2014 Fiscal Year Research-status Report
導波路型空間モード合分波器の構成法とその評価法に関する研究
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26420366
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
久保田 寛和 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70501063)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | モード多重通信 / モード分離 / 平面光波回路 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
初年度の目標は、研究計画Aの第1の目標のLP11ｘモード、LP11ｙモードの分離である。素子のデバイスとして平面光波回路（以下PLC)を用いたものを中心に検討を行った。
研究計画では厚み方向にテーパーを持たせる構造を案としてあげていたが、よりPLCに適した厚みが一定の構造でLP11ｙモードを分離する方法を考案し、その分離特性に関して、数値シミュレーションにより分離が可能であることを確認した。この数値解析には数ｃｍ（使用する光の波長で数千波長）もの巨大な3次元構造中の光伝搬の計算が必要となるため、これをPCワークステーションで高速に実行可能である固有モード展開法のパッケージソフトFIMMPROPを用いた。
LP11ｙモードを分離する素子は石英ガラス系PLCで作成することを想定しており、その寸法は幅100ないし200ミクロン、厚みは数十ミクロン、長さ２ｃｍ程度である。これまで提案されているLP11ｘモードを分離するPLCと今回検討したLP11ｙモードを分離するPLCを１枚のPLC基板上で作成し、従属接続することで、目標とする３モード（２LPモード）の分離を行う素子が実現できる。
このLP11ｙモードを分離する方法に関して、２０１５年１月に開催されたレーザー学会全国大会にて報告した。数値解析により求めた素子のパラメータ範囲を詰めそれが実際に作成可能なものであるか否かに関して、H27年度中に研究協力者に意見を聞く予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平面光波回路（PLC)に適した厚みが一定の構造でLP11ｙモードを分離する方法を考案することができ、数値シミュレーションによりその特性を確認できた。
LP11ｘモードを分離するPLCの寸法は数mmであり、今回提案したLP11ｙモードを分離するPLCの大きさを合わせても２ｃｍ程度であるため、１つの基板上に十分集積可能であり、所期の目標のひとつである３モードの分離を行う素子実現の可能性がみえたと考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
LP11ｘモードを分離するPLCとLP11ｙモードを分離するPLCでは導波路の屈折率、高さ等のパラメータが異なっている。２つのPLCを１枚のPLC基板で作成する際にはこれを統一する必要がある。H27年度はPLCのパラメータを統一したうえで縦続接続し、3モード分離を行う場合の特性に関して数値解析を行う。
また、計画（B)の分離後の信号の純度を測定する方法の検討を進める。分離素子の作成は今回の予算計画外であるため、分離後の信号を模擬した光源を用いて検討を行う。
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| Causes of Carryover |
学内行事のため予定していた国内会議出席をとりやめたため、その旅費分の差額が発生した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
Ｈ２７年度の国内会議・国際会議参加旅費の一部に充当する
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