磁性ガーネットを用いたレーストラック型オンチップ光アイソレータの開発

摘要

高度に集積化したプロセッサ等の情報処理機器の集積度がそれ自身の発熱を理由に限界に達しつつあることが，表面化しつつあり，電荷の移動を生じない電荷非輸送型の情報キャリアを利用した計算システムの開発が研究者を中心に産業界から注目を集めている。電荷非輸送型の情報キャリアとしては，フォトン（光波）やマグノン（スピン波）などが挙げられるが，光については光集積化回路として，1980年代頃から精力的に研究開発が進められている。最近では，光源，変調器，光検出器を一つのシリコンチップ上に集積化し，光導波路で互いを光配線することで高速データ処理をデモンストレーションした例などが報告されている。光配線は電気配線と異なり，光損失があることから，光源の高出力化，安定化が重要な要素技術の一つとして着目されている。現在，広く光集積化回路の光源として検討されているダイオードレーザーは，光源への戻り光によって出力が不安定になることから，高度光集積化回路において光アイソレータは必須の光学素子である。