多層薄膜スロット導波路による mV 駆動ポリマ光スイッチの研究

• 研究課題/領域番号: 21246060
• 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: 電子デバイス・電子機器
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 榎波 康文 広島大学, ナノデバイス・バイオ融合科学研究所, 特任教授 (90377474)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 13,000千円 (直接経費: 10,000千円、間接経費: 3,000千円); 2011年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2010年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
• キーワード: 光スイッチ / フォトニックネットワーク / 有機化学 / 超高速情報処理 / ポリマ / ゾルゲルシリカ / 光導波路 / 低電圧駆動 / 光変調器 / 光通信

研究概要

新規ハイブリッド型ポリマ方向性結合器型及びハイブリッド型ポリマ光変調器の長期安定性を実証した。さらに新規多層薄膜スロット光導波路型ポリマ光変調器を使用することによりデバイス電極間隔を短縮し従来の光導波路構造により電界強度を1桁増加した。実験及びモード計算結果に基づきスロット薄膜間にEOポリマを閉じこめた多層薄膜スロット導波路型光変調器の電極間隔を1μm以下(従来型の1/10以下)とし、印加電界強度を10倍増加することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Short hybrid sol-gel silica/polymer waveguide directional coupler switches with high in-device electro-optic coefficient based on photostable chromophore (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Enami, J.Luo, A.K-Y.Jen
  • 雑誌名: AIP Advanceswave Technology 巻: 1 号: 4 ページ: 42137-42137
  • DOI: 10.1063/1.3662038
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modeling and analysis of microring resonator modulators with feedback waveguide coupling (2011)
  • 著者名/発表者名: J.Hong, Y.Enami
  • 雑誌名: IEEE/OSA Journal of Light 巻: 29 号: 21 ページ: 3243-3249
  • DOI: 10.1109/jlt.2011.2167742
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical transmission stability for hybrid sol-gel silica/electro-optic polymer waveguide modulator (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Enami, J. Hong, C. Zheng, J. Luo, a. K-Y. Jen
  • 雑誌名: IEEE Photonics Technology Letters 巻: vol. 23 ページ: 1508-1510
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical transmission stability for hybrid sol-gel silica/electro-optic polymer waveguide modulator (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Enami, J.Hong, C.Zheng, J.Luo, A.K-Y.Jen
  • 雑誌名: IEEE Photonics Technology Letters 巻: 23 号: 20 ページ: 1508-1510
  • DOI: 10.1109/lpt.2011.2163183
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detection of organophosphorus compound based on a sol-gel silica planar waveguide doped with a green fluorescent protein and an organophosphorus hydrolase (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Enami, K.Tsuchiya, S.Suye
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 98 号: 23 ページ: 233503-233503
  • DOI: 10.1063/1.3596448
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of optical time-domain demultiplexer using microring resonators (2010)
  • 著者名/発表者名: J. Hong, andY. Enami
  • 雑誌名: Optical Review 巻: vol. 17 (6) 号: 6 ページ: 532-535
  • DOI: 10.1007/s10043-010-0095-3
  • NAID: 10027442468
  • 査読あり
• [雑誌論文] Numerical solution of the dynamics of micro-ring resonator modulatos (2010)
  • 著者名/発表者名: J. Hong, and Y. Enami
  • 雑誌名: IEEE Photonics Technology Letters 巻: vol. 22 号: 13 ページ: 969-971
  • DOI: 10.1109/lpt.2010.2048099
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of optical time-domain demultiplexer using microring resonators (2010)
  • 著者名/発表者名: J.Hong, Y.Enami
  • 雑誌名: Optical Review 巻: 17 ページ: 532-535
  • NAID: 10027442468
  • 査読あり
• [雑誌論文] Numerical solution of the dynamics of micro-ring resonator modulators (2010)
  • 著者名/発表者名: J.Hong, Y.Enami
  • 雑誌名: IEEE Photonics Technology Letter 巻: 22 ページ: 969-971
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高分子とフォトニクス電気光学ポリマ変調器 (2010)
  • 著者名/発表者名: 榎波康文
  • 雑誌名: 社団法人高分子学会高分子展望(Cover Story : Highlight Reviews) 巻: 59(招聘論文) ページ: 317-320
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hybrid electro-optic polymer/sol-gel waveguide directional coupler switches (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Enami, D. Mathine, C.T.DeRose, R.A.Norwood, J. Luo, A.K-Y.Jen, and N. Peyghambarian
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: vol. 94 号: 21 ページ: 213513-213513
  • DOI: 10.1063/1.3141452
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hybrid electro-optic polymer/sol-gel waveguide directional coupler switches (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Enami, D.Mathine, C.T.DeRose, R.A.Norwood, J.Luo, A.K-Y.Jen, N.Peyghambarian
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: vol.94
  • 査読あり
• [学会発表] Electro-optic polymer modulators and biophotonic sensors based on sol-gel silica waveguides (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Enami and A. K-Y. Jen
  • 学会等名: 電子情報通信学会大会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2012-03-22
• [学会発表] Electro-optic polymer modulators and biophotonic sensors based on sol-gel silica waveguides (2012)
  • 著者名/発表者名: Y.Enami, A.K-Y.Jen
  • 学会等名: 電子情報通信学会2012年総合大会Proceedings of the 2012 IEICE General Conference, pp 203,(2012)
  • 発表場所: 岡山大学(招聘講演)
  • 年月日: 2012-03-22
• [学会発表] Green Fluorescent Protein-Doped Sol-gel Silica Planar Waveguide to Detect Organophosphorus Compound (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Enami and S. Suye
  • 学会等名: 3rd Asia Pacific Optical Sensors Conference (APOS2012)
  • 発表場所: Sydney, Australia
  • 年月日: 2012-02-02
• [学会発表] Green Fluorescent Protein-Doped Sol-gel Silica Planar Waveguide to Detect Organophosphorus Compound (2012)
  • 著者名/発表者名: Y.Enami, S. Suye
  • 学会等名: 3^<rd> Asia Pacific Optical Sensors Conference (APOS2012), SPIE Vol.8351 pp.83512B (2011)
  • 発表場所: Sydney, Australia
  • 年月日: 2012-02-02
• [学会発表] Hybrid sol-gel silica/electro-optic polymer waveguide modulators (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Enami
  • 学会等名: 9^<th> Iinternational Conference on Nano-Molecular Electronics", Kobe, Japan, SS-2, pp.28
  • 発表場所: 神戸国際展示場(invited)(招聘講演)
  • 年月日: 2011-10-14
• [学会発表] Polymeric hybrid waveguide modulators with high optical stability and high electro-optic coefficient (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Enami, J. Hong, J. Luo, and A. K-Y. Jen
  • 学会等名: Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO) pacific rim 2011,Conference proceedings
  • 発表場所: Sydney, Australia
  • 年月日: 2011-09-01
• [学会発表] Polymeric hybrid waveguide modulators with high optical stability and high electro-optic coeffcient (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Enami, J.Hong, J.Luo, A.K-Y.Jen
  • 学会等名: Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO) pacific rim 2011, Conference Proceedings, pp.664-666
  • 発表場所: Sydney, Australia
  • 年月日: 2011-09-01
• [学会発表] Detection of organophosphorus compounds based on a sol-gel silica planar waveguide doped with a green fluorescent protein and an organophosphorus hydrolase (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Enami
  • 学会等名: Applications of Light and Nanomaterilas Bioanalysis and Bioimaging, 2^<nd> seminar on Nanoparticels and Single Molecules
  • 発表場所: 産総研高松(招聘講演)
  • 年月日: 2011-08-09
• [学会発表] Sol-gel waveguide for electro-optic modulators and biophotonic sensors (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Enami, J. Luo, and A. K-Y. Jen
  • 学会等名: Collaborative conference on 3D & Materials Research (3DMR)
  • 発表場所: Jeju Korea
  • 年月日: 2011-07-30
• [学会発表] Sol-gel waveguide for electro-optic modulators and biophotonic sensors (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Enami, J.Luo, A.K-Y.Jen
  • 学会等名: Collaborative conference on 3D & Materials Rese arch (3DMR), pp.102
  • 発表場所: Jeju Korea(招聘講演)
  • 年月日: 2011-07-30
• [学会発表] 低消費電力ハイブリッド型ポリマー光変調器 (2011)
  • 著者名/発表者名: 榎波康文
  • 学会等名: 先端光ICTシンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-02-17
• [学会発表] 低消費電力ハイブリッド型ポリマー光変調器 (2011)
  • 著者名/発表者名: 榎波康文
  • 学会等名: 先端光ICTシンポジウム
  • 発表場所: 東京ビッグサイト(招聘講演)
  • 年月日: 2011-02-17
• [学会発表] Hybrid sol-gel silica/electro-optic polymer waveguide modulators (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Enami
  • 学会等名: 9th Iinternational Conference on Nano-Molecular Electronics
  • 発表場所: Kobe, Japan
  • 年月日: 2010-12-14
• [学会発表] Combination of optical waveguide device and arming yeast for organophosphorus compounds fluorescence sensing system (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Tsuchiya, M.Ueda, A.Mulchandani, Y.Enami, S.Suye
  • 学会等名: 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: 米国ハワイ
  • 年月日: 2010-10-20
• [学会発表] Combination of optical waveguide device and arming yeast for organophosphorus compounds fluorescence sensing system (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Tsuchiya, M. Ueda, A. Mulchandani, Y. Enami, and S. Suye
  • 学会等名: 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: Hawai, USA
  • 年月日: 2009-12-20
• [学会発表] Single cell analysis for organophosphorus compounds sensing using organophosphorus hydrolase and EGFP displayed arming yeast (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Suye, K. Tsuchiya, H. Makishima, A. Mulchandani, K. Kuroda, Y. Enami, M. Ueda
  • 学会等名: APBioCHEC'09 Biotechnology for Sustainable Development,MN-O2, Journal of Bioscience and Bioengineering
  • 発表場所: Hawaii USA
  • 年月日: 2009-11-29
• [学会発表] Single cell analysis for organophosphorus compounds sensing using organpphosphorus hydrolase and EGFP displayed arming yeast (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Suye, K.Tsuchiya, H.Makishima, A.Mulchandani, K.Kuroda, Y.Enami, M.Ueda
  • 学会等名: APBioCHEC'09 Biotechnology for Sustainable Development
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 2009-11-29
• [学会発表] 高速超低電圧駆動ポリマー光変調器 (2009)
  • 著者名/発表者名: 榎波康文
  • 学会等名: 第2回光材料・応用技術研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-08-28
• [学会発表] Sol-gel silica planar waveguide biophotonic sensors doped with green fluorescent protein (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Enami and S. Suye
  • 学会等名: SPIE(The International Society for Optical Engineering) Optics & Photonics
  • 発表場所: San Diego, CA, USA
  • 年月日: 2009-08-05
• [学会発表] Sol-gel silica planar waveguide biophotonic sensors doped with green fluorescent protein (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Enami, S.Suye
  • 学会等名: SPIE(The International Society for Qptical Engineering) Optics & Photonics
  • 発表場所: San Diego, CA, USA
  • 年月日: 2009-08-05
• [学会発表] Novel hybrid electro-optic polymer/sol-gel waveguide structure for Mach-Zehnder modulators and directional coupler switches (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Enami, D. Mathine, C. T. DeRose, R.A. Norwood, J. Luo, A. K-Y. Jen, and N. Peyghambarian
  • 学会等名: SPIE(The International Society for Optical Engineering) Photonics West
  • 発表場所: San Jose, CA, USA
  • 年月日: 2009-02-12
• [備考]
  • URL: http://home.hiroshima-u.ac.jp/yenami/
• [備考]
  • URL: http://home.hiroshima-u.ac.jp/yenami/
• [備考]
  • URL: http://home.hiroshima-u.ac.jp/yenami/
• [備考]
  • URL: http://home.hiroshima-u.ac.jp/yenami/
• [産業財産権] ポリマ-光変調器の製造方法 (2011)
  • 発明者名: 榎波康文、竹内浩史
  • 権利者名: 広島大学、三菱レイヨン共同
  • 産業財産権番号: 2011-162428
  • 出願年月日: 2011-07-25
• [産業財産権] ポリマー光変調器の製造方法 (2011)
  • 発明者名: 榎波康文、竹内浩史
  • 権利者名: 広島大学、三菱レイヨン
  • 産業財産権番号: 2011-162428
  • 出願年月日: 2011-07-25
• [産業財産権] 光変調器 (2009)
  • 発明者名: 榎波康文
  • 権利者名: 広島大学
  • 産業財産権番号: 2009-240219
  • 出願年月日: 2009-10-19
• [産業財産権] 光導波路型バイオセンサ装置 (2009)
  • 発明者名: 榎波康文、末信一郎
  • 権利者名: 広島大学 福井大学
  • 産業財産権番号: 2009-164201
  • 出願年月日: 2009-07-10
• [産業財産権] 光導波路型バイオセンサーおよびそれを備えたバイオセンサーシステム (2009)
  • 発明者名: 榎波康文、末信一郎
  • 権利者名: 広島大学 福井大学
  • 産業財産権番号: 2009-264861
  • 出願年月日: 2009-11-20