| 講演名 | 2021-08-27 製造トレランスの高いモザイク型2 ?m帯4モード交差導波路の設計 村椿 太一(北大), 藤澤 剛(北大), 澤田 祐甫(北大), 佐藤 孝憲(北大), 齊藤 晋聖(北大), |
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| 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 ?m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． |
| 抄録(英) | A novel direct binary search algorithm for designing high-fabrication-tolerance mosaic-based devices is proposed, and with the method, a 2-?m 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 |
| キーワード(英) | Direct binary search / Mode division multiplexing / Mid-infrared silicon photonics |
| 資料番号 | R2021-26,EMD2021-7,CPM2021-16,OPE2021-27,LQE2021-6 |
| 発行日 | 2021-08-20 (R, EMD, CPM, OPE, LQE) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | R / LQE / OPE / CPM / EMD |
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| 開催期間 | 2021/8/27(から1日開催) |
| 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） | |
| 委員長氏名（和） | 土肥 正(広島大) / 梅沢 俊匡(NICT) / 石榑 祟明(慶大) / 中村 雄一(豊橋技科大) / 萓野 良樹(電通大) |
| 委員長氏名（英） | Tadashi Dohi(Hiroshima Univ.) / Toshitada Umezawa(NICT) / Takaaki Ishigure(Keio Univ.) / Yuichi Nakamura(Toyohashi Univ. of Tech.) / Yoshiki Kayano(Univ. of Electro-Comm.) |
| 副委員長氏名（和） | 門田 靖(リコー) / 高原 淳一(阪大) / 橋本 俊和(NTT) / 中澤 日出樹(弘前大) |
| 副委員長氏名（英） | Yasushi Kadota(Ricoh) / Junichi Takahara(Osaka Univ.) / Toshikazu Hashimoto(NTT) / Hideki Nakazawa(Hirosaki Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 岡村 寛之(広島大) / 井上 真二(関西大) / 瀬川 徹(NTT) / 藤田 和上(浜松ホトニクス) / 藤方 潤一(徳島大) / 渡邉 俊夫(鹿児島大) / 寺迫 智昭(愛媛大) / 武山 真弓(北見工大) / 上野 貴博(日本工大) |
| 幹事氏名（英） | Hiroyuki Okamura(Hiroshima Univ.) / Shinji Inoue(Kansai Univ.) / Toru Segawa(NTT) / Kazuue Fujita(Hamamatsu Photonics) / Junichi Fujikata(Tokushima Univ.) / Toshio Watanabe(Kagoshima Univ.) / Tomoaki Terasako(Ehime Univ.) / Mayumi Takeyama(Kitami Inst. of Tech) / Takahiro Ueno(Nippon Inst. of Tech.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 横川 慎二(電通大) / 吉川 隆英(富士通研) / 作村 建紀(法政大) / 田中 信介(富士通) / 西山 伸彦(東工大) / 小林 弘和(高知工科大) / 村尾 覚志(三菱電機) / 木村 康男(東京工科大) / 廣瀬 文彦(山形大) / 番場 教子(信州大) / 林 優一(奈良先端大) / 宮永 和明(富士通コンポーネント) |
| 幹事補佐氏名（英） | Shinji Yokogawa(Univ. of Electro-Comm.) / Takahide Yoshikawa(Fujitsu Lab.) / Takenori Sakumura(Housei Univ.) / Shinsuke Tanaka(Fujitsu) / Nobuhiko Nishiyama(Tokyo Inst. of Tech.) / Hirokazu Kobayashi(Kochi Univ. of Tech) / Tadashi Murao(Mitsubishi Electric) / Yasuo Kimura(Tokyo Univ. of Tech.) / Fumihiko Hirose(Yamagata Univ.) / Noriko Bamba(Shinshu Univ.) / Yuichi Hayashi(ＮＡＩＳＴ) / Kazuaki Miyanaga(Fujitsu Component) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Reliability / Technical Committee on Lasers and Quantum Electronics / Technical Committee on OptoElectronics / Technical Committee on Component Parts and Materials / Technical Committee on Electromechanical Devices |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 製造トレランスの高いモザイク型2 ?m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-?m 4-mode waveguide crossing based on mosaic structure |
| サブタイトル（和） | |
| 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 |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 村椿 太一 / Taichi Muratsubaki |
| 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） | 藤澤 剛 / Takeshi Fujisawa |
| 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） | 澤田 祐甫 / Yusuke Sawada |
| 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） | 佐藤 孝憲 / Takanori Sato |
| 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） | 齊藤 晋聖 / Kunimasa Saitoh |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 北海道大学(略称：北大) Hokkaido University(略称：Hokkaido Univ.) |
| 発表年月日 | 2021-08-27 |
| 資料番号 | R2021-26,EMD2021-7,CPM2021-16,OPE2021-27,LQE2021-6 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | R-158,EMD-159,CPM-160,OPE-161,LQE-162 |
| ページ範囲 | pp.25-30(R), pp.25-30(EMD), pp.25-30(CPM), pp.25-30(OPE), pp.25-30(LQE), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2021-08-20 (R, EMD, CPM, OPE, LQE) |