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2010 年度 実績報告書

金属/誘電体多層構造を用いた超小型分光素子の開発

研究課題

研究課題/領域番号 10J08612
研究機関大阪府立大学

研究代表者

亀田 信治  大阪府立大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)

キーワード分光器 / サブ波長構造 / 回折光学素子 / フォトニック結晶 / スーパープリズム現象 / 波長多重
研究概要

「内容」
本年度は,金属/誘電体多層構造の表面における光波の反射率を求めるための有効媒質理論を構築するとともに,金属/誘電体多層構造を作製する手法を確立した.また,金属/誘電体多層構造を用いた波長分散素子の原理検証実験のための素子作製プロセスについて検討した.
「意義」
金属/誘電体多層構造の表面における光波の反射率を求めることは,「研究の目的」に記述したような金属/誘電体多層構造を用いたプリズムやレンズの設計指針を確立するために重要となる.「研究実施計画」において,2年度目に波長分散素子の原理検証を実施予定であり,そのための素子作製プロセスを検討することには意義がある.
「重要性」
金属/誘電体多層構造は強い光学異方性を示すため,従来の有効媒質理論をそのまま適用するだけでは正確な反射率を得ることはできなかった.当該構造の実効的な誘電率を光波の伝搬方向に依存する形で新たに定義することで,この問題を解決することができた,素子作製プロセスについてはSOI基板上に素子を作製する手法を確立し,金属/誘電体多層構造がシリコンフォトニクスへ応用できる可能性が確かめられた.

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2010

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Numerical study on a micro prism and micro lenses with metal-dielectric multilayered structures2010

    • 著者名/発表者名
      亀田信治、水谷彰夫、菊田久雄
    • 雑誌名

      Journal of Optical Society of America A

      巻: VOL.27 ページ: 749-756

    • 査読あり
  • [学会発表] Effective Medium Theory for Calculating Reflectance from Metal-and-Dielectric Multilayered Structure2010

    • 著者名/発表者名
      亀田信治、水谷彰夫、菊田久雄
    • 学会等名
      European Optical Society Annual Meeting 2010
    • 発表場所
      Parc Floral de Paris
    • 年月日
      2010-10-29
  • [学会発表] 金属/誘電体多層構造の表面反射率導出のための有効媒質理論2010

    • 著者名/発表者名
      亀田信治、水谷彰夫、菊田久雄
    • 学会等名
      2010年秋季 第71回 応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      長崎大学 文教キャンパス
    • 年月日
      2010-09-14

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公開日: 2012-07-19  

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