3/26 ＜フォトニック結晶／シリコンフォトニクス＞ フォトニック結晶の基礎とシリコン光集積回路技術 ～シリコンから異種材料集積、そしてマイクロコムへ～

慶應義塾大学 理工学部 電気情報工学科 教授　田邉 孝純　氏

　本講座では、フォトニック結晶およびシリコンフォトニクスを中心とした光集積回路技術について、基礎概念から実際の応用例、さらに最新の研究動向までを体系的に解説する。

　午前中は、光技術が注目される背景や、フォトニック結晶・シリコンフォトニクスによって「何ができるのか」に焦点を当て、実際に動作しているデバイスや産業応用例を概観する。午後は、フォトニック結晶の理論的基礎を丁寧に解説し、光のバンド構造や分散制御の考え方がどのようにデバイス機能へと結びつくかを理解する。最後に、ポスト・シリコンフォトニクスとして重要性が高まる異種材料集積の流れを紹介し、その中核デバイスであるマイクロコムについて、技術ロードマップと産学連携の最新動向を展望する。

＜得られる技術・知識＞
・フォトニック結晶およびシリコンフォトニクスの全体像と技術的位置づけ
・光集積回路においてフォトニック結晶が果たす役割と実デバイス例
・光のバンド構造・分散・群速度といった理論的概念の物理的理解
・フォトニック結晶導波路・微小光共振器の基本原理
・光を強く閉じ込めることで実現される超低消費エネルギー光機能
・シリコンフォトニクスの実用化動向とその限界
・異種材料集積が必要となる背景と設計思想
・マイクロコムの原理・特徴・応用分野
・マイクロコム技術のロードマップと今後10〜15年の展望
・産学連携による研究開発・社会実装の進め方に関する視点

＜プログラム＞

■【午前】概論と応用例（10:30–12:00）
１．本講座の目的と全体像
　・フォトニクスがなぜ今重要なのか

２．電子技術の限界と光技術への期待
　・情報処理・ネットワークにおける消費電力問題
　・光の高速性・大容量性とその課題

３．フォトニック結晶とは何か
　・光を閉じ込め・操るための基本概念
　・従来の光回路との違い

４．フォトニック結晶で何ができるのか
　・超小型光導波路
　・微小光共振器による光捕捉・スローライト
　・超低消費エネルギー光スイッチ・光メモリ

５．フォトニック結晶デバイスの実例と研究動向
　・実際に動作しているデバイス例
　・光集積回路への展開

６．シリコンフォトニクスの基礎と実用化状況
　・シリコン光集積回路の構成要素
　・通信・データセンター分野での応用例

７．午前のまとめ：光集積回路はどこまで来ているか

■【午後前半】フォトニック結晶の理論（13:00–15:00）
８．フォトニック結晶の理論的基礎
　・周期構造とブラッグ反射
　・フォトニックバンドギャップの起源

９．電子バンドとのアナロジーと光の分散
　・フォトニックバンド図の考え方
　・群速度・分散制御の物理的意味

１０．フォトニック結晶による光伝搬制御
　・線欠陥導波路の原理
　・スローライトの実現機構

１１．フォトニック結晶微小光共振器の物理
　・点欠陥共振器
　・Q値・モード体積・光閉じ込め

１２．理論からデバイス設計へのつながり

■【午後後半】最新動向と将来展望（15:00–16:30）
１３．シリコンフォトニクスの限界と次の方向性
　・光源・非線形・省エネ化の課題

１４．異種材料集積によるフォトニクスの高度化
　・機能分担型フォトニック集積の考え方

１５．マイクロコムの原理と特徴
　・微小光共振器と非線形光学
　・多波長光源としての優位性

１６．マイクロコムの応用分野と技術ロードマップ
　・光通信・無線・センシング・計算
　・今後10～15年の技術展望

１７．産学連携による研究開発の動き（Com²の紹介）
　・マイクロコム研究を社会実装につなぐ取り組み

１８．全体まとめと今後の展望

□質疑応答□

​（※午後のタイムスケジュールは途中10分程度の休憩、最後にQ&Aを含みます。

時間は目安です。）

※詳細・お申込みは上記

「お申し込みはこちらから」（遷移先WEBサイト）よりご確認ください。