1989 Fiscal Year Annual Research Report

アルミニウムの陽極酸化法による光薄膜回路及び光機能素子の研究

Research Project

Project/Area Number	63460135
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	宮城光信東北大学, 工学部, 教授 (90006263)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	馬場一隆東北大学, 工学部, 助手 (10192709) 斉藤光徳東北大学, 工学部, 助手 (60205680)
Keywords	陽極酸化 / アルミナ / 薄膜 / 光導波路 / 偏光子 / 屈折率 / 複屈折
Research Abstract	陽極酸化アルミナ膜を用いた光機能素子を実現するため、製作法と特性に関する研究を行い、以下の成果を得た。 1.陽極酸化アルミナ膜の低損失化光損失の主な要因である残留アルミニウムや膜内の歪を低減するため、陽極酸化アルミナの熱処理を行った。200℃で約1時間熱処理することにより光損失は大きく低減され、最低損失として約3dB/cmを得た。 2.陽極酸化アルミナの厚膜化大口径光ファイバ光学系への適用を目標として、陽極酸化アルミナの厚膜化について検討した。酸化時の電流密度を最適化することによって、クラックのない良質の膜を最大105μmまで製作することができた。 3.陽極酸化アルミナ膜を用いた偏光素子金属封入型偏光子に関しては、陽極酸化後の中間処理法を改善することにより、ポア内に安定して金属を封入できるようになった。また、陽極酸化時の電流密度を大きく(最大150mA/cm^2程度)することにより、残留アルミニウムに起因する偏光特性が生じることがわかり、波長1.3μmにおいて消光比20dB以上、挿入損失1dB以下の偏光子を製作することができた。 4.ガラス基板上での光回路形成に関する基礎研究真空蒸着法で厚さ約10μmのアルミニウム膜をガラス基板上に形成し、これを陽極酸化することによって透明なアルミナ膜を作製できることが分かった。これによって、ガラスやシリコンなどの基板上に陽極酸化膜の導波路を形成することが可能になり、将来、光集積回路などを製作できる展望が開かれた。

Research Products
(9 results)

All Other

All Publications (9 results)

[Publications] M.Miyagi: "Aluminum anodizing technique for fabricating optical thin-film wavequides:a proposal" Applied Optics. 26. 970-971 (1987)
[Publications] 谷口敏光: "アルミニウム陽極酸化膜の光透過特性" 電子情報通信学会論文誌C. J70-C. 1447-1448 (1987)
[Publications] 谷口敏光: "陽極酸化アルミナ膜の屈折率分布と異方性" 電子情報通信学会論文誌C. J71-C. 1714-1715 (1988)
[Publications] M.Saito: "Micropolarizer made of the anodized alumina film" Applied Physics Letters. 55. 607-609 (1989)
[Publications] M.Saito: "Micropolarizer using anodized alumina with inplanted metalic columns:theoretical analysis" Applied Optics. 28. 3529-3533 (1989)
[Publications] 谷口敏光: "陽極酸化法で製作したアルミナ薄膜の光学的性質" 電子情報通信学会論文誌C-II. J72C-II. 832-836 (1989)
[Publications] M.Saito: "Anisotropic potical loss and birefringence of anodized alumina film" Journal of the Optical Society of America A. 6. 1895-1900 (1989)
[Publications] 斉藤光徳: "アルミニウムアノ-ド酸化皮膜の構造と機能化/光機能素子への応用" 表面技術. 40. 1336-1339 (1989)
[Publications] M.Okano: "Residual aluminum and its dichroism in anodized alumina thin film" Optics Letters. 15. (1990)

1989 Fiscal Year Annual Research Report

アルミニウムの陽極酸化法による光薄膜回路及び光機能素子の研究

Principal Investigator

宮城 光信 東北大学, 工学部, 教授 (90006263)

Research Products

[Publications] M.Miyagi: "Aluminum anodizing technique for fabricating optical thin-film wavequides:a proposal" Applied Optics. 26. 970-971 (1987)

[Publications] 谷口敏光: "アルミニウム陽極酸化膜の光透過特性" 電子情報通信学会論文誌C. J70-C. 1447-1448 (1987)

[Publications] 谷口敏光: "陽極酸化アルミナ膜の屈折率分布と異方性" 電子情報通信学会論文誌C. J71-C. 1714-1715 (1988)

[Publications] M.Saito: "Micropolarizer made of the anodized alumina film" Applied Physics Letters. 55. 607-609 (1989)

[Publications] M.Saito: "Micropolarizer using anodized alumina with inplanted metalic columns:theoretical analysis" Applied Optics. 28. 3529-3533 (1989)

[Publications] 谷口敏光: "陽極酸化法で製作したアルミナ薄膜の光学的性質" 電子情報通信学会論文誌C-II. J72C-II. 832-836 (1989)

[Publications] M.Saito: "Anisotropic potical loss and birefringence of anodized alumina film" Journal of the Optical Society of America A. 6. 1895-1900 (1989)

[Publications] 斉藤光徳: "アルミニウムアノ-ド酸化皮膜の構造と機能化/光機能素子への応用" 表面技術. 40. 1336-1339 (1989)

[Publications] M.Okano: "Residual aluminum and its dichroism in anodized alumina thin film" Optics Letters. 15. (1990)

宮城光信東北大学, 工学部, 教授 (90006263)