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2次元フォトニック結晶製造方法

シーズコード S110006384
掲載日 2011年11月21日
研究者
  • 永島 拓志
  • 宋 奉植
  • 浅野 卓
  • 野田 進
技術名称 2次元フォトニック結晶製造方法
技術概要 Siから成るスラブ(Siスラブ11)に周期的に空孔12を形成すると共に、この周期の欠陥を点状に設ける(点状欠陥13)。波長合分波器を作製する場合は、点状欠陥13の近傍に、周期の欠陥を線状に設けて導波路14を形成する。点状欠陥13には3個の空孔12を設けないことにより形成したドナー型クラスタ欠陥を示す。これら空孔12、点状欠陥13及び導波路14の形成工程には、従来の製造方法を用いることができる。例えば、Siスラブ11上にレジスト15を塗布し、空孔12、点状欠陥13及び導波路14の配置に対応したパターンを露光及び現像し、選択イオンエッチング法を用いてレジスト15のパターンに応じた形状にSiスラブ11をエッチングし、Siスラブ11に空孔12及び点状欠陥13及び導波路14を形成する。その後レジスト15を除去する。この工程により既に2次元フォトニック結晶は形成されているが、点状欠陥共振器の共振波長は、Siスラブ11の厚さの誤差、点状欠陥共振器の格子点からのずれや形状の誤差等により、共振波長は設計値からわずかにずれているため、減厚工程によりSiスラブ11の厚さを薄くして共振波長を微調整する。
画像

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研究分野
  • 金属の結晶構造
  • 光デバイス
展開可能なシーズ GaAsを材料とするものよりも光の伝播損失が小さい、共振器を備えた2次元フォトニック結晶を製造することができ、共振器の共振波長を容易に制御することができる方法を提供する。特に1nmよりも小さい変化量で共振波長を制御することができる、2次元フォトニック結晶の製造方法を提供する。
スラブの両面のうちの一方のみを水に晒すことにより、スラブの両面を水に晒した場合の半分の厚さだけスラブをエッチングすることができるため、更に細かい波長制御をすることができる。また、1層に満たない厚さだけスラブを除去することにより共振波長の精密制御が可能になる。0.39nmを単位として共振波長を制御することができ、共振波長の設計において非常に有効な結果を得ることが出来る。光の伝搬効率の高い、Siをスラブに用いた2次元フォトニック結晶を製造できる。
用途利用分野 2次元フォトニック結晶、光デバイス、合分波デバイス、点状欠陥共振器
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人京都大学, . 永島 拓志, 宋 奉植, 浅野 卓, 野田 進, . 2次元フォトニック結晶製造方法. 特開2007-192998. 2007-08-02
  • G02B   6/13     
  • G02B   6/12     

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