集積型光テ-パピックアップ装置の試作

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01850069
• 研究種目: 試験研究(B)
• 研究機関: 豊橋技術科学大学
• 研究代表者: 宮崎 保光 豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (00023169)
• 研究分担者: 後藤 信夫 豊橋技術科学大学, 工学部, 講師 (60170461)
• キーワード: 光ピックアップ / 光集積回路 / テ-パ導波路 / 音響光学効果 / 磁気光学効果 / ピット散乱

研究概要

1.屈折率分布型導波路による光ビ-ム制御の検討
LiNbO_3単結晶基板上にチタン薄膜を厚みに分布をもたせて作製し、熱拡散により集束型導波路を試作し、光ビ-ムの集光を確認した。また波動理論解析により最適な屈折率分布、空間フィルタによる歪の除去、マルチ光ビ-ム伝搬特性等の検討を行った。
2.テ-パ型光ビ-ム集束素子の検討
チタン拡散により形成したテ-パ導波路において、端面からの出射ビ-ムが、出射端から60μmの点に3.1μmのスポットに集光できることを理論的に明らかにした。
3.音響光学効果による光結合制御および光偏向の検討
LiNbO_3単結晶基板上にチャネル導波路型光スイッチ素子を作製し、200MHz、数mWの弾性表面波により光が波長選択的にスイッチできることを明らかにした。またブラッグ回折型の素子により、弾性表面波による光偏向特性を調べ、波長選択的に多重回折が行えることを実証した。この結果は、多チャンネル光ビ-ム制御の基礎となる。
4.非相反素子の検討
導波層および基板に磁気光学効果を有する磁性ガ-ネットを用いた単一領域型光アイソレ-タのモ-ド変換特性を明らかにした。基板の屈折率を大きくし、導波層と基板の1次および2次の磁気光学効果を制御することにより素子長を短くできることを示し、光サ-キュレ-タ、アイソレ-タの基礎デ-タを得た。
5.マイクロ波静磁表面波によるGHz帯の光制御の検討
GGG単結晶基板上に作製したBi:YIGにおいて、マイクロ波静磁表面波によるGHz帯の光制御を確認した。磁性層の多層化構造における静磁表面波の検討を行い、光制御の高効率化を検討した。この結果は、超高速光スイッチング、偏向等の光ビ-ム制御の基礎となる。
6.ピットからの光散乱特性の検討
光ディスクピットからの光散乱の様子を有限要素法、境界要素法を用いて解析し、その散乱特性とピット形状との関係を明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] M.Suzuki Y.Miyazaki: "Propagation and radiation characteristics of graded index type tapered waveguide for integrated optical disc head" Tech.Digest of OFSET'90. EMTー90ー107. (1990)
• [文献書誌] Y.Miyazaki K.manabe: "Scattered near field and induced current of a beam wave by pits on optical disks using boundary element analysis" Radio Science. 26. (1991)
• [文献書誌] Y.Miyazaki: "Processing properties of integrated optical neural computing devices using graded index waveguides" Jpn.J.Appl.Phys.29. L1310-L1313 (1990)
• [文献書誌] Y.Miyazaki K.Taki: "An analysis of isolation properties of monoーsectional optical isolators consisting of magnetooptic guide layeres and substrates" Trans.IEICE. E73. 695-704 (1990)
• [文献書誌] K.Hasegawa Y.Miyazaki: "Characteristics of integrated optical devices using magnetostatic surface waves" Jpn.J.Appl.Phys.29supple.270-273 (1990)
• [文献書誌] N.Goto Y.Kanayama Y.Miyazaki: "Integrated optical digital vector processor using parallel collinear acoustoーoptic interactions" Jpn.J.Appl.Phys.29. L1252-L1255 (1990)
• [文献書誌] 宮崎 保光: "超音波スペクトロスコピ-[応用編],第4章" 培風館, 257 (1990)