非相反移相型光アイソレータの高機能化に関する研究

提高不可逆相移光隔离器功能的研究

基本信息

批准号：
07J02624
负责人：
庄司雄哉
金额：
$ 1.15万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (2008)Tokyo Institute of Technology (2007)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の課題は「非相反移相型光アイソレータの高機能化に関する研究」であり、そのメインテーマのひとつがシリコン光回路を用いた超小型光アイソレータの開発である。本年度は、高精度の光導波路作製技術の習得とそれを用いた高機能なシリコン光回路の開発を行った。具体的な成果は以下の二点である。・低損失なシリコン細線導波路の作製シリコン細線導波路は、本光アイソレータの小型化にあたり重要な役割を果たす。しかし、導波路作製時にできる側壁荒れによる伝搬損失増加の影響が大きい。そこで、導波路の作製プロセスと側壁荒れが生じる原因について詳細な検証を行った。その結果、昨年度以前のシリコン細線導波路の伝搬損失は38dB/cmであったのに対し今年度では18dB/cmまで改善された。また、このシリコン細線導波路を用いて光アイソレータの基盤となる超小型(100μm以下)のマッハツェンダー干渉計を作製し評価した。この結果、波長スペクトルから得られる消光比は最大で28dBであり、昨年度動作実証に成功したシリコン光アイソレータの消光比21dBよりも大きく、その特性改善が期待できる。・シリコン導波路による偏光分離素子の開発非相反移相型光アイソレータは通常のタイプであるとTMモードでの動作となる。今後、一体集積回路化に向けた偏光無依存動作を実現するために、偏光ダイバーシティの導入が必要とされている。今回、シリコン光導波路を用いて偏光分離素子の試作と評価を行った。リブ型シリコン導波路によって方向性結合器を作製し、クロストークが-10dB以下のTEモードとTMモードの分離動作が得られた。

本研究的主题是“提高非互易相移型光隔离器的功能性的研究”，主题之一是开发使用硅光电路的超小型光隔离器。今年，我们学习了高精度光波导制造技术，并用它来开发高功能的硅光电路。具体结果有以下两点。・低损耗硅细线波导的生产硅细线波导在光隔离器的小型化中发挥着重要作用。然而，由于波导制造过程中产生的侧壁粗糙度而导致的传播损耗增加的影响是显着的。因此，我们对波导的制造工艺和侧壁粗糙度的原因进行了详细的检查。结果，去年之前硅细线波导的传播损耗为38dB/cm，但今年提高到了18dB/cm。我们还使用这种硅线波导制造并评估了超小型（小于 100 μm）Mach-Zehnder 干涉仪，该干涉仪作为光隔离器的基础。结果，从波长谱获得的最大消光比为28dB，高于去年成功演示的硅光隔离器的21dB消光比，有望改善其特性。・开发使用硅波导的偏振分离元件普通型的非互易相移型光隔离器以TM模式工作。未来，有必要引入偏振分集以实现集成电路的偏振无关操作。这次，我们制作并评估了使用硅光波导的偏振分束器。利用肋型硅波导制作了定向耦合器，获得了串扰小于-10 dB的TE模式和TM模式分离操作。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Magneto-optical isolator with SOI waveguides

带 SOI 波导的磁光隔离器

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
Y. Shoji;H. Yokoi;I-Wei Hsieh;Richard M. Osgood;Jr.;and T. Mizumoto
通讯作者：
and T. Mizumoto

1.31-1.55μm帯で動作する超広帯域型光アイソレータの設計

1.31-1.55μm频段超宽带光隔离器设计

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
庄司;水本
通讯作者：
水本

Si導波路を用いた干渉型光アイソレータの動作実証

使用硅波导的干涉式光学隔离器的操作演示

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
庄司;横井;I-Wei Hsieh;Richard M. Osgood;Jr.;水本
通讯作者：
水本

シリコン導波路を用いた非相反移相型光アイソレータ

使用硅波导的非互易相移光隔离器

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
庄司;横井;I-Wei Hsieh;Richard M. Osgood;Jr.;水本
通讯作者：
水本

非相反移相型光アイソレータの超広帯域設計

非互易相移光隔离器的超宽带设计

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
庄司;水本
通讯作者：
水本

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通讯作者：
Daiki Minemura

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发表时间：
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Murai Toshiya;Shoji Yuya;Nishiyama Nobuhiko;Mizumoto Tetsuya;Yuya Shoji;Yuki Hara;Shun Yajima;Shun Yajima;庄司雄哉
通讯作者：
庄司雄哉

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Murai Toshiya;Shoji Yuya;Nishiyama Nobuhiko;Mizumoto Tetsuya;Yuya Shoji;Yuki Hara;Shun Yajima;Shun Yajima;庄司雄哉;矢島駿;Shuyuan Liu;庄司雄哉;谷口翔平;Yuya Shoji;Zhu Liang;Yisheng Ni;庄司雄哉;矢島駿;峰村大輝;Toshiya Murai;Daiki Minemura;Shuyuan Liu;Shun Yajima;Yuki Hara;谷口翔平;丹下湧斗;村井俊哉;Shuyuan Liu;峰村大輝;ラネプラヒュウェッジネランジト;矢島駿;峰村大輝;Tetsuya Mizumoto;Tetsuya Mizumoto;Toshiya Murai;矢島駿;原雄基;Ryota Yokoi;Daiki Minemura;村井俊哉;村井俊哉;庄司雄哉;水本哲弥;Tetsuya Mizumoto;Tetsuya Mizumoto;Yuya Shoji;Tetsuya Mizumoto;Yuya Shoji;Takuya Toma;Toshiya Murai;R. H. Neranjith;Toshiya Murai;Mario A Serrano-Nunez;服部ゆい
通讯作者：
服部ゆい