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短距離光ファイバ通信への用途を拡げる究極の次世代技術
従来の光回路では、各部品性能の最適化と卓越した半導体技術により最高性能の超高速通信方式が実現されたが、反面コスト高となり、応用は高性能通信に限定された。これに対して、シリコン(Si)フォトニクスは、現在までの低コスト量産技術であるCMOS回路製造技術によりSi基板上に光集積回路を作るものであり、限られた用途ではあるがすでに実用性能が得られ始めている。課題はシリコン基板上への光源の実現であり、有望なデバイスはまだ得られていないが、各種の光結合法・接合法・集積法を駆使して、これを補う方法が前進しつつある。
シリコンフォトニクスは、安価な短距離通信、コンピュータ間およびコンピュータ内接続、デバイス間接続に始まり、究極的には半導体チッブ間やチッブ内接続にまで光の用途を拡大させる技術である。CMOS技術の限界は相互接続にあるといわれるが、このシリコンフォトニクス技術により、IoTで問題となる処理能力やメモリー能力を飛躍的に増大することが期待される。
本書は、過去10年間において刊行された“Silicon Photonics”3部作の全訳であり、この間の技術推移をたどり、基礎から応用までを通して理解することができる。巻末の全巻略語が理解を助ける。

訳者まえがき

第Ⅰ部 材料と基本技術
第1章 フォトニクス応用のためのシリコンの基礎
第2章 集積シリコンフォトニクス
第3章 モノリシックシリコン微小フォトニクス
第4章 光相互接続
第5章 モノリシックシリコン光源
第6章 シリコン微小構造における誘導Raman散乱による，発光，増幅，および波長変換
第7章 シリコン光受信器
第8章 シリコン系導波路
第9章 シリコン系フォトニック結晶
第10章 波長分割多重化のためのシリコン系導波路技術
第11章 シリコンデバイスによる光変調

第Ⅱ部 部品と集積技術
第12章 シリコン細線光導波路：基礎と応用
第13章 クラッド応力設計によるシリコン光導波路部品の偏光制御
第14章 回折格子を用いるシリコンナノ光集積回路と単一モード光ファイバのインタフェース
第15章 オンチップ光源のためのEr添加窒化シリコンと珪酸Erの開発と応用
第16章 シリコンフォトニクスの可能性を広げるゲルマニウム
第17章 シリコンフォトニクス：システムオンチップの展望
第18章 シリコンプラットフォーム上の高速フォトニクス集積チップ
第19章 CMOSフォトニクス：光エレクトロニクス集積プラットフォーム
第20章 フォトニクスとエレクトロニクスの集積

第Ⅲ部 システムと応用
第21章 高密度光相互接続のためのシリコン光インタポーザ
第22章 シリコン量子フォトニクス
第23章 温度無依存シリコンフォトニクス
第24章 シリコンフォトニクスにおける設計フローの自動化：課題，連携，および標準化
第25章 コンピュータシステムのためのハードウェア－ソフトウェア集積シリコンフォトニクス
第26章 シリコンフォトニクス商用化への道：ファンドリモデルの考察
第27章 シリコンフォトニクスデバイスのパッケージ
第28章 シリコンフォトニクスパッケージの自動化：課題，挑戦，および考察
第29章 CMOSのコスト－製造量パラダイムとシリコンフォトニクスの製造
第30章 300mmプラットフォームを用いるシリコンフォトニクスの研究と製造
第31章 マイクロ波フォトニクス初段のためのシリコンフォトニクスに基づく信号処理
第32章 先進的シリコンフォトニクス送受信器
第33章 シリコン上のヘテロ集積を用いる光送受信器
第34章 シリコンフォトニクスの利点とその影響
第35章 遠隔通信とデータ通信応用のためのシリコンフォトニクス
第36章 シリコンフォトニクスは高性能ネットワークの実現技術として競争力を持つか？
第37章 シリコンフォトニクス技術：データセンタ相互接続に対するギャップ分析
第38章 高性能データセンタのためのVLSIフォトニクス

略語表
索引