屈折率を広範囲制御可能なシリコン酸化膜を用いた新しい光波長フィルタの研究

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(1)DWDM用多層膜フィルタの作製精度の向上a-Si-H/SiO_2材料系からなる多層膜フィルタの中心波長の温度特性を改善するため,作製条件を検討した。その結果,150〜170×10^<-7>/K程度の線膨張係数をもつ基板を用いてフィルタを作製することにより,中心波長の温度シフトを数pm/℃以内に抑えられると見積った。市販の基板では線膨張係数135×10^<-7>/K程度が現在の上限であり,今後この基板を用いて実証の予定。(2)Rugateフィルタの作製と評価a-SiOx:H膜(O【less than or equal】x【less than or equal】2;水素化アモルファスシリコン酸化膜)の成膜条件を変化させた結果,屈折率の連続的変化可能な範囲は2.1から3.6となることがわかった。Rugateフィルタを精度良く作製するのに,作製中の光学モニターからの出力量(モニター光量)を入力量(ガス流量)にフィードバックする方法を初めて導入した。その結果,作製したバンドストップフィルタの中心波長は設計と0.1%の精度で一致した。だがそのバンド幅には10%の誤差を生じており,今後は作製精度の改善を計る予定。また,作製したRugate膜をウェットエッチング後にSEM観察し,膜厚方向の屈折率分布変化を形状分布変化に置き換えて観察することができた。