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3次元光集積回路網に関する基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 06402027
研究種目

一般研究(A)

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

西原 浩  大阪大学, 工学部, 教授 (00029018)

研究分担者 藤村 昌寿  大阪大学, 工学部, 助手 (80263218)
裏 升吾  大阪大学, 工学部, 助手 (10193955)
栖原 敏明  大阪大学, 工学部, 助教授 (90116054)
春名 正光  大阪大学, 医学部, 教授 (20029333)
研究期間 (年度) 1994 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
26,300千円 (直接経費: 26,300千円)
1995年度: 9,100千円 (直接経費: 9,100千円)
1994年度: 17,200千円 (直接経費: 17,200千円)
キーワード光集積回路 / 光導波路 / 光学デバイス / 薄膜堆積技術 / グレーティング / 集積光学 / 光機能性高分子
研究概要

本研究では、3次元光集積回路網の実現可能性を探るため、導波路の多積層化、導波路間機能的結合、等を理論的・実験的に検討することを目的としている。本研究で得られた主な具体的成果は以下のとおりである。
1.グレーティングカップラによる2階積層導波路の結合特性を、理論解析により明らかにした。
2.2階積層導波路を逆方向に伝搬する光波を、グレーティングカップラにより波長選択結合させる素子を、提案、設計、作製し、その波長フィルタ特性を実験的に確認した。
3.誘電体ガラス薄膜導波路を2階に積層させ、1階の導波路にビーム出射用、2階の導波路に入射ビーム偏光回転検出用のグレーティングカップラを開口を一致させて集積する光集積デバイスを提案し、その設計・作製・特性評価を行い、機能別導波路の積層およびそのデバイスへの応用における有用性・可能性を示した。
4.無機誘電体薄膜と光機能性高分子薄膜との積層化として、高分子薄膜のスピン塗布・微細加工とガラス薄膜のスパッタ・微細加工を併用して多層導波路を作製し、導波の確認を行った。
5.LiNbO3薄膜をサファイア基板上にレーザアブレーションにより堆積させることを試み、得られた薄膜の膜質、結晶性、光学特性を評価し、良好な導波路を得るための知見を得た。
6.グレーティングカップラ結合の機能化をはかるために、3次回折によるDBR条件を制御して、1次回折による出力光のスイッチングを行うことを提案、設計、作製し、その動作原理を実証した。
7.高屈折率半導体導波路にグレーティングカップラを含むグレーティング素子群の集積化および半導体レーザとの集積化に成功した。

報告書

(3件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (65件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (65件)

  • [文献書誌] H. Nishihara: "Recent progress on electro-optic polymer waveguide devices" International Symp. on Nonlinear Photonics Materials, Tokyo, May 24-25, 1994.(1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Haruna: "Laser beam periodic-dot writing for fabrication of Ti : LiNbO3 waveguide wavelength filters" Applied Optics. 33. 2317-2322 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Ura: "Design of high efficiency 3rd order grating coupler in semiconductor waveguide" Tech. Digest Fifth Optoelectronics Conf., Makuhari Messe, Chiba, 15B4-2, July 12-15, 1994.356-357 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Ura: "Integrated-optic displacement sensor using a pair of grating couplers" Int'l Symp. Guided-Wave Optoelectron., New York City, October 26-28, 1994. (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Oh: "Integrated optic focal spot intensity modulator using electro-optics polymer waveguide" J. Lightwave Technolo.12. 1569-1576 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 森口浩伸: "逆進導波モード結合を利用したグレーティングカップラの放射光制御" 電子情報通信学会、信学技報. OPE95. 13-18 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 谷口健博: "AlGaAs GRIN-SCH導波路におけるグレーティング素子の設計と集積化" 電子情報通信学会、信学技報. LQE94. 31-36 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 木戸智: "層間反射を用いたグレーティングカップラの回折効率制御の理論的検討" 輻射科学研究会. RS94-15. 1-5 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 木戸智: "1次回折抑圧高効率3次グレーティングカップラの設計" 電子情報通信学会、信学技報. LQE94. 19-24 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 石月秀貴: "レーザアブレーション堆積LiNbO3結晶膜/サファイア光導波路の基礎特性" 電子情報通信学会、信学技報. LQE94. 43-48 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 杉本映: "光集積偏光回転検出デバイス用2重積層グレーティングカップラの基礎特性" 電子情報通信学会、信学技報. OPE95. 19-24 (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 藤井孝佳: "3次グレーティングカップラの高効率化の基礎検討" 電子情報通信学会、信学技報. OPE95. 25-30 (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Ura: "Integrated-optic head for sensing two-dimensional displacement of grating scale" Tech. Digest Int'l Conf. Integrated Opt. Opt. Fibre Communi., Hong Kong, June 26-30, 1995.3. 42-43 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Q. Xing: "グレーティングカップラを用いた2階層導波路間波長選択結合" 第43回応用物理学関係連合講演会. (発表予定). (1996)

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  • [文献書誌] 西原 浩: "ディフラクティブ・オプティックス技術に関する調査研究" (財)産業創造研究所, (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 西原 浩: "『人工結晶と新材料の創製』(人工結晶学会編)“2.5節、光集積回路デバイスの最近の研究動向"" 三共出版, (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 西原 浩: "『レーザー技術の新展開』(レーザー学会編、霜田光一監修)、分担執筆、“光集積回路"" 学会センター関西, (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 西原 浩: "『応用物理データブック』(応用物理学会編)、分担執筆、“2.86光導波路用材料"、“2.87導波路の基本素子"" 丸善, (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Ura: "“Integrated-optic displacement sensor using a pair of grating couplers"in “Guided-Wave Optoelectronics"(Edited by T. Tamir, et al. )" Plenum Press, New York, 8 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Nishihara: "“4.7 Integrated photonic functional devices using grating coupler"in“Ultrafast and Ultra-parallel Optoelectronics"(Edited by T. Sueta, and T. Okoshi)" Ohmsha, Tokyo, 8 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nishihara: ""Recent progress on electo-optic polymer waveguide devices"" International Sympo.on Nonlinear Photonics Matericals, Tokyo, May 24-25. (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Haruna: ""Laser beam periodic-dot writing for fabrication of Ti : LiNbO3 wavelength filters"" Applied Optics. vol.33, No.12. 2317-2322 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Ura: ""Design of high efficiency 3rd order grating coupler in semiconductor waveguide"" Fifth Optoelectronics Conference, paper 15B4-2, Chiba, July 12-15. (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Ura: ""Integrated-optic displacement sensor using a pair of grating couplers"" International Sympo.on Guided-Wave Optoelectronics, New York City, October 26-28. (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Oh: ""Integrated-optic focal-spot intensity modulator using electrooptic polymer waveguide"" J.of Lightwave Technol.vol.12, no.9. 1569-1576 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Ura: ""Integrated-optic head for sensing two-dimensional displacement of grating scale"" Tenth International Conference on Integrated Optics and Optical Fiber Communication, paper ThB2-1, Hong Kong, June 26-30. (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Moriguchi: ""Radiation controlling by means of DBR coupling in grating coupler"" Technical report of IEICE. OPE95-113. 13-18 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Uemukai: ""Monolithic integrated-optic sensors using waveguide gratings and QW-DFB laser"" Technical report of IEICE. LQE95-115. 39-44 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Kido: ""Design of high efficiency 3rd-order grating coupler integrated in AlGaAs high index waveguide"" Technical report of IEICE. LQE94-73. 19-24 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Ishizuki: ""Characterization of LiNbO3 optical-waveguide film on Sapphire epitasially grown by laser ablation"" Technical report of IEICE. LQE94-77. 43-48 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Sugimoto: ""Integration of graing couplers in two-srory waveguides for integrated-optic polarization-rotation detection device" Technical report of IEICE. OPE95-123. 19-24 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Fujii: ""Design and preliminary experiments on 3rd-order grating coupler for high efficiency" Technical report of IEICE. OPE95-124. 25-30 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nishihara: "Recent progress on electro-optic polymer waveguide devices" International Symp.on Nonlinear Photonics Materials,Tokyo,May 24-25,1994.(1994)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] M.Haruna: "Laser beam periodic-dot writing for fabrication of Ti:LiNbO3 waveguide wavelength filters" Applied Optics. 33. 2317-2322 (1994)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] S.Ura: "Design of high efficiency 3rd order grating coupler in semiconductor waveguide" Tech.Digest Fifth Optoelectronics Conf.,Makuhari Messe,Chiba,15B4-2,July 12-15,1994. 356-357 (1994)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] S.Ura: "Integrated-optic displacement sensor using a pair of grating couplers" Int'l Symp.Guided-Wave Optoelectron.,New York City,October 26-28,1994. (1994)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] M.Oh: "Integrated optic focal spot intensity modulator using electro-optics polymer waveguide" J.Lightwave Technolo.12. 1569-1576 (1994)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 森口浩伸: "逆進導波モード結合を利用したグレーティングカップラの放射光制御" 電子情報通信学会、信学技報. LQE95. 13-18 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 谷口健博: "AlGaAs GRIN-SCH導波路におけるグレーティング素子の設計と集積化" 電子情報通信学会、信学技報. LQE94. 31-36 (1994)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 木戸智: "層間反射を用いたグレーティングカップラの回折効率制御の理論的検討" 輻射科学研究会. RS94-15. 1-5 (1994)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 木戸智: "1次回折抑圧高効率3次グレーティングカップラの設計" 電子情報通信学会、信学技報. LQE94. 19-24 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 石月秀貴: "レーザアブレーション堆積LiNbO3結晶膜/サファイア光導波路の基礎特性" 電子情報通信学会、信学技報. LQE94. 43-48 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 杉本映: "光集積偏光回転検出デバイス用2重積層グレーティングカップラの基礎特性" 電子情報通信学会、信学技報. LQE95. 19-24 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 藤井孝佳: "3次グレーティングカップラの高効率化の基礎検討" 電子情報通信学会、信学技報. LQE95. 25-30 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] S.Ura: "Integrated-optic head for sensing two-dimensional displacement of grating scale" Tech.Digest Int'l Conf.Integrated Opt.Opt.Fibre Communi.,Hong Kong,June 26-30,1995.vol.3. 42-43 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Q.Xing: "グレーティングカップラを用いた2階層導波路間波長選択結合" 第43回応用物理学関係連合講演会. (発表予定). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 西原 浩: "ディフラクティブ・オプティックス技術に関する調査研究" (財)産業創造研究所, (1994)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 西原 浩: "『人工結晶と新材料の創製』(人工結晶学会編)"2.5節、光集積回路デバイスの最近の研究動向"" 三共出版, (1994)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 西原 浩: "『レーザー技術の新展開』(レーザー学会編、霜田光一監修)、分担執筆、"光集積回路"" 学会センター関西, (1994)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 西原 浩: "『応用物理データブック』(応用物理学会編)、分担執筆、"2.86光導波路用材料"、"2.87導波路の基本素子"" 丸善, (1994)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] S.Ura: ""Integrated-optic displacement sensor using a pair of grating couplers"in "Guided-Wave Optoelectronics"(Edited by T.Tamir,et al." Plenum Press,New York, 8 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nishihara: ""4.7 Integrated photonic functional devices using grating coupler"in "Ultrafast and Ultra-parallel Optoelectronics"(Edited by T.Sueta,and T.Okoshi)" Ohmsha,Tokyo, 8 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nishihara: "Recent progress on electro-optic polymer waveguidedevices" International Symp.on NOnlinear Photonics Matenials,Tokyo,May 24-24,1994.461-472 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] M.Haruna: "Laser beam Periodic-dot writing for fabrication of Ti:LiNbO3 waveguide wavelength filters" Applied Optics. 33. 2317-2322 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] S.Ura: "Design of high efficiency 3rd order grating coupler in semiconductor waveguide" Tech. Digest Fifth Optoelectronics Conf.,Makuhari Messe,Chiba,15B4-2,July 12-15,1994.356-357 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] S.Ura: "Integrated-optic displacement sensor using a pair of grating couplers" Int'l Symp.Guided-Wave Optoelectron.,New York City,Octobero 26-28,1994. (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] M.Oh: "Integrated optic focal spot intensity modulator using electro-optics polymer waveguide" J.Lightwave Technolo.12. 1569-1576 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 谷口健博: "AlGaAs GRIN-SCH導波路におけるグレーティング素子の設計と集積化" 電子情報通信学会、信学技報. LQE94. 31-36 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 木戸智: "層間反射を用いたグレーティングカップラの回折効率制御の理論的検討" 輻射科学研究会. RS94-15. 1-5 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 木戸智: "1次回折抑圧高効率3次グレーティングカップラの設計" 電子情報通信学会、信学技報. LQE94. 19-24 (1995)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 石月秀貴: "レーザアブレーション堆積LiNbO3結晶膜/サファイア光導波路の基礎特性" 電子情報通信学会、信学技報. LQE94. 43-48 (1995)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 西原,浩: "ディフラクティブ・オプティックス技術に関する調査研究" (財)産業創造研究所, 17 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 西原,浩: "『人工結晶と新材料の創製』(人工結晶学会編)″2.5節、光集積回路デバイスの最近の研究動向″" 三共出版, 10 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 西原浩: "『レーザー技術の新展開』(レーザー学会編、霜田光一監修)、分担執筆、“光集積回路"" 学会センター関西, 4 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 西原浩: "『応用物理データブック』(応用物理学会編)、分担執筆、“2.86光導波路用材料"、“2.87導波路の基本素子"" 丸善, 7 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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