| 研究課題/領域番号 |
17K06402
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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 |
電子デバイス・電子機器
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| 研究機関 | 法政大学 |
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研究代表者 |
山内 潤治 法政大学, 理工学部, 教授 (50174579)
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| 研究分担者 |
柴山 純 法政大学, 理工学部, 教授 (40318605)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 光回路 / 屈曲導波路 / 電磁波解析 / シリコン細線導波路 |
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| 研究成果の概要 |
屈折率差の大きい強導波路が屈曲した場合の損失を明らかにするために、円筒座標系フルベクトル虚軸ビーム伝搬法に強調した増幅係数を導入する手法を開発した。これを用いて、埋め込み型シリコン細線導波路のコア位置が伝搬特性に及ぼす効果を明らかにした。特にコアの縦横比が屈曲損に及ぼす効果を検討した。結果として、界分布のピーク値から５％に当たる位置に空気界面からの埋め込み量を選ぶと、効果的に屈曲損を低減できることを明らかにした。また、コア側壁のラフネスがどの程度屈曲損を増加させるかを明示した。加えて、直交座標系で屈曲導波路を解析する際に多用されている変換屈折率法に関して、より適切な変換法を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
屈曲光導波路は、あらゆる光伝送回路に使用されている。屈曲損を低減できると、回路のコンパクト化が達成できる利点がある。本研究では、主に通信波長帯で屈曲損低減効果を検討したが、可視光帯でも同じ理論が適用でき、応用範囲が広い。
市販のソフトウェアで屈曲導波路を解析するには、直交座標系で直線的に屈折率を変換する手法が多用されているが、本研究では、指数関数で近似する手法がより精度の高いことを明らかにした。市販のソフトウェアの計算精度を簡便に上げることができる。
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