自己形成導波路の分岐現象の解析

自成型波导分叉现象分析

• 批准号: 18760250
• 负责人: 冨木 政宏
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Shizuoka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18760250/
• 关键词: 光導波路; 光インターコネクト; 自己形成; 光ファイバ接続; 光ファイバ; 分岐導波路; 合分波器; インターコネクト

従来分岐導波路構造を形成するにはフォトリソグラフィーとエッチングを組み合わせたプロセスが用いられているが、マスクや真空引きが必要なため高コストなプロセスである。また3次元に分岐する構造を得るには、多段階で複雑なプロセスの必要があるため困難である。一方の自己形成ではファイバ端から出射される光により導波路が形成されるため低損失な接続で、簡便かつ低コストであり、短時間プロセスである。さらに3次元分岐構造が光ファイバのLP_<21>モードを用いることで容易に形成が可能である。本研究課題では、高次モードのみを選択的に励起する方法をオフセット入射を行うことで実現し、再現性良く2分岐または4分岐導波路の形成が可能となった。また偏波面保持ファイバを用いることで分岐導波路の形成面を制御することが可能なことも見出した。LP_<01>、LP_<11>、LP_<21>の混在の比率により分岐位置が変化することをシミュレーションと実験の両方を実施し、一致することを確認した。また露光量(mJ/cm2)に対する屈折率変化の精査を行った。作製前に照射光の光電力を測定することで、必要な露光時間等を見積もることが可能となった。また形状制御の可能性も見出した。これらの結果から、フォトマスクやエッチング等高価なプロセスを使わず、簡便かつ安価なプロセスで3次元構造を形成でき、プロセス時間も数分と短いため、大量生産に向いている。また今回の研究結果により、事前の紫外光照射により形状を制御できる可能性を見出した。これはマスクを用意すれば任意の形状に制御することができ、さらには光ファイバやデバイスに接続する際のガイドに応用することで、位置合わせのトレランスを大幅に改善できると期待される。

従 to branching を guided wave road structure to form す る に は フ ォ ト リ ソ グ ラ フ ィ ー と エ ッ チ ン グ を group み close わ せ た プ ロ セ ス が with い ら れ て い る が, マ ス ク や vacuum lead き が necessary な た め high コ ス ト な プ ロ セ ス で あ る. ま た 3 dimensional に branching す る tectonic を must る に は, multiple Duan Jie で complex 雑 な プ ロ セ ス の necessary が あ る た め difficult で あ る. Party の themselves form で は フ ァ イ バ end か ら emergent さ れ る light に よ り guided wave road が form さ れ る た め low loss な meet 続 で, simple か つ low コ ス ト で あ り, short time プ ロ セ ス で あ る. さ ら に 3 dimensional が branching structure light フ ァ イ バ の LP_ < 21 > モ ー ド を with い る こ と で easy に may form が で あ る. This research topic で は, high times モ ー ド の み を sentaku に excitation up す る method を オ フ セ ッ ト line incident を う こ と で be し, good reproducibility く 2 divisions ま た は four divisions guided wave road の may form が と な っ た. ま た partial wave keep フ ァ イ バ を with い る こ と で branching guided wave road の form を suppression す る こ と が may な こ と も shows し た. LP_ < > 01, LP_ < 11 >, LP_ < 21 > の mix ratio in の に よ り branching location が variations change す る こ と を シ ミ ュ レ ー シ ョ ン と be 験 の struck party を be し, consistent す る こ と を confirm し た. Youdaoplaceholder0 exposure amount (mJ/cm2)に versus する refractive index change を row った. As の light power を に prior exposure measurement す る こ と で, necessary な を see product such as exposure time も る こ と が may と な っ た. The possibility of making a また shape to create a jade is likely to be seen as た. こ れ ら の results か ら, フ ォ ト マ ス ク や エ ッ チ ン グ contour 価 な プ ロ セ ス を make わ ず, simple か つ Ann 価 な プ ロ セ ス で を 3 dimensional structure formation で き, プ ロ セ ス も several points と short い た め, mass-produced に い て い る. The results of the また study this time, によ によ, and the possibility of shape を control by the previous ultraviolet light irradiation によ によ を, show that た た. Purpose こ れ は マ ス ク を す れ ば arbitrary shape の に suppression す る こ と が で き, さ ら に は light フ ァ イ バ や デ バ イ ス に meet 続 す る interstate の ガ イ ド に 応 with す る こ と で, location わ せ の ト レ ラ ン ス を に significantly improve で き る と expect さ れ る.

项目成果

自己形成光導波路を用いたシングルモード光回路

使用自成型光波导的单模光路

• 发表时间: 2007
• 作者: 冨木政宏;坂田肇;岡本尚道;松井崇行;山下達弥;各務学
• 通讯作者: 各務学

自己形成導波路作製技術による光配線

使用自成型波导制造技术的光布线

• 发表时间: 2007
• 作者: 冨木政宏;坂田肇;岡本尚道;松井崇行;山下達弥;各務学;冨木政宏
• 通讯作者: 冨木政宏

A self-organized branching optical waveguide fabricated by light-induced self-written waveguide formation technique

光致自写波导形成技术制备的自组织分支光波导

• 发表时间: 2007
• 作者: Masahiro Tomiki;NaomichiOkamoto;Manabu Kagami;Tatsuya Yamashita;Takayuki Matsui
• 通讯作者: Takayuki Matsui

自己形成技術による4分岐導波路

采用自成型技术的 4 分支波导

• 发表时间: 2007
• 期刊: 電子情報通信学会技術報告書 OME2006-143
• 作者: 冨木政宏