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フォトニック結晶ナノ共振器によるフェムトジュール以下の全光スイッチング

2010年7月1日 Nature Photonics 4, 7 doi: 10.1038/nphoton.2010.89

<p>情報処理分野では高速全光スイッチが電気スイッチに取って代わると予想されているが、サイズと消費電力が比較的大きいことが障害となっていた。我々は、超小型フォトニック結晶とInGaAsPの強いキャリア誘起非線形性を利用して、数十ピコ秒以内の低エネルギースイッチングの実証に成功している。3 dBのコントラストで0.42 fJ、10 dBで0.66 fJのスイッチングエネルギーが得られたが、これは過去に報告された全光スイッチの値より2けた以上低い。この超小型共振器では、非線形性と回復速度が大幅に向上しており、スイッチング効率は、InGaAsPナノ共振器における二光子吸収と線形吸収を組み合わせることで最大になっている。このスイッチは、チップスケールで集積化でき、チップでの低電力高密度全光処理が可能になるかもしれない。</p>

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