| 研究課題/領域番号 |
16K04927
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
応用物性
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| 研究機関 | 東京大学 (2018)
東京工業大学 (2016-2017) |
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研究代表者 |
西林 一彦 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任研究員 (20361181)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2018年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | 磁気光学効果 / 光導波路 / 多重伝送 / 磁性体 / 導波路 / 光デバイス / 偏波変調信号 / 光制御 |
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| 研究成果の概要 |
磁性体[Co/Pd]多層膜と光結合したリッジ型GaAs導波路において、コア層内のモードが磁性体直下を伝搬することで磁気光学効果が増強される事を示唆する結果を実験的に得た。[Co/Pd]多層膜はDCよりRFスパッタ堆積法の方が磁気特性や光励起歳差運動の振幅の制御性が高いことが実験的に示された。
導波路に複素誘電率テンソルを含むビーム伝搬法シミュレーションを適用し、コア層内の磁気光学効果が磁性体近傍からモード全体へ広がる事を示した。Y分岐路構造を用いて、磁性体の局所的な磁化反転により磁気光学信号のモード選択的多重伝送が可能であることをビーム伝搬法を用いて計算的に示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により、コア層と光結合した磁性体による非対称な導波路内の伝搬モードにおける磁気光学的な偏光回転(TE-TMモード間のエネルギー変換)が十分起こり得る事が実験的・理論的に示された。これは光回路において磁性体磁化の光操作による全光・偏光制御が可能であることを示している。特に、磁性体と近接したコア層内のモード伝搬における磁気光学効果のミクロな描像は、本研究で用いた計算手法により初めて可能になったものであり、複素誘電率テンソルの非対角項をと入りれたビーム伝搬法が、磁気光学効果の空間発展や、磁性体との光結合によりスピン機能を取り入れた光導波路の設計において協力な手段となりうることを示している。
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