フォトニック結晶における光子の三次元光導波の実現

三次元フォトニック結晶は、光子の三次元操作を実現する基本的構成要素となると期待されている。しかし、三次元で曲げと導波を正確に制御する系統的な設計方針がなく、欠陥のない大面積三次元フォトニック結晶の実現に必要な作製技術の進歩が不十分であるため、光子の三次元任意操作はまだ実証されていない。今回我々は、三次元光導波と屈曲のための新しい設計概念を開発し、三次元シリコンフォトニック結晶で実験的に実現している。我々は、光が結晶の片面から入射し、垂直や水平に曲がり（また2つに分裂したり、中間ナノ共振器に閉じ込められたりして）、最後に結晶の反対側の面から出ていく三次元光導波現象を実証している。これらの結果は、さまざまな機能を備えた三次元光チップの実現への道を開くであろう。