研究課題
基盤研究(B)
インターネットの爆発的普及、ブロードバンド化の急速な進展に伴い、高速・大容量フォトニックネットワークの構築が不可欠である。デバイスレベルにおいては、これに適用される高速光スイッチ・ルータの開発が急務とされている。本研究の目的は、申請者らがこれまで開発してきた高速マッハツェンダー(MZ)型光変調器に方向性結合器、CMOSドライバ回路をオンチップ搭載することにより、高速光スイッチを開発することである。具体的には、1)高速光スイッチの実装試験パッケージングによるマイクロ波特性の影響について考察し、その影響を考慮して、設計の再調整を行を行った。特にLSI基板上では、電源電圧用PADと接地PADの間に基板を介したループ回路の存在が明らかとなり、回路モデルにより設計値にフィードバックした。2)スイッチング用CMOSドライバ回路の設計については、高速でスイッチングするためのドライバ回路を0.25ミクロンCMOSプロセスにより設計した。待機時の消費電力を抑えることために、インバータ回路を導入する。前年度までにスイッチングに必要な電圧が約8V程度であることを実験により確かめたので、その電圧を出力するためにMOSインバータを多段接続した。なお、設計CADツールは東京大学VDECの物を用いた。3)高速光スイッチの総合評価CMOSドライバ回路については、分布定数線路型変調用電極、及びLN光導波路を一体化設計し、用いて実用化に向けた光スイッチの総合評価を行い、デバイス・システム問題点を明らかにした。
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