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2013 Fiscal Year Annual Research Report

高速ポリマ光変調器の超低消費電力化

Research Project

Project/Area Number 24246063
Research InstitutionKochi University of Technology

Principal Investigator

榎波 康文  高知工科大学, 工学部, 教授 (90377474)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords電気光学ポリマ / ゾルゲルシリカ / メソポーラスゾルゲルシリカ / 光変調器 / 半波長電圧 / 広帯域光変調 / ポーリング効率 / 光導波閉じ込め効率
Outline of Annual Research Achievements

我々が初めて提案し実証してきたEOポリマ/TiO2垂直閉じ込め型スロット導波路光変調器の半波長電圧低減のため多孔性メソポーラスゾルゲルシリカ下部クラッドを導入した。メソポーラスゾルゲルシリカ下部クラッド(屈折率1.2-1.3)は、TiO2スロット層に挟み込まれたEOポリマへの光閉じ込め効率を向上した。。またRFスパッタリングにより作製したTiO2スロット薄膜の屈折率は2.5程度であり、低屈折率EOポリマSEO125(屈折率1.62)を併用し、EOポリマ内部への十分な導波光閉じ込めを実現した。
ゾルゲルシリカやTiO2の導電率は、EOポリマより高いため、EOポリマのポーリングの際に、EOポリマ膜厚に対する分圧印加電圧を高くすることができ、TiO2とゾルゲルシリカの組み合わせにより絶縁破壊をおこすことなくEOポリマのポーリング効率向上を可能とした。メソポーラスゾルゲルシリカ下部クラッド導入の際にはその導電率増加が必要であった。メソポーラスゾルゲルシリカ層にUV照射し導電率を1桁増加しポーリング効率向上に成功した。MZ型TiO2/EOポリマ垂直閉じ込め型スロット導波路光変調器をメソポーラスゾルゲルシリカ下部クラッド薄膜上に作製し半波長電圧低減を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

メソポーラスゾルゲルシリカ下部クラッドを使用しTiO2/EOポリマスロット光導波路を作製しポーリングした結果、ポーリング効率向上と半波長電圧低減を実現した。

Strategy for Future Research Activity

低屈屈折率メソポーラスゾルゲルシリカ下部クラッド導入により光閉じ込め効率向上とポーリング効率向上に成功し、EOポリマ(SEO125)/TiO2スロット導波路型光変調器の半波長電圧を低減したが、更なる半波長電圧低減が必要である。そのためには高いEO係数を有するEOポリマSEO100(屈折率1.7)の採用が必要である。EO係数の高いEOポリマは一般に屈折率が高いため、EOポリマへの光閉じ込め効率向上のためスロット導波路デバイスへ新規材料を導入する。

  • Research Products

    (7 results)

All 2014 2013 Other

All Presentation (5 results) (of which Invited: 2 results) Remarks (2 results)

  • [Presentation] Efficient poling in TiO2/electro-optic polymer/TiO2 multilayer slot waveguide modulators”2014

    • Author(s)
      Y. Enami, J. Luo, and A. Je
    • Organizer
      SPIE(The International Society for Optical Engineering) Photonics West, 8986-43 (2014)
    • Place of Presentation
      San Francisco, CA, USA
    • Year and Date
      2014-02-01 – 2014-02-06
  • [Presentation] “Electro-Optic Polymer/TiO2 Multilayer Slot Waveguide Modulators for Optical Interconnections”2013

    • Author(s)
      Y. Enami, J. Luo, and A. Jen
    • Organizer
      Optical Society of America Annual Meeting, Frontier in Optics 2013, FTu4E.5. (2013)
    • Place of Presentation
      Orlando, Florida, USA
    • Year and Date
      2013-10-06 – 2013-10-10
  • [Presentation] “Electro-Optic Polymer Modulators Based on Hybrid and Multilayer Slot Waveguides”2013

    • Author(s)
      Y. Enami and A. Jen
    • Organizer
      Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO) Pacific Rim, ThL2-1[Invited]
    • Place of Presentation
      Kyoto, Japan
    • Year and Date
      2013-07-04 – 2013-07-04
    • Invited
  • [Presentation] “High Confinement and Efficient Poling in TiO2/Electro-Optic Polymer/TiO2 Multilayer Slot Waveguide Modulators”2013

    • Author(s)
      Y. Enami, J. Luo, and A. Jen
    • Organizer
      Collaborative conference on 3D & Materials Research (3DMR), pp. 303 (2013)
    • Place of Presentation
      Jeju Korea
    • Year and Date
      2013-06-24 – 2013-06-28
    • Invited
  • [Presentation] “Sol-gel silica planar waveguide doped with a green fluorescent protein for biophotonic sensor network”2013

    • Author(s)
      Y. Enami and S. Suye
    • Organizer
      Optics in the Life Sciences, Bio-optics: Design and Application, Optical Society of America Topical Meeting, JT2A.9
    • Place of Presentation
      Kona, Hawaii, USA
    • Year and Date
      2013-04-17 – 2013-04-17
  • [Remarks] 高知工科大学教員情報

    • URL

      http://www.kochi-tech.ac.jp/kut/about_KUT/faculty_members/prof/enami-yasufumi.html

  • [Remarks] 榎波研究室ホームページ

    • URL

      http://www.sceng.kochi-tech.ac.jp/yenami/

URL: 

Published: 2016-06-01  

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