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メタマテリアルを実装した光変調器の開発に成功東京工業大学量子ナノエレクトロニクス研究センター,理化学研究所,岡山大学自然科学研究科

東京工業大学量子ナノエレクトロニクス研究センター,理化学研究所,岡山大学自然科学研究科の研究グループは,インジウム・リン(InP)系光通信プラットフォームに「透磁率」の概念を導入することに成功したと発表した。具体的には,InP系マッハツェンダー光変調器をベースとして,デバイス内部に特殊なメタマテリアルを実装し,電圧印加に伴う透磁率の変化を利用して,透過光の強度を変調することに成功した。ナノスケールの金属構造で構成されたメタマテリアルに3次元トランジスタの技術を組み合わせることで,光周波数帯において電圧印加による透磁率の制御を可能とした。

現在の光通信デバイスは,誘電率の制御によって,所望の動作を得ているが,誘電率と透磁率,2つのパラメーターを同時に制御することで,本来,屈折率の可変幅が狭いInP系デバイス内において,極めて大きい屈折率変化を持たせることが可能となる。これは,既存デバイスの大幅な小型化・高性能化に繋がるため,今後,さまざまなデバイスへの応用が期待されている。

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