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センサ用光コンポーネント・光回路の一体・集積化

传感器用光学元件、光电路的集成与集成

基本信息

批准号：
63102004
负责人：
末田正
金额：
$ 18.43万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Special Project Research
财政年份：
1988
资助国家：
日本
起止时间：
1988 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1)シリコン基板導波路の利用を考え、微細加工技術を組合せて新センサを実現する可能性を追及した。具体的にはダイアフラム、カンチレバ構造を考え、圧力、流量などによるそれらの変形を干渉形光回路によって検出する。解析および試作・実験によって基本的な動作を確かめた。2)周波数シフタを含むLiNbO_3デバイスと、マイクロフレネルレンズアレイをハイブリッド集積化した差動型・光集積LVDを提案、試作し、SN比20dBで物体の回転速度が検出できることを実証した。3)導波型pHセンサを試作し光変調器部の動作を確認した。プロトン交換LiTaO_3光導波路を作成した。DFBレーザに関して0.88μm帯での実用可能性、0.78μm帯で低閾値室温発振特性を得た。4)電界センサとして反射型光変調器の解析し、実際に電界を測定できることを確かめた。分岐干渉形光変調器を設計・試作し、数V/cm程度の電界測定の可能性を確認した。導波路分岐角の拡大法を考案した。5)膜厚数nmの極薄膜資料についての各物質の軟X線光学定数データの集積を更に進めた。これらをもとに高エネルギー研究所(PF)光CVDライン用反射型多層膜フィルタを試作し、その実用性を確かめた。6)光平面回路の考え方を整理し、それを支配する表面波平面回路方程式を導出して3次元導波路に本手法を適用し、その有用性を確かめた。実際にストリップ型光導波路を試作し、理論解析との良い一致を見た。7)ARROW型干渉計と光検出器とを集積した。それらの高効率結合法を明らかにし、実際にそれらを集積した素子を試作して、デュアルコアファイバと組合せた温度センサによってその基本的動作を確認した。8)Cu拡散LiTaO_3光導波路の高精度作成法を確立した。これを基礎に全反射型光スイッチを試作しその基本的な動作を確認した。ファイバ束保持用にSi基板異方性エッチングによりV溝治具を作成した。

1) Investigation of the utilization of micro-substrate waveguides and the possibility of combining micro-machining technologies to realize new substrate waveguides The specific parameters are: pressure, pressure, flow rate, and shape of the optical circuit. Analysis of basic actions 2)The cycle number includes LiNbO_3, differential and optical lumped LVD. The SN ratio is 20dB. The object's return velocity is detected. 3)The operation of the waveguide pH modulator is confirmed. The optical waveguide of LiTaO_3 was constructed. The DFB has low threshold room temperature vibration characteristics in the 0.78 μm band and the practical possibility in the 0.88 μm band. 4)Analysis and measurement of electric field in reflective optical modulator Design, test and confirm the possibility of measuring the voltage limit of the differential optical modulator at several V/cm levels A case study of waveguide branching angle 5)Film thickness nm and thin film data of various substances in soft X-ray optical determination of the number of data to improve the integration. The reflective multilayer film for photo-CVD is tested and its application is confirmed. 6)The equation of surface wave planar circuit is derived from the equation of optical planar circuit, and the method is applicable and useful. In practice, the optical waveguide is tested and theoretically analyzed. 7)ARROW type interference meter and optical detector The high efficiency combination method is used to confirm the basic operation of the combination method. 8) High precision fabrication method of Cu doped LiTaO_3 optical waveguide was established. This is the basic reflection type light source test. Si substrate anisotropy for beam retention