観測されたカップリング環状コーム構造における帯間のケリーサイドバンド 背景紹介 ケリーサイドバンド（Kelly Sidebands, KSS）は、モードロックシステムに現れる特殊な分散波であり、光ファイバーレーザー内で広範に研究されています。しかし、集積フォトニクス微小共振器の光路長さが短いため、集積マイクロコームでの生成は相対的に困難です。これらの挑戦にもかかわらず、対称性の破られたパルスポンプされた微小コームの中で、最近ケリーサイドバンドが観測されています。この研究の背景の中で、著者らは部分的にカップリングされたトラック型共振器の微小コーム中で連続波の励起を通じてケリーサイドバンドを生成することを探っています。 論文の出典 本論文は、Maodong Gao、Zhiquan Yuan、Ya...
高速大功率自由空间光通信：瓦特级光子晶体表面发射激光器の直接変調 背景紹介 半導体レーザーは、光通信の重要な光源として、小型、低コスト、長寿命、高効率などの特徴から広く応用されています。例えば、垂直共振器面発光レーザー（VCSELs）は、その低消費電力と広帯域直接変調能力のため、データセンターの短距離光インターコネクションに適しています。一方、分布帰還（DFB）レーザーはその単一モード動作特性により、長距離光ファイバ通信で広く用いられています。近年、半導体レーザーを利用した自由空間光通信（FSO）が長距離で高速に伝送でき、光ファイバを必要としないため、注目を集めています。FSO技術は、5Gと未来の6G通信におけるバックホールおよびフロントホールネットワーク、衛星間通信、深宇宙通信などに潜在的...
ハイパースペクトルストレージの内計算と光周波数コームおよびプログラム可能な光ストレージの応用 序論 近年、機械学習の飛躍的進展によって、医療、金融、小売、車両製造業など多くの業界で革命的な発展が促進されています。これらの変革は、広範囲にわたる行列-ベクトル積（mvm）の需要を急増させ、大規模最適化や深層学習アルゴリズムにおいて極めて重要です。しかし、この増大する計算需要は、記憶装置と処理ユニットを分離する従来のフォン・ノイマン型デジタル電子計算機のアーキテクチャに挑戦を与え、「フォン・ノイマンボトルネック」として知られる、記憶装置とプロセッサ間のデータ転送速度の制限によって全体のシステム性能が制約されています。この性能ボトルネックを解決するために、保存内計算が革新的な解決策として浮上しており...
波導偏極化激兆による青から紫外線の波長でのモードロッキングの研究報告 光電子学の分野において、レーザー技術の進歩は情報技術、生物医学、工業加工などの多岐にわたる領域の進展を大いに促進しています。特にモードロックレーザー技術は、その超短パルスと高い繰り返し率の特徴により、精密測量や高速通信などの分野で重要な応用価値を示しています。しかし、従来の量子井戸や材料の非線形効果に基づくモードロックレーザーは、パルス幅や作業温度に制限があることが多いです。そこで、研究者は新しい材料体系やデバイス構造を用いて、より高性能なレーザー源が得られる可能性を探求しています。 最近、フランスのモンペリエ大学（Laboratoire Charles Coulomb, L2C）、パリ大学 - サクレー校（Centre ...
デジタルレーザーの軌道角運動量(Orbital Angular Momentum: OAM)コームモードの需要 研究背景と意義 情報技術が日々進化する中、高容量データ伝送の要求はますます厳しくなっています。光の軌道角運動量（OAM）は、その無限次元の特性から、巨大な可能性を秘めた情報キャリアとみなされています。任意のOAMスペクトルをオンデマンドで生成できること、特に周波数コームのようなOAMコームモードを実現することが重要です。しかし、現行技術では、発端で自由に切り替え可能なデジタルOAMコームレーザーの実現には課題が残っています。特にリアルタイムで制御可能な多OAMモードの切り替えが重要であり、その需要は高まる一方です。本研究では、発端で便利にかつ動的に切り替え可能なデジタルOAMコーム...
科研レポート：偏光子の電気制御工学における合成磁場 学術的背景と研究目的 近年、合成ゲージ理論（synthetic gauge theory）は非磁性光子システムにおいて光の伝搬および状態進化を制御する潜在能力を示しています。しかし、これまでの異なるメカニズムを通じて生成された合成磁場は、偏光の制御において明確な成果を上げていませんでした。また、過去に報告された磁場は通常、固定された幾何配置で合成されているため、制御が困難でした。したがって、光子の工学合成磁場は依然として挑戦的な課題です。本研究は普遍的なスピン1/2理論枠組みを提案し、各種の工業化異方性媒質において異なる偏光子の磁化ベクトルを制御するための合成磁場の生成に成功しました。 論文の出典 本論文はGuohua Liu、Zepei ...
光学自旋軌道耦合の広帯域色差空間微分イメージング 背景紹介 画像処理において、従来の空間微分は通常デジタル電子計算によって行われます。しかし、多くのビッグデータアプリケーションではリアルタイムかつ高スループットな画像処理が求められており、これはデジタル計算にとって大きな挑戦です。光学的なアナログ空間微分はこの挑戦を克服する可能性があります。なぜなら、低エネルギーで全ての画像を大規模に並行処理できるからです。さらに、光学的な空間微分は純粋な位相物体（例：透明な生物細胞）のイメージングも可能であり、これはデジタル電子計算では実現不可能です。このため、光学的な微分は最近広く注目されており、ラベルフリーセルイメージング、画像処理、コンピュータビジョンなどの分野で広範な応用があります。 論文出典 本論...
胃がんおよび胃食道接合部腺がんにおけるClaudin 18.2の研究報告 背景紹介 胃がんおよび胃食道接合部（G/GEJ）腺がんは、世界的な健康負担となっています。推定では、2020年に新たに発生した胃がんおよび食道がんの症例数は約170万件、関連する死亡者数は130万人に達しました。米国では、2023年に新たに胃がんおよび関連がんの症例が48060件、死亡者数が27250と予測されています。現在、G/GEJ腺がんの治療選択肢は限られており、遠隔転移症例の5年相対生存率は2007年以来約10%にとどまっています。そのため、病気の特性をよりよく理解し、新たな生体マーカーを発見し、診断、管理、および予後に対する臨床および腫瘍関連の影響を理解することが急務です。 Claudin（Claudin、C...
腫瘍変異負荷予測一線免疫チェックポイント阻害剤治療における転移性黒色腫の実世界結末に関する研究 転移性黒色腫の治療は近年、免疫チェックポイント阻害剤（ICIs）によって大きな影響を受けています。しかし、ICIsは黒色腫患者の生存率を著しく向上させたものの、短期間の反応や免疫関連毒性は依然として臨床上の制約因子となっています。そのため、ICIs治療効果を予測するバイオマーカーの理解と発見が重要な研究方向となっています。さまざまな予測バイオマーカーの中で、腫瘍変異負荷（Tumor Mutational Burden, TMB）はICIsによる転移性実体癌の予測分子マーカーとして検証・承認されています。TMBはミリオン塩基対当たりの体細胞変異の数として定義され、ICIチェックポイント阻害剤への患者...
RegorafenibのBRAF変異実体腫瘍患者における応用：TAPUR試験結果のまとめ 背景紹介 BRAF遺伝子は細胞質セリン-スレオニンキナーゼファミリーに属し、マイトジェン活性化タンパク質キナーゼシグナル経路（MAPK）を活性化することで細胞増殖と生存を調節します。BRAF変異はその異常活性を引き起こし、腫瘍形成を促進します。BRAF変異は三つのカテゴリーに分けられます：I類はV600位点変異で、Ras非依存性活性化モノマー；II類変異はRas非依存性活性化ダイマー；III類はキナーゼ欠失性変異で、CRAFの活性化を助長します。BRAF変異はメラノーマ（約40%）、甲状腺癌、大腸癌（CRC）、非小細胞肺癌（NSCLC）、および胆管癌に一般的です。 Regorafenibは小分子多ターゲ...