3/30 光電融合集積回路の基礎と開発動向： 異種材料集積技術を利用した メンブレン・ハイブリッド光集積回路を中心に

東京科学大学　工学院電気電子系　教授　博士(工学)　西山 伸彦　氏

【専門】光エレクトロニクス・半導体

　本講演では、AIの急速な進展を背景に高度化するデータセンタ・分散計算基盤を支える光ネットワークと光デバイスの性能要件を整理し、光電融合の概念とその必然性を解説する。続いて、光電子集積回路およびシリコンフォトニクスの歴史と基礎（導波路・屈折率、レーザ・増幅器・受光器）を概観する。さらに、シリコンプラットフォーム上での異種材料集積技術の分類と基礎特性、設計・作製・計測手法を示し、メンブレン、三次元、ハイブリッド光集積回路の特性を紹介する。最後に、光ニューラルネットワークや分散コンピューティングへの応用例を紹介し、光電協調設計と実装技術の今後の課題を議論する。

１．AI時代の光ネットワークと光デバイスに求められる性能
　1.1 光ネットワークの変遷とAIの登場
　1.2 光電融合って何？なぜ今なのか？
　1.3 光電融合に求められる技術とは？
 
２．光電子集積回路、シリコンフォトニクスの基礎と成り立ち
　2.1 光電子集積回路の歴史
　2.2 光導波路と屈折率
　2.3 シリコンフォトニクスの基礎
　2.4 レーザ・増幅器・受光器の基礎
 
３．異種材料集積技術と素子設計・作製・計測技術
　3.1 異種材料集積技術の分類
　3.2 異種材料集積技術の基礎特性
　3.3 シリコンプラットフォーム上異種材料集積光回路の設計手法
　3.4 シリコンプラットフォーム上異種材料集積光回路の作製手法
　3.5 シリコンプラットフォーム上異種材料集積光回路の計測手法
 
４．回路特性
　4.1 シリコンプラットフォーム上メンブレン光集積回路の特性
　4.2 シリコンプラットフォーム上３次元光集積回路の特性
　4.3 シリコンプラットフォーム上ハイブリッド光集積回路の特性
 
５．アプリケーション特性例と今後の課題
　5.1 メンブレン光集積回路を利用したアプリケーション例（光ニューラルネットワーク）
　5.2 ハイブリッド光集積回路を利用したアプリケーション例（分散コンピューティング）
　5.3 今後の課題：光電協調設計
　5.4 今後の課題：実装技術

　□ 質疑応答 □

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