シリコンフォトニクス

シリコンの光回路に、レーザーと一緒に光アイソレータを集積することが難しい理由として正しいものはどれか。

  1. A一方向にだけ光を通すには磁気光学材料などの非相反な効果が必要で、CMOSの工程では扱いにくいから
  2. Bアイソレータは光を増幅する素子で、間接遷移型のシリコンでは光を増幅できず、集積しても働かないから
  3. Cアイソレータは光を電気に変える素子で、シリコンは通信波長の光を吸収できないから
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正解:A. 一方向にだけ光を通すには磁気光学材料などの非相反な効果が必要で、CMOSの工程では扱いにくいから

光アイソレータは、行きの光は通し、戻ってくる光を遮る素子です。レーザーは、外から戻り光が入ると発振が不安定になり、波長や出力が乱れるため、アイソレータで保護することがあります。光の通り方が向きによって変わる非相反性は、通常の導波路の材料では得られず、磁場の中でファラデー効果を示すガーネットなどの磁気光学材料が必要です。こうした材料はCMOSの工程と相性が悪いため、反射の少ない回路設計や、戻り光に強いレーザーを使ってアイソレータなしで済ませる工夫も行われます。

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