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光導波路型回折格子用いたポリマ光変調器の低電圧駆動

Research Project

Project/Area Number 11F01051
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Applied optics/Quantum optical engineering
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

榎波 康文  広島大学

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) LIU Q.  
LIU Qing  広島大学, ナノデバイス・バイオ融合科学研究所, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2011 – 2013-03-31
Project Status Declined (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Fiscal Year 2012: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2011: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywords長周期グレーティング / 光導波路 / 電気光学ポリマ / 低消費電力 / ゾルゲルシリカ
Research Abstract

研究分担者は光導波路型長周期グレーティング(LPWG)構造を用いポリマLPWG光フィルタデバイス(band-rejection filters, band-pass filters, variable attenuators, and add-drop multiplexer)のための光導波路作製及び光学特性評価を行った。これらの研究成果に基づき、本研究において研究代表者が実施してきたハイブリッド型EOポリマ/ゾルゲル導波路光変調器内部にLPWG構造を導入し、EO誘起型LPWGに基づく電圧制御型band-rejctionフィルタや結合器型光スイッチ作製へと研究を進展させる。
高額安定性に優れた新規EOポリマはLNの5倍以上の高いEO係数(160pm/V)を有することを実証した。この研究成果に基づきEO誘起型LPWGに基づく電圧制御型フィルタや光変調器を超低電圧で駆動させることを可能とした。本研究において作製するEOポリマ型LPWG band-rejectionフィルタを発展させ、2つのEOポリマ型LPGWを並行して配置することによりエバネッセント結合ではない方法で2つの導波路間の導波光を結合した。LPWGに使用する材料の光学特性(屈折率及び光損失)をプリズム結合法屈折率測定法により測定し、LPWGの光導波路設計を実施した。温度制御装置内部でのEOポリマコアへの周期ポーリングまたはUV照射により周期構造をEOポリマに作製し、LPWG作製及び光スペクトラムアナライザによる光出力のフィルタ特性を測定した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

予定通りのデバイス作製および光学実験を行った。光挿入損失が高いため、実験に必要な装置納品後、挿入損失低減と光学評価を再度実施する。

Strategy for Future Research Activity

LPWGを2つ並行に配置した結合器構造をRsoft製光導波路解析ソフトによる計算結果に基づきデバイス構造を最適化する。その後デバイス作製を実施し、印加電圧を調整しEO LPWGからの出力特性を測定する。Add-dropスペクトラムを解析し、2導波路間の最も高い出力結合効率(~100%)を実証する。これらの実証に基づき、ダイナミックフィルタ、ダイナミックパワーイコライザ、可変減衰器、強度光変調器への超低電圧駆動応用研究へと発展させる。

Report

(1 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (5 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Short hybrid sol-gel silica/polymer waveguide directional coupler switches with high in-device electro-optic coefficient based on photostable chromophore2011

    • Author(s)
      Y.Enami, J.Luo, A.K-Y.Jen
    • Journal Title

      AIP Advanceswave Technology

      Volume: 1 Issue: 4 Pages: 42137-42137

    • DOI

      10.1063/1.3662038

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Modeling and analysis of microring resonator modulators with feedback waveguide coupling2011

    • Author(s)
      J.Hong, Y.Enami
    • Journal Title

      IEEE/OSA Journal of Light

      Volume: 29 Issue: 21 Pages: 3243-3249

    • DOI

      10.1109/jlt.2011.2167742

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Optical transmission stability for hybrid sol-gel silica/electro-optic polymer waveguide modulator2011

    • Author(s)
      Y.Enami, J.Hong, C.Zheng, J.Luo, A.K-Y.Jen
    • Journal Title

      IEEE Photonics Technology Letters

      Volume: 23 Issue: 20 Pages: 1508-1510

    • DOI

      10.1109/lpt.2011.2163183

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Detection of organophosphorus compound based on a sol-gel silica planar waveguide doped with a green fluorescent protein and an organophosphorus hydrolase2011

    • Author(s)
      Y.Enami, K.Tsuchiya, S.Suye
    • Journal Title

      Applied Physics Letters

      Volume: 98 Issue: 23 Pages: 233503-233503

    • DOI

      10.1063/1.3596448

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Electro-optic polymer modulators and biophotonic sensors based on sol-gel silica waveguides2012

    • Author(s)
      Y.Enami, A.K-Y.Jen
    • Organizer
      電子情報通信学会2012年総合大会Proceedings of the 2012 IEICE General Conference, pp 203, (2012)
    • Place of Presentation
      岡山大学(招聘講演)
    • Year and Date
      2012-03-22
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Green Fluorescent Protein-Doped Sol-gel Silica Planar Waveguide to Detect Organophosphorus Compound2012

    • Author(s)
      Y.Enami, S.Suye
    • Organizer
      3^<rd> Asia Pacific Optical Sensors Conference (APOS2012), SPIE Vol.8351 pp.83512B (2011)
    • Place of Presentation
      Sydney, Australia
    • Year and Date
      2012-02-02
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Polymeric hybrid waveguide modulators with high optical stability and high electro-optic coefficient2011

    • Author(s)
      Y.Enami, J.Hong, J.Luo, A.K-Y.Jen
    • Organizer
      Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO) pacific rim 2011, Conference Proceedings, pp.664-666
    • Place of Presentation
      Sydney, Australi
    • Year and Date
      2011-09-01
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Detection of organophosphorus compounds based on a sol-gel silica planar waveguide doped with a green fluorescent protein and an organophosphorus hydrolase2011

    • Author(s)
      Y.Enami
    • Organizer
      Applications of Light and Nanomaterilas Bioanalysis and Bioimaging, 2^<nd> seminar on Nanoparticels and Single Molecules
    • Place of Presentation
      産総研高松(招聘講演)
    • Year and Date
      2011-08-09
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Sol-gel waveguide for electro-optic modulators and biophotonic sensors2011

    • Author(s)
      Y.Enami, J.Luo, A.K-Y.Jen
    • Organizer
      Collaborative conference on 3D & Materials Research (3DMR), pp.102
    • Place of Presentation
      Jeju Korea(招聘講演)
    • Year and Date
      2011-07-30
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/yenami/

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] ポリマー光変調器の製造方法2011

    • Inventor(s)
      榎波康文、竹内浩史
    • Industrial Property Rights Holder
      広島大学、三菱レイヨン
    • Industrial Property Number
      2011-162428
    • Filing Date
      2011-07-25
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

URL: 

Published: 2011-12-22   Modified: 2024-03-26  

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