シフトレジスタ機能付超高速光メモリ構成法の研究

具有移位寄存器功能的超高速光存储器配置方法研究

基本信息

批准号：
15656016
负责人：
河口仁司
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Yamagata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

偏光双安定面発光半導体レーザ(VCSEL)を用い、極めて小さな光入力エネルギーで動作可能な全光型フリップ・フロップ、および光バッファメモリ構成法の研究を行い、以下の成果を得た。1.全光型フリップ・フロップ動作光バッファメモリの動作条件を明らかにすることを主な目的として、波長0.98μm帯偏光双安定面発光半導体レーザを用いて、全光型フリップ・フロップ動作の光入力エネルギーの低減を検討した。正方形のメサ構造をもつVCSELは、作製上から生ずる非対称性をもち、偏光が直交する2つの発振モードの波長は数GHz異なるのが一般的である。セット光とリセット光の波長をそれぞれ個別に最適化することにより、0.2〜0.3fJ程度の小さな光入力エネルギーでフリップ・フロップ動作を実現した。2.光バッファメモリ偏光双安定性をもつ面発光半導体レーザアレイを用いて、光パケット交換用の全光型バッファメモリが実現できること、二次元アレイ面発光半導体レーザを用いて、記録情報を二次元アレイ内で一括転送し記録できる、シフトレジスタ機能をもたせることが可能なことがわかった。このシフトレジスタ機能の追加により光バッファメモリの構成が簡単になり大容量化できることから、フォトニックネットワークの発展に大きな寄与ができるものと考えている。GaAs/InGaAs系材料を用いてメサ構造面発光半導体レーザの二次元アレイを作製し、メサの大きさを5μm角にすることにより偏光双安定を実現した。又、光入力によるフリップ・フロップ動作を実現した。又、シフトレジスタ機能付バッファメモリの具体的な構成法を検討し、実証実験を行うことができる測定系の準備を終えた。

我们使用偏振的表面发射半导体激光器（VCSEL）进行了研究，对可以使用极小的光学输入能和光缓冲记忆构建方法进行的全光触发器进行了研究，并实现了以下结果。 1。全光触发器操作，主要目的是阐明光缓冲记忆的工作条件，我们使用了极化双向的表面发射半导体激光器的波长为0.98μm。具有正方形台面结构的VCSEL具有不对称性，这是由制造产生的，很常见的是，与正交极化的两个振荡模式的波长不同。通过单独优化集合的波长和重置光的波长，可以用小的光学输入能量约为0.2至0.3fj，实现触发器操作。 2。光缓冲记忆已经发现，具有极化双稳定性的表面发射半导体激光器阵列可用于实现用于切换光学数据包的全光缓冲记忆，并且可以使用二维表面发射半导体激光器来允许在录制的信息上进行录制和记录录制的段落，以录制和录制二维。此移位寄存器函数的添加使光缓冲区内存变得简单，并且可以增加容量，并且相信它将为光子网络的开发做出很大贡献。使用基于GAAS/INGAAS的材料制造了二维台面的表面发射半导体激光器，并通过使MESA尺寸为5μm平方来实现极化双重。此外，实现了具有光学输入的触发器操作。此外，已经研究了用于带有移位寄存器功能的缓冲记忆的具体构造方法，并且已经完成了可以进行演示实验的测量系统的准备。