世界初の超高速「モード選択」光源を実現 －ＡＩ・ビッグデータ解析のさらなる進展へ期待－

　九州大学大学院総合理工学研究院の浜本貴一教授の研究グループは、戦略的基盤技術高度化支援事業(サポイン事業)の「レーザーダイオード及び、光学部材の高精度実装技術開発」の一環として、超高速「モード選択」光源を世界で初めて実現しました。スーパーコンピュータ内の配線速度は近い将来、毎秒1テラビット超級となることが予想されており、半導体レーザー光を用いた光配線技術が注目を浴びています。今回本学が実現したモード選択光源は、テラビット級の高速動作を1素子で実現できる新しい半導体レーザー（従来性能比10倍以上に相当）で、IT機器内の信号伝送速度（配線速度）の飛躍的向上実現が可能となり、スーパーコンピュータ内配線への適用にとどまらず、将来のパソコンやスマートフォンなどの小型IT機器内への波及・適用が期待されます。
　本研究成果は、2018年3月11日（日）～15日（木）にサンディエゴコンベンションセンターにて開催される、光ファイバ通信国際会議（OFC 2018）にて発表されました。

図１：モード選択光源の素子写真。レーザー光の干渉現象が内部（写真中央付近）で生じる新しい半導体レーザー

左 ：基本（０次）の空間モードのレーザー光。中央が明るく、同心円状に光が分布。
右 ：１次の空間モードのレーザー光。中央付近が暗く、両脇が明るい光分布となっている。選択的にこのモードのみを直接発振できる半導体レーザーを初めて実現。
図２：発振しているレーザー光の各空間モード写真