2016 Fiscal Year Research-status Report
光硬化樹脂の応用による光配線を実現するための接続技術と光デバイスの研究
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15K06034
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
藤川 知栄美 東海大学, 工学部, 教授 (70319375)
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2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 光配線 / 光硬化性樹脂 / 自己形成導波路 / フォトマスク転写 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【はじめに】光配線の実現に必要な光固有の実装技術として端末モジュールとファイバ接続の課題がある．本研究では，光硬化樹脂を用いた自己形成光導波路による光接続技術の確立をはかり，これらの技術によって、アライメントフリーで高効率な光実装技術の普及に貢献することを目的としている．
【90度光路変換】当研究室で開発した「フォトマスク転写による自己形成導波路作製技術」は，従来知られているレジストワークとは全く異なり，最大１０００μｍ程度の厚みを有する樹脂に精密なパターンを硬化することが容易にできる．すなわち紫外光を照射することによって，フォトマスク上の開口パターンを厚さ１０００μｍの樹脂に精密に転写することができる．通常のアライナ技術を用いると，マスク上の開口パターンは，目標とする対象物に対して，精密にアライメントすることが可能である．
設計したパターンをクロム蒸着によって作製したマスクの上方から紫外光を入射し，基板とマスクとの間に注入しておいた光硬化性樹脂を用いて，基板との間に自己形成導波路を作製した．自己形成導波路の端面を導波路の光軸に対し４５度の角度で作成する．あらかじめプリント基板上の垂直共振器型面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）とフォトマスクのパターンをアライメントし，ＶＣＳＥＬ上に自己形成導波路を作製することにより，ＶＣＳＥＬからの光信号を４５度ミラー部を介して，基板に並行に９０度光路変換させることが可能である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
アライメントフリーで高効率な光実装技術の普及に貢献することを目的としているが，差再現性など量産化に関わる検討については，まだ着手できていない．作製した自己形成導波路について，簡易走査型電子顕微鏡による計測，および光学的特性の評価と合わせて，その検討を進める予定である
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| Strategy for Future Research Activity |
3次元スポットサイズ変換技術に関する光デバイスの検討を行う予定である．設計したパターンをクロム蒸着によって作製したマスクの上方から紫外光を入射し，基板とマスクとの間に注入しておいた光硬化性樹脂を用いて，基板との間に自己形成導波路を作製する際，マスクの開口サイズと紫外光の波長の関係により，自己形成導波路の断面はテーパ形状となる条件がある．マスクの開口部から基板に向かって広がるテーパ形状となることから，異なるスポットサイズのデバイスの接続に利用できると考えている．
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| Causes of Carryover |
平成28年度は，光デバイスの作製実験装置の試料固定部を設計・作製予定であったが，既存のステージ等を流用し，予算を抑えることができたため．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成29年度は，作製した自己形成導波路の光学特性測定のために，試料を固定するためのホルダ等を作製予定である．
また，研究成果を国際会議にて発表予定（投稿中）であることから，その旅費として使用予定である．
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