1997 Fiscal Year Annual Research Report
LSIチップ間光インタコネクションにおける光回路の3次元解析・設計に関する研究
Project/Area Number |
09750373
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Research Institution | Kitami Institute of Technology |
Principal Investigator |
平山 浩一 北見工業大学, 工学部, 助教授 (30218820)
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Keywords | 光導波路 / 光インタコネクション / 光集積回路 / 有限要素法 / 境界要素法 / 微小レンズ |
Research Abstract |
光インタコネクションの特長を自由に駆使するためには,いくつかの解析ツールが必要であり、そこで平成9年度では、種々の解析ツールの整理,開発を行うことを計画した。まず、電気信号と光信号との変換のため、半導体レーザ,フォトダイオード,3次元光導波路の相互の結合部のような3次元光導波路不連続部を解析するツールが必要となる。本研究では、3次元光導波路における固有モードを調べ、その重ね合わせ積分を基本として結合効率の評価を行うこととした。本研究では種々の光導波路形状に対して容易に適用可能な有限要素法を用いて固有モード解析を行うものであるが、それについては既に開発してあるため、本研究においては重ね合わせ積分を基本とした結合効率を評価する部分のみを開発した。また、3次元光導波路での光波の伝搬を解析するツールが必要である。ここで,光導波路の曲がり,交差は数百波長以上に渡る緩やかな不連続であることから,3次元ビーム伝搬法のプログラムを開発するものであるが,計算量が多くなるため,高速に計算出来るように工夫する必要があり,今後検討が必要である。また,伝搬に伴って広がった光ビームを集光するために回折形微小レンズを用いることになるので,回折形光学素子の解析ツールも必要である。ただ計算機の記憶容量の制限等により,3次元解析を行う前に2次元解析での詳細な検討を行っているところである.具体的に各種微小レンズのコリメート特性に関する解析を行い,詳細に比較検討した.
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