ハイブリッドナノフォトニクスによる印刷マイクロレーザーと量子光集積回路の統合研究

利用混合纳米光子学对印刷微型激光器和量子光子集成电路进行综合研究

• 批准号: 19KK0379
• 负责人: 吉岡 宏晃
• 金额: $ 9.73万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (A))
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020 至 2023
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19KK0379/
• 关键词: 微小光共振器; レーザー; インクジェット; 光集積回路; インクジェット技術; 量子光集積回路

本研究では、基課題研究における代表者独自のインクジェット印刷法を高度に発展させ、微小励起光源として利用できるマイクロディスクレーザーと量子光集積回路を統合することを研究目的とする。当該年度は、海外での結合導波路チップの改良・作製を経て、国内でマイクロディスクレーザーの統合を進めた。結合導波路チップの改良・作製（海外）では、前年度までに最適化した印刷クラッド層の形状・構造および統合するマイクロディスクレーザーの発振波長を考慮したデザインで、Si3N4（n = 2.02）から成る結合導波路チップ（コの字型導波路の両端にグレーティングカプラ）を電子ビーム描画装置などのツールを用いて新たに作製した。印刷法によるマイクロディスクレーザーの実装（国内）では、まずフッ素系高分岐ポリマー（n = 1.45）を用いて導波路上にクラッド層を印刷実装した。その後、トリアジン系高分岐ポリマー（n = 1.76）をホスト材料とするマイクロディスクレーザーを、伝搬光が局在するディスクエッジ付近のポジションを狙って実装した。波長600 nm付近に蛍光ピークをもつRhodamine6GとPyrromethene597の二種類のレーザー色素を添加したマイクロディスクについて実装を行った。そして、AFMを用いて三次元的な形状プロファイルを評価し、良好な垂直結合型の集積化が達成された。その後、光励起を用いた顕微分光法により、レーザー発振およびレーザー光の導波路への結合について評価を行った。その結果、Rhodamine6Gを用いたマイクロディスクにて良好なレーザー発振を得、導波路へのレーザー光の結合および結合位置について実験的に知見を得た。また、屈折率マッチングを考慮した、チタニアナノ粒子（n = ~2.5）と高分岐ポリマーの混合分散インクによる無機有機ハイブリッドマイクロディスクに関する良好な知見も得た。

In this study, the representative of the basic research project, the representative of the printing process, the height of the printing process, the use of micro-excitation light sources, the use of light sources, the collection of quantum light, the integration of quantum light circuits, and the purpose of the study. In the current year, in combination with the improvement of the overseas market, we will be able to improve the economic performance of the overseas market, and the improvement of the domestic economy will be improved. Combined with the improvement of the wave path (overseas), the most efficient printing equipment in the previous year, the shape of the system has been improved, and the vibration wave length of the system has been tested. The Si3N4 (n = 2.02) system is used to combine the wave path with the cable cable at the end of the wave path. In the printing process, it is necessary to print the equipment (domestic), the high resolution (n = 1.45), and the printing equipment. After the operation, the system is of high resolution (n = 1.76). The material is very good, and the polishing bureau is in charge of the equipment. The wavelength of 600 nm is near phosphorescence. Rhodamine 6 Glycine Pyrromethene597. The color of the pigment is added. The temperature is different from the temperature. The shape of the three-dimensional shape, the vertical combination, and the vertical combination of the three-dimensional shape and the vertical combination of the three-dimensional shape and the vertical combination of the three-dimensional shape and the vertical combination of the three-dimensional shape and the vertical combination of the three-dimensional shape and the vertical combination of the three-dimensional shape and the vertical combination of the three-dimensional shape and the vertical combination of the three-dimensional shape and the vertical combination of the three-dimensional shape and the vertical combination of the three-dimensional shape and the vertical combination of the three-dimensional shape and the vertical combination of the three-dimensional shape, the shape and the vertical combination of the three-dimensional shape, the shape and the vertical combination of the three-dimensional shape, the shape and the vertical combination of the three-dimensional shape, the shape of the three-dimensional shape, the shape of the three-dimensional shape, After using the differential optical method, the differential optical method is used to combine the optical wave path with the differential optical method. The results of the test, the results of the Rhodamine6G, the results of the test, the results of the results, the results of the results, the results and the results were obtained. The percentage of discounts and discounts, the number of particles (n = ~ 2.5), the number of particles (n = ~ 2.5).

项目成果

インクジェットプリンタと同様に印刷可能な抗原抗体検査向け光センサー

用于抗原抗体测试的光学传感器，可像喷墨打印机一样打印

• 发表时间: 2021
• 作者: 小幡ナシム;吉岡宏晃;興雄司
• 通讯作者: 興雄司

光ファイバー結合型高分解スペクトル計測セットアップの構築

光纤耦合高分辨率光谱测量装置的构建

• 发表时间: 2021
• 作者: 小幡ナシム;吉岡宏晃
• 通讯作者: 吉岡宏晃

九州大学興研究室

九州大学Ko实验室

Fully room temperature and label free biosensing based on an ink-jet printed polymer microdisk laser

• DOI: 10.1364/ome.415000
• 发表时间: 2021-03-01
• 期刊: OPTICAL MATERIALS EXPRESS
• 影响因子: 2.8
• 作者: Nasir，Abdul;Mikami，Yuaya;Oki，Yuji
• 通讯作者: Oki，Yuji

Direct printing of Microdisk into High Transparency Nanoporous SiO2 Film

将微盘直接印刷成高透明纳米多孔SiO2薄膜

• 发表时间: 2021
• 作者: Nasim Obata;Yuya Mikami;Hiroaki Yoshioka;Yuji Oki
• 通讯作者: Yuji Oki