NTT、超小型光デバイス向けの新しい集積技術を開発……チップ内に高密度光ネットを導入可能に | RBB TODAY

NTT、超小型光デバイス向けの新しい集積技術を開発……チップ内に高密度光ネットを導入可能に

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ナノワイヤ誘起光ナノ共振器
  • ナノワイヤ誘起光ナノ共振器
  • 光ナノ共振器の形成を確認
  • 半導体ナノワイヤ
  • フォトニック結晶
 日本電信電話(NTT)は2月20日、任意の場所に「光ナノ共振器」を形成できる、新しい集積技術の開発に成功したことを発表した。

 この技術は、プロセッサチップのなかに高密度な光ネットワークを導入する手段として用いられるもの。本技術により、シリコンチップ上に化合物半導体をベースとした超小型光デバイスを集積することが可能となる見込みだ。

 超小型光デバイスを大量に集積するには、光を閉じ込めることが本質的に難しい、異種材料を複数組み合わせる必要がある、光素子の消費エネルギーが大きい、といった問題がある。また光デバイスは通常インジウムリンなどの化合物半導体で作られ、プロセッサチップの構成材料であるシリコンと整合しない、という問題があった。

 今回、「化合物半導体ナノワイヤ」をシリコンフォトニック結晶上に配置することにより、これらの課題を解決する新しい光集積技術を開発した。直径100nm以下の極小サイズの化合物半導体ナノワイヤをシリコンフォトニック結晶中の溝(スロット)のなかに配置することにより、ナノワイヤ内部に強く光を閉じ込める超小型の光共振器を形成することに世界で初めて成功した。

 今後は、この手法を用いて光学利得や光非線形性などさまざまな機能を持った半導体ナノワイヤをシリコンフォトニック結晶に組み合わせることにより、レーザや光スイッチ等のさまざまな機能光デバイスの実現を目指す。
《冨岡晶》

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