光ナノ共振器の動的制御を用いた磁場フリーな微小光アイソレータの研究

• 研究課題/領域番号: 25K01695
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分30020:光工学および光量子科学関連
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 浅野 卓 京都大学, 工学研究科, 特定教授 (30332729)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円); 2027年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2026年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円); 2025年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
• キーワード: フォトニック結晶 / 光アイソレータ / 動的制御 / 光ナノ共振器 / 磁場フリー

研究開始時の研究の概要

近年、シリコン微小光回路を電子回路に組み込み、光の高速性や低消費電力性を情報処理に活用する試みが進んでいる。しかし現状では、そのような光電子融合回路にレーザ光源を集積する際に、その安定動作に不可欠な光アイソレータ(一方向だけに光を通す素子)として適切なものがないという課題がある。本研究では、申請者が研究してきた高速電気制御可能なシリコンフォトニック結晶共振器を利用して、適切な屈折率変調を共振器結合系に加えることで、強磁性体や磁気光学材料を用いずに時間反転対称性を破り、シリコン微小光電子融合回路にモノリシックに集積可能な超小型光アイソレータを実現することを狙う。