微小光共振器に基づく能動/受動集積モノリシック光回路の研究

基于显微光腔的主动/被动集成单片光路研究

• 批准号: 03F03214
• 负责人: 中野 義昭
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03F03214/
• 关键词: InP; デジタル光デバイス; 光集積回路; 全光信号処理; 全光フリップフロップ; モード干渉結合器; 双安定半導体レーザ; 分布ブラッグ反射鏡

本研究では、光通信ネットワークにおいて、伝送光信号のデジタル処理を電子回路の助けを借りずに行う半導体デジタル全光デバイスを開発せんとしている。特に、光信号の時系列順序論理処理を行う光フリップフロップを具体的な目標として掲げ、超小型、超高速かつ低消費電力な素子を実現するための半導体光非線型性の探索、光共振器構造の追及を行っている。平成16年度は、InP系1。55μm帯多モード干渉結合器(multiple mode interference coupler ; MMI)双安定半導体レーザ(bistable laser diode ; BLD)型全光フリップフロップに関し、下記の項目を研究した。1.分布ブラッグ反射鏡の設計:有限要素ビーム伝搬法に基づくシミュレータを開発し、素子の単一モード化と縦続接続に必須の分布ブラッグ反射鏡(DBR)の設計を行って、横モード抑圧比などの最適化を行った。2,分布ブラッグ反射鏡の試作:電子ビーム直接描画によるDBRパターン形成とエッチングによる転写に関し、プロセス条件を確立した。3.埋め込み再成長技術の確立:MMI部は能動導波路、DBR部は受動導波路にする必要があり、そのための能動/受動集積MOVPE再成長技術を研究、確立した。4,基本DBRレーザの試作:MMI型全光フリップフロップを試作する準備段階として、MMIを含まないDBRレーザを作製し、そのレーザ発振動作を確認した。

In this study, the optical communication system and optical signal transmission system are used to manage the electronic circuit to help the operator to operate the all-optical system in the full optical system. The special and real-time series of optical signals are designed in order to manage the specific optical devices, ultra-miniature, ultra-high-speed and low-dissipation electronic devices, such as the exploration of the non-linearity of semispherical light, the design of optical resonators and the tracking of optical resonators. Pingcheng 16, InP Department 1. 55 μ m multiple mode interference coupler; MMI) double stable semistable semicarbonate (bistable laser diode; BLD) all-optical equipment, the following is the research project. 1. Distribution system reflectance device design: the limited element analysis method is based on the operation of the system, and it is necessary to distribute the reflectance device (DBR) to design the data, and to compare the performance of the system. 2. Distributed reflectance measurement: the computer directly depicts the DBR image to form an error signal, which makes sure that the condition is set. 3. Buried equipment growth technology: the MMI department can guide the wave path, the DBR department will conduct the necessary training, and the DBR department will focus on the MOVPE growth technology research and establishment. 4. Basic DBR system operation: MMI all-optical system system is used to prepare the segment of the system, the MMI system contains the DBR system, and the device is activated to make sure that it is true.

项目成果

Simulation of distributed Bragg reflector multi-mode interference bistable laser diodes for cascadable all-optical flip-flops

用于级联全光触发器的分布式布拉格反射器多模干涉双稳态激光二极管仿真

• 发表时间: 2004
• 期刊: Proceedings of the 4th International Conference on Numerical Simulation of Optoelectronic Devices(NUSOD 2004) TuC3
• 作者: 中野義昭;Takafumi Ohtsuka;Mitsuru Takenaka;Mitsuru Takenaka;Maura Raburn
• 通讯作者: Maura Raburn

(Invited Paper) Simulation of semiconductor all-optical flip-flop s using the finite-difference beam-propagation method

（特邀论文）利用有限差分光束传播法模拟半导体全光触发器

• 发表时间: 2004
• 期刊: Proceedings of the 4th International Conference on Numerical Simulation of Optoelectronic Devices(NUSOD 2004), Santa Barbara, California, August 24-26 TuC1
• 作者: Mitsuru Takenaka;Maura Raburn;Yoshiaki Nakano
• 通讯作者: Yoshiaki Nakano

多モード干渉カプラ型双安定レーザおよび半導体光増幅器を用いた信号再生波長変換器の検討

采用多模干涉耦合型双稳态激光器和半导体光放大器的信号再生波长转换器的研究

• 发表时间: 2005
• 期刊: 第52回応用物理学関係連合講演会(埼玉大学) 発表予定
• 作者: Liu;Y.;Neubauer;F.;Genser;X.G.;Takasu;A.;A.Matsuki;M.Yamada;D.Trochkine;Y.Iwasaka;D.Trochkine;D.Trochkine;モーラ・レイバン
• 通讯作者: モーラ・レイバン

Improvement of optical flip-flop characteristics of compact directionally-coupled bistable laser diode

紧凑型定向耦合双稳态激光二极管光学触发器特性的改进

• 发表时间: 2004
• 期刊: Conference Proceedings,16th International Conference on Indium Phosphide and Related Materials (IPRM2004) WA3-4
• 作者: 中野義昭;Takafumi Ohtsuka;Mitsuru Takenaka
• 通讯作者: Mitsuru Takenaka

All-optical flip-flop operation via two-mode bistability of multimode interference bistable laser diodes

通过多模干涉双稳态激光二极管的双模双稳态进行全光触发器操作

• 发表时间: 2004
• 期刊: Technical Digest,30th European Conference on Optical Communication (ECOC 2004) Tu4.4.5
• 作者: 中野義昭;Takafumi Ohtsuka;Mitsuru Takenaka;Mitsuru Takenaka;Maura Raburn;Mitsuru Takenaka
• 通讯作者: Mitsuru Takenaka