講演名 2020-11-20
縦型Siスロット導波路センサの研究
吉田 周平(東京農工大), 清水 大雅(東京農工大),
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抄録(和) IOT化に向け高感度ガスセンシング技術が必要とされている。ガスセンサへ応用されている従来のスロットガスセンサは横方向にSi細線導波路を2つ並べ、導波路間の空隙に光を閉じ込め検出する。感度はスロット部が狭いほどよく、微細加工技術の精度で決まる。本研究では、Si細線導波路と磁性ガーネットスラブ導波路層を空間を隔てて貼り合わせた縦型Siスロット導波路を提案する。等価屈折率法により、実効屈折率、センサ空間の光閉じ込め係数、および、磁性ガーネットの磁化を反転したときの実効屈折率の差を求めた。これらの値がセンサ空間の厚さとともに変化する様子と磁化反転に伴う透過光強度の変調を利用した高感度化について考察した。
抄録(英) Highly sensitive gas sensors are required for IOT. Conventional horizontal Si slot waveguide gas sensors are composed of two Si wire waveguides, and confine the light in the slot of air gap part for detecting the difference of the gas concentration. The sensitivity is controlled by width of the slot. By making narrower slot, sensitivity can be improved. The slot width is determined by accuracy of the fabrication technology. In this research, we propose a vertical Si slot waveguide sensors by bonding Ce:YIG magnetic garnet slab waveguide on the Si wire waveguide with air gap. We calculated effective refractive index, optical confinement factor for slot part and the difference of the effective refractive index by magnetization reversal. We investigated the changes of these parameters due to thickness of slot and modulated transmitted light intensity toward higher sensitivity.
キーワード(和) 光集積回路 / シリコンフォトニクス / スロット導波路 / ガスセンサ / 磁性体材料 / adhesive bonding
キーワード(英) photonic integrated circuit / silicon photonics / slot waveguide / gas sensor / magnetic material / adhesive bonding
資料番号 OPE2020-67,LQE2020-47
発行日 2020-11-13 (OPE, LQE)

研究会情報
研究会 OPE / LQE
開催期間 2020/11/20(から1日開催)
開催地(和) オンライン開催
開催地(英) Online
テーマ(和) 学生によるポスターセッション(パッシブ/アクティブ光デバイス関連技術,一般)
テーマ(英)
委員長氏名(和) 中川 剛二(富士通) / 八坂 洋(東北大)
委員長氏名(英) Goji Nakagawa(Fujitsu) / Hiroshi Yasaka(Tohoku Univ.)
副委員長氏名(和) 石榑 祟明(慶大) / 梅沢 俊匡(NICT)
副委員長氏名(英) Takaaki Ishigure(Keio Univ.) / Toshitada Umezawa(NICT)
幹事氏名(和) 三浦 健太(群馬大) / 大道 浩児(フジクラ) / 永井 正也(阪大) / 瀬川 徹(NTT)
幹事氏名(英) Kenta Miura(Gunma Univ.) / Koji Omichi(Fujikura) / Masaya Nagai(Osaka Univ.) / Toru Segawa(NTT)
幹事補佐氏名(和) 藤方 潤一(光電子融合基盤技術研究所) / 渡邉 俊夫(鹿児島大) / 藤田 和上(浜松ホトニクス) / 西山 伸彦(東工大)
幹事補佐氏名(英) Junichi Fujikata(PETRA) / Toshio Watanabe(Kagoshima Univ.) / Kazuue Fujita(Hamamatsu) / Nobuhiko Nishiyama(Tokyo Inst. of Tech.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on OptoElectronics / Technical Committee on Lasers and Quantum Electronics
本文の言語 JPN
タイトル(和) 縦型Siスロット導波路センサの研究
サブタイトル(和)
タイトル(英) Research on Vertical Si Slot Waveguide Sensors
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 光集積回路 / photonic integrated circuit
キーワード(2)(和/英) シリコンフォトニクス / silicon photonics
キーワード(3)(和/英) スロット導波路 / slot waveguide
キーワード(4)(和/英) ガスセンサ / gas sensor
キーワード(5)(和/英) 磁性体材料 / magnetic material
キーワード(6)(和/英) adhesive bonding / adhesive bonding
第 1 著者 氏名(和/英) 吉田 周平 / Shuhei Yoshida
第 1 著者 所属(和/英) 東京農工大工(略称:東京農工大)
Tokyo University of Agriculture and Technology(略称:Tokyo univ. of agri. & tech.)
第 2 著者 氏名(和/英) 清水 大雅 / Hiromasa Shimizu
第 2 著者 所属(和/英) 東京農工大工(略称:東京農工大)
Tokyo University of Agriculture and Technology(略称:Tokyo univ. of agri. & tech.)
発表年月日 2020-11-20
資料番号 OPE2020-67,LQE2020-47
巻番号(vol) vol.120
号番号(no) OPE-243,LQE-244
ページ範囲 pp.110-115(OPE), pp.110-115(LQE),
ページ数 6
発行日 2020-11-13 (OPE, LQE)