| 研究課題/領域番号 |
13555013
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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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 (2003)
静岡大学 (2001-2002) |
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研究代表者 |
杉原 興浩 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教授 (30222053)
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| 研究分担者 |
岡本 尚道 静岡大学, 工学部, 教授 (40022173)
小松 京嗣 東北大学, 多元物質科学研究所, 助手 (90261502)
戒能 俊邦 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (00281709)
白井 宏政 ユニチカ(株), 中央研究所, グループ長
芦高 秀知 千歳科学技術大学, 光科学部, 教授 (90316290)
江上 力 静岡大学, 工学部, 助教授 (70262798)
秋月 隆昌 ユニチカ(株), 中央研究所, 研究員
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
2003年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2002年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2001年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
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| キーワード | ポリアリレート / 光導波路 / 耐熱性 / 透明性 / フッ素化 / 電子線直接描画 / 熱現像 / 耐熱透明性 / 熱現象 / 耐熱性ポリアリレート / マルチモード / フッ素化ポリアリレート / リソグラフィ / エッチング |
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| 研究概要 |
情報通信分野における急速な情報量の増加により、光導波路を用いたモジュール間あるいはボード間の光インターコネクションの研究が活発に展開されている。本研究では、高耐熱性・優れた透明性を備えた樹脂を開発し、それを用いて光導波路デバイスを作製・評価することを目的とする。材料として高いガラス転移温度を有するポリアリレート樹脂を開発し、現行樹脂の欠点を克服し、これまでにない優れた光学特性を有する材料を得る。また該樹脂を光導波路デバイスに応用し、ポリアリレート高分子光導波路作製において、光インターコネクションや宅内・車載LANに応用できる低損失マルチモード光導波路(コア径:30〜100μm)を実現する。
従来のポリアリレートは、200℃以上の耐熱性を有していたが、その構造にC-H結合を多く有するため、赤外域での吸収損失が無視できなかった。そこで、C-H結合の一部をC-F結合に置換したフッ素化ポリアリレートを開発し、その材料としての特性を評価した。その結果、ガラス転移温度は基本的なポリアリレートであるU-100と比べて30℃上昇し、耐熱性が向上していることが明らかとなった。また、可視〜赤外の広い領域でU-100と比較して透明性が向上しており、光導波路コア材として適していることも明らかとなった。
このフッ素化ポリアリレートを用いて、フォトリソグラフィ及び反応性イオンエッチング法でコア径90μm及び30μmのマルチモード光導波路を作製した。また、ポリアリレートは、電子線直接描画と熱現像により微細加工できるが、フッ素化ポリアリレートにおいては、微細加工に必要な電子線照射量がU-100の1/20で良いことがわかり、材料の電子線感度が大幅に向上することが新たに発見された。
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