共振器集積型導波モード共鳴デバイスに関する研究

谐振器集成导模谐振器件研究

基本信息

批准号：
13J09129
负责人：
井上純一
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Kyoto Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

ガウシアンビーム入射に対するCRIGFの反射率改善を試みた。グレーティングカップラ(GC)結合係数をガウス分布化した共振器集積導波モード共鳴フィルタ(CRIGF)についての解析モデルを構築した。ガウス分布化のために、フィルファクタを徐々に変化させたGCを設計した。素子を作製し、光学実験により約10%の反射率改善を実証した。また本素子を光ファイバ端面に結合し、ファイバ光に対するフィルタ特性を実証した。CRIGFの光配線応用のために、チャネル導波路への集積を試みた。作製プロセスの複雑化を防ぐためにリッジ型導波路を設計し、反射特性を数値シミュレーションにより検証した。素子の試作、光学実験によりフィルタ特性を実証した。CRIGFの反射位相を算出するために、時間領域モード結合理論に基づく解析モデルを構築し、特性解析を行った。マイケルソン干渉計を利用した反射位相測定光学系を考案・構築した。光学実験により反射位相の大きな波長依存性を確認した。斜め入射対応化、アポダイズ化は、より優先度の高い以下の研究項目が発現したために、実施を見送った。CRIGFは導波路共振器を利用するので、応答速度算出や設計のために共振器の光子寿命の見積もりが重要である。測定したCRIGFの反射スペクトルからDBR共振器の共振器長を算出し、共振器長から光子寿命を見積もった。また共振器長ずれによる反射スペクトル変化を理論的・実験的に検討した。提案する導波光自励発振レーザのレーザ共振器ミラーとしてCRIGFを応用するためには、共鳴波長だけでなく周辺波長でも高反射率を得なくてはならないことを理論的に明らかにした。CRIGFに高反射層を集積することで反射スペクトルの狭帯域性の排除と反射位相変化を同時に実現する構造を提案した。金属反射膜を形成した基板上に光バッファ層を製膜し、さらにその上に導波路とCRIGFを集積した。素子を試作し、光学実験によって反射位相変化を実証した。

我们试图提高Crigf对高斯光束事件的反射率。构建了一个分析模型，该模型的集成波导模式谐振滤波器（CRIGF）具有光栅耦合器（GC）耦合系数的高斯分布。对于高斯分布，GC的设计具有逐渐变化的填充因子。该设备是制造的，光学实验表明反射率提高了约10％。该元件还耦合到光纤的末端表面，展示了纤维光的过滤特性。试图将其集成到通道波导中，以进行CRIGF光学接线应用。为了防止制造过程变得更加复杂，设计了脊型波导，并通过数值模拟验证了反射特性。通过原型设备和光学实验证明了滤波器特性。为了计算CRIGF的反射阶段，构建了基于时间域模式耦合理论的分析模型并进行了表征。设计并构造了使用米其子干涉仪的反射相测量光学器件。通过光学实验证实了反射阶段的波长依赖性。由于开发了以下优先级的研究项目，因此推迟了倾斜事件响应和伪造的实施。由于CRIGF使用波导谐振器，因此必须估算响应速度计算和设计的谐振器的光子寿命。 DBR谐振器的谐振长度是根据CRIGF的测得的反射率计算得出的，并根据谐振器长度估算光子寿命。此外，由于谐振器长度偏离的反射光谱的变化是理论和实验研究。从理论上讲，为了将CRIGF用作激光谐振镜作为提议的波导光学自我振荡激光，不仅必须在共振波长下，而且在周围波长下还能实现高反射率。我们提出了一种结构，该结构同时消除了反射光谱的窄带特性，并通过在CRIGF中积累高度反射层来实现反射阶段变化。在形成金属反射膜的基板上形成了光缓冲层，并在基板上进一步积累了波导和crigf。该设备是制造的，并且通过光学实验证明了反射阶段的变化。

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）

Optimal cavity length in cavity-resonator-integrated guided-mode resonance filter

空腔谐振器集成导模谐振滤波器的最佳空腔长度

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
0
作者：
Junichi Inoue;Tomohiro Kondo;Kenji Kintaka;Kenzo Nishio;Yasuhiro Awatsuii;and Shogo Ura
通讯作者：
and Shogo Ura

Direct coupling of cavity-resonator-integrated guided-mode resonance filterto a single-mode optical fiber

空腔谐振器集成导模谐振滤波器与单模光纤的直接耦合

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
Junichi Inoue;Koji Hatanaka;Yuki Iwata;Kenji Kintaka;Kenzo Nishio;Yasuhiro Awatsuji;and Shogo Ura
通讯作者：
and Shogo Ura

Cavity-resonator-integrated guided-mode resonance filter in channel waveguide

通道波导中腔体谐振器集成导模谐振滤波器

DOI：
10.1587/elex.10.20130444
发表时间：
2013
期刊：
IEICE Electronics Express
影响因子：
0.8
作者：
Junichi Inoue;Tomonori Ogura;Koji Hatanaka;Kenji Kintaka;Kenzo Nishio;Yasuhiro Awatsuji ;and Shogo Ura
通讯作者：
and Shogo Ura

共振器集積導波モード共鳴フィルタの共振器長の実測

谐振器集成波导模式谐振滤波器谐振器长度实测