゆらぐと、位相がそろう位置つまり山の位置がゆらぐ。 重ね焼あるいは時間平均をすると、再び干渉縞が見えてくる。 ○光源は、光でも電子でも良い。 ○二重スリットの実験は、波の「干渉」と「回折」そして「ゆらぎ」で説明できる。 ○確率や、粒子というモデルを持ち出す必要はない。 ○日立基礎研究

「レーザの発振原理」　物質に光を照射した時に起こる現象として次の三つがある。吸収　物質に光子が入射した場合、電子はその光子の持つエネルギーを吸収してよりエネルギー状態の高い状態に励起する。この現象を光の吸収という。　自然放出　　電子や原子のエネルギー状態には、“基底状態”という一番低いエネルギー状態と“励起状態”というそれよりも高い幾つものエネルギー状態がある。基底状態の次に高いエネルギー状態を第1励起状態といい、以降、高いエネルギー準位を順番に第2、第３、…励起状態という。ここで、右図のように基底状態のエネルギーをE0、第1励起状態のエネルギーをE1、以下E2、 E3、…とする。今、外部から光などによって、基底状態の電子にE3−E0のエネルギーが与えられたとする。すると電子は、第3励起状態に遷移し、ある緩和時間がたつと、よりエネルギーの低い状態に落ちる。その時、電子は励起していた準位と遷

アインシュタインの相対性理論によれば，「光より速くは走れない」または「光より速く情報を伝えることはできない」はずです。それでは，プラズマ中の電磁波の速度が光の速度より速いというのはどこか間違っているのでしょうか？　そうではありません。波の速度には「位相速度」と「群速度」があり，プラズマ中で光の速度より速くなるのは「位相速度」なのです。 通常「波の速度」という時には，「波の山が進む速度」を意味します。これが「位相速度」です。例えば，x 軸を右向きに進行する波は，波長λ，周期 T，振幅 A に対して以下のような式で表されます。 ここで， は「波数」， は「角周波数」です。 この括弧の中の を位相といいます。cos のピークは の時なので，山の動く速さは， となるわけです。これが位相速度です。ところが，この位相速度は見せかけの速度なのです。 例えば，池の水面を伝わる波を考えてみましょう。池に石を

非線形結晶 当社では、CLBO結晶やLBO結晶を初めとする非線形結晶を素材の調達から加工、成膜までを社内で一貫して行っています。また、御支給素材の加工やレーザーで損傷した素子の再加工再コートも行っており、導波路タイプの波長変換素子の端面研磨のような加工も行っています。 潮解性のある素材の加工は、社内の低湿度室で行い、湿度対策した梱包で出荷しております。 非線形結晶は、レーザー光の波長を変換するために使用される結晶です。代表的な使い方を下図に示します。 図1はYAGレーザーから発振した波長λ=1064nmの光をKTP結晶でλ=532nmに変換し(SHG)、さらにCLBO結晶でλ=266nm(FHG) の光に変換している例です。 図2はYAGレーザーから発振した波長λ=1064nmの光をLiB3O5結晶でλ=532nmに変換し(SHG)、さらにLiB3O5結晶でλ=1064nmの光とλ=532

結晶の許容角 (Beam Accepatnce Angle)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 もしレーザー光が、位相整合角に対して少しズレた 角度（Δθ）で入射した ビームの変換効率は極度に低 の方向とした場合、許容角Δθ　を半値全幅(FWHM)で定義します。　例えば、１０６４ｎｍのＮｄ：ＹＡＧレー ザーの第二 高調波発生用・タイプ-I ＢＢＯ結晶の許容角は、１ｍｒａｄ−ｃｍです。　 従って、ＹＡＧレーザーのビーム広り角（あるいは絞り角）が３ｍｒａｄ−ｃｍ　の場合、ビームの中心１ｍｒａｄ−ｃｍは変換しますが、あとは無駄（ロス）と なります。　この場合は、約８ｍｒａｄ−ｃｍの許容角を持つタイプ-I・微調位相整合の ＬＢＯ結晶が適しています。　タイプ-I・非微調位相整合のＬＢＯ結晶はさらに許容角は大きく、５２ｍｒａｄ−ｃｍ1/2となり

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