2014 Fiscal Year Research-status Report
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25390101
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| Research Institution | Tokyo University of Technology |
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Principal Investigator |
吉村 徹三 東京工科大学, コンピュータサイエンス学部, 教授 (50339769)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 自己組織化光波網 / SOLNET / 自己組織化光導波路 / セルフアライン光結合 / 光インタコネクト / セルフフォーカス / 蛍光体ターゲット / フォトポリマ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【増感R-SOLNET】有機/無機ハイブリッド材料 （SUNCONNECT）をCrystal violet (CV)で増感して感度バランスを適正化し，光ファイバ間に反射型SOLNET（R-SOLNET）を形成した．蛍光ターゲットにはcoumarin 481ドープSUNCONNECTを用いた．CVの吸収が500-650 nmにあるため，蛍光（450-550 nm）への感度が書き込み光（448 nm）への感度に比べて相対的に増大し， R-SOLNET形成の歩留が従来の30%から80%に向上した．結合効率は6% at 850 nmと低い．これは，色素の光吸収の影響と考えられる．
【2波長増感SOLNET】Holography用としてIBMから報告された2波長感光材料をSOLNETに適用した．2波長増感では，第1波長 と第2波長の光により電子が2段階励起されて重合反応が生じるため，位置ずれトレランスの拡大が期待される．2波長増感分子Biacetyl (BA)添加SUNCONNECTを用い，448 nmの第1波長と856 nmの第2波長の光をそれぞれ2本のファイバから出射させた結果，448 nmの光が856 nm側のファイバコアに向って引き寄せられ，2波長SOLNETの実現可能性が示された．
【その他のR-SOLNET】異なるコア径のファイバ間にテーパR-SOLNETの形成を試みたが，成功しなかった．一方，端面部に蛍光ターゲットを形成したファイバを2本並べ，対向させたファイバから書き込み光を出射させた結果，2つのターゲットに向かう分岐R-SOLNETの形成に成功した．
【FDTD法によるシミュレーション】FDTD法を用いたシミュレーションから，3000 nmの導波路と600 nmの導波路との結合が，損失 1.5dB，位置ずれトレランス 600 nm で可能となることがわかった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
昨年度と同様，当初の計画のうち，luminescence-assisted SOLNET (LA-SOLNET) の形成と結合効率評価が積み残しとなった．このため，達成度は70%程度と評価される．
LA-SOLNETの実験は，色素増感R-SOLNETを用いて進める必要がある．しかしながら，現状，色素の光吸収の影響で，色素増感R-SOLNETの結合効率が低い．このため， LA-SOLNETの実験を先送りすることとなった．
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| Strategy for Future Research Activity |
【増感R-SOLNET】CV増感感光材料の問題として，プローブ光の波長850 nmでかなりの光吸収を示すことが明らかになった．今後は，プローブ光波長を1300 nmに変更する，あるいは，850 nmで光吸収が小さい新たな増感色素（rose Bengal, eosinなど）を使用するなどの対策で，結合効率の向上を図る．その後，これを用いてLA-SOLNETの実験を実行する．
【2波長増感SOLNET】BA/SUNCONNECTには，流動性が高く，材料が流れるという問題点がある．これはBAが液体であることが原因である．今後は，固体材料であるcamphorquinoneなどを中心に検討を行う．さらに，結合効率，トレランスなどの特性について，従来のSOLNETと2波長SOLNETで比較する．
【その他のR-SOLNET】テーパR-SOLNETについては，蛍光ターゲットの引き寄せ効果が不十分という問題を解決するために，強い引き寄せ効果が期待できる2波長SOLNETの適用を検討する．また，分岐R-SOLNETについても2波長SOLNETの適用を検討する．
【FDTD法によるシミュレーション】SOLNET技術の新局面を拓く可能性がある2波長SOLNETの特徴を明らかにするために，FDTDシミュレーションを行い，従来のSOLNETと比較する．さらに，分岐R-SOLNET，LA-SOLNETなど各種モデルについて計算を進め，SOLNETの新たな可能性を提案していく．
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| Causes of Carryover |
当初の予算では，国際会議発表出張費を含めていたが，別予算で実行したため，科研費からの支出が無くなった．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
最終年度であるので，国際会議発表出張費および論文投稿費を計画している．その他，シミュレーション用のPC，消耗品の追加購入がある．
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