成果報告書詳細
管理番号20090000000248
タイトル平成20年度成果報告書 平成20年度第1回採択産業技術研究助成事業 08A16003a オンボード光インターコネクションへ向けた屈折率分布型マルチチャネルポリマー光導波路による光・電子混載回路基板の開発 平成20年度最終
公開日2009/8/27
報告書年度2007 - 2008
委託先名慶應義塾大学石榑崇明
プロジェクト番号P00041
部署名研究開発推進部 若手研究グラントグループ
和文要約本研究にて、プリフォーム法により、アクリル材料を母材とした屈折率分布(GI)型矩形コアポリマー並列光導波路の作製に成功した。プリフォームの延伸を利用するため、コア径、ピッチなどの導波路パラメータを自在に制御することが可能である。また、1つのプリフォームから、100m以上の導波路が1度に作製可能であるため、作製効率の観点からは、プリフォーム法は優れた手法である。プリフォーム法で得られたGI型矩形コアポリマー並列光導波路中の屈折率分布形状は、コア中心部では同心円状に屈折率勾配が形成されていること、更に、低伝送損失化、広帯域化が可能となること、狭ピッチ化配列時にも極めて低クロストークが実現できることが明らかになった。 また、本研究ではインプリント法による矩形コア導波路の作製を試みた。並列コア形成のためのモールドを自作し、コアサイズが、400 um×300 umのポリマー並列光導波路の作製に成功した。得られた導波路のコア部には、アクリル系導波路の場合に近い屈折率差を有する、GI型に近い屈折率分布が形成されていた。その屈折率分布による光閉じ込め効果を、併せて確認した。モールド作製法を確立し、コアサイズを100 um、あるいはそれ以下に低減できれば、放物線状に近い理想的な屈折率分布の形成が可能になることが明らかとなった。
英文要約Through this project, we succeeded in fabricating an acrylate polymer based optical waveguide with graded-index rectangular cores by means of the preform method. The waveguide parameters such as the core size and pitch could be freely varied by adjusting the preform design and heat-drawing condition of the preform. In addition, the preform method has a great advantage for mass-production prospect, since a waveguide with hundreds of meters can be drawn at one time from a preform. It was confirmed that the refractive index profile around the center of rectangular core is almost the same as those in circular graded-index cores. Due to the index profile, strong optical confinement effect is observed, by which the waveguide could have low loss and low inter-channel crosstalk.  On the other hand, we also succeeded in fabricating a polymer optical waveguide with graded-index cores by means of imprinting method. A mold for the imprinting process was made by ourselves, and then, multiple cores with a size of 400um×300um were obtained. The index profiles formed in those cores were close to those in the acrylate polymer based waveguide. Therefore, we could confirm the optical confinement in the core center in the new waveguides By improving the mold fabrication process, the core size can be reduced to 100 um and less, by which ideal parabolic refractive index profile can be formed by means of the imprinting process.
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