Observation of propagation light within photonic wire by a dual probe near-field scanning microscope

• Project/Area Number: 19310092
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Microdevices/Nanodevices
• Research Institution: National Institute for Materials Science
• Principal Investigator: MITSUI Tadashi National Institute for Materials Science, 量子ドットセンター, 主任研究員 (90343863)
• Research Collaborator: ONODERA Tsunenobu 国立大学法人東北大学, 多元物質科学研究所, 特任助教 (10533466) ; OIKAWA Hidetoshi 国立大学法人東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (60134061) ; WAKAYAMA Yutaka 独立行政法人物質・材料研究機構, 半導体材料センター, 主席研究員 (00354332)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥19,630,000 (Direct Cost: ¥15,100,000、Indirect Cost: ¥4,530,000); Fiscal Year 2008: ¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000); Fiscal Year 2007: ¥10,270,000 (Direct Cost: ¥7,900,000、Indirect Cost: ¥2,370,000)
• Keywords: マイクロ光デバイス / マイクロ・ナノデバイス / 微小共振器 / 走査プローブ顕微鏡 / 応用光学 / SNOM / コロイド結晶 / 近接場光学 / フォトニック結晶

Research Abstract

直径数μmの微小球をコロイド溶液中で自己組織化的手法によりワイヤ状に配列し、その内部を伝播する光の特性を、近接場光学顕微鏡を用いて観察した。光伝播の空間分布、伝播係数、スペクトルについて多くの知見が得られ、さらに、より複雑な構造として直角曲げ構造を作製し、観察を行った。その結果、共振モードや偏光特性により分岐部への伝播特性が異なることがわかり、マイクロ光分波器としての応用可能性を見出した。

Research Products

• [Journal Article] 微小球共振器を用いたマイクロ光配線技術の可能性と将来展望 (2008)
  • Author(s): 三井正、若山裕、小野寺恒信、高谷洋輔、及川英俊
  • Journal Title: 月刊「機能材料」 Vol.28、No.11 Pages: 52-58
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Observation of light propagation across a 90°corner in chains of microspheres on a patterned substrate (2008)
  • Author(s): Tadashi Mitsui、Yutaka Wakayama、Tsunenobu Onodera、Yosuke Takaya、Hidetoshi Oikawa
  • Journal Title: Optics Letters Vol.33、No.11 Pages: 1189-1191
  • URL: http://www.opticsinfobase.org/DirectPDFAccess/A7BEC060-BDB9-137E-CF13889949B23B91_160581.pdf?da=1&id=160581&seq=0&CFID=27082144&CFTOKEN=57513074
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Light Propagation within Colloidal Crystal Wire Fabricated by a Dewetting Process (2008)
  • Author(s): Tadashi Mitsui、Yutaka Wakayama、Tsunenobu Onodera、Yosuke Takaya、Hidetoshi Oikawa
  • Journal Title: Nano Letters Vol.8、No.3 Pages: 853-858
  • URL: http://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/nl073006w
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Ordered Array of Polymer Microspheres on Patterned Silicon Substrate Fabricated Using Step-by-Step Deposition Method (2008)
  • Author(s): Tsunenobu Onodera、Yosuke Takaya、Tadashi Mitsui、Yutaka Wakayama、Hidetoshi Oikawa
  • Journal Title: Japanese Journal of Applied Physics Vol.47、No.2 Pages: 1404-1407
  • URL: http://jjap.ipap.jp/link?JJAP/47/1404
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Observation of light propagation across a 90°corner in chains of microspheres on a patterned substrate (2008)
  • Author(s): Tadashi Mitsui
  • Journal Title: Optics Letters 33 Pages: 1189-1191
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 微小球共振器を用いたマイクロ光配線技術の可能性と将来展望 (2008)
  • Author(s): 三井正
  • Journal Title: 月刊「機能材料」 28 Pages: 52-58
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] "Light Propagation within Colloidal Crystal Wire Fabricated by a Dewetting Process" (2008)
  • Author(s): Tadashi Mitsui
  • Journal Title: Nano Letters 8 Pages: 853-858
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] "Ordered array of polymer microspheres on patterned silicon substrate fabricated using step-by-step deposition Method" (2008)
  • Author(s): Tsunenobu Onodera
  • Journal Title: Japanese Journal of Applied Physics 47 Pages: 1404-1407
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Siパターニング基板上の微小球連鎖構造における光伝播特性 (2008)
  • Author(s): 三井正
  • Organizer: 日本表面科学会第28回表面科学講演大会
  • Place of Presentation: 早稲田大学総合学術情報センター(国際会議場)、東京都
  • Year and Date: 2008-11-15
• [Presentation] Siパターニング基板上の微小球連鎖構造における光伝播特性 (2008)
  • Author(s): 三井正
  • Organizer: 日本表面科学会 第28回表面科学学術講演会
  • Place of Presentation: 早稲田大学総合学術情報センター(国際会議場),東京都,新宿区,日本
  • Year and Date: 2008-11-15
• [Presentation] パターニング基板上の微小球連鎖構造における光伝播特性 (2008)
  • Author(s): 三井正
  • Organizer: 日本光学会ナノオプティクス研究グループ 第17回研究討論会
  • Place of Presentation: つくば国際会議場(エポカルつくば)、つくば市
  • Year and Date: 2008-06-27
• [Presentation] パターニング基板上の微小球連鎖構造における光伝播特性 (2008)
  • Author(s): 三井正
  • Organizer: 日本光学会 ナノオプティクス研究グループ第17回研究討論会
  • Place of Presentation: つくば国際会議場(エポカルつくば),つくば市,日本
  • Year and Date: 2008-06-27
• [Presentation] パターニング基板上に作製した連結微小球光導波路の直角曲がり部における光伝播特性 (2008)
  • Author(s): 三井正
  • Organizer: 応用物理学会2008年春季第55回応用物理学関係連合講演会
  • Place of Presentation: 日本大学理工学部船橋キャンパス、船橋市
  • Year and Date: 2008-03-27
• [Presentation] 自己組織化コロイド結晶ワイヤの作製と光学特性の評価 (2007)
  • Author(s): 三井正
  • Organizer: 日本表面科学会第27回表面科学講演大会
  • Place of Presentation: 東京大学生産技術研究所(駒場)コンベンションセンター、東京都
  • Year and Date: 2007-11-03
• [Presentation] 自己組織化コロイド結晶ワイヤの作製と光学特性の評価 (2007)
  • Author(s): 三井 正
  • Organizer: 日本表面科学会第27回表面科学講演大会
  • Place of Presentation: 東京大学生産技術研究所(駒場)コンベンションセンター,東京,日本
  • Year and Date: 2007-11-03
• [Presentation] パターン基板上の1次元状コロイド結晶内部における光伝播の観察 (2007)
  • Author(s): 三井正
  • Organizer: 日本物理学会第62回年次大会
  • Place of Presentation: 北海道大学 札幌キャンパス、札幌市
  • Year and Date: 2007-09-23
• [Presentation] パターン基板上の1次元状コロイド結晶内部における光伝播の観察 (2007)
  • Author(s): 三井 正
  • Organizer: 日本物理学会第62回年次大会
  • Place of Presentation: 北海道大学札幌キャンパス,札幌市,北海道,日本
  • Year and Date: 2007-09-23
• [Presentation] 自己組織化コロイド結晶ワイヤの開発とその光伝播特性の観察 (2007)
  • Author(s): 三井正
  • Organizer: 日本光学会ナノオプティクス研究グループ第16回研究討論会
  • Place of Presentation: 神戸大学瀧川記念学術交流会館、神戸市
  • Year and Date: 2007-07-13
• [Presentation] 自己組織化コロイド結晶ワイヤの開発とその光伝播特性の観察 (2007)
  • Author(s): 三井 正
  • Organizer: 日本光学会ナノオプティクス研究グループ第16回研究討論会
  • Place of Presentation: 神戸大学瀧川記念学術交流会館,神戸市,兵庫県,日本
  • Year and Date: 2007-07-13
• [Presentation] Development of 1D Photonic Wire Composed of Hundreds of Micro-spheres Fabricated by Self-organization Process (2007)
  • Author(s): Tadashi Mitsui
  • Organizer: 2007 Materials Research Society Spring Meeting
  • Place of Presentation: MOSCONE WEST、サンフランシスコ、アメリカ合衆国
  • Year and Date: 2007-04-11
• [Remarks] 報道関連情報(プレスリリース)「微小球を並べて作るマイクロ分波器」2008年6月2日 : 日経産業新聞9面、化学工業日報11面, 2008年6月7日 : 日刊工業新聞13面
  • URL: http://www.nims.go.jp/news/press/2008/05/vk3rak0000000gt5.html
• [Remarks] ホームページ(物質・材料研究機構広報誌NIMS NOW掲載記事「微小球を並べて作るミクロ分波器 -自己組織化プロセスを用いた光配線-」Vol.8, No.9、pp.6、(2008)。)
  • URL: http://www.nims.go.jp/publicity/nimsnow/vol08/vk3rak0000000ryy-att/NIMSNOWVol8No9.pdf
• [Remarks]
  • URL: http://www.nims.go.jp/publicity/nimsnow/vol08/vk3rak0000000ryy-att/NIMSNOWVol8No9.pdf