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2005 Fiscal Year Annual Research Report

デジタル光デバイスによる全光パケット処理モノリシック集積回路の研究開発

Research Project

Project/Area Number 17206035
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

中野 義昭  東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (50183885)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 杉山 正和  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (90323534)
清水 大雅  東京大学, 先端科学技術研究センター, 助手 (50345170)
アルアミン アブドラー  東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任研究員 (20418635)
宋 学良  東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任研究員 (00418641)
Keywords光集積回路 / デジタル光回路 / 全光処理 / 光論理ゲート / 光フリップフロップ / MOVPE / SOA / MMI
Research Abstract

1.全光論理ゲートデバイスの確立
半導体光アンプ集積マッハツェンダー干渉計型(SOA-MZI)の全光ゲートについて,小型化,高速化,集積化容易性の観点から,ハイメサ導波路の加工技術向上と低濃度ドープクラッド層の導入検討を行った.
2.全光フリップフロップデバイスの確立
多モード干渉結合器双安定レーザ型(MMI-BLD)の全光フリップフロップについて,小型化,高速化,カスケーダビリティの観点から素子構造の最適化を行った.また,従来劈開端面を反射器に用いているために縦多モード動作し,縦続接続が困難という問題を有したため,縦単一モード動作とカスケーダビリティの確保のため,分布ブラッグ反射器(DBR)の導入を行った.その結果,DBR-MMI-BLDの試作開発に初めて成功し,完全単一モード動作を達成するとともに,動作波長範囲の拡大,スイッチング消光比の向上を果たした.
3.試作デジタル光デバイスの特性測定評価
試作された上記デジタル全光デバイスの特性を,波長依存性,偏光依存性,光入出力パワー依存性,挿入損失など,静特性の観点から詳細に測定評価するとともに,動特性評価もおこなって動作速度限界に関する知見を得た.
4.デジタル全光集積回路プロトタイプの解析・設計
全光論理ゲートと全光フリップフロップで構成される基本的な全光パケット処理回路を設計し,その動作特性を解析した.次に,全光ゲートおよび全光フリップフロップ素子を実際に用い,全光パケット処理回路をディスクリートに構成して,その光パケットスイッチング動作を実証した.

  • Research Products

    (15 results)

All 2006 2005

All Journal Article (15 results)

  • [Journal Article] Demonstration of nearly ideal active-passive junction by selective area MOVPE for large scale photonic integrated circuits2006

    • Author(s)
      Foo Cheong Yit, Xueliang Song, Masakazu Sugiyama, Yoshiaki Nakano
    • Journal Title

      Technical Digest, Eighth International Symposium on Contemporary Photonics Technology (CPT 2006) Last-Minute 12

  • [Journal Article] (Invited Paper) Novel optical isolators integratable with semiconductor optical devices2006

    • Author(s)
      Hiromasa Shimizu
    • Journal Title

      Technical Digest, Eighth International Symposium on Contemporary Photonics Technology (CPT 2006) I-2

      Pages: 177-180

  • [Journal Article] All-optical packet switching by MMI-BLD optical flip-flop2006

    • Author(s)
      Mitsuru Takenaka, Maura Raburn, Koji Takeda, Yoshiaki Nakano
    • Journal Title

      Technical Digest, Conference on Optical Fiber Communication (OFC/NFOEC '06) OThS3

  • [Journal Article] TM mode optical waveguide isolator with 8.8dB/mm nonreciprocal propagation induced by ferromagnetic MnAs2006

    • Author(s)
      Tomohiro Amemiya, Hiromasa Shimizu, Yoshiaki Nakano, Pham Nam Hi, Masafumi Yokoyama, Masaaki Tanaka
    • Journal Title

      Technical Digest, Conference on Optical Fiber Communication (OFC/NFOEC '06) OFA1

  • [Journal Article] All-optical flip-flop multimode interference bistable laser diode2005

    • Author(s)
      Mitsuru Takenaka, Maura Raburn, Yoshiaki Nakano
    • Journal Title

      IEEE Photonics Technology Letters vol.17,no.5

      Pages: 968-970

  • [Journal Article] Dynamic switching and wavelength conversion in a monolithically integrated michealson-interferometric SOA all-optical switch by selective area MOVPE2005

    • Author(s)
      Foo Cheong Yit, Xueliang Song, Haizheng Song, Zhenrui Zhang, Masakazu Sugiyama, Yoshiaki Nakano
    • Journal Title

      Conference Proceedings CD,17th International Conference on Indium Phosphide and Related Materials (IPRM '05) TuB1-2

      Pages: 1-4

  • [Journal Article] Prediction method for the bandgap profiles of InGaAsP multiple quantum well structures fabricated by selective area metal-organic vapor phase epitaxy2005

    • Author(s)
      Tomonari Shioda, Masakazu Sugiyama, Yukihiro Shimogaki, Yoshiaki Nakano
    • Journal Title

      Conference Proceedings CD,17th International Conference on Indium Phosphide and Related Materials (IPRM '05) WP-16

      Pages: 1-4

  • [Journal Article] Regenerative wavelength conversion using optical flip-flop outputs of multimode interference bistable laser diodes2005

    • Author(s)
      Mitsuru Takenaka, Maura Raburn, Yoshiaki Nakano
    • Journal Title

      Conference Proceedings CD,17th International Conference on Indium Phosphide and Related Materials (IPRM '05) ThB1-2

      Pages: 1-4

  • [Journal Article] 28-ps switching window with a selective area MOVPE all-optical MZI switch2005

    • Author(s)
      Xueliang Song, Naoki Futakuchi, Foo Cheong Yit, Zhenrui Zhang, Yoshiaki Nakano
    • Journal Title

      IEEE Photonics Technology Letters vol.17,no.7

      Pages: 1480-1482

  • [Journal Article] 10Gb/s Wavelength conversion using polarization dependence of cross-phase modulation in an InGaAlAs multiple-quantum-well electroabsorption modulator2005

    • Author(s)
      Xiaoping Zhou, Foo Cheong Yit, Hiromasa Shimizu, Yoshiaki Nakano
    • Journal Title

      Technical Digest, the 10th Optoelectronics and Communications Conference (OECC 2005) 8E1-4

      Pages: 842-843

  • [Journal Article] All-optical OTDM DEMUX with monolithic SOA-MZI switch by regrowth-free selective area MOVPE2005

    • Author(s)
      Xueliang Song, Foo Cheong Yit, Haizheng Song, Masakazu Sugiyama, Yoshiaki Nakano
    • Journal Title

      Technical Digest, the Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics (IQEC/CLEO PR 2005) CTuJ4-4

      Pages: 424-425

  • [Journal Article] (解説)化合物半導体集積光デバイスとドライエッチング技術2005

    • Author(s)
      杉山正和, Abdullash Al Amin, 櫻井謙司, 宋学良, Foocheong Yit, 李寧, 脇一太郎, 霜垣幸浩, 中野義昭
    • Journal Title

      真空(Journal of Vaccuum Society of Japan) vol.48,no.9

      Pages: 511-518

  • [Journal Article] All-optical OTDM demultiplexing in a high-yield manufacturable monolithic 3-bandgap SOZ-MZI switch by regrowth-free selective area MOVPE2005

    • Author(s)
      Xueliang Song, Foo Cheong Yit, Haizheng Song, Masakazu Sugiyama, Yoshiaki Nakano
    • Journal Title

      Technical Digest,31st European Conference on Optical Communications (ECOC 2005) We2.5.2

      Pages: 479-480

  • [Journal Article] OPLEAF, high density fiber array for minimized lateral device spacing optical ICs2005

    • Author(s)
      Tadashi Sonobe, Noriyoshi Hiroi, Mitsuru Takenaka, Yoshiaki Nakano, Hiroyuki Fujita
    • Journal Title

      Technical Digest,31st European Conference on Optical Communications (ECOC 2005) We4.P.028

      Pages: 557-558

  • [Journal Article] (Invited Paper) Multi-bandgap integration in InP photonic circuits by selective-area MOVPE2005

    • Author(s)
      Yoshiaki Nakano
    • Journal Title

      Optoelectronic Materials and Devices for Optical Communications (Part of SPIE's Asia-Pacific Optical Communications Conference, APOC'05)

      Pages: Paper 6020-64

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Published: 2007-04-02   Modified: 2016-04-21  

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