2001 Fiscal Year Annual Research Report
3次元立体集積化光デバイスおよび光集積回路網の研究
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11305028
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
國分 泰雄 横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 教授 (60134839)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
廣瀬 靖雄 横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 教授 (30017933)
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| Keywords | 光集積回路 / 3次元集積化 / マイクロリング共振器 / クロスグリッド配置 / 波長フィルタ / 積層結合 / 中心波長制御 / トリミング |
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| Research Abstract |
本研究では,超小型高機能三次元光集積回路の基本技術の開発を目的として,(a)光機能デバイス自身の小型集積化を目指した三次元集積化光機能デバイスの設計・製作技術と,(b)光機能デバイス間を自在に配線する立体光配線技術,の2つの重点的開発を目指した.
最終年度にあたる本年度は,(a)については,報告者らが開発した積層型マイクロリング共振器フィルタの精密な設計指針の確立と共振波長の精密な設定技術の開発を行った.この波長フィルタは,リング半径を数十μmまで超小型化したマイクロリング共振器を,網目状に構成したバスライン導波路の交点上に積層配置することによって高密度集積化を可能にした狭帯域Add/Drop波長フィルタである.昨年度までに1×8フィルタアレイや偏光無依存化などを実証してきたが,製作に当たってリング共振器の曲率半径が約10μmと微小でしかも積層結合であるため,バスライン導波路とリング共振器間の結合特性を解析的に設計するのが困難であった.したがって,製作に当たっては試行錯誤と経験による構造パラメータの設定を行わざるを得なかった.そこでバスライン導波路とリング共振器間のバッファ層厚および横方向偏位を様々に変えたフィルタを多数製作して,そのフィルタ特性を測定して,構造パラメータの最適値を探索した.また,製作誤差によって中心波長が設計値からずれる問題を解決するため,コアの誘電体材料に紫外線レーザを照射して中心波長をトリミングする技術を開発して,約60GHzのトリミングを実証した.
また(b)については,すでに,製作許容誤差が大きく結合長が短い積層光結合器を開発し,結合器長約800mmで結合効率99%を一昨年度に実証した.
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[Publications] Yuji Yanagase, Shuichi Suzuki, Yasuo Kokubun, Sai Tak Chu: "Triple series vertically coupled microring resonator filter for pass band flattening and expansion of FSR"Jpn. J. Appl. Phys.. 41, 2A. L141-L143 (2002)
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[Publications] Yasuo Kokubun, Takashi Kato, Sai Tak Chu: "Box-like response of microring resonator filter by stacked double-ring geometry"IEICE Trans. on Electronics. E85-C, 4(4月号掲載予定). (2002)
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[Publications] S.Suzuki, Y.Hatakeyama, Y.Kokubun, S.T.Chu: "Precise control of wavelength channel spacing of microring resonator Add/Drop filtre array"IEEE/OSAJ. Lightwave Technology. 20, 4(4月号掲載予定). (2002)
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[Publications] H.Haeiwa, H.Nakashima, Y.Kokubun, A.Masaki, T.Toyooka: "Precise Formation of Fine Pits on Birefringent Film for Multi-level Optical Data Storage"Jpna J. Appl. Phys.. 41, 7B(7号掲載予定). (2002)
