【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.04.23】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23WS0013
利用課題名 / Title
ナノ光ファイバー上１次元PhC共振器の表面構造の観察
利用した実施機関 / Support Institute
早稲田大学 / Waseda Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions（副 / Sub）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials
キーワード / Keywords
電子顕微鏡/ Electronic microscope,量子コンピューター/ Quantum computer,フォトニクス/ Photonics,ナノワイヤー・ナノファイバー/ Nanowire/nanofiber
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
青木 隆朗
所属名 / Affiliation
早稲田大学 先進理工学部 応用物理学科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
田中 智文
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
坂口 千佳
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
光ファイバーをナノスケールまで細く加工したナノ光ファイバー上にフェムト秒パルスレーザーを用いて周期的なクレーター構造を作製した、１次元フォトニック結晶共振器の表面形状観察。
実験 / Experimental
500nm程度まで細く伸ばした光ファイバー上に周期的な欠陥構造を作製し、１次元フォトニック結晶デバイスとしたものを、電子顕微鏡（FE-SEM[S-4800]）を用いて表面観察し、周期的なクレーター構造の観察と分布の調査を行った。
結果と考察 / Results and Discussion
電子顕微鏡により、１次元フォトニック結晶デバイスの表面観察を行った結果、図１に示すように十分な細さまで光ファイバーが延伸されていることと、一定の間隔で周期的なクレーター構造が作成されていることが確認できた。具体的には、光ファイバーの細さを500nm程度になるようにナノファイバーを作製したが、470nm程度になっていることを確認した。これは作製の都合上若干引き伸ばしすぎることが想定されていたため、予想通りの結果と言える[1]。また、クレーター構造の周期は370nm程度となっていて、これはフォトニック結晶作成時に構造の周期が372.5nmになるように設計していたため、設計通りに作製ができていたと言える[1]。今後クレーター径の分布を画像解析から確認することで詳細な分析を行い、１次元フォトニック結晶デバイスの更なる性能向上に繋がることが期待される。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1 ナノ光ファイバー上にできた周期的なクレーター構造の様子
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
[1]内島 康就, 光学的双安定性によるナノ光ファイバー上１次元フォトニック結晶共振器のモード体積推定, 早稲田大学修士論文(2023)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件