| 講演名 | 2019-10-18 光トポロジーを利用したSi基板上における光渦スプリッタに関する研究 岡田 祥(東工大), 雨宮 智宏(東工大), 齋藤 孝一(東工大), 各務 響(東工大), 田中 真琴(東工大), 西山 伸彦(東工大), 胡 暁(物質・材料研究機構), |
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| 抄録(和) | 従来のシリコンフォトニクス光回路に集積可能な光渦スプリッタの提案を行う. 素子は, 蜂の巣格子状に配置された C6 対称 Si/SiO2 ナノホールを有する数種類のトポロジカルエッジ伝送路から構成されており, 素子 内のフォトニック構造を任意に設定することで, 回路内に伝搬している光渦の分岐比を連続的に変化させることが 可能となる. 3 次元時間領域差分法（FDTD 法）により伝搬特性を解析した結果, 任意なフォトニック構造のバンド ダイアグラムを自明な系からトポロジカルな系へ徐々に移行させることで 2 つの出力ポートの光渦の分岐比を 10%から 90%の範囲で制御できることを確認した. この際, 入射光渦と各ポートに分岐した出射光渦の状態はモー ド状態・回転方向ともに完全に一致しており, 光回路内において光渦の状態を維持したまま, 連続的な分岐比を制御可能であることが示された. |
| 抄録(英) | We propose an optical vortex splitter that can be integrated into a conventional silicon photonics optical circuit. The device consists of several topological edge transmission lines with C6 symmetric Si / SiO2 nanoholes arranged in a honeycomb lattice. By arbitrarily setting the photonic structure of the optical fiber, it becomes possible to continuously change the branching ratio of the optical vortex propagating in the circuit. Propagation characteristics can be determined by the three-dimensional time domain difference method (FDTD method). As a result of analysis, the band diagram of an arbitrary photonic structure was gradually shifted from a trivial system to a topological system, and the splitter ratio of optical vortices at two output ports was controlled within the range of 10% to 90%. At this time, the state of the incident light vortex and the state of the outgoing light vortex branched to each port are completely the same in both the mode state and the rotation direction, and the state of the optical vortex is maintained in the optical circuit. It was shown that the continuous splittinng ratio can be controlled. |
| キーワード(和) | トポロジカルフォトニクス / 光渦 / シリコンフォトニクス / スプリッタ |
| キーワード(英) | Topological photonics / Optical vortex / Silicon photonics / Splitter |
| 資料番号 | OCS2019-49,OPE2019-87,LQE2019-65 |
| 発行日 | 2019-10-10 (OCS, OPE, LQE) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | OCS / LQE / OPE |
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| 開催期間 | 2019/10/17(から2日開催) |
| 開催地（和） | サンプラザ天文館（鹿児島） |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | 超高速伝送・変復調・分散補償技術，超高速光信号処理技術，広帯域光増幅・WDM技術，受光デバイス，高光出力伝送技術，及び一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 前田 譲治(東京理科大) / 有賀 博(三菱電機) / 高橋 浩(上智大) |
| 委員長氏名（英） | Joji Maeda(Tokyo Univ. of Science) / Hiroshi Aruga(Mitsubishi Electric) / Hiroshi Takahashi(Sophia Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | / 八坂 洋(東北大) / 中川 剛二(富士通研) |
| 副委員長氏名（英） | / Hiroshi Yasaka(Tohoku Univ.) / Goji Nakagawa(Fujitsu Labs.) |
| 幹事氏名（和） | 大原 拓也(NTT) / 高橋 正典(古河電工) / 川北 泰雅(古河電工) / 永井 正也(阪大) / 庄司 雄哉(東京工業大学) / 妹尾 和則(NTT) |
| 幹事氏名（英） | Takuya Ohara(NTT) / Masanori Takahashi(Furukawa Electric) / Yasumasa Kawakita(Furukawa Electric Industries) / Masaya Nagai(Osaka Univ.) / Yuya Shoji(Tokyo Inst. of Tech.) / Kazunori Seno(NTT) |
| 幹事補佐氏名（和） | / 中島 史人(NTT) / 三浦 健太(群馬大) / 若山 雄貴(日立) |
| 幹事補佐氏名（英） | / Fumito Nakajima(NTT) / Kenta Miura(Gunma Univ.) / Yuki Wakayama(Hitachi) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Optical Communication Systems / Technical Committee on Lasers and Quantum Electronics / Technical Committee on OptoElectronics |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 光トポロジーを利用したSi基板上における光渦スプリッタに関する研究 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Study on optical vortex splitter on Si substrate using optical topology |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | トポロジカルフォトニクス / Topological photonics |
| キーワード(2)（和/英） | 光渦 / Optical vortex |
| キーワード(3)（和/英） | シリコンフォトニクス / Silicon photonics |
| キーワード(4)（和/英） | スプリッタ / Splitter |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 岡田 祥 / Sho Okada |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京工業大学(略称：東工大) Tokyo Institute of Technology(略称：Tokyo Tech) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 雨宮 智宏 / Tomohiro Amemiya |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京工業大学(略称：東工大) Tokyo Institute of Technology(略称：Tokyo Tech) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 齋藤 孝一 / Koichi Saito |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京工業大学(略称：東工大) Tokyo Institute of Technology(略称：Tokyo Tech) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 各務 響 / Hibiki Kagami |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 東京工業大学(略称：東工大) Tokyo Institute of Technology(略称：Tokyo Tech) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 田中 真琴 / Makoto Tanaka |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 東京工業大学(略称：東工大) Tokyo Institute of Technology(略称：Tokyo Tech) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 西山 伸彦 / Nobuhiko Nishiyama |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 東京工業大学(略称：東工大) Tokyo Institute of Technology(略称：Tokyo Tech) |
| 第 7 著者 氏名（和/英） | 胡 暁 / Xiao Hu |
| 第 7 著者 所属（和/英） | 物質・材料研究機構(略称：物質・材料研究機構) National Insititute for Materials Science(略称：NIMS) |
| 発表年月日 | 2019-10-18 |
| 資料番号 | OCS2019-49,OPE2019-87,LQE2019-65 |
| 巻番号（vol） | vol.119 |
| 号番号（no） | OCS-229,OPE-230,LQE-231 |
| ページ範囲 | pp.113-118(OCS), pp.113-118(OPE), pp.113-118(LQE), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2019-10-10 (OCS, OPE, LQE) |