Precise dispersion control for NIR/MIR frequency comb generation by micro-Transfer Printing

• Project/Area Number: 23K03982
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 21060:Electron device and electronic equipment-related
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: 高 磊 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (40650429)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石澤 淳 日本大学, 生産工学部, 教授 (30393797) ; 北 智洋 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (40466537)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2023: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: シリコンフォトニクス / 薄膜転写プリント / 光周波数コム / 非線形光学 / 波長分散制御

Outline of Research at the Start

長さや周波数，時間の計量および標準策定に貢献する光コム技術の普及をめざし，微小領域転写プリント法（μ-Transfer Printing：μ-TP）による材料接合および非線形光学効果を利用した超広帯域光コムの発生を目指す．Siは非常に大きな3次非線形応答を有する一方，高い材料屈折率や強い光閉じ込めによる急峻な分散応答の抑制が困難であった．本研究では，先駆的な光導波路加工と異種材料接合技術を融合することでSi-SiO2-Si積層によるハイブリッドスロット導波モードを形成し，ゼロ分散波長を既存の2点から4点に増やす．その結果，波長1~2 μm帯全域に広がる近／中赤外光コム発生を実現する．