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Integration of silicon photonic devices operating various wavelength bands

Research Project

Project/Area Number 15K13326
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Nano/Microsystems
Research InstitutionOsaka Prefecture University

Principal Investigator

Takahashi Yasushi  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20512809)

Research Collaborator NODA SUSUMU  京都大学, 工学研究科, 教授 (10208358)
ASANO TAKASHI  京都大学, 工学研究科, 准教授 (30332729)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2016: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2015: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Keywordsシリコンフォトニクス / 微細加工 / 高Q値ナノ共振器 / シリコンラマンレーザー / 半導体微細加工 / フォトニック結晶 / 光通信
Outline of Final Research Achievements

In this research, we challenged to fabricate a silicon-on-insulator (SOI) substrate with different thicknesses and to integrate the silicon photonics devices which operate with different wavelength bands.
In the first year, we developed a new process for thinning the silicon substrate with sub-nanometer precision. Subsequently, we fabricated a silicon substrate having different thicknesses.
In the second year, we fabricated two high-Q nanocavities on a SOI chip, which operate in the 1310 nm and 1550 nm bands. We achieved the Q values more than 2 million in both nanocavities. Furthermore, we succeeded in fabricating the two Raman silicon lasers on the chip, which worked in the 1310 nm and 1550 nm bands. This achievement is above the initial plan. The Q value of 2 million is difficult to achieve even with a single chip, and the Raman silicon laser is the most difficult device to fabricate. We will conduct the industrial transfer of these technologies.

Report

(3 results)
  • 2016 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2015 Research-status Report
  • Research Products

    (24 results)

All 2017 2016 2015 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 7 results) Remarks (4 results)

  • [Journal Article] Analysis of high-Q photonic crystal L3 nanocavities designed by visualization of the leaky components2017

    • Author(s)
      K. Maeno, Y. Takahashi, T. Nakamura, T. Asano, and S. Noda
    • Journal Title

      Optics Express

      Volume: 25 Issue: 1 Pages: 367-376

    • DOI

      10.1364/oe.25.000367

    • NAID

      120006719624

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      Volume: 3月号 Pages: 1-1

    • NAID

      40020194678

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      2015-12-10
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      The 2nd FZU-OPU Joint International Symposium
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      Fuzhou University, Fuzhou, China
    • Year and Date
      2015-11-06
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  • [Presentation] マイクロワット閾値を持つ シリコンラマンレーザー2015

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    • Year and Date
      2015-10-30
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  • [Presentation] ナノ共振器シリコンラマンレーザにおける2光子吸収の影響評価2015

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      山下大喜,高橋和,浅野卓,野田進
    • Organizer
      2015年秋季応用物理学会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場,名古屋,愛知県
    • Year and Date
      2015-09-16
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    • Author(s)
      Daiki Yamashita, Yasushi Takahashi, Takashi Asano, and Susumu Noda
    • Organizer
      CLEO-PR 2015
    • Place of Presentation
      Busan Exhibition & Convention Center, Busan, Korea
    • Year and Date
      2015-08-28
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      http://www.lsj.or.jp/LSJHP/LSJhtml/LSJHP_Table_Awards_AnnMtg.html#AMA37

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Published: 2015-04-16   Modified: 2018-03-22  

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