2003 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
02J06722
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Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
Principal Investigator |
三浦 達 東京工業大学, 総合理工学研究科, 特別研究員(DC1)
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Keywords | 光通信 / 光回路 / 中空導波路 / MEMS / 等価屈折率 |
Research Abstract |
現在,高速・大容量伝送を実現するDWDM(高密度波長分割多重)システムの普及が進められており、そのネットワークを柔軟で効率良く用いるのに様々な光機能素子が重要な役割を担う.本年度は中空導波路の可変特性の解析,低損失化・偏波無依存化を中心に研究を行ったので報告する. 3次元中空導波路のコア厚の変位による導波路内の伝搬定数変化の解析的に見積を行うために,モーマッチング法を用い,これまでに提案してきた導波路構造に対してコア厚を変位させて伝搬定数変化を計算した.その結果,導波路の厚さを19〜25μmの範囲で変位させたとき約0.12%の伝搬定数変化が得られるという見積を得た.この結果は,既に報告済みの実験結果と良く一致しており,これにより実験的,解析的に中空導波路のコア厚変化による伝搬定数を実証することができた. また、中空導波路のコアの厚さの変位による,伝搬特性の変化はコアの厚さの小さいほど大きな変化が得られるがコア厚を小さくすると伝搬損失が大きくなる傾向があるため,低損失化が必須であり,また伝送後の光を取り扱う上では偏波依存性も重要な要素であるため,偏波依存性の低減についても検討した.これまでに,低損失化の手法として,多層膜反射鏡を用いた構造を提案してきたが,今回GaAs/AlAs DBRを用いた中空スラブ導波路を製作・評価を行った.このDBR構造を用いることにより,TEモードで0.14dB/cm, TMモードで2.3dB/cmという伝搬損失が得られた.そして,偏波依存損失の低減のためにDBR構造に位相補償層を導入することで両モード間の伝搬損失,伝搬定数の差を低減できることを提言し,GaAs/AlAs DBRの第1層目のGaAs層の層厚をλ/16n(λ:波長,n:屈折率)としたスラブ導波路を製作・評価を行いTEモードで0.35dB/cm, TMモードで0.53dB/cmという伝搬損失が得られ,PDLを0.2dB/cm以下に抑えることができた.
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Research Products
(3 results)
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[Publications] Toru MIURA, Fumio KOYAMA, Akihiro MATSUTANI, Takahiro SAKAGUCHI: "Novel Variable Optical Attenuator Based on Three-Dimensional Hollow Waveguide"Japanese Journal of Applied Physics.. Vol.42. 3477-3478 (2003)
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[Publications] Toni Miura, Fumio Koyama, Akihiro Matsutani: "Novel Phase-Tunable Three-Dimensional Hollow Waveguides With Variable Air Core"IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS. Vol.15,No.9. 1240-1242 (2003)
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[Publications] Toru Miura, Fumio Koyama: "Low-Loss and Polarization-Insensitive Semiconductor Hollow Waveguide with GaAs/AlAs Multi-Layer Mirrors"Japanese Journal of Applied Physics.. Vol.43,No.1A/B. L21-L23 (2004)