3次元フォトリソグラフィによる追加工と光システムの集積化

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1.先球ファイバ:本研究で開発している技術を利用して先球ファイバが製作できることを昨年度報告した。更に研究を続けた。先球ファイバは光ネットワークを構築する上で大量に需要が見こまれる光部品である。市販品もいくつかの会社から出ている。それらは、いずれもリソグラフィ技術以外の方法で製作されているので、本研究で製作する先球ファイバは形状等が若干異なる。市販品に形状を模擬した先球ファイバを製作し、その特性を測定したところ先球ファイバとしての機能をもつことを確認した。ビーム広がり角は市販品が6.4°に対し製作したものは5.4°を示した。この値が大きいほど半導体レーザと光ファイバ間の結合効率を高めるため、若干性能が劣っていることになる。このことは予測でき、製作した先球ファイバは最適値を求めた訳ではないため、今後の改良で良くしていくことは十分可能である。以上の結果を論文にまとめたところ、Japanese Journal of Applied Physicsに掲載決定した。2.可変減衰器:光ファイバ側面にマイクロヒータを周期100μmオーダのグレーティング状に製作したデバイスを考案した。実際に製作したところ光ファイバ中に周期的な温度分布を形成することができ、減衰量可変の特性を得ることができた。実現できた減衰量は2dB程度と少なかったため、減衰量を改善するため温度分布の得易い立体的なマイクロヒータを製作した。研磨した光ファイバ上に立体的なマイクロヒータを製作した。デバイスは実現できたものの、光学特性を確認するには至らなかった。これは光ファイバの接続が難しくなってしまったためである。3.フィルタ:研磨した光ファイバとサーフェスマイクロマシニングを組み合わせたフィルタを製作した。波長依存性が少なく1dB程度の可変減衰量を確認した。実用レベルに至っていないが、更なる改良は可能である。