| 講演名 | 2005-01-27 フォトニック結晶/量子ドット融合超高速全光スイッチのスイッチング動作(光集積回路/素子, スイッチング, PLC, ファイバ型デバイス, 導波路解析, 一般) 杉本 喜正, 中村 均, 田中 有, 池田 直樹, 金本 恭三, 中村 有水, 大河内 俊介, 渡辺 慶規, 井上 久遠, 石川 浩, 浅川 潔, |
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| 抄録(和) | 2次元フォトニック結晶導波路(PCWG)と光非線形媒体である量子ドット(QD)を組み合わせた新しい対称マッハ・ツェンダ型全光スイッチ(PC-SMZ)を開発した.600μm長のPC-SMZに波長選択方向性結合器等各種導波路部品をPC導波路で作製した.波長1.3μmで立ち上がり/立ち下がり2ps, スイッチング動作窓15psのスイッチング動作を実現した.また, QDを埋め込んだ500μm長光非線形導波路で非線形位相変化πシフトを100fJと極めて小さな制御光エネルギーで起こることを確認した.この結果はPCやQDを含む各種デバイスの集積化や新しい機能を持ったデバイス実現への道を開くものである. |
| 抄録(英) | We demonstrated a novel two-dimensional photonic crystal (PC) based Symmetric Mach Zehnder type all-optical switch (PC-SMZ) with InAs quantum dots (QDs) acting as a nonlinear phase-shift source. The 600-μm-long PC-SMZ having integrated wavelength-selective PC-based directional couplers and other PC components exhibited a 15-ps-wide switching-window with 2-ps rise/fall time at a wavelength of 1.3 μm. Nonlinear optical phase shift in the 500-μm-long straight PC waveguide was also achieved at sufficiently low optical-energy (e.g., π phase shift at ∿100-fJ control-pulse energy) due to the small saturation energy density of the QDs, which is enhanced in the PC waveguide, without using conventional measures such as SOAs with current-injected gain. The results pave the way to novel PC- and QD-based photonic integrated circuits including multiple PC-SMZs and other novel functional devices. |
| キーワード(和) | フォトニック結晶導波路 / 量子ドット / 光非線形デバイス / 超高速全光スイッチ |
| キーワード(英) | Photonic crystal waveguide / Quantum dots / Optical nonlinearities of condensed matter / All-optical devices |
| 資料番号 | PN2004-87,OFT2004-93,OPE2004-194,LQE2004-141 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | OFT |
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| 開催期間 | 2005/1/20(から1日開催) |
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| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 幹事氏名（和） | |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Optical Fiber Technology (OFT) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | フォトニック結晶/量子ドット融合超高速全光スイッチのスイッチング動作(光集積回路/素子, スイッチング, PLC, ファイバ型デバイス, 導波路解析, 一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Ultra-fast photonic crystal/quantum dot all-optical switch for future photonic networks |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | フォトニック結晶導波路 / Photonic crystal waveguide |
| キーワード(2)（和/英） | 量子ドット / Quantum dots |
| キーワード(3)（和/英） | 光非線形デバイス / Optical nonlinearities of condensed matter |
| キーワード(4)（和/英） | 超高速全光スイッチ / All-optical devices |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 杉本 喜正 / Yoshimasa Sugimoto |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 技術研究組合フェムト秒テクノロジー研究機構:筑波大学先端学際領域研究センター The Femtosecond Technology Research Association:TARA Center, University of Tsukuba |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 中村 均 / Hitoshi Nakamura |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 技術研究組合フェムト秒テクノロジー研究機構 The Femtosecond Technology Research Association |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 田中 有 / Yu Tanaka |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 技術研究組合フェムト秒テクノロジー研究機構 The Femtosecond Technology Research Association |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 池田 直樹 / Naoki Ikeda |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 技術研究組合フェムト秒テクノロジー研究機構:産業技術総合研究所光技術研究部門 The Femtosecond Technology Research Association:National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 金本 恭三 / Kyozo Kanamoto |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 技術研究組合フェムト秒テクノロジー研究機構:三菱電機先端総合研究所 The Femtosecond Technology Research Association:Mitsubishi Electric Co. Ltd. |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 中村 有水 / Yusui Nakamura |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 技術研究組合フェムト秒テクノロジー研究機構:熊本大学工学部 The Femtosecond Technology Research Association:Kumamoto University |
| 第 7 著者 氏名（和/英） | 大河内 俊介 / Shunsuke Ohkouchi |
| 第 7 著者 所属（和/英） | 技術研究組合フェムト秒テクノロジー研究機構 The Femtosecond Technology Research Association |
| 第 8 著者 氏名（和/英） | 渡辺 慶規 / Yoshinori Watanabe |
| 第 8 著者 所属（和/英） | 筑波大学先端学際領域研究センター TARA Center, University of Tsukuba |
| 第 9 著者 氏名（和/英） | 井上 久遠 / Kuon Inoue |
| 第 9 著者 所属（和/英） | 千歳科学技術大学光科学部 Chitose Institute of Science and Technology |
| 第 10 著者 氏名（和/英） | 石川 浩 / Hiroshi Ishikawa |
| 第 10 著者 所属（和/英） | 技術研究組合フェムト秒テクノロジー研究機構:産業技術総合研究所光技術研究部門 The Femtosecond Technology Research Association:National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
| 第 11 著者 氏名（和/英） | 浅川 潔 / Kiyoshi Asakawa |
| 第 11 著者 所属（和/英） | 技術研究組合フェムト秒テクノロジー研究機構:筑波大学先端学際領域研究センター The Femtosecond Technology Research Association:TARA Center, University of Tsukuba |
| 発表年月日 | 2005-01-27 |
| 資料番号 | PN2004-87,OFT2004-93,OPE2004-194,LQE2004-141 |
| 巻番号（vol） | vol.104 |
| 号番号（no） | 604 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
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