研究課題
本研究は、高非線形Ag-As-Seカルコゲナイドガラスを用いて、デバイスを構成する基本要素の光導波路を細線化した新しい集積回路型の非線形光デバイスの実現を目指すものである。本年度は、断面寸法が1μm以下のカルコゲナイド細線導波路を作製する技術を確立し、その作製した細線導波路の有効性を示すことを目標とした。本研究に先駆けて、少し断面寸法の大きなストリップ装荷導波路を用いた方向性結合器やリング共振器を実現しているが、これらのデバイスに対して、光導波路への励振効率の改善、リング共振器の線形な共振特性等の詳細な検討を行うと共に、購入したCW波長可変レーザを用いてリング共振器の透過スペクトルの自動測定法を確立した。カルコゲナイドガラスには、超高速で動作する非線形性に加えて、光構造変化に起因すると思われる遅い非線形性が存在するが、その非線形リング共振器に与える影響が不明であった。そこで、この遅い非線形性と早い非線形性が同時に存在する場合の非線形リング共振器の解析法を開発し、実測されたパラメータを用いてその影響を数値的に明らかにした。本題の細線導波路の作製は電子ビームリソグラフィとドライエッチング(RIE)を用いる必要がある。両装置は本学電子工学研究所に設置されており、共同利用できるので当初はそれらを利用する予定でいた。しかし、そのRIE装置の利用は、加工する材料の関係で他の利用者と調整が付かず、断念した。偶然にも古いRIE装置を某所から譲り受けることができ、使用できるよう急遽整備した。現在、最適なエッチングができるように、ガスの種類、投入電力、ガス流量等の条件出しを行っている。来年度は、この研究の遅れを取り戻すべく努力する所存である。
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