講演名 2019-01-18
TiO2/SiO2積層型ハイパボリックメタマテリアル光共振器における特異な共振モード
高原 淳一(阪大), 相良 潤(阪大),
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抄録(和) ハイパボリックメタマテリアル(HMM)は正と負の誘電率の物質を周期的に積層した構造であり,波数空間で等周波数面が双曲面であることによる新しい光機能が期待されている.しかしHMMは金属を使用しているため,損失の問題が実用化の障壁となっていた.その解決策として誘電体のフォノンを利用したHMMを提案する.フォノンは誘電率の実部が負でありながら虚部が小さい波長域が存在し,低損失なHMMが実現できる.我々は可視域において透明度の高いTiO2とSiO2を用いてHMMを構成し,低損失透明HMMを用いた光共振器に関する研究を行った.数値解析により中赤外領域に共振波長をもつ共振器を設計し,共振モードの空間分布から双曲型分散関係を確認した.誘電体材料のみを用いたHMMは太陽電池の冷却など可視での透明性が求められる系への応用が期待される.
抄録(英) Hyperbolic metamaterial (HMM) is a structure in which substances of positive and negative permittivity are periodically stacked, and novel optical functions are expected by making the equi-frequency surface of hyperboloid in wavenumber space. However, since conventional HMMs utilize metal, the loss problem has become a barrier to practical use. As a solution to the problem, HMM utilizing dielectric phonons is proposed. Phonons have a wavelength region where the real part of the dielectric constant is negative while the imaginary part is small, and low loss HMM can be realized. Here we have constructed novel HMM using TiO2 and SiO2 with high transparency in the visible region, and realized very low loss transparent HMM. We designed a resonator with resonance wavelength in mid-infrared region by numerical simulations and confirmed hyperbolic dispersion relations. HMM using dielectric material is expected to be applied to systems requiring visible transparency such as cooling of solar cells.
キーワード(和) メタマテリアル / ハイパボリックメタマテリアル / 表面フォノン / 光共振器
キーワード(英) metamaterial / hyperbolic metamaterial / surface phonon / optical resonator
資料番号 PN2018-61,EMT2018-95,OPE2018-170,LQE2018-180,EST2018-108,MWP2018-79
発行日 2019-01-10 (PN, EMT, OPE, LQE, EST, MWP)

研究会情報
研究会 PN / EMT / OPE / EST / MWP / LQE / IEE-EMT
開催期間 2019/1/17(から2日開催)
開催地(和) 大阪大学中之島センター
開催地(英) Osaka University Nakanoshima Center
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) 長谷川 浩(名大) / 廣瀬 明(東大) / 佐藤 功紀(古河電工) / 平田 晃正(名工大) / 川西 哲也(早大) / 浜本 貴一(九大) / 後藤 啓次(防衛大)
委員長氏名(英) Hiroshi Hasegawa(Nagoya Univ.) / Akira Hirose(Univ. of Tokyo) / Kouki Sato(Furukawa Electric Industries) / Akimasa Hirata(Nagoya Inst. of Tech.) / Tetsuya Kawanishi(Waseda Univ.) / Kiichi Hamamoto(Kyusyu Univ.) / Keiji Goto(National Defense Academy)
副委員長氏名(和) 大越 春喜(古河電工) / 釣谷 剛宏(KDDI総合研究所) / 古川 英昭(NICT) / 平山 浩一(北見工大) / 高橋 浩(上智大) / 大貫 進一郎(日大) / 君島 正幸(アドバンテスト研) / 柴山 純(法政大) / 吉本 直人(千歳科技大) / 有賀 博(三菱電機)
副委員長氏名(英) Haruki Ogoshi(Furukawa Electric) / Takehiro Tsuritani(KDDI Research) / Hideaki Furukawa(NICT) / Koichi Hirayama(Kitami Inst. of Tech.) / Hiroshi Takahashi(Sophia Univ.) / Shinichiro Ohnuki(Nihon Univ.) / Masayuki Kimishima(Advantest) / Jun Shibayama(Hosei Univ.) / Naoto Yoshimoto(Chitose Inst. of Science and Tech.) / Hiroshi Aruga(Mitsubishi Electric)
幹事氏名(和) 廣田 悠介(NICT) / 橘 拓至(福井大) / 中川 雅弘(NTT) / 黒木 啓之(都立産技高専) / 渡辺 仰基(福岡工大) / 種村 拓夫(東大) / 山本 直克(NICT) / 江口 真史(千歳科技大) / 園田 潤(仙台高専) / 菅野 敦史(NICT) / 枚田 明彦(千葉工大) / 八木 英樹(住友電工) / 川北 泰雅(古河電工) / 川口 秀樹(室蘭工大) / 西岡 泰弘(三菱電機) / 阪本 卓也(兵庫県立大)
幹事氏名(英) Yusuke Hirota(NICT) / Takuji Tachibana(Univ. of Fukui) / Masahiro Nakagawa(NTT) / Takashi Kuroki(Tokyo Metro. Coll. of Tech) / Koki Watanabe(Fukuoka Inst.of Tech.) / Takuo Tanemura(Univ. of Tokyo) / Naokatsu Yamamoto(NICT) / Masashi Eguchi(CIST) / Jun Sonoda(National Inst. of Tech.,Sendai College) / Atsushi Kanno(NICT) / Akihiko Hirata(Chiba Inst. of Tech.) / Hideki Yagi(SEI) / Yasumasa Kawakita(Furukawa Electric Industries) / Hideki Kawaguchi(Muroran IT) / Yasuhiro Nishioka(Mitsubishi Electric) / Takuya Sakamoto(Univ. of Hyogo)
幹事補佐氏名(和) 鈴木 恵治郎(産総研) / 杉坂 純一郎(北見工大) / 庄司 雄哉(東京工業大学) / 妹尾 和則(NTT) / 伊藤 孝弘(名工大) / 藤田 和広(富士通) / 池田 研介(電中研) / 西村 公佐(KDDI総合研究所) / 永井 正也(阪大) / 中 良弘(九州保健福祉大)
幹事補佐氏名(英) Keijiro Suzuki(AIST) / Junichiro Sugisaka(Kitami Inst. of Tech.) / Yuya Shoji(Tokyo Inst. of Tech.) / Kazunori Seno(NTT) / Takahiro Ito(Nagoya Inst. of Tech.) / Kazuhiro Fujita(Fujitsu) / Kensuke Ikeda(CRIEPI) / Kosuke Nishimura(KDDI Research) / Masaya Nagai(Osaka Univ.) / Yoshihiro Naka(Kyushu Univ. of Health and Welfare)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Photonic Network / Technical Committee on Electromagnetic Theory / Technical Committee on OptoElectronics / Technical Committee on Electronics Simulation Technology / Technical Committee on Microwave and Millimeter-wave Photonics / Technical Committee on Lasers and Quantum Electronics / Technical Meeting on Electromagnetic Theory
本文の言語 JPN
タイトル(和) TiO2/SiO2積層型ハイパボリックメタマテリアル光共振器における特異な共振モード
サブタイトル(和)
タイトル(英) Anomalous resonant modes of TiO2/SiO2 multilayered hyperbolic metamaterial optical resonator
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) メタマテリアル / metamaterial
キーワード(2)(和/英) ハイパボリックメタマテリアル / hyperbolic metamaterial
キーワード(3)(和/英) 表面フォノン / surface phonon
キーワード(4)(和/英) 光共振器 / optical resonator
第 1 著者 氏名(和/英) 高原 淳一 / Junichi Takahara
第 1 著者 所属(和/英) 大阪大学(略称:阪大)
Osaka University(略称:Osaka Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 相良 潤 / Jun Sagara
第 2 著者 所属(和/英) 大阪大学(略称:阪大)
Osaka University(略称:Osaka Univ.)
発表年月日 2019-01-18
資料番号 PN2018-61,EMT2018-95,OPE2018-170,LQE2018-180,EST2018-108,MWP2018-79
巻番号(vol) vol.118
号番号(no) PN-396,EMT-397,OPE-398,LQE-399,EST-400,MWP-401
ページ範囲 pp.171-174(PN), pp.171-174(EMT), pp.171-174(OPE), pp.171-174(LQE), pp.171-174(EST), pp.171-174(MWP),
ページ数 4
発行日 2019-01-10 (PN, EMT, OPE, LQE, EST, MWP)