ARAKAWA Taro

Affiliation

Faculty of Engineering, Division of Intelligent Systems Engineering

Job Title

Professor

Date of Birth

1969

Research Fields, Keywords

Compound semiconductor, Optoelectronics, Optical switch, optical waveguide, Optical modulator, Semiconductor, MBE, Quantum nano structure



写真a

Education 【 display / non-display

  •  
    -
    1997

    The University of Tokyo   Department of Electronic Engineering   Doctor Course   Completed

  •  
    -
    1992

    The University of Tokyo   Department of Electronic Engineering   Graduated

Degree 【 display / non-display

  • Doctor of Engineering - The University of Tokyo

  • Master of Engineering - The University of Tokyo

Campus Career 【 display / non-display

  • 2020.10
     
     

    Duty   Yokohama National UniversityFaculty of Engineering   Division of Intelligent Systems Engineering   Professor  

  • 2007.4
    -
    2020.9

    Duty   Yokohama National UniversityFaculty of Engineering   Division of Intelligent Systems Engineering   Associate Professor  

  • 2001.4
    -
    2007.3

    Duty   Yokohama National UniversityFaculty of Engineering   Division of Intelligent Systems Engineering   Associate Professor  

  • 2001.3
     
     

    Duty   Yokohama National UniversitySchool of Engineering   Associate Professor  

  • 1999.4
    -
    2001.2

    Duty   Yokohama National UniversitySchool of Engineering   Lecturer  

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External Career 【 display / non-display

  • 1994.4
    -
    1997.3

    Research Fellow, Japan Society for the Promotion of Science   Special researcher of the Japan Society for the Promotion of Science  

Academic Society Affiliations 【 display / non-display

  • 2003
    -
    2011
     

    電気学会

  •  
     
     
     

    応用物理学会

  •  
     
     
     

    電子情報通信学会

  •  
     
     
     

    IEEE

Research Areas 【 display / non-display

  • Nanotechnology/Materials / Optical engineering and photon science

  • Manufacturing Technology (Mechanical Engineering, Electrical and Electronic Engineering, Chemical Engineering) / Electric and electronic materials

 

Research Career 【 display / non-display

  • 超低電力・多波長同時制御マイクロリング・マッハツェンダー光スイッチの開発

    Grant-in-Aid for Scientific Research  

    Project Year:

     More detail

    大きな電界誘起屈折率変化特性を有するポテンシャル制御量子井戸とマイクロリング共振器を融合した,超低電力・多波長同時制御マイクロリング・マッハツェンダー干渉計型光経路スイッチを提案し,その優れた有用性を実証することを目的とする.本素子は,超低電力・超低電圧動作(従来の10~100 分の1以下),単体デバイスで波長多重化された光信号の波長毎の独立経路スイッチング,低クロストーク特性など,従来の光経路スイッチ(以下,光スイッチ)にはない特長があるので,理論解析,素子設計,素子試作を通してこれらの優れた特性を実証する.

Books 【 display / non-display

  • 光エレクトロニクスとその応用

    日本学術振興会光エレクトロニクス第130委員会( Role: Joint author ,  6.3.1節(pp.272-273),6.3.2節(pp.274-281),7.3.6節(pp.489-496))

    オーム社 

     More details

    Language:Japanese Book type:Textbook, survey, introduction

  • Nano-and Micromaterials, Chapter 10: Potential-Tailored Quantum Wells for High-Performance Optical Modulators/Switches

    ( Role: Joint author)

    Springer 

     More details

    Language:English Book type:Scholarly book

  • Photonics Based on Wavelength Integration and Manipulation (IPAP Books 2)

    ( Role: Joint author)

    The Institute of Pure and Applied Physics 

     More details

    Language:English Book type:Scholarly book

Thesis for a degree 【 display / non-display

  • Fabrication of Quantum Wires by Metalorganic Chemical Vapor Selective Deposition and Applications to Opto- electronic Devices

    T. Arakawa,

    1997.3

    Doctoral Thesis   Single Work  

    DOI

Papers 【 display / non-display

  • Design of a series-coupled microring resonator wavelength filter using the digital filter design method

    Zhifeng Peng, Takuya Komatsubara, Mao Yamauchi, Taro Arakawa

    Journal of the Optical Society of America B   38 ( 10 )   2837 - 2846   2021.9  [Reviewed]

    DOI Web of Science

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)   Joint Work  

  • Resistless Fine Copper Patterning on PEEK Resin by Electroless Plating Method

    Yusuke SHINOBU, Yoshio HORIUCHI, Joo-Hyong Noh, Hideo HONMA, and Taro ARAKAWA

    IEICE Transactions C   J104-C ( 04 )   90 - 97   2021.4  [Reviewed]

    DOI

     More details

    Language:Japanese   Publishing type:Research paper (scientific journal)   Joint Work  

  • Proposal of Highly Efficient Quantum Well Microring Resonator-Loaded Optical Phase Modulator Integrated with Antenna-Coupled Electrodes for Radio-over-Fiber

    Hiro Kamada, Taro Arakawa

    PHOTONICS   8 ( 2 )   37-1 - 37-14   2021.2  [Reviewed]

    DOI Web of Science

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)   Joint Work  

  • Pulsed laser deposition of Pt-WO3 of hydrogen sensors under atmospheric conditions

    Nishijima Yoshiaki, Enomonoto Kenya, Okazaki Shinji, Arakawa Taro, Balcytis Armandas, Juodkazis Sau … Show more authors

    APPLIED SURFACE SCIENCE   534   2020.12  [Reviewed]

    DOI Web of Science

     More details

    Language:Japanese   Publishing type:Research paper (scientific journal)   Joint Work  

  • Improvement and stabilization of optical hydrogen sensing ability of Au-Pd alloys

    Nishijima Yoshiaki, Kurotsu Takuma, Yamasaku Naoki, Takahashii Hajime, Kurihara Keisuke, Beni Takaa … Show more authors

    OPTICS EXPRESS   28 ( 17 )   25383 - 25391   2020.8  [Reviewed]

    DOI Web of Science

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)   Joint Work  

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Awards 【 display / non-display

  • 電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ活動功労表彰

    2021.3   電子情報通信学会  

    Individual or group name of awards:荒川太郎

  • 電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ活動功労表彰

    2020.3   電子情報通信学会  

    Individual or group name of awards:荒川太郎

  • APEX/JJAP Editorial Contribution Award

    2017.4   The Japan Society of Applied Physics  

  • 電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ活動功労表彰

    2017.3   電子情報通信学会   英文誌C 平成28年2月特集号 編集幹事としての貢献

    Individual or group name of awards:荒川太郎

  • 電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ活動功労表彰

    2016.3   電子情報通信学会   光エレクトロニクス研究専門委員会幹事としての貢献

    Individual or group name of awards:荒川太郎

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Grant-in-Aid for Scientific Research 【 display / non-display

  • 量子論理集積デバイスの光インターコネクトのための極低温長超低電圧駆動光変調器の開拓

    Grant number:21K18169  2021.4 - 2025.3

    Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)

    Investigator(s):荒川太郎

  • 次世代光無線システムのための超低電力駆動アンテナ集積半導体光変調器の開発

    Grant number:21H01841  2021.4 - 2024.3

    科学研究費補助金  Grant-in-Aid for Scientific Research(B)

    Investigator(s):荒川太郎

      More details

    Grant type:Competitive

    次世代光ファイバー無線(RoF)システム実現のキーデバイスとなる超低電界動作アンテナ集積型半導体器光変調器を開発し、動作実証する。これまで、無給電、すなわちアンテナ受信電力のみで駆動でき、かつ小型で半導体光源等との集積化が可能な半導体光変調器は実現が難しかった。そこで、これまで独自に開発してきた半導体ナノ構造をこのRoFシステムに最適化し、微小リングと呼ばれる共振器構造等を融合することで、超低電界駆動の極限を追求する。本研究により小型・低消費電力の無線信号・光信号間変換デバイスが実現でき、第6世代以降の移動体通信を始め、光と電波の境界をつなぐ基本デバイスとなることが期待できる。

  • 超伝導集積回路光インターコネクションを実現する超低電圧光変調器の開発

    2018.4 - 2021.6

    科学研究費補助金  Grant-in-Aid for Scientific Research(B)

    Investigator(s):荒川太郎

      More details

    Grant type:Competitive

    超伝導集積回路と従来のCMOSメモリ集積回路を接続する光インターコネクションのために,超低電圧で駆動できる光変調器を開発する.超伝導集積回路は既に超高速性が実証されているが,出力電圧がmV レベルと低く昇圧回路が必要となるため,CMOS 回路等との融合や集積のボトルネックとなってきた.そこで本研究では,申請者が独自に開発してきた半導体ポテンシャル制御量子井戸マイクロリング共振器装荷マッハ・ツェンダー型光変調器を用いて課題を解決する.超伝導集積回路が動作する極低温(4.2K)では,半導体光物性が飛躍的に向上するので,これに適合するように変調器を最適設計すればmV レベルの超低電圧,伝送速度50~100 Gbpsで動作させることができると考えられる.これにより,超伝導集積回路からの出力の直接読出しが可能になり,昇圧回路が不要なCMOS 回路との融合や集積が実現される.

  • 偏波を自在に制御する半導体マイクロリング偏光スイッチの開発

    2015.4 - 2018.3

    科学研究費補助金  Grant-in-Aid for Scientific Research(B)

    Investigator(s):荒川太郎

      More details

    Grant type:Competitive

    マイクロリング共振器(MRR)と大きな電界誘起屈折率変化特性を有する半導体ポテンシャル制御量子井戸を融合した,小型・高速動作のマイクロリング偏光スイッチ(MRR-PS)を提案し,その有用性を実証することを目的とする.本MRR-PSにより,これまで平面光導波路では困難であった光信号の偏波状態の自由な制御を目指す.半導体レーザを含む他の半導体能動素子との集積化も可能で,小型(100 m以下)・高速(スイッチング速度数ナノ秒以下)等の特長があるので,その特性の理論解析と設計・試作を通してこれらの優れた特性を実証する.さらに,提案するMRR-PSとMRR波長可変フィルタとを直列結合し,バーニャ効果により動作する波長可変偏光スイッチを試作,動作実証を行う.本研究は,偏光方向という新しい制御軸を創成し,光変調器,光スイッチの高機能化や光通信の更なる高速化・高機能化に寄与する.偏波制御をフルに活用した次世代信号方式のキーデバイスとして,その応用範囲は極めて広い.

  • Low energy and multi-wavelength microring Mach-Zehnder switch

    2012.4 - 2015.3

    Grant-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Scientific Research(B)

      More details

    Grant type:Competitive

Other external funds procured 【 display / non-display

  • シリコンマイクロリング共振器マッハ・ツェンダー干渉計を用いた超高感度バイオセンサ

    2012.8 - 2013.3

    Local Government  公益財団法人横浜学術教育振興財団研究助成

    Investigator(s):荒川太郎

Presentations 【 display / non-display

  • Multiple quantum well electroabsorption modulator based on multimode interference waveguide for high extinction ratio

    T. Arakawa  [Invited]

    2019 Korean Physical Society (KPS) Fall Meeting  KPS

    DOI

     More details

    Event date: 2019.10

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Venue:Korean  

  • Semiconductor Microring Resonator-Based Photonic Devices

    Taro Arakawa and Yasuo Kokubun  [Invited]

    Energy Materials Nanotechnology (EMN) Meeting on Photonics 2018, A02, Kaohsiung, Taiwan, (Oct. 21, 2018). 

     More details

    Event date: 2018.10

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (invited, special)  

    Venue:Taiwan  

    Taro Arakawa and Yasuo Kokubun, "Semiconductor Microring Resonator-Based Photonic Devices," (Invited) Energy Materials Nanotechnology (EMN) Meeting on Photonics 2018, A02, Kaohsiung, Taiwan, (Oct. 21, 2018).

  • 半導体マイクロリング共振器とその応用展開

    荒川太郎,國分泰雄  [Invited]

    日本セラミックス協会第31回秋季シンポジウム,2W03,名古屋工業大学 (2018年9月6日) 

     More details

    Event date: 2018.9

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (invited, special)  

    Venue:名古屋工業大学  

    荒川太郎,國分泰雄,"半導体マイクロリング共振器とその応用展開(招待講演)",日本セラミックス協会第31回秋季シンポジウム,2W03,名古屋工業大学 (2018年9月6日)

  • Highly-Sensitive Optical Biosensor Based on Si Microring Resonator-Loaded Mach-Zehnder Interferometer

    Soichiro Yoshida, Shintaro Ishihara, Taro Arakawa and Yasuo Kokubun

    nternational Conf. Solid State Device and Materials (SSDM) 2016, C-1-06 

     More details

    Event date: 2016.9

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

  • Design for High Speed Operation of Double Microring Resonator-Loaded Mach-Zehnder 2 x 2 Quantum Well Optical Switch

    Naoki Kawaguchi, Kento Hori, Taro Arakawa, and Yasuo Kokubun

    21st Optoelectron. Com. Conf./Int'l. Conf. Photonics in Switching 2016 (OECC/PS 2016), ThD3 

     More details

    Event date: 2016.7

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Venue:Niigata, Japan  

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Preferred joint research theme 【 display / non-display

  • Ultra high-speed semiconductor optical modulation devices

Past of Collaboration and Commissioned Research 【 display / non-display

  • FACQW構造を有する,1.55um帯マッハツェンダー(MZ)変調器に構造トレランスに関する研究

    Funded Research offered by Enterprises  

    Project Year: 2007.10  -  2008.3 

 

Charge of on-campus class subject 【 display / non-display

  • 2022   Laboratory C for Electrical and Computer Engineering

    College of Engineering Science

  • 2022   Laboratory Ⅱ for Electrical and Computer Engineering

    College of Engineering Science

  • 2022   Advanced integrated system design S

    Graduate school of Engineering Science

  • 2022   Advanced integrated system design F

    Graduate school of Engineering Science

  • 2022   Advanced integrated system analysis S

    Graduate school of Engineering Science

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Committee Memberships 【 display / non-display

  • Microoptics Conference 2021

    2021 

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    Committee type:Academic society 

  • 応用物理学会 微小光学研究会

    2018.1  実行委員

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    Committee type:Academic society 

  • 電子情報通信学会 エレクトロニクスソサイエティ

    2017.6 - 2019.5  総務幹事

     More details

    Committee type:Academic society 

  • IEEE Photonics Society Japan Chapter

    2016.1 - 2017.12  委員長(2017年1月~2017年12月)、 副委員長(2016年1月~2016年12月)

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    Committee type:Academic society 

  • 応用物理学会 応用電子物性分科会

    2008.4  幹事長(2022年4月~)

     More details

    Committee type:Academic society 

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