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

新型大范围折射率可控氧化硅薄膜光学波长滤波器的研究

• 批准号: 13750299
• 负责人: 依田 秀彦
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Utsunomiya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13750299/
• 关键词: DWDM; アモルファスシリコン酸化膜; フィルタ; Rugateフィルタ; 光学膜厚モニタリング; 多層膜フィルタ; スパッタリング; 屈折率コントラスト; DWDM通信システム; シリコン酸化膜; 光波長フィルタ; 光学膜厚モニター; 水素化

(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。

(1) the DWDM with multilayer フ ィ ル タ の precision cropping の up a - Si - H/SiO_2 material department か ら な る multilayer フ ィ ル タ の center wavelength の temperature characteristic を improve す る た め and as system conditions を beg し 検 た. そ の results, 150 ~ 170 by 10 ^ 7 < - > / K の line expansion coefficient を も つ substrate を with い て フ ィ ル タ を cropping す る こ と に よ り, center wavelength の temperature シ フ ト を に え suppression within few PM / ℃ ら れ る と see product っ た. City dealers の substrate で は line expansion coefficient of 135 x 10 ^ 7 < - > / K degree が の cap now で あ り, future こ の substrate を with い て card be の to decide. (2)Rugateフィ フィ タ タ フィ works と comments 価a-SiOx:H membrane (O [less than or equal] x [less than or equal] 2; Water element is changed ア モ ル フ ァ ス シ リ コ ン acidification film) の を film-forming condition - the さ せ た as a result, the rate of inflectional の even 続 can be な - van 囲 は 2.1 か ら 3.6 と な る こ と が わ か っ た. Rugate フ ィ ル タ good く を precision cropping す る の に, a system of optical モ の ニ タ ー か ら の out power (モ ニ タ ー light) を into the power (ガ ス traffic) に フ ィ ー ド バ ッ ク す る method early を め て import し た. As a result, the production of たバ たバ ドストップフィ タ タ タ the central wavelength of the <s:1> design と0.1% <s:1> the accuracy で consistent た た. The だがそ バ バ ド ド ド an error of 10 ± 10% <s:1> will generate じてお だがそ だがそ. The improvement of <s:1> manufacturing accuracy <s:1> in the future is planned to be determined by る. ま た, cropping し た Rugate membrane を ウ ェ ッ ト エ ッ チ ン グ に SEM 観 after every し, film thickness direction の inflectional rate variations change を shape distribution - the に buy き in え て 観 examine す る こ と が で き た.

项目成果

安田孝: "水素化アモルファスシリコン酸化膜から成る波長フィルタの作製"電子情報通信学会総合大会. C-3-77 (2002)

Takashi Yasuda：“氢化非晶硅氧化物薄膜制成的波长滤波器的制备”IEICE大会C-3-77（2002）。

H.Yoda: "Cascaded GI-fiber chips with a wedge-shaped end for the coupling between an SMF and a high-power LD with large astigmatism"IEEE/OSA Journal of Lightwave Technology. 20・8. 1545-1548 (2002)

H. Yoda：“具有楔形端部的级联 GI 光纤芯片，用于 SMF 和具有大像散的高功率 LD 之间的耦合”，IEEE/OSA 光波技术杂志 20・8 (2002)。

H.Yoda: "A new scheme of a lensed fiber employing a wedge-shaped graded-index fiber tip for the coupling between high-power laser diodes and single-mode fibers"IEEE/OSA Journal of Lightwave Technology. 19・12. 1910-1917 (2001)

H. Yoda：“采用楔形渐变折射率光纤尖端的透镜光纤新方案，用于高功率激光二极管和单模光纤之间的耦合”，IEEE/OSA 光波技术杂志 19・12。 -1917 (2001)

H.Yoda: "A lensed fiber employing a wedge-shaped GIF for high-efficiency coupling between SMFs and high-power LDs having ultra-high aspect ratio"27th European Conference on Optical Communication Proceedings. 3. 418-419 (2001)

H.Yoda：“采用楔形 GIF 的透镜光纤，用于 SMF 和具有超高纵横比的高功率 LD 之间的高效耦合”第 27 届欧洲光通信会议论文集。

和気正知: "水素化アモルファスシリコン酸化膜を用いたRugateフィルタの作製"電子情報通信学会総合大会. C-3-49 (2003)

Masatomo Wake：“使用氢化非晶硅氧化物薄膜制备Rugate滤波器”IEICE大会C-3-49（2003年）。