多結晶シリコンと石英との交互多層膜から成る積層形偏光分離素子
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概要
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多結晶シリコンと石英から成る新しい積層形偏光分離素子を提案した. 長波長帯での多結晶シリコンの低損失性と高屈折率特性を利用している. 作製はシリコンをターゲットとした高周波スパッタリング法を使用し, 基板温度を800℃付近の高温にして多結晶シリコン膜を得ている. 低屈折率層には石英を用い, 両者の交互多層膜化はスパッタリングガス(Ar)への酸素の供給/停止の切り換え操作により行った. 酸素ガスの制御のみで多層化できるため, 機械的可動部が無く, 高速積層や超多層化が可能であるほか, 塵埃発生の抑制も期待できる. 偏光分離素子を試作した結果, 波長1.55μmで偏光分離角21゜を得た. これは方解石やルチルの偏光分離特性の4倍近い値である. 本素子は1.3μm帯でも使用できる可能性がある. 多層膜の作製時に通常問題となる積層膜界面の微小な凹凸についても検討し, 積層の際には石英層が多結晶シリコン膜の表面微小ラフネスを平滑化する作用をしていることを見いだした.
- 一般社団法人電子情報通信学会の論文
- 1996-10-31
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