| バックナンバー一覧 >> 2006 Vol.18 No.2 >> 特集 |
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  NTT物性科学基礎研究所は、将来の光通信の基盤技術を導くと期待されている光に関する科学技術の開発を進めている。現在注力している、超短パルスX線等のレーザ研究に加え、量子ドットによる新原理の光源、フォトニック結晶、量子通信について最新の研究結果を紹介する。 |
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NTT物性科学基礎研究所における光科学・光技術の研究動向
電子デバイスの進展はムーアの法則に牽引されてきたが、その物理的限界が見えはじめてきています。一方、ネットワークに対する高速化・高容量化の要求はますます強くなってきており、すべてを光で処理するネットワークの必要性が高まってきています。本稿ではフォトニックネットワークを実現するための光科学・光技術の現状と将来について概説します。 |
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フォトニック結晶導波路・共振器の高性能化
Si（シリコン）の薄い板にμm未満の周期・直径で空気穴を三角格子状に配置した構造は光に対する結晶として振舞います（フォトニック結晶）。フォトニック結晶による光素子・光部品の実用化には、まず基本要素である導波路や共振器の性能を高める必要があります。NTT物性科学基礎研究所は最先端の微細加工技術や素子原理の徹底的究明などにより、実用化が視野に入る世界最高性能の導波路・共振器を実現しました。全光スイッチや光ディジタル回路をはじめとするさまざまな光回路をフォトニック結晶中に1mm角未満のサイズで実現することが、単なる夢物語ではなくなりつつあります。 |
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フォトニック結晶による全光スイッチとディジタル光処理
フォトニック結晶は、微小空間に光を効率的に閉じ込めることを可能にするため、超低パワー高速動作の光スイッチや、超小型光回路を実現できます。本稿では、2次元結晶をベースとする全光スイッチを紹介し、さらにそれらを組み合わせた、時間的にパルス間隔が揺らいだディジタル信号をクロックに同期させる光回路を提案します。 |
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半導体量子ドットにおけるコヒーレント効果を用いた光の伝搬速度制御
固体中でのコヒーレント効果を利用すれば、光によって運ばれる情報伝達時間の制御が可能です。この機能は、現在の光通信技術だけでなく次世代の量子情報処理においても極めて重要です。半導体量子ドット構造は、この制御機能実現のための有力な候補として期待できます。 |
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微小光共振器による励起子――光子相互作用状態制御
半導体電子―正孔対（励起子）とそれらを取り巻く光場の両方を量子化することで、自然放射の人為的制御や新しい量子状態を形成させることができます。これらは次世代量子情報通信用光デバイスの動作原理として期待されるものです。本稿では窒化物半導体を用いた室温における励起子―光子相互作用状態の制御について解説します。 |
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1.5μm通信波長帯における偏波もつれ光子対の発生
1.5μm通信波長帯における量子もつれ光子対の発生は、量子暗号、量子中継等の量子情報通信システムを実現するための重要な技術です。本稿では、NTT物性科学基礎研究所が行った、光ファイバ中の自然放出四光波混合を用いた偏波もつれ光子対発生実験を紹介します。 |
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フェムト秒レーザ励起軟X線源と時間分解X線吸収分光への応用
高強度フェムト秒レーザパルスを利用したレーザ励起X線源は、ピコ秒からフェムト秒という非常に短い時間幅のパルスX線を発生することができるので、化学反応を時々刻々追跡するといったような時間分解X線計測への応用が期待されています。本稿では、NTT物性科学基礎研究所で行われているレーザプラズマからの超短パルスX線発生技術およびその時間分解X線吸収分光計測の取り組みについて紹介します。 |
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極短光パルスのキャリアエンベロープ位相制御
キャリアエンベロープ位相（CEP）の精密制御は、光電界波形を直接制御し、数百THzに及ぶ広帯域電磁波を自在に扱える、新たな光波処理技術のキーテクノロジの1つと考えられます。本稿では、極短光パルスのCEP揺らぎを低減する方法や光電界位相に直接アクセスする方法を紹介します。 |
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| □主役登場 |
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