プラズモン導波構造によるナノ光の制御

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21310082
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: マイクロ・ナノデバイス
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 原口 雅宣 徳島大学, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 教授 (20198906)
• 研究分担者: 岡本 敏弘 徳島大学, 大学ソシオテクノサイエンス研究部, 助教 (60274263)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2012
• キーワード: プラズモン導波路 / 90度曲げ / 光共振器 / グレーティング / 光変調

研究概要

プラズモン導波路を利用した高密度集積回路実現に向け,ギャップ型とV溝型のプラズモン導波路を中心に,2波分波構造,共振器,干渉計,方向性結合器,変調器の試作と,プラズモンと通常の空間伝搬光の光結合方法の改善を行った.特に共振器に関して設置面積が小さくQ値が高い構造を実現できた.プラズモン伝搬距離の制限や構造の作製精度は素子性能を大きく左右し,素子設計にあたってそれらの考慮が必要であることを示した.

研究成果

• [雑誌論文] Fabrication and evaluation of photonic metamaterial crystal (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Tanabe, Y. Nakagawa, T. Okamoto, M. Haraguchi, T. Isu, G. Shinomiya
  • 雑誌名: Applied Physics A 巻: 111
  • DOI: DOI:10.1007/s00339-013-7774-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristics of double-plasmonicracetrack resonator to increase quality factor (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Okamoto, S. Onishi, M. Kataoka, K.Yamaguchi, M. Haraguchi, T. Okamoto
  • 雑誌名: Optical Review 巻: 20 ページ: 26-30
  • DOI: DOI:10.1007/s10043-013-0005-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of plasmonic racetrack resonators with a trench structure (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Okamoto, K. Yamaguchi, M.Haraguchi, T. Okamoto
  • 雑誌名: Proc. of SPIE 巻: 8547 ページ: 845723
  • DOI: DOI:10.1117/12.929373
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristics of Coupled Plasmon Modes in Asymmetric Layered System (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Flockert, M. Haraguchi and T.Okamoto
  • 雑誌名: OPTICAL REVIEW 巻: 18 ページ: 311-316
  • DOI: DOI:10.1007/s10043-011-0061-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design of Plasmonic Racetrack Resonators with a Trench Structure (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Okamoto, K. Yamaguchi, M.Haraguchi, T. Okamoto, and C
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 巻: 50 ページ: 092201
  • DOI: DOI:10.1143/JJAP.50.092201
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surface Plasmon Polariton Excitation by a Phase Shift Grating, World Academy of Science (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Nakada, Y. Nakagawa, M. Haraguchi, T. Okamoto, M. Flockert, T. Isu, G
  • 雑誌名: Engineering and Technology 巻: 50 ページ: 690-694
  • URL: http://www.waset.org/journals/waset/v50/v50-131.pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] プラズモニック・デバイスの現状と将来展望 (2010)
  • 著者名/発表者名: 原口雅宣,福井萬壽夫,岡本敏弘
  • 雑誌名: 光学 巻: 40 ページ: 68-76
  • URL: http://osj-jsap.jp/publication/kogaku_40_2.html
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical resonator in gap plasmon waveguide (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Haraguchi, H. Sokabe, T. Okuno, T.Okamoto, Masuo Fukui
  • 雑誌名: Proc. SPIE 巻: 7757 ページ: 775720
  • DOI: DOI:10.1117/12.861131
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gap plasmon waveguide with a stub: structure for a wavelength selective device (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Haraguchi, K. Iuchi, H. Sokabe, T.Okuno, T. Okamoto, M. Fukui, K.Okamoto and S
  • 雑誌名: Proceedings of SPIE 巻: 7395 ページ: 6
  • 査読あり
• [学会発表] プラズモン導波路に設置した連結スタブ共振器の作製法改善 (2013)
  • 著者名/発表者名: 宮田 亨
  • 学会等名: 第60回応用物理学関係連合講演会講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学(厚木市
  • 年月日: 2013-03-29
• [学会発表] V 字溝型構造を用いた小型波長分波器の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡出浩俊
  • 学会等名: 第60回応用物理学関係連合講演会講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学(厚木市)
  • 年月日: 2013-03-29
• [学会発表] Development of a Sensing Device for Detecting Refractive Index Changes by Using a Plasmonic Resonator (2012)
  • 著者名/発表者名: S. El-Zohary
  • 学会等名: 1st International Conference on Innovative Engineering
  • 発表場所: Helnan Palestine Hotel (Egypt)
  • 年月日: 2012-12-07
• [学会発表] Stub structures in channel plasmonic waveguides (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Haraguchi
  • 学会等名: The Second Japan-Korea Workshop on Digital Holography andInformation Photonics
  • 発表場所: 徳島大学(徳島市)
  • 年月日: 2012-11-21
• [学会発表] Surface Plasmon Polariton grating coupler on the Ti diffused LiNbO3 channel waveguide (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Tanabe
  • 学会等名: International Conference on Nanotechnology
  • 発表場所: Optoelectronics and Photonics
  • 年月日: 2012-11-14
• [学会発表] Surface Plasmon Polariton Grating Coupler on Piezoelectric Material Bonded with Conductive Si (100) Substrate (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Tanabe
  • 学会等名: 12-th international Conference on Near-field Optics nanophotonics and Related Techniques
  • 発表場所: Kursaal Conference Center (Spain)
  • 年月日: 2012-09-03
• [学会発表] High Q resonator in a V-groove waveguide (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Haraguchi
  • 学会等名: 12-th international Conference on Near-field Optics nanophotonics and Related Techniques
  • 発表場所: Kursaal Conference Center (Spain)
  • 年月日: 2012-09-03
• [学会発表] Development of plasmonic racetrack resonators with a trench structure (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Okamoto
  • 学会等名: SPIE Optics & Photonics
  • 発表場所: San Diego Convention Center (United States)
  • 年月日: 2012-08-15
• [学会発表] ダブルレーストラック共振器構造の評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岡本 浩行
  • 学会等名: 第59回 応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 早稲田大学(新宿区)
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] Compact plasmonic resonators (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Haraguchi
  • 学会等名: Taiwan-Japan Nanophotonics and Plasmonic Metamaterials Workshop (Invited)
  • 発表場所: 台湾大学(台湾)
  • 年月日: 2012-01-11
• [学会発表] 楕円型回折格子による表面プラズモンポラリトン励起 (2011)
  • 著者名/発表者名: 田邉 新平
  • 学会等名: Optics & Photonics Japan 2011
  • 発表場所: 大阪大学(吹田市)
  • 年月日: 2011-11-29
• [学会発表] Compact Resonators in Gap Plasmon Waveguide (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Haraguchi
  • 学会等名: BIT's 1st Annual World Congress of Nano-S&T-2011 (Invited)
  • 発表場所: World EXPO Center in Dalian (China)
  • 年月日: 2011-10-26
• [学会発表] Chirped grating coupler for surface plasmon polariton excitation fabricated by scanning probe microscope lithography (2011)
  • 著者名/発表者名: Tanabe, S
  • 学会等名: 8th Asia-Pacific Workshop on Nanophotonics and Near-Field Optics
  • 発表場所: Serafino McLaren Vale (Australia)25-29省略
  • 年月日: 2011-08-25
• [学会発表] 2D-gap mode plasmonic crystal on photonic fiber end face (2011)
  • 著者名/発表者名: Flockert, M
  • 学会等名: 5th Int'l Conference on Surface Plasmon Photonics
  • 発表場所: BEXCO (Busan, KOREA)
  • 年月日: 2011-05-17
• [学会発表] 機能性プラズモニック導波路 (2011)
  • 著者名/発表者名: 原口 雅宣
  • 学会等名: 第58回応用物理学関係連合講演
  • 発表場所: 神奈川工科大学(厚木市)
  • 年月日: 2011-03-24
• [学会発表] 連結スタブ構造によるプラズモン変調素子の特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 加門 直洋
  • 学会等名: 日本光学会年次学術講演会
  • 発表場所: 中央大学(千代田区)
  • 年月日: 2010-11-10
• [学会発表] Gap plasmon waveguide (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Haraguchi
  • 学会等名: 3rd German-Japanese Seminar on Nanophotonics (Invited)
  • 発表場所: Technische Universitat Ilmenau (Germany)
  • 年月日: 2010-09-26
• [学会発表] プラズモニックレーストラック型共振器における結合長の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岡本 浩行
  • 学会等名: 第71回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎大学(長崎市)
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] odulator for Surface Plasmon Polariton Using LiNbO3: Ti Plasmon Waveguide (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Nakada
  • 学会等名: 11th International Conference on Nearfield Nano Optics
  • 発表場所: Nanophotonics& Related Techniques, Peking Univ
  • 年月日: 2010-08-29
• [学会発表] Compact wavelength selective filer in Gap plasmon waveguide (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Haraguchi
  • 学会等名: 11th International Conference on Near-field Nano Optics
  • 発表場所: Nanophotonics & Related Techniques, Peking Univ. (China)
  • 年月日: 2010-08-29
• [学会発表] Characteristics of Racetrack Shape Resonators Using Surface Plasmon Polaritons (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Okamoto
  • 学会等名: 11th International Conference on Near-field Nano Optics, Nanophotonics& Related Techniques
  • 発表場所: Peking Univ. (China)
  • 年月日: 2010-08-29
• [学会発表] Simple coupler for the gap plasmon waveguide (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Haraguchi
  • 学会等名: International Conference on Nanophotonics 2010
  • 発表場所: Epocal Tsukuba (つくば市)
  • 年月日: 2010-06-01
• [学会発表] Gap Plasmon Modes of Infinite High Gaps Measured in layered silver structures by ATR (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Flockert
  • 学会等名: 7th International Conference on Optics-photonics Design and Fabrication
  • 発表場所: Pacifico Yokohama(横浜市)
  • 年月日: 2010-04-19
• [学会発表] 高周波伝送路設計を利用したプラズモン導波路素子設計(II) (2010)
  • 著者名/発表者名: 原口 雅宣
  • 学会等名: 第57回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 東海大学(平塚市)
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] Fabrication of a grating coupler in surface plasmon polariton waveguide by scanning probe microscope lithography (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Nakada
  • 学会等名: 7th Asia-Pacific Conference on Near-field Optics
  • 発表場所: Jeju Int.Convention Center (Korea)
  • 年月日: 2009-11-26
• [学会発表] Wavelength selective filter and optical branching filter with a cascade stub structure (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Okuno
  • 学会等名: 7th Asia-Pacific Conference on Near-field Optics
  • 発表場所: Jeju Int.Convention Center (Korea)
  • 年月日: 2009-11-26
• [学会発表] Characteristics of nonlinear Fabry-Perot resonator in a MDM plasmonic waveguide (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Haraguchi
  • 学会等名: 7th Asia-Pacific Conference on Near-field Optics
  • 発表場所: Jeju Int.Convention Center (Korea)
  • 年月日: 2009-11-25
• [学会発表] Gap plasmon waveguide with a stub: structure for a wavelength selective device (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Haraguchi
  • 学会等名: SPIE Optics & Photonics
  • 発表場所: San Diego Convention center (United States)
  • 年月日: 2009-08-04
• [図書] プラズモニクス ～光・電子デバイス開発最前線～ (2011)
  • 著者名/発表者名: 原口 雅宣, 岡本 敏弘
  • 総ページ数: 55-67
  • 出版者: NTS
• [図書] (株)情報機構,プラズモン 基礎理解の徹底と応用展開 (2011)
  • 著者名/発表者名: 原口 雅宣, 岡本 敏弘
  • 総ページ数: 1-39 および 327-332
• [図書] プラズモンナノ材料の最新技術 (2009)
  • 著者名/発表者名: 岡本 敏弘, 原口 雅宣, 福井 萬壽夫
  • 総ページ数: 271-282
  • 出版者: 株式会社 シーエムシー