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超伝導電極を用いた超高速光変調器の開発

研究課題

研究課題/領域番号 09555014
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 応用光学・量子光工学
研究機関九州大学

研究代表者

吉田 啓二  九州大学, 大学院・システム情報科学研究科, 教授 (80108670)

研究分担者 金谷 晴一  九州大学, 大学院・システム情報科学研究科, 助手 (40271077)
木須 隆暢  九州大学, 大学院・システム情報科学研究科, 助教授 (00221911)
円福 敬二  九州大学, 大学院・システム情報科学研究科, 助教授 (20150493)
井上 靖之  NTT光エレクトロニクス研究所, 研究主任
永妻 忠夫  NTTシステムエレクトロニクス研究所, 主幹研究員
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
11,200千円 (直接経費: 11,200千円)
1999年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
1998年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
1997年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
キーワード超伝導 / 光変調器 / マイクロ波・光デバイス / LiNbO_3
研究概要

本研究は、光変調器の信号電極損失による性能限界を打破するため、世界に先駆けてLiNbO_3光変調器の信号電極として超低損失・低分散の特徴を有する超伝導電極を導入することにより超高速・低電力の光変調器実現の端緒を開くことを目的とした。このため、まず超伝導電極の導入の際に前提となる光変調器の低温での動作確認の実験、及び低温計測技術の確立を行った。ついで超伝導電極のマイクロ波特性、光変調器のマイクロ波動作特性を明らかにし、順次高度化することにより超伝導電極導入による性能向上の実験を行った。
平成9年度は、低温実験可能なLiNbO3基板端面と光ファイバの接続法を確立し、低温での光挿入損失特性を明らかにした。光変調器の半波長電圧、DCドリフトの温度特性を測定し、光変調器の低温動作特性を評価した。既存のネットワークアナライザを用いて0.01GHz〜26.5GHz帯での信号用超伝導電極の伝送特性を評価した。
平成10年度は、平成9年度の結果をもとに、光変調器の低温動作を総合評価し、問題点を明らかにした。また、超伝導電極の導入による広帯域化・低電力化の特性についても総合評価した。
平成11年度は、超伝導シールド電極を用いた速度整合回路を導入しマイクロ波変調実験を行い、低電力化の検討を行った。また、実用化に向けての光変調器の総合評価を行った。
なお、本研究成果は、この分野の権威ある論文誌「IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques」の「マイクロ波及びミリ波フォトニクス特集号」に掲載された。

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (36件)

  • [文献書誌] K. Yoshida, et al: "Modeling og High-Tc Superconducting Transmission Line with Anisotropic Complex Conductivity"IEICE Trans. Electron.. E83-c. 7-14 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Kanaya, et al: "Design and Preparation of Single-Chip hts Coplanar Waveguide Bandpass Filters"Superconductor Science and Technology. 12. 978-980 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Yoshida, et al.: "A Traveling-Wave-Type LiNbO3 Optical Modulator with Superconducting Electrodes"IEEE Trans. Microwave Theory Tech.. 47. 1201-1205 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Yoshida, et al.: "Design and Performance of a Velocity-Matched Broadband Optical Modulator with Super Conducting Electrodes"IEEE Trans. Appl. Supercond.. 9. 3421-3424 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Yoshida, et al.: "Evalutation of Microwave Complex Conductivity of YBCO Thin Films by Weakly Coupled Grain Model"IEEE Trans. Appl. Supercond.. 9. 2129-2132 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Yoshida, et al.: "Design and Performance of Miniaturized Superconducting Coplanar Waveguide"IEEE Trans. Appl. Supercon..

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenji Ylshida et al.: "Modeling of High-Tc Supercondcting Transmission Line with Anisotripic Complex Conductivity"IEICE Trans. Electron.. vol. E83-C, No. 1. 7-14 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Haruichi Kanaya, et al.: "Design and Preparation of Single-Chip HTS Coplanar Waveguide Bandpass Filters"Superconductor Science and Technology. 12. 978-980 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenji Ylshida et al.: "A Traveling-Wave-Type LiNbM3 Optical Modulator with Supercondcting Electrodes"IEEE Trans. Microwave Theory Tech.. Vol. 47. 1201-1205 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenji Ylshida et al.: "Design and Performance of Velocity-Matched Broadband Optical Modulator with Supercondcting electrodes"IEEE Trans. Appl. Supercond.. vol. 9. 3421-3424 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenji Ylshida et al.: "Evaluation of Microwave Complex Conductivity of YBCO Thin Films by Weakly Coupled Grain Model"IEEE Trans. Appl. Supercond.. vol. 9. 2129-2132 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenji Ylshida et al.: "Design and Performance of Miniaturized Supercondcting Coplanar Waveguide Filters"IEEE Trans. Appl. Supercond.. vol. 9. 3905-3908 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yutaka Kanda, et al.: "Design and Performance of LiNbO3 Optimal Modulator with a Supercondcting electrodes"Jpn. J. Appl. Phys.. vol. 37. 3736-3738 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenji Ylshida et al.: "Evaluation of Microwave Complex Conductivity of YBa2Cu3Ox Thin Films"IEICE Trans. Electron.. vol. E81-C. 1565-1572 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] "High Performance LiNbO3 Optimal Modulator with a Supercondcting Transmission Line"Applied Superconductivity. vol. 3. 299-302 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yutaka Kanda, et al.: "Modeling of Microwave Characterristics of YBa2Cu3Ox Thin Films"Proc. HTSED '97. 74-76 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenji Ylshida et al.: "Residual Surface Resistance of YBa2Cu3Ox Thin Films - Weakly Coupled Grain Model"IEEE Trans. Appl. Supercond.. vol. 7. 1253-1256 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenji Ylshida et al.: "Traveling-Wave Type LiNbO3 Optimal Modulator with a Supercondcting Coplanar Waveguide Electrodes"IEEE Trans. Appl. Supercond.. vol. 7. 3508-3511 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenji Ylshida et al.: "Design and Performance of Performance of Supercondcting Miniaturized Coplanar Waveguide Microwave Filters"Proc. ISEC '97. 254-256 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenji Ylshida et al.: "High Speed and Low Voltage LiNbO3 Optimal Modulator with a Supercondcting Electrodes"Proc. Int. Forum Frontier Telecommun. Technol.. M4-1-9 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yutaka Kanda, et al.: "High Performance LiNbO3 Optimal Modulator with a Supercondcting Transmission Line"Proc. 1997, EUCAS Meet.. 78 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K, Yoshida, et al.: "Modeling of High-Tc Superconducting Transmission Line with Anisotropic Complex Conducitivitv"IEICE Trans, Electron.. E83-C. 7-14 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H. Kanaya, et al.: "Design and Preparation of Single-Chip HTS Coplanar Waveguide Bandpass Filters"Superconductor Science and Technology. 12. 978-980 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K, Yoshida, et al.: "A Traveling-Wave-Type LiNbO3 Optical Modulator with Superconducting Electrodes"IEEE Trans. Microwave Theory Tech.. 47. 1201-1205 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K, Yoshida, et al.: "Design and Performance of a Velocity-Matched Broadband Optical Modulator With Superconducting Electrodes"IEEE Trans. Appl. Supercond.. 9. 3421-3424 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K, Yoshida, et al.: "Evaluation of Microwave Complex Conductivity of YBCO Thin Films by Weakly Coupled Grain Model"IEEE Trans. Appl. Supercond.. 9. 2129-2132 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K, Yoshida, et al.: "Design and Performance of Miniaturized Superconducting Coplanar Waveguide Filters"IEEE Trans. Appl. Supercond.. 9. 3905-3908 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yoshida et al: "Evaluation of Microwave Complex Conductivities of YBa_2Cu_3O_x" IEICE Trans.Electron. E81-C. 1565-1572 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kanda et al: "Deuign and Performavce of LiNbO_3 Optical Modulator" Jpn.J.Appl.Phys. 37・6B. 2786-3738 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kanda et al.: "High per formance LiNbO_3 Optical Modulator with a superconducting tramsmusission Line" Applied Superconductivity 1997. 1. 299-302 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 網頭哲男 他: "高温超伝導薄膜のマイクロ波モデリング" 信学技報. Vol.SCE97-6. 31-36 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 甲斐学: "超伝導小型コプレーナ導波路フィルタの開発" 信学技報. :Vol.SCE97-7. 37-42 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 吉田啓二: "低温エレクトロニクス技術動向" 電気学会技術報告. Vol.632. 11-15 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kanda et al.: "Modeling of Microwave Characteristics of YBa_2Cu_3Ox Thin Films" Proc.HTSED'97. 74-76 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yoshida et al.: "Residual Surface Resistance of YBa_2Cu_3Ox Thin Films-Weakly Coupled Grain Model" IEEE trans.appl.supercond.Vol.7,No.2. 1253-1256 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yoshida et al.: "Traveling-Wave Type LiNbO_3 Optical Modulator with a Superconducting Coplanar Wave guide Electrode" IEEE trans.appl.supercond.Vol.7,No.2. 3508-3511 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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