| 講演名 | 2015-01-29 温度無依存な導波路型光アイソレータに向けたCe:YIG温度特性の解析(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) 加藤 慶太, 根本 崇弥, 庄司 雄哉, 水本 哲弥, |
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| 抄録(和) | 磁気光学効果を用いた導波路型光アイソレータの温度依存性について検討する.導波路型光アイソレータの特性は,材料の屈折率及び磁気光学係数の温度依存性によって温度とともに変化する.今回,シリコン導波路型光アイソレータの温度依存性を測定し,これまで明らかにされていなかった磁気光学ガーネットCe:YIGの屈折率温度係数dn/dT=2.5×10^<-4>K^<-1>とファラデー係数の温度依存性dθ_F/dT=13deg/cm/Kを得た.また,これらの値を用いて,アイソレーション特性の温度依存性を低減したシリコン導波路型光アイソレータの設計を行った.一例として,シリコン導波路の断面形状550nm×220nmにおいて,非相反移相器長265μm,相反移相器長4.3μmとすることで,0～70℃の温度変化に対してアイソレーション波長の移動量が0.081nmという良好な特性をもつアイソレータの設計を示す. |
| 抄録(英) | This article describes a Mach-Zehnder interferometer (MZI) waveguide optical isolators based on a magneto-optic effect. Their transmission characteristics depend on temperature, because refractive indices and magneto-optic coefficient of materials change as temperature changes. By measuring temperature-dependent transmission characteristics of MZI isolator, we derive temperature coefficient of Ce:YIG refractive index dn/dT = 2.5×10^<-4> K^<-1> and temperature-dependent magneto-optic coefficient dθ_F/dT = 13 deg/cm/K. Moreover, a temperature-insensitive MZI waveguide optical isolator is designed based on measured temperature coefficients of Ce:YIG. Using a 550-nm-wide and 220-nm-high silicon waveguide, a temperature-insensitive isolator can be realized with a 265-μm-long nonreciprocal phase shifter and a 4.3-μm-long reciprocal phase shifter. The isolator exhibits an isolation wavelength shift of 0.081 nm for a temperature change of 0 - 70 ℃. |
| キーワード(和) | 光集積回路 / 光アイソレータ / 磁気光学効果 / 温度特性 / シリコン導波路 |
| キーワード(英) | Integrated optical devices / Optical isolator / Magneto-optic effect / Temperature-dependent characteristics / Silicon waveguide |
| 資料番号 | PN2014-33,OPE2014-158,LQE2014-145,EST2014-87,MWP2014-55 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | EST |
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| 開催期間 | 2015/1/22(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
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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 | Electronic Simulation Technology (EST) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 温度無依存な導波路型光アイソレータに向けたCe:YIG温度特性の解析(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） | Analysis of Temperature-Dependent Optical Properties of Ce:YIG for Temperature-Insensitive Waveguide Optical Isolator |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 光集積回路 / Integrated optical devices |
| キーワード(2)（和/英） | 光アイソレータ / Optical isolator |
| キーワード(3)（和/英） | 磁気光学効果 / Magneto-optic effect |
| キーワード(4)（和/英） | 温度特性 / Temperature-dependent characteristics |
| キーワード(5)（和/英） | シリコン導波路 / Silicon waveguide |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 加藤 慶太 / Keita KATO |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京工業大学大学院理工学研究科 Graduate School of Engineering, Tokyo Institute of Technology |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 根本 崇弥 / Takaya NEMOTO |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京工業大学大学院理工学研究科 Graduate School of Engineering, Tokyo Institute of Technology |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 庄司 雄哉 / Yuya SHOJI |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京工業大学大学院理工学研究科 Graduate School of Engineering, Tokyo Institute of Technology |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 水本 哲弥 / Tetsuya MIZUMOTO |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 東京工業大学大学院理工学研究科 Graduate School of Engineering, Tokyo Institute of Technology |
| 発表年月日 | 2015-01-29 |
| 資料番号 | PN2014-33,OPE2014-158,LQE2014-145,EST2014-87,MWP2014-55 |
| 巻番号（vol） | vol.114 |
| 号番号（no） | 433 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 5 |
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