軟X線及び深紫外リソグラフィーによる機能性微小光学素子の作成と応用に関する研究

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62550033
• Research Institution: Japan Women's University
• Principal Investigator: 小舘 香椎子 日本女子大学, 一般教育課程, 教授 (20060668)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 恒川 久子 日本女子大学, 計算研究所, 研究員 (50060687)
• Keywords: 深紫外リソグラフィー / 軟X線リソグラフィー / 微小光学素子 / フレネルゾーンプレート / 高効率格子

Research Abstract

次世代の光応用システムにおける光回路などの集積用光学部品として微小光学素子のうち、平面構造、小型高機能性をもつフレネルゾーンプレートを中心に次のような諸点の研究を行った。
(1)写真レクチェル法で作成したCrマスクを用い深紫外リソグラフィ法で高効率化をはかった複合化フレネルゾーンプレートにより光遅延回路を構成し、40ピコ秒のFWHMの高速光パルス光源に対し300ピコ秒の遅延量に相当する10cmの光路長変化を示すことを試作Ga-Asの光AND回路を用い検出した。
(2)回析格子型微小光学素子の実用化の為の高効率に関し薄膜内の光干渉効果とBragg効果の重畳を考えFloquet-Bloch展開理論を用いた厳密解とラメラ型位相格子を用い定量的検討を行なった。
(3)(1)、(2)の成果にもとづき光回路における半導体レーザーと多数本光ファイバとの同時接続用として斜入射配置の高効率な分岐・結保機能を併せもつ空間分割型ビームスプリッタについて光線追跡法による計算シュミレーションを行ない2光束干渉法と深紫外リソグラフィ法により試作実験を行ない有効性を確かめた。
(4)更にこの空間分割型ビームスプリッタを用いた多数個のOEIC用光分岐・結合素子としての最適配置と作成条件の数値検討を行ない、実現の可能性を確かめた。
(5)東京大学物性研究所シンクロトロン軌道放射施設の共同利用研究により光源の斜入射によるゾーンプレートのブレーズ化の予備実験を行なった。又同施設で軟X線領域での短波長光源を用いるための真空チェンバーの設計を終了し、予備的データの検討を行なった。

Research Products

• [Publications] 岡田佳子: 光学. 16. 364 (1987)
• [Publications] 小舘香椎子: 日本女子大学紀要(家政学部). 35. 163-169 (1988)
• [Publications] Y.Okada.: Jopanese J.Appl.Phys.27. 1440-1444 (1988)
• [Publications] 馮 小平: レーザー研究. 16. 31-41 (1988)