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研究課題・目標であるリングレーザを用いた大規模光メモリを実現するには、小型のリング共振器が必要である。光導波路の伝搬損失を低減する必要がある。今年度は電子線描画の工程改善により導波路側壁の凸凹を低減することを目的に、電子線レジストの変更(ポジ型レジストとSiO2マスクのエッチングの組み合わせからネガ型レジストとSiO2マスクのリフトオフ)を試みた。ネガ型レジストの描画条件を最適化することができたものの、伝搬損失の低減にはいたらなかった。小型のリング共振器の実現に向けてポジ型とネガ型のレジストを適切に使い分ける必要がある。
また、小型のリング共振器の実現のためには高い光閉じ込めをもち、急峻な曲げを実現できるハイメサ型の光導波路と、入出力導波路とリング共振器を接続するための方向性結合器の構造を実現する必要があり、その構造を設計した。具体的には方向性結合器の外側はコア層をエッチングし光を強く閉じ込め、光を曲げるハイメサ導波路と接続できるようにし、二本の光導波路の中間は浅くエッチングすることで光の分岐を50um以下で実現できるように設計した。時間領域有限要素法を用いて設計したところ、結合器長50um以下で光の分岐を実現できることが明らかになった。
また、光導波路を専門とする研究者間の情報交換により、電子線描画時の描画条件の改善によって光導波路の伝搬損失を低減できる余地があることがわかった。研究期間終了後も光伝搬損失の低減、改善した方向性結合器の作製によってリングレーザを用いた大規模光メモリの実現を目指す。
以上の研究成果は論文1報、国際会議、3件、国内会議5件にて発表した。
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