高密度光集積回路実現に向けた研究

• 研究課題/領域番号: 19201025
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: マイクロ・ナノデバイス
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 山田 博仁 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60443991)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 47,710千円 (直接経費: 36,700千円、間接経費: 11,010千円); 2009年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2008年度: 34,840千円 (直接経費: 26,800千円、間接経費: 8,040千円); 2007年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
• キーワード: 光導波路 / 光デバイス / 光集積回路 / フォトニックNW

研究概要

僅か数μmの曲率半径で曲げられるシリコンをコアとして用いる高屈折率差光閉じ込め導波路における光導波機構を解明し、その伝搬特性を解析し、従来のシリカ系光導波路との比較を行った。さらに、その光導波路を用いた各種光機能デバイスについて研究し、外部光学系との間の光入出力インターフェースや、光導波路基板上にLDなどの発光素子を搭載する方法についても検討し、高密度光集積回路実現のための碑を築いた。

研究成果

• [雑誌論文] Experimental and numerical analysis study of 1-D photonic crystal in Si photonic-wire waveguides (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Kita, H. Yamada
  • 雑誌名: Proceedings of SPIE 7601
• [雑誌論文] ZnO channel waveguides for nonlinear optical applications (2010)
  • 著者名/発表者名: E. Y. Morales Teraoka, T. Kita, A. Tsukazaki, M. Kawasaki, Y. Ohtera, H. Yamada
  • 雑誌名: Jpn.J.Appl.Phys. 49
  • NAID: 210000068296
  • 査読あり
• [雑誌論文] ZnO channel waveguides for nonlinear optic applications (2010)
  • 著者名/発表者名: E.Y. Morales Teraoka, et al.
  • 雑誌名: Jpn.J.Appl.Phys. 49
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental and numerical analysis study of 1-D photonic crystal in Si photonic-wire waveguides (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Kita, H.Yamada
  • 雑誌名: Proceedings of SPIE Photonic WEST 7606
• [雑誌論文] Ultra-small silicon photonic wire waveguide devices (2009)
  • 著者名/発表者名: 儲涛
  • 雑誌名: IEICE Transaction on Electronics E92-C ページ: 217-223
  • 査読あり
• [学会発表] Analysis of optical coupling for SOI waveguides (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Yamada
  • 学会等名: PIERS2010 Xi'an
  • 発表場所: 中国 西安
  • 年月日: 2010-03-24
• [学会発表] シリコンフォトニクス集積化技術の現状と展望 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山田博仁
  • 学会等名: 電子情報通信学会第3回集積光デバイスと応用技術研究会
  • 発表場所: ホテル箱根アカデミー
  • 年月日: 2010-02-04
• [学会発表] シリコンフォトニクス集積化技術の現状と展望 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山田博仁
  • 学会等名: 信学会 第3回集積光デバイスと応用技術研究会
  • 発表場所: 箱根町 ホテル箱根アカデミー
  • 年月日: 2010-02-04
• [学会発表] Experimental and numerical analysis study of 1-D photonic crystal in Si photonic-wire waveguides (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Kita, H. Yamada
  • 学会等名: SPIE Photonic WEST
  • 発表場所: San Francisco
  • 年月日: 2010-01-27
• [学会発表] Experimental and numerical analysis study of 1-D photonic crystal in Si photonic-wire waveguides (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Kita, H.Yamada
  • 学会等名: SPIE Photonic WEST
  • 発表場所: Moscone center, San Francisco, USA
  • 年月日: 2010-01-27
• [学会発表] Last challenges toward practical use of Si photonic integrated circuits (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Yamada, T. Kita
  • 学会等名: 2nd Int.Conf.on Silicon Photonics
  • 発表場所: MIT, Boston
  • 年月日: 2010-01-22
• [学会発表] Analysis of thermo-optic switch with Si photonic wire waveguide (2009)
  • 著者名/発表者名: M. T. Nguyen, T. Kita, Y. Ohtera, H. Yamada
  • 学会等名: 第12回シリコンフォトニクス研究会
  • 発表場所: 東大 本郷
  • 年月日: 2009-11-18
• [学会発表] シリコン細線光導波路による波長可変レーザ用リング共振器型フィルタの解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鈴木健, グェンマインタイ, 阿部政浩, 北智洋, 大寺康夫, 山田博仁
  • 学会等名: 第12回シリコンフォトニクス研究会
  • 発表場所: 東大 本郷
  • 年月日: 2009-11-18
• [学会発表] SOI導波路基板上へのLDチップ実装方法に関する検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 阿部政浩, 宮村悟史, 中村幸治, 北智洋, 大寺康夫, 山田博仁
  • 学会等名: 信学会 光エレクトロニクス研究会 (OPE)
  • 発表場所: 機械振興会館
  • 年月日: 2009-11-13
• [学会発表] シリコン細線光導波路の曲がり損失の数値解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 外間洋平, 北智洋, 大寺康夫, 山田博仁
  • 学会等名: 信学会 光エレクトロニクス研究会 (OPE)
  • 発表場所: 機械振興会館
  • 年月日: 2009-11-13
• [学会発表] シリコン細線光導波路の曲がり損失の数値解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 外間洋平, 他
  • 学会等名: 信学会 光エレクトロニクス研究会(OPE)
  • 発表場所: 東京 機械振興会館
  • 年月日: 2009-11-13
• [学会発表] SOI導波路基板上へのLDチップ実装方法に関する検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 阿部政浩, 他
  • 学会等名: 信学会 光エレクトロニクス研究会(OPE)
  • 発表場所: 東京 機械振興会館
  • 年月日: 2009-11-13
• [学会発表] ZnO channel waveguides for nonlinear optic applications (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Morales, T. Kita, A. Tsukazaki, M. Kawasaki, Y. Ohtera, H. Yamada
  • 学会等名: SSDM2009
  • 発表場所: 仙台国際ホテル
  • 年月日: 2009-10-09
• [学会発表] ZnO channel waveguides for nonlinear optic applications (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Morales, et al.
  • 学会等名: SSDM2009
  • 発表場所: 仙台市 仙台国際ホテル
  • 年月日: 2009-10-09
• [学会発表] チャネル型ZnO光導波路の作製と評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: モラレス芳男, 北智洋, 塚崎敦, 川崎雅司, 大寺康夫, 山田博仁
  • 学会等名: 2009年秋季第70回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2009-09-11
• [学会発表] チャネル型ZnO光導波路の作製と評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: モラレス芳男, 他
  • 学会等名: 2009年秋季第70回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 富山市 富山大学
  • 年月日: 2009-09-11
• [学会発表] Si細線光導波路と半導体レーザとの低損失結合構造に関する検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 阿部政浩, 宮村悟史, 中村幸治, 北智洋, 大寺康夫, 山田博仁
  • 学会等名: 2009年秋季第70回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] Si細線光導波路と半導体レーザとの低損失結合構造に関する検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 阿部政浩, 他
  • 学会等名: 2009年秋季第70回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 富山市 富山大学
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] Si細線光導波路の曲げ損失の理論解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 外間洋平, 小谷恭子, 八重樫浩樹, 北智洋, 大寺康夫, 山田博仁
  • 学会等名: 2009年春季第56回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2009-04-01
• [学会発表] Si細線光導波路の曲げ損失の理論解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 外間洋平, 他
  • 学会等名: 2009年春季第56回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: つくば市 筑波大学
  • 年月日: 2009-04-01
• [学会発表] Photonic integration with Si-wire waveguides for photonic networks (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Yamada, Tao Chu
  • 学会等名: PIERS2009 Beijing
  • 発表場所: 北京
  • 年月日: 2009-03-23
• [学会発表] シリコン光パッシブデバイスの現状と展望 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山田博仁
  • 学会等名: 電子情報通信学会2009年総合大会
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 2009-03-18
• [学会発表] SOI Photonic Integration (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Yamada, T. Kita
  • 学会等名: 1st Int.Conf.on Silicon Photonics
  • 発表場所: 東大 本郷
  • 年月日: 2009-01-23
• [学会発表] ワイドバンドギャップ半導体非線形光学効果光導波路 (2008)
  • 著者名/発表者名: モラレス芳男, 北智洋, 大寺康夫, 山田博仁
  • 学会等名: 信学会 光エレクトロニクス研究会 (OPE)
  • 発表場所: 機械振興会館
  • 年月日: 2008-12-19
• [学会発表] ワイドバンドギャップ半導体非線形光学効果光導波路 (2008)
  • 著者名/発表者名: モラレス芳男
  • 学会等名: 光エレクトロニクス研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-12-19
• [学会発表] ZnO非線形光学効果光導波路 (2008)
  • 著者名/発表者名: モラレス芳男
  • 学会等名: 伝送工学研究会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2008-11-27
• [学会発表] Analysis of optical coupling forSi photonic-wire waveguide (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Abe, H. Yamada
  • 学会等名: SSDM2008
  • 発表場所: 筑波
  • 年月日: 2008-09-25
• [学会発表] Analysis of thermo-optic switch with Si photonic-wire waveguide (2008)
  • 著者名/発表者名: M. T. Nguyen, H. Yamada
  • 学会等名: SSDM2008
  • 発表場所: 筑波
  • 年月日: 2008-09-25
• [学会発表] Analysis of Optical Coupling for Si Photonic-wire Waveguide (2008)
  • 著者名/発表者名: 阿部政浩
  • 学会等名: SSDM2008
  • 発表場所: 筑波
  • 年月日: 2008-09-25
• [学会発表] Analysis of Thermo-optic Switch with Si Photonic-wire Waveguide (2008)
  • 著者名/発表者名: NGUYEN MANH TAI
  • 学会等名: SSDM2008
  • 発表場所: 筑波
  • 年月日: 2008-09-25
• [学会発表] ZnO光導波路の導波特性解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: モラレス芳男, 北智洋, 山田博仁
  • 学会等名: 2008年秋季第69回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2008-09-05
• [学会発表] Si細線光導波路による熱光学光スイッチの解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: グェンマインタイ, 山田博仁
  • 学会等名: 2008年秋季第69回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2008-09-02
• [学会発表] Si細線光導波路と各種単一モード光ファイバとの結合解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 阿部政浩, 山田博仁
  • 学会等名: 2008年秋季第69回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2008-09-02
• [学会発表] Si細線光導波路と各種単一モードファイバとの結合解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 阿部政浩
  • 学会等名: 第69回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 春日井
  • 年月日: 2008-09-02
• [学会発表] Si細線光導波路による熱光学光スイッチの解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: NGUYEN MANH TAI
  • 学会等名: 第69回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 春日井
  • 年月日: 2008-09-02
• [学会発表] Si細線光導波路によるMZ型熱光学効果光スイッチのヒータ構造に関する研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: NGUYEN MANH TAI
  • 学会等名: 伝送工学研究会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2008-07-22
• [学会発表] Si細線光導波路と単-モードファイバの結合解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 阿部政浩
  • 学会等名: 伝送工学研究会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2008-06-17
• [学会発表] Siによる光集積回路の進展と展望 (2007)
  • 著者名/発表者名: 山田 博仁
  • 学会等名: 第11回NAIST科学技術セミナー
  • 発表場所: 奈良先端大
  • 年月日: 2007-11-30
• [学会発表] Si光導波路デバイスによる高密度光集積回路技術 (2007)
  • 著者名/発表者名: 山田 博仁
  • 学会等名: 東北大学 電気・情報 東京フォーラム2007先端技術セミナー
  • 発表場所: 東京国際フォーラム
  • 年月日: 2007-11-14
• [学会発表] Si細線導波路素子による光集積回路の動向 (2007)
  • 著者名/発表者名: 山田 博仁
  • 学会等名: 第10回ポリマー光回路(POC)研究会
  • 発表場所: 慶応大(日吉)
  • 年月日: 2007-10-26
• [学会発表] シリコン光導波路デバイスの現状と展望 (2007)
  • 著者名/発表者名: 山田 博仁
  • 学会等名: 平成19年度 第2回光材料・応用技術研究会
  • 発表場所: (財)光協会(江戸川橋)
  • 年月日: 2007-09-14
• [産業財産権] 複合光導波路、波長可変フィルタ、波長可変レーザ、および光集積回路 (2010)
  • 発明者名: 山田博仁, 山崎裕幸
  • 権利者名: 東北大学、NEC
  • 産業財産権番号: 2010-027852
  • 出願年月日: 2010-02-10
• [産業財産権] 複合光導波路、波長可変フィルタ、波長可変レーザ、および光集積回路 (2010)
  • 発明者名: 山田博仁, 他
  • 権利者名: 山田博仁, 他
  • 出願年月日: 2010-02-10