2007 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
05F05867
|
Research Institution | National Institute for Materials Science |
Principal Investigator |
迫田 和彰 National Institute for Materials Science, 量子ドットセンター, センター長
|
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
SZABO Zsolt 物質・材料研究機構, 量子ドットセンター, 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,蛍光色素を含むポリスチレン球から成る3次元フォトニック結晶のフォトニックバンド構造と発光性能,および,金属メッシュフォトニック結晶の透過率を解析して実験観測と良い一致を得た。また,FDTD法を用いて2次元フォトニック結晶スラブの光波伝搬解析ソフトを作成し,ウェブ上で公開した。さらに,GaAs量子ドットを埋め込んだフォトニック結晶スラブ微小共振器の発光性能を解析して,実験観測と良い一致を得た。また,メンジャースポンジフラクタルについて,電磁モードの固有周波数に関するスケーリング則と,固有モードの対称性が共振のQ値に及ぼす影響をFDTD法による数値解析によって導くことができた。
|
Research Products
(6 results)