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光集積デバイス用高精細レーザビーム描画装置の試作

研究課題

研究課題/領域番号 05555014
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 応用光学・量子光工学
研究機関大阪大学

研究代表者

春名 正光  大阪大学, 医学部, 教授 (20029333)

研究分担者 裏 升吾  大阪大学, 工学部, 助手 (10193955)
西原 浩  大阪大学, 工学部, 教授 (00029018)
研究期間 (年度) 1993 – 1994
研究課題ステータス 完了 (1994年度)
配分額 *注記
4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
1994年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1993年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
キーワード集積光学 / レーザビーム描画装置 / 光デバイス
研究概要

等速性に優れた微動ステージとレーザビーム(LB)集光・変調光学系を融合して、精度<0.1μmで4インチ基板に対応できる光集積デバイス用高精細LB描画装置を試作することを目的として研究を推進した。主要な研究成果は以下のとおりである。
1.クローズドループ制御X-Yステージ、442nmHe-Cdレーザ集光・変調光学系、およびこれらを同期して駆動する電子回路制御系を統合・整備して、精度<0.1μm、描画速度0.2-10mm/s、速度揺らぎ<5×10^<-4>、描画面積10×10cm^2のLB描画装置を試作した。
2.上記のLB描画装置を駆使して、まずLiNbO_3(LN)基板上にプロトン交換/Ti拡散異種導波路間の分布結合を利用したモードスプリッタを提案・作製した。作製した素子は設計どおり12dBの消光比を示し、試作したLB描画装置が0.1μmの精度を有することを実証した。
3.我々が提案した周期点列LB描画法を用いて、周期が80nmづつ異なるくし形電極を作製し、同一LN基板上に8個のTE-TMモード変換形光波長フィルタを集積化した。各々のフィルタの中心波長間隔はΔλ_c=5.4nmであり、設計値と良く一致し、この結果から微動ステージの速度揺らぎが<10^<-4>であることを実証した。
4.さらに、NdドープMgo:LNレーザの導波路パタ-ニング、およびレーザアブレーション堆積LN結晶膜の電気光学効果評価のための周期電極用マスク作製にもLB描画装置を利用し、いずれも<0.1μm精度の描画精度を確認した。
5.上記の研究と並行して、関連企業の研究者と共同で実用的なLB描画装置についても検討を進め、現在までにレーザ干渉計を用いたクローズドループ制御ステージと自動焦点機構を備えた精度0.05μm、描画面積20×20cm^2の実用装置を試作している。

報告書

(3件)
  • 1994 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (26件)

  • [文献書誌] Masamitsu Haruna: "Laser-beam writing for integrated optics in Ti:LiNbO3" Proc. SPIE (Soc. Photo-Opt. Instru. Eng. ). 2045. 99-109 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masamitsu Haruna: "Epitaxial growth of LiNbO3 optical-waveguide films by excimer laser ablation" Proc. SPIE (Soc. Photo-Opt. Instru. Eng. ). 2045. 133-140 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masamitsu Haruna: "Efficient laser oscillation in thermally Nd-diffused MgO:LiNbO3 single-mode waveguides" Electronics Letters. 30. 412-413 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masamitsu Haruna: "Laser-beam periodic-dot Writing for fabrication of Ti: LiNbO3 waveguide wavelength filters" Applied Optics. 33. 2317-2322 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Sewai: "An experimental approach to efficient and reproducible Nd-doped LiNbO3 waveguide lasers" Techical Digest on 5th Optoelectronics Conference. 14C1-3. 164-165 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hideki Maruyama: "Compact and efficient TE-TM mode splitter using directional coupling between heterogeneous waveguides in LiNbO3" Techical Digest on 5th Optoelectronics Conference. 15B3-2. 344-345 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masamitsu Haruna: "LiNbO3 Optical-waveguide film grown on sapphire by ArF excimer laser ablation" Int' l Conf. Integrated Opt. &Opt. Fiber Commu. (IOOC'95). (accepted). (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masamistu Haruna: "Laser-beam writing for integrated optics in Ti : LiNbO_3" Proc.SPIE. Vol.2045. 99-109 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masamitsu Haruna: "Epitaxial growth of LiNbO_3 optical-waveguide films by excimer laser ablation" Proc.SPIE. Vol.1045. 133-140 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masamitsu Haruna: "Efficient laser oscillation in thermally Nd-diffused MgO : LiNbO_3 singlemode waveguides" Electron, Lett. Vol.30. 412-413 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masamitu Haruna: "Laser-beam periodic-dot writing for fabrication of Ti : LiNbO_3 waveguide wavelength filters" Applied Optics. Vol.33. 2317-2322 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Sewai: "An experimental approach to efficient and reproducible Nd-doped LiNbO_3 waveguide" Tech.Dig.OEC'94. 14C1-3. 164-165 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hideki Maruyama: "Compact and efficient TE-TM mode splitter using directional coupling between heterogeneous waveguides in LiNbO_3" Tech Dig.OEC'94. 15B3-2. 344-345 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masamitu Haruna: "LiNbO_3 optical-waveguide film grown on sapphire by ArF excimer laser ablation" IOOC'95. (accepted). (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masamitsu Haruna: "Efficient laser oscillation in thermally Nd-diffused MgO:LiNbO_3 single-mode waveguides" Electronics Letters. Vol.30. 412-413 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Masamitsu Haruna: "Laser-beam periodic-dot writing for fabrication of Ti:LiNbO_3 waveguide wavelenght filters" Applied Optics. Vol.33. 2317-2322 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroshi Sewai: "An experimental approach to efficient and reproducible Nd‐doped LiNbO_3 waveguide lasers" Techical Digest on 5th Optoelectronics Conference. 14C1‐3. 164-165 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Hideki Maruyama: "Compact and efficient TE‐TM mode splitter using directional coupling between heterogeneous waveguides in LiNbO_3" Techical Digest on 5th Optoelectronics Conference. 15B3-2. 344-345 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 春名正光: "集積・回折光学におけるレーザービーム描画技術の進展" 光技術コンタクト. Vol.32(9). 1-9 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Masamitsu Haruna: "LiNbO_3 optical-waveguide film grown on sapphire by ArF excimer laser ablation" Int′l Conf.Integrated Opt.& Opt.Fiber Commu.(IOOC′95). (accepted). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Masamitsu Haruna: "Laser Processing for integrated-optic devices in LiNbO_3" Proc.Int'l Conf.Photo-Excited Process and Applications(ICPEPA'93). 1. 105 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Masamitsu Haruna: "Laser-beam writing for integrated-optic devices in LiNbO_3" Proc.SPIE(The International Society of Optical Engineering). 2045. 99-109 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Masamitsu Haruna: "Epitaxial growth of LiNbO_3 optical-waveguide films by excimer laser ablation" Proc.SPIE(The International Society of Optical Engineering). 2045. 133-140 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Masamitsu Haruna: "Laser-beam periodic-dot writing for fabrication of Ti:LiNbO_3 waveguide wavelength filters" Applied Optics. 33 in press. (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Masamitsu Haruna: "Efficient laser oscillation in thermally Nd-diffused MgO:LiNbO_3 single-mode waveguides" Electronics Letters. 30 to be published. (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Hideki Maruyama: "Compact and efficient TE-TM mode splitter using directional coupling between heterogeneous waveguides in LiNbO_3" Digest of 5th Optoelectronics Conference(OEC'94). 5 to be published. (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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