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2009 年度 実績報告書

超大容量フォトニックネットワーク用光機能回路の研究

研究課題

研究課題/領域番号 20360162
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

津田 裕之  慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (90327677)

研究分担者 神成 文彦  慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (40204804)
小原 實  慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (90101998)
キーワードフォトニックネットワーク / 光導波路 / 相変化材料 / 導波路回折格子 / 光スイッチ / スペクトル制御回路 / 分散補償回路 / 光通信
研究概要

スペクトル整形機能を有する高分解能光合分波回路の研究において、アレイ導波路回折格子を1台利用する可変分散補償回路と、2台利用する可変分散補償回路の設計、試作、及び評価を実施した。特に、アレイ導波路回折格子を2台利用する構成では、1段目と2段目のアレイ導波路の隣接導波路間遅延差を微調することによって、反射型に構成して入力導波路と出力導波路を分離し、光アイソレータを不要とする新規の構成を考案している。また、レンズ状の溝をスラブ導波路中心部に形成し、石英よりも屈折率が低いシリコーン樹脂と、石英よりも屈折率が高いシリコーン樹脂を注入し、周囲にメタルヒータを蒸着して、位相シフタを集積している。試作した素子は、分散値を142ps/nm~1148ps/nmまで制御することに成功した。2段型構成であるので、分散値を制御しても狭帯域化せず、3dB帯域幅は29-31GHzを維持していることを確認している。なお、最大分散値における消費電力は3.8Wであった。
光信号スペクトルの位相を任意に制御可能な、アレイ導波路回折格子を用いた位相振幅補償器の設計を検討した。特に、平坦な透過特性を維持したまま、位相のみを制御する導波路構成方法を新たに考案することが出来た。また、位相制御量を増やすことによって、振幅も制御することが可能である。独立に位相と振幅を制御するための制御プログラムを検討している。次年度に向けて、4インチウエハ上に作製可能な、64chの位相シフタを集積した位相振幅補償器を設計した。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (16件)

  • [雑誌論文] Small-sized optical gate switch using Ge2Sb2Te5 phase-change material integrated with a silicon waveguide2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Ikuma, Y.Shoji, M.Kuwahara, X.Wang, K.Kintaka, H.Kawashima, D.Tanaka, H.Tsuda
    • 雑誌名

      Electronics Lett. Vol.46, No.5

      ページ: 368-369

    • 査読あり
  • [雑誌論文] LiNbO3 optical switch using asymmetric X-junction waveguide for broad band optical network node2010

    • 著者名/発表者名
      T.Sakamaki, Y.Narita, H.Tsuda, S.Nakajima, T.Kawanishi
    • 雑誌名

      IEICE Electronics Express Vol.7, No.5

      ページ: 360-364

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An athermal delay interference circuit using trenches filled with low-refractive index material2009

    • 著者名/発表者名
      K.Iwamoto, J.Ito, H.Tsuda
    • 雑誌名

      IEICE Electronics Express Vol.6, No.24

      ページ: 1769-1773

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel Silica-based Waveguide Type Polarization Beam Splitters Using Trenches Filled with Low-refractive Index Material2009

    • 著者名/発表者名
      J.Ito, H.Tsuda
    • 雑誌名

      IEEE J.Lightwave Technol. Vol.27, No.24

      ページ: 5668-5674

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-speed photonic functional circuits using electrically controllable PLZT waveguides2009

    • 著者名/発表者名
      J.Ito, M.Yasumoto, K.Nashimoto, H.Tsuda
    • 雑誌名

      IEICE TRANSACTIONS on Electronics Vol.E92-C, No.5

      ページ: 713-718

    • 査読あり
  • [雑誌論文] AWG-Based Tunable Optical Dispersion Compensator With Multiple Lens Structure2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Ikuma, H.Tsuda
    • 雑誌名

      IEEE J.Lightwave Technol. Vol.27, No.22.

      ページ: 5202-5207

    • 査読あり
  • [学会発表] プリチャープによる伝送特性の改善に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      高桑、津田
    • 学会等名
      第10回レーザー学会東京支部大会
    • 発表場所
      東海大学(神奈川)
    • 年月日
      2010-03-03
  • [学会発表] 低クロストークSiオフセット交差導波路の研究2010

    • 著者名/発表者名
      田中、伊熊、津田
    • 学会等名
      第10回レーザー学会東京支部大会
    • 発表場所
      東海大学(神奈川)
    • 年月日
      2010-03-03
  • [学会発表] 液晶空間光変調器とアレイ導波路回折格子を用いた波長選択スイッチの動作実証2009

    • 著者名/発表者名
      反本、津田、石川、挾間、河島、金高、森、上塚
    • 学会等名
      日本光学会年次学術講演会Optics & Photonics Japan 2009
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟)
    • 年月日
      2009-11-24
  • [学会発表] シリコーン樹脂充填溝構造を用いたアサーマル遅延干渉回路2009

    • 著者名/発表者名
      岩本、伊藤、津田
    • 学会等名
      日本光学会年次学術講演会Optics & Photonics Japan 2009
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟)
    • 年月日
      2009-11-24
  • [学会発表] 低損失かつ偏光無依存なSiオフセット交差導波路2009

    • 著者名/発表者名
      田中、伊熊、津田
    • 学会等名
      日本光学会年次学術講演会Optics & Photonics Japan 2009
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟)
    • 年月日
      2009-11-24
  • [学会発表] アレイ導波路回折格子と集積型多段樹脂レンズを用いた可変光分散補償器の試作2009

    • 著者名/発表者名
      伊熊、高橋、福島、津田
    • 学会等名
      光エレクトロニクス研究会
    • 発表場所
      九州大学(福岡)
    • 年月日
      2009-10-23
  • [学会発表] Integrated Fresnel Lens Structure in a Si-Slab Waveguide2009

    • 著者名/発表者名
      M.Hata, D.Tanaka, H.Tsuda
    • 学会等名
      Frontiers in Optics(FiO)2009/Laser Science(LS)XXV conference
    • 発表場所
      San Jose, U.S.A.
    • 年月日
      2009-10-13
  • [学会発表] All-Order Waveguide-Type Dispersion Compensator Using Arrayed Waveguide Gratings2009

    • 著者名/発表者名
      K.Kato, H.Takahashi, S.Fukushima, H.Tsuda
    • 学会等名
      Frontiers in Optics(FiO)2009/Laser Science(LS)XXV conference
    • 発表場所
      San Jose, U.S.A.
    • 年月日
      2009-10-11
  • [学会発表] Demonstration of a Wavelength Selective Switch Using an LCOS and a Stacked Arrayed Waveguide Grating2009

    • 著者名/発表者名
      K.Sorimoto, H.Tsuda, H.Ishikawa, T.Hasama, H.Kawashima, K.Kintaka, M.Mori, H.Uetsuka
    • 学会等名
      35th European Conference and Exhibition on Optical Communication(ECOC)2009
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 年月日
      2009-09-23
  • [学会発表] Tunable Optical Dispersion Compensator Module Using Integrated Multiple Lenses in an Arrayed-Waveguide Grating2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Ikuma, H.Tsuda, H.Takahashi, S.Fukushima
    • 学会等名
      35th European Conference and Exhibition on Optical Communication(ECOC)2009
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 年月日
      2009-09-22
  • [学会発表] アレイ導波路回折格子を用いた導波路型全分散補償回路2009

    • 著者名/発表者名
      加藤、高橋、福島、津田
    • 学会等名
      2009年電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 発表場所
      新潟大学(新潟)
    • 年月日
      2009-09-18
  • [学会発表] Siスラブ導波路内フレネルレンズ構造の検討2009

    • 著者名/発表者名
      秦、田中、津田
    • 学会等名
      2009年電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 発表場所
      新潟大学(新潟)
    • 年月日
      2009-09-15
  • [学会発表] Si導波路と相変化材料を用いた小型の自己保持型2x2光スイッチ2009

    • 著者名/発表者名
      伊熊、河島、金高、斎木、津田
    • 学会等名
      光エレクトロニクス研究会
    • 発表場所
      東北大学(仙台)
    • 年月日
      2009-08-20
  • [学会発表] Polarization Independent, Low Loss, Low Crosstalk Si Wire Waveguide Crossing2009

    • 著者名/発表者名
      D.Tanaka, Y.Ikuma, H.Tsuda
    • 学会等名
      Integrated Photonics and Nanophotonics Research and Applications(IPNRA)2009
    • 発表場所
      Honolulu, U.S.A.
    • 年月日
      2009-07-14
  • [学会発表] Photonic signal processing using arrayed-waveguide gratings2009

    • 著者名/発表者名
      H.Tsuda
    • 学会等名
      11th International Conference on Transparent Optical Networks(ICTON)2009
    • 発表場所
      Island of Sao Miguel, Azores, Portugal
    • 年月日
      2009-06-30
  • [学会発表] Si細線交差導波路の損失,クロストークを低減するオフセット交差構造の提案2009

    • 著者名/発表者名
      田中、伊熊、津田
    • 学会等名
      レーザ・量子エレクトロニクス研究会
    • 発表場所
      金沢大学(石川)
    • 年月日
      2009-05-22

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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