| 講演名 | 2017-01-18 試料槽を設けたテラヘルツ表面プラズモン共鳴導波路型センサの特性改善 清水 圭介(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) | 試料槽を設けたTHz帯における表面プラズモン共鳴導波路型センサの特性改善を，特に導波構造に注目しながら行う．まず，2次元構造のセンサを解析する．試料槽の材料を基板と同じSiO2，またはより低屈折率のシクロオレフィンポリマー(COP)に選び周波数応答を比較する．試料槽を設けると周波数応答が鈍化することを指摘し，試料槽はより低屈折率の材料で構成するのが好ましいことを示す．その際，応答の鈍化は低周波側で低損失な表面プラズモンポラリトン(SPP)モードの励振量の低下で生じることを明らかにする．そこで，試料槽を設けたセンサにおいてSPPモードの励振量を増やし周波数応答を改善する．本稿では，COPを試料槽としたセンサの入出力部のコアの高さを，センシング部のコアより低くした構造を検討する．コアを低くすることで入射固有モードがよりSPPモードに結合し，試料槽を設けない場合と同等の周波数応答が得られることを見出す．引き続き，現実的な3次元構造のセンサを解析し，2次元センサと同様に，入出力部のコアを低くすることが周波数応答の改善に効果のあることを示す．さらに，3次元センサにおいて必要な試料槽の大きさを調査する． |
| 抄録(英) | Frequency responses of a terahertz surface plasmon resonance waveguide sensor with an analyte container are improved with attention to the waveguide structure. First, we investigate a two-dimensional (2D) sensor with an anlyte container made of SiO2 and COP, the refractive indices of which are 1.94 and 1.52, respectively. It is revealed that the frequency response degrades as the refractive index of the container is increased, i.e., the container with a low refractive index is preferable for the sensor. It is also shown that the degradation of the frequency response is caused by the reduced excitation of the SPP mode. Therefore, we increase the excitain of the SPP mode using a narrower core compared to that in the sensing section. It is found that the narrower core is effective in increasing the excitation of the SPP mode, leading to a steep frequency response. After investigating the 2D sensor, we next study a three-dimensional (3D) sensor. As is the case of the 2D sensor, the use of a narrower core is effective in improving the frequency response of the 3D sensor. Finally, we determine a sufficient size of the container for the 3D sensor. |
| キーワード(和) | 表面プラズモン共鳴(SPR)センサ / 表面プラズモンポラリトン(SPP) / InSb / THz波 / 試料槽 / 有限差分時間領域(FDTD)法 |
| キーワード(英) | Surface plasmon resonance (SPR) sensor / Surface plasmon polariton (SPP) / Indium antimonide (InSb) / Terahertz (THz) wave / Analyte container / Finite-difference time-domain (FDTD) method |
| 資料番号 | PN2016-50,EMT2016-79,OPE2016-125,LQE2016-114,EST2016-89,MWP2016-63 |
| 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 |
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| 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 |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 試料槽を設けたテラヘルツ表面プラズモン共鳴導波路型センサの特性改善 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Improvement of the characteristics of a terahertz SPR waveguide sensor with an analyte container |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 表面プラズモン共鳴(SPR)センサ / Surface plasmon resonance (SPR) sensor |
| キーワード(2)（和/英） | 表面プラズモンポラリトン(SPP) / Surface plasmon polariton (SPP) |
| キーワード(3)（和/英） | InSb / Indium antimonide (InSb) |
| キーワード(4)（和/英） | THz波 / Terahertz (THz) wave |
| キーワード(5)（和/英） | 試料槽 / Analyte container |
| キーワード(6)（和/英） | 有限差分時間領域(FDTD)法 / Finite-difference time-domain (FDTD) method |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 清水 圭介 / Keisuke Shimizu |
| 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 | 2017-01-18 |
| 資料番号 | PN2016-50,EMT2016-79,OPE2016-125,LQE2016-114,EST2016-89,MWP2016-63 |
| 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.51-56(PN), pp.51-56(EMT), pp.51-56(OPE), pp.51-56(LQE), pp.51-56(EST), pp.51-56(MWP), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2017-01-11 (PN, EMT, OPE, LQE, EST, MWP) |