2017 Fiscal Year Research-status Report
シリコン細線導波路による光離散フーリエ変換器の設計と実装
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16K06345
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| Research Institution | University of Yamanashi |
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Principal Investigator |
塙 雅典 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (90273036)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | シリコン基板 / 試作 / フォトニック結晶導波路型光遅延線 / マルチプロジェクトウェハー / シリコン細線導波路内光強度モニタ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
シリコン細線導波路上に構成した2段縦続接続型非対称マッハツェンダ干渉計（2-AMZI）を基礎とするSi基板型光符号分割多重（以後OCDM と略記）伝送システム用多チャネル一括光学的フーリエ符号化・復号化素子（以下ODFT と略）に関する研究を継続して行った。前年度の第1回目の試作で得られたシリコン基板の光ファイバ結合部を改善して特性評価を継続すると共に，評価の結果明らかになった各種問題点を改善すべく，以下の点を考慮した第2回試作用シリコン基板の設計を行った。(1) 第1回試作結果から導波路の実効屈折率を推定し，光遅延線の遅延時間を最適化。(2) 固定型光減衰器では最適な減衰量を得ることが難しいことがわかったため，可変光減衰器を実装。(3) 前年度数値解析を行ったフォトニック結晶導波路型小型光遅延線の試験的実装。(4) 光導波路内の光強度をモニターするための光強度モニターの試験的実装。
前年度検討したフォトニック結晶導波路型小型光遅延線のシリコン細線導波路との結合損失を低減するためのチャープ構造結合器を提案し，その特性評価を2次元FDTD解析によって数値的に行った。提案するチャープ構造結合器により，シリコン細線導波路－フォトニック結晶導波路間の結合損失を6dB以上改善できることを明らかにした。このチャープ構造結合器を含むフォトニック結晶導波路型小型光遅延線も第2回試作基板上に実装した。
また，第1回試作基板の問題であった固定型光減衰器の減衰量の誤差による光符号傾斜を，受信時の信号処理で改善する方法を検討し，数値シミュレーションにより評価した。一定の条件下であれば，固定光減衰器の誤差に起因する符号傾斜があっても，誤りのない伝送が可能であることを確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初計画通り、第2回シリコン基板の試作発注を行った。第二回試作基板には，第一回試作結果から明らかになった問題点を解決するための様々な改良を盛り込むことが出来た。
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| Strategy for Future Research Activity |
第2回試作基板の光ファイバ結合と特性評価を行う。前回試作とは異なるシリコン基板ファブを利用することになったため，基本的な特性評価からやり直す必要がある。同時実装したフォトニック結晶導波路型光遅延線，シリコン導波路内光強度モニタの特性評価も行う予定である。
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| Causes of Carryover |
国際会議の旅費が抑制できたことから残額が発生した。基金であるため無理に全額使用せず，次年度送りとした。次年度の助成金と併せて国際会議参加などに使用する予定である。
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