2014 Fiscal Year Annual Research Report
マスク転写自己形成による光配線のための接続技術と光デバイスの研究
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24560417
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
三上 修 東海大学, 工学部, 教授 (30266366)
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2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 光配線 / 自己形成光導波路 / 光硬化樹脂 / 光ピン / V溝 / 光路変換 / 光接続 / 光インターコネクション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，光硬化樹脂を用いた自己形成光導波路による革新的な光接続技術の確立をはかる．これらの研究開発によって，従来の課題の抜本的な解決をはかり，光インタコネクション技術の普及を目指す．本研究のキーテクノロジは、自己形成技術を応用したフォトマスク転写法である．従来のファイバからの直接照射ではなく、UV光源と光硬化樹脂との間に遮蔽版フォトマスクを介し、UV照射を行う．光硬化樹脂はフォトマスクの持つ開口パターンに従い硬化する．開口パターンの設計次第で様々な端面形状の導波路を一括で作製できる特徴がある．
(1)直径30μmから50μm、長さ300μmから500μmの光ピンを多数本、ピンポイントで所定の位置に一括作製する技術を確立した．
(2)ポリマーV溝基板とピッチ変換用ポリマーV溝の作製に成功した。三角プリズムを用いることで照射光源を1個に減らし、作製プロセスの簡略化と柔軟性を与えることが出来た。V溝の角度はプロズムの頂角に依存することも確認した．またピッチ変換の機能を付与できることを確認した．
(3)ファイバ端面からのブルーレーザ光照射による自己形成技術と、マスク転写による自己形成技術を併用して、90度光路変換機能を有する4チャンネルの光導波路を内蔵したマイクロプリズムをファイバコネクタ面に作製することに成功した．そのサイズは約1mm立方であり、実験によってその有効性を確認することができた
これらの研究成果によって、高い結合効率を有する光接続技術を簡易にかつ低コストで実現できる可能性を見出した．これによって、光インタコネクション技術の普及におおきく貢献すると期待される．今回の研究成果は主としてマルチモード系を対象としている．今後、システムやアプリケーションのニーズとして、シングルモード系が増えることが予測される。このためには斬新なアイデアで、対処することが必要であろう．
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