2021 Fiscal Year Research-status Report
Research on photopolymerizable resin for infrared region and application of optical communication device
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20K05356
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| Research Institution | Utsunomiya University |
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Principal Investigator |
杉原 興浩 宇都宮大学, 工学部, 教授 (30222053)
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2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 赤外光重合 / 自己形成光導波路 / 光ピン / 光接続 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は以下の(1)ー(3)の３項目を実施した。
(1) 赤外光重合性樹脂の探索と最適化：昨年度、アミン系光重合開始剤を付加した４成分系（モノマー、色素、ボレート系開始剤、アミン系開始剤）とすることにより、光重合閾値を３桁低減できた。また、本閾値低減のメカニズムを解明し、アミン系材料を付加したことによる酸素重合阻害が低減されたことが主要因であることが明らかとなった。本成分系の組成を変化させることにより、重合しきい値の低減を行なった。
(2) 赤外自己形成光導波路実験：開発した樹脂組成物を用いて、波長1.31 μmおよび1.55 μmの光通信波長での自己形成光導波路作製を試みた。1.31 μmおよび1.55 μmの連続波（CW）ファイバー光源を用いて、いずれもシングルモード光ファイバー端からの自己形成光導波路の成長を観測し、1.31 μmでの重合閾値は、5 μW、1.55 μmでの重合閾値は、10 μWが得られた。
(3) 半導体レーザー光源からの光ピン作製：上記の結果を踏まえて、1.31 μmおよび1.55 μmのCW半導体レーザー光源の出射光から、直接自己形成光導波路成長を実現した。また、半導体レーザ光源とシングルモード光ファイバー自動接続が得られた。
本成果について、(1)は当初計画通り、(2)および(3)は当初計画以上の進展が得られた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
組成物の組み合わせで、酸素重合阻害抑制効果が強く現れ、重合しきい値を昨年度より２桁低減できた。本樹脂組成物を用いた自己形成光導波路実験とその光ピン作製、さらには光源と光ファイバーの自動接続が実現でき、次年度の実施項目も一部クリアしたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
樹脂組成物について、当初目的のmWレベルよりさらに２桁小さなしきい値を達成しており、最適材料と組成が得られている。
また、半導体レーザー光源と光ファイバー間の光ハンダ接続を実現したが、結合効率測定はまだ未実施である。次年度は光ハンダ接続の効率測定評価について実施する予定である。
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| Causes of Carryover |
学会発表旅費を計上していたが、新型コロナ禍で全てオンライン開催となり、未執行分が発生した。
次年度の経費に組み入れ、有効に研究を加速する。
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