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本年度は前年度に構築したシミュレータを用いてフォトニック結晶光導波路問題に適用し、これらの特性評価を行った。解析手法は時間領域差分法を用い、計算領域端に必要となる吸収境界条件としてPerfectly Matched Layer(PML)吸収境界を用いた。
まず、シリコン基板上にエアホール型の三角格子フォトニック結晶光導波路を作成することを想定して、導波モード解析を行うことで結晶構造パラメータの同定を行った。ここでは導波路中の進行波と後進波が結合してカットオフ領域が生じることによるシングルモード領域の帯域が最も大きくなるような構造パラメータを算出した。そして、これらのパラメータを用いて鋭角曲がり導波路の解析を行った。曲がり導波路に代表される光路変換素子は光回路デバイス小型化のためのキーデバイスであるため、その透過効率の向上が必要となる。そこで、その透過効率をマイクロキャビティを用いた共鳴トンネリング現象を用いることで改善し、そのマイクロキャビティの構造パラメータを調整することで、透過帯域を調整できることを示した。次に同じくマイクロキャビティを用いたパワーディバイダの解析を行った。ここではデバイスを等価回路表現することで、無損失かつ任意の分配比で光パワーを分配できることを示した。
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