Untra-compact photodetector based on plasmonic waveguide for optical wiring

用于光布线的基于等离子体波导的超紧凑光电探测器

• 批准号: 24656046
• 负责人: ARAI Shigehisa
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-24656046/
• 关键词: フォトディテクタ; 光配線; 光エレクトロニクス; プラズモニクス; 半導体受光器; 変調器

Ultra-compact and high-speed waveguide type photodetector and optical modulator by introducing the concept of plasmonics into conventional semiconductor optical devices have been investigated for on-chip optical wiring.As for the photodetector using plasmonic waveguide, the coupling efficiency to 500-nm wide waveguide and the propagation loss were calculated by FEM (finite element method) analysis and the device structure was fabricated. As for the electro-absorption type plasmonic modulator, a mode analysis combining carrier density and FEM revealed that the moulation efficiency was 4.5 dB/ micronmeter which corresponds to 2-3 times better value than that previously reported for plasmonic modulators.

通过将等离子体激元概念引入传统半导体光学器件，研究了超紧凑、高速的波导型光电探测器和光调制器，用于片上光布线。对于使用等离子体激元波导的光电探测器，通过有限元法分析计算了与500 nm宽波导的耦合效率和传播损耗，并制作了器件结构。对于电吸收型等离子体激元调制器，结合载流子密度和FEM的模式分析显示，调制效率为4.5dB/微米，这对应于比先前报道的等离子体激元调制器的值好2-3倍的值。

项目成果

【解説】 オンチップ光通信に向けたプラズモニクス ～世界の今とこれから～

【解说】片上光通信的等离子学～世界的现状与未来～

• 发表时间: 2013
• 期刊: 光アライアンス（日本工業出版）
• 作者: 雨宮智宏;荒井滋久
• 通讯作者: 荒井滋久

ギャッププラズモンとITOを利用したGaInAsP/InP GSPP変調器の特性解析

使用间隙等离子体和 ITO 的 GaInAsP/InP GSPP 调制器特性分析

• 发表时间: 2014
• 作者: 村井英淳;雨宮智宏;顧之琛;西山伸彦;荒井滋久
• 通讯作者: 荒井滋久

シリコンCMOSとの融合集積を目指したIII-V族光電子デバイスの現状と展望

硅CMOS融合集成III-V族光电器件现状与展望

• 发表时间: 2014
• 作者: 田山純平;榎本薫里;芦原聡;栗原貴之，山口啓太，中嶋誠，渡邊浩，末元徹;荒井滋久
• 通讯作者: 荒井滋久

Electrically-driven Permeability- controlled Optical Modulator using Mach-Zehnder Interferometer with Metamaterial

使用马赫曾德干涉仪和超材料的电驱动磁导率控制光调制器

• 发表时间: 2013
• 作者: T. Amemiya;T. Kanazawa;A. Ishikawa;S. Myoga;E. Murai;T. Shindo;J. Kang;N. Nishiyama;Y. Miyamoto;T. Tanaka;and S. Arai
• 通讯作者: and S. Arai

荒井・西山伸彦研究室 研究内容

Arai/Nobuhiko Nishiyama 实验室研究内容