研究課題
学術創成研究費
本研究の狙いは、フォトニック結晶による自在な光子制御を目指す新しい学問領域"フォトニック結晶工学"を深く追求するとともに、各種デバイスへの展開を図っていくことにある。以下には、特筆すべきものの概要を纏める。I.高Q値ナノ共振器:波長の3乗程度のナノ共振器にQ値250万という当初の1000倍を越える強い光閉じ込めを可能としたことは世界中の研究者に驚きを与え、現在ではNoda's cavityと呼ばれ様々に利用されている。ナノ共振の論文2件は、Thomson ISIから、理・材料分野で最も高い引用レートの論文として顕彰された。さらに1件の論文は、2007年にNature Materials誌が5周年記念として選んだBest 10論文の1つに選ばれるという栄誉を得た。II.面内ヘテロ構造の概念:本研究で提唱した面内ヘテロ構造の概念は、線・点欠陥の結合状態を最適状態に維持しつつ、多波長動作を可能とするもので、ナノデバイス実現の根本をなすものと言える。この概念は、世界中の研究者に影響を与え、現在、形を変えつつ様々に利用されている。III.動的制御の概念:これまで静的な状態での動作が主であったフォトニック結晶研究において、動的制御の概念を世界に先駆けて提案・実証出来たことは特筆に値する。今後この概念は、光の停止、光量子情報処理等において極めて重要となってくる。この成果は、Nature Materials誌においてNews&Viewsの欄でも取り上げられた。IV.デバイス応用:16波の波長合分波デバイスおよび面内型波長合分波デバイスを世界で初めて実現した。さらに、応答特性のフラットトップ化や、偏波依存性を解決する新しい方法を考案・実証した。以上、本研究を通じて世界をリードする様々な成果を達成し、フォトニック結晶工学を深化させることができた。これらの結果は、幸いにも、Scienceに1件、Natureに1件、Nature Materialsに2件、Nature Photonicsに1件掲載され、国内外の大きな注目を集めた。
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