光導波路(1)

光導波路とは下の図のように屈折率の大きな媒質をそれより屈折率の小さな媒質で挟み込み、光が全反射によって伝搬するような光の通り道のことである。屈折率の大きな中央の層をコア層、それ以外の部分をクラッド層という。

光導波路はいくつかの種類に分類することができ、二次元での光の閉じ込めを行うものをプレーナ導波路、光を横方向にも閉じ込め三次元的な構造をもつものをチャネル導波路という。
チャネル導波路はガラスなどを基盤として、異なる組成の材料の薄膜を堆積させることで作製できる。一方、チャネル導波路はこれらの方法にフォトリソグラフィやエッチングの技術を用いることで作製が可能である。チャネル導波路のうち、繊維状で可撓性を持つものを光ファイバと呼ぶ。

光導波路を用いることで光波を高効率で閉じ込めることが可能であるため、光学機器の小型化、レーザーや種々の受動素子と光導波路の一体集積が可能である。このような特徴からシリコンフォトニクスなどの分野で広く用いられており、これからの光学素子の開発に欠かせない技術であるといえる。次の画像は光ファイバである。

参考
光波工学　栖原 敏明著　コロナ社　1998年初版