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非線形光導波路の高速高精度解析設計法の開発と新機能全光学信号処理デバイスの探索

非线性光波导高速高精度分析设计方法开发及新型功能全光信号处理器件探索

基本信息

批准号：
03J09958
负责人：
藤澤剛
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Hokkaido 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

最近話題となっているフォトニック結晶(Photonic Crystal : PC)を用いた光波回路は、光の波長と同程度の大きさの急峻な曲げを内蔵できるため、超小型化が可能であり、PC光波回路の多機能化、高性能化に関する研究が世界的に行われている。特に、光カー効果を用いた非線形PC光波回路は超高速、超小型全光学信号処理デバイスとなり得る可能性を秘めており、筆者らもこれまで、非線形PC光波回路の解析法や、いくつかの具体的なデバイスを提案してきた。今年度の研究では、これまで開発してきた手法を駆使して、非線形PCを用いた新たな全光学信号処理デバイスとして、マッハ・ツェンダー干渉計、及び光双安定スイッチング素子を提案した。これらはいずれも既存のものよりもサイズが小さく、スイッチングパワーも同程度といった利点をもっている。さらに、非線形デバイスはもちろんのこと、様々な応用に有用であるPC導波路型グレーティングを提案し、併せてその特性を簡便に評価可能な手法を開発した。これらの研究成果については海外、国内の権威ある学術誌にて公表、また採録が決定している。さらに、最近超小型光導波路の一候補として提案された、スロット導波路のもつ非線形デバイス応用への有用性にいち早く着目し、その特異な性質を生かして、微小光導波路において問題となる偏波依存性を解消した、偏波無依存光方向性結合器、それを用いた非線形全光学論理演算素子、そして偏波無依存マルチモード干渉光導波路の提案を行った。これらの研究成果に関しては、海外の権威ある学術誌にて公表、採録決定、そして投稿中である。

Recent topics: Optical circuits, optical wavelength, wavelength In particular, the possibility of using non-linear PC lightwave circuits to achieve ultra-high-speed, ultra-small all-optical signal processing devices is unknown. The author, Raimo Raimo, proposes an analytical method for non-linear PC lightwave circuits and a specific device for it. This year's research is aimed at developing new technologies for non-linear PC applications, such as all-optical signal processing, optical fiber design, and optical bistability. In the middle of the game, there are two ways to play the game. The PC waveguide type is proposed and its characteristics are easily evaluated. The results of this research are published in overseas and domestic academic journals, and are collected and recorded. Recently, a candidate for ultra-compact optical waveguides has been proposed, and the usefulness of ultra-compact optical waveguides for non-linear optical applications has been greatly improved. The unique properties of ultra-compact optical waveguides have been generated. The problem of polarization dependence has been solved. The polarization independent optical directional combiner has been used. Non-linear all-optical logic algorithms have been developed. A proposal for an optical waveguide without polarization The results of this research are related to overseas academic journals, public tables, acquisition decisions, and contributions.

项目成果

期刊论文数量（12）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Takeshi Fujisawa: "Finite element characterization of chromatic dispersion in nonlinear holey fibers"Optics Express. Vol.11. 1481-1489 (2003)

Takeshi Fujisawa：“非线性多孔光纤色散的有限元表征”Optics Express。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Polarization-independent optical directional coupler based on slot waveguides

DOI：
10.1364/ol.31.000056
发表时间：
2006-01-01
期刊：
OPTICS LETTERS
影响因子：
3.6
作者：
Fujisawa, T;Koshiba, M
通讯作者：
Koshiba, M

An analysis of photonic crystal waveguide gratings using coupled-mode theory and finite-element method

耦合模理论和有限元法分析光子晶体波导光栅

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Applied Optics (accepted)
影响因子：
0
作者：
Hirofumi Michimae;Takeshi Fujisawa;Takeshi Fujisawa;Takeshi Fujisawa;Takeshi Fujisawa;Takeshi Fujisawa
通讯作者：
Takeshi Fujisawa

All-optical logic gates based on nonlinear slot-waveguide couplers