2003 Fiscal Year Annual Research Report
パルスレーザアブレーションによるエルビウム添加カルコゲナイド薄膜光導波路の作製と評価
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02F00822
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Research Institution | Osaka University |
Principal Investigator |
栖原 敏明 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
JAYARAMAN Selvan Senthil 大阪大学, 大学院・工学研究科, 日本学術振興会外国人特別研究員
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Keywords | 光導波路 / カルコゲナイド / 光集積回路 / レーザアブレーション / エルビウム / 稀土類元素 / 光学薄膜 / 導波路レーザ |
Research Abstract |
1.導波型レーザや非線形光学波長変換デバイスの実現のためのカルコゲナイド薄膜光導波路の作製法およびエルビウム添加法に関して文献調査を行い、パルスレーザアブレーション、高周波スパッタリング、真空蒸着などの各種方法をデバイス構成の観点から比較して利点と問題点を明らかにした。 2.カルコゲナイド薄膜と組み合わせて高性能な導波型レーザや非線形光学波長変換デバイスを実現するための基本導波構造として、TEおよびTMの両方の偏波モードを導波でき光損傷耐性に優れると期待されるZn拡散LiNbO_3導波路の作製について実験的検討を行った。本グループのこれまでの研究でZnOスパッタ膜や金属Zn膜を拡散源とする低圧雰囲気下拡散でZn拡散LiNbO_3導波路が得られることが分っているが、表面荒れが生じるため光損失がやや大きい欠点があった。この問題を解決するため、ゾルゲル法により堆積したZnO膜を拡散源とする導波路形成を試み、平面導波路およびチャンネル導波路を形成する条件を見出し、伝播損失1-2dB/cm程度の比較的良好な導波特性を得た。この成果はJpn.J.Appl.Phys.に投稿ずみである。(J.S.Selvan, M.Fujimura, T.Suhara:"Fabrication of Zn-indiffused LiNbO_3 optical waveguides by diffusing sol-gel spin-coated ZnO film at low-pressure atmosphere") 3.また、さらに新規なZn拡散LiNbO_3導波路の形成法を開発するため、種々の方法を試み、真空蒸着ZnSを拡散源として用いることが可能なことを見出した。この方法では拡散源の表面荒れは少なく、これまでの方法より良好な導波特性が得られると期待される。現在、作製条件の最適化と導波特性の定量的評価のための実験を継続している。
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Research Products
(8 results)
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[Publications] D.Sato, T.Morita, T.Suhara, M.Fujimura: "Efficiency improvement by high-index cladding in LiNbO_3 waveguide quasi-phase-matched wavelength converter for optical communication"IEEE Photon.Tech.Lett. 15・4. 569-571 (2003)
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[Publications] 栖原敏明: "光通信用導波型非線形光学デバイス"レーザー研究. 31・4. 262-266 (2003)
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[Publications] M.Fujimura, T.Sohmura, T.Suhara: "Fabrication of domain-inverted gratings in MgO : LiNbO_3 by applying voltage under ultraviolet irradiation through photomask at room temperature"Electron.Lett.. 39・9. 719-721 (2003)
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[Publications] H.Kintaka, T.Suhara: "Parametric fluorescence generation in LiNbO_3 quasi-phase matched waveguide pumped by semiconductor laser"Microoptics Conference (MOC'03), Tokyo. H33. 252-255 (2003)
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[Publications] 栖原敏明: "擬似位相整合導波路を用いた非線形光学波長変換・信号処理デバイス"応用物理. 72・11. 1381-1386 (2003)
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[Publications] 栖原敏明, 藤村昌寿: "周期状分極反転を用いた波長変換デバイスと光通信応用"レーザー研究. 32・3(掲載予定). (2004)
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[Publications] 栖原敏明: "擬似位相整合非線型光学素子,"ナノテクノロジーハンドブック第III編第2章第2.3.1節"オーム社,東京. 102-106 (2003)
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[Publications] T.Suhara, M.Fujimura: "Waveguide Nonlinear-Optic Devices"Springer Verlag, Berlin. 321 (2003)