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2006 年度 実績報告書

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

研究課題

研究課題/領域番号 17206035
研究機関東京大学

研究代表者

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

研究分担者 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  東京農工大学, 工学部・電気電子工学科, 特任助教授 (50345170)
種村 拓夫  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (90447425)
キーワード光集積回路 / 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
研究概要

1.全光論理ゲートデバイス 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,ハイメサ導波路の加工技術を向上し,また低濃度ドープクラッド層の導入を通じて,導波損失を大幅に低減した.
2.全光フリップフロップデバイス 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,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)を導入した素子の試作を行った.試作したDBR-MMI-BLDにおいて,副モード抑圧比23dBの完全単一モード動作を達成するとともに,1520-1570nmの広い動作波長範囲,26dBという高いスイッチング消光比を同時に得ることに成功した.
3.全光フリップフロップデバイスの動特性評価 試作された全光フリップフロップの動特性評価を行い,10ns幅の光パルス動作において動的消光比16dB,立ち上がり時間320ps,立ち下がり時間470ps,動的動作波長範囲1540-1570nm,という良好な特性を得た.
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構成し,全光処理によるパケット転送の実証実験を行った.10〜40Gbpsのペイロードを有する光バケットに対し,ペナルティーフリーの全光スイッチングが行われることを確認した.

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (19件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Reactor-scale uniformity of selective-area performance in InGaAsP system2007

    • 著者名/発表者名
      Ryusuke Onitsuka, Tomonari Shioda, Haizheng Song, Masakazu Sugiyama, Yukihiro Shimogaki, and Yoshiaki Nakano.
    • 雑誌名

      Journal of Crystal Growth, vol.298

      ページ: 59-63

  • [雑誌論文] Vapor phase diffusion and surface diffusion combined model for InGaAsP selective area metal organic vapor phase epitaxy2007

    • 著者名/発表者名
      Tomonari Shioda, Masakazu Sugiyama, Yukihiro Shimogaki, and Yoshiaki Nakano
    • 雑誌名

      Journal of Crystal Growth, vol.298

      ページ: 37-40

  • [雑誌論文] Waveguide-based 1.5〓m optical isolator based on magneto-optic effect in ferromagnetic MnAs2007

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Amemiya, Hiromasa Shimizu, Pham Nam Hai, Masafumi Yokoyama, Masaaki Tanaka, and Yoshiaki Nakano
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics vol.46,no.1

      ページ: 205-210

  • [雑誌論文] Dynamic operation of all-optical flip-flops with distributed Bragg reflectors for self-routing of 10-Gbit/s optical packets2007

    • 著者名/発表者名
      Koji Takeda, Mitsuru Takenaka, Maura Raburn, Yasuki Kanema Jonathon S. Barton, Xueliang Song, and Yoshiaki Nakano
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics vol.46,no.3A

      ページ: 1028-1032

  • [雑誌論文] Fabrication of InP/InGaAsP multi-mode interference distributed Bragg reflector laser all-optical flip-flops2006

    • 著者名/発表者名
      Mauna Raburn, Mitsuru Takenaka, Koji Takeda, Xueliang Song, Jonathon S. Barton, and Yoshiaki Nakano
    • 雑誌名

      Conference Proceedings, 18th International Conference on Indium Phosphide and Related Materials (IPRM'06) MA2.2

      ページ: 56-59

  • [雑誌論文] DBR laser fabricated by wide-stripe selective area MOVPE and mass transport for monolithic integration2006

    • 著者名/発表者名
      Jesse Darja, Masakazu Sugiyama, and Yoshiaki Nakano
    • 雑誌名

      Conference Proceedings, 18th International Conference on Indium Phosphide and Related Materials (IPRM'06) ThA2.3

      ページ: 424-425

  • [雑誌論文] Full C-band operation of multi-mode interference distributed Bragg reflector laser all-optical flip-flops2006

    • 著者名/発表者名
      Maura Raburn, Mitsuru Takenaka, Koji Takeda, Xueliang Song, Jonathon S. Barton, and Yoshiaki Nakano
    • 雑誌名

      Technical Digest, Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO 2006), CMD3

  • [雑誌論文] 高密度光IC用ファイバアレイOPLEAF (OPLEAF fiber array for high density optical IC)2006

    • 著者名/発表者名
      薗部忠, 広井典良, 竹中充, 中野義昭, 藤田博之
    • 雑誌名

      電気学会論文誌E(センサ・マイクロマシン準部門誌) vol.126, no.6

      ページ: 255-260

  • [雑誌論文] Integrable multimode interference distributed Bragg reflector laser all-optical flip-flops2006

    • 著者名/発表者名
      Maura Raburn, Mitsuru Takenaka, Koji Takeda, Xueliang Song, Jonathon S. Barton, and Yoshiaki Nakano
    • 雑誌名

      IEEE Photonics Technology Letters vol.18, no.13,

      ページ: 1421-1423

  • [雑誌論文] Monolithically integrated Mach-Zehnder interferometer all-optical switches by selective area MOVPE2006

    • 著者名/発表者名
      Xueliang Song, Naoki Futakuchi Daisuke Miyashita, Foo Cheong Yit, and Yoshiaki Nakano
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Electronics, vol.E89-C, no.7

      ページ: 1068-1079

  • [雑誌論文] Enhancement of the nonlinear polarization rotation in InGaAlAs multiple-quantum-well electro-absorption modulators2006

    • 著者名/発表者名
      Xiaoping Zhou, Hiromasa Shimizu, and Yoshiaki Nakano
    • 雑誌名

      Technical Digest, the 11th Optoelectronics and Communications Conference (OECC'06). 4B1-3

  • [雑誌論文] All-optical packet switching and label buffering by MMI-BLD optical flip-flop2006

    • 著者名/発表者名
      Mitsuru Takenaka, Koji Takeda, and Yoshiaki Nakano
    • 雑誌名

      IEICE Electronics Express, vol.3, no.15

      ページ: 368-372

  • [雑誌論文] All-optical 10-Gbps packet switching by DBR-MMI-BLD all-optical flip-flop2006

    • 著者名/発表者名
      Koji Takeda, Mitsuru Takenaka, Maura Raburn, Xueliang Song, Jonathon S. Barton, and Yoshiaki Nakano
    • 雑誌名

      Conference Digest, 20th IEEE International Semiconductor Laser Conference (ISLC 2006), TuA2

      ページ: 9-10

  • [雑誌論文] 320 Gb/s optical packet switching using all-optical signal processing by an MMI-BLD optical flip-flop2006

    • 著者名/発表者名
      Mitsuru Takenaka, Koji Takeda, Yasuki Kanema, Maura Raburn, Toshiharu Miyahara, Hisato Uetsuka, and Yoshiaki Nakano
    • 雑誌名

      Proceedings, 32nd European Conference on Optical Communications (ECOC 2006), (Post-deadline Papers), Th4.5.2, vol.6

      ページ: 55-56

  • [雑誌論文] Single mode and dynamic all-optical flip-flop operation of multimode interference bistable laser diodes with distributed Bragg reflectors2006

    • 著者名/発表者名
      Koji Takeda, Mitsuru Takenaka, Maura Raburn, Xueliang Song, Jonathon S. Barton, and Yoshiaki Nakano
    • 雑誌名

      Proceedings, 32nd European Conference on Optical Communications (ECOC 2006), Th1.4.4, vol.4

      ページ: 33-34

  • [雑誌論文] (Invited Paper) Epitaxy and devices for InP digital photonic integrated circuits2006

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Nakano
    • 雑誌名

      Proceedings, IEEE Nanotechnology Materials and Devices Conference (NMDC 2006), , pp., Gyeongju, Korea, October 22-25, 2006. NPI1

      ページ: 126-127

  • [雑誌論文] All-optical switching of 40 Gb/s packets by MMI-BLD optical label memory2006

    • 著者名/発表者名
      Mitsuru Takenaka, Koji Takeda, Yasuki Kanema, Maura Raburn, Toshiharu Miyahara, and Yoshiaki Nakano
    • 雑誌名

      OSA Optics Express vol.14, no.22

      ページ: 10785-10789

  • [雑誌論文] Monolithically integrated four-channel DFB laser array by MOVPE selective area growth for 1.5〓m CWDM systems2006

    • 著者名/発表者名
      Jesse Darja, Melvin J. Chan, Masakazu Sugiyama, and Yoshiaki Nakano
    • 雑誌名

      Conference Proceedings, IEEE Lasers and Electro-Optics Society Annual Meeting (LEOS 2006), WZ2

      ページ: 655-656

  • [雑誌論文] Four channel DFB laser array with integrated combiner for 1.55 〓m CWDM systems by MOVPE selective area growth2006

    • 著者名/発表者名
      Jesse Darja, Melvin J. Chan, Masakazu Sugiyama, and Yoshiaki Nakano
    • 雑誌名

      IEICE Electronics Express. vol.3,no.24

      ページ: 522-528

  • [産業財産権] 信号伝送機器2006

    • 発明者名
      中野義昭, 宋学良, 王書栄
    • 権利者名
      東京大学
    • 産業財産権番号
      特願2006-102140号
    • 出願年月日
      2006-04-03
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より

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公開日: 2010-02-01   更新日: 2016-04-21  

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