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 |
Education 【 display / non-display 】
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-1997
The University of Tokyo Department of Electronic Engineering Doctor Course Completed
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-1992
The University of Tokyo Department of Electronic Engineering Graduated
Degree 【 display / non-display 】
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Doctor of Engineering - The University of Tokyo
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Master of Engineering - The University of Tokyo
Campus Career 【 display / non-display 】
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2020.10
Duty Yokohama National UniversityFaculty of Engineering Division of Intelligent Systems Engineering Professor
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2007.4-2020.9
Duty Yokohama National UniversityFaculty of Engineering Division of Intelligent Systems Engineering Associate Professor
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2001.4-2007.3
Duty Yokohama National UniversityFaculty of Engineering Division of Intelligent Systems Engineering Associate Professor
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2001.3
Duty Yokohama National UniversitySchool of Engineering Associate Professor
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1999.4-2001.2
Duty Yokohama National UniversitySchool of Engineering Lecturer
External Career 【 display / non-display 】
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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 】
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2003-2011
電気学会
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応用物理学会
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電子情報通信学会
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IEEE
Research Areas 【 display / non-display 】
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Nanotechnology/Materials / Optical engineering and photon science
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Manufacturing Technology (Mechanical Engineering, Electrical and Electronic Engineering, Chemical Engineering) / Electric and electronic materials
Research Career 【 display / non-display 】
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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:
Books 【 display / non-display 】
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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
Language:Japanese Book type:Textbook, survey, introduction
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Nano-and Micromaterials, Chapter 10: Potential-Tailored Quantum Wells for High-Performance Optical Modulators/Switches
( Role: Joint author)
Springer
Language:English Book type:Scholarly book
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Photonics Based on Wavelength Integration and Manipulation (IPAP Books 2)
( Role: Joint author)
The Institute of Pure and Applied Physics
Language:English Book type:Scholarly book
Thesis for a degree 【 display / non-display 】
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Fabrication of Quantum Wires by Metalorganic Chemical Vapor Selective Deposition and Applications to Opto- electronic Devices
T. Arakawa,
1997.3
Doctoral Thesis Single Work
Papers 【 display / non-display 】
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Edge Quality Control of an Optical Racetrack Resonator by Character Projection/Variable-shaped Beam Method to Optimize Pattern Approximation in F7000S-VD02
Higo Akio, Sawamura Tomoki, Fujiwara Makoto, Lebrasseur Eric, Mizushima Ayako, Ota Etsuko, Ochiai Y … Show more authors
Higo Akio, Sawamura Tomoki, Fujiwara Makoto, Lebrasseur Eric, Mizushima Ayako, Ota Etsuko, Ochiai Yukinori, Arakawa Taro, Mita Yoshio Hide authors
電気学会論文誌E(センサ・マイクロマシン部門誌) 142 ( 9 ) 230 - 234 2022.9 [Reviewed]
Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal) Publisher:一般社団法人 電気学会 Joint Work
<p>Character Projection (CP) method and variable-shaped beam (VSB) are very unique and powerful drawing methods for high-throughput electron Beam (EB) lithography system. These methods have much interests to the industries due to the wafer scale exposure capability and time effective in the order of magnitude. However, the tradeoff of the exposure quality according to the EB exposure pattern approximation methods has not yet been comprehensively studied. Our study is essential for photonics because target patterns are curbed waveguide. We propose 100 nm octangular CP sleeving methods with several overlap parameters for the optical racetrack resonator test structure. Two approximation techniques were tried such as 100 nm octagonal CP and fine variable-shaped rectangles. Optical measurement clearly revealed quality differences between these methods, and this method is very useful for the curved structure and time effective technique.</p>
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Proposal of compact multimode interference optical modulator with high extinction ratio
Kanesaka Yuhei, Arakawa Taro
JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 61 ( SK ) 2022.6 [Reviewed]
Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal) Joint Work
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Design of high-order series-coupled microring resonator wavelength filter with differential evolution method
Udagawa Yudai, Arakawa Taro
JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 61 ( SK ) 2022.6 [Reviewed]
Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal) Joint Work
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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]
Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal) Joint Work
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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]
Language:Japanese Publishing type:Research paper (scientific journal) Joint Work
Awards 【 display / non-display 】
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Outstanding Reviewer Awards 2022
2022 Japanese Journal of Applied Physics
Individual or group name of awards:Taro ARAKAWA
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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
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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
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APEX/JJAP Editorial Contribution Award
2017.4 The Japan Society of Applied Physics
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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
Grant-in-Aid for Scientific Research 【 display / non-display 】
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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
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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
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。
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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
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.
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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
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.
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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)
Grant type:Competitive
Other external funds procured 【 display / non-display 】
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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 】
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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
Event date: 2019.10
Language:English Presentation type:Oral presentation (general)
Venue:Korean
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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).
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).
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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)
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)
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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
Event date: 2016.9
Language:English Presentation type:Oral presentation (general)
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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
Event date: 2016.7
Language:English Presentation type:Oral presentation (general)
Venue:Niigata, Japan
Preferred joint research theme 【 display / non-display 】
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Ultra high-speed semiconductor optical modulation devices
Past of Collaboration and Commissioned Research 【 display / non-display 】
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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 】
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2024 System Device Studio
Graduate school of Engineering Science
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2024 Seminar in Quantum Effect Devices
Graduate school of Engineering Science
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2024 Advanced integrated system analysis F
Graduate school of Engineering Science
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2024 Advanced integrated system analysis S
Graduate school of Engineering Science
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2024 Advanced integrated system design F
Graduate school of Engineering Science
Committee Memberships 【 display / non-display 】
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Microoptics Conference 2021
2021
Committee type:Academic society
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応用物理学会 微小光学研究会
2018.1 実行委員
Committee type:Academic society
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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
Committee type:Academic society
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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)
Committee type:Academic society
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応用物理学会 応用電子物性分科会
2008.4 幹事長(2022年4月~)
Committee type:Academic society