Letter 工学：フォトニック集積回路における光圧の制御利用 2008年11月27日 Nature 456, 7221 doi: 10.1038/nature07545 光子が及ぼす力は、光-物質相互作用において基本的な重要性をもつ。例えば自由空間では、原子やマイクロメートルスケールの誘電体粒子の操作に光ピンセットが広く使われてきた。この光圧は、光がナノスケールで高度に集中するフォトニック集積回路では大幅に強まると予想される。光圧を半導体チップ上で制御・利用することにより、電気機械素子などの固体デバイスを新しい物理原理のもとで動作させることができるだろう。実際、最近の実験によって、高フィネス微小光共振器における光の放射圧が明らかになった。しかし、このようなデバイスは占有面積が大きいため、結局のところ、ナノサイズへの微細化が阻まれている。最近の理論研究は、横方向の光圧が発生可能であり、それを高フィネス共振器を用いずに電気機械アクチュエーションに直接利用できることを予測している。この力をオンチップで利用することは非常な難題であったが、それは主に、フォトニクス領域にはナノスケールの高効率な機械トランスデューサーがないためである。今回我々は、シリコンフォトニック集積回路での、組み込み型ナノ機械共振器による横方向光圧の直接検出および利用について報告する。このナノ機械デバイスは両持ち梁型導波路であり、光圧によって駆動され、導波光と誘電体基板とのエバネッセント結合によって読み出される。この新しい光圧は、CMOS（相補型金属酸化物半導体）互換性プラットフォーム上のナノ機械素子の全光学動作を可能にし、従来の電気的方式と比較して大きな帯域幅をもち設計が柔軟に行える。 Full Text PDF 目次へ戻る
