权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

2次元フォトニック結晶を用いた超小型光合分波デバイスに関する研究

基于二维光子晶体的超小型光复用/解复用器件研究

基本信息

批准号：
03J05533
负责人：
田中良典
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度の研究では、2次元フォトニック結晶の材料特性を動的に制御することによる新たな機能の付加に関する検討を行った。材料特性の動的制御により、共振器の共振周波数や導波路の導波帯域の動的変化、共振器への高効率の光閉じ込めの実現、光の周波数の動的変化などが期待できる。今回着目したのは、線欠陥導波路と点欠陥共振器からなる超小型光合分波デバイス中の高Q値光共振器に超短パルス光を導入することである。高Q値光共振器はナノ秒近い光子寿命をもち、長時間光信号を閉じ込めることが可能であり、光バッファメモリなどへの展開が期待できる。ただし、このとき超短パルス光と共振器の間で周波数幅の不整合が生じるため、パルスの共振器への導入効率が非常に小さくなる。この問題を解決するための手法として、導波路と共振器の結合の強さを表す面内Q値を時間的に変化させるという手法を提案し、モード結合理論による数値解析によりこの手法が有効であることを示した。次に、このようなパルス閉じ込めのための面内Q値の現実的な制御手法について検討した。今回提案する系は導波路・共振器と完全反射鏡からなる構造である。フォトニック結晶では、完全反射鏡はヘテロ界面を利用することにより容易に実現できる。この構造では、共振器からの直接漏れ光と、反射鏡を経由する漏れ光の干渉により面内Q値が決定される。またその大きさは反射光の位相を制御することにより容易に変化可能であり、位相の制御は導波路部分の屈折率を変え伝播定数を制御することにより実現できる。この系において、モード結合理論や時間領域差分(FDTD)法による数値解析を行った結果、90%という高い効率で長短パルス光を共振器に導入可能となることが明らかとなった。さらにこのような機能を実験的に実現することに取り組んでおり、面内Q値を時間的に制御することを実験的に示しつつある。

In this year's research, the two-dimensional mechanical properties of materials have been studied, and the new equipment can be used to improve the performance of materials. The control of the movement of the material properties, the transformation of the wave path of the resonator, the detection of the high frequency luminescence of the resonator, and the response of the wave number of the resonator are expected. This time, we are looking at the resonator, the ultra-miniature photosynthetic partial wave, the high-Q optical resonator, the ultra-short optical resonator, the ultra-short optical resonator and the light beam. The photon lifetime of the high-Q optical resonator is very high, the optical signal is very sensitive, and the optical signal is expected to be opened. The frequency of the resonator is very small, and the frequency of the resonator is very small. In order to solve the problem, it is necessary to use the combination of the wave path resonator and the channel resonator to strengthen the resolution of the Q-wave time in the surface. The proposal and the reasonable number of analysis methods have been shown. In the second place, the control method of the in-plane Q-ray was used in the first place. This time, the proposal is about the complete reflection of the wave resonator. The results show that it is easy to detect the error by using the interface of the complete reflection spectrum and the temperature field. The structure of the resonator, the direct leakage of the light and the reflection of the resonator are determined by the light leakage in the plane. The phase of the reflected light, the phase of the reflected light, the phase, the wave path, the refractive rate, the broadcast number. In this paper, we use the method of time domain difference (FDTD) to analyze the results of numerical analysis, and 90% of the temperature is high. The optical resonator is sensitive to the value of optical resonators. We need to check the information of the computer system and the QT time in the plane to control the display of the system.