| 配分額 *注記 |
41,470千円 (直接経費: 31,900千円、間接経費: 9,570千円)
2004年度: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円)
2003年度: 13,650千円 (直接経費: 10,500千円、間接経費: 3,150千円)
2002年度: 17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
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| 研究概要 |
本研究では,フォトニック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するとともに,それらを単一の半導体基板上にモノリシック集積化するプロセス技術を開発し,ワンチップ集積化を図ることを目的とした.具体的には,以下の項目の研究を実施した:
(1)有機金属気相エピタキシーによる能動/受動集積化技術の確立:能動素子と受動素子の一括形成・集積化技術を,有機金属気相エピタキシ(MOVPE)の選択成長に依拠して研究し,そのメカニズムを明らかにすると共に,選択成長のシミュレーションを可能とし,設計支援ソフトウェアツールを完成した.
(2)半導体デジタル全光デバイスの解析・設計:量子井戸電界吸収型(EA)光非線型媒質と方向性結合器との集積化による光論理ゲート,非線型方向性結合器と双安定半導体レーザとの集積化による光フリップフロップ,および能動多モード干渉(MMI)カプラ/マッハツェンダー干渉計(MZI)における2モード発振を利用した高速全光フリップフロップについて,動作特性の解析と素子の設計を行った.
(3)半導体デジタル全光デバイスの試作:(2)の設計に基づき,波長1.55μm帯で動作するInGaAsP/InPデジタル全光デバイス,具体的には,EA光非線型媒質と方向性結合器との集積化による光論理ゲート,非線型方向性結合器と双安定半導体レーザとの集積化による全光フリップフロップ,MI双安定半導体レーザ型の高速全光フリップフロップ,半導体光アンプ(SOA)-MZIデジタル全光ゲート,アレイ導波路格子集積利得等化器回路を試作した.
(4)試作デバイスの特性測定評価:試作デバイス群の全光動作静特性,動特性を詳細に測定評価するとともに,同素子群における超高速全光スイッチ動作実証,WDM利得等化機能実証,フリップフロップによるビットフォーマット変換実証実験を行った.
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