フェーズドアレイ光集積回路に基づく高速スキャニング光デバイスの研究

• 研究課題/領域番号: 24686044
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 電子デバイス・電子機器
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 種村 拓夫 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90447425)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 26,520千円 (直接経費: 20,400千円、間接経費: 6,120千円); 2014年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円); 2013年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円); 2012年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
• キーワード: 光スキャナ / 光スイッチ / 光集積回路

研究成果の概要

本研究では，マイクロ波帯において広く使われているフェーズドアレイアンテナを光の波長帯に適用し，光集積回路上に実装することで，高速光スイッチング・スキャニング素子を実現することを目的とした．まず，これまでに開発した1×8フェーズドアレイ光スイッチを多入力に拡張することで，InP基板にモノリシックに集積した8×8光スイッチマトリクスを実証した．さらに小型化を目指して，シリコン基板上に集積した8×8光スイッチマトリクスを完成させた．並行して，自由空間においてビームスキャニングを行うチップを試作し，一次元スキャニング機能を実証した．これらの技術は，光通信からセンシングまで，幅広い応用が期待される．

研究成果

• [雑誌論文] Numerical study on fabrication tolerance of half-ridge InP polarization converters (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Zaitsu, T. Tanemura, and Y. Nakano
  • 雑誌名: IEICE Transaction on Electronics 巻: E97-C ページ: 731-735
  • NAID: 130004519144
  • 査読あり
• [雑誌論文] Compact optical buffer module for intra-packet synchronization based on InP 1×8 switch and silica- based delay line circuit (2013)
  • 著者名/発表者名: M. J. Kwack, T. Oyama, Y. Hashizume, S. Mino, M. Zaitsu, T. Tanemura, and Y. Nakano
  • 雑誌名: IEICE Trans. on Electron. 巻: E96-C ページ: 738-743
  • NAID: 10031193925
  • 査読あり
• [雑誌論文] Monolithic InP strictly noil-blocking 8×8 switch for high-speed WDM optical interconnection (2012)
  • 著者名/発表者名: M. J. Kwack
  • 雑誌名: Optics Express 巻: 20 号: 27 ページ: 28734-28741
  • DOI: 10.1364/oe.20.028734
  • 査読あり
• [雑誌論文] Integrated phased-array switches for large-scale photonic routing on chip (2012)
  • 著者名/発表者名: Ibrahim Murat Soganci, Tanemura Takuo, and Yoshiaki Nakano
  • 雑誌名: Laser & Photonics Reviews (Review Paper) 巻: vol. 6 号: 4 ページ: 549-563
  • DOI: 10.1002/lpor.201100015
  • 査読あり
• [学会発表] 高速スキャニングに向けたInP光集積フェーズドアレイの評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小松 憲人, 崔 成漢, 種村 拓夫, 中野 義昭
  • 学会等名: 電子情報通信学会光エレクトロニクス研究会
  • 発表場所: リゾーピア熱海（静岡県）
  • 年月日: 2015-04-23 – 2015-04-24
• [学会発表] InPモノリシック偏波制御／変調素子 (2015)
  • 著者名/発表者名: 種村拓夫, 川端祐斗, 財津優, 中野義昭
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 立命館大学（滋賀県）
  • 年月日: 2015-03-10 – 2015-03-13
  • 招待講演
• [学会発表] Proposal and experimental demonstration of monolithic InP/InGaAsP polarization modulator (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Kawabata, M. Zaitsu, T. Tanemura, and Y. Nakano
  • 学会等名: European Conference on Optical Communication
  • 発表場所: カンヌ（フランス）
  • 年月日: 2014-09-21 – 2014-09-25
• [学会発表] Capsule-shaped metallic-cavity laser with reduced plasmonic loss (2014)
  • 著者名/発表者名: B. Zhang, T. Okimoto, T. Tanemura, and Y. Nakano
  • 学会等名: Conference on Lasers and Electro-Optics
  • 発表場所: サンノゼ（米国）
  • 年月日: 2014-06-08 – 2014-06-12
• [学会発表] InP光集積回路による光スイッチング／偏波制御技術 (2014)
  • 著者名/発表者名: 種村拓夫, 中野義昭
  • 学会等名: 電子情報通信学会 集積光デバイスと応用技術時限研究専門委員会(IPDA)
  • 発表場所: 鬼怒川温泉ホテル（栃木県日光市）
  • 招待講演
• [学会発表] InPフェーズドアレイ技術による集積光マトリクススイッチの開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 郭命俊
  • 学会等名: 2013年電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 岐阜大学(招待講演)
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] 1×8フェーズアレイ型シリコン光スイッチの試作と評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 陳超
  • 学会等名: 2013年電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 岐阜大学
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] Demonstration of 1×8 silicon photonic switch based on optical phased array (2013)
  • 著者名/発表者名: C. Chen, A. Higo, M.-J. Kwack, T. Tanemura, and Y. Nakano
  • 学会等名: 18th OptoElectronics and Communications Conference / Photonics in Switching (OECC/PS 2013)
  • 発表場所: 国立京都国際会議場（京都市左京区）
• [学会発表] Monolithic InP strictly non-blocking 8×8 switch for high-speed WDM optical interconnection (2012)
  • 著者名/発表者名: M. J. Kwack
  • 学会等名: European Conference on Optical Communication (ECOC'12)
  • 発表場所: アムステルダム(オランダ)
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] Monolithic InP switches based on optical phased array (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Tanemura
  • 学会等名: Int. Conf. Photonics in Switching (PS'12), Invited
  • 発表場所: コルシカ(フランス)
  • 年月日: 2012-09-14
• [学会発表] Progress of InP monolithically integrated photonic circuits for switching and digital processing (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakano
  • 学会等名: 17th OptoElectronics and Communications Conference (OECC' 12). Invited
  • 発表場所: 釜山(韓国)
  • 年月日: 2012-07-02