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産総研：シリコンフォトニクスの画期的な光入出力技術を開発
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ポイント
•独自のイオン注入技術によりシリコン光配線の先端を数μmの曲げ半径で垂直方向に立体湾曲
• 光ファイバーとの高効率な垂直光結合を実現し、波長、角度、偏光の許容帯域を大幅に拡大
•シリコン光電子集積回路へ光部品を表面実装する技術として期待
概要
国立研究開発法人 産業技術総合研究所【理事長 中鉢 良治】（以下「産総研」という）電子光技術研究部門【研究部門長 森 雅彦】３次元フォトニクスグループ
榊原 陽一 研究グループ長、吉田 知也 主任研究員らは、従来難しいとされてきた、シリコン光集積回路への光ファイバーや光部品の表面実装を容易にする光結合技術を開発した。
通常シリコン光配線はウェハ面内に形成されるが、今回開発した技術ではシリコン光配線の先端をイオン注入によりウェハ面に対して垂直方向に立体湾曲加工して、
ウェハ面に垂直な方向から光集積回路へ光入出力できるようにする。曲げ半径を3μmまで小型化できるため、実用化への見通しが得られた。
表面垂直方向から近接させた光ファイバーとの光結合損失特性は2 dB程度と高効率であり、波長依存性・入射角度依存性・偏光依存性も小さい。
これは、従来表面光結合の主流技術であった回折格子型光結合器とは動作原理が異なる、画期的な光結合素子である。
データセンター内外の短中距離大容量光通信や半導体チップ間信号伝送などの光インターコネクションへの応用が期待される。
なお、これらの成果は、スペイン、バレンシアで開催された第41回欧州光通信国際会議（ECOC2015）でポストデッドライン論文として採択され、現地時間10月1日（木）に発表された。
また、米国光学会誌Optics Expressに2015年11月3日にオンライン掲載された。
（以下略）