光システム用超高帯域幅デバイスセンター(CUDOS )は、オーストラリアと国際的な光科学およびフォトニクス技術の研究者による共同研究機関です。CUDOSはオーストラリア研究会議のセンター・オブ・エクセレンスであり、2003年に正式に発足しました。
CUDOSは、オーストラリア研究会議の最初の卓越センターの1つとして2003年に活動を開始し、[ 1 ] 7つのグループにわたる4つの研究プログラムから始まりました。
この活動は、ARC がさらに 3 年間の資金援助を更新した 2007 年まで継続されました。
最新版は2011年から2017年にかけてのARCの新たな資金援助に基づいており、オーストラリアと国際的な研究者が6つの新しいフラッグシッププロジェクトに協力しています。[ 2 ]
CUDOS は、シドニー大学(CUDOS 本部)、オーストラリア国立大学、マッコーリー大学、シドニー工科大学、RMIT 大学、モナシュ大学の 6 つのオーストラリアの大学の 8 つのグループによる研究コンソーシアムです。
研究ディレクターはベン・エグルトン教授であり、副ディレクターはユーリ・キブシャール教授、副ディレクターはマルティン・デ・ステルケ教授です。
CUDOSは、全光信号処理のためのオンチップフォトニクス研究において世界をリードすることを目指しています。センターは、情報転送・処理技術のための世界最高水準のオンチップフォトニクスプラットフォームの構築を目指した研究を行っています。CUDOSは、研究者が創出する知的資本を、オーストラリアにおける富の創出を推進する専門家コミュニティの構築に繋げることを目指しています。[ 3 ]
CUDOSは、光科学とフォトニクス技術の分野でオーストラリアと国際的に活躍する強力なチームを結集し、インターネットの情報容量を大幅に増加させることができる画期的な統合型光信号プロセッサの実証に重要な役割を果たしてきました。[ 4 ]
現在、当センターには 6 つのフラッグシップ プロジェクトがあります。
機能性メタマテリアルとメタデバイス:メタマテリアルは波長以下のスケールで合成され、バルク材料とは劇的に異なる光学特性(屈折率、分散)を有します。例えば、完全レンズ、クローキング、負の屈折率を持つ材料などが挙げられます。CUDOSは、光子を制御する全く新しい方法を可能にするメタマテリアルの開発を目指しています。
オンチップナノプラズモニクス:金属の屈折率は非常に高いため、光モードの波長は非常に短くなります。CUDOSは、金属と光透過材料を組み合わせたナノ構造複合材料を製造するための革新的な技術を開発しています。これらの材料における新しい光伝搬モードを研究し、それを用いて伝送線路やアンテナなどの超小型デバイスを開発しています。このプロジェクトのビジョンは、波長以下のスケールで前例のない光制御を可能にする3次元および2次元ナノプラズモニック構造を開発することです。
ハイブリッド集積:メタマテリアル、ナノプラズモニック材料、そして新しい種類の非線形光学材料が開発されるにつれ、それらを既存のシリコンまたはカルコゲナイドの光学プラットフォームと統合し、同一「チップ」上で光が一つの材料から別の材料へ伝搬できるようにする必要があります。本プロジェクトは、このようなハイブリッド材料を統合するための新たな設計と、新たな製造技術の開発を目指しています。
中赤外フォトニクス:中赤外領域(3~10μm)のスペクトルは、農業、天然資源管理、国土安全保障などにおいて重要な分子を高効率でセンシングする上で大きな可能性を秘めています。CUDOSは、この領域向けのフォトニックプラットフォームと新規光源を開発しました。
非線形量子フォトニクス:この研究は、非線形光学に基づく非常にコンパクトな単一光子生成手法に焦点を当てています。この手法をチップ上で実現し、単一光子を生成して量子ベースの処理演算を実行するための、完全に統合された柔軟なプラットフォームを構築することを目指しています。
テラビット/秒フォトニクス:全光処理は、超高帯域幅通信システムの多くの分野において、電子機器を置き換える可能性を秘めています。CUDOSは、非線形光学を用いた全光プロセッサを開発し、単位光帯域幅あたりで伝送可能なデータ量を大幅に増加させる新たなアプローチを研究しています。
CUDOSの研究では、データ伝送速度を大幅に向上させることができる光回路の開発に取り組んできました。[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]