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以上の観察結果より、導波光を確認することができた。また、励振条件変更後にも高 次モードは見られなかった。よって、マッハツェンダー型のシングルモード導波路の作 製に成功したと言える。
また、パワーメータを用いてマッハツェンダー型導波路の導波光の強度を求めた。パ ワーメータは安藤電気株式会社製、光マルチメータAQ2140を使用した。図2.4-41の ような測定系を使用した。
図2.4-41光強度の測定系
その結果、試料へ入射する前の光強度が3300nW、試料から出射した光強度が150nW となり、その強度比は13.4dBとなった。つまり、今回作製した試料の光損失は13.4dB となる。
本研究室の過去の論文[11]を参考にすると、同様のPBW条件で作製したPMMA製 の直線光導波路素子の結合損失と伝搬損失は
結合損失：5.4dB 伝搬損失：1.6dB/mm となっている。今回作製したマッハツ ェンダー型光導波路の素子長は35mmであるため、全体の損失は上記のデータを用い
ると61.4dB以上の損失が出る計算になるが、今回の光強度の評価においては測定系を
改善したこともあり、損失を少なくできたと考えることができる。
[11]より、結合損失5.4dBを参考にしてこのマッハツェンダー型光導波路の伝搬損失
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を求めると、伝搬損失は0.38dB/mmとなる。文献[12]を参考にすると伝搬損失は632.8nm 帯の波長に対しては0.14±0.02dB/mmという報告があり、今回の値と比較すると2分の1 以下の値となっている。この文献は1.55μmの波長に対する文献ではないため比較すること は難しいが、導波路構造の違い、入射端の状態、あるいは照射条件において文献ではドー
ズ量を50nC/mm2としている点などが損失の差に影響する可能性があると考えられる。
2.5 まとめ
この章ではPBW技術を利用してマッハツェンダー型光導波路の作製を目指し、3段 階の工程を経て、光導波路の評価を行った。まずPMMAを用いた直線導波路を作製し、
近視野像を観測した。その結果、コア幅8μm以下でシングルモード導波路となるとい う条件を見つけ出した。
次に、Y型分岐導波路を作製し、その分岐後の導波光の確認と強度比を調べ、1:0.96 という強度比を得ることができ、導波路としての機能に問題が無いことを確認した。最 後にマッハツェンダー型導波路を作製し、波長1.55μmにて導波光を確認できた。その 近視野像を評価したところ、シングルモード導波路であることを確認した。
さらに、パワーメータを用いて、マッハツェンダー型の光導波路素子の伝搬損失を求 め、その値は0.51dB/mmとなったが。文献[12]と比較すると、損失が大きいことが分 かった。
以上の結果をもって、マッハツェンダー型のシングルモード光導波路の作製に成功し たと言えるが、測定系のさらなる改善や、PBW条件を見直すことで、光強度の損失を より抑える必要があるといえる。