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2017 Fiscal Year Annual Research Report

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

Research Project

Project/Area Number 16J05171
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

鐵本 智大  慶應義塾大学, 理工学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2018-03-31
Keywords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
Outline of Annual Research Achievements

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.

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (14 results)

All 2018 2017 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 8 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 高Q値微小光共振器の作製と応用2018

    • Author(s)
      田邉孝純,鈴木良,鐵本智大,柿沼康弘
    • Journal Title

      応用物理

      Volume: 87 Pages: 181--186

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electro-optic modulator based on photolithography fabricated p-i-n integrated photonic crystal nanocavity2017

    • Author(s)
      Nurul Ashikin Binti Daud, Yuta Ooka, Tomohisa Tabata, Tomohiro Tetsumoto, Takasumi Tanabe
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Electronics

      Volume: E100-C Pages: 670--674

    • DOI

      10.1587/transele.E100.C.670

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] All-optical tunable buffering with coupled ultra-high Q whispering gallery mode microcavities2017

    • Author(s)
      Wataru Yoshiki, Yoshihiro Honda, Tomohiro Tetsumoto, Kentaro Furusawa, Norihiko Sekine, Takasumi Tanabe
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7 Pages: 1--8

    • DOI

      10.1038/s41598-017-10035-4

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Design, fabrication and characterization of a high Q silica nanobeam cavity with orthogonal resonant modes2017

    • Author(s)
      Tomohiro Tetsumoto, Hajime Kumazaki, Kentaro Furusawa, Norihiko Sekine, Takasumi Tanabe
    • Journal Title

      IEEE Photonics Journal

      Volume: 9 Pages: 1--9

    • DOI

      10.1109/JPHOT.2017.2754300

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Brillouin lasing in coupled silica toroid microcavities2017

    • Author(s)
      Yoshihiro Honda, Wataru Yoshiki, Tomohiro Tetsumoto, Shun Fujii, Kentaro Furusawa, Norihiko Sekine, Takasumi Tanabe
    • Organizer
      Conference on Lasers and Electro-Optics -- European Quantum Electronics Conference (CLEO/Europe -- EQEC 2017)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Demonstration of direct coupling between a toroid microcavity and a photonic crystal waveguide2017

    • Author(s)
      Tetsumoto Tetsumoto, Hajime Kumazaki, Yoshihiro Honda, Takasumi Tanabe
    • Organizer
      The Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO-Pacific Rim 2017)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] SiO2 clad active and passive photonic crystal nanocavity devices fabricated with photolithography2017

    • Author(s)
      Nurul Ashikin Binti Daud, Yuta Ooka, Tomohiro Tetsumoto, Takasumi Tanabe,
    • Organizer
      The Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO-Pacific Rim 2017)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Experimental investigation of feasability of a hybrid system of a photonic crystal waveguide & a toroidal microcavity2017

    • Author(s)
      Tomohiro Tetsumoto, Hajime Kumazaki, Yoshihiro Honda, Wataru Yoshiki, Kentaro Furusawa, Norihiko Sekine, Takasumi Tanabe
    • Organizer
      The 24th Congress of the International Commissions for Optics (ICO-24), F1E-06, Tokyo, 21-25 August (2017)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Investigation of an optimal coupling condition with a nanobeam cavity made of low refractive index material2017

    • Author(s)
      Tomohiro Tetsumoto, Hajime Kumazaki, Kentaro Furusawa, Norihiko Sekine, Takasumi Tanabe
    • Organizer
      Frontiers in Optics/Laser Science Conference (FiO/LS)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] FDTD with an off-diagonal permittivity tensor component to study the magneto-optical effect in a slow light waveguide2017

    • Author(s)
      Naotaka Kamioka, Tomohiro Tetsumoto, Takasumi Tanabe
    • Organizer
      Frontiers in Optics/Laser Science Conference (FiO/LS)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] FDTD法を用いたフォトニック結晶導波路のスローライト効果による磁気光学効果アイソレータの小型化の数値解析的検討2017

    • Author(s)
      上岡直隆,鐵本智大,田邉孝純
    • Organizer
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
  • [Presentation] Robust CMOS compatible photonic crystal nanocavity and DEMUX filter2017

    • Author(s)
      Takasumi Tanabe, Yuta Ooka, Nurul Ashikin Binti Daud, Tomohiro Tetsumoto
    • Organizer
      Asia Communications and Photonics Conference (ACP 2017)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Investigation of the influence of proximity effect and randomness on photolithographically fabricated photonic crystal nanobeam cavity2017

    • Author(s)
      Tomohiro Tetsumoto, Hajime Kumazaki, Rammaru Ishida, Takasumi Tanabe
    • Organizer
      SPIE NanoPhotonics Australia 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 直交する二偏波モードを保持するガラス製フォトニック結晶共振器の開発

    • URL

      http://www.phot.elec.keio.ac.jp/ja/orthogonalmodesinsilicabeam/

URL: 

Published: 2018-12-17  

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