2014 Fiscal Year Annual Research Report
生産性と光学特性に秀でたチューナブル波長選択フィルタチップの開発
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23560385
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| Research Institution | Utsunomiya University |
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Principal Investigator |
依田 秀彦 宇都宮大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30312862)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2015-03-31
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| Keywords | 光波長フィルタ / 光デバイス / 透明ヒータ膜 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1)温度制御(TO)型チューナブルフィルタ(BPF)
■異なる2つの材料系を用いてTO-BPFを作製し，耐熱性（吸収率の温度依存性）を評価した．a-Si:D/SiNxでは熱処理温度450℃まで吸収率は増加せず，a-Si:D/SiOxでは400℃まで増加し450℃で破壊した．SiNxによる高温時の吸収率増加の抑制を実証した．■TO-BPFを2mm角×0.05mm厚に小型薄型加工して消費電力効率を向上させた（0.30W/20nm）．■ファイバコリメータ（市販品）とTO-BPFチップを組み合わせ省スペース（5cm長×2cm幅）モジュールを試作した．V溝加工アルミ板上に2つのコリメータを対向させて配置し（光軸ずれ0.2mm，結合効率12%）さらに光軸調整用に平行平板を傾けて挿入して結合効率を86%に改善した．■光学モニタ系に市販の帯域可変フィルタを導入し光源線幅1nmに拡げて可干渉性を抑えたが，光量安定性は改善されなかった．■TO-BPF成膜後のポストアニール前後の中心波長シフト量を調べ，350℃程度まで短波長側，それ以上で長波長側へのシフトを確認した．■コリメータ光学系と恒温/高温チャンバを組み合わせてTO-BPF中心波長温度係数（dλ/dT）評価系を構築し，150℃以上高温時にチャンバの振動が大きく光学系に伝わり，dλ/dT測定精度劣化の原因であることを突き止めた．
(2)電圧制御(EO)型チューナブルフィルタ
■EO-BPFの構成要素について検討した（フィルタ構造，屈折率変化量と波長シフトの関係，PLZT薄膜の形成プロセス条件，透明シード層と電極層，サファイア基板選択，誘電体交互多層膜ミラーの耐熱性）．■シード層兼電極層として新たにITiOを採用し，格子定数不整合な基板上にITiO(222)面，PLZT(110)面が支配的な結晶性をもつことを実証した．■PLZTと誘電体交互多層膜ミラーを用いて1キャビティ型EO-BPFを試作した．
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Research Products
(4 results)
