Topik penelitian

Sirkuit terpadu optik silikon dengan kristal fotonik.

kristal fotonikmenunjukkan kata atau frasa yang sedang didefinisikanKristal buatan untuk panjang gelombang cahayaDengan cara yang sama seperti kristal semikonduktor yang memiliki celah pita untuk elektron, kristal fotonik dapat memiliki celah pita untuk cahaya jika dibuat dengan menggunakan teknik mikrofabrikasi. Celah pita untuk cahaya dapat digunakan untukCahaya dapat dibatasi dengan kuat di dalam chip atau kecepatan cahaya dapat diperlambat... Ukurannya juga sangat kecil.Sirkuit Terpadu OptikIni adalah salah satu kandidat utama untuk

Kristal fotonik adalahsilikonTeknologi ini sering dibuat dari silikon (Si), yang cocok untuk bagian atas IC saat ini, dan diharapkan dapat mengarah pada realisasi sirkuit terpadu hibrida yang menggunakan cahaya dan elektron. Bidang ini, yang juga dikenal sebagai fotonik silikon, adalah bidang di mana kekuatan cahaya dan listrik diintegrasikan pada satu chip, sementara pada saat yang sama memisahkan kekuatan cahaya dan listrik.Rangkaian pemrosesan sinyal berkinerja tinggi dan berdaya rendahdapat diharapkan dapat direalisasikan.

Kristal fotonik dan sirkuit terpadu fotonik silikon.
Kristal fotonik dan sirkuit terpadu fotonik silikon.

Pengembangan resonator mikro-optik berkinerja tinggi dalam kristal fotonik silikon, sakelar serba optik, modulator elektro-optik, fotodetektor dan pembagi gelombang optik, yang merupakan elemen kunci berikutnya dalam sirkuit optik, telah dilakukan satu demi satu.

Memvisualisasikan perilaku cahaya memerlukan teknik analisis medan elektromagnetik yang memecahkan persamaan Maxwell menggunakan teknik yang dikenal sebagai FDTD. Hal ini membutuhkanDihitung menggunakan komputer paralel secara masif.Keterampilan pemrograman juga diperlukan. Setelah kode program selesai dibuat, analisis bukan hanya masalah mengubah model, tetapi juga membutuhkan kreativitas dan kecerdikan setiap kali subjek berubah.

dilengkapi dengan baikResonator mikro-optik kristal fotonikdan dalam kombinasi kombinasi apa sirkuit optik yang bekerja bahkan dengan kesalahan fabrikasi dapat direalisasikan. Karena tingkat kebebasan yang tinggi dalam desain kristal fotonik, ada banyak kombinasi yang berbeda, dan hanya pengalaman dan pertimbangan mendalam tentang rekayasa gelombang cahaya yang akan mengungkapkan mana yang harus dipilih.

Filter multiplexing panjang gelombang kristal fotonik fabrikasi dan karakteristiknya.
Pembentukan jaringan silika dengan metode sol-gel yang disebut TEOS.

Silikon adalah bahan yang sangat baik, tetapi kinerjanya diketahui lebih rendah dalam banyak aspek dibandingkan dengan semikonduktor III-V. Ada berbagai macam masalah yang perlu dipertimbangkan, termasuk kinerja, biaya, dan tantangan teknologi, seperti apakah akan merealisasikan segala sesuatu dalam silikon, mengupayakan integrasi hibrida dengan bahan yang berbeda di tempat yang tepat, atau mengambil pendekatan yang sama sekali berbeda.

Penelitian ini dilakukan melalui kerja sama dengan lembaga penelitian nasional seperti National Institute of Information and Communications Technology (NICT) dan National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), yang memiliki teknologi proses nanofabrikasi yang canggih, dan sejak tahun 2019, para mahasiswa telah bekerja di NICT selama ditempatkan di sana. Mereka benar-benar mengoperasikan peralatan dan membuat perangkat sendiri. Kami juga menggunakan pengecoran fotonik silikon di luar negeri dengan para peneliti dari universitas lain. Di masa lalu, kami juga berkolaborasi dengan Laboratorium Penelitian Dasar NTT, yang merupakan tempat kerja lama Profesor Tanabe.

Elemen juga dapat dibuat di ruang bersih konsorsium empat universitas di Shin-Kawasaki. Dengan demikian, penelitian dilakukan melalui berbagai saluran, baik dengan membuat elemen sendiri atau bekerja sama dengan lembaga penelitian eksternal.

Selain itu, teknologi sirkuit terpadu optik berbasis silikon dikatakan kompatibel dengan komputer kuantum, sehingga berpotensi untuk digunakan sebagai platform umum untuk penelitian klasik dan kuantum.

《Kata Kunci》

Fotonik silikon / Komputasi paralel / FDTD / Kristal fotonik / Sirkuit terpadu optik / Komputer kuantum / Pemrosesan sinyal optik berdaya rendah
Tanabe Lab secara aktif mempromosikan penelitian kolaboratif.

Daftar topik penelitian

Sesi informasi lab diadakan untuk mahasiswa yang ditugaskan pada tahun 2024. Laboratorium terbuka bebas untuk datang dan pergi sesuka hati. Sesi informasi individu juga tersedia kapan saja.

<[Sedang berlangsung]

Sesi informasi individu dan tur lab

Lihat laboratorium yang sedang beraksi!
Sesi informasi individu dan tur laboratorium diadakan secara langsung. Kunjungi Kampus Yagami dan lihatlah peralatan eksperimental di laboratorium. Anda dapat mengirimkan email kepada kami atau mengisi formulir di bawah ini.