| 研究課題/領域番号 |
17K06370
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| 研究機関 | 宇都宮大学 |
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研究代表者 |
依田 秀彦 宇都宮大学, 工学部, 准教授 (30312862)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 波長可変フィルタ / チューナブル波長フィルタ / WDM-PON / カラーレスONU / 透明ヒータ膜 / エリプソメトリー |
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| 研究実績の概要 |
(1)温度制御型チューナブル波長選択フィルタ（TO-BPF）の性能向上とモジュール化
■TO-BPFチップを光ファイバフェルールにコンパクトな実装化，断熱効率の改善，および，応答評価に取り組んだ．細径リード線の採用により割スリーブ内にコンパクトに収納した．フェルール端に断熱溝を拡げることでフェルールとBPFチップとの接触面積比15%（前年30%）にして消費電力効率30mW/nm（同35nW/nm)に改善した．断熱溝の深さが応答速度の向上につながる結果を得た．■温度200-300℃における温度依存性の評価系を構築した．
(2)赤外波長域（0.8～14μm）にわたる光学定数の高精度評価
■波長1.7～14μmにおける光学定数を評価するため，赤外分光エリプソメータを用いて各種材料の測定＆解析を行った：誘電体や半導体(Al2O3 BK7 CaF2 CeYO DLC GaAs Ge Glass InSb InAsSb ITO MgF2 Si SiGe Silica SiNx SiO2 SiOx TiO2 TiOx YF3 ZnO ZnS ZnSe ZrO2)；金属(Ag Al Au Cr Mo NiCr Pt PVDF SUS Ti TiN W)；有機材料(BM EVA PC PE PMMA PP PS PVA PVB)；カルコ
■波長1.1～1.65μmの光学定数を測定評価するのに，広帯域光源と光スペアナ（＋光ファイバ，アクロマティックレンズおよび1/4波長板，回転検光子）を用い，角度拡がりの小さなコリメータビームによるエリプソメトリー開発を進めた．■エリプソとは別に近赤外分光光度計の反射率と透過率の測定結果を用い，逐次分析法により基板材料や薄膜材料の光学定数(n,k)の解析の改善も進めた．水素/重水素リッチa-Siをガス流量比5-10%で成膜し，波長0.9μm付近の光学定数を算出した．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
(1)BPF多キャビティ化実験（および作製技術とモニタ技術の改良）にもう少し研究時間が必要である．(2)近赤外波長域（0.8～1.7μm）の光学定数評価測定系が予定通り完成せず，開発時間を必要とする．以上に取り組み，課題全体の成果完成度を高めてから完了したい．
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| 今後の研究の推進方策 |
以下の項目に取り組む予定：●3キャビティ化（スペクトル光学モニタ，半自動化）●モジュール化（ONUへの取付，冷却機構，電力or温度モニタ回路の導入）●水素化/重水素化a-SiのIR評価追加（損失低減）●0.8-1.7μmのnk評価用光学系の改良（エリプソ）●光学定数の波長分散データのWEB公開
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| 次年度使用額が生じた理由 |
延長申請して実験を行う際に必要な実験消耗品を購入するため．
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