研究発表 - 石榑　崇明

オンボード～ボード間インターコネクトためのポリマー光導波路構造とコアサイズ検討

木下 遼太，石榑 崇明

電子情報通信学会　2012年ソサエティ大会 （富山大学） , 

2012年09月

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口頭発表（一般）, 電子情報通信学会

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HPCのさらなる高性能化を見据え,低消費電力,高速・高密度伝送を実現できる光インターコネクト技術の導入が期待されており,多モードポリマー光導波路を用いた光配線板が検討されている.本研究では,オンボード+ボード間インターコネクトを想定した導波路ベースのリンクに対して,異なる伝送路感の接続損失に着目した.その結果,従来の研究開発対象であったSI型矩形コアポリマー光導波路においては,高密度配線化に向けた小コアサイズ化が,ボード間を接続するGI-MMFとの接続特性を改善させる効果が確認された.また,我々が検討してきたGI型円形コア導波路は,小コア径化した場合に対してもSI型コア導波路に比べて,接続特性に優れる結果が得られた.

光配線板に向けたGI型ポリマー交差光導波路

四反田圭士郎，石榑 崇明

電子情報通信学会　光エレクトロニクス（OPE)研究会 （北海道大学） , 

2012年07月

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口頭発表（一般）, 電子情報通信学会

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近年，高性能コンピュータのさらなる性能向上と低消費電力化を実現する技術としてオンボード光インターコネクションが注目を集めている．特にポリマー光導波路を混載した光配線板はキーコンポーネントであり，高密度配線の実現に向けて，交差光導波路に期待が寄せられている．
当研究室ではコア部に屈折率分布(GI)を有するGI型ポリマー光導波路を試作し，コア内への光の強い閉じ込め効果による優れた光学特性を実証してきた．本研究ではこのGI型構造を交差光導波路に適用し，従来の段階屈折率（SI）型交差導波路に比較して，交差部での損失を大きく低減できることを理論的に示す．具体的には，光線追跡法に基づいた解析プログラムを作製し，GI,SI型交差光導波路の損失特性を解析する．その結果，従来の段階屈折率(SI)型が，50個の90°交差に対して3.7 dBの損失を生じるのに対し，GI型交差導波路は，0.19 dB にまで損失を低減できることが示された．

光配線板応用へ向けたGI型コアポリマー光導波路リンクのパワーバジェット検討

石榑 崇明,矢加部　祥, 石黒 遼太

電子情報通信学会　光エレクトロニクス（OPE)研究会 （北海道大学） , 

2012年07月

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口頭発表（一般）, 電子情報通信学会

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光インターコネクト技術は，High-Performance Computers (HPCs)をはじめとするコンピューティングシステムの高速化・低消費電力化に貢献する技術として，昨今，多大な期待を集めており，すでに，ボード間の接続には，マルチモード光ファイバ（MMF）光リンクが導入されている．現在の課題は，この光配線をボード上のプロセッサ近傍まで導入する「オンボード光インターコネクト」の実現であると言われている．本稿では，オンボード～ボード間インターコネクトを想定したマルチモードポリマー光導波路リンクに着目し，今後，必要とされる20Gb/s以上の高速リンク実現のためのリンクパワーバジェットについて検討を行った結果を示す．具体的には，現在，我々が検討を進めているGI型コアポリマー光導波路ベースの光リンクを構築することで，3 dBを超えるパワーバジェットの低減が可能になることを示す．

海外動向調査：ECTCより

石榑 崇明

第49回ＯＰＴ(Optical Packaging Technology)公開研究会 （東京） , 

2012年07月

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口頭発表（招待・特別）, エレクトロニクス実装学会　光回路実装技術委員会

Polymer Optical Waveguide for Ultra High-Density Interconnection

石榑 崇明

The 10th International Conference on Optical Internet (COIN2012) （Yokohama） , 

2012年05月

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口頭発表（招待・特別）, IEICE Communication Society

高速・高密度オンボードインターコネクションのためのポリマー並列光導波路

石榑 崇明

電子情報通信学会　2012総合大会 （岡山大学） , 

2012年03月

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口頭発表（招待・特別）, 電子情報通信学会

ビーム伝搬法を用いたマルチモード並列光導波路のクロストーク解析

工藤 拓也/石榑 崇明

電子情報通信学会　2012総合大会 （岡山大学） , 

2012年03月

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口頭発表（一般）, 電子情報通信学会

ディスペンサを用いた円形GI型コアポリマー並列光導波路の作製

相馬 一友，石榑 崇明

第26回 エレクトロニクス実装学会春季講演大会 （中央大学　後楽園キャンパス） , 

2012年03月

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口頭発表（一般）, エレクトロニクス実装学会

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我々はディスペンサを用いた導波路作製法を検討している．これは，ディスペンサを用いて，高い粘性を有する3次元架橋性樹脂モノマーをニードルより吐出し，基板上に直接導波路構造を形成する手法である．本発表ではクラッド樹脂モノマー層内に，直接，コア部樹脂モノマーを吐出する方法(Mosquito法)を考案し，円形GI型コア並列導波路を作製する手法について報告する．

Polymer Optical Waveguide having Unique Refractive Index Profiles for Ultra High-Density Interconnection

森 哲也，守谷 公雄，石榑 崇明

Optical Fiber Communication Conference and Exposition (OFC 2012) （Los Angeles, CA, USA） , 

2012年03月

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口頭発表（一般）, Optical Society (OSA) and IEEE

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We have developed a novel and cost-competitive method to fabricate optical waveguides having graded index profiles in
all directions. High-speed data transmission more than 10Gbps is achieved through parallel aligned 12 channels with low cross talk.

Link Power Budget Advantage of GI-core　Polymer Optical Waveguide for Waveguide based Optical Link

矢加部 祥，石榑 崇明，中川 茂

Optical Fiber Communication Conference and Exposition (OFC 2012) （Los Angeles, CA, USA） , 

2012年03月

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口頭発表（一般）, Optical Society (OSA) and IEEE

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We experimentally demonstrate that GI-core polymer optical
waveguides provide a 3.4-dB advantage in power budget of optical link composed of waveguides and MMF, compared to SI-core polymer optical waveguides.

Link power budget advantage in GI-core polymer optical waveguide link for optical printed circuit boards

矢加部 祥，石榑 崇明，中川 茂

SPIE Photonics West 2012 （San Francisco, CA, USA） , 

2012年01月

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口頭発表（一般）, SPIE

Characterization and analysis of graded index optical waveguides for the realization of low-power, high-density, and high-speed optical link

徐　祥瀚，石榑 崇明，中川 茂

SPIE Photonics West 2012 （San Francisco, CA, USA） , 

2012年01月

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口頭発表（一般）, SPIE

屈折率分布型ポリマー光導波路による高速・高密度オンボード光リンク構築

石榑 崇明

第48回OPT (Optical Packaging Technology) 公開研究会 （西荻窪，東京） , 

2012年01月

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口頭発表（招待・特別）, エレクトロニクス実装学会 光回路実装技術委員会

Four-Wave-Mixing Based Wavelength Conversion in a Tapered Fiber Coated with Carbon Nanotubes/Polymer Composite

徐 博，尾村 美香，滝口 雅人，Martinez Amos，石榑 崇明，山下 真司，久我 隆弘

Microoptics Conference （MOC11) （Sendai， Japan） , 

2011年11月

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ポスター発表, 応用物理学会

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We demonstrate a nonlinear optical device based on a fiber taper coated with a carbon nanotube/polymer composite. Four wave mixing-based wavelength conversion of 10 Gb/s Non-return-to-zero signal with the coated fiber-taper nonlinear device is achieved. Wavelength tuning is also investigated.

GI-Core Polymer Optical Waveguide Fabricated Using Soft-lithography Method for Optical Circuit Boards

杉森 雄輔, 石榑 崇明

IEEE Photonics 2011 Conference (IPC11) （Arlington, VA, United States） , 

2011年10月

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口頭発表（一般）, IEEE Photonics Society

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We successfully fabricate 20-cm long graded-index (GI) core polymer optical waveguides with high thermal durability, using soft-lithography. Furthermore, we fabricate a cross-linked GI-core waveguide, and demonstrate a 10 Gbps transmission with no crosstalk influence.

Estimation of the Highest Channel Alignment Density of Multi-Channel Multimode Optical Waveguide

石黒 亮太, 石榑 崇明

IEEE Photonics 2011 Conference (IPC11) （Arlington, VA, United States） , 

2011年10月

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口頭発表（一般）, IEEE Photonics Society

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We estimate the theoretical maximum limit of channel alignment density in multi-mode waveguides from the inter-channel crosstalk point of view. We show graded-index core waveguides have advantage in decreasing the crosstalk due to mode coupling.

ディスペンサを用いたGI型ポリマー光導波路の作製

相馬　一友，石榑 崇明

電子情報通信学会　2011年ソサエティ大会 （北海道大学） , 

2011年09月

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口頭発表（一般）, 電子情報通信学会

多モード光導波路の配線高密度化検討

石黒　亮太，石榑 崇明

電子情報通信学会　ソサエティ大会2011 （北海道大学） , 

2011年09月

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口頭発表（一般）, 電子情報通信学会

コア径62.5 umの全フッ素化ポリマー光ファイバ中のブリルアン散乱特性

水野 洋輔, 石榑 崇明, 中村 健太郎

第72回 応用物理学会学術講演会 （山形大学） , 

2011年08月

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口頭発表（一般）, 応用物理学会

GI型コアポリマー光導波路の高速・高密度オンボードインターコネクションへの応用

石榑 崇明

電子情報通信学会　フォトニックネットワーク研究会 （北海道　函館市） , 

2011年08月

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口頭発表（招待・特別）, 電子情報通信学会

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光インターコネクション技術は，High-Performance Computers (HPCs)やハイエンドサーバなどのコンピューティングシステム全体の高速化・低消費電力化に貢献するとして，昨今，多大な期待を集めており，すでに，ボード間の接続には，マルチモード光ファイバ（MMF）光リンクが導入されている．さらには，光配線をチップ側近まで導入する「オンボード光インターコネクション」の実現に期待が高まっている．本稿ではこのオンボードインターコネクションのキーコンポーネントとして期待されつつあるマルチモードポリマー光導波路に着目し，我々が検討を進めているGI型コアポリマー光導波路の特性，利点について紹介するとともに，今後要求される技術仕様に関して述べる．