多モード干渉導波路アレイによる3次元分光スイッチ

使用多模干涉波导阵列的3D光谱开关

• 批准号: 17760046
• 负责人: 渡邉 歴
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (2006)Osaka University (2005)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17760046/
• 关键词: フェムト秒レーザー; ガラス; 3次元加工; 多モード干渉導波路; 結合器; 光スイッチ; 光デバイス; 導波路

光情報通信・処理を実現するためには、1入力に対してN出力を行う光分波素子や波長多重化を行う波長選択素子を高密度に集積化する必要がある。本研究では、透明材料内部に多モード干渉導波路アレイを作製し、3次元空間での波長分割を実現し、さらにその分光パターンをスイッチさせる多モード干渉導波路アレイによる3次元分光スイッチの作製を目的とする。本年度は(1)多モード干渉光導波路アレイの試作と評価、(2)多モード干渉光導波路アレイによる自己スイッチの実現を行う計画であった。増幅チタンサファイアレーザー光パルス(中心波長800nm、繰り返し周波数1kHz)をガラス内部に集光照射し、試料を2次元的に1μmの速度で走査し、多モード干渉導波路を作製した。導波路部分の誘起屈折率変化の大きさは0.0002であった。幅30μm、長さ約870μmの多モード干渉光導波路を12μm間隔で3層作製し、3次元空間に集積化できることを示した。また、多モード干渉光導波路からの出力パターンの分光測定を行った。出力パターンのモード数は波長に応じて変化した。幅30μm、長さ約870μmの多モード干渉導波路の片方の端面の中心部分に直径約2μm、長さ約1mmの直線導波路をつなぎあわせた多モード干渉導波路を12μm間隔で3層埋め込んだ多モード干渉光導波路アレイを作製した。多モード干渉導波路アレイの中央の直線導波路部分に、波長543nmの光を導波させた場合、上下の導波路に光がモード結合せず独立に伝播し、中央の多モード干渉導波路からの出力パターンのみ得られた。多モード干渉光導波路アレイによる自己スイッチの実現に関しては、波長を変化させることにより、射出端での出力空間パターンが変化し、空間に出力位置をスイッチできることを確認した。

Optical information communication and processing is necessary for the implementation of optical wavelength multiplexing, wavelength selection, and high density integration. This study aims at the realization of wavelength division in three-dimensional space, and the realization of multi-dimensional waveguide loss control in three-dimensional space. This year, we will review (1) the trial operation of multi-channel optical waveguide, and (2) the implementation plan of multi-channel optical waveguide. Amplitude of the laser beam (center wavelength 800nm, frequency of return 1kHz) is increased. The laser beam is irradiated internally, and the sample is scanned at a speed of 1μm in two dimensions. The induced refractive index of the waveguide part is changed to 0.0002. Width 30μm, length 870μm, multi-layer optical waveguide with 12μm spacing, three-dimensional space integration The spectral measurement of the output of a multi-channel optical waveguide is carried out. The number of outputs varies according to the wavelength. A straight waveguide with a diameter of about 2μm and a length of about 1mm in the center part of the end face of the wafer of the multi-mode waveguide with a width of 30μm and a length of about 870μm is formed. In the case where the central straight waveguide part of the multi-mode waveguide is lost, the optical waveguide with the wavelength of 543nm is combined with the optical waveguide of the upper and lower waveguides, and the output of the central multi-mode waveguide is obtained. Multi-channel optical waveguide, wavelength change, output space change, output space change, output position change

项目成果

Filamentary damages in silica glass induced by chirped femtosecond laser pulses

啁啾飞秒激光脉冲引起石英玻璃中的丝状损伤

• 发表时间: 2005
• 期刊: J.Opt.Soc.Am.B, 22・11
• 作者: Akira Mori et al.;Yasushi Hayakawa et al.;Akira Mori et al.;Yasushi Hayakawa et al.;Wataru Watanabe;Satoshi Onda
• 通讯作者: Satoshi Onda