• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

光誘起相転移を用いたプラズモニック構造・光導波路による超高速全光変調器

研究課題

研究課題/領域番号 19J13644
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
審査区分 小区分21060:電子デバイスおよび電子機器関連
研究機関東京大学

研究代表者

CLARK JOHN KENJI  東京大学, 工学系研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2019-04-25 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2019年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードpump-probe spectroscpy / all-optical / vanadium dioxide / niobium dioxide / ultrafast optics
研究開始時の研究の概要

In this research, we will demonstrate all-optical modulation of a telecom wavelength optical signal at femtosecond speeds in a silicon photonic integrated device. The design, fabrication and optical verification of a nanoscale all-optical modulator will be performed.

研究実績の概要

In the previous year, three key objectives were achieved. First, a unique micro-pump probe spectroscopy setup was completed. The setup has the capability of injecting ultrashort laser pulses into photonic integrated circuits and measuring their time-resolved response. Using a spatial filtering system, the setup can also isolate signals output from specific elements of a photonic integrated circuit. Second, the recovery dynamics of VO2 thin films after excitation by an ultrashort laser pulse were studied. A mid-fluence region where VO2 undergoes a full insulator-metal transition while still exhibiting sub-ns recovery was discovered, thus verifying for the first time that VO2 has the potential to be modulated at GHz speeds. Finally, the photo-induced modulation of NbO2 thin films after excitation by an ultrashort laser pulse was studied and the phenomenological origins of the response was examined in detail. It was found that NbO2 has the potential to be modulated at up to THz speeds given proper management of heat dissipation. Based on this work two journal articles were compiled. One was published in December of 2019 (J. Kenji Clark et al., Phys. Rev. Res. 1, 033168 (2019)) and the other is currently under review in ACS Photonics.

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

報告書

(1件)
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Thresholdless behavior and linearity of the optically induced metallization of NbO2Thresholdless behavior and linearity of the optically induced metallization of NbO22019

    • 著者名/発表者名
      J. Kenji Clark, Ya-Lun Ho, Hiroaki Matsui, Hitoshi Tabata, and Jean-Jacques DelaunayJ. Kenji Clark, Ya-Lun Ho, Hiroaki Matsui, Hitoshi Tabata, and Jean-Jacques Delaunay
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Research

      巻: 1 号: 3 ページ: 033168-033168

    • DOI

      10.1103/physrevresearch.1.033168

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Optically pumped hybrid plasmonic-photonic waveguide modulator using the VO2 metal-insulator phase transition2019

    • 著者名/発表者名
      J. Kenji Clark, Ya-Lun Ho, Hiroaki Matsui, Jean-Jacques Delaunay
    • 学会等名
      The 9th International Conference on Surface Plasmon Photonics (SPP9)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2019-05-29   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi