表面プラズモンの多モード干渉を用いた全光論理演算回路

摘要

近年，表面プラズモン（SP）を信号キャリアとする，高密度光論理演算技術が報告され始めている．これまでに我々は，Au 膜上に形成した SiO_2 パターンによる，SP の多モード干渉を利用した，多入力多出力の演算が可能な全光論理演算回路を世界に先駆けて提案し，設計と作製と動作を確認してきた．本研究では，多モード干渉部と位相調整部で構成される SP 論理演算素子について，その設計手法と解析的な動作確認について報告する．また，SP 論理演算素子をカスケード接続した論理演算回路について，入力信号と参照信号とを干渉させることで，半加算器回路として動作することを実験的に確認し，その論理演算特性ついて報告する．