| 研究課題/領域番号 |
21360161
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| 研究機関 | 宇都宮大学 |
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研究代表者 |
白石 和男 宇都宮大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90134056)
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| 研究分担者 |
依田 秀彦 宇都宮大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30312862)
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| 研究期間 (年度) |
2009-04-01 – 2013-03-31
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| キーワード | シリコンフォトニクス / シリコン細線導波路 / スポットサイズ変換 / レンズドファイバ |
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| 研究概要 |
スポットサイズ変換器：シリコン細線導波路用のスポットサイズ変換器として、（１）偏波無依存垂直方向方向ダウンテーパ型と（２）トンネル結合型、の２つの構造を実現した。前者については、面内方向にアップテーパを持たせたシリコン細線導波路を、面に垂直方向にリアクティブイオンエッチングによってダウンテーパにするだけの簡単なプロセスで実現できた。TEおよびTM-likeモードに対してそれぞれ、2.8dBおよび2.7dBの結合損失が得られ、低損失性と偏波依存性が小さいことの両者を実証できた。後者については、面内方向にアップテーパを持たせたシリコン細線導波路の表面に60nm厚の石英ギャップ層を成膜したのち、厚さ10μmのa-Si:H膜を製膜してキャップ層としたトンネル構造を形成した。TM-likeモードはキャップ層に結合し、TE-likeモードはキャップ層に結合せずシリコン導波路層に沿って伝搬することが観察できた。これにより、偏波分離素子として応用できること、およびTM-likeモードに限ればスポットサイズ変換器として動作することが明らかになった。
レンズド光ファイバ：集光特性に優れたレンズドファイバとして（１）HILC型および（２）プラノコンベックス型のレンズドファイバのロバスト化および高性能化をはかった。双方の構造とも、従来問題だった機械的な脆弱さを克服し、使い勝手のよいレンズドファイバとするために、ファイバフェルールを用いる形態を実現した。市販のファイバフェルールに、先端に固有ビーム径GIファイバを融着した単一モードファイバを挿入し、フェルール端面研磨および化学エッチングによりHILC型およびプラノコンベックス型のフェルール化レンズドファイバが実現できた。集光特性に優れた性能を有することも実験的に確認することができた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
理由
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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