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講演抄録/キーワード
講演名 2021-08-27 14:40
製造トレランスの高いモザイク型2 µm帯4モード交差導波路の設計
村椿太一藤澤 剛澤田祐甫佐藤孝憲齊藤晋聖北大R2021-26 EMD2021-7 CPM2021-16 OPE2021-27 LQE2021-6
抄録 (和) 本研究では,高い製造トレランスを有する構造探索のための新しい直接二分探索法を提案し,その手法を使用してナノホールに基づくモザイク型2 µm帯4モード交差導波路の設計を行っている.高製造トレランス直接二分探索法は,所望の構造に加えてホール径が変化した構造も同時に最適化することで,ホール径に製造誤差が生じた際のデバイス性能を高めるものである.100サンプルの最適化結果では,ホール径が±10 nm変化した構造におけるTE3モードの透過率が,どちらも従来手法に比べて平均3%程度向上している.提案手法を用いて設計されたデバイスは,ホール径が所望の値から±10 nm以内で変化するとき,挿入損失が0.8 dB以下,クロストークが−19 dB以下と高い性能を示す.また,ホール位置誤差に関する製造トレランスの調査も行い,デバイスは8 nm以内のホール位置誤差に対して十分なトレランスを有していることを示す. 
(英) A novel direct binary search algorithm for designing high-fabrication-tolerance mosaic-based devices is proposed, and with the method, a 2-µm 4-mode waveguide crossing based on mosaic structure with nanoholes is designed. In fabrication-tolerant direct binary search algorithm, structures with nanoholes, whose diameter is different from the target as well as a structure with nanoholes of the desired diameter are taken into consideration to enhance the device performance under the hole diameter variation due to the fabrication error. The optimization results of 100 samples show that the transmission of TE3 modes in the structure with hole diameter variation by ±10 nm is improved by 3% on average in both cases, compared to the conventional method. The device designed with the method shows insertion loss less than 0.8 dB and crosstalk less than −19 dB, respectively under variation of the hole diameter within ±10 nm. The fabrication tolerance in terms of the hole position error is investigated, and the device can well tolerate the hole position error within 8 nm.
キーワード (和) 直接二分探索法 / モード分割多重伝送 / 中赤外シリコンフォトニクス / / / / /  
(英) Direct binary search / Mode division multiplexing / Mid-infrared silicon photonics / / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 121, no. 161, OPE2021-27, pp. 25-30, 2021年8月.
資料番号 OPE2021-27 
発行日 2021-08-20 (R, EMD, CPM, OPE, LQE) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード R2021-26 EMD2021-7 CPM2021-16 OPE2021-27 LQE2021-6

研究会情報
研究会 R LQE OPE CPM EMD  
開催期間 2021-08-27 - 2021-08-27 
開催地(和) オンライン開催 
開催地(英) Online (Zoom) 
テーマ(和) 受光素子,変調器,光部品・電子デバイス実装・信頼性,及び一般 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 OPE 
会議コード 2021-08-R-LQE-OPE-CPM-EMD 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 製造トレランスの高いモザイク型2 µm帯4モード交差導波路の設計 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) A design of highly fabrication-tolerant 2-µm 4-mode waveguide crossing based on mosaic structure 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 直接二分探索法 / Direct binary search  
キーワード(2)(和/英) モード分割多重伝送 / Mode division multiplexing  
キーワード(3)(和/英) 中赤外シリコンフォトニクス / Mid-infrared silicon photonics  
キーワード(4)(和/英) /  
キーワード(5)(和/英) /  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 村椿 太一 / Taichi Muratsubaki / ムラツバキ タイチ
第1著者 所属(和/英) 北海道大学 (略称: 北大)
Hokkaido University (略称: Hokkaido Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 藤澤 剛 / Takeshi Fujisawa / フジサワ タケシ
第2著者 所属(和/英) 北海道大学 (略称: 北大)
Hokkaido University (略称: Hokkaido Univ.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 澤田 祐甫 / Yusuke Sawada / サワダ ユウスケ
第3著者 所属(和/英) 北海道大学 (略称: 北大)
Hokkaido University (略称: Hokkaido Univ.)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 佐藤 孝憲 / Takanori Sato / サトウ タカノリ
第4著者 所属(和/英) 北海道大学 (略称: 北大)
Hokkaido University (略称: Hokkaido Univ.)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) 齊藤 晋聖 / Kunimasa Saitoh / サイトウ クニマサ
第5著者 所属(和/英) 北海道大学 (略称: 北大)
Hokkaido University (略称: Hokkaido Univ.)
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講演者 第1著者 
発表日時 2021-08-27 14:40:00 
発表時間 30分 
申込先研究会 OPE 
資料番号 R2021-26, EMD2021-7, CPM2021-16, OPE2021-27, LQE2021-6 
巻番号(vol) vol.121 
号番号(no) no.158(R), no.159(EMD), no.160(CPM), no.161(OPE), no.162(LQE) 
ページ範囲 pp.25-30 
ページ数
発行日 2021-08-20 (R, EMD, CPM, OPE, LQE) 


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