低屈曲損誘電体光導波路の開発・設計

Material type: 文書・図像類

Author: 山内, 潤治

Publisher: -

Publication date: 2020-06-15

Material Format: Digital

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Note (General)：: type:Working Paper研究成果の概要 (和文) : 屈折率差の大きい強導波路が屈曲した場合の損失を明らかにするために、円筒座標系フルベクトル虚軸ビーム伝搬法に強調した増幅係数を導入する手法を開発した。これを用いて、埋め込み型シリコン細線導波路のコア位置が伝搬特性に及ぼす効果を明らかにし...

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Material Type: 文書・図像類
Title: 低屈曲損誘電体光導波路の開発・設計
Author/Editor: 山内, 潤治
Author Heading: 山内, 潤治
Publication Date: 2020-06-15
Publication Date (W3CDTF): 2020-06-15
Alternative Title: Development and design of a dielectric optical waveguide with reduced bend loss
Periodical title: 科学研究費助成事業研究成果報告書
Pages: 1-16
Text Language Code: jpn
Subject Heading: 光回路
屈曲導波路
電磁波解析
Target Audience: 一般
Note (General): type:Working Paper
研究成果の概要 (和文) : 屈折率差の大きい強導波路が屈曲した場合の損失を明らかにするために、円筒座標系フルベクトル虚軸ビーム伝搬法に強調した増幅係数を導入する手法を開発した。これを用いて、埋め込み型シリコン細線導波路のコア位置が伝搬特性に及ぼす効果を明らかにした。特にコアの縦横比が屈曲損に及ぼす効果を検討した。結果として、界分布のピーク値から５％に当たる位置に空気界面からの埋め込み量を選ぶと、効果的に屈曲損を低減できることを明らかにした。また、コア側壁のラフネスがどの程度屈曲損を増加させるかを明示した。加えて、直交座標系で屈曲導波路を解析する際に多用されている変換屈折率法に関して、より適切な変換法を明らかにした。
研究成果の概要 (英文) : The imaginary-distance procedure with an enhanced amplification factor is applied to the Yee-mesh-based implicit beam-propagation method in the cylindrical co-ordinate system. The developed technique is adopted to study the effect of core location in a buried Si-wire waveguide with various aspect ratios. Reduced bend loss is achieved when the air-cladding interface is placed at the position where the field amplitude decays to 5% of its peak. In comparison with the results obtained from the transformed index method in the rectangular co-ordinate system, we find the transformed technique based on an exponential function is superior to that obtained from a linear function. We finally investigate the effect of the sidewall roughness on the propagation behavior. It is found that the bend loss becomes largest when the correlation length is around 100 nm, and that the polarization crosstalk remains rather small, compared with the crosstalk generated with a tilted sidewall.
Source: https://hosei.ecats-library.jp//da/repository/00024426/20_kaken_17K06402seika.pdf
https://hosei.ecats-library.jp//da/repository/00024426/20_kaken_17K06402seika.pdf
Access Restrictions: 限定公開
Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）
https://irdb.nii.ac.jp
Original Data Provider (Database): 法政大学 : 法政大学学術機関リポジトリ