| 研究課題/領域番号 |
13555108
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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 |
電子デバイス・機器工学
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
林 真至 神戸大学, 工学部, 教授 (50107348)
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| 研究分担者 |
日比野 善典 日本電信電話株式会社, フォトニクス研究所, 主幹研究員
藤井 稔 神戸大学, 工学部, 助教授 (00273798)
森脇 和幸 神戸大学, 大学院・自然科学研究科, 助教授 (50322194)
杉田 彰夫 日本電信電話(株), フォトニクス研究所, 主幹研究員
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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 |
13,400千円 (直接経費: 13,400千円)
2003年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2002年度: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2001年度: 7,900千円 (直接経費: 7,900千円)
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| キーワード | 光増幅器 / 希土類元素 / 導波路 / エネルギー移動 / シリコン / ナノ結晶 |
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| 研究概要 |
以下の点について研究成果を得た。
1 スラブ膜でのゲイン測定:
高利得導波路型光増幅器の実現に向けての基礎研究として、コアとなるSiナノ結晶とErを共添加したSiO_2スラブ膜の増幅特性を調べた。増幅ゲイン測定にはVSL(variable strip length method)法を用いた。Er発光強度の励起長依存性から、励起長60μm以下の領域で増幅が観測された。ネットゲインは991cm^<-1>であった。
2 Siナノ結晶のサイズと光損失の関係:
Siナノ結晶の直径が3.1nm以上の時、励起光照射によって生じるエキシトンによって、波長が1.5μmの信号光が吸収されることが確認された。一方、この効果の小さいと考えられる直径が2.8nm以下のSiナノ結晶を含む試料からは、信号光の増幅が観測された。すなわち、アンプコア膜製作時に、アニール温度制御が重要であることを示した。
3 コア膜の大面積化:
長尺な光導波路を作製して正確なアンプ素子としての評価をするため、大面積化として4インチ基板上にアンプコア膜を作製し、膜厚とEr発光強度等の均一性評価を行った。その結果、光回路として少なくとも4cm×8cmの範囲で、デバイス評価に必要な±10%程度の均一性を確保できた。
4 コア膜加工条件の検討:
滑らかな加工形状を持つ石英系膜のRIE(Reactive Ion Etching)加工条件について検討した。金属等のマスクに置き換える事なく、標準的なフォトレジストのマスクパターンを用い、RIEにより、6μm深さで十分エッジのなめらかな加工条件を確立した。
5 リッジ型アンプ素子作製と導波特性の評価:
上記3、4の製作条件を適用し、リッジ型アンプ素子の製作が可能なことを確認した。
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