2005 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
05F05867
|
Research Institution | National Institute for Materials Science |
Principal Investigator |
迫田 和彰 独立行政法人物質・材料研究機構, ナノマテリアル研究所, 主席研究員
|
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
SZABO Zsolt 独立行政法人物質・材料研究機構, ナノマテリアル研究所, 外国人特別研究員
|
Keywords | フォトニック結晶 / フォトニック結晶スラブ / 非線形光学 / 光スイッチ / 金属フォトニック結晶 / アクティブ導波路 / FDTD法 |
Research Abstract |
屈折率が周期的に変調されたフォトニック結晶を利用すると電磁モードの存在しない周波数領域(フォトニックバンドギャップ)や極端に小さな光の群速度を実現でき,これらの特性を利用した各種の新しい光学デバイスの開発が期待されている。それらの中で,光学的非線形性や波長分散性をもつフォトニック結晶は波長変換素子,光スイッチ,光トランジスタ,アクティブ導波路,アクティブフィルタ,単一フォトン光源等,将来の光通信・光情報処理用デバイスとしての期待が大きい。本研究では,半導体基板上に作製される2次元フォトニック結晶スラブなどを対象として,非線形FDTD法(時間領域差分法)を基礎として光伝搬のスイッチング特性を詳しく調べ,高性能なアクティブ導波路の設計を目指す。本年度はまず,2次元フォトニック結晶スラブについてフォトニックバンド計算と局在電磁モードの解析を可能とする数値計算プログラムをFDTD法で作成して,計算精度を確認した。数値計算には物質・材料研究機構が保有するスーパーコンピュータ(材料数値シミュレータ)による並列計算を利用した。また,最近注目を集めているテラヘルツ領域の金属フォトニック結晶について透過スペクトルを計算するプログラムをFDTD法で作成し,京都大学理学研究科田中研究室による実測データと比較してよい一致を得た。本年度の研究によってフォトニック結晶スラブの解析の基礎ができたので,今後はフォトニック結晶スラブ中の導波路の光伝搬特性の解析に重心を移す予定である。
|
Research Products
(4 results)