All-optical signal processing using polarization bistable VCSELs

2008 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17068003
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Nara Institute of Science and Technology (2006-2008); Yamagata University (2005)
• Principal Investigator: KAWAGUCHI Hitoshi Nara Institute of Science and Technology, 物質創成科学研究科, 教授 (40211180)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): KATAYAMA Takeo 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助教授 (80313360) ; TAKAHASHI Yutaka 山形大学, 工学部・電気電子工学科, 准教授 (00260456)
• Project Period (FY): 2005 – 2008
• Keywords: 先端機能デバイス / フォトニックネットワーク / 面発光半導体レーザ / 光双安定 / 光バッファメモリ / 全光型信号再生 / 偏光スイッチング / 全光型フリップ・フロップ

Research Abstract

正方形メサ構造をもつ980nm帯および1.55μm帯面発光半導体レーザを試作し、偏光双安定特性を実現した。全光型信号処理への応用として全光型信号再生を実現した。又、980nm帯で10Gbit/sの光信号から1ビットを選択し、記録・再生するメモリ動作を確認した。光通信波長帯である1.55μm帯ではシフトレジスタ機能をもつ光メモリを2個並列に接続した4ビットメモリを実現し、光RAM実現の可能性を示した。

Research Products

• [Journal Article] Polarization bistable characteristics of 1.55μm vertical-cavity surface-emitting lasers (2007)
  • Author(s): T. Katayama, Y. Sato, T. Mori, and H. Kawaguchi
  • Journal Title: Japanese J. Appl. Phys., Lett. vol.46, no.49 Pages: L1231-L1233
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Optical buffer memory using polarization bistable vertical-cavity surface-emitting lasers (2006)
  • Author(s): H. Kawaguchi, T. Mori, Y. Sato, and Y. Yamayoshi
  • Journal Title: Japanese J. Appl. Phys., Express Lett. vol.45, no.34 Pages: L894-L897
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Low-switching-energy and high-repetition-frequency all optical flip-flop operations of a polarization bistable vertical-cavity surface-emitting laser (2006)
  • Author(s): T. Mori, Y. Yamayoshi, and H. Kawaguchi
  • Journal Title: Appl. Phys. Lett. vol.88, no.10 Pages: 101102-1-101102-3
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 4-bit all-optical buffer memory with shift register function using polarization bistable VCSELs (2009)
  • Author(s): T. Katayama, T. Ooi, and H. Kawaguchi
  • Organizer: OFC 2009, JThA 33
  • Place of Presentation: San Diego, USA
  • Year and Date: 2009-03-26
• [Presentation] All-optical flip-flop operation in polarization bistable VCSELs and its application for photonic buffer memory (2009)
  • Author(s): H. Kawaguchi
  • Organizer: 2009 IEEE / LEOS Winter Topical Meetings, TuB2.4
  • Place of Presentation: Innsbruck, Austria
  • Year and Date: 2009-01-13
• [Presentation] 10 Gb/s optical buffer memory using a polarization bistable VCSEL (2007)
  • Author(s): T. Mori, Y. Sato, and H. Kawaguchi
  • Organizer: 33rd European Conference and Exhibition on Optical Communication (ECOC 2007)
  • Place of Presentation: Berlin, Germany
  • Year and Date: 2007-09-18
• [Remarks] 平成17年度文部科学省科学研究費補助金特定領域研究「新世代光通信へのイノベーション」領域Webページ内「ニュースレター」等
  • URL: http://www.allopt.pi.titech.ac.jp/~Tokutei/
• [Remarks] プレスリリース「次世代光通信のための高速光メモリーを初めて実現 〜「全光型」通信の実現に突破口開く〜」
  • URL: http://www.naist.jp/pressrelease/detail_j/topics/597/
• [Remarks] プレスリリース「光通信の速度限界を突破〜次世代光ルータ・光交換機の小型化・高速化に期待〜」
  • URL: http://www.naist.jp/pressrelease/detail_j/topics/212/
• [Remarks] 奈良先端科学技術大学院大学・物質創成科学研究科・河口研究室
  • URL: http://mswebs.naist.jp/LABs/kawaguchi/index-j.html
• [Patent(Industrial Property Rights)] シフトレジスタ型光メモリ装置 (2007)
  • Inventor(s): 森隆, 河口仁司, 片山健夫
  • Industrial Property Rights Holder: 奈良先端科学技術大学院大学
  • Industrial Property Number: 公開2008-262122
  • Filing Date: 2007-04-13