2021年度公募 seeds-1936 - 【関東】 薄膜転写プロセスを用いたシリコンフォトニクス用導波路型光アイソレータ
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VISION

ビジョン

薄膜転写プロセスを用いたシリコンフォトニクス用導波路型光アイソレータ

薄膜化した磁気光学結晶をシリコンフォトニクス回路上に貼り付けるフレキシブルな集積技術

マイクロトランスファープリンティングによる微細かつ高精度の薄膜転写技術を開発し、加工が困難な磁気光学結晶などの異種材料をシリコンフォトニクスプラットフォーム上に集積します。シリコーン高分子エラストマーというフィルムを用いて薄膜化した材料や素子をピックアップし、シリコン光回路の任意の位置に数マイクロメートル以下の高精度で貼り付けることができます。これにより、これまで実現できなかった新機能の光素子の作製や、それらを一体集積した機能集積光回路が実現可能になります。本研究では、これまで高密度集積が困難とされてきた導波路型光アイソレータの作製を目指します。

USE CASE

最終用途例

波長多重システム用のシリコンフォトニクス光回路や多機能・新機能の
光集積回路の実現に貢献

USE CASE 01波長多重システム用のシリコンフォトニクス光回路

APPLICATION

APPLICATION

磁気光学結晶を用いた導波路型光アイソレータやIII-V族化合物半導体レーザ光源を搭載

ワンチップで波長多重数を増加していくためには、光源の高性能化だけでなく光増幅器や光アイソレータの集積が不可欠です。III-V族化合物半導体からなるレーザ光源や光増幅器、磁気光学結晶を用いた導波路型光アイソレータなどを搭載し、波長多重数の大きな光トランシーバが実現できます。

STRENGTHS

強み

世界をリードする磁気光学デバイスの研究実績

STRENGTHS 01

世界に先駆けてシリコン導波路型光アイソレータを実現

研究者らのグループでは、これまでにダイレクトボンディング技術を用いて磁気光学結晶をシリコン光回路上に集積し、高性能の導波路型光アイソレータを実現してきました。本研究では、マイクロトランスファープリンティングにより回路面積の大幅な削減と高密度集積を実現します。

TECHNOLOGY

テクノロジー

マイクロトランスファープリンティングによる異種材料集積技術

TECHNOLOGY 01

異種材料の薄膜化プロセスと高アライメント精度の貼り付け技術の開発

マイクロトランスファープインティングでは、結晶成長の困難な異種材料を薄膜化し、マイクロメータサイズに分割して光回路上の任意の位置に貼り付けることができます。本研究では、磁気光学結晶のほかIII-V族化合物半導体や電気光学結晶など様々な異種材料に対応したプロセス開発を進めています。

PRESENTATION

共同研究仮説

シリコンフォトニクスの革新的な光デバイス開発を目指すパートナーを
探しています

共同研究仮説01

シリコンの物性値による限界を打破するための革新的なデバイス開発

現在のシリコンフォトニクスではシリコン単体の物性値の限界近くまで性能が引き出されており、さらなる発展には異種材料集積が不可欠と考えております。付加価値の高い、新しい光デバイス開発にご興味のある企業様と共同研究ができれば幸いです。

EVENT MOVIE

イベント動画

RESEARCHER

研究者

庄司雄哉 国立大学法人東京工業大学 科学技術創成研究院
経歴

2008年4月~:独立行政法人産業技術総合研究所 特別研究員

2011年4月~:国立大学法人東京工業大学 量子ナノエレクトロニクス研究センター 助教

2015年3月~:国立大学法人東京工業大学 科学技術創成研究院 准教授

高磊 国立研究開発法人産業技術総合研究所 プラットフォームフォトニクス研究センター
経歴

2009年4月~:日本電信電話株式会社 先端集積デバイス研究所 研究員

2015年7月~:カリフォルニア州立大バークレー校 物理学部 ポストドクトラルフェロー

2016年11月~:国立研究開発法人産業技術総合研究所 プラットフォームフォトニクス研究センター 主任研究員