| 研究課題/領域番号 |
19K11997
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分60100:計算科学関連
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| 研究機関 | 北見工業大学 |
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研究代表者 |
安井 崇 北見工業大学, 工学部, 准教授 (20403438)
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| 研究分担者 |
杉坂 純一郎 北見工業大学, 工学部, 准教授 (00599227)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 光集積回路 / 最適設計 / 数値解析 / ビーム伝搬法 / 有限要素法 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では以下の2つの成果を得た．一つ目は，弱導波光導波路型4x4多モード干渉(MMI)カプラを使用した光90度ハイブリッドの自動最適設計手法の開発である．石英光導波路を使用した素子の設計を行い，実用的な技術要件を満たす光90度ハイブリッドの実現が可能であることを示した．また，本最適化手法は並列計算環境で実行され，計算機5台使用時の並列化効率として0.78を達成している．
二つ目は，柱赤外域で動作するチャネル型カルコゲナイドガラス光導波路の単一モード動作条件の解明である．アストロフォトニクスにおける高性能な光集積回路の構成要素として有望視されているが，未解明だった導波特性を初めて明らかにした．
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| 自由記述の分野 |
光エレクトロニクス
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
1．光90度ハイブリッドは次世代の超高速光通信システムの実現に不可欠な光回路素子である．これを石英光導波路型4x4多モード干渉(MMI)カプラで実現することで，シンプルかつ安価な素子の実現が期待できるがその設計は困難であった．本研究成果によって，実用的な性能を持つそしの設計が可能であることを示した．
2．天文学の分野で光集積回路を活用した高解像度な観測が行われ始め，より高性能な光集積回路の設計の必要性が高まっている．本研究ではその設計の基本となる光導波路の伝送特性を解明した．この情報は観測天文学の発展に有益であると考えられる．
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