| 講演名 | 2022-01-27 テラヘルツ帯における3次元TM透過/TE除去導波路型偏光子の設計と解析 田中 宏季(法政大), 柴山 純(法政大), 山内 潤治(法政大), 中野 久松(法政大), |
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| 抄録(和) | 誘電体導波路のコアの両側に半導体層を装荷したテラヘルツ帯におけるTM 透過/TE 除去導波路型偏光子を提案する．はじめに，虚軸ビーム伝搬法を用いて，固有モード解析を行う．半導体層にはInAs を採用する．偏光子部における固有モードの伝搬損失を計算し，適切なバッファ厚を予測する．次に，偏光子のFDTD 解析を行う．設計周波数において，30 dB 以上の消光比が得られることを示す．最後に，T=280〜320 K にわたる温度変化に対する消光比の周波数特性を評価する．温度依存性の大きいInSb を半導体層に用いた偏光子との比較を行う．InSb 層を用いた偏光子では，T=280 K で消光比が15 dB 以下に悪化し，また温度が高くなるにつれてピーク周波数が高周波側にシフトすることを指摘する．低い温度依存性を有するInAs 層を用いることで，280〜320 K において，1.25〜1.38 THzの帯域にて15 dB 以上の消光比を維持したまま，ピーク周波数のシフトしない偏光子特性が得られることを見出す． |
| 抄録(英) | We propose a THz TM-pass/TE-stop waveguide polarizer, the core of which is sandwiched by semiconductor layers. First, we carry out the eigenmode analysis of the polarizer section using the imaginary-distance beam-propagation method. InAs is used for the semiconductor layer. We calculate the propagation loss of the eigenmodes for estimating an appropriate buffer thickness. Next, we analyze the polarizer using the finite-difference time-domain method. It is shown that an extinction ratio of more than 30 dB can be obtained at a designed frequency. Finally, we evaluate the frequency characteristics for a temperature change from 280 to 320 K, in comparison with the polarizer using InSb as the semiconductor layer. It is revealed that the peak frequency of an extinction ratio becomes higher as the temperature is increased for the sensor with the InSb layer. In contrast, the polarizer using the InAs layer is found to offer an extinction ratio of more than 15 dB over a frequency range of 1.25〜1.38 THz from 280 to 320 K. |
| キーワード(和) | 有限差分時間領域(FDTD) 法 / テラヘルツ(THz) 波 / 表面プラズモンポラリトン(SPP) / 偏光子 |
| キーワード(英) | Finite-difference time-domain (FDTD) method / Terahertz(THz) / Surface plasmon polariton (SPP) / Polarizer |
| 資料番号 | EST2021-56 |
| 発行日 | 2022-01-20 (EST) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | EST |
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| 開催期間 | 2022/1/27(から2日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | シミュレーション技術、一般 |
| テーマ（英） | Simulation techniques, etc. |
| 委員長氏名（和） | 柴山 純(法政大) |
| 委員長氏名（英） | Jun Shibayama(Hosei Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 君島 正幸(アドバンテスト研) / 辻 寧英(室蘭工大) / 大寺 康夫(富山県立大学) |
| 副委員長氏名（英） | Masayuki Kimishima(Advantest) / Yasuhide Tsuji(Muroran Inst. of Tech.) / Yasuo Ohtera(Toyama Prefectural Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 毛塚 敦(電子航法研) / 阪本 卓也(京大) |
| 幹事氏名（英） | Atsushi Kezuka(ENRI) / Takuya Sakamoto(yoto Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 岸本 誠也(日大) / 井口 亜希人(室蘭工大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Seiya Kishimoto(Nihon Univ.) / Akito Iguchi(Muroran Inst. of Tech) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Electronics Simulation Technology |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | テラヘルツ帯における3次元TM透過/TE除去導波路型偏光子の設計と解析 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Design and analysis of a three-dimensional TM-pass/TE-stop waveguide polarizer in the THz region |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 有限差分時間領域(FDTD) 法 / Finite-difference time-domain (FDTD) method |
| キーワード(2)（和/英） | テラヘルツ(THz) 波 / Terahertz(THz) |
| キーワード(3)（和/英） | 表面プラズモンポラリトン(SPP) / Surface plasmon polariton (SPP) |
| キーワード(4)（和/英） | 偏光子 / Polarizer |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 田中 宏季 / Hiroki Tanaka |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 法政大学(略称：法政大) Hosei University(略称：Hosei Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 柴山 純 / Jun Shibayama |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 法政大学(略称：法政大) Hosei University(略称：Hosei Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 山内 潤治 / Junji Yamauchi |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 法政大学(略称：法政大) Hosei University(略称：Hosei Univ.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 中野 久松 / Hisamatsu Nakano |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 法政大学(略称：法政大) Hosei University(略称：Hosei Univ.) |
| 発表年月日 | 2022-01-27 |
| 資料番号 | EST2021-56 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | EST-358 |
| ページ範囲 | pp.1-5(EST), |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | 2022-01-20 (EST) |