7月号 2018 Vol. 16 No. 7

Feature Articles: Forefront of Research on Integrated Nanophotonics

• Nanophotonic Technologies for On-chip Photonic Integration
• オンチップ光集積に向けたナノフォトニクス技術

■ 概要

NTTナノフォトニクスセンタでは、プロセッサチップの中に光のネットワーク技術を導入することをめざした基礎研究を行っています。ベースとなるのはフォトニック結晶に代表されるナノフォトニクス技術で、私たちはナノフォトニクスを集積する技術を用いて、光デバイスを超小型化し、消費エネルギーを劇的に低減し、さまざまな新しい機能を出すことをねらった研究を行っています。本特集では私たちが開発したナノデバイスの最新の成果と、ナノフォトニクスをベースとした新しい光コンピューティングへの取り組みを紹介します。

• Ultralow-capacitance Optoelectronic Converters Using a Photonic Crystal
• フォトニック結晶による低キャパシタンス光電変換素子

■ 概要

光技術と電子回路の融合はあらゆる情報処理における大容量化の鍵となりますが、その究極形であるチップ内での光電集積処理に向けて、小型で低消費電力な受光器（O-E変換）や変調器（E-O変換）といった光電変換素子が求められています。本稿では、フォトニック結晶ナノ構造を利用することで実現できる、低キャパシタンスでエネルギーコストが極めて低い光電変換素子について紹介します。

• Toward Application of Plasmonic Waveguides to Optical Devices
• プラズモニック導波路の光素子応用に向けて

■ 概要

光の波長にサイズを制限されないプラズモニック導波路を用いることにより、誘電体導波路では不可能な数十ナノメートルサイズの導波路が実現できます。そこでは、非常に強い光の閉じ込めが可能で、さまざまな特異な性質を有するナノ物質と光が効率的に相互作用することができます。しかし、そのような導波路を光集積回路内に導入することは容易ではなく、3次元プラズモニックモード変換器が必要になります。

• Compound Semiconductor Nanowire Laser Integrated in Silicon Photonic Crystal
• シリコン・フォトニック結晶に集積した化合物半導体ナノワイヤレーザ

■ 概要

シリコン・フォトニック結晶に化合物半導体ナノワイヤを集積することで、任意の場所に微小共振器を形成させ、世界で初めて通信波長帯で連続発振するナノワイヤレーザを実現しました。さらに、ナノワイヤレーザでは初めて10 Gbit/sの高速変調動作を実証しました。このレーザは共振器内部にだけ利得材料がある究極の異種材料ハイブリッドデバイスです。

• Control of Light with Exceptional Points in Coupled Photonic Crystal Lasers
• 結合フォトニック結晶レーザーアレイを用いた特異点による光制御へ向けて

■ 概要

微小な光回路における光制御には、自由空間、ファイバ光学素子にはない制約があります。その中で、もっとも基本的な類の光学応答である増幅と吸収により生じる「特異点」と、それに起因する新奇現象に着目した、PT（Parity-Time）対称光学と呼ばれる新しい分野が急速に発展しています。本稿では、PT対称光学に関する研究背景と基礎事項について解説し、フォトニック結晶デバイスにおけるPT対称性による光制御の実現へ向けたNTTの取り組みを紹介します。

• Ultralow-latency Optical Circuit Based on Optical Pass Gate Logic
• 光パスゲート論理に基づく超低遅延光回路

■ 概要

NTT、京都大学、九州大学では、電子回路において演算を律速している信号経路にナノフォトニクス技術を適用することで、電子回路における演算遅延要因を解消する、光速コンピューティング技術を開発しています。私たちの最終目標は超高速な光電融合型の演算プロセッサを実現することです。本稿では、光を用いた新しいコンピューティング技術に関する研究を紹介します。

Regular Articles

• Cloud Native SDx Control Technology
• クラウドネイティブSDx制御技術

■ 概要

さまざまなサービスがクラウド環境で提供されていく中で、ネットワークサービスとクラウド環境、さらにはサービス提供のためのアプリケーションまでを、エンド・ツー・エンドで自動的に制御することにより、容易かつ迅速なサービス提供を実現します。ここではクラウドネイティブSDx（Software Defined anything）制御技術の概要、および自動制御の技術検証について紹介します。

Global Standardization Activities

• Standardization Trends of Virtualized Access Systems by the Broadband Forum
• Broadband Forum（BBF）におけるアクセス系仮想化技術の標準化動向

■ 概要

将来アクセスシステムに求められる多様なサービスへの柔軟かつ迅速な対応、さらに経済的なシステムをめざし、アクセスシステムへ仮想化技術適用の研究開発が進展しています。ここでは、現在活発な審議が進められているBroadband Forum（BBF）におけるアクセス系仮想化技術の標準化動向、およびNTT研究所の取り組みについて紹介します。

Short Reports

• Development and Trial of Low-latency Optical Access Technology that Operates in Coordination with a 5G Mobile System―Achieving Efficient Accommodation and Operation of Base Stations
• 5Gモバイルシステムと連携する低遅延光アクセス技術を開発・実証──基地局の効率的な収容・運用をめざして

• NTT Develops World’s First Real-time 4K High Frame Rate HEVC Codec―Enabling Live Transmission of High Frame Rate Video, Resulting in Smoother and Sharper Video Quality
• ハイフレームレートによる滑らかでシャープな映像のライブ伝送を実現──世界初，リアルタイム4KハイフレームレートHEVCコーデックを開発

External Awards/Papers Published in Technical Journals and Conference Proceedings
外部での受賞もしくは投稿した論文の抄録