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2009 Fiscal Year Annual Research Report

波長チャネル制御を用いる半導体マイクロリングプロセッサの研究

Research Project

Project/Area Number 20226019
Research InstitutionYokohama National University

Principal Investigator

國分 泰雄  Yokohama National University, 大学院・工学研究院, 教授 (60134839)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 荒川 太郎  横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (40293170)
Keywords微小共振器 / 半導体光増幅器 / 半導体レーザ / 相互変調効果 / 光演算 / 多重量子井戸 / InP / ICPドライエッチング
Research Abstract

本研究プロジェクトの2年度目であった2009年度は,半導体光増幅器(SOA)導波路をハイメサ導波路を用いたマイクロリング共振器形状にエッチング加工し,クラッドおよび電極を形成するための基本的設計・製作技術の開発を目指した.一昨年度からの課題として,本研究の量子井戸半導体導波路によるマイクロリング共振器においては,埋め込みクラッド層にBCBなどのポリマーを使うとコアとの屈折率差が大きすぎて,バスライン導波路とマイクロリング共振器の結合率として十分大きな値(0.3程度)が得られない問題があった.この問題の解決のため,結合部に直線導波路部を設けたレーストラック共振器形状を導入して,結合導波路間の溝のエッチング深さを2段階に制御する構造を採用して,結合率を溝幅と深さによって制御する方法を採用した.2009年度はこの2段階エッチング加工技術を確立して,レーストラック共振器構造を製作した.また,結合部において偶モードと奇モードのほかにリーキーモードが励振されるため,多モード干渉によって結合率および結合損失に周期的変化が重畳されることを計算機シミュレーションによって発見して,これをコヒーレント結合と名付けると共に,結合損失が極小値をとる条件を明らかにして,低損失な結号部設計法を確立した.さらにSOA用の量子井戸構造を設計して結晶成長し,利得ピーク波長をほぼ波長1550nm帯にしたSOA用基板の半導体結晶成長にも成功した.これらによって,半導体光増幅器導波路によるマイクロリング共振器の基本的設計技術と製作技術が確立出来た.

  • Research Products

    (18 results)

All 2010 2009

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (10 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] UV trimming of Polarization-independent Microring Resonator by Internal Stress and Temperature Control2010

    • Author(s)
      N.Kobayashi
    • Journal Title

      Optics Express vol. 18, no. 2

      Pages: 906-916

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Influence of Heterointerface Abruptness on Electrorefractive Effect in InGaAs/InAlAs Five-Layer Asymmetric Coupled Quantum Well2010

    • Author(s)
      Y.Iseri
    • Journal Title

      Jpn.J.Appl.Phys. (掲載確定)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hitless wavelength selective switch using vertically coupled microring resonator manipulated by MEMS structure2009

    • Author(s)
      T.Yamada
    • Journal Title

      Applied Physics Express (APEX) vol. 2, 062402

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Novel Multi-Core Fibers for Mode Division Multiplexing : Proposal and Design Principle2009

    • Author(s)
      Y.Kokubun
    • Journal Title

      IEICE Electronics Express vol. 6, no. 8

      Pages: 522-528

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electrorefractive Effect in GaInNAs/GaAs Five-Layer Asymmetric Coupled Quantum Well2009

    • Author(s)
      M.Fukuoka
    • Journal Title

      Jpn.J.Appl.Phys.(Special issue on SSDM'08) vol. 48, no. 4

      Pages: C154-1-3

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Demonstration of OCDM coding and variable bandwidth filtering by wavelength selective switch using quadruple series coupled microring resonators2009

    • Author(s)
      K.Tanaka
    • Organizer
      15th Microoptics Conference (MOC'09)
    • Place of Presentation
      Tokyo
    • Year and Date
      2009-10-27
  • [Presentation] High Index Contrast Optical Waveguides and Applications2009

    • Author(s)
      Y.Kokubun
    • Organizer
      15th Microoptics Conference (MOC'09)
    • Place of Presentation
      Tokyo
    • Year and Date
      2009-10-18
  • [Presentation] Influence of Heterointerface Abruptness on Electrorefractive Effect in InGaAs/InAlAs Five-Layer Asymmetric Coupled Quantum Well (FACQW)2009

    • Author(s)
      Y.Iseri
    • Organizer
      Extended Abstracts of the 2009 International Conference on Solid State Devices and Materials
    • Place of Presentation
      Sendai
    • Year and Date
      2009-10-08
  • [Presentation] Electrorefractive Effect in Asymmetric Triple Coupled Quantum Well2009

    • Author(s)
      K.Ema
    • Organizer
      Extended Abstracts of the 2009 International Conference on Solid State Devices and Materials
    • Place of Presentation
      Sendai
    • Year and Date
      2009-10-08
  • [Presentation] Fabrication of Microring Resonator Tunable Wavelength Filter Using Five-layer Asymmetric Coupled Quantum Well2009

    • Author(s)
      T.Makino
    • Organizer
      22nd Annual Lasers and Electro Optics Society Meeting
    • Place of Presentation
      Belek-Antalya, Turkey
    • Year and Date
      2009-10-07
  • [Presentation] Low Voltage Mach-Zehnder Modulator with InGaAs/InAlAs Five Layer Asymmetric Coupled Quantum Wells2009

    • Author(s)
      M.Ushigome
    • Organizer
      the 22nd Annual Meeting of the IEEE Photonics Society
    • Place of Presentation
      Belek-Antalya, Turkey
    • Year and Date
      2009-10-07
  • [Presentation] Proposal of Ge/SiGe Five-Layer Asymmetric Coupled Quantum Well for Mach-Zehnder Modulators2009

    • Author(s)
      Y.Iseri
    • Organizer
      the 22nd Annual Meeting of the IEEE Photonics Society
    • Place of Presentation
      Belek-Antalya, Turkey
    • Year and Date
      2009-10-06
  • [Presentation] Space Division/Mode Division multiplexing using multicore fiber2009

    • Author(s)
      Y.Kokubun
    • Organizer
      35th European Conference on Optical Communication
    • Place of Presentation
      Vienna
    • Year and Date
      2009-09-20
  • [Presentation] Microring resonator devices for wavelength routing and Switching2009

    • Author(s)
      Y.Kokubun
    • Organizer
      International Nano-Optoelectronics Workshop 2009 (iNOW2009)
    • Place of Presentation
      Stockholm
    • Year and Date
      2009-08-05
  • [Presentation] Microring Resonator and its Application to Hitless Wavelength Selective Switch Circuits2009

    • Author(s)
      Y.Kokukbun
    • Organizer
      Integrated Photonics and Nanophotonics Research and Applications (IPNRA)
    • Place of Presentation
      Hawaii
    • Year and Date
      2009-07-15
  • [Book] Photonic Microresonator Research and Applications2010

    • Author(s)
      Y. Kokubun
    • Total Pages
      160
    • Publisher
      Springer
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 同種結合マルチコアファイバ2009

    • Inventor(s)
      國分泰雄, 小柴正則, 盛岡敏夫
    • Industrial Property Rights Holder
      横浜国大, 北大, NICT
    • Industrial Property Number
      特許、PCT/JP2009/67234
    • Filing Date
      2009-10-02
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 異種非結合マルチコアファイバ2009

    • Inventor(s)
      國分泰雄, 小柴正則, 盛岡敏夫
    • Industrial Property Rights Holder
      横浜国大, 北大, NICT
    • Industrial Property Number
      特許、PCT/JP2009/67238
    • Filing Date
      2009-10-02

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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