• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2008 年度 実績報告書

高速半導体光スイッチを用いた光パケットスイッチング用機能デバイスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 19023010
研究機関早稲田大学

研究代表者

宇高 勝之  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20277817)

キーワード光パケットスイッチング / 半導体光スイッチ / I nAIGaAs / InAIAs / マッハツェンダ干渉計 / 偏光無依存動作 / ポリマー光スイッチ / ナノインプリント
研究概要

InAIGaAs/InAIAs高速半導体光スイッチについて、これまでに低電流動作が得られたマッハ・ツェンダ干渉計構造において実用上重要な偏光無依存動作の実現にまず取り組んだ。偏光依存性の原因の解明により、MM導波路はハイメサ構造、屈折率変調領域はミドルメサ構造というハイブリッド構造を採用することとし、また同時に導波路は完全単一導波路化とした結果、偏光無依存で-20dB以下の低クロストーク、約5mAの低スイッチング電流、数nsの高速動作という高性能なデバイスを実現した。これらの成果をIEEE Photonics Technology Letters誌に投稿した。偏光無依存動作の実現に時間を要し、10Gb/sでの誤り率測定及び4×4の多ポート化を実現することが出来なかったが、現在鋭意検討を進めている。
また高速光スイッチと光ファイバ遅延線を用いた光バッファについて、まず低損失動作のためのスポットサイズコンバータ(SSC)の検討を行い、InP系光スイッチ上に高屈折材料であるが熱膨張係数の異なるSi膜をスパッタ堆積するためにGeをドープすることによりクラックのない良好な膜が形成出来ることを明らかにし、現在SSGへの適用を検討している。
光パケットスイッチングでのインターコネクション用低コスト汎用光スイッチとしてポリマーを用いた熱光学(TO)効果変調マッハ・ツェンダ干渉計型光スイッチを作製し、導波路構造や電極構造などの最適化により、最小の3.5mWという低消費電力動作を実現すると共に、約100μsというTO効果用いたポリマー光スイッチとしては実用的な構造対して高速なスイッチング動作を実現した。また波長選択光スイッチング動作に適用可能なポリマー光フィルタ用回折格子付導波路を、量産性に向いたナノインプリント法で作製し、初期的な特性を得た。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Tunable monolithic DWDM band-selection interleaver filter switch on silicon-on-insulator substrate2008

    • 著者名/発表者名
      K. Utaka., et.al.
    • 雑誌名

      J. Lightwave Technol vol.26. No.19

      ページ: 3363-3368

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Very-Low-Current and High-Speed Switching Operation of InAlGaAs/InAlAs/InP Mach-Zehnder Interferometer-Type Photonic Switch2008

    • 著者名/発表者名
      K. Utaka, et.al.
    • 雑誌名

      Appi. Phys. Express vol.1. No.9

      ページ: 092301

    • 査読あり
  • [学会発表] Ultimate-low power consumption, polarization-independent, high-speed, and compact polymer thermo-opti c switch2009

    • 著者名/発表者名
      K. Utaka, et.al.
    • 学会等名
      Proc. of Optical Fiber Communication / National Fiber Optic Engineers Conf. (OFC/NFOEC2009)
    • 発表場所
      San Diego
    • 年月日
      2009-03-25
  • [学会発表] Versatile optical switching of 4×4 slotted multi -mode interference phase-arrayed photonic switch2008

    • 著者名/発表者名
      K. Utaka, et.al.
    • 学会等名
      Proc. of The 14th MICROOPTICS CONFERENCE (MOC2008)
    • 発表場所
      Brussels
    • 年月日
      2008-09-26
  • [学会発表] Optimal Design of an InAlGaAs/InAlAs Mach -Zehnder Type Multi-Mode Interference Photonic Switch (MIPS-M Z) for Polarization-Independent and Low-Crosstalk Switching Operation2008

    • 著者名/発表者名
      K. Utaka, et.al.
    • 学会等名
      Proc. of Int. Conf. on Photonics in Switching (PS2008)
    • 発表場所
      Sapporo
    • 年月日
      2008-08-06
  • [学会発表] Compact and Low Power Operation Thermo-optic MMI-based Polymer Photonic Switch2008

    • 著者名/発表者名
      K. Utaka, et.al.
    • 学会等名
      Proc. of 13th OptoElectronics and Communication Conference (OECC2008)
    • 発表場所
      Sydney
    • 年月日
      2008-07-08
  • [学会発表] Very-low-current operation of InAlGaAs/InAlAs/InP Mach-Zehnder interferometer-type multi-mode interfer ence photonic switch (MIPS-MZ)2008

    • 著者名/発表者名
      K. Utaka, et.al.
    • 学会等名
      Proc. of Int. Conf. on Indium Phosphide and Related Materials (IPRM2008)
    • 発表場所
      Versailles
    • 年月日
      2008-05-27

URL: 

公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi