基本光デバイスの高機能化

提高基本光学器件的功能

基本信息

批准号：
03244106
负责人：
西原浩
金额：
$ 28.48万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至 1993
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度に得られた主な成果は以下のとおりである、1.LiNbO_3、ガラス/Si、半導体、ポリマー等の各種光導波路を用いて、光波長フィルタ、情報読取り用光集積回路、光集積変位センサ、非線形光学波長変換デバイスなどの光集積デバイスを設計・試作して特性を評価し、実現可能性を実証した。[西原]2.30〜40GHz帯光制御デバイスの設計作製法確立のため導波路・制御電極の材料・作製加工法を重点的に研究した。また光波一光波制御デバイス実現のため非線形光導波路作製の研究を進めた。[末田]3.傾斜周期回折格子波長可変DFBレーザの波長可変性能の理論的検討・試作開発を行い、0〜90℃で7.3nmの波長可変幅を得た。またヘテロバイボーラトランジスタ構造キャリア注入型光スイッチを集積化するためのGaAsへの二重拡散プロセスを研究し、トランジスタ動作を確認した。[多田]4.非相反移相効果を用いた導波路型アイソレータの実現のため面内磁化特性をもつ磁気光学材料の開発を行い、面内磁化飽和に必要な外部磁界を50eまで低減した。[内藤]5.高性能光デバイス用量子構造形成法としてX線露光の最小転写線幅を解明し、単原子操作加工に向け半導体表面安定化によりSTM観察法を確立し加工を開始し、MOVPEとECR-RIBE法で歪多重量子構造を形成し光デバイス高性能化の見通しを得た。[古屋]6.演算用光デバイス超高速並列化のためのMSSW光スイッチ、ニューロスイッチ・回路、増幅素子、SHG素子、コリニア音響光学素子、テーパ導波路結合素子の集積化を検討し理論解析・基礎実験結果を得た。[宮崎]7.空乏層厚変化によるGaAs/AlGaAs光変調器/スイッチの特性改善を行った。導波路型ではGHz以上での動作確認を行い、平面型では10×4=40個の素子を2次元アレー状に集積し5.5Vの電圧変化で43%の消光比を得た。[山田]8.有機EL素子を用いた新光機能デバイスの可能性探索のため効率支配因子を解析した。また微小共振器EL素子で金属電極を反射鏡に用いても大幅な発光特性制御が可能なことを示した。[筒井]

今年取得的主要成果如下： 1.利用LiNbO_3、玻璃/Si、半导体、聚合物等各种光波导、光学波长滤波器、用于信息读取的光学集成电路、光学集成位移传感器。设计并制作了非线性光学波长转换器件等光学集成器件的原型，评估了其特性，并证明了其可行性。 [西原]为了建立2.30-40GHz频段光控制器件的设计和制造方法，我们重点研究波导和控制电极的材料和制造方法。我们还对非线性光波导的制造进行了研究，以实现光波到光波控制器件。 [Sueda] 3.我们对倾斜周期光栅波长可调谐DFB激光器的波长可调性能进行了理论研究并开发了样机，在0~90℃下获得了7.3 nm的波长可调宽度。我们还研究了 GaAs 中的双扩散工艺，用于将载流子注入光开关与异双极晶体管结构集成，并确认了晶体管的操作。 [Tada] 4.我们开发了一种具有面内磁化特性的磁光材料，利用不可逆相移效应实现波导型隔离器，并将面内磁化饱和所需的外部磁场降低到50e。 [内藤]5.阐明了作为高性能光学器件的量子结构形成方法的X射线曝光的最小传输线宽度，建立了通过稳定半导体表面进行单原子操纵处理的STM观察方法，并开始加工MOVPE通过使用ECR-RIBE方法形成应变多重量子结构，我们获得了提高光学器件性能的前景。 [Furuya] 6. 研究和理论分析MSSW光开关、神经开关/电路、放大元件、SHG元件、共线声光元件和锥形波导耦合元件的集成用于光学器件超高速并行化的计算。获得了基本的实验结果。 [宫崎] 7. 通过改变耗尽层厚度改进了GaAs/AlGaAs光调制器/开关的特性。波导型被证实可以在GHz以上的频率下工作，而平面型则在二维阵列中集成了10 x 4 = 40个元件，在5.5V的电压变化下获得了43%的消光比。 [山田] 8. 我们分析了效率控制因素，以探索使用有机EL器件的新型光学功能器件的可能性。我们还表明，可以显着控制使用金属电极作为反射器的微谐振器 EL 器件的发射特性。 [筒井]