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光通信や光情報処理に有効な並列処理分野で期待される受動型光学部品として量産制を見込みやすいリソグラフィ技術に立脚したマイクロフレネルゾーンプレートを中心に次のような諸点での研究を行った.
(1)斜入射配置多分岐ゾーンプレートアレイの設計・試作・特性評価:空間分割型で集束機能を持つリニアゾーンプレートアレイを直交し、2Dスポットアレイを構成し、高効率多分岐微小光学素子としての特性を光線追跡法により解析し、深紫外リソグラフィ法を用いた試作により高効率化を図った。さらに、半導体レーザを光源とする測定系により効率、光強度分布、結像スポット径などの基礎特性を測定、評価し、試作条件へフィードバックを図り、最適化を行った.
(2)ガウシアンビーム強度分布を考慮した多分岐ゾーンプレートアレイの設計:試作:特性評価:半導体レーザの出射ビーム強度分布を考慮し、描画面積の大きさを変化させたゾーンプレートアレイを設計し、EB描画マスクと深紫外リソグラフィ法を用いた転写により試作し、アレイ化されたスポット強度の一様化と、結像スポット間の均一性を図り光分岐回路への適応の可能性を見いだした.
(3)軟X線リソグラフィ法による高精細素子の試作:理化学研究所の協力を得て、パルス列YAGレーザ励起プラズマX線源を用いたX線リソグラフィ法による高精細素子の試作装置の開発とそれを用いた実験を開始し、X線の波長とレジストの露光特性、空間隙の影響、解像力などの基礎データを検出し、光学素子試作のためのS線源として有望であることを見い出した.
(4)光電子集積回路用光クロックパルス列光学系の試作と設計:試作した多分岐結合用ゾーンプレートアレイと高速光パルスレーザ、及び光ファイバを用い、マルチポート化のための光遅延回路を構成する諸方式について比較検討し予備的実験を行った.
(6)光並列処理用マルチビームジェネレータとしての基礎実験:試作した多分岐、結合用ゾーンプレートアレイを用い、高解像液晶と組み合わせたリアルタイムマッチドフィルタリングの基礎的検討を行い、応用の可能性を確かめた.
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