2次元磁性フォトニック結晶を用いた平面型光サーキュレータの形成とその特性

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 15K06003
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電子・電気材料工学
• 研究機関: 茨城工業高等専門学校
• 研究代表者: 弥生 宗男 茨城工業高等専門学校, 国際創造工学科, 准教授 (90331983)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 磁性フォトニック結晶 / 光サーキュレータ / シリコンフォトニクス

研究成果の概要

シリコンフォトニクスは，光通信の高速化と高密度化に寄与する光集積回路を実現する技術として注目されている．光集積回路を実現するためには光スイッチなど様々な素子が必要となるが，光サーキュレータを実現する方法としてフォトニック結晶と磁性体を組み合わせた磁性フォトニック結晶を用いる手法を考案し，その実験的実証および特性評価を試みた．計算機シミュレーションにより，光集積回路で用いられるSOI基板に磁性フォトニック結晶を形成すると光学特性が大幅に変化し，光サーキュレータとして動作させるためには異なる構造での設計の必要性が示唆された．

自由記述の分野

磁気光学材料

研究成果の学術的意義や社会的意義

2次元磁性フォトニック結晶を用いた光サーキュレータに関する研究は非常に少なく，またシリコンフォトニクス技術と組み合わせた例はほとんど無い．本研究では実デバイスの形成まで至らなかったが，磁性フォトニック結晶を用いた平面型デバイスの設計に必要となる光伝搬の特徴を見出すことができたことから，今後の光デバイス研究および光集積回路の実用化に寄与することができると考えられる．