シリコンフォトニクスの基礎から最新の集積光デバイス応用まで【アーカイブ配信】

１．シリコンフォトニクスの概要と技術背景
　1-1．データセンター・AI時代における要求
　1-2．電気配線の限界と光配線の優位性
　1-3．シリコンフォトニクスの基本構成
　　（１）光源・光導波路・光変調器・光検出器
　　（２）電子回路との対応関係
　1-4．代表的な光トランシーバ構成
　　（１）IM/DD方式
　　（２）コヒーレント方式

２．光導波路と光伝搬の基礎
　2-1．電磁波としての光の記述
　2-2．全反射と導波条件
　2-3．導波モードの形成
　　（１）定在波としての理解
　　（２）モードの離散化
　2-4．シリコン導波路の特徴
　　（１）高屈折率コントラスト
　　（２）小型化・高集積化

３．パッシブ光デバイス
　3-1．光合分波器
　　（１）方向性結合器
　　（２）MMIカプラ
　3-2．干渉デバイス
　　（１）マッハ・ツェンダー干渉計（MZI）
　　（２）位相制御と特性設計
　3-3．共振デバイス
　　（１）リング共振器
　　（２）波長フィルタとFSR設計
　3-4．偏波制御デバイス
　　（１）偏波分離器
　　（２）偏波回転器

４．アクティブ光デバイス
　4-1．光変調器
　　（１）キャリア注入型・空乏型変調器
　　（２）高速化と帯域特性
　4-2．光スイッチングデバイス
　　（１）動作原理
　　（２）応答速度と損失
　4-3．光検出器
　　（１）Geフォトダイオード
　　（２）受光特性と帯域
　4-4．シリコンフォトニクスの制約
　　（１）発光素子の不在
　　（２）温度依存性・損失

５．ヘテロジニアス集積技術
　5-1．異種材料集積の必要性
　　（１）III-V族半導体との集積
　　（２）SiN・LiNbO₃との融合
　5-2．ヘテロジニアス光源
　　（１）波長可変レーザ
　　（２）狭線幅化技術
　5-3．光回路モニタリング技術
　　（１）インラインモニタ
　　（２）フィードバック制御
　5-4．ヘテロジニアストランスミッタ
　　（１）レーザ・変調器集積
　　（２）高速動作と低消費電力化

６．応用分野と今後の展望
　6-1．光通信応用
　　（１）データセンター光インターコネクト
　　（２）IM/DD方式とコヒーレント通信
　　（３）WDM技術と大容量化
　6-2．光電融合応用
　　（１）CPO・光I/Oへの展開
　　（２）電子回路と光回路の融合に向けた課題
　6-3．センシング応用
　　（１）LiDAR
　　（２）FMCW方式の原理
　　（３）光フェーズドアレイによるビームステアリング
　6-4．THz波応用
　　（１）二波長レーザによるTHz波生成
　　（２）THzセンシング・通信応用
　6-5．産業動向と今後の展望
　　（１）ファウンドリーとエコシステム
　　（２）今後の技術課題と展望