プロトンビーム描画による光導波路デバイス形成の基礎的な研究

Fundamental study of fabrication of a light waveguide using proton beam writing

三浦 健太*; 佐藤 隆博; 江夏 昌志; 石井 保行; 高野 勝昌; 加田 渉; 山崎 明義; 横山 彰人; 神谷 富裕; 上原 政人*; 桐生 弘武*; 佐々木 友之*; 花泉 修*; 西川 宏之*

Miura, Kenta*; Sato, Takahiro; Koka, Masashi; Ishii, Yasuyuki; Takano, Katsuyoshi; Kada, Wataru; Yamazaki, Akiyoshi; Yokoyama, Akihito; Kamiya, Tomihiro; Uehara, Masato*; Kiryu, Hiromu*; Sasaki, Tomoyuki*; Hanaizumi, Osamu*; Nishikawa, Hiroyuki*

高信頼性、かつ低価格の光スイッチとして、マッハツェンダー干渉計(Mach-Zehnder Interferometer: MZI)型熱光学スイッチが期待されている。本研究では有機材料のPMMAにプロトンビーム描画(Proton Beam Writing: PBW)を用いて光導波路を製作することで、このスイッチの開発を行っている。今回、Si基板の上に三層構造、すなわちSiO層,PMMAコア層及びPMMAクラッド層を持つ試料を製作し、これにPBWを用いて直線導波路を製作した。この直線導波路の近視野像の観察結果からシングルモードとなるコアサイズを特定した。さらにこの結果をもとに同じ三層構造の試料を用いてMZIの基本要素であるY分岐導波路を試作し、近視野像の観察から波長1.55mにおいてシングルモードを観察した。本研究会ではこれらの研究開発に関しての発表を行うとともに、今回の成果を発展させたMZI型光スイッチに関しても言及する。

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