IntelとUCSB、ハイブリッドシリコンレーザー・チップの製造に成功

 

米Intelとカリフォルニア大学サンタバーバラ校(UCSB)の研究者グループは9月18日(米国時間)、半導体製造プロセスを用いて初のハイブリッドシリコンレーザー(Hybrid Silicon Laser)チップの製造に成功したことを明らかにした。発表では「コンピュータやデータセンターの内部および周辺で利用可能な、低コストで広帯域のシリコンフォトニクス・デバイスの製造を実現する上で、大きな障害を取り除く成果」と説明している。

Hybrid Silicon Laserチップ

シリコンは、光の経路、検出、変調、増幅に利用できる可能性を備えるが、レーザー光を効率的に発振できない。今日の光通信機器ではリン化インジウム(Indium Phosphide)をベースとしたレーザーが広く利用されているが、シリコンとは別のプロセスで製造して組み合わせる必要があり、それではコンピュータやデータセンター向けで求められる低コスト・量産を実現できない。そこで研究者グループは、リン化インジウムによるレーザー発振部分とシリコンによるウエーブガイドを結合したハイブリッドチップの開発に乗り出した。

ハイブリッド・シリコンレーザー・チップの製造上のポイントは、低温の酸素プラズマを用いて、リン化インジウムとシリコンの表面に生成した原子約25個分という薄い酸化層だ。これを加熱してプレスすると、酸化層が"ガラスの糊"のような役割を持ち、2つの素材が結合されるという。リン化インジウム・ベースのマテリアル内で生成された光は、酸化層の"ガラスの糊"を通って、シリコン部分のウェーブガイドへと導かれて増幅され、レーザー光としてコントロールされる。ハイブリッド・シリコンレーザーでは、ウエーブガイドの設計が波長や性能を左右する要素となる。Intelはハイブリッド・シリコンレーザーのページで詳細な情報を提供している。

Intelは、2004年に1GHzを超える速度でのオン/オフを可能にするシリコン・ベースのオプティカルモジュラーの開発を明らかにしたほか、昨年2005年にはシリコンを用いたラマン・レーザーの開発を発表している。



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