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完全フォトニックバンドギャップ磁性フォトニック結晶に基づく新機能光デバイスの提案

研究課題

研究課題/領域番号 20560314
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電子デバイス・電子機器
研究機関北見工業大学

研究代表者

辻 寧英  北見工業大学, 工学部, 准教授 (70285518)

研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2010年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2009年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2008年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードフォトニック結晶 / 磁気光学効果 / 有限要素法 / トポロジー最適化 / 光導波路デバイス / 完全PBG / 光導波路デバイ
研究概要

本研究では、光回路の小型化を目指し、完全フォトニックバンドギャップを有するフォトニック結晶を利用したTE、TM両方の偏波が伝送可能なフォトニック結晶導波路の設計を行い、両方の偏波に対して単一モード伝送を実現する構造を見出した。また、そのデバイス応用として、磁性材料を用いた非相反デバイスについての提案を行った。併せて、光デバイスの最適設計法の開発を行い、磁性フォトニック結晶を利用した光サーキュレータの設計を行った。

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (44件)

すべて 2011 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (32件)

  • [雑誌論文] Bending loss of elliptical- hole core circular-hole holey fibers bent in arbitrary bending directions2010

    • 著者名/発表者名
      M.Eguchi, Y.Tsuji
    • 雑誌名

      OSA Applied Optics Vol.59, No.32

      ページ: 6207-6212

    • NAID

      120006808853

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bending loss evaluations of holey fibers having a core consisting of an elliptical-hole lattice by various approaches2010

    • 著者名/発表者名
      M.Eguchi, Y.Tsuji
    • 雑誌名

      IEEE Journal of Quantum Electronics Vol.46, No.5

      ページ: 601-609

    • NAID

      120006808852

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bending Loss Evaluations of Holey Fibers Having a Core Consisting of an Elliptical-Hole Lattice by Various Approaches2010

    • 著者名/発表者名
      M.Eguchi, Y.Tsuji
    • 雑誌名

      IEEE Journal of Quantum Electronics

      巻: 46 ページ: 601-609

    • NAID

      120006808852

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bending loss of elliptical-hole core circular-hole holey fibers bent in arbitrary bending directions2010

    • 著者名/発表者名
      M.Eguchi, Y.Tsuji
    • 雑誌名

      OSA Applied Optics

      巻: 49 ページ: 6207-6212

    • NAID

      120006808853

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Topology optimization of coupling between slab and photonic crystal waveguide2008

    • 著者名/発表者名
      K.Hirayama, Y.Tabata, Y.Tsuji, Y.Hayashi
    • 雑誌名

      Microwave and Optical Technology Letters Vol.50, No.12

      ページ: 3009-3012

    • NAID

      120005771394

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of singlepolarization elliptical-hole core circular-hole holey fibers with zero dispersion at 1.55μm2008

    • 著者名/発表者名
      M.Eguchi, Y.Tsuji
    • 雑誌名

      Journal of Optical Society of America B Vol.25, No.10

      ページ: 1690-1701

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Squeezed lattice elliptical-hole holey fiber with extremely high birefringence2008

    • 著者名/発表者名
      M.Eguchi, Y.Tsuji
    • 雑誌名

      Optics Letters Vol.33, No.16

      ページ: 1792-1794

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of optical circuit devices using topology optimization method with functionexpansion-based refractive index distribution2008

    • 著者名/発表者名
      Y.Tsuji, K.Hirayama
    • 雑誌名

      IEEE Photonics Technology Letters Vol.20, No.12

      ページ: 982-984

    • NAID

      120002830272

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of Optical Circuit Devices Using Topology Optimization Method With Function-Expansion-Based Refractive Index Distribution2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Tsuji, and K. Hirayama
    • 雑誌名

      IEEE Photonics Technology Letters 20

      ページ: 982-984

    • NAID

      120002830272

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Squeezed lattice elliptical-hole holey fiber with extremely high birefringence2008

    • 著者名/発表者名
      M. Eguchi and Y. Tsuji
    • 雑誌名

      Optics Letters 33

      ページ: 1792-1794

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of single-polarization elliptical-hole core circular-hole holey fibers with zero dispersion at 1.55μm2008

    • 著者名/発表者名
      M. Eguchi and Y. Tsuji
    • 雑誌名

      Journal of Optical Society of America B 25

      ページ: 1690-1701

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Topology optimization of coupling between slab and photonic crystal waveguide2008

    • 著者名/発表者名
      K. Hirayama, Y. Tabata, Y. Tsuii, and Y. Hayashi
    • 雑誌名

      Microwave and Optical Technology Letters 50

      ページ: 3009-3012

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 磁性フォトニック結晶デバイスの関数展開法に基づくトポロジー最適化2011

    • 著者名/発表者名
      藤本幸太, 辻寧英, 平山浩一, 佐藤慎悟
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      東京都市大学世田谷キャンパス
    • 年月日
      2011-03-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 3次元光導波路デバイスの関数展開法に基づくトポロジー最適化2011

    • 著者名/発表者名
      木島涼輔, 藤本幸太, 辻寧英, 平山浩一, 佐藤慎悟
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      東京都市大学世田谷キャンパス
    • 年月日
      2011-03-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 3次元光導波路デバイスの関数展開法に基づくトポロジー最適化2011

    • 著者名/発表者名
      木島涼輔,藤本幸太,辻寧英,平山浩一,佐藤慎悟
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 磁性フォトニック結晶デバイスの関数展開法に基づくトポロジー最適化2011

    • 著者名/発表者名
      藤本幸太,辻寧英,平山浩一,佐藤慎悟
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] トポロジー最適化による3次元光導波路デバイスの最適設計に関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      木島涼輔, 藤本幸太, 辻寧英, 平山浩一, 佐藤慎悟
    • 学会等名
      IEICE北海道支部学生会インターネットシンポジウム
    • 発表場所
      北海道(インターネット)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 光導波路デバイスのトポロジー最適化における多媒質および磁性材料の取扱いに関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      高橋直也, 藤本幸太, 辻寧英, 平山浩一, 佐藤慎悟
    • 学会等名
      IEICE北海道支部学生会インターネットシンポジウム
    • 発表場所
      北海道(インターネット)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] セミベクトルBPMと波面整合法による3次元光導波路デバイスの設計に関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      清水省吾, 瀬田純己, 辻寧英, 平山浩一, 佐藤慎悟
    • 学会等名
      IEICE北海道支部学生会インターネットシンポジウム
    • 発表場所
      北海道(インターネット)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 楕円ホールコア円形ホールホーリーファイバと単一モードファイバの接続損失の評価2010

    • 著者名/発表者名
      江口真史, 辻寧英
    • 学会等名
      光ファイバ応用技術研究会
    • 発表場所
      SEI生駒セミナーハウス
    • 年月日
      2010-11-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 光回路設計のためのトポロジー最適化における関数展開法の屈折率表現に関する検討2010

    • 著者名/発表者名
      藤本幸太, 辻寧英, 平山浩一
    • 学会等名
      電磁界理論研究会
    • 発表場所
      リステル猪苗代
    • 年月日
      2010-11-13
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 関数展開法を用いたトポロジー最適化における屈折率表現に関する検討2010

    • 著者名/発表者名
      藤本幸太, 辻寧英, 平山浩一
    • 学会等名
      電気・情報関係学会北海道支部連合大会
    • 発表場所
      北海学園大学工学部
    • 年月日
      2010-10-23
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 遺伝的アルゴリズムによるモード結合を利用した光デバイスの設計に関する検討2010

    • 著者名/発表者名
      瀬田純己, 辻寧英, 平山浩一
    • 学会等名
      電磁界理論研究会
    • 発表場所
      北海道大学学術交流会館
    • 年月日
      2010-07-29
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 関数展開法とSVEAに基づくトポロジー最適化による光デバイスの設計に関する検討2010

    • 著者名/発表者名
      藤本幸太, 辻寧英, 平山浩一
    • 学会等名
      電磁界理論研究会
    • 発表場所
      北海道大学学術交流会館
    • 年月日
      2010-07-29
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 遺伝的アルゴリズムとトポロジー最適化による波長分離素子の設計2010

    • 著者名/発表者名
      藤本幸太, 辻寧英, 平山浩一
    • 学会等名
      電子情報通信学会
    • 発表場所
      仙台市
    • 年月日
      2010-03-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 遺伝的アルゴリズムと有限要素ビーム伝搬法を用いた方向性結合器型波長分離素子の設計2010

    • 著者名/発表者名
      瀬田純己, 辻寧英, 平山浩一
    • 学会等名
      電子情報通信学会
    • 発表場所
      仙台市
    • 年月日
      2010-03-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] レベルセット法による導波管H面回路の導体形状最適設計2010

    • 著者名/発表者名
      仲祐輔, 坂本駿介, 平山浩一, 辻寧英, 山崎慎太郎, 西脇眞二
    • 学会等名
      電子情報通信学会
    • 発表場所
      仙台市
    • 年月日
      2010-03-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 楕円ホールコア円形ホールホーリーファイバと単一モードファイバの接続損失の評価2010

    • 著者名/発表者名
      江口真史,辻寧英
    • 学会等名
      光ファイバ応用技術研究会
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 光回路設計のためのトポロジー最適化における関数展開法の屈折率表現に関する検討2010

    • 著者名/発表者名
      藤本幸太,辻寧英,平山浩一
    • 学会等名
      電磁界理論研究会
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 遺伝的アルゴリズムによるモード結合を利用した光デバイスの設計に関する検討2010

    • 著者名/発表者名
      瀬田純己,辻寧英,平山浩一
    • 学会等名
      電磁界理論研究会
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 関数展開法とSVEAに基づくトポロジー最適化による光デバイスの設計に関する検討2010

    • 著者名/発表者名
      藤本幸太,辻寧英,平山浩一
    • 学会等名
      電磁界理論研究会
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 遺伝的アルゴリズムと有限要素ビーム伝搬法を用いた方向性結合器型波長分離素子の設計2010

    • 著者名/発表者名
      瀬田純己,辻寧英,平山浩一
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 遺伝的アルゴリズムとトポロジー最適化による波長分離素子の設計2010

    • 著者名/発表者名
      藤本幸太,辻寧英,平山浩一
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 楕円ホール格子コアをもつホーリーファイバの任意方向への曲げによる損失の検2009

    • 著者名/発表者名
      江口真史, 辻寧英
    • 学会等名
      電子情報通信学会光ファイバ応用技術研究会
    • 発表場所
      別府市
    • 年月日
      2009-10-29
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 緩慢変化包絡線近似に基づく3次元有限要素法2009

    • 著者名/発表者名
      下川原佳喜, 辻寧英, 平山浩一
    • 学会等名
      電気・情報関係学会北海道支部連合大会
    • 発表場所
      北見市
    • 年月日
      2009-10-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] H面導波管回路に対するレベルセット法を適用した最適設計2009

    • 著者名/発表者名
      坂本駿介, 仲祐輔, 平山浩一, 辻寧英, 山崎慎太郎, 西脇眞二
    • 学会等名
      電気・情報関係学会北海道支部連合大会
    • 発表場所
      北見市
    • 年月日
      2009-10-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 緩慢変化包絡線近似に基づく有限要素法によるトポロジー最適化に関する検討2009

    • 著者名/発表者名
      下川原佳喜、辻寧英、平山浩一
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      松山市
    • 年月日
      2009-03-20
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 楕円ホール格子コアをもつホーリーファイバの任意方向への曲げによる損失の検討2009

    • 著者名/発表者名
      江口真史,辻寧英
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 緩慢変化包絡線近似に基づく有限要素法によるトポロジー最適化に関する検討2009

    • 著者名/発表者名
      下川原佳喜,辻寧英,平山浩一
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] ホーリーファイバの曲げ損失の評価法に関する検討2008

    • 著者名/発表者名
      江口真史、辻寧英、
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術報告
    • 発表場所
      由布市
    • 年月日
      2008-11-21
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] スラブ型フォトニック結晶における完全PBGに関する-検討2008

    • 著者名/発表者名
      下川原佳喜、辻寧英、平山浩一
    • 学会等名
      電気関係学会北海道支部連合大会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2008-10-26
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 完全PBGを有するスラブ型フォトニック結晶導波路に関する-検討2008

    • 著者名/発表者名
      下川原佳喜、辻寧英、平山浩一
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術報告
    • 発表場所
      千歳市
    • 年月日
      2008-07-24
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ホーリーファイバの曲げ損失の評価法に関する検討2008

    • 著者名/発表者名
      江口真史,辻寧英
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 完全PBGを有するスラブ型フォトニック結晶導波路に関する一検討2008

    • 著者名/発表者名
      下川原佳喜,辻寧英,平山浩一
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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