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マイクロメカトロニクス技術を利用した機能性フォトニック結晶素子の研究

利用微机电一体化技术的功能光子晶体器件研究

基本信息

批准号：
16760036
负责人：
岩本敏
金额：
$ 1.92万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度、微小電気機械システム(MEMS)構造を集積化した2次元フォトニック結晶スラブ線欠陥導波路を作製し、その透過率を変調することに成功した。この成果は論文として発表した。しかしながら複雑な作製プロセスのため歩留まりが非常に悪いことが問題であった。今年度、作製プロセス、特にフォトニック結晶上のMEMS構造リリースプロセスの改善を行い、歩留まり向上の見通しを得ることができた。またMEMS制御フォトニック結晶微小共振器の実現を目指した設計を進め、これまで採用してきた可動平板に変えて、可動フォトニック結晶スラブを用いることで高性能化が図れることを示した。可動フォトニック結晶スラブを採用することにより、Q値の劣化を2割程度に抑えつつ共鳴波長を大きく(波長1550nm近傍で約60nm)変化させることができる。現在、本構成の素子作製を進めている。さらに、複数のフォトニック結晶スラブを用いた再構築可能な3次元光回路の概念を提案し、基礎的構成として3枚の2次元フォトニック結晶スラブにMEMS機構を導入し、3次元的な光路切り替えが実現できることを数値計算により示した。本方式は複雑な3次元フォトニック結晶の設計を用いる必要がなく、これまでのMEMS集積化フォトニック結晶素子の作製技術の延長で実現可能であることから、3次元微小光回路として有望な構成と期待できる。今後、本構造の設計および作製も進める予定である。

In the past year, the micro-electromechanical system (MEMS) structure has been successfully integrated into the two-dimensional crystal structure, and the transmission rate has been successfully adjusted. The results of this study are as follows: This is a very interesting question. This year, the MEMS structure on the crystal is improved, and the improvement of the structure is improved. The realization of MEMS micro-crystal resonator is aimed at improving the design of MEMS micro-crystal resonator by using movable plate and movable crystal resonator. If the movable Fletcher Nikek crystal laser blade is used, the deterioration of the Q value will be reduced to 2 degrees, and the resonance wavelength will be changed to a larger wavelength (about 60nm near the wavelength of 1550nm). Now, the composition of the element of the system into the middle. In addition, the concept of reconstructing a possible three-dimensional optical circuit is proposed. The basic structure of the MEMS mechanism is introduced into the three-dimensional optical circuit. This method is necessary for the design of complex three-dimensional crystals, and it is possible to extend the manufacturing technology of MEMS integrated crystals, and it is expected that three-dimensional micro-optical circuits will be formed. From now on, the design of this structure is very important.

项目成果

期刊论文数量（9）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Advances in photonic crystals with MEMS and/or semiconductor quantum dots (Invited)

MEMS 和/或半导体量子点光子晶体的进展（特邀）

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Laser Physics 16・2
影响因子：
0
作者：
Satoshi Iwamoto;Yasuhiko Arakawa
通讯作者：
Yasuhiko Arakawa

Fabrication of MEMS-integrated photonic crystal waveguide and demonstration of its switching operation

MEMS 集成光子晶体波导的制造及其开关操作演示

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
International Symposium on Photonic and Electromagnetic Crystal Structures (発表予定)
影响因子：
0
作者：
M.Kitamura;S.Iwamoto;Y.Arakawa;S.Iwamoto et al.;S.Iwamoto et al.
通讯作者：
S.Iwamoto et al.

Observation of micro-mechanically controlled optical switching in photonic crystal line-defect waveguide

光子晶体线缺陷波导中微机械控制光开关的观察

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Applied Physics Letters 88・1
影响因子：
0
作者：
S.Iwamoto;S.Ishida;Y.Arakawa;M.Tokushima;A.Gomyo;H.Yamada;A.Higo;H.Toshiyoshi;H.Fujita
通讯作者：
H.Fujita

Enhanced light emission from an organic photonic crystal with a nanocavity

具有纳米腔的有机光子晶体的增强光发射