概要

2017年10月4日（水）に、第10回フォトニクス・イノベーションセミナーを開催致しました。『光集積回路の基礎と最新技術』をテーマとしたセミナーに51名が参加をして、熱心に聴講し、議論を深めました。　今回は、光集積回路技術について、基礎から最新の技術展開について取り上げ、光導波路型集積回路の設計、応用展開に関する基礎的な内容と最新の共振器量子電気力学（Cavity QED）の今後の展開という光集積回路技術を俯瞰的に理解して、今後の技術の発展と応用展開に活かしていただくことを目指した企画となっています。

最初の講義は、光導波路および微小光学研究の世界的な権威である横浜国立大学の國分泰雄教授より「導波路型光機能デバイスの基本原理と集積化」と題して、導波路型波長フィルターを中心とした内容となりました。　導波路型波長フィルターは、1980年代から今日に至るまで波長多重技術の中核的なデバイスとして、様々なシステムからの要求を満たすための努力がなされて、多様なデバイスが開発されてきました。これらについて、基本原理とデバイス構造および形成プロセスについて丁寧な解説が行われました。

特に、アレイ型導波路グレーティング（AWG）とマイクロリング型フィルター、マッハツエンダー干渉フィルター（MZI）を取り上げ、それぞれの光学的な性質とその改質のための原理と手法について説明されました。最近のシリコンフォトニクスにも言及し、今後の光導波路デバイスの展望を示されました。

続いて、東京大学ナノ量子情報エレクトロニクス研究機構の太田泰友特任准教授による「固体共振器電気力学の基礎と超低消費電力光源への展開」についての講義が行われました。共振器電気力学（Cavity QED）は、元々共振器内の孤立した原子と光子の相互作用から生じる非古典的な光学現象として脚光を浴び、発光現象の制御性から応用展開が期待されていました。

最近、フォトニック結晶技術で微小な共振器構造が実現できるようになり、人工原子としての量子ドットをフォトニック結晶内に集積できるようになったことでCavity-QEDの固体装置化が可能になった経緯について紹介がありました。　Cavity QEDの理論的な取り扱いについて簡潔に説明された後に、実際の光源応用に話が展開されました。　Cavity QED構造の制御で発現するパーセル効果、超蛍光、ボーズアインシュタイン凝縮、自然放出/誘導放出制御などについての解説とデバイス応用、特に低消費電力光源について、光配線からの期待に照らしてその性能と有意性を指摘されました。

講義終了後も。講師と参加者の間で議論が交わされ、この分野に高い関心があることを物語っていました。