光ファイバマイクロマシンとフォトクロミズム現象を利用した光-光制御型通信デバイス

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14550249
• Research Institution: Gifu National College of Technology
• Principal Investigator: 熊崎 裕教 岐阜工業高等専門学校, 電気情報工学科, 助教授 (70270262)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 羽根 一博 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50164893) ; 稲葉 成基 岐阜工業高等専門学校, 電気情報工学科, 教授 (30110183)
• Keywords: 光ファイバ / マイクロマシニング / 光通信用デバイス / フォトクロミズム / フォトクロミック材料 / 光-光制御デバイス

Research Abstract

本年度は、フォトリソグラフィ技術を導入して光ファイバの中間部を精度よく微細加工できる方法を確立すること及びファイバ型の光-光制御デバイスに適合したフォトクロミック材料の作成について検討を行った。
1.複雑な形状への微細加工方法の検討
(1)ファイバ用加工用のスピンナーを製作し、感光性ポリイミドの粘度調整を行ったうえで均一に光ファイバ表面に塗布した。ステンシルマスクを介して紫外光を照射して露光、感光性ポリイミドのパターニングを行うことはできたが、イオンエッチングのマスクとして用いることはできなかった。原因はフォトレジストの場合と同様、耐熱性の不足によると考えられる。
(2)そこで、Niメッキ技術の導入を図った。表面にパターニングされたフォトレジストが付着したシングルモード光ファイバにNiをメッキした後、超音波を印加することによってフォトレジスト部のNiを取り除いた。大きな選択比は得られなかったものの、メッキしたNiをエッチングマスクとして用いることができることは確認した。
2.光-光制御デバイス用フォトクロミック材料の検討
低屈折率のポリマーとフォトクロミック化合物であるジアリールエテンを混合し、クラッドと同程度の屈折率(1.46)をもつフォトクロミック材料の作成を試みた。ジアリールエテンはほとんどの有機溶剤には溶けるもののポリマーには溶けにくく、温度を上げることにより溶解可能なものが見つかった。紫外レーザ光照射を行った場合のフォトクロミック材料の屈折率をアッベ屈折率計により測定したところ、ジアリールエテンの濃度が10%程度の場合、0.01程度の屈折率の上昇が確かめられた。

Research Products

• [Publications] H.Kumazaki, K.Nakashima, S.Inaba, K.Hane: "Tunable wavelength filter through bending control of asymmetric single-mode grating fiber"OPTICS EXPRESS. Vol.10,No.11. 469-474 (2002)