高密度集積が可能な新形光伝送線路に関する基礎研究

高密度集成新型光传输线基础研究

• 批准号: 61550035
• 负责人: 小林 哲郎
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1986
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1986 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-61550035/
• 关键词: 光IC; 高速光エレクトロニクス; 光導波路; 新機能デバイス; 高密度集積回路; ストリップ線路

本研究は金属と誘電体を組合せた波長に比べ非常に薄く、細い新しいタイプの光伝送線路の可能性について、理論,実験の両面から検討することを目的としている。そこでまず最も単純な平板光ストリップ線路の光伝送特性およびその厚み限界について、理論的考察を行った結果、以下の成果を得た。1.現存の金属の複素屈折率は可視近赤外では実部,虚部が同程度となるため、その光伝送の振舞いはマイクロ波ストリップ線路,誘電体光導波路のいずれとも大きく異なっており、とくに金属内に深く分布する光波は誘電体中のそれとは全く異なる性質を持つことを導いた。2.光伝送路の厚さ,幅は波長より1桁程度薄くできることを理論的に示し、従来の光ICに比べ2〜3桁高密度の光回路の可能性を導いた。ただ伝送損失は非常に大きく、波長程度の大きさの光回路には問題ないが、大規模光回路の構成には伝送損失の少ない伝送路素材の開発も重要であろう。3.この伝送路には電気信号も同時に伝送できる。電極間隔がサブミクロン以下となるため、電界強度が大きくとれ、カー効果等の電気光学効果が効率的に利用でき、光制御が容易になる他、レーザー励起,検波,逆電気光学効果による新しい光検波など従来にない新光機能デバイス構成の可能性を持つ、このような新光デバイスについても具体的に検討を進めつつある。4.1〜3の成果はまだ十分にまとめるに至っておらず、引続き、研究を進め、今後応物学会等で発表してゆく予定である。次に実験的研究については、現在3.39μm域で進めつつあるが、まだ十分な成果を得るに至っていない。しかし放電電極と光導波路クラッドを兼ねたSiCを用いた高能率導波形【CO_2】レーザの成功(61応物発表)は寸法は大きいが、本研究の具体的成果の1つである。

This study focuses on the possibility, theory, and objective of the optical transmission path for metal and dielectric combinations at very thin and novel wavelengths. The optical transmission characteristics of the most pure flat optical fiber line and the theoretical investigation results are obtained. 1. The refractive index of existing metals is visible in the near red, the imaginary part is the same, the optical transmission is different, the dielectric waveguide is different, the metal is deeply distributed, the optical transmission is different, and the dielectric waveguide is different. 2. The optical transmission path thickness, amplitude and wavelength of 1 ~ 3 stringers are theoretically indicated, and the possibility of optical circuits with higher density than 2 ~ 3 stringers is guided. The transmission loss is very large, the wavelength degree is large, the optical circuit is problematic, the composition of the large-scale optical circuit is important, the transmission loss is small, and the transmission material is developed. 3. The transmission path is opposite to the electrical signal and the transmission path is opposite to the electrical signal. Electro-optical effects such as electrode spacing, electric field strength, and effect are utilized for efficiency, easy to control by light, excitation, wave detection, and inverse electro-optical effects. 4.1 - 3 The achievements of the project are very important to the development, introduction, research progress, and future scientific research. The research of the second stage is carried out in the 3.39μm domain. The results of this research are summarized as follows: 1. The successful application of high energy conduction waveform [CO_2] in the field of semiconductor electrode and optical waveguide.

项目成果

小林哲郎: "光ファイバ応用技術集成" 日経技術図書, 775 (1986)

小林哲朗：《光纤应用技术集》日经机械东照，775（1986）