光輻射圧で駆動する高コントラスト全光スイッチの作製に関する研究

光辐射压驱动的高对比度全光开关制作研究

• 批准号: 16J05171
• 负责人: 鐵本 智大
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J05171/
• 关键词: フォトニック結晶共振器; ナノ光ファイバ; フォトリソグラフィ; 光輻射圧; 微小光共振器; オプトメカニクス; 光スイッチ

光輻射圧で駆動する高コントラスト全光スイッチの作製および測定に取り組んだ．本研究の全光スイッチは2本のビーム型フォトニック結晶共振器を並べたジッパー型光共振器を用いるもので，共振器間に発生する光輻射圧によってビーム型共振器間距離を制御することで光路を変更する素子である．昨年度の検討により作製の基礎技術は確立しており，その手法を用いたシリカビーム型共振器の作製とナノ光ファイバを用いた光結合手法の検討について，高いQ値と高い結合効率を達成し，筆頭著者として論文を1報，国際会議発表3報をする成果を挙げた．また，共振器の作製手法として，従来の電子線描画ではなく工業応用に適したフォトリソグラフィを用いた作製を行い，シリコン製ナノビーム共振器の適切な作製条件検討について国際会議でプロシーディングを1報発表する成果を挙げた．一方で，シリコン製ジッパー型共振器については，作製の最終工程のフッ酸を用いた構造のエアブリッジ化において2本のビーム型共振器がリンス工程で水の表面張力により貼り付いてしまうという課題があった．表面張力が水の５分の１のリンス溶液を用いるなどして問題の解決を図ったが，適切なサンプルを作製することが出来ず，光輻射圧による共振器距離制御の実験には至らなかった．年度の総合的な成果としては，成果目標であった筆頭論文1報，国際会議発表2件について，筆頭論文1報（他共著論文3件），国際会議発表4件（他共著4件）と十分に上回る期待通りの成果を挙げた．

我们研究了由光辐射压力驱动的高对比度全光开关的制造和测量。该研究中的全光开关使用拉链类型的光学谐振器，其中两个光束型光子晶体谐振器并排布置，并且是通过控制辐射器之间的光辐射压力来控制光束式谐振器之间的距离来改变光路的元素。基本的制造技术是通过去年进行的研究建立的，在使用这种方法的二氧化硅束类型谐振器和使用纳米光纤维进行光学耦合方法的研究中，该公司实现了很高的Q值和高耦合效率，并在国际会议中获得了一篇论文，并在国际会议上获得了三个介绍。此外，作为制造谐振器的一种方法，该公司使用了适用于工业应用而不是常规电子束图的光刻学，并在国际研究会议上介绍了有关硅纳米焦谐振器适当制造条件的程序的报告。另一方面，当硅拉链型谐振器在制造的最后一步中使用氢氟酸空气桥接时，由于水的表面张力，两个梁型谐振器被粘在冲洗过程中。尽管我们试图通过使用带有五分之一水的表面张力的冲洗溶液来解决问题，但我们无法准备合适的样品，并且我们无法使用光辐射压力进行实验以控制谐振器距离。该财政年度的总体结果是结果，这是第一篇论文的目标和两次国际会议的演讲，结果是预期的，第一篇论文的1个报告（其他3篇共同撰写的论文），以及4篇国际会议（其他共同撰写的论文）的4项演讲，这些论文已得到充分表现。

项目成果

高Q値微小光共振器の作製と応用

高Q值微光学腔的制作及应用

• 发表时间: 2018
• 期刊: 応用物理
• 作者: Ueno Manami;上野愛実;上野愛実;田邉孝純，鈴木良，鐵本智大，柿沼康弘
• 通讯作者: 田邉孝純，鈴木良，鐵本智大，柿沼康弘

Investigation of an optimal coupling condition with a nanobeam cavity made of low refractive index material

低折射率材料纳米束腔最佳耦合条件的研究

• 发表时间: 2017
• 作者: Tomohiro Tetsumoto;Hajime Kumazaki;Kentaro Furusawa;Norihiko Sekine;Takasumi Tanabe
• 通讯作者: Takasumi Tanabe

Compact resonant electro-optic modulator using randomness of a photonic crystal waveguide

利用光子晶体波导随机性的紧凑型谐振电光调制器

• DOI: 10.1364/oe.24.011199
• 发表时间: 2016
• 期刊: Optics Express
• 影响因子: 3.8
• 作者: Yuta Ooka;Nurul Ashikin Binti Daud;Tomohiro Tetsumoto;Takasumi Tanabe
• 通讯作者: Takasumi Tanabe

SiO2 clad active and passive photonic crystal nanocavity devices fabricated with photolithography

用光刻法制造的 SiO2 包层有源和无源光子晶体纳米腔器件

• 发表时间: 2017
• 作者: Nurul Ashikin Binti Daud;Yuta Ooka;Tomohiro Tetsumoto;Takasumi Tanabe,
• 通讯作者: Takasumi Tanabe,

シリカトロイド微小光共振器とフォトニック結晶導波路の結合実験

二氧化硅环形微光腔与光子晶体波导的耦合实验

• 发表时间: 2017
• 作者: Tomohiro Tetsumoto;Yuta Ooka;Nurul Ashikin Binti Daud;Naotaka Kamioka;Taku Okamura;Takasumi Tanabe;鐵本智大，熊崎基，本多祥大，田邉孝純
• 通讯作者: 鐵本智大，熊崎基，本多祥大，田邉孝純