超高速スイッチングが可能なWDM用波長チューナブル光フィルタの新構成法

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15760233
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 山崎 大輔 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (20333867)
• Keywords: 波長チューナブル光フィルタ / 音響光学効果 / 高速スイッチング / 弾性表面波 / 光導波路 / LiNbO_3 / TE-TMモード変換 / IDTトランスデューサ

Research Abstract

弾性表面波と光波を相互作用させるための最適な基板として、XカットY軸光伝搬LiNbO_3基板をとりあげ、弾性表面波の位相速度、基板深さ方向変位分布、電気機械結合係数、パワーフローアングル、遅延時間温度特性の面内伝搬方位依存性について解析を行なった。
LiNbO_3基板表面上に光導波路を形成するための方法としてTi拡散法を用い、Ti膜厚、Ti線幅、熱処理温度、処理時間に対する光導波路の特性評価を行い、シングルモード光導波路の作製条件について検討を行なった。また、光伝搬特性の解析を行い、1.55μm帯光通信用光導波路の設計および試作を行なった。また、作製した光導波路を用いてTEモード光およびTMモード光の伝搬特性の評価を行なった。
光弾性係数マトリクスならびに電気光学係数マトリクスを用いて、弾性表面波の歪および電界により引き起こされるTEモード光とTMモード光のモード結合(モード変換)について解析を行った。
弾性表面波励振用IDTトランスデューサの設計・試作を行い、周波数帯域幅、変換損失、温度特性などの評価を行なった。また、基板上へ薄膜を装荷することによる弾性表面波用導波路について検討を行い、弾性表面波の位相速度、基板深さ方向変位分布、電気機械結合係数、パワーフローアングル、遅延時間温度特性の膜厚依存性について解析を行った。さらに、薄膜装荷による弾性表面波導波路の設計・試作を行い、弾性表面波の周波数帯域幅、変換損失、温度特性などについて評価を行った。