研究者業績

下村 和彦

シモムラ カズヒコ  (Shimomura Kazuhiko)

基本情報

所属
上智大学 理工学部機能創造理工学科 教授
(兼任)理工学研究科理工学専攻主任
学位
工学博士(東京工業大学)

研究者番号
90222041
J-GLOBAL ID
200901062540285806
researchmap会員ID
1000073283

外部リンク

1991年 東京工業大学・工学部・助手
半導体光スイッチ・変調器に関する研究
1992年 上智大学・理工学部・電気電子工学科専任講師
1995年 上智大学・理工学部・電気電子工学科助教授
光インターコネクションに関する研究
光制御FETに関する研究
有機金属気相成長法による長波長系材料の成長に関する研究
2000年10月-2001年9月 ベル研究所(米国ルーセントテクノロジー)Member of Technical Staff
モード同期レーザに関する研究
2002年 上智大学・理工学部・電気電子工学科教授
光通信用デバイスに関する研究

教育活動においては、学部生を対象に、「電磁波伝搬の基礎」、「光電磁波伝送工学」の講義を行っている。「電磁波伝搬の基礎」ではMaxwellの方程式より導かれる電磁波について、平面波、反射、透過、放射などの基礎的現象、そして「光電磁波伝送工学」では、その応用として導波管、誘電体導波路を例として伝送路を用いた電磁波の伝送に関する講義を行っている。大学院では、「光導波工学」において、光通信システムにおいて必要な、光導波論、半導体材料として重要な量子構造に関する講義を行っている。
研究活動においては、光通信用デバイスに関する研究を行っている。光インターコネクション技術に関して、直接貼付InP薄膜/シリコン基板を用いたシリコンプラットフォームへの光デバイス集積化について研究を行っている。また波長多重通信のための波長分波器、光交換用の光スイッチ、光変調器、光偏向器、波長スイッチの研究、またこれらのデバイスの元となる量子ドット構造に関する研究を行っている。

(研究テーマ)
光スイッチに関する研究
有機金属気相成長に関する研究
波長分割光スイッチに関する研究
全光スイッチに関する研究
量子ドットに関する研究
光インターコネクションに関する研究
電子デバイスに関する研究

(共同・受託研究希望テーマ)
光デバイスに関する研究
有機金属気相成長装置による結晶成長


経歴

 1

論文

 238
  • Keiichi Matsumoto, Xinxin Zhang, Junya Kishikawa, Kazuhiko Shimomura
    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 54(3) 030208-1-030208-5 2015年3月  査読有り
    Current-injected light emission was confirmed for metal organic vapor phase epitaxy (MOVPE) grown (Ga)InAs/InP quantum dots (QDs) on directly bonded InP/Si substrate. The InP/Si substrate was prepared by directly bonding of InP thin film and a Si substrate using a wet-etching and annealing process. A p-i-n LED structure including Stranski-Krastanov (Ga) InAs/InP QDs was grown by MOVPE on an InP/Si substrate. No debonding between Si substrate and InP layer was observed, even after MOVPE growth and operation of the device under continuous wave conditions at RT. The photoluminescence, current/voltage, and electroluminescence characteristics of the device grown on the InP/Si substrate were compared with reference grown on an InP substrate. (C) 2015 The Japan Society of Applied Physics
  • T. Ogino, M. Yamauchi, Y. Yamamoto, K. Shimomura, T. Waho
    JOURNAL OF CRYSTAL GROWTH 414 161-166 2015年3月  査読有り
    InP nanowires were successfully grown on an InP(111)B substrate by low pressure metal organic vapor phase epitaxy (MOVPE) using an indium catalyst. The self-catalytic vapor-liquid-solid (VLS) mode was used to obtain high quality nanowires where a deposited indium droplet acts as the catalyst instead of a metal particle, as with the conventional VLS mode. The nanowire characteristics are discussed as a function of the preheating and growth temperatures used with this method InP nanowires vertically aligned on (111) orientation were obtained and the nanowire density was dependent on the preheating temperature, while the total growth volume was mainly dependent on the growth temperature. From these results, the optimal growth conditions to produce InP nanowires with small diameter, high density, and lower dispersion have been determined. (C) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.
  • Keiichi Matsumoto, Makoto Takasu, Yoshinori Kanaya, Junya Kishikawa, Kazuhiko Shimomura
    2015 CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS (CLEO) (SF2G.5) 1-2 2015年  査読有り
    GaInAs/InP multi quantum wells light-emitting diode, emitting at 1.3-mu m, was fabricated by metal organic vapor phase epitaxi on wafer bonded InP/Quartz substrate. The device has been operated under continuous wave operation at room temperature.
  • Keiichi Matsumoto, Ryota Kobie, Kazuhiko Shimomura
    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 53(11) 2014年11月  査読有り
    The surface conditions of thin film InP epitaxial layers transferred to a Si substrate have been investigated in terms of void size, density, and area occupied by the voids, by changing the annealing temperature and ramping periods to reach the annealing temperature of 400 degrees C. Through a long ramp annealing time of 45 h, the voids generated were downsized by up to two orders of magnitude, and the total number of voids also greatly decreased compared that for the typical annealing process at 400 degrees C. This resulted in a reduction of the InP surface area occupied by voids from 3.96 to 0.03%. Then, successful fabrication of void-free 50 mm InP/Si substrates without forming any outgassing channels has been I demonstrated. (C) 2014 The Japan Society of Applied Physics
  • Keiichi Matsumoto, Ryota Kobie, Kazuhiko Shimomura
    Japanese Journal of Applied Physics 53(11) 116502 2014年11月1日  査読有り
    The surface conditions of thin film InP epitaxial layers transferred to a Si substrate have been investigated in terms of void size, density, and area occupied by the voids, by changing the annealing temperature and ramping periods to reach the annealing temperature of 400 °C. Through a long ramp annealing time of 45 h, the voids generated were downsized by up to two orders of magnitude, and the total number of voids also greatly decreased compared that for the typical annealing process at 400 °C. This resulted in a reduction of the InP surface area occupied by voids from 3.96 to 0.03%. Then, successful fabrication of void-free 50 mm InP/Si substrates without forming any outgassing channels has been demonstrated.
  • K. Matsumoto, Y. Kanaya, J. Kishikawa, K. Shimomura
    17th International Conference on Metalorganic Vapour Phase Epitaxy (ICMOVPE XVII) (Wed-Oral-3-6) 2014年7月16日  査読有り
  • T.Ogino, M.Yamauchi, Y.Yamamoto, K.Shimomura, T.Waho
    17th International Conference on Metalorganic Vapour Phase Epitaxy (ICMOVPE XVII) (Wed-Poster-2-32) 2014年7月16日  査読有り
  • X. Zhang, K. Matsumoto, Y. Kanaya, K. Shimomura
    41st International Symposium on Compound Semiconductors (Tu-D1-3) 2014年5月13日  査読有り
  • T. Sukigara, S. Yoshikawa, M. Yamauchi, Y. Yamamoto, K. Shimomura
    41st International Symposium on Compound Semiconductors (P60) 2014年5月12日  査読有り
  • Keiichi Matsumoto, Yoshinori Kanaya, Junya Kishikawa, Kazuhiko Shimomura
    2014 4TH IEEE INTERNATIONAL WORKSHOP ON LOW TEMPERATURE BONDING FOR 3D INTEGRATION (LTB-3D) 21-21 2014年  査読有り
    We report here on the successful transfer of thin film InP epi-layer onto Si substrate using wafer direct bonding technique, to be used as a platform of GaInAsP system growth. Our approach is promising in terms of high density integration of InP-based several functional devices on Si substrate.
  • Keiichi Matsumoto, Xinxin Zhang, Yoshinori Kanaya, Kazuhiko Shimomura
    Physica status solidi (c) 10(11) 1357-1360 2013年11月  査読有り
  • Shohei Yoshikawa, Masayuki Yamauchi, Yuta Yamamoto, Kazuhiko Shimomura
    Physica status solidi (c) 10(11) 1438-1441 2013年11月  査読有り
  • S. Yoshikawa, T. Saegusa, Y. Iwane, M. Yamauchi, K. Shimomura
    40th International Symposium on Compound Semiconductors TuC1-6 2013年5月21日  
  • K. Matsumoto, T. Makino, K. Kimura, K. Shimomura
    Journal of Crystal Growth 370 133-135 2013年5月  
  • Keiichi Matsumoto, Tatsunori Makino, Katsuya Kimura, Kazuhiko Shimomura
    Physica Status Solidi (C) Current Topics in Solid State Physics 10(5) 782-785 2013年5月  
    We have developed an ultrathin InP template with low defect density on SiO2-Si and glass substrate by employing wet etching and wafer direct bonding technique. We have demonstrated epitaxial growth on these substrates and GaInAs/InP multiple quantum well layers were grown by low pressure metal-organic vapor-phase epitaxy. Photoluminescence measurements of the layers show that they are optically active and we have obtained almost the same intensity from these substrates compared to the InP substrate. These results may be attributed to improvement of InP template quality and should provide further improvements in device performance realized on SiO2-Si and glass substrate. And, these are promising results in terms of integration of InP-based several functional optical devices on SiO2-Si and glass substrate. © 2013 WILEY-VCH Verlag GmbH &amp Co. KGaA, Weinheim.
  • S. Murakami, H. Funayama, K. Shimomura, T. Waho
    Physica Status Solidi (C) Current Topics in Solid State Physics 10(5) 761-764 2013年5月  
    Au-assisted growth of InAs NWs by MOVPE growth was investigated. We will discuss the NWs characteristics on GaAs and InP substrate with (111)B and (100) orientation, and on the V/III ratio during the growth. We have observed the growth direction of NWs on each substrates and confirmed that the surface diffusion have relation to the diameter of NWs. In the GaAs (111)B substrate, the diameter and length of NWs were depended on the local density of NWs. Furthermore, the tapered NWs were decreased by lowering the V/III ratio. © 2013 WILEY-VCH Verlag GmbH &amp Co. KGaA, Weinheim.
  • Shohei Yoshikawa, Masayuki Yamauchi, Yuta Yamamoto, Kazuhiko Shimomura
    PHYSICA STATUS SOLIDI C: CURRENT TOPICS IN SOLID STATE PHYSICS, VOL 10, NO 11 10(11) 1438-1441 2013年  査読有り
    We have investigated the current injected spectrum of flat-topped LED using self-assembled Stranski-Krastanov (S-K) InAs/InP quantum dots (QDs) grown by selective area low pressure metalorganic vapor phase epitaxy and a double-capping procedure. Selective area growth using an SiO2 mask with narrow stripes was carried out to tailor a wide emission range for the QDs in sixteen arrayed waveguides. Each waveguide core contained three stacked QD layers with different QD heights and Ga content in the GaInAs buffer layer. We have measured the spectrum change of current injection, and have estimated the intensity variation in each QDs layer. By increasing the FCL thickness of three QDs layers, output intensity of each layer has become equal, and we have obtained more than 500 nm spectrum width with flat-topped spectrum shape. (C) 2013 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim
  • Keiichi Matsumoto, Tatsunori Makino, Katsuya Kimura, Kazuhiko Shimomura
    PHYSICA STATUS SOLIDI C: CURRENT TOPICS IN SOLID STATE PHYSICS, VOL 10, NO 5 10(5) 782-785 2013年  査読有り
    We have developed an ultrathin InP template with low defect density on SiO2-Si and glass substrate by employing wet etching and wafer direct bonding technique. We have demonstrated epitaxial growth on these substrates and GaInAs/InP multiple quantum well layers were grown by low pressure metal-organic vapor-phase epitaxy. Photoluminescence measurements of the layers show that they are optically active and we have obtained almost the same intensity from these substrates compared to the InP substrate. These results may be attributed to improvement of InP template quality and should provide further improvements in device performance realized on SiO2-Si and glass substrate. And, these are promising results in terms of integration of InP-based several functional optical devices on SiO2-Si and glass substrate. (C) 2013 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim
  • Keiichi Matsumoto, Xinxin Zhang, Yoshonori Kanaya, Kazuhiko Shimomura
    Conference Proceedings - International Conference on Indium Phosphide and Related Materials MoD4-2 2013年  
    InP/Si substrate has been fabricated by employing wet-etching and wafer direct bonding technique. The surface of the InP/Si substrate was very smooth and no strain was observed. On top of the substrate, InAs/InP quantum dots (QDs) have been monolithically grown using metal organic vapor phase epitaxy (MOVPE). According to photo-luminescence (PL) measurement, almost the same intensity, peak wavelength and full width half of maximum (FWHM) have been observed compared to QDs on InP substrate. © 2013 IEEE.
  • Masayuki Yamauchi, Yuto Iwane, Shohei Yoshikawa, Yuta Yamamoto, Kazuhiko Shimomura
    2013 INTERNATIONAL CONFERENCE ON INDIUM PHOSPHIDE AND RELATED MATERIALS (IPRM) MoPI-5 2013年  
    We have obtained the wide energy level control of InAs QDs structure where the PL peak wavelength were ranged from 1200nm to 1800nm. Stranski - Krastanov InAs QDs were grown by low pressure all metal-organic source MOVPE. We have controlled the InAs QDs energy level by changing the buffer layer composition under the QDs and the height using double-capping procedure and also supply amount of QDs.
  • Keiichi Matsumoto, Xinxin Zhang, Yoshinori Kanaya, Kazuhiko Shimomura
    PHYSICA STATUS SOLIDI C: CURRENT TOPICS IN SOLID STATE PHYSICS, VOL 10, NO 11 10(11) 1357-1360 2013年  
    An ultrathin InP template with extremely low defect density was realized on Si substrate using wet etching and wafer direct bonding technique. On top of the InP/Si substrate, asymmetric SiO2 mask pattern on one side of the arrayed waveguides was prepared and selective metal-organic vapor-phase epitaxy (MOVPE) growth has been demonstrated. According to the cross-sectional scanning electron micrograph (SEM) images, gradually varied height of GaInAs/InP multiple quantum well (MQW) structures were realized on the substrate and photoluminescence (PL) measurement showed different band-gaps of the MQW structures. Our approach is of importance to control the in-plane band-gap energy for the integration of InP-based various functional devices on Si substrate.
  • Shohei Yoshikawa, Tomomitsu Saegusa, Yuto Iwane, Masayuki Yamauchi, Kazuhiko Shimomura
    APPLIED PHYSICS EXPRESS 5(9) 092103-1-092103-3 2012年9月  
    Flat-topped emission with a spectral width greater than 500 nm was obtained from self-assembled Stranski-Krastanov (SK) InAs/InP quantum dots (QDs) grown by selective area low-pressure metal organic vapor phase epitaxy using a double-capping procedure. Selective area growth using an SiO2 mask with narrow stripes was carried out to tailor a wide emission range for the QDs in sixteen arrayed waveguides. Each waveguide core contained three stacked QD layers with different QD heights and Ga content in the GaInAs buffer layer. An investigation was carried out into the optimum Ga content and QD height for increasing the emission intensity and obtaining equal intensity from each QD layer. (C) 2012 The Japan Society of Applied Physics
  • SHIMOMURA KAZUHIKO, S. Murakami, A. Funayama, T. Waho
    39th International Symposium on Compound Semiconductors Mo-1A.3 2012年8月  
  • SHIMOMURA KAZUHIKO, K. Matsumoto, T. Makino, K. Kimura
    39th International Symposium on Compound Semiconductors Mo-P.13 2012年8月  
  • Tatsunori Makino, Takashi Tanimura, Satoshi Yanagi, Kazuhiko Shimomura
    IEICE TRANSACTIONS ON ELECTRONICS E95C(7) 1258-1264 2012年7月  
    Wavelength demultiplexed light switching is numerically calculated in the variable index arrayed waveguide. Wavelength demultiplexed light is switched in 4 output ports by changing the refractive index of variable index arrayed waveguide with 16 array waveguides. In the calculation, the phase differences in each arrayed waveguide, and the diffraction in the star coupler are considered. In 4 output ports switching, numerically calculated the refractive index changes of 16 array waveguides are numerically calculated to obtain the 24 switching pattern, and also calculated the crosstalk of each switching.
  • Satoshi Yanagi, Yosuke Murakami, Yuki Yamazaki, Kazuhiko Shimomura
    IEICE TRANSACTIONS ON ELECTRONICS E95C(7) 1265-1271 2012年7月  
    We have demonstrated switching characteristics in a wavelength switch based on multiple GaInAs/InP quantum wells. It consisted of straight arrayed waveguides with a linearly varying refractive index distribution. The refractive index can be changed via the thermo-optic (TO) effect. Using a Ti/Au thin-film heater to generate the TO effect, we realized four-port switching at four demultiplexed wavelengths. In addition, by changing the structure of the heater from rectangular to triangular, the power consumption for four-port switching was reduced by half.
  • 山内雅之, 三枝知充, 岩根優人, 吉川翔平, 下村和彦
    電子情報通信学会技術研究報告. OPE, 光エレクトロニクス 112(43) 29-34 2012年5月18日  
    我々はMOVPE選択成長InAs量子ドットを用いたアレイ型広帯域LEDの作製を行っている.ダブルキャップ法を用いた量子ドットの高さ制御とバッファ層組成制御によって,層ごとに量子ドット準位を変えることで発光波長の広帯域化を行っている.今回,量子ドット高さ,バッファ層組成を変更した数パターンの3層LEDについてスペクトル解析を行ったので報告する.
  • SHIMOMURA KAZUHIKO, K. Matsumoto, T. Makino, K. Kimura, K. Shimomura
    16th International Conferenece on Metal Organic Vapor Phase Epitaxy (ICMOVPE-XVI) MoB2-4 2012年5月  
  • SHIMOMURA KAZUHIKO, Y.Iwane, T.Saegusa, K.Yoshida, M.Yamauchi, S.Yoshikawa, K.Shimomura
    16th International Conferenece on Metal Organic Vapor Phase Epitaxy (ICMOVPE-XVI) WeP049 2012年5月  
  • Y. Iwane, F. Kawashima, M. Hirooka, T. Saegusa, K. Shimomura
    Physica Status Solidi (C) Current Topics in Solid State Physics 9(2) 210-213 2012年2月  
    More than 400nm broadband luminescence was obtained from 3 layered InAs/InP QDs array waveguides. InAs QDs were grown by Stranski-Krastanov grown mode using selective MOVPE growth and double cap procedure. The selective MOVPE was performed using 16 stripe mask array with a wide mask at one side of the array. The heights of the QDs were controlled vertically by changing the first-cap layer thickness during the double-cap procedure. Furthermore, we have tried to control the emission energy of QDs by changing the Ga composition of Ga xIn 1-xAs buffer layer under the QDs. By using these techniques, we have fabricated the broadband emission devices. © 2012 WILEY-VCH Verlag GmbH &amp Co. KGaA, Weinheim.
  • Y. Iwane, F. Kawashima, M. Hirooka, T. Saegusa, K. Shimomura
    PHYSICA STATUS SOLIDI C: CURRENT TOPICS IN SOLID STATE PHYSICS, VOL 9, NO 2 9(2) 210-213 2012年  
    More than 400nm broadband luminescence was obtained from 3 layered InAs/InP QDs array waveguides. InAs QDs were grown by Stranski-Krastanov grown mode using selective MOVPE growth and double cap procedure. The selective MOVPE was performed using 16 stripe mask array with a wide mask at one side of the array. The heights of the QDs were controlled vertically by changing the first-cap layer thickness during the double-cap procedure. Furthermore, we have tried to control the emission energy of QDs by changing the Ga composition of GaxIn1-xAs buffer layer under the QDs. By using these techniques, we have fabricated the broadband emission devices. (C) 2011 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim
  • SHIMOMURA KAZUHIKO, S. Yanagi, Y. Murakami, T. Aoyagi, Y. Yamazaki
    16th OptoElectronics and Communications Conference (OECC2011) 493-494 2011年7月  
  • SHIMOMURA KAZUHIKO, T. Makino, T. Tanimura, S. Yanagi
    16th OptoElectronics and Communications Conference (OECC2011) 705-706 2011年7月  
  • SHIMOMURA KAZUHIKO, T. Aoyagi, T. Tanimura, S. Yanagi, Y. Yamazaki
    16th OptoElectronics and Communications Conference (OECC2011) 707-708 2011年7月  
  • SHIMOMURA KAZUHIKO, M. Hirooka, F. Kawashima, Y.Iwane, T.Saegusa
    23rd International Conference on Indium Phosphide and Related Materials (IPRM 2011) P19 2011年5月  
  • 柳智史, 村上洋介, 山崎勇輝, 下村和彦
    電子情報通信学会技術研究報告. OPE, 光エレクトロニクス 111(16) 5-10 2011年4月  
    我々はGaInAs/InP MQWコア構造を用いたアレイ導波路型波長スイッチの研究を行っている.アレイ導波路はMOVPE選択成長法を用いてMQW層厚を徐々に変化させ,各導波路において屈折率分布を有する構造となっている.これまでにも,大きな屈折率変化が期待できる熱光学効果による波長スイッチを作製し,スイッチング特性を示した.今回,Ti/Auヒータを三角形状に作製し,消費電力の低減と4波長でのポート間スイッチング動作を達成したので報告する.
  • F. Kawashima, R. Kobie, Y. Suzuki, K. Shimomura
    JOURNAL OF CRYSTAL GROWTH 318(1) 1109-1112 2011年3月  
    Broadband spectrum emission was obtained for self-assembled Stranski-Krastanov (S-K) InAs/InP quantum dots (QDs) grown by selective area low pressure metalorganic vapor phase epitaxy (MOVPE) using the double-cap procedure. Selective area growth using a SiO(2) narrow stripe mask array pattern was carried out to control and widen the emission wavelength range of the QDs in 16 stripe mask array waveguides. The height of the QDs in the multi stacked QD layers was changed using the double-cap procedure, and the strain was controlled by changing the composition of the GaInAs buffer layer under the QDs, which resulted in the broadband spectrum emission of this structure. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.
  • SHIMOMURA KAZUHIKO, F. Kawashima, R. Kobie, Y. Suzuki
    The 16th International Conference on Crystal Growth (ICCG-16) HJ1 2010年8月  
  • 谷村昴, 杉尾崇行, 村上洋介, 青柳孝典, 下村和彦
    電子情報通信学会技術研究報告, OPE, 光エレクトロニクス 110(7) 1-6 2010年4月  
    我々はGaInAs/InP MQW構造を用いたアレイ導波路型波長選択スイッチの研究を行っている.アレイ導波路は,MOVPE選択成長法において非対称SiO_2マスクパターンを用いることによりMQW層厚を徐々に変化させることで,それぞれのアレイ導波路に異なる屈折率を与えており,その分布は階段状となっている.この構造により,アレイ導波路を伝搬する光はそれぞれ異なる位相で出射して,スラブ導波路にて干渉し波面の揃う方向に回折する.また,回折角は波長に依存するので,波長の異なる光の集光する位置はそれぞれ異なり,異なる波長信号を別々のポートに取り出すことが可能となる.すなわち,これにより直線型アレイ導波路構造の波長分波器が実現できる.今回,Fortranを用いたシミュレーションにより,ローランド円構造に基づいたスラブ導波路における光の回折を考慮した波長分波特性,及びスイッチング特性の数値解析を行ったので報告する。
  • K. Shimomura, Y. Suzuki, Y. Saito, F. Kawashima
    2010 22ND INTERNATIONAL CONFERENCE ON INDIUM PHOSPHIDE AND RELATED MATERIALS (IPRM) 1-4 2010年  
    InAs/InP QDs broadband LED more than 450 nm spectrum width was successfully demonstrated. The broadband spectrum was obtained from the height controlled double-cap procedure and strain controlled buffer layer fabricated by the selective MOVPE technique.
  • Takayuki Sugio, Takanori Aoyagi, Takashi Tanimura, Yosuke Murakami, Kazuhiko Shimomura
    2010 22ND INTERNATIONAL CONFERENCE ON INDIUM PHOSPHIDE AND RELATED MATERIALS (IPRM) 1-4 2010年  
    We have demonstrated a carrier-injection-type wavelength switch composed of the straight waveguide array using GaInAs/InP MQW with linearly varying refractive index distribution fabricated by selective MOVPE.
  • T. Tanimura, T. Sugio, Y. Murakami, T. Aoyagi, K. Shimomura
    2010 15TH OPTOELECTRONICS AND COMMUNICATIONS CONFERENCE (OECC) 384-385 2010年  
    Wavelength switching in the index-varied array waveguide is calculated. The device consists of waveguide array in which the refractive index varies gradually across the array and star coupler. In the calculation, the phase differences in each array waveguide, and the diffraction in the star coupler are considered. Refractive index distribution of the array waveguide for wavelength demultiplexing, and index change for switching are obtained.
  • Yosuke Murakami, Takayuki Sugio, Takashi Tanimura, Tatsunori Makino, Kazuhiko Shimomura
    2010 15TH OPTOELECTRONICS AND COMMUNICATIONS CONFERENCE (OECC) 548-549 2010年  
    We have demonstrated wavelength selective switching in the variable index arrayed waveguides using Ti/Au thin film.
  • 鈴木勇介, 川島史裕, 斉藤泰仁, 下村和彦
    電子情報通信学会技術研究報告, OPE, 光エレクトロニクス 109(175) 63-68 2009年8月  
    キャリアを0次元に閉じ込める構造を持つ量子ドットは独特な特性を持つとされている.そして量子ドットはレーザやLEDのような様々な半導体光デバイスの性能を向上すると考えられている.量子井戸構造をでは高さ方向の一次元でのみエネルギー準位を制御可能であるが,一方で量子ドットでは三次元的な制御が可能であり,より広い範囲の波長制御が可能である.このことから広帯域な波長を放出する光源は1.55μm通信波長帯域を含む波長分割多重(WDM)や2.0μm付近の環境ガスセンサ,光干渉断層計などで応用可能である.今回の研究では,MOVPE選択成長法とダブルキャップ法による量子ドットアレイ構造を用いた400nmを超える量子ドットLEDの広帯域なEL発光特性を示す.
  • 杉尾 崇行, 岩崎 寛弥, 谷村 昂, 村上洋介, 下村和彦
    電子情報通信学会技術研究報告. OPE, 光エレクトロニクス 109(92) 19-23 2009年6月  
    我々はGaInAs/InP MQW構造を用いたアレイ導波路型波長選択スイッチの研究を行っている.アレイ導波路は,MOVPE選択成長法において非対称SiO_2マスクパターンを用いることによりMQW層厚を徐々に変化させることで,それぞれのアレイ導波路に異なる屈折率を与えており,その分布は階段状となっている.この構造により,アレイ導波路を伝搬する光はそれぞれ異なる位相で出射して,スラブ導波路にて干渉し波面の揃う方向に回折する.また,回折角は波長に依存するので,波長の異なる光の集光する位置はそれぞれ異なり,異なる波長信号を別々のポートに取り出すことが可能となる.すなわち,これにより直線型アレイ導波路構造の波長分波器が実現できる.今回,BPMを用いたシミュレーションによりスラブ導波路構造を改善し,波長依存性の少ないプラズマ効果による波長選択スイッチを作製し,出射ポートの強度変化を観測できたので報告する.
  • 村上洋介, 清水優, 朱蕾, 杉尾崇行, 下村和彦
    電子情報通信学会技術研究報告. OPE, 光エレクトロニクス 109(8) 29-34 2009年4月  
    我々はGaInAs/InP MQW構造を用いたアレイ導波路型波長選択スイッチの研究を行っている.アレイ導波路は,MOVPE選択成長法において非対称SiO_2マスクパターンを用いることによりMQW層厚を徐々に変化させ,導波路の屈折率が階段状に変化した構造となっており,これにより直線型アレイ導波路構造の波長分波器が実現できる.今回,大きな屈折率変化を期待することができる熱光学効果を用いて,GaInAs/InP MQW屈折率分布アレイ導波路型波長選択スイッチを作製し,4波長の波長分波特性および波長選択スイッチング特性が得られたので報告する.
  • Yu Shimizu, Hiroya Iwasaki, Takayuki Sugio, Yousuke Murakami, Kazuhiko Shimomura
    2009 CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS AND QUANTUM ELECTRONICS AND LASER SCIENCE CONFERENCE (CLEO/QELS 2009), VOLS 1-5 2859-2860 2009年  
    Wavelength selective switch using GaInAs/InP MQW variable index arrayed waveguides have successfully demonstrated. The demultiplexed wavelength light could be exchanged the output ports by changing the refractive index of arrayed waveguides by using thermo-optic effect. (C) 2009 Optical Society of America
  • Y. Saito, M. Akaishi, T. Inoue, Y. Suzuki, F. Kawashima, K. Shimomura
    2009 14TH OPTOELECTRONICS AND COMMUNICATIONS CONFERENCE (OECC 2009) 728-729 2009年  
    More than 400nm spectrum width LED was obtained in the In As QDs array waveguide using height changed QDs during double-cap procedure and strain controlled buffer in 3 layered QDs.
  • Yosuke Murakami, Yu Shimizu, Takayuki Sugio, Kazuhiko Shimomura
    2009 14TH OPTOELECTRONICS AND COMMUNICATIONS CONFERENCE (OECC 2009) 212-213 2009年  
    Four wavelength switching was successfully demonstrated in the wavelength selective switch using GaInAs/InP MQW variable index arrayed waveguide by thermo-optic (TO) effect. Four wavelength lights were switched and demultiplexed between the four output ports.
  • H. Iwasaki, T. Sugio, T. Tanimura, K. Takeuchi, K. Shimomura
    2009 14TH OPTOELECTRONICS AND COMMUNICATIONS CONFERENCE (OECC 2009) 360-361 2009年  
    We have obtained the structual dependence on the performance of wavelength demultiplexing and switching in the variable refractive-index waveguide array using BPM simulation, and we have experimentally examined the improvement of crosstalk in this device.

MISC

 14

書籍等出版物

 4

講演・口頭発表等

 313

共同研究・競争的資金等の研究課題

 31

その他

 5
  • 1992年4月
    電磁気学Ⅲ、光電磁波伝送工学の講義においては、講義内容に関連する小テストをほぼ毎回実施している。ノートの参照を許し、また答案を回収後すぐに解答を示している。これにより学生の講義に対する理解を補助していると考えている。
  • 1992年4月
    研究室の輪講会において、学生たちにレポート・論文の書き方を指導することに力を入れている。レポートを書くための文献・資料をどうやって集めるか、集めた文献・資料をどのように読みこなしていくか、自分が書こうとするレポート・論文で展開する議論をどのような構成にしていくか、文献・資料をどのように利用するか、レポート・論文の書式はどのようでなければならないか、といった点を中心に指導している。
  • 1992年4月
    毎週行われている研究室の研究発表会において、学生たちにプレゼンテーションの仕方を指導することに力を入れている。わかりやすいプレゼンテーションをするためのパワーポイントの作り方、よりわかりやすい発表の仕方等について指導を行っている。
  • 1992年4月
    研究室の卒業研究生、および大学院生には、研究データ・資料のデジタル化を行うことを義務付けている。また過去の卒業論文、修士論文、博士論文、また投稿論文、国際会議、国内学会発表論文、資料等、すべていつでも参照できる環境を整えている。さらに研究に関連することは同報メールで随時情報を送っている。
  • 1992年4月
    本学に赴任以来、Research Reviewを3号発行した。これは、研究室所属者の雑誌投稿論文、国際会議、研究会、国内学会等の予稿をまとめたものであり、卒研生、大学院生の知的向上と成果公表をめざしたものである。