クロスフィンガー電極は片側給電方式に基づいており、導波層構造の簡素化によって液晶被覆光導波路の光学性能を向上させることが期待される。そこで、本論文ではクロスフィンガー電極に基づく液晶被覆光導波路の物理モデルを構築し、本構造下における導波モードの有効屈折率変調量の変化規則を研究した。まず、理論シミュレーションによりクロスフィンガー電極が生成する電場分布の特性を明確にした。次に、電場の作用下での液晶分子の配列状態及び導波モードの有効屈折率に対する影響規則を分析し、液晶の初期配向角度、Δn、Δεが導波モードの有効屈折率に及ぼす影響を定量的に研究した。最後に、クロスフィンガー電極と従来の両側電極構造下における液晶光導波路の有効屈折率変調量の変化を比較した。結果は、クロスフィンガー電極が周期的な電場分布を生じさせ、液晶の回転角度と光導波路の有効屈折率分布が周期的であることを示した。平行配向（初期配向角2°）と比較して、垂直配向（初期配向角88°）では有効屈折率変調の振幅が大きく、40 Vの電圧下で垂直配向は平行配向の10.1倍であった。より大きなΔnおよびΔεは、より大きな光導波路の有効屈折率変調量の獲得に寄与する。両側電極と比較して、クロスフィンガー電極は同じ電圧でより大きな有効屈折率変調量を実現できる。

クロスフィンガー電極;液晶;光導波路