| 研究課題/領域番号 |
10044121
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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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 | 東北大学 |
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研究代表者 |
戒能 俊邦 東北大学, 反応化学研究所, 教授 (00281709)
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| 研究分担者 |
伊藤 弘昌 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (20006274)
中西 八郎 東北大学, 反応化学研究所, 教授 (50240651)
GARITO Antho ペンシルバニア大学, 理学部, 教授
KEIL Norbert ハインリヒハーツ研究所, 高分子素子研究室, 室長
PEYGHAMBARIA ナサー アリゾナ大学, 光科学センター, 教授
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 1999
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| 研究課題ステータス |
完了 (1999年度)
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| 配分額 *注記 |
8,200千円 (直接経費: 8,200千円)
1999年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
1998年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
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| キーワード | 光機能材料 / 高分子光導波路 / イオン結晶 / 結晶成長 / ドライエッチング / 屈折率 / 分極処理 / 有機光機能材料 / 高速光スイッチ素子 / 位相変調素子 / 波長変換素子 / 光導波路部品 / 導波路化 / 高分子導波路 / 分岐・結合回路 |
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| 研究概要 |
有機光機能材料は光導波路化によって高速光スイッチ素子、位相変調素子、あるいは波長変換素子に応用できる。この狙いを実現するため、光機能性有機材料を導波路化することによって、無機材料では実現困難な、新しい機能を有する導波路作製を行った。具体的には光機能性を有する有機イオン性結晶DASTの導波路化を進め、新しいフォトプロセスを開発した。この光導波路はエッチングプロセス的に高分子導波路と一体化することが可能であることを把握し、新しい有機導波路構築の可能性を明らかにした。
DAST結晶については結晶成長方向の選択性、すなわち(100)方向が(-100)方向に比べ、また(001)方向が(00-1)方向に比べそれぞれ極めて結晶成長が早く進行することを見い出し、この性質を活用して高分子基板中に50μm深さの溝を形成し、この溝を活用してDASTの有する光機能が最大に発揮できるb軸方位にリッジ構造を有する結晶成長に成功した。一方、光機能性色素を透明高分子に分散する材料系として、ポリスチレンを選択し、この中にDAST微粉末が均一に分散することを見い出した。この結果は機能性高分子薄膜形成およびドライエッチングによるチャンネル導波路化の可能性を示す。新材料合成に関しては、新しいスチルバゾリウム系機能色素の合成を進め、数種の有望材料を見い出した。
機能性イオン結晶光導波路の応用として、バルク結晶でテラヘルツ波発生を実現できたDASTについて、リッジ光導波路への適切なクラッド処理によって、高効率テラヘルツ波発生の可能性を見い出した。そこで、ドイツのハンリヒハーツ研究所(HHI)と共同でクラッド形成法を検討し、新規な手法を見い出し、任意の深さまでのクラッド形成に見通しを得た。この結果マルチモードおよびシングルモードの光導波路形成が可能となった。
以上、有機光機能材料を用いた光導波路に関し、本研究課題の推進により新しい有機光機能導波路が実現できた。
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