2008 Fiscal Year Annual Research Report
細線光導波路解析法の開発と新機能デバイス設計への応用
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19560355
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| Research Institution | Hosei University |
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Principal Investigator |
山内 潤治 Hosei University, 理工学部, 教授 (50174579)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柴山 純 法政大学, 工学部, 助手 (40318605)
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| Keywords | 光デバイス / 細線光導波路 / 偏波変換器 / 表面プラズモン共鳴 / 光センサ |
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| Research Abstract |
金属を含む周波数分散性媒質を取り扱う時間領域解析法に関しては、局所的1次元有限差分領域(LOD-FDTD)法にz変換を取り入れる手法を開発した。この手法は、陰解法の利点を活かしつつ、従来に比べ、定式化が簡素となり、かつ精度も高いことを実証した。また、台形側に基づく、RC(Recursive Convolution)法の定式化にも成功した。これらの手法をプラズモン用いた極小細線導波路の解析に応用し、有効性を確認した。成果の概要は、米国電気電子学会論文誌などで発表した。また、光センサとしては、クレッチマン型導波路表面プラズモンセンサを、試料の屈折率の虚部変化を検出するための光吸収型センサへ応用した。さらに、LOD-FDTD法を回転対称構造用に拡張した。これにより、マイクロ波帯の空洞共振器の検討を可能にした。
正方形導波路断面の一つの角を落とした、偏波回転器の設計法を確立した。シリコン細線導波路からなる偏波分離・回転器の具体例を設計し、特許出願および海外論文誌での発表を行った。ビーム伝搬法の安定性、パワー保存性の改良に関しては、磁界成分を用い、伝搬軸方向成分の寄与を考慮することが、有用であることを見出し、スポットサイズ変換導波路の解析を通して、提案したアルゴリズムの有効性を国際会議で発表した。加えて、2次元解析ではあるが、ステップインデックス型屈折率分布をシグモイド関数で近似することにより、安定した解析が行えることも見出し、成果を米国の速報論文誌で発表した。
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Research Products
(15 results)
