| 研究課題/領域番号 |
16360025
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
河口 仁司 山形大学, 工学部, 教授 (40211180)
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| 研究分担者 |
高橋 豊 山形大学, 工学部, 助教授 (00260456)
片山 健夫 山形大学, 工学部, 助手 (80313360)
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| キーワード | 面発光半導体レーザ / 光双安定 / 偏光スイッチング / 全光型バッファメモリ / シフトレジスタ / 光パケットスイッチング / フォトニックネットワーク / 光通信波長帯 |
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| 研究概要 |
光通信波長帯超高速光バッファメモリの実現に向けて研究を行い、以下の成果を得た。
(1)メサ構造偏光双安定VCSELの二次元アレイを作製した。一方のDBR共振器を正方形のメサ構造に加工し、ポリイミドで埋め込む簡単な構造を採用した。このVCSELにより、光入力によるフリップ・フロップ動作を実現した。又、1ビットの光バッファメモリ動作を実験的に確認した。90°偏光の入力データ信号と90°偏光のSetパルスをVCSELに注入すると,データ信号とSetパルスが同時に注入された時にのみVCSELの発振偏光が90°に切り替わり、データ信号の情報が発振偏光状態として記録される。VCSEL出力光を90°方向の偏光子に通してゲートをかけると、記録された情報が再生される。再生後にResetパルスをVCSELに注入すると、VCSELの発振偏光が0°に戻る。実験では、4ビットの入力信号から1ビットを抽出し記録/再生する基本動作を確認した。又、メモリの書き換えが可能なことも示した。
(2)光通信波長帯である1.55μm帯で上記の様な光バッファメモリを実現するため、良好なAlGaAs/GaAs DBR光共振器が作製できるGaAs基板をもちいた系をとりあげ、MOCVD法で作製したInGaAsP系活性層とAlGaAs/GaAs DBRをウエハボンディングを用いてはり合わせる方法を検討した。n-GaAsとP-GaAsでInP/InGaAsP活性層をはさんだLEDを作製し、室温でエレクトロルミネッセンス(EL)を観測した。又、InP/InGaAsP活性層をAlGaAs/GaAs DBRではさみ、面発光半導体レーザの作製が可能なウエハ構造を作製し、光励起によりレーザ発振を実現した。これにより1.55μm帯電流注入型VCSEL実現の見通しを得た。
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