| 講演名 | 2015-05-21 誘電体スロット光導波路を用いたナノ光プローブの検討 坪川 信(早大), Deqing Kong(早大), |
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| 抄録(和) | 高屈折率コントラスト構造を持つ誘電体スロット導波路からなるナノサイズの光プローブを提案し，FDTD法を用いて特性評価を行った．50 nm幅のスロットコアモデルにおいて，先端近傍で50-250 nm程度の微小光スポットが20%~30%のパワー伝搬効率で得られた．この結果は，従来の近接場顕微鏡で用いられている金属被覆の光プローブに比べて同等以上の効率であり，高効率な光閉じ込めと低損失特性を有するスロット光導波路の有効性が示された．さらに，プローブ内に照明に加えて集光機能を付加したモデルを作成し評価を行ったところ，先端近傍に置かれた50~200 nm幅の金属物体の検出が可能であり，スロットコア幅と同じ50 nm程度の空間分解能が確認された．これらの結果は，精緻な金属加工を必要としない簡単な誘電体スロット光導波路のナノサイズ光プローブへの適用可能性を示している． |
| 抄録(英) | A new design for a nanosize light-probe with a slot-waveguide structure has been evaluated by a finite-difference time-domain simulation. The model, with a 50-nm slot core, enables illumination around the tip of the probe using a small optical spot 50–250 nm wide with 20%–30% transmission efficiency. Based on the high-index-contrast structure in a slot waveguide, a nanosize optical spot is easily generated, which is impossible with a normal slab waveguide. Similar properties of optical spot and transmission efficiency are obtained for different geometric configurations of flat-faced and tapered dielectric slot waveguides in illumination mode. The transmission efficiency of our models is the same or higher than that in conventional metallic tapered optical probes. When operating in illumination and collection modes, a near-field light reflected at 50–200-nm-wide measured objects is clearly observed, and a spatial resolution of ~50 nm is obtained. These findings suggest the potential for slot-waveguide structures to expand the versatility of nanosize optical probes. |
| キーワード(和) | 光スラブ導波路 / 光プローブ / 近接場光 / 高屈折率コントラスト構造 |
| キーワード(英) | Optical slab waveguide / Optical probe / Near-field light / High-index contrast structure |
| 資料番号 | OFT2015-3 |
| 発行日 | 2015-05-14 (OFT) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | OFT |
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| 開催期間 | 2015/5/21(から2日開催) |
| 開催地（和） | 金沢勤労者プラザ |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | 光ファイバー技術と光応用電磁界計測、一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 成瀬 央(三重大) |
| 委員長氏名（英） | Hiroshi Naruse(Mie Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | |
| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | 大塚 健一郎(住友電工) / 泉田 史(NTT) |
| 幹事氏名（英） | Kenichiro Ohtsuka(Sumitomo Electric Industries) / Hisashi Izumita(NTT) |
| 幹事補佐氏名（和） | 大村 真樹(住友電工) / 廣田 栄伸(NTT) |
| 幹事補佐氏名（英） | Masaki Ohmura(Sumitomo Electric Industries) / Hidenobu Hirota(NTT) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Optical Fiber Technology |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 誘電体スロット光導波路を用いたナノ光プローブの検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Study on a nanosize light-probe with a dielectric slot-waveguide |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 光スラブ導波路 / Optical slab waveguide |
| キーワード(2)（和/英） | 光プローブ / Optical probe |
| キーワード(3)（和/英） | 近接場光 / Near-field light |
| キーワード(4)（和/英） | 高屈折率コントラスト構造 / High-index contrast structure |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 坪川 信 / Makoto Tsubokawa |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 早稲田大学(略称：早大) Waseda University(略称：Waseda Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | Deqing Kong / Deqing Kong |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 早稲田大学(略称：早大) Waseda University(略称：Waseda Univ.) |
| 発表年月日 | 2015-05-21 |
| 資料番号 | OFT2015-3 |
| 巻番号（vol） | vol.115 |
| 号番号（no） | OFT-44 |
| ページ範囲 | pp.11-16(OFT), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2015-05-14 (OFT) |