| 講演名 | 2014-10-31 ギャッププラズモンとITOを利用したGaInAsP/InP吸収形光変調器の特性解析(超高速伝送,変復調,分散補償技術,超高速光信号処理技術,広帯域光増幅,WDM技術,受光デバイス,高光出力伝送技術,及び一般(ECOC報告)) 雨宮 智宏, 村井 英淳, 顧 之〓, 西山 伸彦, 荒井 滋久, |
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| 抄録(和) | 本稿では、III-V族半導体ベースのプラズモン回路においてモノリシックに集積可能なプラズモン吸収変調器の提案およびその理論解析を行った。本素子の特徴は、ギャッププラズモン構造とFINFET-likeなトランジスタ構造を組み合わせることで、高い変調効率を実現しながら、金属損失を減らすことができる点にある。有限要素法による光モード解析と半導体デバイスシミュレータを用いたキャリア解析により、5.0Vの電圧印加時に4.5dB/μmの消光比が得られることが見積もられた。また、無バイアス時の伝搬損失は1.5dB/μmとなっており、性能指数(伝搬損に対する消光比の割合)は3となり、他のSi系プラズモン変調器に比べて極めて大きい値を示すことがわかった。 |
| 抄録(英) | We proposed a III-V based electro-absorption plasmon modulator to construct fully monolithic plasmonic-integrated-circuits. Our device consists of a GaInAsP/InP gap-surface-plasmon-polariton waveguide with the TiO_2/ITO layers on both sides of the GaInAsP core. The intensity of transmitted light can be modulated by controlling the carrier concentration of the ITO layer. A positive gate voltage induces electron accumulation in the ITO layer (this is similar to the operation of FinFETs). The extinction ratio of 4.5dB/μm under a gate voltage swing of 0-5 V, and the insertion loss of 1.5dB/μm at non-bias condition were obtained. The figure of merit (ratio of extinction ratio to transmission loss) is 3-a result much superior to conventional Si-based plasmonic optical modulators. |
| キーワード(和) | 光集積 / プラズモニクス / 変調器 / 化合物半導体 |
| キーワード(英) | Integrated Optics / Plasmonics / Modulator / Compound Semiconductors |
| 資料番号 | OCS2014-74,OPE2014-118,LQE2014-92 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | OCS |
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| 開催期間 | 2014/10/23(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（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 Communication Systems (OCS) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ギャッププラズモンとITOを利用したGaInAsP/InP吸収形光変調器の特性解析(超高速伝送,変復調,分散補償技術,超高速光信号処理技術,広帯域光増幅,WDM技術,受光デバイス,高光出力伝送技術,及び一般(ECOC報告)) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Theoretical Analysis of GaInAsP/InP Electro-absorption Modulator utilizing Gap-surface-plasmon-polariton and ITO Thin Film |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 光集積 / Integrated Optics |
| キーワード(2)（和/英） | プラズモニクス / Plasmonics |
| キーワード(3)（和/英） | 変調器 / Modulator |
| キーワード(4)（和/英） | 化合物半導体 / Compound Semiconductors |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 雨宮 智宏 / Tomohiro AMEMIYA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京工業大学量子ナノエレクトロニクス研究センター Quantum Nanoelectronics Research Center, Tokyo Institute of Technology |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 村井 英淳 / Eijun MURAI |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京工業大学理工学研究科電気電子工学専攻 Department of Electrical and Electronic Engineering, Tokyo Institute of Technology |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 顧 之〓 / Zhichen Gu |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京工業大学理工学研究科電気電子工学専攻 Department of Electrical and Electronic Engineering, Tokyo Institute of Technology |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 西山 伸彦 / Nobuhiko NISHIYAMA |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 東京工業大学理工学研究科電気電子工学専攻 Quantum Nanoelectronics Research Center, Tokyo Institute of Technology |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 荒井 滋久 / Shigehisa ARAI |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 東京工業大学量子ナノエレクトロニクス研究センター:東京工業大学理工学研究科電気電子工学専攻 Quantum Nanoelectronics Research Center, Tokyo Institute of Technology:Department of Electrical and Electronic Engineering, Tokyo Institute of Technology |
| 発表年月日 | 2014-10-31 |
| 資料番号 | OCS2014-74,OPE2014-118,LQE2014-92 |
| 巻番号（vol） | vol.114 |
| 号番号（no） | 281 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |