米Intelは，デジタル・データを40Gbpsで光信号に変換可能な，シリコン（Si）製半導体のレーザー変調器（laser modulator）を開発した（写真）。Intelフォトニクス（光回路）技術研究所のAnsheng Liu氏が米国時間7月24日，同社の公式ブログへの投稿で明らかにしたもの。
光集積回路（PIC：Photonic Integrated Circuit）をSi製半導体と組み合わせるには，デジタル・データを高速に光信号へ変えるSi光学変調器（silicon optical modulator）が欠かせない。現時点で実用化されている光学変調器の動作速度は10Gbpsで，ニオブ酸リチウム（LiNbO3）やIII―V族化合物半導体などの比較的新しい材料を用いている。こうした素材は，最大で動作速度40Gbpsの実績がある。
Intelは，より一般的で安価な材料であるSiを使って同等の性能を出そうと試みてきた。ただし，結晶Siは非線形な電気光学効果を示すため，非常に困難だったという。
Liu氏の研究グループは微細なマッハツェンダー干渉計と進行波を利用し，40Gbps動作のSi半導体レーザー変調器の開発に成功した。この干渉計は，PN接合部を持つ2本のアームで構成されている。干渉計の接合部に逆方向の電圧を印加すると，フリー・キャリアが接合部から引き出され，屈折率が変化する。2本のアーム間の位相差に変調をかけることで，干渉計を通過する光の強さも変調できる。フリー・キャリアは約7ピコ秒という極めて短い時間で接合部から引き出されるため，高速な変調が可能という。
研究グループはこの干渉計をプリント基板に実装し，最大40Gbpsのデータ転送が可能なことを確認した。
[Liu氏の投稿]
