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2012 年度 研究成果報告書

フォトニック結晶の動的制御と新機能の創出

研究課題

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研究課題/領域番号 20226002
研究種目

基盤研究(S)

配分区分補助金
研究分野 応用光学・量子光工学
研究機関京都大学

研究代表者

野田 進  京都大学, 工学研究科, 教授 (10208358)

研究分担者 浅野 卓  京都大学, 工学研究科, 准教授 (30332729)
連携研究者 田中 良典  京都大学, 工学研究科, 特定助教 (20534522)
高橋 和  大阪府立大学, 工学研究科, 特別講師 (20512809)
研究期間 (年度) 2008 – 2012
キーワードフォトニック結晶 / 動的制御 / 波長変換 / ダイナミクス
研究概要

本研究では、 フォトニック結晶の特性を時間領域で動的に制御することにより、 新光機能を創出し、「フォトニック結晶ダイナミクス」とも呼ぶべき新しい学術分野構築のための基盤を築くことを目的として研究を行った。その結果、
(1) 光ナノ共振器の Q 値の動的制御により、光パルスをナノ共振器へ捕獲、保持および放出すること、
(2)フォトニック結晶光導波路の動的制御により、光パルスの波長を変化させるとともに、パルスを選択的に共振器に結合・放射させるなどの新たな機能を実証することに成功した。

  • 研究成果

    (28件)

すべて 2013 2012 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 14件) 学会発表 (9件) 図書 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] The capture, hold and forward release of an optical pulse from a dynamic photonic crystal nanocavity2013

    • 著者名/発表者名
      J. Upham, Y. Fujita, Y. Kawamoto, Y. Tanaka, B. S. Song, T. Asano, and S. Noda
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: vol. 21 ページ: 3809-3817

    • DOI

      DOI:10.1364/OE.21.003809

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adiabatic transfer scheme of light between strongly coupled photonic crystal nanocavities2013

    • 著者名/発表者名
      R. Konoike, Y. Sato, Y. Tanaka, T. Asano, and S. Noda
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: vol. 87 ページ: 165138

    • DOI

      DOI:10.1103/PhysRevB.87.165138

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Strong coupling between distant photonic nanocavities and its dynamic control2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Sato, Y. Tanaka, J. Upham, Y. Takahashi, T. Asano, and S. Noda
    • 雑誌名

      Nature Photonics

      巻: vol. 6 ページ: 56-61

    • DOI

      DOI:10.1038/nphoton.2011.286

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultrahigh-Q photonic crystal nanocavities in wide optical telecommunication bands2012

    • 著者名/発表者名
      R. Terawaki, Y. Takahashi, M. Chihara, Y. Inui, and S. Noda
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: vol. 20 ページ: 22743-22752

    • DOI

      DOI:10.1364/OE.20.022743

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Time-resolved catch and release of an optical pulse from a dynamic photonic crystal nanocavity2011

    • 著者名/発表者名
      J. Upham, Y. Tanaka, Y. Kawamoto, Y. Sato, T. Nakamura, B. S. Song, T. Asano, and S. Noda
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: vol. 19 ページ: 23377-23385

    • DOI

      DOI:10.1364/OE.19.023377

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Statistical studies of photonic heterostructure nanocavities with an average Q factor of three million2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Taguchi, Y. Takahashi, Y. Sato, T. Asano, and S. Noda
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: vol. 19 ページ: 11916-11921

    • DOI

      DOI:10.1364/OE.19.11916

    • 査読あり
  • [雑誌論文] On-the-fly Wavelength conversion of photons by dynamic control of photonic waveguides2010

    • 著者名/発表者名
      J. Upham, Y. Tanaka, T. Asano, and S. Noda
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Exp

      巻: vol. 3 ページ: 062001(1-3)

    • DOI

      DOI:10.1143/APEX.3.062001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design and demonstration of high-Qphotonic heterostructure nanocavities suitable for integration2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Takahashi, Y. Tanaka, H. Hagino, T. Sugiya, Y. Sato, T. Asano, and S. Noda
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: vol. 17 ページ: 18093-18102

    • DOI

      DOI:10.1364/OE.17.018093

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of fluctuation in air hole radii and positions on optical characteristics in photonic crystal heterostructure nanocavities2009

    • 著者名/発表者名
      H. Hagino, Y. Takahashi, Y. Tanaka, T. Asano, and S. Noda
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: vol. 79 ページ: 085112(1-8)

    • DOI

      DOI:10.1364/OE.17.018093

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Resonant-wavelength tuning of a nanocavity by sub-nanometer control of a two-dimensional silicon-based photonic crystal slab structure2009

    • 著者名/発表者名
      B. S. Song, T. Nagashima, T. Asano, and S. Noda
    • 雑誌名

      Applied Optics

      巻: vol.48 ページ: 4899-4903

    • DOI

      DOI:10.1364/AO.48.004899

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamic increase and decrease of photonic crystal nanocavity Q factors for optical pulse control2008

    • 著者名/発表者名
      J. Upham, Y. Tanaka, T. Asano, and S. Noda
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: vol. 16 ページ: 21721-21730

    • DOI

      DOI:10.1364/OE.16.021721

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of Photonic Crystal Nanocavity with Q-factor of ~10^92008

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanaka, T. Asano and S. Noda
    • 雑誌名

      IEEE/OSA Journal of Lightwave Technology

      巻: vol.26 ページ: 1532-1539

    • DOI

      DOI:10.1364/OE.16.021721

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Higher-order resonant modes in a photonic heterostructure nanocavity2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Takahashi, Y. Tanaka, H. Hagino, T. Asano, and S. Noda
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: vol. 92 ページ: 241910

    • DOI

      DOI:10.1063/1.2943650

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Resonant-wavelength control of nanocavities by nanometer-scaled adjustment of two-dimensional photonic crystal slab structures2008

    • 著者名/発表者名
      B. S. Song, T. Nagasima, T. Asano, and S. Noda
    • 雑誌名

      IEEE Photonic Technology Letters

      巻: vol. 20 ページ: 532-534

    • DOI

      DOI:10.1109/LPT.2008.918890

    • 査読あり
  • [学会発表] Recent Progress in Photonic Crystals and their Applications2013

    • 著者名/発表者名
      S. Noda
    • 学会等名
      META'13: The 4th International Conference on Metamaterials, Photonic Crystals and Plasmonics
    • 発表場所
      Sharjah, United Arab Emirates
    • 年月日
      2013-03-18
  • [学会発表] Recent Progresses in 3D and 2D Photonic Crystals2012

    • 著者名/発表者名
      S. Noda
    • 学会等名
      PECS-X: 10th International Symposium on Photonic and Electromagnetic Crystal Structures
    • 発表場所
      New Mexico, USA
    • 年月日
      2012-06-02
  • [学会発表] Recent Progress in Photonic Crystals - From Dynamic Control to Solar Cells2012

    • 著者名/発表者名
      S. Noda
    • 学会等名
      META12: 3rd International Conference on Metamaterials, Photonic Crystals and Plasmonics
    • 発表場所
      Paris, France
    • 年月日
      2012-04-19
  • [学会発表] Advanced Light Manipulation with Photonic Crystal Nanostructures2011

    • 著者名/発表者名
      S. Noda
    • 学会等名
      The 1st International Symposium on Photonics and Electronics Convergence -Advanced Nanophotonics and Silicon Device Systems-
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2011-11-15
  • [学会発表] Manipulation of Photons by Photonic Crystals: Recent Progress and New Trends2011

    • 著者名/発表者名
      S. Noda
    • 学会等名
      CLEO 2011
    • 発表場所
      Baltimore, USA
    • 年月日
      2011-05-04
  • [学会発表] Recent Progress in Manipulation of Photons by Photonic Crystals2010

    • 著者名/発表者名
      S. Noda
    • 学会等名
      IEEE Photonics Society
    • 発表場所
      Denver, USA
    • 年月日
      2010-11-08
  • [学会発表] Recent Progress in Manipulation of Photons by Photonic Crystals2010

    • 著者名/発表者名
      S. Noda
    • 学会等名
      36th International Conference on Micro & Nano Engineering (MNE2010)
    • 発表場所
      Genoa, Italy
    • 年月日
      2010-09-20
  • [学会発表] New Trends in Photonic Crystals2009

    • 著者名/発表者名
      S. Noda
    • 学会等名
      CLEO/Pacific Rim 2009
    • 発表場所
      Shanghai, China
    • 年月日
      2009-08-30
  • [学会発表] Manipulation of Photons by Photonic Crystals2008

    • 著者名/発表者名
      S. Noda
    • 学会等名
      International Conference on Electronic Materials 2008, PLENARY2-S1.2, Hilton Sydney
    • 発表場所
      Sydney, Australia
    • 年月日
      20080728-0801
  • [図書] フォトニックナノ構造の最近の進展2011

    • 著者名/発表者名
      野田進
    • 出版者
      シーエムシー出版
  • [図書] 第1章「フォトニック結晶の進展」2011

    • 著者名/発表者名
      田進
    • 総ページ数
      1-28
    • 出版者
      シーエムシー出版
  • [図書] 第3章第1節「フォトニックナノ共振器の進展」2011

    • 著者名/発表者名
      浅野卓, 野田進
    • 総ページ数
      49-61
    • 出版者
      シーエムシー出版
  • [図書] 第3章第2節「Q値の動的制御とストッピングライト」2011

    • 著者名/発表者名
      田中良典, 野田進
    • 総ページ数
      62-68
    • 出版者
      シーエムシー出版
  • [備考] ホームページ

    • URL

      http://www.qoe.kuee.kyoto-u.ac.jp/

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公開日: 2014-08-29  

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