研究課題
基盤研究(C)
本研究は、光学素子への応用を念頭に、量産性と工業化の可能性のあるフォトニック結晶の形成方法として、干渉露光と斜入射X線多重露光を併用した新しい形成方法を開発することを目的とした。平成15年度は干渉露光系の整備、干渉露光と電気めっきによるX線マスク形成プロセスの開発、開発したプロセスを用いたX線露光実験、平成16年度は、フォトニック結晶の光学特性の新規で簡易な計算方法の開発、4光束干渉のみによるフォトニック結晶形成、平成17年度は、全てのブラベー格子構造が形成できる、新規な形成方法の開発、3次元フォトニック結晶中に欠陥埋め込み導波路を形成する方法の開発を進め、初期の目的を達成した。主な成果は次のとおりである。・スリットアレイ状のX線マスクを3枚順次用いて、異なる斜入射角で3回X線露光することで、14種類全てのブラベー格子構造のフォトニック結晶を形成できることを理論的に証明した。この手法は光干渉でも用いることができ、2光束干渉を3回重ね合わせて露光すること、14種類全てのブラベー格子が形成できる。・3次元フォトニック結晶の透過率特性を求めるために、実効屈折率法とマトリックス法を組み合わせることで、非常に簡便に計算が出来る方法を提案した。ストップバンドが固有の波長域に生じることが、本計算で求められ、計算法の妥当性が検証された。・従来不可能と考えられていた3次元フォトニック結晶中に欠陥埋め込み導波路を形成する方法についても新規方法を考案した。
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