講演名 | 2014-01-23 コアシェル型プラズモニックナノ粒子を付加した誘電体導波路のBOR-FDTD解析(光-無線融合NW、新周波数(波長)帯デバイス、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、一般) 山内 潤治, 大野 築, 中野 久松, |
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抄録(和) | 回転対称構造用有限差分時間領域(BOR-FDTD)法を用いて,誘電体導波路の出射端にコアシェル型プラズモニックナノ粒子(コアシェル)を付加した構造を解析する.はじめに,基本特性を明らかにする.コアシェルを適切に付加すると,波長640nmにおいて反射率が0.03以下に低減されることを示す.このとき放射効率は0.8程度にとどまり,金属膜による損失を比較的抑えられることを明示する.さらに,放射パターンの評価を行い,放射された界の指向性が先鋭化されることを示す.次に,構造の変化に対する特性を明らかにする.動作利得を評価し,構造の最適化を行う.結果として波長525nm以上の可視光帯において高利得化できることを示す.最後に,コアシェルを伝搬方向に周期的に配列した構造を解析する.配列したコアシェルに界が結合し,動作利得がさらに高くなることを明示する. |
抄録(英) | A dielectric waveguide with a plasmonic core-shell nanoparticle is analyzed using the body-of-revolution finite-difference time-domain (BOR-FDTD) method. The use of the core-shell leads to a reflectance of less than 0.03 at a wavelength of 640nm. Furthermore, a radiation efficiency of around 0.8 is maintained with subsequent high directivity. Next, we evaluate the actual gain to optimize the configuration parameters. As a result, a gain increase of about 1dB can be obtained over a visible wavelength range of longer than 525nm. Finally, we consider an array structure consisting of a series of the core-shells. The array of the core-shells leads to an increase in the actual gain. |
キーワード(和) | コアシェル / 表面プラズモンポラリトン / 指向性 / 回転対称構造用有限差分時間領域法 |
キーワード(英) | Core-shell / surface plasmon polariton / directivity / body-of-revolution finite-difference time-domain (BOR-FDTD) method |
資料番号 | PN2013-39,OPE2013-153,LQE2013-139,EST2013-88,MWP2013-59 |
発行日 |
研究会情報 | |
研究会 | PN |
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開催期間 | 2014/1/16(から1日開催) |
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講演論文情報詳細 | |
申込み研究会 | Photonic Network (PN) |
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本文の言語 | JPN |
タイトル(和) | コアシェル型プラズモニックナノ粒子を付加した誘電体導波路のBOR-FDTD解析(光-無線融合NW、新周波数(波長)帯デバイス、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、一般) |
サブタイトル(和) | |
タイトル(英) | BOR-FDTD analysis of a dielectric waveguide with plasmonic core-shell nanoparticles |
サブタイトル(和) | |
キーワード(1)(和/英) | コアシェル / Core-shell |
キーワード(2)(和/英) | 表面プラズモンポラリトン / surface plasmon polariton |
キーワード(3)(和/英) | 指向性 / directivity |
キーワード(4)(和/英) | 回転対称構造用有限差分時間領域法 / body-of-revolution finite-difference time-domain (BOR-FDTD) method |
第 1 著者 氏名(和/英) | 山内 潤治 / Junji YAMAUCHI |
第 1 著者 所属(和/英) | 法政大学理工学部 Faculty of Science and Engineering, Hosei University |
第 2 著者 氏名(和/英) | 大野 築 / Kizuku OHNO |
第 2 著者 所属(和/英) | 法政大学理工学部 Faculty of Science and Engineering, Hosei University |
第 3 著者 氏名(和/英) | 中野 久松 / Hisamatsu NAKANO |
第 3 著者 所属(和/英) | 法政大学理工学部 Faculty of Science and Engineering, Hosei University |
発表年月日 | 2014-01-23 |
資料番号 | PN2013-39,OPE2013-153,LQE2013-139,EST2013-88,MWP2013-59 |
巻番号(vol) | vol.113 |
号番号(no) | 393 |
ページ範囲 | pp.- |
ページ数 | 6 |
発行日 |