抄録/ポイント：
抄録/ポイント
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光導波路から成る方向性結合器に関する研究は,光スイッチおよび電力分配器などへの応用が期待されるので,長年に亘って集積光学の分野において注目されている。また,結合型導波路は,原子,分子および物性物理学において現れる多くのコヒーレントな量子現象の古典的アナログを,光波で視覚化するための非常に豊富な実験器具を提供する。この分野の主力は,2つの導波路から成る方向性結合器である。これは,それらの間に光結合が可能なように十分に近接して配置される2つの平行な誘電体導波路から成る。導波路のうちの1つだけが最初に励起されると,光は2つの導波路の間で振動する。導波路が巧く整合している場合,即ちそれらの伝搬定数が同じであるとき,2つの導波路間で完全な光伝達が成立する。線形または円形の結合構成を持つ3個またはそれ以上の導波路から成る方向性結合器における光スイッチングも研究されており,幾つかの新しい効果が見い出されている。多くの導波路から成る方向性結合器における光伝搬を解析するための有効な理論は結合モード理論である。弱く結合した導波路アレイの場合,結合モード理論は各導波路における伝搬方向に沿った電場の振幅の変化を記述する。本稿では,4個の導波路から成る方向性結合器における光伝搬の制御と光トラッピングにおける干渉効果について報告する。これらの現象は,結合モード方程式の解析的な解によって示され,同じ方程式の数値解によって検証することができる。この干渉効果は伝搬および結合定数が提示される特定の条件に従うように,導波路構造を適切に設計することによって実現可能である。
