2015 Fiscal Year Annual Research Report
歳差運動を含む磁性体スピンを活用した光ファイバー上分布型デバイスの開発
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25870217
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
西林 一彦 東京工業大学, 像情報工学研究所, 特任講師 (20361181)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 磁気光学効果 / 光制御 / 多重伝送 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度は主に磁性体・コアカップリングの最適化に注力した。GdFe/SiO2/高屈折率ガラスから成る三層構造において前年度に得たエバネッセント波における磁気光学効果の結果に対して磁気光学効果を取り入れた多重反射計算による解析を行い、エバネッセント波の存在により磁気光学効果が伝播光に比べて増強することが分かった。さらにシミュレーションから、磁性金属膜が薄くクラッド層のない構造で磁気光学効果と磁気的性能指数が共に増大することが示され複合構造の最適化のための指針を得た。この結果はJpn. J. Appl. Phys. 誌に掲載が決定した。光導波路内の磁気光学効果の空間的発展を数値的に評価するためのプログラム調査は順調に実施し候補を絞れた。
研究期間を通じての研究成果は、コア径50μmの多モード光ファイバーを用いて作製した磁気光学導波路により、磁化の局所的な制御による偏波変調信号のモード選択的多重伝送を原理に実証できたことは、光の偏光成分を光信号として用いる偏波変調方式の研究分野において重要な応用提案ができ、電気光学効果ではなく磁気光学効果に着目した意義を出せた。一方で単一モード光ファイバーを用いた磁気光学効果の増大や光演算の実証については、構築したファイバー研磨システムの研磨精度の向上や磁場発生源の小型化が難しく未達成である。今後はより精度の高い構造設計が可能なリッジ型光導波路を用いて少数の光の伝播モードを十分制御した上での詳細的な研究展開が必要である。光導波路材料の光誘起磁化歳差運動への影響については、主な光導波路材料は問題ないがガラス材料は表面粗さの値によらず歳差運動を起こすことができないことが分かった。
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