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マイクロ波・光回路における結合モード理論とその応用に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 06452242
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 情報通信工学
研究機関九州大学

研究代表者

安元 清俊  九州大学, 大学院・システム情報科学研究科, 教授 (60037926)

研究分担者 前田 洋  九州大学, 大学院・システム情報科学研究科, 助手 (50264073)
工藤 孝人  大分大学, 工学部, 講師 (60225159)
研究期間 (年度) 1994 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
1996年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1995年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1994年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワード多層・多導体線路 / 光導波路 / 結合モード理論
研究概要

多数の伝送路間の結合問題を系統的に取り扱うために、結合モード理論を基にした新しい近似解法を提案するとともに、それらを応用して、多層多導体線路系、結合光導波路系の解析を行い、以下の成果及び知見を得た。
1.多層多導体線路系に対して、一般化された相反定理を基にした結合モード理論と特異摂動論を基にした結合モード理論を定式化し、スペクトル領域ガラーキン法を援用した数値計算の手続きを与えた。
2.同一面上に配置された対称マイクロストリップ線路、非対称マイクロストリップ線路、多重マイクロストリップ線路、及び異なった面上に配置された結合マイクロストリップ線路の分散特性の解析を行い、提案した結合モード理論がいずれも精度の良い近似解法であることを示した。
3.非線形光導波路系に対して、特異摂動論を基にした結合モード理論がベクトル・モードに適用できるように理論を拡張した。その結果を用いて、非線形光ファイバカプラの解析を行い、光スイッチングにおける偏波効果を明らかにした。
4.光波長分離デバイスとして、グレーティングが二重に装荷された三つの光導波路から成る方向性結合器を提案し、結合モード理論による解析の結果、従来のGrating-Assisted Two-Waveguide Couplerに比べて非常に鋭い波長選択性が得られることを明らかにした。
5.光導波路系に対する結合モード理論を用いて、三つの非線形光導波路から成る対称非線形方向性結合器の入出力特性を解析し、外側の二つの導波路間のスイッチング特性が中央の導波路に入射させた微弱な制御光の位相によって制御できることを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (61件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (61件)

  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "Coupled-mode analysis of polarization-splitting directional coupler" Journal of Optical Society of Americal A. Vol.11. 2249-2256 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "Numerical Analysis of an Asymmetric Nonlinear Directional Coupler" Microwave and Optical Technoiogy Letters. Vol.7. 627-632 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "Numerical Analysis of Asymmetric Y-Branching Optical Waveguide with Refraction-Inducing Wedge" Proceedings of the 1994 International Conference on Computational Electromagnetics and Its Applications. 453-456 (1994)

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  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "Coupled-Mode Analysis of a Symmetric Nonlinear Directional Coupler Using a Singular Perturbation Scheme" IEICE Transactions on Electronics. Vol.E77-C. 1771-1775 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 安元清俊: "導波路の曲り部を考慮に入れた方向性結合器の解析" 電子情報通信学会論文誌. Vol.J77-C-I. 686-694 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "Coupled-Mode Analysis of a Three-Waveguide Nonlinear Directional Coupler" 1994 Asia-Pacific Microwave Conference Proceedings. 705-708 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "Coupled-Mode Formulation of Multilayered and Multiconductor Transmission Lines" Proceedings of the 1995 URSI International Symposium on Electromagnetic Theory. 117-119 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "Coupled-Mode Technique for Parallel Optical Weveguides Using a Singular Perturbation Scheme" 1995 Progress In Electromagnetic Research Symposium Proceedings. 389-389 (1995)

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  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "Beam-Propagation-Method Analysis of a Three-Waveguide Nonlinear Directional Coupler" Microwave and Optical Technology Letters. Vol.9. 319-323 (1995)

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  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "Numerical Analysis of Nonidentical Three-Waveguide Nonlinear Directional Coupler" Proceedings of the Fifth Sino-Japanese Joint Meeting on Optical Fiber Science and Electromagnetic Theory. B-94-B-99 (1995)

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  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "Coupled-Mode Analysis of Multilayered and Multiconductor Transmission Lines" Proceedings of the 5th International Symposium on Recent Advances in Microwave Technology. 448-451 (1995)

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  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "Coupled-Mode Analysis of Coupled Microstrip Transmission Lines" 1995 Asia-Pacific Microwave Conference Proceedings. 374-377 (1995)

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  • [文献書誌] Hiroshi Maeda: "FD-BPM Analysis of Asymmetric Y-branch Waveguide Loaded with Nonlinear Dielectric Cladding" 1995 International Laser,Lightwave and Microwave Conference Proceedings. 208-211 (1995)

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  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "Coupled-mode analysis of power-characteristics in a three-waveguide nonlinear directional coupler" Journal of the Optical Society of America B. Vol.13. 621-627 (1996)

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  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "Coupled Mode Analysis of Nonlinear Optical Fiber Directional Coupler" Proceedings of 1996 China-Japan Joint Meeting on Microwaves. 44-47 (1996)

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  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "Coupled-Mode Analysis of an Asymmetric Nonlinear Directional Coupler" Journal of Lightwave Technology. Vol.14. 628-633 (1996)

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  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "Coupled-Mode Formulation of Multilayered and Multiconductor Transmission Lines" IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. Vol.44. 585-590 (1996)

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  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "Numerical Analysis of Dielectric Waveguide Transitions Using a Fourier Series Expansion Method" 1996 Progress In Electromagnetic Research Symposium Proceedings. 572-572 (1996)

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  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "Coupled Mode Theory of Nonlinear Fiber Coupler Based on Full-Wave Formulation" 1996 Korea-Japan Joint Conference on Electromagnetic Theory and Compatibility Proceedings. 66-69 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koki Watanabe: "A Novel Perturbation Analysis of Coupled Optical Waveguides" Proceedings of the 1996 International Symposium on Antennas and Propagation. 629-632 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mayumi Matsunaga: "Coupled Mode Analysis of Coupled Multiconducter Microstrip Lines" Proceedings of The 1996 International Symposium on Antennas and Propagation. 273-276 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koki Watanabe: "A Novel Coupled-Mode Formulation Based on Singular Perturbation Technique" Research Reports on Information Science and Electrical Engineering of Kyushu University. Vol.1. 24-30 (1996)

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  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "Numerical Analysis of Transition and Discontinuities in Optical Waveguides" 1996 Asia-Pacific Microwave Conference Proceedings. 647-650 (1996)

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  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "Coupled-Mode Analysis of Coupled Multiple Microstrip Lines" IEICE Transactions on Electronics. Vol.E80-C. 340-345 (1997)

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  • [文献書誌] K.Yasumoto, H.Maeda, and N.Maekawa: ""Coupled-Mode Analysis of an Asymmetric Nonlinear Directional Coupler"" IEEE Journal of Lightwave Technology. Vol.14. 628-633 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yasumoto: ""Coupled-Mode Formulation of Multilayred and Multiconductor Transmission Lines"" IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. Vol.44. 585-590 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yasumoto and S.Morita: ""Numerical Analysis of Dielectric Waveguide Transitions Using a Fourier Series Expansion Method"" 1996 Progress In Electromagnetic Research Symposium Proceedings. 572 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yasumoto and N.Mitsunaga: ""Coupled Mode Theory of Nonlinear Fiber Coupler Based on Full-Wave Formulation"" 1996 Lorea-Japan Joint Conference on Electromagnetic Theory and Compatibility Proceedings. 66-69 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Watanabe and K.Yasumoto: ""A Novel Perturbation Analysis of Coupled Optical Waveguides"" Proceedings of The 1996 International Symposium on Antennas and Propagation. 629-632 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Matsunaga and K.Yasumoto: ""Coupled Mode Analysis of Coupled Multiconductor Microstrip Lines"" Proceedings of The 1996 International Symposium on Antennas and Propagation. 273-276 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Watanabe and K.Yasumoto: ""A Novel Coupled-Mode Formulation Based on Singular Perturbation Technique"" Research Reports on Information Science and Electrical Engineering of Kyushu University. Vol.1. 24-30 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yasumoto, H.Maeda, and S.Morita: ""Numerical Analysis of Transition and Discontinuties in Optical Waveguides"" 1996 Asia-Pacific Microwave Conference Proceedings. 647-650 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yasumoto and M.Matsunaga: ""Coupled-Mode Analysis of Coupled Multiple Microstrip Lines"" IEICE Transactions on Electronics. Vol.E80-C. 340-345 (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "Coupled-mode analysis of power-transfer characteristics in a three-waveguide nonlinear directional coupler" Journal of Optical Society of America B. Vol.13 No.3. 621-627 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "Coupled Mode Analysis of Nonlinear Optical Fiber Directional Coupler" Proceedings of 1996 China-Japan Joint Meeting on Microwaves. 44-47 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "Coupled-Mode Analysis of an Asymmetric Nonlinear Directional Coupler" Journal of Lightwave Technology. Vol.14 No.4. 628-633 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "Coupled-Mode Formulation of Multilayered and Multiconductor Transmission Lines" IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. Vol.44 No.4. 585-590 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "Numerical Analysis of Dielectric Waveguide Transitions Using a Fourier Series Expansion Method" 1996 Progress In Electromagnetic Research Symposium Proceedings. 572 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "Coupled Mode Theory of Nonlinear Fiber Coupler Based on Full-Wave Formulation" 1996 Korea-Japan Joint Conference on Electromagnetic Theory and Compatibility Proceedings. 66-69 (1996)

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  • [文献書誌] Koki Watanabe: "A Novel Perturbation Analysis of Coupled Optical Waveguides" Proceedings of the 1996 International Symposium on Antennas and Propagation. 629-632 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Mayumi Matsunaga: "Coupled Mode Analysis of Coupled Multiconductor Microstrip Lines" Proceedings of the 1996 International Symposium on Antennas and Propagation. 273-276 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Koki Watanabe: "A Novel Coupled-Mode Formulation Based on Singular Perturbation Technique" Research Reports on Information Science and Electrical Engineering of Kyushu University. Vol.1 No.1. 24-30 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "Numerical Analysis of Transition and Discontinuities in Optical Waveguides" 1996 Asia-Pacific Microwave Conference Proceedings. 647-650 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "Coupled-Mode Analysis of Coupled Multiple Microstrip Lines" IEICE Transactions on Electronics. Vol.E80-C,No.2. 1-6 (1997)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "Coupled-Mioe Formulation of Multilayered and Multiconductor Transmission Lines" Proceedings of The 1995 International Symposium on Electromagnetic Theory. 117-119 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "Coupled-Mode Technique for Parallel Optical Waveguides Using a Singular Perturbation Technique" Progress In Electromagnetics Research Symposium Proceedings. 389- (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "Coupled-Mode Analysis of Multilayered and Multiconductor Transmission Lines" Proceedings of 5th International Symposium on Recent Advances in Microwave Technology. 448-451 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "Beam-Propagation-Method Analysis of a Three-Waveguide Nonlinear Directional Coupler" Microwave and Optical Technology Letters. Vol. 7. 319-323 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "Numerical Analysis of Nonidentical Three-Waveguide Nonlinear Directional Coupler" Proceedings of 5th Sino-Japanese Joint Meeting on Optical Fiber Science and Electromagnetic Theory. B94-B99 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "FD-BPM Analysis of Asymmetric Y-Branch Waveguide Loaded with Nonlinear Dielectric Cladding" Proceedingts of 1995 International Laser, Lightwave and Microwave Conference. 498-501 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "Coupled-Mode Analysis of Power-Transfer Characteristics in a Three-Waveguide Nonlinear Directional Coupler" Journal of Optical Society of America B. Vol. 13(in the press). (1996)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "Coupled-Mode Formulation of Multilayered and Multiconductor Transmission Lines" IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. Vol.44(in the press). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "Coupled-Mode Analysis of an Asymmetric Nonlinear Directional Coupler" Journal of Lightwave Technology. Vol.14(in the press). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "Coupled-Mode Analysis of Polarization Splitting Directional Coupler" Journal of Optical Society of America A. Vol.11. 2249-2256 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "Numerical Analysis of an Asymmetric Nonlinear Directional Coupler" Microwave and Optical Technology Letters. Vol.7. 627-632 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 安元清俊: "導波路の曲り部を考慮に入れた方向性結合器の解析" 電子情報通信学会論文誌. Vol.J77-C-I. 686-694 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "Coupled-Mode Analysis of a Symmetric Nonlinear Directional Coupler Using a Singular Perturbation Scheme" IEICE Transactions on Electronics. Vol.E77-O. 1771-1775 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "Coupled-Mode Analysis of a Three-Waveguide Nonlinear Directional Coupler" Proceedings of 1994 Asia-Pacific Microwave Conference. Vol.2. 705-708 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "Coupled-Mode Formulation of Multilayered and Multiconductor Transmission Lines" Proceedings of URSI International Symposium on Electromagnetic Theory. (to be published). (1995)

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      1994 実績報告書
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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Kiyotoshi Yasumoto: "Coupled-Mode Analysis of Multilayeved and Multiconductor Transmission Lines" Proceedings of International Symposium on Recent Advances in Microwave Technology. (to be published). (1995)

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      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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