1994 Fiscal Year Annual Research Report
レーザ蒸着EO結晶膜光導波路を用いたSi-IC上の機能的光相互接続に関する研究
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06452132
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
春名 正光 大阪大学, 工学部, 教授 (20029333)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西原 浩 大阪大学, 工学部, 教授 (00029018)
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| Keywords | レーザ蒸着 / 電気光学結晶膜 / ニオブ酸リチウム / 光相互接続 |
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| Research Abstract |
本年度は、レーザ蒸着(レーザアブレーション)により、サファイアおよびSi基板上へLiNbO_3(LN)結晶膜を堆積して、その結晶性、光導波特性、電気光学(EO)効果を評価し、光相互接続用デバイス構成のための基礎データを得た。主要な研究成果は以下のとおりである。
1.ArFエキシマレーザによるCカットサファイア基板上へのLN膜ヘテロエピタキシャル成長においては、基板とターゲット間距離dを大きくすることによってdropletsが激減することを見い出し、d=40mmで平滑なLN膜を堆積できた。
2.上記のLN光導波路膜はLi_2O欠損であるが優れたC軸配向性を示し、現在までのところ波長633nmにおいて伝搬損失5dB/cmを得ている。
3.さらに、LN膜表面にSiO_2バッファ層を介してくし形電極(Λ=12μm、長さ5mm)を装荷してEO偏向器を作製して、最大回折効率が得られる印加電圧V_MをもとにEO定数を評価し、r33=4.9pm/Vを得た。このEO定数はサファイア基板上に堆積したLN膜ではこれまでの最大である。
4.また、新たに購入したパルスNd:YAGレーザを用いてLNのレーザ蒸着を試みた。現在ArFエキシマレーザとの比較検討中である。
5.Si基板上へのLN膜堆積については、反応ガスとしてO_3を用い基板温度を最適化して、数pm/Vのr33をもつLN膜が得られる見通しである。
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[Publications] Masamitsu Haruna: "Efficient laser oscillation in thermally Nd-diffused MgO:LiNbO_3 single-mode waveguides" Electronics Letters. Vol.30. 412-413 (1994)
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[Publications] Masamitsu Haruna: "Laser-beam periodic-dot writing for fabrication of Ti:LiNbO_3 waveguide wavelength filters" Applied Optics. Vol.33. 2317-2322 (1994)
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[Publications] Hiroshi Sewai: "An experimental approach to efficient and reproducible Nd-doped LiNbO_3 Waveguide lasers" Techical Digest on 5th Optoelectronics Conference. 14C1-3. 164-165 (1994)
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[Publications] 石月秀貴: "レーザアブレーション堆積LiNbO_3結晶膜/サファイア光導波路の基礎特性" 電子情報通信学会レーザ量子エレクトロニクス研究会資料. LQE94-77. 43-48 (1995)
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[Publications] 石月秀貴: "レーザアブレーション堆積LiNbO_3結晶膜/サファイア光導波路の特性評価" 応用物理学会学術講演会予稿集. (発表予定). (1995)
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[Publications] Masamitsu Haruna: "LiNbO_3 optical-waveguide film grown on sapphire by ArF excimer laser ablation" Int'l Conf.Integrated Opt.& Opt.Fiber Commu.(JOOC'95). (accepted). (1995)
