| 研究課題/領域番号 |
06452132
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
応用光学・量子光工学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
春名 正光 大阪大学, 医学部, 教授 (20029333)
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| 研究分担者 |
西原 浩 大阪大学, 工学部, 教授 (00029018)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1995
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| 研究課題ステータス |
完了 (1995年度)
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| 配分額 *注記 |
6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
1995年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1994年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
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| キーワード | レーザ蒸着 / 電気光学結晶膜 / ニオブ酸リチウム / 光相互接続 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、(1)レーザ蒸着法(UVレーザアブレーション)によるLiNbO_3(LN)結晶膜のヘテロエピタキシャル成長技術を確立し、(2)この結晶膜に光を導波して変調・スイッチングを行うことにより、(3)Si-ICチップ間の機能的な光相互接続の可能性を示唆することにある。この目的に沿って研究を進め、下記のような研究成果を得た。
1.ArFエキシマレーザアブレーションによるCカットサファイア基板上へのLN結晶膜堆積について検討し、EO光導波路膜として利用できることを実証した。
2.まず、LiリッチLNターゲット(Li/Nb=2.1)を用いることにより、ほぼストイキオメトリでC軸配向性に優れたLN膜が堆積できる。また、膜表面の粒状の荒れ(droplet)はターゲットと基板間距離を大きくすることで(〜40mm)で回避でき、伝搬損失5dB/cmのLN光導波路膜を得た。
3.さらに、堆積したLN膜に周期電極を装荷して導波形光偏向器を構成してLN膜のEO定数を評価した結果、r33=4.9pm/Vを得た。これはバルクLNの約1/6であり、これによってレーザ蒸着によるLN光導波路膜堆積の有用性を初めて実証した。
4.上記の結果を踏まえて、LN膜にレーザ/増幅機能を付与するために、希土類(Nd)ドープLN膜の堆積を試みた。ターゲットとして0.2wt%Nd_2O_3ドープLiリッチLN焼結体(Li/Nb=3)を用いて、サファイア基板上に優れたC軸配向性を示しかつストイキオメトリなLN膜が堆積できることを明かにした。
5.上記の研究と並行して、Si-ICチップ間の機能的光相互接続について検討した。誘電体装荷法でLN膜チャネル光導波路を形成してEO変調器・スイッチを構成し、TiO_2膜グレーティングで光路変換を行うタイプについて検討し、そのフィージィビリティを確認した。
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