パルスレーザアブレーションによるエルビウム添加カルコゲナイド薄膜光導波路の作製と評価

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1.昨年度に引き続き、カルコゲナイド薄膜と組み合わせて高性能な導波型レーザや非線形光学波長変換デバイスを実現するための基本導波構造として、TEおよびTMの両方の偏波モードを導波でき光損傷耐性に優れると期待されるZn拡散LiNbO_3導波路の作製について検討を行った。ZnOスパッタ膜や全属Zn膜を拡散源とする低圧雰囲気下拡散でZn拡散LiNbO_3導波路が得られることが分っているが、表面荒れが生じるため光損失がやや大きい欠点があった。この問題を解決するため、昨年度から開始したゾルゲル法により堆積したZnO膜を拡散源とする導波路形成を試み、特性評価と改善を行った。平面導波路およびチャンネル導波路を形成する条件を見出し、伝播損失1-2dB/cm程度の比較的良好な導波特性を得た。2.さらに新規なZn拡散LiNbO_3導波路の形成法を開発するため、種々の方法を試み、真空蒸着ZnSを拡散源として用いることが可能なことを見出した。この方法では拡散源の表面荒れは少なく、これまでの方法より良好な導波特性が得られることが分った。作製条件の最適化と導波特性の定量的評価のための実験を行い、この方法が導波型レーザや非線形光学波長変換デバイスの実現のための新規な導波路作製法として有効であることを示した。この成果はこの成果はJpn.J.Appl.Phys.に投稿ずみである。(J.S.Selvan, M.Fujimura, T.Suhara : "Fabrication of Zn-indiffused LiNbO_3 optical waveguides by using ZnS as diffusion source")。