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光硬化樹脂の応用による光配線を実現するための接続技術と光デバイスの研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K06034
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 電子デバイス・電子機器
研究機関東海大学

研究代表者

藤川 知栄美  東海大学, 工学部, 教授 (70319375)

研究協力者 三上 修  
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード光配線 / 光硬化性樹脂 / 自己形成光導波路 / 多層化 / 樹脂マイクロレンズ / アレイ化 / 光接続 / 縦型光導波路 / マイクロレンズ / 自己形成導波路 / フォトマスク転写 / V溝
研究成果の概要

本研究では,光配線を実現するために必須となる多層光プリント配線基板内の光導波路と発光素子(VCSEL)/受光素子(PD)との結合における技術的課題であるアライメントフリーで高効率化の解決策を探った.「フォトマスク転写による自己形成導波路作製技術」を用いて,樹脂マイクロレンズ付きの縦型光導波路アレイを作製した.樹脂マイクロレンズによる集光効果を確認し,さらに形状再現性の向上と形状制御の可能性を検討した.多層化・アレイ化などの高機能化が要求されるボードレベルの光インタコネクションにおける光配線の光実装技術の普及へ貢献できる可能性を得た.

研究成果の学術的意義や社会的意義

プリント基板内での通信を光のみで行う光インターコネクト技術は,メタリック配線におけるボトルネック問題を解決できると期待されることから,近年,大きな注目を集めている.単層での多チャネル配線の先の多層光プリント配線基板を想定し,多層化・アレイ化・などへの対応が要求される.垂直共振器型面発光レーザなどの発光素子と受光素子との間の高い光結合効率を維持するためには,光独特の課題である容易な位置合わせおよび高い結合効率をもつ光接続技術が必要とされる.本研究で提案した樹脂マイクロレンズ付きの縦型光導波路は,出射光の拡がり角を光接続する距離に応じて制御可能であることから,上記の課題を解決可能と期待できる.

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 4件、 査読あり 4件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 4件)

  • [国際共同研究] Universiti Teknologi Malaysia(マレーシア)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] マレーシア工科大学(マレーシア)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] マレーシア工科大学(マレーシア)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Shape Control of UV-Curable Resin Microlens for Optical Interconnection2019

    • 著者名/発表者名
      Chiemi Fujikawa, Osamu Mikami
    • 雑誌名

      Plasma Application and Hybrid Functionally Materials

      巻: 28 ページ: 45-46

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Optical coupling devices fabricated using UV-curable resin for board level optical interconnect2018

    • 著者名/発表者名
      Chiemi Fujikawa, Osamu Mikami, Nurul Atiqah Baharudin, Yuzafirah Yaacob, Amalina Athira Ibrahim, Sumiaty Ambran
    • 雑誌名

      Proc. SPIE

      巻: 10681 ページ: 1068118-1068118

    • DOI

      10.1117/12.2307239

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A V-Shape Optical Pin Interface for Board Level Optical Interconnect2018

    • 著者名/発表者名
      Nur Najahatul Huda Saris, Osamu Mikami, Azura Hamzah, Sumiaty Ambran, Chiemi Fujikawa
    • 雑誌名

      Photonics Letters of Poland Journal

      巻: 10 ページ: 20-22

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Microlens fabricated on fiber tip using UV-curable resin for optical interconnect2017

    • 著者名/発表者名
      Yaacob Yuzafirah、Mikami Osamu、Ambran Sumiaty、Fujikawa Chiemi、Nakajima Satoru
    • 雑誌名

      IEEE Xplore

      巻: 11 ページ: 1-2

    • DOI

      10.1109/oecc.2017.8114877

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Optical pin interface for 90-deg optical path conversion coupling to Printed Wiring Board2016

    • 著者名/発表者名
      Osamu Mikami ; Yuzafirah Yaacob ; Nurul Atiqah Baharudin ; Sumiaty Ambran ; Chiemi Fujikawa
    • 雑誌名

      2016 IEEE Region 10 Conference (TENCON)

      巻: - ページ: 2278-2280

    • DOI

      10.1109/tencon.2016.7848434

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 樹脂マイクロレンズ作製における形状再現性の向上及び形状制御の検討2019

    • 著者名/発表者名
      桑原大洋, 藤川知栄美, 三上修
    • 学会等名
      第33回 エレクトロニクス実装学会 春季講演大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] UV-Curable Resin Microlens on Optical Pillars for Optical Interconnect2018

    • 著者名/発表者名
      Chiemi Fujikawa, Osamu Mikami, Ryohei Sugiyama, Amalina Athira Ibrahim, Nurul Atiqah Baharudin, Sumiaty Ambran, Fauzan Ahmad
    • 学会等名
      23rd MICROOPTICS CONFERENCE (MOC 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 光ピン端面における樹脂マイクロレンズの作製2018

    • 著者名/発表者名
      杉山凌平, Athira Ibrahim Amalina, 藤川 知栄美, Nurul Atiqah Baharudin, 三上修
    • 学会等名
      第32回 エレクトロニクス実装学会春季講演大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Polymer microlens fabricated on fiber tip for optical interconnect2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Yaacob, O. Mikam, C. Fujikawa, S. Nakajima, S. Ambran
    • 学会等名
      2017 IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng.
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Spot Size Converter Using Mask-Transfer Seif-Written Technology for Optical Intercconection2016

    • 著者名/発表者名
      Nurul Atiqah Bahardin, Chiemi Fujikawa, Osame MitomiI, Shonosuke Taguchi, Osame Mikami, Sumiaty Ambran
    • 学会等名
      日本光学会 コンテンポラリーオプティックス研究会
    • 発表場所
      電気通信大学
    • 年月日
      2016-10-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Fabrication of Micro Lens for Optical Printed Wiring Board2016

    • 著者名/発表者名
      Yuzafirah Yaacob, Yuto lshi, Chiemi Fujikawa, Osamu Mikami, Sumiaty Ambran
    • 学会等名
      日本光学会 コンテンポラリーオプティックス研究会
    • 発表場所
      電気通信大学
    • 年月日
      2016-10-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Self-Written Waveguide (SWW) Optical Pin for High Optical Coupling in Multi-layer Printed Wiring Board2016

    • 著者名/発表者名
      Nurul Atiqah Baharudin, Sumiaty Ambran, Osamu Mikami, Chiemi Fujikawa
    • 学会等名
      The 2016 IEEE 6th International Conference on Photonics
    • 発表場所
      Hilton Hotel, Sarawak, MALAYSIA
    • 年月日
      2016-03-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optical Coupling for Multi-layered Optical Printed Wiring Board Using Micro Lens Array2016

    • 著者名/発表者名
      Yuzafirah Yaacob, Nurul Atiqah Baharudin, Osamu Mikami, Sumiaty Ambran, Chiemi Fujikawa
    • 学会等名
      The 2016 IEEE 6th International Conference on Photonics
    • 発表場所
      Hilton Hotel, Sarawak, MALAYSIA
    • 年月日
      2016-03-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 光通信用機能性光学素子の研究・開発2015

    • 著者名/発表者名
      藤川知栄美
    • 学会等名
      フォトニクス研究会 第2回研究会
    • 発表場所
      東海大学,平塚市
    • 年月日
      2015-11-26
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Optical Coupling For Multi-layer Printed Wiring Board By Self-Written Waveguide2015

    • 著者名/発表者名
      Nurul Atiqah Baharudin, Sumiaty Ambran, Osamu Mikami, Chiemi Fujikawa
    • 学会等名
      Malaysia-Japan Joint International Conference 2015
    • 発表場所
      山口大学,宇部市
    • 年月日
      2015-11-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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