講演名 2017-01-19
3次元プラズモニック導波路を用いた波長分波器のFDTD解析
柴山 純(法政大), 川合 裕暉(法政大), 山内 潤治(法政大), 中野 久松(法政大),
PDFダウンロードページ PDFダウンロードページへ
抄録(和) 3次元プラズモニックギャップ導波路からなるスリット型バンドパスフィルタ(BPF)を応用した波長分波器を提案する.はじめに,3次元スリット型BPFの透過特性を評価する.2次元構造と比べ3次元構造では透過ピークより長波長側に不要な透過が生じ,良好なバンドパス特性が得られないことを指摘する.そこでまず,透過ピークの出力を上昇させるためスリット部に誘電体を挿入する.さらに,長波長側の不要透過を低減させるため金属膜を厚く選びバンドパス領域を狭帯域化する.次に,波長1.31と1.55 μmを取り出すため,フィルタのスリット長を調節する.その後,得られた2つのフィルタを並列に配置した波長分波器を構成し,2つの出力ポートからの波長特性を評価する.1.31 μmではポート間で18.9 dBのセパレーションが得られるものの,1.55 μmではセパレーションが9.8 dBとなり信号の分離が不十分であることを示す.そこで最後に,ポート間のセパレーションの改善を目的とし,減衰極となるスタブを波長分波器に導入する.1.55 μmでのポート間のセパレーションが9.8 dBから32.7 dBに改善されることを見出す.
抄録(英) A wavelength splitter is proposed on the basis of slit-type band-pass filters consisting of three-dimensional (3D) plasmonic waveguides. We first investigate the transmission spectra of the 3D slit-type band-pass filter. It is pointed out that a sufficient band-pass property cannot be obtained, due to an undesirable high transmissivity occuring in the longer wavelength region. To enhance the peak transmissivity, we insert dielectric materials into the slit section. In addition, a waveguide with a metal thickness of 0.2 μm is chosen to reduce the undesirable transmission in the longer wavelength region, leading to a narrower bandwidth. We next adjust the slit length of the filter to achieve a high transmissivity at 1.31 and 1.55 μm. Then, the splitter is designed with the two filters placed in parallel, and the transmission spectra are evaluated from the two output ports. Numerical results show that a separation of 18.9 dB between the two ports is achieved at 1.31 μm, while the separation is reduced to 9.8 dB at 1.55 μm. Finally, to improve the separation at 1.55 μm, we introduce a stub section working as an attenuation pole into the splitter. It is found that the separation is successfully improved from 9.8 to 32.7 dB at 1.55 μm.
キーワード(和) 表面プラズモポラリトン / プラズモニックギャップ導波路 / 波長分波器 / 有限差分時間領域(FDTD)法 / 減衰極
キーワード(英) Surface plasmon polariton / Plamonic gap waveguides / Wavelength splitter / Finite-difference time-domain (FDTD) method / Attenuation pole
資料番号 PN2016-78,EMT2016-107,OPE2016-153,LQE2016-142,EST2016-117,MWP2016-91
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) 3次元プラズモニック導波路を用いた波長分波器のFDTD解析
サブタイトル(和)
タイトル(英) FDTD analysis of a wavelength splitter using three-dimensional plasmoic waveguides
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 表面プラズモポラリトン / Surface plasmon polariton
キーワード(2)(和/英) プラズモニックギャップ導波路 / Plamonic gap waveguides
キーワード(3)(和/英) 波長分波器 / Wavelength splitter
キーワード(4)(和/英) 有限差分時間領域(FDTD)法 / Finite-difference time-domain (FDTD) method
キーワード(5)(和/英) 減衰極 / Attenuation pole
第 1 著者 氏名(和/英) 柴山 純 / Jun Shibayama
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) 川合 裕暉 / Hiroki Kawai
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 2017-01-19
資料番号 PN2016-78,EMT2016-107,OPE2016-153,LQE2016-142,EST2016-117,MWP2016-91
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.247-252(PN), pp.247-252(EMT), pp.247-252(OPE), pp.247-252(LQE), pp.247-252(EST), pp.247-252(MWP),
ページ数 6
発行日 2017-01-11 (PN, EMT, OPE, LQE, EST, MWP)