講演名 2015-01-29
共鳴導波型光ファイバの放射特性とそのセンシングへの応用(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)
広瀬 遥, 大寺 康夫, 山田 博仁,
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抄録(和) 導波モード共鳴(Guided mode resonance: GMR)現象を光導波の基本原理とする新しいタイプの光ファイバである「共鳴導波型光ファイバ(Resonantly-Guided Optical Fiber: RGF)」からの光放射特性及びそれを用いたセンシング応用について検討したので報告する。この光ファイバ内にはGMR現象によって閉じ込められるRGM(Resonantly-Guided Mode)が伝搬し、その光ファイバ端からの遠方放射パターンは、光ファイバ内の伝搬角に由来する放射パターンのピークと、電磁界がベッセルビーム状になることに由来する放射パターンのピークで形作られることが確認された。また、この光ファイバの波長選択性を利用した気体センサについて提案と解析を行った。その結果、RGFに設けた空孔中の屈折率が変化する際に生じる大きな損失変化から、屈折率センサとして利用できることを確認した。また、複数のモードの遠方界を組み合わせることで、空孔内に存在する気体を同定する方法を示した。
抄録(英) We report the radiation characteristics and sensing applications of Resonantly-Guided Optical Fiber(RGF), which confines light by Guided Mode Resonance(GMR) phenomenon. This fiber propagates Resonantly-Guided mode(RGM), the mode confined by GMR phenomenon. We first calculated the radiation characteristics of the RGM, and confirmed that the radiation pattern of RGM is formed by the peak derived from the propagation angle of RGM, and the peak derived from the vessel beam shaped field pattern of RGM. Then, we proposed a gas sensor utilizing the wavelength selectivity and radiation pattern of RGF. From a drastic change of propagation loss derived from the slight change of refractive index inside the center hole of RGF, we confirmed that RGF can be utilized as a refractive index sensor. Also, by utilizing radiation patterns of several modes, we propose a way to identify the gas inside the center hole of RGF.
キーワード(和) 周期構造 / 導波モード共鳴(GMR)現象 / 光ファイバセンサ / FDTD法
キーワード(英) Periodic structure / Guided mode resonance phenomenon / Optical fiber sensor / FDTD method
資料番号 PN2014-40,OPE2014-165,LQE2014-152,EST2014-94,MWP2014-62
発行日

研究会情報
研究会 EST
開催期間 2015/1/22(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
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)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 共鳴導波型光ファイバの放射特性とそのセンシングへの応用(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 radiation characteristics and sensing applications of Resonantly-Guided Optical Fibers
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 周期構造 / Periodic structure
キーワード(2)(和/英) 導波モード共鳴(GMR)現象 / Guided mode resonance phenomenon
キーワード(3)(和/英) 光ファイバセンサ / Optical fiber sensor
キーワード(4)(和/英) FDTD法 / FDTD method
第 1 著者 氏名(和/英) 広瀬 遥 / Haruka HIROSE
第 1 著者 所属(和/英) 東北大学工学研究科
Graduate School of Engineering, Tohoku University
第 2 著者 氏名(和/英) 大寺 康夫 / Yasuo OHTERA
第 2 著者 所属(和/英) 東北大学工学研究科
Graduate School of Engineering, Tohoku University
第 3 著者 氏名(和/英) 山田 博仁 / Hirohito YAMADA
第 3 著者 所属(和/英) 東北大学工学研究科
Graduate School of Engineering, Tohoku University
発表年月日 2015-01-29
資料番号 PN2014-40,OPE2014-165,LQE2014-152,EST2014-94,MWP2014-62
巻番号(vol) vol.114
号番号(no) 433
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日