| 研究課題/領域番号 |
15360032
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
吉田 啓二 九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 教授 (80108670)
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| 研究分担者 |
金谷 晴一 九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 助教授 (40271077)
POKHAREL Ramesh 九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 助手 (60403911)
神田 豊 福岡工業大学, 工学部, 教授 (10140807)
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| キーワード | 光スイッチ / フォトニックネットワーク / 移動体通信 / フォトニック結晶 / 超伝導材料・素子 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、申請者らがこれまで開発してきた高速マッハツェンダー(MZ)型光変調器に方向性結合器、CMOSドライバ回路をオンチップ搭載することにより、高速光スイッチを開発することである。
高速光スイッチの試作については、スイッチング電極及と、LiNbO3基板による、高速光スイッチを試作した。マスクパターンは、九州大学ベンチャービジネスラボラトリのEB露光装置により作成した。クロムマスクの最小ラインアンドスペースは超伝導電極では5ミクロンとした。
導波路は現有するスパッタ装置を用いてチタン拡散することにより作成した。なお、変調電極は小型化を考慮したコプレーナ構造を採用し、デバイスサイズは10mm角とした。
研究当初に予定していなかった超伝導薄膜の膜厚に関するシミュレーションを行い最適化した。なお、3次元電磁界シミュレーションには現有するアンソフト社のHFSSを用いた。
高速光スイッチのマイクロ波特性(1GHz〜40GHz)の評価については、実用化のための光導波路と光ファイバの結合に関する特性評価を行った。また、マイクロ波入力信号を入力しCMOSドライバ回路を搭載したLiNbO3高速光スイッチの1GHz〜40GHzでの高速変調動作特性の測定および評価を行い、広帯域化・低駆動電圧化の特性についての評価を行った。ドライバ回路については、ゲート長を分割することにより高速化がかかれることが示唆された。シミュレーションには東京大学VDECのツールを用いた。
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