2022 Fiscal Year Final Research Report

A phonic crystal waveguide for optical interconnects with ultra-high transmission capacity density

Research Project

PDF

Project/Area Number	19H02198
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Basic Section 21060:Electron device and electronic equipment-related
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	Kondow Masahiko 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (90403170)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	森藤正人大阪大学, 大学院工学研究科, 招へい准教授 (00230144) 梶井博武大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (00324814) 丸田章博大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (40252613)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	光インターコネクト / フォトニック結晶レーザ
Outline of Final Research Achievements	We have proposed and developed Circular Defect in 2 dimensional photonic crystal (CirD) lasers to construct a compact optical module with a wavelength division multiplexing (WDM) function for the applications of very short distance optical interconnects with ultra-high transmission capacity density. In this work, we theoretically investigated a photonic crystal waveguide. We call it an orthogonal lattice waveguide (OLW). It may have a communication wavelength bandwidth of about 20 nm that is about twice of that for the conventional photonic crystal waveguide. We fabricated CirD lasers with different cavity radii and with a common OLW . Thus, we confirmed that the light emitted from the OLW is the light generated in the cavity and that OLW has a wavelength bandwidth of about 20 nm, which agrees well with the results of our simulations.
Free Research Field	工学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	人類にとってインターネットは、もはや生活に欠かすことができないインフラである。クラウド・コンピューティングの実態であるデータセンタでは、サーバー間でのインターコネクトにより、トラフィックが発生する。トラフィックの増加により、年々光インターコネクトの比重が増している。光は高速で無限の可能性を有するイメージを与えるが、その光インターコネクトが、物理限界に近づいている。本研究では、現状のフォトニクス技術の延長とは全く異なる革新的な２次元フォトニック結晶を用いた極微小半導体レーザの研究・開発に取り組む。