1999 Fiscal Year Annual Research Report
YIG薄膜マイクロストリップ線路形ソリトン導波路に関する研究
Project/Area Number |
10750253
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Research Institution | Okayama Prefectural University |
Principal Investigator |
大久保 賢祐 岡山県立大学, 情報工学部, 助教授 (50243118)
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Keywords | 青磁波 / ソリトン / YIG薄膜 / マイクロスリップ線路 / パルス圧縮 |
Research Abstract |
最近、イットリウム・鉄・ガーネット(YIG)薄膜に沿って伝搬する青磁波(MSW)ソリトンに関する研究が活発化している。なかでも、従来の入出力トランスジューサを用いたモデルに加えて、YIG薄膜を基板にもつマイクロストリップ線路においてMSWが伝搬することは興味深い。このようなマイクロストリップ線路においては、MSWだけでなく準TEMモードが伝搬可能となるので、準TEMモードを含めた非線形現象およびその応用として新しい非線形デバイスへの可能性が期待される。このような準TEMモードとMSWモードが同時に存在するような系において非線形現象を取り扱うためには、まずその両者間の関係を明らかにする必要があり、ここでは、YIG薄膜-GGG基板を有するマイクロストリップ線路を電磁界は線路幅に依存しないとする2次元平行板線路モデルで取扱い準TEMモードとMSFVWモードの結合を明らかにしている。 続いて、観測されたパルス圧縮特性を理論的に検証するためにスプリットステップフーリエ法を用いで数値シミュレーションを行ないMSFVWソリトンの伝搬の様子を明らかにしている。数値シミュレーションの結果、入力信号は短い伝搬距離で急激にパルス幅が狭くなりsech状のソリトン波形となって伝搬していくことがわかる。このとき出力信号は入力信号に比べ振幅が大きくパルス幅が狭くなりパルス圧縮動作が見られる.また静磁波ソリトンはYIGの磁気損失に敏感に反応しソリトン形成後急速に減衰することがわかった。 3GHz付近のマイクロ波をPIN変調器によって30〜50nsのパルスに変調し増幅器で増幅し、これを試作したマイクロストリップ線路の入力端子に加え出力端子に現れるパルスの波形をオシロスコープで観測たところ、出力信号は入力信号に比べパルス幅が狭くなりパルス圧縮動作が見られ、これらの結果は数値計算結果とよく一致した。
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Research Products
(2 results)
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[Publications] 大久保 賢祐、堤 誠: "YIG薄膜マイクロストリップ線路における青磁体積前進波ソリトン"電子情報通信学会論文誌. J81-C-I・7. 429-435 (1998)
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[Publications] M.Tsutsumi,T.Ueda,K.Okubo: "Magnetostatic-Wave-Envelope Soliton in Microstrip Line Using YIG-Film Substrate"IEEE Transaction on Microwave Theory and Technique. MTT48.2. 239-244 (2000)