第20回 フォトニクス・イノベーションセミナー
開催日 | 2020年11月16日(月) 13:00-14:30 |
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開催場所 | オンライン (Zoom) |
主催 | 東京大学ナノ量子情報エレクトロニクス研究機構 |
共催 | 国立研究開発法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO) 技術研究組合 光電子融合基盤技術研究所(PETRA) |
協賛 | 一般財団法人 光産業技術振興協会(OITDA) |
参加費 | 無料 |
東京大学ナノ量子情報エレクトロニクス研究機構では、フォトニクス・イノベーション共創プログラムを推進しています。本プログラムは、国立研究開発法人 新エネルギー・産業技術開発機構(NEDO)プロジェクト「超低消費電力型光エレクトロニクス実装システム技術」に関わる成果普及と人材育成を目的としています。
フォトニクス・イノベーションセミナーでは、人材育成の一環として光電子融合科学技術の基礎からシステム応用に至る技術について、気鋭の研究者による講義形式でわかり易い解説を提供しています。今回は、前回に引き続きオンライン開催で、東京大学 岩本敏先生にトポロジーを活用したフォトニクスの基礎と新たな展開についてご講演いただきます。
対象
光技術者および関係の社会人、大学院・学部学生
プログラム
司会 竹中充(東京大学工学系研究科電気系専攻 教授)
13:00 開会挨拶
荒川 泰彦(東京大学ナノ量子情報エレクトロニクス研究機構 特任教授)
13:05 講義
トポロジカルフォトニクス:トポロジーを活用した光導波路の可能性
岩本 敏(東京大学先端科学技術研究センター 教授)
講演要旨
物性物理の分野では、“トポロジー”の概念を基礎として新しい物質相や材料が多く見出され、その特徴を活かしたデバイス応用が議論されている。この物性物理で進展してきたトポロジカル物性科学の概念を、光や音波などの古典的波動の制御に利用とする試みが、近年注目を集めつつある。特にバンドトポロジーの考え方を適用し、電磁波や光の新たな制御やそれを用いたデバイスの可能性を探求する分野はトポロジカルフォトニクスと呼ばれている。前回のセミナーでは、バンドトポロジーについて、一次元系を例に取り上げ解説するとともに、光共振器への応用について紹介した。
一方、構造の欠陥や導波路の急峻な曲げがあっても高効率な光伝搬が実現できるトポロジカルエッジ状態を用いた光導波路は、トポロジカルフォトニクスの応用の一つとして高い関心を集めており、近年では半導体ナノフォトニクスのプラットフォームでの研究も進んでいる。
本講演では、トポロジカルフォトニクスの概要、バンドトポロジーについて、改めて簡単に紹介したのち、2次元系における光トポロジカル相に現れる1次元トポロジカルエッジ状態を利用した光導波路について、我々の成果の含めて最近の進展を紹介する。