| 講演名 | 2006-02-01 中モードサイズを有する実用的SOIリブ導波路の設計, 作製と評価(フォトニックNW・デバイス, フォトニック結晶・ファイバとその応用, 光集積回路, 光導波路素子, 光スイッチング, 導波路解析, 及び一般) 武 志剛, 中村 一彦, 本田 惣一朗, 宇高 勝之, 江面 知彦, 徳田 正秀, 筒井 謙, 和田 恭雄, |
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| 抄録(和) | SOI(silicon-on-insulator)基板上リブ導波路は、光集積回路において有用な材料であり、低損失、低偏光依存性、そして作製の容易さなどの利点によりさらに注目を集めている。しかしながら、従来の大モッドサイズのSOIリブ導波路は曲げ損失が大きいという欠点がある。一方、微小なシリコン細線導波路は伝搬損失がまだ大きいという欠点がある。そこで我々は、中モッドサイズのSOIリブ導波路を提案する。解析の結果単一モード条件の下で曲げ半径は従来の大モッドサイズのSOIリブ導波路の10分の1であること。表面ラフネスが同程度の場合、シリコン細線導波路に比べて伝搬損失は少ないことを明らかにした。実際にSOIリブ導波路を作製し、評価を行い, 曲げ半径1mmの単一モード導波路における損失として2dB/cmを得た。これら結果より、中モッドサイズSOIリブ導波路が光集積回路に最も適した構造であると言える。 |
| 抄録(英) | SOI (silicon-on-insulator) wafers became popular platforms for photonic integration. Rib waveguides on the SOI wafers have been attracted more attentions due to the advantages, such as low loss, low polarization-dependence and easy fabrication. However, the conventional SOI rib waveguides with a large mode size suffer from bending loss, and the silicon-wire waveguide with a small mode size from a large transmission loss. Here we give a new design of a SOI rib waveguide with a medium mode size. For single-mode waveguides, the bending radius of the new SOI rib waveguide is 1/10 of that of a conventional SOI rib waveguide with a large mode size. In the case of the same surface roughness, the new SOI rib waveguide has a less transmission loss than the silicon-wire waveguide. We fabricated and evaluated the new SOI rib waveguides. The transmission loss and bending radius of the single-mode waveguide are 2dB/cm and 1mm, respectively. These results show that the SOI waveguides with a medium mode size are feasible ones for photonic integrated circuits. |
| キーワード(和) | シリコン光導波路 / SOI(silicon-on-insulator)基板 / リブ導波路 / モードサイズ |
| キーワード(英) | Si waveguide / silicon-on-insulator (SOI) substrate / rib waveguide / mode size |
| 資料番号 | PN2005-71,OFT2005-58,OPE2005-119,LQE2005-134 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | OPE |
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| 開催期間 | 2006/1/25(から1日開催) |
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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 | Optoelectronics (OPE) |
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| 本文の言語 | ENG |
| タイトル（和） | 中モードサイズを有する実用的SOIリブ導波路の設計, 作製と評価(フォトニックNW・デバイス, フォトニック結晶・ファイバとその応用, 光集積回路, 光導波路素子, 光スイッチング, 導波路解析, 及び一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Design, fabrication and evaluation of feasible SOI rib waveguides with a medium mode size |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | シリコン光導波路 / Si waveguide |
| キーワード(2)（和/英） | SOI(silicon-on-insulator)基板 / silicon-on-insulator (SOI) substrate |
| キーワード(3)（和/英） | リブ導波路 / rib waveguide |
| キーワード(4)（和/英） | モードサイズ / mode size |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 武 志剛 / Zhigang Wu |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 早稲田大学理工学部 School of Science and Engineer, WASEDA University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 中村 一彦 / Kazuhiko Nakamura |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 早稲田大学理工学部 School of Science and Engineer, WASEDA University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 本田 惣一朗 / Soichiro Honda |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 早稲田大学理工学部 School of Science and Engineer, WASEDA University |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 宇高 勝之 / Katsuyuki Utaka |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 早稲田大学理工学部 School of Science and Engineer, WASEDA University |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 江面 知彦 / Tomohiko Edura |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 早稲田大学ナノテク研究センター Nano-technology Research Laboratory, WASEDA University |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 徳田 正秀 / Masahide Tokuda |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 早稲田大学ナノテク研究センター Nano-technology Research Laboratory, WASEDA University |
| 第 7 著者 氏名（和/英） | 筒井 謙 / Ken Tsutsui |
| 第 7 著者 所属（和/英） | 早稲田大学ナノテク研究センター Nano-technology Research Laboratory, WASEDA University |
| 第 8 著者 氏名（和/英） | 和田 恭雄 / Yasuo Wada |
| 第 8 著者 所属（和/英） | 早稲田大学ナノテク研究センター Nano-technology Research Laboratory, WASEDA University |
| 発表年月日 | 2006-02-01 |
| 資料番号 | PN2005-71,OFT2005-58,OPE2005-119,LQE2005-134 |
| 巻番号（vol） | vol.105 |
| 号番号（no） | 589 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
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