研究課題
本年度は、素子の集積化ならびに低損失導波路デバイスの設計および作製プロセスの開発、伝送実験を中心に研究を推進した。本年度得られた主な成果を以下に挙げる。1)新規導波路構造の設計前年度に設計・作製した導波路構造では、グレーティングカップラを構成するためのSi-N高屈折率層が導波領域全面に挿入されていた。導波光散乱を極力さけるために、Si-Nをグレーティング領域のみに作製するデバイスを検討し、その波長多重光配線としての特性も改善されることを明らかにした。2)グレーティング埋め込み構造の作製プロセスの開発上記構造の作製の作製プロセスを理論的、実験的に検討した。その結果、サブミクロン周期のグレーティング構造を、エッチングとリフトオフ法を組み合わせることで、グレーティング表面の平坦化も同時にプロセス可能な手法を確立した。3)導波路の低損失化と伝送実験低挿入損失の主要因が導波光の散乱によることを明らかにし、その散乱中心となるパーティクルの混入を可能な限り除去する方法を探索し、導波損失を10dB/cm程度改善することに成功した。4)異周期DBRを一括干渉露光システムの開発前年度までにDBRを集積する干渉露光システムを開発し、そのシステムを用いてDBRを集積したデバイスの基本特性を確認していたが、本年度は異なる周期のDBRを一括して集積するシステムを設計・開発した。5)回路シミュレーション基盤の開発光・電子融合回路の設計評価のため、レシーバ回路の受光素子およびプリアンプ部の増幅回路をモデリングし、次々世代対応の回路シミュレーションの基盤を構築した。6)プラズマCVD作製窒化シリコン膜の屈折率制御プラズマで励起した窒素原子と有機原料の反応によりSiNx膜を堆積した。屈折率は基板温度の上昇につれて1.8から2.0まで増大した。高温で膜堆積を行なうと、窒素組成および膜内水素量が小さくなり密度が増大することで、屈折率が増大すると考えられる。
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