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フォトニック結晶の作製方法

国内特許コード P020000065
掲載日 2003年5月27日
出願番号 特願平11-263750
公開番号 特開2001-091777
登録番号 特許第3376411号
出願日 平成11年9月17日(1999.9.17)
公開日 平成13年4月6日(2001.4.6)
登録日 平成14年12月6日(2002.12.6)
発明者
  • 長谷 正司
  • 江頭 満
  • 新谷 紀雄
出願人
  • 独立行政法人物質・材料研究機構
発明の名称 フォトニック結晶の作製方法
発明の概要 本発明は、短時間で容易にフォトニック結晶の大量生産が可能となる新しいフォトニック結晶作製方法。
光の波長程度の間隔で開けられた複数の円筒状の孔を持つ鋳型を用いて液状高分子、あるいは粒子を分散させた液状高分子をキャスティングする。この出願の発明により、短時間で容易にフォトニック結晶の大量生産が可能となる。また、精度の高い定量測定が可能となるガス検知システムが実現される。そして、作製されるフォトニック結晶は、ガス検知システムへの応用以外にも、微小3次元光回路、非線型光学デバイス、高性発光デバイスなどの広い分野への応用が期待される。
従来技術、競合技術の概要 誘電率に光の波長程度の周期性を持つ構造体として、その誘電率や周期性に応じて特定の波長の光を遮断する性質をもつフォトニック結晶は、ガス検知システム、微小3次元光回路、非線型光学デバイス、高性能発光デバイスなどの材料として、幅広い分野への応用が期待されている。しかし、このようなフォトニック結晶の作製は、光の波長程度の周期性を持つ微細な構造とすることが必要であることから実際的に容易ではなく、フォトニック結晶の各種工業分野への応用が妨げられていた。このため、より実用的で、実際的にフォトニック結晶の大量生産が可能となるような作製方法の実現が望まれてきた。
産業上の利用分野 短時間で容易にフォトニック結晶の大量生産が可能となり、また、精度の高い定量測定が可能となるガス検知システムが実現される。
特許請求の範囲 【請求項1】 光の波長程度の間隔で開けられた複数の円筒状の孔を持つ鋳型に対して結晶形成物質をキャスティングして、鋳型の前記孔に対応した複数の突起が形成された結晶体を作製する方法において、金属板にレーザー光を照射し、2次元の周期的な間隔で格子状に配列され、かつ間隔が光の波長程度である複数の円筒状の孔を開けることにより金属製の鋳型を作製し、この鋳型を用いて液状高分子あるいは粒子を分散させた液状高分子を注型硬化させてその後鋳型から脱離するか、あるいは注型硬化後に鋳型の金属を酸で溶解することにより、硬化した高分子を取り出すことを特徴とするフォトニック結晶の作製方法。

【請求項2】 請求項1記載のフォトニック結晶の作製方法であって、2次元周期的な間隔で格子状に配列され、かつ、格子の間隔が光の波長程度であり、さらに、間隔の2次元周期性の一部が欠けている複数の円筒状の孔を持つ鋳型に、液状高分子あるいは粒子を分散させた液状高分子を注型硬化させてその後鋳型から脱離するか、あるいは注型硬化後に鋳型の金属を酸で溶解することにより、硬化した高分子を取り出すことを特徴とするフォトニック結晶の作製方法。

【請求項3】 請求項1または2のフォトニック結晶の作製方法により作製されたフォトニック結晶を金属で被覆することを特徴とするフォトニック結晶の作製方法。

【請求項4】 請求項1ないし3のいずれかのフォトニック結晶の作製方法によって作製されたフォトニック結晶。
産業区分
  • 光学装置
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 権利存続中
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