プラズマCVD法による平坦膜の作製と広帯域積層形偏光分離素子への応用

等离子体CVD法制备平面薄膜及其在宽带堆叠偏振分光器件中的应用

• 批准号: 07750397
• 负责人: 佐藤 尚
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07750397/
• 关键词: 光集積デバイス; 光スイッチ; 偏光分離素子; プラズマCVD; 多層膜; シリコンカーバイド; 光導波路

プラズマCVD法による平坦膜の作製光通信で重要な波長1.3μm用の積層形偏光分離素子への応用を目的として、a-Si_1-_xC_xとSiO_2の多層膜の平坦膜作製技術について検討した。多層膜作製には、プラズマCVD装置を用いた。今回は多層膜の境界面の平坦化のため、基板温度とSiO2成膜時における供給ガス流量の最適化をおこなった。基板温度は200℃のとき、平坦で低応力な膜が得られた。また、全ガス流量(SiH_4、CH_4、H_2)に対するH_2流量比を従来より89%まで増やしたとき、平坦性の高い膜が得られることがわかった。広帯域積層形偏光分離素子への応用ここで求めた条件で、多層膜を石英基板上に作製した。各層の厚さは83.5nmとし、500周期(1000層)積層した。作製した多層膜を斜めに切り出し、素子長を66.5μmまで研磨した。波長1.3μmにおいて、光学特性の評価をおこなった。平坦性向上のため、散乱損失を大幅に減少させることができ、損失を以前の約1/10である0.6dB/100μmまで低減できた。偏光分離角は13.8°が得られ、ルチルの2.5倍と大きい値が得られた。また、作製した波長1.3μm用LPSを用いて、平面光導波路集積型光スイッチの基本的な動物実験をおこなった。

プ ラ ズ マ CVD method に よ る の for flat membrane system important な wavelength optical communication で 1.3 mu m with の laminated shape polarization separation element child へ の 応 purpose を と し て, a - Si_1 _xC_x と SiO_2 の の flat membrane of the multilayer film system technology に つ い て beg し 検 た. For the production of multi-layer films, に に and プラズ プラズ CVD devices を are used for に た. Today back の boundary surface の は multi-layer wafer の た め と SiO2 film and substrate temperature when に お け る supply ガ の ス flow optimization を お こ な っ た. The substrate temperature is <s:1> 200℃ と と と, flat で, low 応 force な, and the film が is られた. ま た, whole ガ ス flow (SiH_4, CH_4 and H_2) に す seaborne る H_2 flow than を 従 to よ り 89% ま で raised や し た と き, flatness の high い membrane が ら れ る こ と が わ か っ た. The broadband stratified polarized polarizer is へ 応 応. The めた conditions で are found by <s:1> で で. The に is fabricated on a multilayer film を quartz substrate by に. Each layer has a <s:1> thickness of さ さ 83.5nmと and 500 cycles (1000 layers) of accumulation た た. Prepare a た multilayer film を oblique めに cut out the seed, the particle length を66.5μmまで grind the seed た. Wavelength 1.3μmにお にお て て, optical properties <s:1> evaluation 価をお なった. Flatness upward の た め, scattered loss を に substantially reduce さ せ る こ と が で き, about 1/10 of that loss before を の で あ ま る 0.6 dB / 100 mu m で low cut で き た. The polarization separation Angle チ 13.8°が gives られ, られ チ チ と <s:1> is 2.5 times larger than と, and the value が gives られた. ま た, cropping し た wavelength of 1.3 microns with LPS を with い て, plane optical wave path sets product type optical ス イ ッ チ の basic な animals be 験 を お こ な っ た.

项目成果

Osamu Hanaizumi: "a-SiC:H/SiO_2 laminated polarization splitter for the wavelength region longer than 1.3μm prepared by plasma-enhanced chemical vapor deposition" Optical Fiber Technology. 1. 359-362 (1995)

Osamu Hanaizumi：“通过等离子体增强化学气相沉积制备的波长范围大于1.3μm的a-SiC:H/SiO_2叠层偏振分光器”《光纤技术》1. 359-362 (1995)。

Kazuo Shiraishi: "Vertical integration technology for fiber-optic circuit" Optoelectronics - Devices and Technologies -. 10. 55-74 (1995)

Kazuo Shiraishi：“光纤电路的垂直集成技术”光电 - 设备和技术 -。

川上彰二郎: "ヴァーティカルフォトニクスと光スイッチ・光制御" 光学. 24. 318-323 (1995)

Shojiro Kawakami：“垂直光子学、光开关和光控制”光学。 24. 318-323 (1995)