講演名 2017-01-19
クロソイド曲線を用いた低損失かつ小型なシリコン細線90°曲がり導波路の提案
牧野 俊太郎(北大), 菅 将大(北大), 藤澤 剛(北大), 齊藤 晋聖(北大),
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抄録(和) 光回路の曲げ損失低減のための,クロソイド曲線を用いたシリコン細線90°曲がり導波路の提案を行っている.曲率が一定の割合で増加するクロソイド曲線を直線導波路と曲がり導波路の間に設けることでモードフィールドの不整合を低減することができる.3次元ベクトル有限要素法を用いて,提案する90°曲がり導波路の曲げ損失を調査し,クロソイド曲線を設ける割合に最適値が存在することを明らかにする.適切な割合のクロソイド曲線を用いることで通常の曲がり導波路と同一の設置面積を維持しながら曲げ損失を大きく低減できることを示す.また,オフセットを設けた曲がり導波路と比較を行い,動作波長帯域および製造トレランスの観点からクロソイド曲線を用いた構造の優位性を見出したので報告する.
抄録(英) A low-loss and compact Si wire 90° waveguide bend using clothoid curves is proposed to reduce the bending loss in optical circuits. The clothoid curves can suppress the mismatch of the electromagnetic fields between straight and bent waveguides since the curvature of clothoid curves linearly increases from zero. From the numerical results based on 3-D finite element method, we found that there is an optimum ratio of clothoid curves in the bending waveguide. By using the clothoid curves with appropriate ratio, the bending loss is significantly reduced compared with the normal bend. Additionally, the comparison with the bending waveguide using offset connection is evaluated, and the advantages of the clothoid curves in terms of the operating wavelength range and the fabrication tolerance are demonstrated.
キーワード(和) シリコン細線導波路 / 曲がり導波路 / クロソイド曲線 / 3次元ベクトル有限要素法
キーワード(英) Si wire waveguide / Bend waveguide / Clothoid curves / 3-D vector finite element method
資料番号 PN2016-80,EMT2016-109,OPE2016-155,LQE2016-144,EST2016-119,MWP2016-93
発行日 2017-01-11 (PN, EMT, OPE, LQE, EST, MWP)

研究会情報
研究会 OPE / EST / LQE / EMT / PN / MWP / IEE-EMT
開催期間 2017/1/18(から2日開催)
開催地(和) 伊勢市観光文化会館
開催地(英) Iseshi Kanko Bunka Kaikan
テーマ(和) フォトニックNW・デバイス、フォトニック結晶、ファイバーとその応用、光集積回路、光導波路素子、光スイッチング、導波路解析、マイクロ波・ミリ波フォトニクス、及び一般
テーマ(英)
委員長氏名(和) 小川 憲介(フジクラ) / 木村 秀明(NTT) / 野田 進(京大) / 佐藤 源之(東北大) / 大木 英司(電通大) / 門 勇一(京都工繊大) / 田中 雅宏(岐阜大)
委員長氏名(英) Kensuke Ogawa(Fujikura) / Hideaki Kimura(NTT) / Susumu Noda(Kyoto Univ.) / Motoyuki Sato(Tohoku Univ.) / Eiji Oki(Univ. of Electro-Comm.) / Yuichi Kado(Kyoto Inst. of Tech.) / Masahiro Tanaka(Gifu Univ.)
副委員長氏名(和) 加藤 和利(九大) / 大貫 進一郎(日大) / 平田 晃正(名工大) / 山本 剛之(富士通研) / 廣瀬 明(東大) / 長谷川 浩(名大) / 釣谷 剛宏(KDDI研) / 大越 春喜(古河電工) / 川西 哲也(早大) / 戸田 裕之(同志社大)
副委員長氏名(英) Kazutoshi Kato(Kyushu Univ.) / Shinichiro Ohnuki(Nihon Univ.) / Akimasa Hirata(Nagoya Inst. of Tech.) / Tsuyoshi Yamamoto(Fujitsu Labs.) / Akira Hirose(Univ. of Tokyo) / Hiroshi Hasegawa(Nagoya Univ.) / Takehiro Tsuritani(KDDI Labs.) / Haruki Ogoshi(Furukawa Electric) / Tetsuya Kawanishi(Waseda Univ.) / Hiroyuki Toda(Doshisha Univ.)
幹事氏名(和) 石榑 崇明(慶大) / 柳生 栄治(三菱電機) / 辻 寧英(室蘭工大) / 大寺 康夫(東北大) / 藤原 直樹(NTT) / 片桐 崇史(東北大) / 西岡 泰弘(三菱電機) / 阪本 卓也(兵庫県立大) / 古川 英昭(NICT) / 廣田 悠介(阪大) / 米本 成人(電子航法研) / 枚田 明彦(千葉工大) / 後藤 啓次(防衛大学校) / 出口 博之(同志社大)
幹事氏名(英) Takaaki Ishigure(Keio Univ.) / Eiji Yagyu(Mitsubishi Electric) / Yasuhide Tsuji(Muroran Inst. of Tech.) / Yasuo Otera(Tohoku Univ.) / Naoki Fujiwara(NTT) / Takashi Katagiri(Tohoku Univ.) / Yasuhiro Nishioka(Mitsubishi Electric) / Takuya Sakamoto(Univ. of Hyogo) / Hideaki Furukawa(NICT) / Yusuke Hirota(Osaka Univ.) / Naruto Yonemoto(ENRI) / Akihiko Hirata(Chiba Inst. of Tech.) / Keiji Goto(NDA) / Hiroyuki DEGUCHI(Doshisha University)
幹事補佐氏名(和) 荒武 淳(NTT) / 中津原 克己(神奈川工科大) / 毛塚 敦(電子航法研) / 田口 健治(北見工大) / / 松岡 剛志(九州産大) / 中川 雅弘(NTT) / 亀谷 聡一朗(三菱電機) / 池田 研介(電中研) / 菅野 敦史(NICT) / 中 良弘(九州保健福祉大学)
幹事補佐氏名(英) Atsushi Aratake(NTT) / Katsumi Nakatsuhara(Kanagawa Inst. of Tech.) / Atsushi Kezuka(ENRI) / Kenji Taguchi(Kitami Inst. of Tech.) / / Tsuyoshi Matsuoka(Kyushu Sangyo Univ.) / Masahiro Nakagawa(NTT) / Soichiro Kametani(Mitsubishi Electric) / Kensuke Ikeda(CRIEPI) / Atsushi Kanno(NICT) / Yoshihiro NAKA(Kyushu University of Health and Welfare)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on OptoElectronics / Technical Committee on Electronics Simulation Technology / Technical Committee on Lasers and Quantum Electronics / Technical Committee on Electromagnetic Theory / Technical Committee on Photonic Network / Technical Committee on Microwave and Millimeter-wave Photonics / Technical Meeting on Electromagnetic Theory
本文の言語 JPN
タイトル(和) クロソイド曲線を用いた低損失かつ小型なシリコン細線90°曲がり導波路の提案
サブタイトル(和)
タイトル(英) A Proposal of Low-loss and Compact Si Wire 90 degree Waveguide Bend Using Clothoid Curves
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) シリコン細線導波路 / Si wire waveguide
キーワード(2)(和/英) 曲がり導波路 / Bend waveguide
キーワード(3)(和/英) クロソイド曲線 / Clothoid curves
キーワード(4)(和/英) 3次元ベクトル有限要素法 / 3-D vector finite element method
第 1 著者 氏名(和/英) 牧野 俊太郎 / Shuntaro Makino
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) 菅 将大 / Masahiro Suga
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) 藤澤 剛 / Takeshi Fujisawa
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) 齊藤 晋聖 / Kunimasa Saitoh
第 4 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 2017-01-19
資料番号 PN2016-80,EMT2016-109,OPE2016-155,LQE2016-144,EST2016-119,MWP2016-93
巻番号(vol) vol.116
号番号(no) PN-386,EMT-387,OPE-388,LQE-389,EST-390,MWP-391
ページ範囲 pp.257-262(PN), pp.257-262(EMT), pp.257-262(OPE), pp.257-262(LQE), pp.257-262(EST), pp.257-262(MWP),
ページ数 6
発行日 2017-01-11 (PN, EMT, OPE, LQE, EST, MWP)