| 研究概要 |
本年度は,アサーマル光導波路にさらに紫外線照射などの手段によって光路長を微調整可能なアサーマル・チューナブル光導波路の設計・製作技術の確立を目指して,まず紫外線照射によって屈折率が大幅に変化するポリマー材料の探索と,それを用いたフィルタの中心波長トリミングの実証を目指した.
まず紫外線照射による屈折率調整が可能な材料として,フォトブリーチ性ポリシランを取り上げた.この材料は,光酸化反応に起因するフォトブリーチ性を示して,しかも紫外線照射による分子量や膜厚の変化がないのが特徴である.この材料の薄膜を形成して紫外線照射による屈折率変化量を測定し,屈折率1.448から1.427まで0.021の範囲にわたって,数十秒単位の紫外線照射時間によって制御できることを確認した.
次にこの材料を積層交叉ARROW型Add/Dropフィルタの最上部クラッドに用いて,空気中で紫外線を照射することによって導波路の等価屈折率を制御してフィルタ中心波長のトリミングを試みた.
紫外線照射装置を用いて強度56mW/cm^2の紫外線を10秒から210秒間隔で照射し,それぞれのスペクトルを測定し結果,最初の10秒間の紫外線照射で中心波長は約5nmシフトし,その後は照射時間に対するシフト量が減少して,最終的に510秒間紫外線を照射することによって1508.76nmまで中心波長が変化し,この結果,約59nmの範囲でトリミングが可能であることを実証した.なお,紫外線を照射する前のフィルタ中心波長は1567.48nm,半値全幅は3.92nmで,上下導波路を0.12ﾟの交叉構造にすることによって,サイドロープを-23dB以下に抑圧できており,本来の目標に加えて高性能なフィルタ特性も得ることができた.
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