スタンフォード大学が開発した超低消費電力で光を100倍に増幅する新型チップ

概要

スタンフォード大学の新しいチップは、極めて低いエネルギーで光信号を約100倍に増幅します。従来のコンパクトな光アンプは多くの電力を必要としていましたが、本装置は動作に必要なエネルギーの多くを再利用してこの課題を克服しています。

ノイズ低減と帯域幅拡大

光アンプは信号をブーストする際にノイズが発生しやすいですが、今回の設計はノイズを最小限に抑え、既存の増幅器よりも広い波長範囲で動作します。これにより、干渉が少なく、より多くのデータを伝送できます。

エネルギーリサイクルの仕組み

本増幅器は「ポンプ」光ビームに蓄えたエネルギーに依存し、そのエネルギーをリサイクルすることで効率を向上させています。レーザーで用いられる共振設計を応用し、光を自己循環させることで入力エネルギーが少なくても出力を強くします。

潜在的応用

コンパクトでエネルギー効率が高いため、バッテリー駆動が可能で、ラップトップやスマートフォンなどの小型電子機器への搭載が期待されています。データ通信、バイオセンシング、新しい光源の創出など、多様な用途が考えられます。

研究支援

本研究はスタンフォード大学の複数の研究者（サファヴィ・ナイニ研究室の博士課程学生、応用物理学教授マーティン・フェージャー、博士研究員ヒュバート・ストコフスキー、博士課程学生サム・ロビソン、アレクサンダー・ファン、ルーク・チー、ジェイソン・ハーマン）によって行われ、国防高等研究計画局、NTT Research、国立科学財団の支援を受けました。

元記事: https://www.sciencedaily.com/releases/2026/05/260504154021.htm