低電圧・広帯域動作のEO ポリマー変調器の現状

摘要

電気光学(EO)ポリマー光変調器の研究は、これまでの材料研究を基盤に、現在、様々な光デバイス研究へと展開している。1990 年代後半以降のワシントン大学の研究グループを中心に合成された高性能色素(ポリマー)の多くの報告例[1]は、いずれも同分野における優れた成果である。π電子共役系分子の合成の他、分子集合体や超分子化学の概念も取り入れた分子設計と合成の結果、EO 係数がr33=300pm/V にも達する報告もなされている。その後、ポリマー光導波路変調器の研究開発へと展開し、材料研究者とデバイス研究者による共同研究成果が多く報告されている。2000 年には半波長電圧V<1V のポリマー変調器が報告された(Science 2000, [2] )。その後、光導波路の損失や電場配向技術、EO 特性の向上などを中心に研究が進められ、高速変調の研究へと繋がっている。2002 年にはEOポリマー変調器の広帯域特性について200 GHz の応答も可能であることが示唆されている（Science 2002, [3]）。実用面での関心も高まり、熱・光安定性の耐久性に関する材料開発に対する要望も急速に増している。