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2012 Fiscal Year Annual Research Report

波長チャネル制御を用いる半導体マイクロリングプロセッサの研究

Research Project

Project/Area Number 20226019
Research InstitutionYokohama National University

Principal Investigator

國分 泰雄  横浜国立大学, 工学研究院, 教授 (60134839)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 荒川 太郎  横浜国立大学, 工学研究院, 准教授 (40293170)
Project Period (FY) 2008-06-04 – 2013-03-31
Keywords微小共振器 / 量子井戸 / 半導体光増幅器 / 相互位相変調 / 相互利得変調 / マイクロリング共振器 / 論理ゲート
Research Abstract

昨年度までにマイクロリングレーザとマイクロリング半導体光増幅器の基本的設計・製作技術を開発して,単一モード条件の導波路幅1.2ミクロンでマイクロリングレーザを試作したが発振しなかった.この現象を解明するために,幅の異なる直線レーザを試作したところ,導波路幅2ミクロン以上で発振したため,ドライエッチングによるハイメサ導波路の側壁ダメージの影響が判明した.そこで最終年度であった2012年度は,このドライエッチングによる側壁ダメージの影響を回避するために,2ミクロンに導波路幅を広くしたマイクロリングレーザおよびマイクロリングSOAを設計し直し,製作に取り組んだ.その結果,波長1560nm付近で室温連続(CW)発振が得られた.
そこで発振スペクトルの隣接する2つのピーク波長でピーク値がほぼ近い2本を選択して,一方の発振波長λ0に合わせたチューナブルレーザからの連続光を入射させたところ,入射光をOFFにした後にもう一方の発振波長λ1のピークが-23.4dB抑制され,入射させた波長λ0のピークが増大した.また,逆にもう一方の発振波長λ1の連続光をチューナブルレーザから入射させると,その入射光をOFFにした後に発振波長λ0のピーク強度が-29.6dB抑制され,発振波長λ1のピークが23.8dB増加した.この結果から,CW発振におけるフリップフロップ動作が確認出来た.さらに注入電流を変化させて同様の測定を行ったところ,今度は入射光を注入中には他方の発振ピークが15dBから20dBほど抑制されるが,OFFにした後には元に戻る現象が確認され,CW発振におけるインバータ動作が確認出来た.したがって,マイクロリングレーザによってフリップフロップとインバータ動作を実証した.

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (15 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (11 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Hitless wavelength-selective switch based on quantum well2013

    • Author(s)
      H. Ikehara
    • Journal Title

      Optics Express

      Volume: 21 Pages: 6377-6390

    • DOI

      10.1364/OE.21.006377

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Coherent Coupling in High-Mesa Semiconductor Directional2012

    • Author(s)
      H. Kamiya
    • Journal Title

      Jpn. J. Appl. Phys.

      Volume: 52 Pages: 022502

    • DOI

      10.7567/JJAP.52.022502

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Proposal of All-Optical Active Microring Logic Gate for2012

    • Author(s)
      H. Yajima
    • Journal Title

      Jpn. J. Appl. Phys.

      Volume: 51 Pages: 122201

    • DOI

      10.1143/JJAP.51.122201

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 全光フリップフロップのための半導体マイクロリングレーザの非対称発振2013

    • Author(s)
      小林広樹
    • Organizer
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大学,厚木市
    • Year and Date
      20130327-20130330
  • [Presentation] 4次直列結合マイクロリング波長選択スイッチにおける結合部の結合効率変化の消光比と透過損失への影響2013

    • Author(s)
      神谷宙
    • Organizer
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大学,厚木市
    • Year and Date
      20130327-20130330
  • [Presentation] First Demonstration of Hitless Wavelength Selective Switch2013

    • Author(s)
      H. Kamiya
    • Organizer
      OFC/NFOEC2013
    • Place of Presentation
      Anaheim, CA, USA.
    • Year and Date
      20130317-20130321
  • [Presentation] アクティブマイクロリング全光論理ゲートの提案2012

    • Author(s)
      矢島英樹
    • Organizer
      第73回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      愛媛大学,松山市
    • Year and Date
      20120911-20120914
  • [Presentation] 量子井戸4次直列結合マイクロリング共振器を用いたヒットレス波長選択スイッチの設計と評価2012

    • Author(s)
      神谷宙
    • Organizer
      第73回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      愛媛大学,松山市
    • Year and Date
      20120911-20120914
  • [Presentation] Analysis of Coherent Coupling in High-Mesa Directional

    • Author(s)
      H. Kamiya
    • Organizer
      2012 International Conference on Solid State Devices and Materials (SSDM 2012)
    • Place of Presentation
      京都
  • [Presentation] Proposal of All-Optical Active Microring Logic Gate

    • Author(s)
      M. Nishimura
    • Organizer
      2012 International Conference on Solid State Devices and Materials (SSDM 2012)
    • Place of Presentation
      京都
  • [Presentation] Silicon Microring Resonator Mach-Zehnder Modulator with Low-Power Consumption Using Thermo-Optic Effect

    • Author(s)
      Rajdeep Gautam
    • Organizer
      IEEE Photonics Conference 2012
    • Place of Presentation
      San Francisco, CA, USA.
  • [Presentation] Demonstration of Hitless Wavelength-Selective Switch Based on InGaAs Quantum Well Microring Resonators

    • Author(s)
      H. Ikehara
    • Organizer
      Triangle Symposium on Advanced ICT 2012 (TriSAI 2012)
    • Place of Presentation
      東京
  • [Presentation] Hitless Wavelength-Selective Switch Using Multiple Quantum Well Second-Order Series Coupled Microring Resonators

    • Author(s)
      H. Ikehara
    • Organizer
      Photonics in Switching 2012 (PS2012)
    • Place of Presentation
      Corcica, France
  • [Presentation] 量子井戸2次直列結合マイクロリング共振器波長選択スイッチの動作実証

    • Author(s)
      池原広樹
    • Organizer
      電子情報通信学会光エレクトロニクス研究会
    • Place of Presentation
      熱海市
  • [Book] Lightwave Engineering2012

    • Author(s)
      Y. Kokubun
    • Total Pages
      416
    • Publisher
      CRC Press

URL: 

Published: 2014-07-24  

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