光変調器の開発動向と材料設計、デバイスの作製技術【提携セミナー】
| 開催日時 | 2026/6/25(木)10:30~16:15 |
|---|---|
| 担当講師 | 川西 哲也 氏 |
| 開催場所 | Zoomを利用したLive配信 |
| 定員 | 30名 |
| 受講費 | 60,500(消費税込・資料付き) |
★基本原理、各種方式の特徴、これまでの研究動向、
そして薄膜ニオブ酸リチウム、有機EOポリマーなど新しい材料を用いたデバイス開発の状況
光変調器の開発動向と材料設計、デバイスの作製技術
【提携セミナー】
主催:株式会社技術情報協会
講座内容
【第1部】
本講座では、振幅・位相変調などの基本原理、多値変調方式と通信容量の関係を理解した上で、直接変調および外部変調、電界吸収型変調器、電気光学変調器など各種デバイス技術について解説する。さらに、コヒーレント通信や光電融合、テラヘルツ応用など、次世代通信システムに向けた展開についても紹介し、光変調技術の全体像を俯瞰的に理解することを目的とする。
【第2部】
これまで、シリコンフォトニクス技術は小型で低コストな光集積回路の実現に大きく貢献してきましたが、従来のシリコン変調器はキャリア分散効果に依存しているため、変調速度(帯域)と効率、そして光損失の間に厳しいトレードオフが存在し、性能の限界が顕在化しつつあります。この課題を打破する鍵として注目されているのが、薄膜ニオブ酸リチウム(TFLN)の異種材料集積です。TFLNは極めて高い電気光学係数を持ち、キャリア吸収がないため、高速かつ低消費電力な光変調器を実現する理想的な材料です。しかし、異なる材料であるTFLNをシリコンフォトニクス基板上へ高密度かつ低コストで実装するには、従来のウエハ接合技術ではチップ面積の無駄や製造プロセスの制約が生じるという課題がありました。
本講座では、この実装課題を解決するブレイクスルーとなる「マイクロ転写プリント(μ-TP)技術」を用いた画期的なアプローチについて詳説します。特に、シリコン導波路との間で光を極めて低損失で受け渡す「層間カプラ構造」の最適設計や、これまで機械的安定性の観点から困難とされていた長尺(最大1.1 cm)のTFLNクーポンを安定してプリントするための独自のプロセス技術について、具体的な実証データとともに解説します。
【第3部】
有機EOポリマーを用いた光変調素子は、近赤外の光通信波長帯だけでなく、可視光においても高速高効率な変調が可能であり、これを用いた光フェーズドアレイは、近赤外光から可視光までの様々な光操作応用への展開が期待されている。本講演では、有機EOポリマーの性能向上のための基礎知識として基本特性や設計指針、評価技術などについて論じるとともに、小型超高速光変調素子やテラヘルツ無線信号-光信号直接変換素子、超高速光フェーズドアレイなどの応用例を紹介し、デバイス化の指針を示す。
習得できる知識
【第1部】
- 光変調の基本原理と物理的理解
- 光通信システムにおける変調技術の役割
- 各種光変調器(直接変調・外部変調)の特徴と使い分け
- 多値変調と高速・大容量通信の関係
- 最新デバイス技術
- 光電融合・6Gに向けた技術動向と課題
【第2部】
- 次世代光通信技術の動向
- 薄膜ニオブ酸リチウム(TFLN)の特性と利点
- マイクロ転写プリント(μ-TP)技術の基礎とメリット
- 高性能ハイブリッド変調器の設計
- デバイス作製・転写プロセス技術の実践的知見
【第3部】
- 有機EOポリマーの材料開発に向けた基礎知識
- 有機EOポリマーの特徴の理解とそれを活かしたデバイス化の指針
- 有機EOポリマーを用いた光変調素子の特徴と応用への展望
担当講師
早稲田大学 理工学術院 基幹理工学部 電子物理システム学科 教授 川西 哲也 氏
(国研)産業技術総合研究所 光電融合研究センター 研究員 村井 俊哉 氏
(国研)情報通信研究機構 未来ICT研究所 上席エキスパート 大友 明 氏
セミナープログラム(予定)
<10:30~12:00>
1.光変調技術の基礎と研究動向
早稲田大学 川西 哲也 氏
1.通信システムの進化と光変調技術の位置付け
1.1 Beyond 5G / 6Gにおける光電融合の必要性
1.2 通信システムの高度化と伝送の透明性、
2.光通信システムの基礎
2.1 光送受信の基本構成(EO/OE変換)
2.2 多重技術
3.光変調の基礎原理
3.1 振幅変調とサイドバンド
3.2 位相・角度変調
3.3 帯域幅と周波数利用効率
4.変調方式と通信性能
4.1 ビットレートとボーレート
4.2 多値変調(OOK、QPSK、QAM)と大容量化
5.光変調器の原理とデバイス技術
5.1 直接変調と外部変調
5.2 チャープ
5.3 電界吸収型変調器
5.4 電気光学変調器
5.5 最新動向
<13:00~14:30>
2.マイクロ転写プリント技術によるシリコンフォトニクス上への薄膜ニオブ酸リチウム(TFLN)変調器の異種材料集積
(国研)産業技術総合研究所 村井 俊哉 氏
1.研究の背景と目的
1.1 データセンター通信の大容量化と次世代光トランシーバへの要求
1.2 シリコンフォトニクス変調器の性能限界と課題
1.3 薄膜ニオブ酸リチウム(TFLN)の優位性:光変調器技術の比較
2.マイクロ転写プリント技術(μ-TP)の特長
2.1 従来の接合技術(CoW/WoW)との比較
2.2 CMOSバックエンド工程との親和性および異種基板への柔軟な集積手法
3.Si/TFLNハイブリッド変調器の設計と作製
3.1 TFLNリブ導波路による強力な光閉じ込めの実現と変調効率の向上
3.2 Si/TFLN層間カプラの設計
4.実験結果およびデバイス性能の評価
4.1 光学的特性
4.2 変調特性
4.3 高速応答特性
5.結論と次世代フォトニック集積への展望
5.1 3.2 Tbit/s 級光トランシーバに向けたμ-TP技術の有用性
5.2 今後の課題:電極の事前集積化およびμ-TPによる大規模並列実装の可能性
<14:45~16:15>
3.有機EOポリマーの特性と光変調素子への応用
(国研)情報通信研究機構 大友 明 氏
1.はじめに
1.1 有機EOポリマーの特徴
1.2 有機EOポリマーの応用
2.有機EOポリマーの特性
2.1 有機EOポリマーの高性能化
2.2 動作波長域
2.3 耐熱性
2.4 耐光性
3.有機EOポリマーを用いた光変調素子と応用
3.1 小型超高速光変調素子(光インターコネクト)
3.2 テラヘルツ無線信号-光信号直接変換素子(THz-RoF)
3.3 超高速光フェーズドアレイ(3Dディスプレイ)
公開セミナーの次回開催予定
開催日
2026/6/25(木)10:30~16:15
開催場所
Zoomを利用したLive配信
受講料
1名につき60,500円(消費税込・資料付き)
〔1社2名以上同時申込の場合1名につき55,000円(税込)〕
備考
資料は事前に紙で郵送いたします。
お申し込み方法
★下のセミナー参加申込ボタンより、必要事項をご記入の上お申し込みください。
※お申込後はキャンセルできませんのでご注意ください。
※申し込み人数が開催人数に満たない場合など、状況により中止させていただくことがございます。






























