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| 講演名 | 2025-10-23 16:55 再帰的構造によりスケーラブルに拡張可能なモード変換デバイス ○相川洋平・植之原裕行（科学大）  OCS2025-34 OPE2025-81 LQE2025-36 |
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| 抄録 | （和） | 本論文では，モード数をスケーラブルに拡張可能な光モード変換デバイスを提案する．モード変換デバイスのなかでも再構成型に分類されるものは，動的にモード対応を変化できる反面，対象となるモード数が限定されるという課題があった．これに対して提案手法では，再帰的にデバイス構造を拡張することで任意のモード数に対応できるモード変換デバイスを提案する．当該デバイスは，マルチモード干渉計，-????/2 位相シフタ，およびY 字導波路からなる．基本的な2 モード変換構造を階層的に組み合わせることで，モード数を指数的に拡張可能である．また，マルチモード干渉器の特性を活かし，交差接続を回避する設計手法を導入している．数値シミュレーションでは，2 次元有限要素法を用いて，各構成要素における構造の最適化を行った．また，提案する4 モード変換デバイスの動作を評価し，入力ポートに応じて異なる高次モードへの正確な変換が行えることを確認した． |
| （英） | This paper proposes an optical mode converter that enables scalable support for an increasing number of modes. Among various types of mode converters, reconstitution-type devices are capable of dynamically switching between modes; however, they have faced the limitation of supporting only a small number of modes. To address this issue, we present a method that enables mode conversion for an arbitrary number of modes by recursively expanding the device structure. The proposed device consists of multi-mode interferometer couplers, -????/2 phase shifters, and Y-junction waveguides. By hierarchically combining fundamental two-mode conversion units, the number of modes can be exponentially increased while maintaining structural simplicity. Numerical simulations using the two-dimensional finite element method were conducted to optimize each component of the device. We further evaluated the performance of a four-mode converter and confirmed that accurate conversion into different higher-order modes is achieved depending on the input port. |
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| キーワード | （和） | モード変換デバイス / モード分割多重 / / / / / / |
| （英） | Optical mode converter / Mode division multiplexing / / / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 125, no. 211, OCS2025-34, pp. 44-49, 2025年10月. | |
| 資料番号 | OCS2025-34 | |
| 発行日 | 2025-10-16 (OCS, OPE, LQE) | |
| ISSN | 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 | OCS2025-34 OPE2025-81 LQE2025-36 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | OCS OPE LQE |
| 開催期間 | 2025-10-23 - 2025-10-24 |
| 開催地（和） | 熊本市シアーズ ホーム夢ホール |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | 光信号処理，光通信用新機能デバイス，光集積回路，光アクティブデバイス，光 パッシブデバイス，光モジュール・実装，光測定技術，光通信用LSI，一般 |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | OCS |
| 会議コード | 2025-10-OCS-OPE-LQE |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 再帰的構造によりスケーラブルに拡張可能なモード変換デバイス |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Waveguide-based mode converter with a recursive structure for scalable expansion |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | モード変換デバイス / Optical mode converter |
| キーワード(2)（和/英） | モード分割多重 / Mode division multiplexing |
| キーワード(3)（和/英） | / |
| 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） | 相川 洋平 / Yohei Aikawa / アイカワ ヨウヘイ |
| 第1著者 所属（和/英） | 東京科学大学 (略称： 科学大) Institute of Science Tokyo (略称： Science Tokyo) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 植之原 裕行 / Hiroyuki Uenohara / ウエノハラ ヒロユキ |
| 第2著者 所属（和/英） | 東京科学大学 (略称： 科学大) Institute of Science Tokyo (略称： Science Tokyo) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2025-10-23 16:55:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | OCS |
| 資料番号 | OCS2025-34, OPE2025-81, LQE2025-36 |
| 巻番号（vol） | vol.125 |
| 号番号（no） | no.211(OCS), no.212(OPE), no.213(LQE) |
| ページ範囲 | pp.44-49 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2025-10-16 (OCS, OPE, LQE) |
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