2007 Fiscal Year Annual Research Report

干渉露光による3次元フォトニック結晶欠陥導波路の形成に関する研究

Research Project

Project/Area Number	19560039
Research Institution	Ritsumeikan University
Principal Investigator	小野雄三 Ritsumeikan University, 理工学部, 教授 (90319492)
Keywords	フォトニック結晶 / 干渉縞 / 欠陥導波路 / フォトレジスト / 多重露光
Research Abstract	・導入予定であったArイオンレーザ(連続発振、363.4nm)から、YVO4レーザの3逓倍波レーザ(パルス発振、355nm)へ変更した。本機は空冷方式であるため、干渉露光系の振動が懸念されたが、メーカーからダミーの空冷機構を借用して行った実験の結果、干渉縞に揺れが検出されなかったので、導入レーザの変更に踏み切った。・導入したUVレーザの可干渉距離をマッハツェンダー干渉計で測定した結果、約±1.5mmと予想を一桁以上下回る値であった。使えるものの、取り扱いの容易さから言えば、センチメートルオーダあって欲しいので、メーカーと改善策を検討する。・欠陥導波路の埋め込み方法として提案している、高吸収波長である325nm波長のHe-Cdレーザでのパターン描画の実験を行った。予備実験として、描画後再塗布を行わず、2光束干渉の3回露光でフォトニック結晶を作成した。電子顕微鏡では、描画された導波路部が盛り上がっているのが観察された。これは架橋反応時に周囲からモノマーを引き込んでいるためと思われる。これらの実験は旧来の441.6nmのHe-Cdレーザで行った。・3重露光によって結晶を形成するが、1、2、3回目で露光量を変えなければ各々の干渉縞を一定に記録できないことがわかり、各回の露光量を適正化した。・2光束干渉の3重露光による3次元フォトニック結晶形成の理論解析はほぼ完了し、14種全てのブラベー格子構造が形成できる。但し、実際の光学系が形成出来るかを詳細に検討する必要がある。・理論解析と初期実験結果を、OSAとEOSのtopical meetingで学会発表した。また、欠陥導波路の埋め込み方法については新聞取材を受け掲載された。