超低消費電力の自己保持機能を有する導波路型磁気光学スイッチの開拓

• 研究課題/領域番号: 24760270
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 電子デバイス・電子機器
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 庄司 雄哉 東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (00447541)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2013年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2012年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 光スイッチ / 磁気光学効果

研究概要

超低消費電力な光ネットワークに有用な自己保持機能を有する磁気光学スイッチを提案し、その実現に向けた開拓研究を行った。自己保持機能は磁気光学導波路の上部に形成した磁気記録材料の不揮発な磁化により得られる。本研究期間において、大きな磁気光学効果を持つCe:YIGを用いた磁気光学スイッチの基礎動作実証と応答速度計測を達成した。また、磁気記録材料の成膜と微小パターン化の検討を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Magneto-optical non-reciprocal devices in silicon photonics (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuya Shoji, Tetsuya Mizumoto
  • 雑誌名: Science and Technology of Advanced Materials 巻: 15 号: 1 ページ: 14602-14602
  • DOI: 10.1088/1468-6996/15/1/014602
  • 査読あり
• [雑誌論文] Silicon Mach-Zehnder interferometer optical isolator having 8 nm bandwidth for over 20 dB isolation (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuya Shoji, Yuya Shirato, Tetsuya Mizumoto
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: vol.53 号: 2 ページ: 22202-22202
  • DOI: 10.7567/jjap.53.022202
  • NAID: 210000143316
  • 査読あり
• [雑誌論文] Demonstration of a silicon waveguide optical circulator (2013)
  • 著者名/発表者名: Kota Mitsuya, Yuya Shoji, Tetsuya Mizumoto
  • 雑誌名: IEEE Photonics Technology Letters 巻: vol.25 号: 8 ページ: 721-723
  • DOI: 10.1109/lpt.2013.2247995
  • 査読あり
• [雑誌論文] MZI optical isolator with Si-wire waveguides by surface- activated direct bonding (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuya Shoji, Masatoshi Ito, Yuya Shirato
  • 雑誌名: Optics Express 巻: vol.20 ページ: 18440-18448
  • 査読あり
• [雑誌論文] MZI optical isolator with Si-wire waveguides by surface-activated direct bonding (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Shoji
  • 雑誌名: Optics Express 巻: 20 号: 16 ページ: 18440-18448
  • DOI: 10.1364/oe.20.018440
  • 査読あり
• [学会発表] 帯域8nmでアイソレーション20dB以上を有するシリコン導波路型光アイソレータ (2013)
  • 著者名/発表者名: 庄司雄哉
  • 学会等名: 第74回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 同志社大学(京都府)
• [学会発表] Over 20-dB isolation with 8-nm bandwidth in silicon MZI optical isolator (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuya Shoji
  • 学会等名: 10th IEEE International Conference on Group IV Photonics (GFP)
  • 発表場所: Grand Hilton Seoul (韓国)
• [学会発表] Silicon-based magneto-optical isolator and circulator fabricated by direct bonding (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuya Shoji
  • 学会等名: Progress In Electromagnetics Research Symposium (PIERS)
  • 発表場所: Scandic Victoria Tower Stockholm (Sweden)
  • 招待講演
• [学会発表] Optical nonreciprocal devices on silicon waveguide platforms (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuya Shoji
  • 学会等名: The 10th Conference on Lasers and Electro-Optics Pacific Rim, and The 18th OptoElectronics and Communication Conference / Photonics in Switching 2013 (CLEO-PR & OECC/PS 2013)
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都府)
• [学会発表] Optical nonreciprocal devices on silicon waveguide platforms (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuya Shoji, Yuya Shirato, Kota Mitsuya, Tetsuya Mizumoto
  • 学会等名: The 10th Conference on Lasers and Electro-Optics Pacific Rim, and The 18th OptoElectronics and Communication Conference / Photonics in Switching 2013 (CLEO-PR & OECC/PS 2013)
  • 発表場所: 国立京都国際会館（京都府）
  • 招待講演
• [学会発表] 帯域8nmでアイソレーション20dB以上を有するシリコン導波路型光アイソレータ (2013)
  • 著者名/発表者名: 庄司雄哉，白土雄也，水本哲弥
  • 学会等名: 第７４回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 同志社大学（京都府）
• [学会発表] 自己保持型光スイッチに向けたMZI型磁気光学スイッチの動作検証 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岸雄佑
  • 学会等名: 2012年電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • 発表場所: 富山大学(富山県)
• [学会発表] Si-wire MZI optical isolator fabricated by direct bonding (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuya Shoji
  • 学会等名: The 9th International Conference on Group IV Photonics (GFP)
  • 発表場所: San Diego (USA)
• [学会発表] Si-wire MZI optical isolator fabricated by direct bonding (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuya Shoji
  • 学会等名: The 9th International Conference on Group IV Photonics (GFP)
  • 発表場所: San Diego, USA
• [学会発表] 自己保持型光スイッチに向けたMZI型磁気光学スイッチの動作検証 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岸雄佑
  • 学会等名: 2012年電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • 発表場所: 富山
• [産業財産権] 導波路型磁気光学デバイス及びその製造方法 (2014)
  • 発明者名: 庄司雄哉,水本哲弥
  • 権利者名: 東京工業大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2014-045544
  • 出願年月日: 2014-03-07
• [産業財産権] 導波路型磁気光学デバイス及びその製造方法 (2014)
  • 発明者名: 庄司雄哉 水本哲弥
  • 権利者名: 東京工業大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2014-045544
  • 出願年月日: 2014-03-07