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講演抄録/キーワード
講演名 2022-08-26 11:25
中赤外モザイク型2 × 2 3-dBパワースプリッタの設計に関する研究
村椿太一藤澤 剛佐藤孝憲齊藤晋聖北大R2022-25 EMD2022-13 CPM2022-30 OPE2022-56 LQE2022-19
抄録 (和) 中赤外波長帯域のための,モザイク型2 × 2 3-dBパワースプリッタを提案する.モザイク構造の適用により,従来のマルチモード干渉型素子と比較して設置面積を約10分の1と大幅に小型化可能であることを示した.設計の際は,製造上の欠陥による内部に配置された円孔の直径変化に対して,高いトレランスを有する構造を効率的に探索するため,最適化に使用する性能指標の検討を行った.各最適化手法の結果20個の統計的な比較により,複数波長,かつ円孔径が変化した構造を考慮した最適化の有効性を示した.提案素子は,今回有効性を示した性能指標を用いて最適化されている.設計波長範囲の2.06–2.14 µmにおいて,出射ポートの透過率の和が91.4%以上,差が4.4%以下であり,また位相誤差は1.4°以下と高い性能を示す.また,円孔径が±10 nmの範囲で変化した場合,出射ポートの透過率の和は90.5%以上,差は7.5%以下であり,位相誤差は1.7°以下と十分に機能を維持する. 
(英) For the mid infrared waveband, we propose a mosaic-based 2 × 2 3-dB power splitter. By applying mosaic structure, the footprint is reduced by 10 times compared with the conventional multimode-interference-based devices. In the design process, we compared the figure of merits for optimization in order to effectively search a structure with high tolerance to diameter variation of the holes in the mosaic structure caused by fabrication imperfections. Statistical comparison with 20 results for each optimization method, the usefulness of optimization considering the multi-wavelength and multi-structure with hole diameter variation is demonstrated. The proposed device is optimized using the figure of merit whose usefulness is demonstrated in this paper. Over the wavelength range of design, 2.06–2.14 µm, the total power of two outputs is > 91.4%, the power difference of the outputs is < 4.4%, and the phase error is within 1.4°. For a hole diameter variation of ±10 nm, the total power is > 90.5%, the power difference is < 7.5%, and the phase error is within 1.7°. The proposed device maintains its function under the diameter variation.
キーワード (和) 2 × 2 3-dBパワースプリッタ / モザイク素子 / 直接二分探索法 / 中赤外シリコンフォトニクス / / / /  
(英) 2 × 2 3-dB power splitter / Mosaic-based device / Direct binary search / Mid-infrared silicon photonics / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 122, no. 159, OPE2022-56, pp. 50-55, 2022年8月.
資料番号 OPE2022-56 
発行日 2022-08-18 (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 R2022-25 EMD2022-13 CPM2022-30 OPE2022-56 LQE2022-19

研究会情報
研究会 EMD R LQE OPE CPM  
開催期間 2022-08-25 - 2022-08-26 
開催地(和) 千葉工業大学津田沼キャンパス + オンライン開催 
開催地(英)  
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 2022-08-EMD-R-LQE-OPE-CPM 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 中赤外モザイク型2 × 2 3-dBパワースプリッタの設計に関する研究 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Study on design of mosaic-based 2 × 2 3-dB power splitter in the mid infrared 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 2 × 2 3-dBパワースプリッタ / 2 × 2 3-dB power splitter  
キーワード(2)(和/英) モザイク素子 / Mosaic-based device  
キーワード(3)(和/英) 直接二分探索法 / Direct binary search  
キーワード(4)(和/英) 中赤外シリコンフォトニクス / Mid-infrared silicon photonics  
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) 佐藤 孝憲 / Takanori Sato / サトウ タカノリ
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) 齊藤 晋聖 / Kunimasa Saitoh / サイトウ クニマサ
第4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 2022-08-26 11:25:00 
発表時間 25分 
申込先研究会 OPE 
資料番号 R2022-25, EMD2022-13, CPM2022-30, OPE2022-56, LQE2022-19 
巻番号(vol) vol.122 
号番号(no) no.156(R), no.157(EMD), no.158(CPM), no.159(OPE), no.160(LQE) 
ページ範囲 pp.50-55 
ページ数
発行日 2022-08-18 (R, EMD, CPM, OPE, LQE) 


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