光信号を電気に変換することなく光のまま処理することでさらなる高速な光通信を可能にすることができます。

本研究室ではそのようなネットワークのNode部分に配置できるように、マッハツェンダー干渉計(MZI:Mach-Zehnder Interferometer)と強誘電性液晶(FLC:Ferro-electric Liquid Crystal)を用いた光スイッチの設計・製作を行っています。

また、複数の光の波長を合波したり、波長ごとに分波したりできるアレイ導波路回析格子(AWG:Arrayed Waveguide Grating)やフェーズドアレイ(PA:Phased Array)等の波長選択スイッチの設計・製作も行っています。

波長単位の処理を行うために可変の波長選択素子が必要です。

こうした波長選択素子には、マイクロリングやGratingといった共振器があります。

本研究室では、リング形共振器と強誘電性液晶を組み合わせた可変波長選択素子の研究を行っています。

強誘電性液晶を使うことにより取り出す波長を変化させることができます。

光デバイス間に光学的な接合面では反射や散乱により光の干渉が生じてしまいます。

これらのような光の干渉は情報源であるレーザの予期せぬ発信を起こしたり、光増幅器などと結合するデバイスに複雑な応答を発生させ、不安定な動作をもたらします。

これを防ぐためには光アイソレータが必要です。

本研究室では、他の光デバイスと集積可能な光アイソレータの研究を行っています。

コンタクトエピタキシャル法を用いることで結晶化プロセス後に種結晶を剥離でき、集積性に優れます。

光導波路を用いることで化学物質のセンシングができます。

このセンサはは導波路中の隙間に水素ガスなどの化学物質が入ることによって屈折率が変化し検出方法のため防爆計測や電磁界の影響といった面とメリットがあります。

光導波路のセンサーを用いることで低コストで小型化が可能になります。

グレーティングカプラを用いることで対象物の速度や距離などの情報を計測することができます。

このグレーティングカプラは多重反射層を用いており、出射率の向上が見込め、高いセンシング機能が期待されています。