導波路構造における4光波混合の基礎的研究

波导结构四波混频的基础研究

• 批准号: 07750390
• 负责人: 横田 光広
• 金额: $ 0.51万
• 依托单位: University of Miyazaki
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07750390/
• 关键词: 非線形波動; 位相共役; 特異摂動法; 光集積回路

3次の非線形媒質を線形媒質で挟んだ3層スラブ導波路中の4光波混合について特異摂動法を用いて解析を行った.得られた主要な結果は,次のように要約される.1.先ず,非線形が十分小さいと仮定して,微小パラメータを導入する.伝搬座標軸及び波動関数をこの微小パラメータを用いて展開し,それらを波動方程式へ代入する.微小パラメータの同じ次数の係数より0次及び1次のオーダの支配方程式が導出され,各オーダでの解を求めることができる.また,1次のオーダでの境界条件を適用し,解が有限の係数を持つための条件より,4つの連立した結合方程式が得られた.これらの方程式は導波路の厚さが含まれており,バルク型素子と異なった特性を与えることが期待される.2.上記で得られた連立結合方程式を,1)ポンプ光の減衰が無視できる場合,2)ポンプ光の減衰を考慮に入れた場合,の2つについての解析解を求めた.また数値計算として,本年度は,1)の場合について詳細に行った.その結果,導波路構造の場合,結合係数は導波路厚に依存して変化し,最適な厚さが存在することが確かめられた.また,その大きさは,従来のバルク型素子のそれよりも大きく,これは結合長を短くできることを示唆している.更に,発生効率はバルク型素子よりも約3桁改善できることがわかった.今年度は,ポンプ光の減衰が無視できる場合について検討を行った.現在,ポンプ光の減衰を考慮に入れた数値検討を行っている.今後は,実用上ポンプ光の減衰が,どの程度寄与するか等を詳細に調べる予定である.

The third order nonlinear medium and the linear medium are divided into three layers. The fourth wave mixing in the waveguide is divided into three layers. The main result is that the second line is very small and the third line is very small and the fourth line is very small. The coordinate axis and the ratio are related to each other. The governing equation of the coefficient of the same number of times of the micro range is derived from 0 and 1 degrees, and the solution of each degree is obtained from 0 and 1 degrees. The boundary condition of the first order is applied, and the finite coefficient is solved, and the condition of the fourth order is connected. 2. The equation for the combination of the waveguide thickness and the characteristic of the waveguide thickness is obtained. 1) The attenuation of light is ignored. 2) The attenuation of light is considered. 2) The analytical solution is obtained. This year, the number of calculations is 1) and the occasion is detailed. As a result, in the case of waveguide structure, the coupling coefficient varies depending on the waveguide thickness, and the optimum thickness exists. In addition to the above, it is also possible to increase the number of people who are interested in the production of products and services. In addition, the rate of development is not high, but the rate of development is high. This year, the light of the decline in the disregard of the situation in the middle of the discussion. Now, consider the numerical value of the attenuation of light. In the future, we will use the above information to reduce the attenuation, and the degree of transmission will be adjusted in detail.

项目成果

M.Yokota: "Four-Wave Mixing in a Slab Waveguide" Proceedings of Progress in Electromagnetics Research Symposium. 387 (1995)

M.Yokota：“板状波导中的四波混合”电磁学研究研讨会进展论文集。

横田光広: "多モードスラブ導波路における4光波混合" 電気関係学会九州支部連合大会. 318 (1995)

Mitsuhiro Yokota：“多模平板波导中的四波混合”电气相关协会九州分会联合会会议 318（1995）。

横田光広: "ポンプ光の減衰を考慮に入れないスラブ導波路中の4光波混合" 1995年電子情報通信学会総合大会. 4. 373 (1995)

Mitsuhiro Yokota：“不考虑泵浦光衰减的平板波导中的四波混合”1995 年 IEICE 大会。 4. 373 (1995)。