2014年9月10日付の国防高等研究計画局(DARPA)の発表によれば、DARPAの電子・フォトニック不均一集積(E-PHI)プログラムでは、シリコン上で数十億個の発光ドットを集積して効率的なシリコン・ベースのレーザー生成に成功した。このブレークスルーはカリフォルニア大学サンタバーバラ校(UCSB)の本プログラム研究者によって達成されたもので、現行技術の達成能力を超える低コストで堅実なマイクロシステム生産が可能になる。

レーダー、通信、画像処理、検知機器等の防衛システムは、非常に多様なマイクロシステム・デバイスに依存する。このような多様なデバイスは一般的に特別の回路基板や基盤材料、および各々のアプリケーション特有の様々な処理技術を必要とし、これらのデバイスを単一の製造工程に組み込むことができない。このような技術を組み合わせるには、これまではマイクロチップを別のマイクロチップと繋ぐ必要があり、そのことが単一チップ上に集積されたマイクロシステムに比べると帯域幅や待ち時間に大きな制約を課している。

DARPAは、チップスケールの複数のフォトニック・マイクロシステムと高速電子回路を単一のシリコン・マイクロチップ上に直接集積する目標を持って、2011年にE-PHIプログラムをスタートさせた。多数のフォトニック部品をシリコン上で直接製造することは今でも可能であるが、シリコン上で効率的なレーザー源を実現することは困難とされてきた。

[DW編集局+JSTワシントン事務所]