大規模光ネットワーク構成に向けた相変化型省電力光スイッチの研究
【研究キーワード】
光スイッチ / 光導波路 / 相変化材料 / 光回路 / 光三端子素子 / マッハツェンダー干渉計 / 方向性結合器 / 複素屈折率 / 結晶化温度 / 光ネットワーク / 光通信
【研究成果の概要】
相変化光スイッチに用いるGeSbTe合金にSeを添加して、波長1500 nmにおける吸収を低減し、光スイッチを低損失化できることを明らかにした。Seを添加したGeSbTe薄膜の複素屈折率(アモルファス状態、結晶状態)評価により、相変化光スイッチの性能指数も向上することも明らかにした。相変化材料を用いたマッハツェンダー型および方向性結合型の光三端子スイッチの最適化設計を行い、従来の設計に比較して良好な特性を示すことを明らかにした。
【研究の社会的意義】
相変化材料を用いた光スイッチの研究は、研究代表者のグループが世界に先駆けて開始し、先導的な立場にある。相変化材料は相変化に伴う屈折率変化が大きいため、超小型の光スイッチが構成可能であり、多数の光スイッチをシリコン基板上に集積可能である。相変化光スイッチの性能を向上させ、相変化光スイッチを光ネットワークノードにおける光信号のスイッチングに利用することによって、光ネットワークの省電力化、高性能化が期待される。
【研究代表者】
【研究分担者】 |
神成 文彦 | 慶應義塾大学 | 理工学部(矢上) | 教授 | (Kakenデータベース) |
桑原 正史 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | エレクトロニクス・製造領域 | 上級主任研究員 | (Kakenデータベース) |
斎木 敏治 | 慶應義塾大学 | 理工学部(矢上) | 教授 | (Kakenデータベース) |
河島 整 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | エレクトロニクス・製造領域 | 総括研究主幹 | (Kakenデータベース) |
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【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【配分額】17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)