• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2009 年度 実績報告書

細線光導波路解析法の開発と新機能デバイス設計への応用

研究課題

研究課題/領域番号 19560355
研究機関法政大学

研究代表者

山内 潤治  法政大学, 理工学部, 教授 (50174579)

研究分担者 柴山 純  法政大学, 理工学部, 専任講師 (40318605)
キーワード光デバイス / 細線光導波路 / 偏波変換器 / 表面プラズモン共鳴 / 光センサ
研究概要

金属を含む周波数分散性媒質を取り扱う時間領域解析法に関しては、局所的1次元有限差分時間領域(LOD-FDTD)法において申請者らが開発してきた、5種類の手法(RC(Recursive Convolution)法、線形近似を用いたRC法、台形則に基づくRC法、補助微分方程式を援用する手法、Z変換を援用する手法)の比較を行い、手法の特徴を統一的に明らかにした。また、プラズモンを利用した微小空洞を含む導波路の解析にLOD-FDTD法を利用し、波長フィルタ特性を検討する際の有効性を明らかにした。加えて、LOD-FDTD法を周期構造にも対応できるように拡張し、電磁波が周期構造に対して、垂直に入射する場合の定式化に成功した。これらの成果は米国電気電子学会の論文誌、米国光学会の国際会議で発表した。
偏波回転器に関しては、正方形導波路断面の一部を直角に切り落とした簡易な構造でも、昨年度までに検討してきた斜めに切り落とした構造と遜色のない特性が得られることを見出した。新たにL字型構造と名づけた。この成果を特許申請した。ビーム伝搬法の安定性、パワー保存性の改良に関しては、伝搬軸方向の界成分を考慮する手法を考案し、米国電気電子学会・米国光学会の共同誌で発表した。また、金属を装荷した導波路型偏光子を安定に解析する手法を確立し、具体的な設計例を電子情報通信学会論文誌で発表した。なお、偏光子の特定の偏波を消去する作用を逆にする方法も考案し、2010年の米国光学会の国際会議で発表する予定である。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (6件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] A frequency-dependent LOD-FDTD method and its application to the analyses of plasmonic waveguide devices2010

    • 著者名/発表者名
      Jun Shibayama
    • 雑誌名

      IEEE Journal of Quantum Electronics 46

      ページ: 40-49

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polarization coupling between strongly guiding waveguides stacked laterally2009

    • 著者名/発表者名
      Junji Yamauchi
    • 雑誌名

      IEEE/OSA Journal of Lightwave Technology 27

      ページ: 2433-2438

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A modified semivectorial BPM retaining the effects of the longitudinal field component and its application to the design of a spot-size converter2009

    • 著者名/発表者名
      Junji Yamauchi
    • 雑誌名

      IEEE/OSA Journal of Lightwave Technology 27

      ページ: 2470-2476

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 金属装荷導波路型偏光子のビーム伝搬解析2009

    • 著者名/発表者名
      山内潤治
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌 J92-C

      ページ: 241-248

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An LOD-FDTD method for the analysis of periodic structures at normal incidence2009

    • 著者名/発表者名
      Jun Shibayama
    • 雑誌名

      IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters 8

      ページ: 890-893

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Minimum loss condition of a bent rectangular hollow waveguide2009

    • 著者名/発表者名
      Junji Yamauchi
    • 雑誌名

      Microwave and Optical Technology Letters 51

      ページ: 2901-2902

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Semivector finite-difference formula for the analysis of a step-index waveguide with a tilted interface2009

    • 著者名/発表者名
      Junji Yamauchi
    • 雑誌名

      IEEE Photonics Technology Letters 21

      ページ: 1867-1869

    • 査読あり
  • [学会発表] Analysis of a photonic bandgap structure using a periodic LOD-FDTD method2009

    • 著者名/発表者名
      J. Shibayama, J. Yamauchi, H. Nakano
    • 学会等名
      Asia Pacific Microwave Conference
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      2009-12-08
  • [学会発表] A broadband mirror using a two-dimensional subwavelength grating2009

    • 著者名/発表者名
      Yuu Wakabayashi
    • 学会等名
      15^<th> Microoptics Conference
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2009-10-27
  • [学会発表] FDTD analysis of all-dielectric planar chiral metamaterials with large optical activity2009

    • 著者名/発表者名
      Yuu Wakabayashi
    • 学会等名
      International Symposium on Antennas and Propagation
    • 発表場所
      Bangkok, Thailand
    • 年月日
      2009-10-21
  • [学会発表] Analysis of enhanced transmission through an annular slit surrounded by periodic grooves2009

    • 著者名/発表者名
      Junji Yamauchi
    • 学会等名
      Integrated Photonics and Nanophotonics Research and Applications
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii
    • 年月日
      2009-07-15
  • [学会発表] Modified finite-difference formula for the analysis of a step-index waveguide with a tilted interface2009

    • 著者名/発表者名
      Junji Yamauchi
    • 学会等名
      Integrated Photonics and Nanophotonics Research and Applications
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii
    • 年月日
      2009-07-13
  • [学会発表] Analysis of a plasmonic microcavity using the freqneuncy-dependent LOD-FDTD method2009

    • 著者名/発表者名
      Jun Shibayama
    • 学会等名
      Integrated Photonics and Nanophotonics Research and Applications
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii
    • 年月日
      2009-07-13
  • [備考]

    • URL

      http://kenkyu-web.i.hosei.ac.jp/Profiles/0004/0001152/profile.html

  • [産業財産権] 誘電体導波路を用いた偏波変換器及び偏波分離・変換器2009

    • 発明者名
      山内、山之上、若林、中村、中野
    • 権利者名
      山内潤治
    • 産業財産権番号
      特願2009-195955
    • 出願年月日
      2009-08-26

URL: 

公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi