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アレイ導波路回折格子とループミラーを用いた可変分散補償回路の研究

Research Project

Project/Area Number 09J04852
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Electron device/Electronic equipment
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

伊熊 雄一郎  慶應義塾大学, 大学院・理工学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2009 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2009: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywordsアレイ導波路回折格子 / レンズ / 可変光分散補償器 / シリコン導波路 / 波長選択スイッチ / シリコーン樹脂 / 平面光回路 / 波長分割多重 / 分散補償 / 樹脂
Research Abstract

【レンズの改善】透過損失の低減・光反射の低減を目的として、これまで使用していた対称両凹レンズに代わり、変形凹メニスカスレンズを用いることを検討した。これは凹メニスカス形のレンズを中央で折り曲げた形状のレンズであり、ビーム伝搬法と光線追跡法を用いた数値シミュレーションにおいて、従来型よりも低損失・低反射の良好な特性が得られることが示された。これについて特許出願を行った。また、レンズの焦点距離を測定する回路を別途用いることにより、分散可変範囲の中心値をこれまでよりも精度良く合わせることが可能になった。これらは、素子の性能を目標に近づけるために役立つ。
【導波路型位相変調器アレイを用いたTODC検討】導波路型位相変調器アレイを用いたTODCを石英導波路を用いて試作し、分散可変動作を確認した。同変調器アレイは、樹脂レンズに比べ、制御が複雑であること等の欠点がある一方で高い信頼性を有し、樹脂レンズが使用不可能な、Si導波路などの微細光回路への応用が可能であるという利点がある。
【Si導波路への展開】昨年度途中であった、Si(シリコン)導波路を用いたTODCの試作をカリフォルニア大学デービス校・バークレー校の協力を得て完了した。前項の導波路型位相変調器アレイを用いた構成の回路である。シリコン導波路の熱応答は高速であるため、高速分散制御が期待される。素子評価のためる実験設備の構築を行った。評価は未完了である。
【WSS機能付加への検討】帯域可変機能を有する、グリッドレスWSS機i能を有するTODCの検討を行った。グリッドレスWSSの設計・試作を行った。分散制御動作については未評価である。
【成果発表等】特許出願5件、論文誌1報、国内会議発表1件がある。

Report

(3 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (23 results)

All 2011 2010 2009 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (6 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (8 results)

  • [Journal Article] Tunable optical dispersion compensator with a high-resolution arrayed-waveguide grating2011

    • Author(s)
      Y.Ikuma, T.Mizuno, H.Takahashi, H.Tsuda
    • Journal Title

      IEICE Electronics Express

      Volume: 8 Issue: 24 Pages: 2087-2092

    • DOI

      10.1587/elex.8.2087

    • NAID

      130001920411

    • ISSN
      1349-2543
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  • [Journal Article] Reversible optical gate switching in the Si wire waveguide integrated with Ge_2Sb_2Te_5 thin film2010

    • Author(s)
      Y.Ikuma, Y.Shoji, M.Kuwahara, X.Wang, K.Kintaka, H.Kawashima, D.Tanaka, H.Tsuda
    • Journal Title

      Electronics Letters

      Volume: 46,21 Pages: 1460-1462

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  • [Journal Article] Small-sized optical gate switch using Ge_2Sb_2Te_5 phase-change material integrated with a silicon waveguide2010

    • Author(s)
      Y.Ikuma, Y.Shoji, M.Kuwahara, X.Wang, K.Kintaka, H.Kawashima, D.Tanaka, H.Tsuda
    • Journal Title

      Electronics Letters vol.46, no 5

      Pages: 368-369

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  • [Journal Article] Low loss, small crosstalk offset crossing structure for large-scale planar lightwave circuits2009

    • Author(s)
      D.Tanaka, Y.Ikuma, H.Tsuda
    • Journal Title

      IEICE Electronics Express vol.6, no.7

      Pages: 407-411

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      2009 Annual Research Report
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  • [Journal Article] AWG-Based Tunable Optical Dispersion Compensator with Multiple Lens Structure2009

    • Author(s)
      Y.Ikuma, H.Tsuda
    • Journal Title

      IEEE Journal of Lightwave Technology vol.27, no.22

      Pages: 5202-5207

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      2009 Annual Research Report
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  • [Journal Article] Demonstration of 1000-times switching of a phase-change optical gate with Si wire waveguides

    • Author(s)
      D.Tanaka, Y.Ikuma, Y.Shoji, M.Kuwahara, X.Wang, K.Kintaka, H.Kawashima, T.Toyosaki, H.Tsuda
    • Journal Title

      Electronics Letters

      Volume: (掲載確定)

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    • Author(s)
      K.Kato, Y.Ikuma, H.Takahashi, T.Mizuno, H.Tsuda
    • Journal Title

      IEICE Electronics Express

      Volume: (掲載確定)

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    • Author(s)
      伊熊雄一郎
    • Organizer
      2011年電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      北海道大学札幌キャンパス
    • Year and Date
      2011-09-13
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  • [Presentation] Circulator-Free Reflection-Type Tunable Optical Dispersion Compensator Using Cascaded Arrayed-Waveguide Gratings2010

    • Author(s)
      Yuichiro Ikuma
    • Organizer
      European Conference and Exhibition on Optical Communication 2010
    • Place of Presentation
      Torino, Italy
    • Year and Date
      2010-09-22
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  • [Presentation] Reversible Switching of an Optical Gate Using Phase-Change Material and Si waveguide2010

    • Author(s)
      Yuichiro Ikuma
    • Organizer
      Integrated Photonics Research, Silicon and Nano Photonics 2010
    • Place of Presentation
      Monterey, USA
    • Year and Date
      2010-07-25
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      伊熊雄一郎
    • Organizer
      電子情報通信学会 光エレクトロニクス研究会(10月)
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2009-10-23
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    • Author(s)
      伊熊雄一郎
    • Organizer
      European Conference and Exhibition on Optical Communication 2009
    • Place of Presentation
      オーストリア・ウィーン
    • Year and Date
      2009-09-23
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  • [Presentation] Si導波路と相変化材料を用いた小型の自己保持型2×2光スイッチ2009

    • Author(s)
      伊熊雄一郎
    • Organizer
      電子情報通信学会 光エレクトロニクス研究会(8月)
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2009-08-20
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      2009 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.tsud.elec.keio.ac.jp/research/

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      2011 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.tsud.elec.keio.ac.jp/scope/

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      2010 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 光分散補償器2011

    • Inventor(s)
      伊熊、津田、高橋、水野
    • Industrial Property Rights Holder
      日本電信電話株式会社、学校法人慶應義塾
    • Industrial Property Number
      2011-163567
    • Filing Date
      2011-07-26
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      2011 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] アレイ導波路回折格子型分散補償器2011

    • Inventor(s)
      伊熊、津田、高橋、水野
    • Industrial Property Rights Holder
      日本電信電話株式会社、学校法人慶應義塾
    • Industrial Property Number
      2011-163569
    • Filing Date
      2011-07-26
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      2011 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 広帯域分散補償回路2011

    • Inventor(s)
      伊熊、津田、高橋、水野
    • Industrial Property Rights Holder
      日本電信電話株式会社、学校法人慶應義塾
    • Industrial Property Number
      2011-163555
    • Filing Date
      2011-07-26
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      2011 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 波長選択スイッチ2011

    • Inventor(s)
      伊熊、津田、高橋、水野
    • Industrial Property Rights Holder
      日本電信電話株式会社、学校法人慶應義塾
    • Industrial Property Number
      2011-238702
    • Filing Date
      2011-10-31
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      2011 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 波長選択スイッチ2011

    • Inventor(s)
      伊熊、津田、高橋、水野
    • Industrial Property Rights Holder
      日本電信電話株式会社、学校法人慶應義塾
    • Industrial Property Number
      2011-238703
    • Filing Date
      2011-10-31
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      2011 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 導波路型光ゲートスイッチ2010

    • Inventor(s)
      津田、伊熊、田中、豊崎、庄司、金高、桑原、王、河島
    • Industrial Property Rights Holder
      慶應義塾大学、産業技術総合研究所
    • Industrial Property Number
      2010-264600
    • Filing Date
      2010-11-29
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 導波路型光保護素子及び導波路型光保護装置2010

    • Inventor(s)
      津田、伊熊、田中、豊崎、庄司、金高、桑原、王、河島
    • Industrial Property Rights Holder
      慶應義塾大学、産業技術総合研究所
    • Industrial Property Number
      2010-281287
    • Filing Date
      2010-12-17
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      2010 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 導波路型光ゲートスイッチ2009

    • Inventor(s)
      津田、斎木、伊熊、河島、金高
    • Industrial Property Rights Holder
      学校法人慶應義塾独立行政法人産業技術総合研究所
    • Industrial Property Number
      2009-294323
    • Filing Date
      2009-12-25
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      2009 Annual Research Report

URL: 

Published: 2009-04-01   Modified: 2024-03-26  

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