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ネットジャーナル2

ナノフォトニクスが切り開く
次世代光ネットワーク技術の最先端

写真:工学博士 小柴 正則

情報科学研究科 メディアネットワーク専攻・教授
工学博士 小柴 正則

プロフィール

1976年北海道大学大学院工学研究科電子工学専攻博士課程修了。
同年から北見工業大学講師、77年から助教授を務め、79年北大助教授、87年同教授、2004年同大学院情報科学研究科副研究科長、2006年同研究科長に就任。現在、光ネットワーク、ナノフォトニクス、光・電波サイエンス、非線形光学、コンピュータシミュレーションなどに関する研究に従事するかたわら、電子情報通信学会理事、同学会エレクトロニクスソサイエティ会長、映像情報メディア学会副会長、IEEE LEOS Japan Chapter 委員長などを歴任。電子情報通信学会業績賞、同学会論文賞(3回)、同学会エレクトロニクスソサイエティ賞、IEEE東京支部学術活動功績賞などを受賞。電子情報通信学会フェロー、IEEEフェロー、OSA(アメリカ光学会)フェローなどに選出。

ユビキタス社会の先に見えてくるもの

――最近は、一般家庭にもブロードバンドが普及し、「光」という言葉も定着しつつありますが、今、光ネットワーク技術の最先端では、どのような研究が行われているのでしょうか。

小柴  光通信の研究開発は、もともと日本が先導的な役割を果たしてきたという経緯があり、産学官のいずれも世界トップクラスの技術力を持っています。北海道大学でも光分野の先端技術開発に取り組み、多くの成果をあげてきました。現在は、それらのシーズが情報科学研究科で情報系分野と融合し、通信、エレクトロニクス、ITを含めた総合的な見地から次世代光ネットワークの実現に向けた研究が進められているところです。

写真:工学博士 小柴 正則

光ネットワークはユビキタス社会において不可欠な技術であり、一般家庭に光ファイバを普及させるFTTHサービスも急速に拡大しています。しかし、ここには大きな課題が立ちはだかっています。今後さらに光ネットワークが普及すると、ネット上に流通する情報量は膨大なものになり、いわゆる「ムーアの法則」を上回ってしまうと考えられているのです。現在使われている光ファイバは、波長分割多重方式(解説1)で1本当たりテラ伝送(1秒間に1兆個の光パルス伝送)を実現していますが、それはすでにファイバの能力を限界まで使い切っている状態です。また、スイッチングやルーティングといったネットワーク転送機能は電気信号により処理されており、いずれ、これらの電気的な信号処理が光信号の速さに追いつかなくなると予測されています。

その中で、次世代光ネットワーク高速化のキーテクノロジーの一つとして注目されているのがフォトニック結晶(解説2)を利用した新しい光技術です。フォトニック結晶自体は自然界にも存在するのですが、近年、ナノテクノロジーの進化に支えられ、ナノフォトニクス技術が急速に発展し、ナノサイズのフォトニック結晶が人工的に作れるようになりました。これにより、従来の光ファイバでは実現不可能な特性を持った全く新しい光ファイバや超小型光回路をはじめとするさまざまな光デバイスの実現が期待されています。

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