2007 Fiscal Year Annual Research Report
光歪素子を型に用いた精密マイクロ成形によるフォトニック結晶の作成
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18560114
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
白井 健二 Nihon University, 工学部, 教授 (50256814)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉川 義雄 日本大学, 工学部, 教授 (00059932)
小林 義和 日本大学, 工学部, 講師 (60277390)
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| Keywords | 機械工作 / マイクロデバイス / 型技術 |
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| Research Abstract |
PLZT(ジルコン酸チタン酸鉛ランタン)を型材料とし,型形状に対応して形状変形するマイクロ型を用いた成形装置を開発した。成形装置は形状変形する型が,光学系を内蔵したモールドベース内に設置されている。この形状変形する型は,光を透過するガラス基板上にPLZTが接着されており,成形形状に対応するマスクを通過した光によりPLZT表面が自己変形する。この変形した凹部に光硬化性樹脂を充填し,スクレーパーにより表面を平坦化し,上型を閉じ,上部から紫外線を照射し樹脂を硬化させる。複雑な3次元形状を成形する場合には,成形形状を分割したマスクを複数枚用意し,上型の閉じ量を制御し,型の開閉に対応してマスク形状を変化させ,積層方式により成形し3次元形状構造物を作成する。積層高さ数μm,平面的な大きさ最大数mm程度のものを積層していくことにより最終的に3次元形状構造物を数μmレベルの寸法精度で成形することを目標としている。
平成19年度はPLZTの変位実験,成形装置の改良を行った。その結果,前年度より正確に表面変位を測定できた。今回試作したPLZT試料の表面変位は0.8μmであった。しかし,マスクを使用し紫外線照射範囲を限定しても,表面変位は紫外線照射範囲外でも発生する。この現象を防ぐため,PLZTを絶縁物で仕切り,仕切られた各部位に紫外線を照射することで変位する個所を限定することを提案した。今後は,1次元および2次元的な配列をもつフォトニック結晶を試作する予定である。
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