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Investigation of disk resonance modes by using Si-grating structured microrings

使用硅光栅结构微环研究圆盘谐振模式

基本信息

批准号：
22K14580
负责人：
五十嵐アン
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

回折格子構造を有するリング共振器はリング円周方向に沿って光を伝搬しながら、動径方向に光が閉じこめられる光モードを生成する。本研究は、モード形成機構および物理特性緒を明らかにし、共振器バイオセンサなどへ応用するための基盤を築き上げることを目的とする。本年度では、リング共振器の回折格子構造による同心円状の光共振モードの数値解析を行い、高いQ値を持つ高次モードの生成メカニズムを解明することを実施した。まずは、共振器構造の特徴による高次モードの高いQ値やモードの電磁分布を立証した（論文１，学会発表1）。そこで、リングのサイズ、回折格子の大きさおよび周期性における光共振の特性を把握し、高いQ値を制御する共振機器構造を導き出した。次に、外部の光源から共振器にカップリングするバス導波路の構造による共振モードや電磁分布の発生を検証した。バス導波路の出力のスペクトルを数値解析し、同心円状モードの生成があるが、共振モードが崩れ、Q値が大きく低減される課題があった。そこで、部分的にグレーティング構造を構築したバス導波路との組み合わせにより、従来のリッジ型バス導波路で得られなかった特性など、共振モードを維持しながら、Q値の低減を抑制することを証明した（学会発表2）。これより、共振特性はバス導波路の構造依存性があることより、理論的な関係性を追及している。また、高いQ値と生成できる回折格子構造をもつ共振器を最適化し、SOI基板上にデバイス設計や実装デバイスの作製を進めている。

The refolding lattice is made of the resonator, the circumferential direction, and the path direction. In this study, the physical properties of the formation mechanism are analyzed, and the resonator system is used to understand the physical properties. This year, the resonator is folded back to create a concentric optical resonance, a number of analytical lines, and a high-order analysis of the number of high-order resonators. The resonator and the resonator are responsible for the high frequency distribution of magnetoelectricity and magnetism (Ref. 1, Table 1). In order to improve the performance of the resonant machine, the high temperature control system is used to control the characteristics of the optical resonance, such as the periodicity, the periodicity, the characteristic of the optical resonance, the output of the resonant machine. The secondary and external light source, the resonator, the resonator, the wave path, the resonant resonance, the electro-magnetic distribution, the electrical and magnetic distribution, the electromagnetic field, the magnetic field, the electromagnetic field, the magnetic field, the electromagnetic field, the magnetic field, The output of the wave circuit, the output of the wave, the analysis of the number, the generation of the concentric wave, the collapse of the resonance wave, and the low temperature of the Q wave. In this paper, the characteristics of the wave path, the characteristics of the wave path, The resonance characteristics, the wave path, the dependence, the theory, and the theory are traced back to each other. The high-temperature and high-temperature devices generate a foldback lattice to optimize the resonator, and the equipment is installed on the SOI substrate to improve the performance.