2004 Fiscal Year Annual Research Report
マイクロ・ナノマシニングによる光通信用可変フォトニックデバイスの研究
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14102022
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
羽根 一博 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50164893)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 実 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (70282100)
金森 義明 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (10333858)
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| Keywords | マイクロマシニング / 光通信 / フォトニック結晶 / マイクロアクチュエータ / フィルタ / 光スイッチ / シリコン |
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| Research Abstract |
研究の目的は,マイクロアクチュエータによる可変機能を組み込んだ光通信用デバイスの研究を行うことである.具体的にはサブミクロンで深い加工のできるマイクロマシニング技術を用いて波長より小さいあるいは同程度の周期構造し.マイクロアクチュエータを組み込み,周期を可変にすることで波長選択性のある新しい光素子を開発する.これまでの結果に基づき,SOIウエハから構造を作成した.具体的には,マイクロアクチュエータを組み込んだフォトニック結晶スイッチを製作した.スラブ型二次元フォトニック結晶で3連の自立構造を製作した.特にSOIウエハのエッチングに気相HFを用い,自立層を実現した.また導波モード共鳴格子にくし型静電マイクロアクチュエータを組み込んだ選択波長可変の光フィルタを製作した.Si格子層厚さが200nmで,格子周期は600nmから715nmまで変化させることができた.スペクトル測定から,共鳴効果を確認し,その波長がマイクロアクチュエータにより変化できることを示した.さらに,サブ波長構造による可変マイクロレーザを提案し,これを実現するために,マクロ色素レーザを製作した。導波モード共鳴効果により,単一モードの強いレーザ発振を得ることができた.さらに、活性媒質としてGaN材料に注目し,GaN波長可変フォトニック構造をシリコン基板の上に実現するため,分子線エピタキシー技術を導入しシリコン基板上へのGaN結晶成長を実現した.
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