研究成果 2011/09/14
データを光信号に載せることで、高速、大容量で送信できる光通信は、次世代型として、光信号を通信の途中で電気 信号に変換することなく、すべて光信号で行い情報処理を高速化する「全光型」の研究が進んでいます。その仕組みのカギとなる素子で、光信号のまま記憶する 半導体レーザー（スイッチング・メモリー素子）の動作電流を大幅に削減し、省エネ化することに、本学物質創成科学研究科 超高速フォトニクス研究室の河口仁司教授と片山健夫助教らの研究グループが成功しました。動作電流が1ミリアンペアー以下で、現在、もっとも省エネ性能が 優れている素子の4分の1と格段のレベルで世界最高性能を実現しました。
これまでに研究されてきた全光型スイッチング・メモリー素子は消費電流が大きく、大規模システムを構成した場合、全光型通信システムのメリットである電気＝光変換回路の削減による低消費電力効果を相殺してしまう恐れがありました。
河 口教授が研究してきた光メモリーは、通信回路を伝わってきた光信号を直接、半導体レーザーが受け、一定の方向に振動する偏光の形で情報を入出力するタイ プ。半導体レーザー内の電流の通り道を絞り込む酸化狭窄構造によって低電流化に成功しました。社会の持続的な成長のためにICT（情報通信技術）を従来よ りも一層活用することが重要ですが、本技術によりICT自体のグリーン化(Green of ICT)を進展することが出来ます。この研究成果の詳細は、2011年9月13日から北海道大学(北海道札幌市)で開催される「2011年電子情報通信学 会ソサイエティ大会」で発表されます。
また、独立行政法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構の平成23年度先導的産業技術創出事業（若手研究グラント）に片山助教が提案した「光通信波長帯面発光半導体レーザの 偏光双安定特性を用いる全光シフトレジスタ型メモリの集積構造モジュールの実現」という研究課題が採択され、平成23年10月よりこの素子を基盤要素技術 として用い、高速・低消費電力な光メモリーモジュールを実用化するための研究を開始します。
