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次世代光アクセスネットワークのための温度無依存マイクロマシン波長可変光フィルタ

研究課題

研究課題/領域番号 16K18086
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 電子デバイス・電子機器
研究機関東京工業大学

研究代表者

中濱 正統  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (80768763)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード波長可変光フィルタ / 多層膜光フィルタ / マイクロマシン / 面発光レーザ / データセンター / 光センシング / 光フィルタ
研究成果の概要

製作したデバイスの測定ではバイアス電圧5V・掃引電圧10Vを印加することで25nmの波長掃引を達成した.バイアス電圧10V,掃引電圧10Vを印加することで40nmの波長掃引の達成を見積もれ,バイアス電圧を増加することで掃引幅の拡大ができる.また,MEMSに加える電圧信号を2ステップとすることでリンギングの抑制ができることが示し,その手法をMEMS VCSELに応用することで約2.5μsでのリンギング抑制によるMEMSの高速スイッチングリンギングフリーの波長スイッチングを実証した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果は,MEMS 波長可変光フィルタの波長温度無依存化,広帯域・高速波長掃引,小型化の限界の可能性を示唆したものであり,工学的・学術的に高い意味を持つ.特に次世代光アクセス網で要求される波長可変素子は,既存技術の延長では到達不可能であり,本研究で提案する新構造のMEMS 波長可変光フィルタは,波長温度無依存化,広帯域・高速波長掃引,小型化をもたらし,かつ垂直共振器光素子の強みである2次元アレイの大規模集積化などへ展開できる可能性がある.次世代の移動体通信網も含んだ大容量・柔軟な光ネットワークを実現するうえでコア技術になると考えられ,IoT, ICT を推進する我が国の社会的要請も高い.

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 学会発表 (13件) (うち国際学会 5件)

  • [学会発表] High peak power pulsed operations of VCSEL amplifier2019

    • 著者名/発表者名
      Ahmed MohamedAhmed Hassan, M. Nakahama Nakahama, F. Koyama
    • 学会等名
      2019年第66回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] カットオフ構造を用いたVCSELとVCSEL増幅器の横方向集積2019

    • 著者名/発表者名
      鷹箸雅司、志村京亮、顧暁冬、中濱正統、松谷晃宏、坂口孝浩、小山二三夫
    • 学会等名
      2019年第66回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] カットオフ波長離調構造によるビームスキャナ集積単一モード面発光レーザ2019

    • 著者名/発表者名
      志村京亮、許在旭、顧暁冬、中濵正統、坂口孝浩、松谷晃宏、小山二三夫
    • 学会等名
      2019年第66回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] VCSEL Amplifier with High Power and Narrow Divergence Applying a Folded Waveguide Layout2018

    • 著者名/発表者名
      Morinaga Mizuki、Gu Xiaodong、Shimura Keisuke、Nakahama Masanori、Koyama Fumio
    • 学会等名
      Conference on Lasers and Electro-Optics 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Lateral Integration of VCSEL and Amplifier with Dielectric DBR and Wavelength Detuning Design for Unidirectional Coupling2018

    • 著者名/発表者名
      Shanting Hu , Masashi Takanohashi, Xiaodong Gu, Masanori Nakahama and Fumio Koyama
    • 学会等名
      International Nano-Optoelectronics Workshop 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Non-Mechanical Beam Scanner Integrated with Wavelength Detuned VCSEL for LiDAR Applications2018

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Shimura, Masashi Takanohashi, Zeuku Ho, Xiaodong Gu, Masanori Nakahama, Akihiro Matsutani, Fumio Koyama
    • 学会等名
      International Nano-Optoelectronics Workshop 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High Speed Wavelength Tuning of MEMS VCSEL with Advanced Voltage Drive Technique2018

    • 著者名/発表者名
      Shunya Inoue, Shun Nishimura, Masanori Nakahama, Akihiro Matsutani and Fumio Koyama
    • 学会等名
      2018 International Semiconductor Laser Conference
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] VCSEL Amplifier Dot Projector with Folded-Path Slow-light Waveguide for 3D Depth Sensing2018

    • 著者名/発表者名
      Mizuki Morinaga, Xiaodong Gu, Keisuke Shimura, Masanori Nakahama, Akihiro Matsutani and Fumio Koyama
    • 学会等名
      2018 International Semiconductor Laser Conference
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Amplifier Integrated VCSEL with Dielectric DBR and Wavelength Detuning Design for Unidirectional Coupling2018

    • 著者名/発表者名
      Shanting Hu, Masashi Takanohashi, Xiaodong Gu, Masanori Nakahama and Fumio Koyama
    • 学会等名
      2018年電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] カットオフ波長離調構造によるビームスキャナ集積面発光レーザ2018

    • 著者名/発表者名
      志村 京亮, 鷹箸 雅司, 許 在旭, 顧 暁冬, 中濵 正統, 坂口 孝浩, 松谷 晃宏, 小山 二三夫
    • 学会等名
      第79回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 面発光レーザとスローライト光増幅器の横方向高効率結合集積化2018

    • 著者名/発表者名
      鷹箸 雅司, 志村 京亮, 顧 暁冬, 中濱 正統, 松谷 晃宏, 坂口 孝浩, 小山 二三夫
    • 学会等名
      第79回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Sub-voltage Wavelength Sweep Operation of MEMS VCSEL Employing High-Q Mechanical Resonance2017

    • 著者名/発表者名
      Masanori Nakahama
    • 学会等名
      CLEO-Pacific Rim 2017
    • 発表場所
      Sands Expo and Convention Centre, Singapore
    • 年月日
      2017-07-31
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 機械的共振を用いたMEMS波長可変VCSELの広帯域掃引・低駆動電圧動作2017

    • 著者名/発表者名
      中濱 正統
    • 学会等名
      第64回 応用物理学会 春季学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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