ナノ光ファイバーの偏光におけるカイラリティを解明〜レーザー光の偏光を変化させて精密測定〜

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【発表のポイント】
●非常に細い光ファイバー(ナノ光ファイバー)における偏光と光の方向性との関係(カイラリティ)を詳細に計測することに成功した。
●この特性を用いると、ナノ光ファイバーにおける光子の方向性を制御することができ、将来の量子ネットワーク技術への応用が期待される。

【概要】
東北大学電気通信研究所のマーク・サッドグローブ准教授、菅原大和大学院生、三森康義准教授、枝松圭一教授らの研究グループは、ナノ光ファイバーと呼ばれる非常に細い光ファイバーにおける光の進行方向と偏光とが結合したカイラリティの性質を明らかにすることに成功しました。このようなカイラリティをもつ光ファイバーは、将来の量子光通信ネットワークにおいて重要な働きをするものと期待されます。

カイラリティ(キラリティとも呼ばれる)とは自然界においてごく普通に見られる特性で、例えば私たちの右手と左手などのように、自身とその鏡像とが同一物とはならない形態のことです。このような身近な例ばかりではなく、分子、光、素粒子など、自然界のあらゆるスケールにおいてこのようなカイラリティの例を見つけることができます。近年、ナノ光ファイバーと呼ばれる非常に細い光ファイバーが開発され、その中を伝搬する光においては、カイラリティが重要な役割をもつことが指摘されています。特に、ナノ光ファイバーの近傍で発生した光が右回りあるいは左回りのどちらの偏光をもつかによって、光ファイバーのどちら側へ伝搬していくかが決定される現象が発見され、たいへん注目されています。ナノ光ファイバーの持つこのような性質を用いると、送信者から受信者へ向けて送信方向を確定した単一の光子を送ることができるため、将来の量子光ネットワークにおいて重要になると考えられています。

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