講演名 2018-01-25
曲線テーパ導波路を用いたスポットサイズ変換器のADI-BPM解析
日野 浩詳(法政大), 山内 潤治(法政大), 中野 久松(法政大),
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抄録(和) 導波路型スポットサイズ変換器に, 曲線テ-パ形状を導入することで, デバイスの小型化できることを交互方向陰解法に基づくビーム伝搬法(ADI-BPM)の解析により明らかにする.はじめに, ADI-BPMにおいて1st stepの計算方向をパワー保存性の観点から調査する. 結果として, 伝搬方向に屈折率の変化しない方向から計算を行い, 刻み幅を細かくすることで高い精度を持って解析できることを明らかにする. 次に, スポットサイズ変換器において, テ-パ部の形状を曲線化し, テ-パ形状の最適化を行う. 従来の1/3のデバイス長で動作することを見出す. 最後に, 提案した構造において, 放射損を抑制する規準条件との比較を行う. 曲線テ-パを導入することにより, 規準条件と類似した形状が得られ、スポットサイズ変換が促進されることを明示する.
抄録(英) This paper clarifies that the length of a spot-size converter (SSC) is sufficiently reduced by introducing a curvlinearly tapered structure. The analysis is carried out using the beam-propagation method (BPM) based on the alternating direction implicit (ADI) scheme. We first investigate the calculation direction of the first step in the ADI procedure in terms of power conservation. It is demonstrated that the first step should be calculated from the direction in which the refractive index remains unchanged along the propagation direction. Next, the SSC is optimized to achieve nearly the same characteristics as the original structure with a linear taper being employed. Special attention is paid to the local taper angle between the waveguide axis and the tangent to the core-cladding interface, since the taper angle is closely related to radiation. It is found that the present curvlinearly tapered profile is consistent with the guideline determined by equating the local taper length to the beat length between the guided and radiation modes.
キーワード(和) スポットサイズ変換器 / 交互方向陰的差分法 / 曲線テーパ / ビーム伝搬法
キーワード(英) Spot-size converter / Alternating direction implicit scheme / Curvilinear taper / Beam-propagation method
資料番号 PN2017-42,EMT2017-79,OPE2017-120,LQE2017-102,EST2017-78,MWP2017-55
発行日 2018-01-18 (PN, EMT, OPE, LQE, EST, MWP)

研究会情報
研究会 EMT / EST / LQE / MWP / OPE / PN / IEE-EMT
開催期間 2018/1/25(から2日開催)
開催地(和) 姫路西はりま地場産業センター
開催地(英)
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) 廣瀬 明(東大) / 木村 秀明(NTT) / 山本 剛之(富士通研) / 川西 哲也(早大) / 加藤 和利(九大) / 長谷川 浩(名大) / 後藤 啓次(防衛大)
委員長氏名(英) Akira Hirose(Univ. of Tokyo) / Hideaki Kimura(NTT) / Tsuyoshi Yamamoto(Fujitsu Labs.) / Tetsuya Kawanishi(Waseda Univ.) / Kazutoshi Kato(Kyushu Univ.) / Hiroshi Hasegawa(Nagoya Univ.) / 後藤 啓次(防衛大)
副委員長氏名(和) 平山 浩一(北見工大) / 平田 晃正(名工大) / 大貫 進一郎(日大) / 浜本 貴一(九大) / 吉本 直人(千歳科技大) / 佐藤 功紀(古河電工) / 大越 春喜(古河電工) / 釣谷 剛宏(KDDI総合研究所) / 古川 英昭(NICT)
副委員長氏名(英) Koichi Hirayama(Kitami Inst. of Tech.) / Akimasa Hirata(Nagoya Inst. of Tech.) / Shinichiro Ohnuki(Nihon Univ.) / Kiichi Hamamoto(Kyusyu Univ.) / Naoto Yoshimoto(Chitose Inst. of Science and Tech.) / Kouki Sato(Furukawa Electric Industries) / Haruki Ogoshi(Furukawa Electric) / Takehiro Tsuritani(KDDI Research) / Hideaki Furukawa(NICT)
幹事氏名(和) 阪本 卓也(兵庫県立大) / 黒木 啓之(都立産技高専) / 大寺 康夫(東北大) / 江口 真史(千歳科技大) / 片桐 崇史(東北大) / 八木 英樹(住友電工) / 菅野 敦史(NICT) / 枚田 明彦(千葉工大) / 荒武 淳(NTT) / 中津原 克己(神奈川工科大) / 廣田 悠介(NICT) / 亀谷 聡一朗(三菱電機) / 出口 博之(同志社大) / 川口 秀樹(室蘭工大)
幹事氏名(英) Takuya Sakamoto(Univ. of Hyogo) / Takashi Kuroki(Tokyo Metro. Coll. of Tech) / Yasuo Otera(Tohoku Univ.) / Masashi Eguchi(CIST) / Takashi Katagiri(Tohoku Univ.) / Hideki Yagi(SEI) / Atsushi Kanno(NICT) / Akihiko Hirata(Chiba Inst. of Tech.) / Atsushi Aratake(NTT) / Katsumi Nakatsuhara(Kanagawa Inst. of Tech.) / Yusuke Hirota(NICT) / Soichiro Kametani(Mitsubishi Electric) / 出口 博之(同志社大) / 川口 秀樹(室蘭工大)
幹事補佐氏名(和) 松岡 剛志(九州産大) / 伊藤 孝弘(名工大) / 藤田 和広(富士通) / 川北 泰雅(古河電工) / 藤原 直樹(NTT) / 西村 公佐(KDDI研) / 池田 研介(電中研) / 種村 拓夫(東大) / 山本 直克(NICT) / 中川 雅弘(NTT) / 鈴木 恵治郎(産総研) / 中 良弘(九州保健福祉大学)
幹事補佐氏名(英) Tsuyoshi Matsuoka(Kyushu Sangyo Univ.) / Takahiro Ito(Nagoya Inst. of Tech.) / Kazuhiro Fujita(Fujitsu) / Yasumasa Kawakita(Furukawa Electric Industries) / Naoki Fujiwara(NTT) / Kosuke Nishimura(KDDI) / Kensuke Ikeda(CRIEPI) / Takuo Tanemura(Univ. of Tokyo) / Naokatsu Yamamoto(NICT) / Masahiro Nakagawa(NTT) / Keijiro Suzuki(AIST) / 中 良弘(九州保健福祉大学)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Electromagnetic Theory / Technical Committee on Electronics Simulation Technology / Technical Committee on Lasers and Quantum Electronics / Technical Committee on Microwave and Millimeter-wave Photonics / Technical Committee on OptoElectronics / Technical Committee on Photonic Network / Technical Meeting on Electromagnetic Theory
本文の言語 JPN
タイトル(和) 曲線テーパ導波路を用いたスポットサイズ変換器のADI-BPM解析
サブタイトル(和)
タイトル(英) ADI-BPM Analysis of a Spot-Size Converter Using a Curvilinearly Tapered Waveguide
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) スポットサイズ変換器 / Spot-size converter
キーワード(2)(和/英) 交互方向陰的差分法 / Alternating direction implicit scheme
キーワード(3)(和/英) 曲線テーパ / Curvilinear taper
キーワード(4)(和/英) ビーム伝搬法 / Beam-propagation method
第 1 著者 氏名(和/英) 日野 浩詳 / Hiroyoshi Hino
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) 山内 潤治 / Junji Yamauchi
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) 中野 久松 / Hisamatsu Nakano
第 3 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 2018-01-25
資料番号 PN2017-42,EMT2017-79,OPE2017-120,LQE2017-102,EST2017-78,MWP2017-55
巻番号(vol) vol.117
号番号(no) PN-404,EMT-405,OPE-406,LQE-407,EST-408,MWP-409
ページ範囲 pp.21-26(PN), pp.21-26(EMT), pp.21-26(OPE), pp.21-26(LQE), pp.21-26(EST), pp.21-26(MWP),
ページ数 6
発行日 2018-01-18 (PN, EMT, OPE, LQE, EST, MWP)