JP2004213024A - 半導体ベースの光スイッチのアーキテクチャ - Google Patents
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Abstract
【課題】パケット交換環境に有用な光スイッチの提供。
【解決手段】半導体ベースの光スイッチエンジン(200)は、入力スイッチ素子(300)からの入力光を出力スイッチ素子(308)にスイッチングし、入力スイッチ素子のそれぞれの出力(220)が、光導波路(200)を介して出力スイッチ素子(308)の個々の入力(220)に直接的に結合されている。このスイッチアーキテクチャによれば、それぞれの信号が専用の光経路を使用して光スイッチエンジン(200)を通過するため、信号のクロストークが低減される。また、この光スイッチエンジンは、スイッチを通る全ての経路において、むらのない信号対雑音比も維持し、光信号が通過するスイッチ点の合計数も低減される。
【選択図】図2
【解決手段】半導体ベースの光スイッチエンジン(200)は、入力スイッチ素子(300)からの入力光を出力スイッチ素子(308)にスイッチングし、入力スイッチ素子のそれぞれの出力(220)が、光導波路(200)を介して出力スイッチ素子(308)の個々の入力(220)に直接的に結合されている。このスイッチアーキテクチャによれば、それぞれの信号が専用の光経路を使用して光スイッチエンジン(200)を通過するため、信号のクロストークが低減される。また、この光スイッチエンジンは、スイッチを通る全ての経路において、むらのない信号対雑音比も維持し、光信号が通過するスイッチ点の合計数も低減される。
【選択図】図2
Description
本発明は、概して光ファイバ通信に関し、より具体的には、半導体ベースの光スイッチのアーキテクチャに関する。
光通信システムは、その出現からかなりの時間が経過しているが、信号伝送に大きな量の帯域幅を利用可能であるため、その使用は継続的に拡大している。光通信システムは、大きな帯域幅と優れた速度を提供し、大量の音声及びデータを効率的に長距離伝達するのに適している。光通信システムは、一般に、長距離及び短距離の通信用途の両方に採用されているが、一般的には、長距離通信に使用した場合に、その効果が最も大きい。通常の光通信システムの場合、光ファイバのスパンに沿って配置された交換システムによって光ファイバのスパンを接続している。これらの交換システムを使用して、光信号の宛先に対する光信号のルーティングと光ファイバに対する光信号の追加と除去の両方を行っている。
現在、一般的に使用されている2つの主要通信交換技術は、回線交換技術とパケット交換技術である。現時点では、光交換システムは、比較的長時間にわたって終端間の通信経路が確立される回線交換用途において主に使用されている。回線交換用途の場合には、約10ミリ秒(ms)のスイッチング速度、即ち光スイッチング素子の状態変化が一般的である。
一方、パケット交換技術は、情報が複数のパケットに分割され、それぞれのパケットが個々にスイッチングされると共に、異なる経路を用いて通信ネットワークを通過する方式である。パケット化されたデータの特性により、スイッチの同一出力に対して2つのパケットを同時に送信するのを防止するために、パケットのバッファリングがしばしば必要となる。このため、一般に、パケットスイッチは、電気信号をスイッチングするための電気的領域において実現されている。光パケットスイッチは、光信号をバッファリングすることの難しさに起因して、これまで商用開発されていなかった。しかしながら、光パケットスイッチングエンジンを大きな電気的パケットスイッチの一部として含むことが望ましい。更に、それぞれの通信パケットの長さは、一般に1ms未満であるため、回線交換技術で採用されている従来の光スイッチングシステムは、パケット交換用途に使用されるほど十分に高速に状態を変化させることができない。
パケットスイッチとして有用になるように、十分高速に状態を変化できるスイッチエンジンを製作しようという以前の試みは、結果としてサイズが大きく、非効率的であり、スイッチングされる信号間のクロストークが許容できないほどに大きな量の光スイッチとなった。係る光スイッチの1つは、ニオブ酸リチウム(LiNO3)の基板を使用し、この基板上に、結合された一対の光導波路と、一方又は双方の導波路の屈折率を変化させる手段とを製作している。それぞれの導波路に光入力信号を送り込み、例えば、電気光学効果を使用して、一方又は双方の導波路の屈折率を変化させる。一方又は双方の導波路の屈折率を変化させることにより、2つの光入力信号を反対側の導波路にスイッチングすることができる。係るLiNO3ベースのスイッチは、約1ナノ秒(ns)の速度で状態を変化させる、従って光信号をスイッチングすることができ、これは光パケットスイッチとして十分な速度である。不都合なことに、現在のスイッチング要件の光スイッチを収容するのに十分大きなLiNO3基板を製作することは難しい。更に、この導波路の構成に起因して、2つの光入力信号間に大きなクロストークが発生する。
パケットスイッチとして使用するのに適した光スイッチング構成における別の試みは、光入力信号が2つの信号に分割され、それぞれの信号強度がオリジナルの入力信号のほぼ1/2になるように、「Y」形に構成した導波路を使用する。この「Y」のそれぞれのアームには増幅器が配置される。そして、増幅器の一方をフォワードバイアスすると共に、他方の増幅器をリバースバイアスすることにより、スイッチング機能を実行する。フォワードバイアスされた増幅器は、光を次の導波路に送り、リバースバイアスされた増幅器は、供給された光を消そうとする。このようにして、光は、入力から出力のうちの1つのみへとスイッチングされる。残念ながら、この構成は、いくつかの欠点を含む。例えば、リバースバイアスされた増幅器は、供給された光を完全に消すことができず、増幅された光と部分的に消された光との間のクロストークが予想以上に大きい結果となる。また、フォワードバイアスされた増幅器が光を増幅する間に、その増幅によって光信号の信号対雑音比が低下する。更に、これまで、このスイッチング技術は、「マトリックス」スイッチとして実施されていた。マトリックススイッチの場合、複数の入力導波路が複数の出力導波路と交差する。この入力導波路が出力導波路と交差する場所は、「交点」と呼ばれる。それぞれの交点には、これらスイッチの1つが配置されており、そのスイッチには「Y」スプリッタ及び2つの増幅器が含まれる。このような構成では、入力及び出力の位置に応じて、一方の入力信号は、別の入力信号とは異なる数の交点を通過することになる。スイッチを介して短い経路をとった信号の信号対雑音比は、長い経路をとった信号よりも良好になる。
従って、本業界において、状態を高速で変化させる能力を有し、低クロストーク及びバランスのとれた信号対雑音比性能を備え、パケット交換環境に有用であるように経済的に製作され得る光スイッチが必要とされている。
本発明は、半導体ベースの光スイッチエンジンであり、この光スイッチエンジンにおいては、入力光を入力スイッチ素子から出力スイッチ素子にスイッチングし、入力スイッチ素子のそれぞれの出力が、低損失の光導波路を介して出力スイッチ素子の個々の入力に直接的に結合されている。このスイッチアーキテクチャによれば、それぞれの信号が専用の光経路を使用して光スイッチエンジンを通過するため、信号のクロストークが低減される。また、この光スイッチエンジンは、スイッチを通る全ての経路において、むらのない信号対雑音比も維持する。
本発明によれば、状態を高速で変化させる能力を有し、低クロストーク及びバランスのとれた信号対雑音比性能を備え、パケット交換環境に有用であるように経済的に製作され得る光スイッチが可能となる。
図面を参照することにより、特許請求の範囲に定義されているような本発明について理解を深めることができる。図面内の構成要素は、互いに対して必ずしも一定の縮尺ではなく、それよりむしろ、本発明の原理を明瞭に例示することに重点が置かれている。
リン化インジウム(InP)及びその関連化合物を使用して以下に説明するが、本発明は、以下に限定されないが、例えば、ガリウム砒素(GaAs)及びその関連化合物やII−VI族半導体材料などの他の化合物半導体材料にも適用可能である。
図1は、本発明の光スイッチエンジン200を備える例示的なパケットスイッチ100を示す概略図である。単一の光信号をスイッチングすることに有用であるが、パケットスイッチ100は、概して接続102を介して複数の光信号を受け取る。この接続102は、例えば、以下に限定されないが、1つ又は複数の光信号をそれぞれ伝送する1つ又は複数の光路とすることができる。接続102の光信号は、光/電子変換器104に導かれる。光/電子変換器104は、接続102の光信号を電気信号に変換する。接続102の光信号を電気信号に変換した後、光/電子変換器104は、接続106を介して電気信号をパケットバッファ110に伝達する。当業者によって知られているように、パケットバッファ110は、電気信号を格納するための1つ又は複数の記憶素子からなることができる。
また、光/電子変換器104は、接続126を介してコントローラ122とも通信する。光/電子変換器104からコントローラ122まで伝えられる情報には、電気信号に変換されてパケットバッファ110内に配置される各光信号の定義を含む。本質的に、光/電子変換器104は、パケットバッファ110に伝達される変換された信号のそれぞれの宛先を、接続126を介してコントローラ122に伝達する。コントローラ122は、この情報を用いて光スイッチエンジン200と通信し、及び接続128を介してパケットバッファ110と通信し、この光スイッチエンジン200は、本発明の実施形態に従って構成されている。コントローラ122は、接続124と128を介して、光スイッチエンジン200内の信号の適切なルーティングを決定し、電気信号がパケットバッファ110内に(例えば、競合を避けるために)とどまる適切な持続時間を決定する。また、コントローラ122は、光スイッチエンジン200内の入力接続と出力接続との間の競合も調停し、最終的に光スイッチエンジン200の動作を制御する。
電気信号は、パケットバッファ110から接続112を介して電子/光変換器114に供給される。電子/光変換器114は、パケットバッファ110から受信した信号を、接続112の電気信号から接続116の光信号へと変換する。接続116の光信号は、光スイッチエンジン200に対する光入力を形成する。接続102と同様に、接続116は、1つ又は複数の光信号が光スイッチエンジン200にルーティングされる1つ又は複数の光路からなることができる。
コントローラ122の命令のもとで、及び光/電子変換器104から受信した情報に基づいて、接続116の入力信号が適切な出力接続132に導かれるように、接続124を介してコントローラ122は光スイッチエンジン200を制御する。接続116と132は、単一の線として示されているが、実際には1つ又は複数の光路を含み、各光路は1つ又は複数の光信号を伝送する。以下により詳細に説明されるように、本発明の実施形態による光スイッチエンジン200は、光スイッチエンジン200内の信号間のクロストークを最小限にし、光スイッチエンジン200を通過する全ての信号間の信号対雑音比が相対的に一定の状態を維持するような態様で、入力116と出力132との間の光信号をスイッチングする。
接続132の光信号は、光/電子変換器104と同様に動作する光/電子変換器134に供給される。光/電子変換器134は、接続132の光信号を電気信号に変換し、接続136を介して電気信号をパケットバッファ110に供給する。
また、コントローラ122は、光/電子変換器134から受信した電気信号がパケットバッファ110内にとどまる持続時間も決定する。適切な時間に、電気信号は、パケットバッファ110から接続138を介して電子/光変換器142に送られ、光学ドメインに変換される。次いで、電子/光変換器142からの光信号は、光接続146に配置される。接続102に関して前述したのと同様に、光接続146は、1つ又は複数の光路からなることができ、各光路は1つ又は複数の光信号を伝送できる。
代案として、パケットスイッチ100は他の形態をとることができる。例えば、光スイッチエンジン200内のスイッチング経路に競合が存在する時だけ、光信号が電気ドメインに変換されてバッファリングされるように、パケットスイッチ100は構成され得る。パケットスイッチ100の係る代替の実施形態の全ては、本発明の範囲内にあるとみなされる。
図2は、図1の光スイッチエンジン200を示す概略図である。説明を容易にするために、この光スイッチエンジン200は、2N(1×N)アーキテクチャの構成で構成されており、ここでNは、スイッチエンジン200の入力及び出力の数である。図2に示されている例においては、N=4である。しかしながら、本発明は、異なる数の入力及び出力が存在する構成にも適用可能である。係る代替構成については、図6に関連して後述することにする。
光スイッチエンジン200には、参照符号230を用いて集合的に示されている複数の入力1×Nスイッチ素子が含まれており、これらの例示的なものが参照符号300〜306を用いて示されている。図2に示された実施形態において、入力1×Nスイッチ素子は、それぞれ1つの入力と4つの出力を備える1×4である。例えば、1×Nスイッチ素子300への入力は接続202を介しており、1×Nスイッチ素子300の出力は、接続220−1〜220−4である。図2に示されたアーキテクチャに従い、1×4スイッチ素子300の4つの出力は、4つのN×1出力スイッチ素子240の第1の入力に供給される。参照符号308〜314を用いて、例示的な出力N×1スイッチ素子が示される。出力N×1スイッチ素子240は、構成が1×Nスイッチ素子230と類似しているが、説明を容易にするために「N×1」と表記されている。1×Nスイッチ素子300の第1出力は、接続220−1を介してN×1スイッチ素子308の第1入力に接続される。この接続220−1は、専用であって低損失の半導体ベースの導波路構造であることが好ましく、これについては詳細に後述する。更に、図2に示された構成において、この接続220−1は、スイッチを通る専用経路、従って1×Nスイッチ素子300をN×1スイッチ素子308に接続する専用経路を表す。接続220−2〜220−16についても同様である。更に、この接続220の数は、1×N及びN×1スイッチ素子の数及び構成に応じて変化する。
入力1×Nスイッチ素子230のそれぞれの出力と出力N×1スイッチ素子240のそれぞれの入力との間の専用接続により、スイッチを通過するそれぞれの光信号は、同じ数のスイッチ素子を通過する。この結果、光スイッチエンジン200を通る全ての経路間の信号対雑音比が等しくなる。更に、それぞれの光信号がスイッチを通過する後述の単一経路のために、図2に示されている2N(1×N)アーキテクチャは、クロストークに対して極めて強い抵抗力を有する。各入力導波路が各出力導波路と交差しているマトリックススイッチアーキテクチャと比較した場合、この図2に示されている2N(1×N)アーキテクチャは、光信号がスイッチを通過する交点の最大数を最小化するという利点を有する。
図2に示されているように、それぞれの1×Nスイッチ素子300〜306の出力は、それぞれのN×1スイッチ素子308〜314の入力に接続される。このようにして、接続202〜208を介して入力1×Nスイッチ素子230のいずれかに入射した光信号は、光スイッチエンジン200を介して、出力接続210〜216の1つに対して個々に独立してルーティングされる。尚、この信号は、光スイッチエンジン200にわたって光学ドメイン内にとどまることに留意されたい。
導波路220に関して、2つより多い数の導波路が単一地点において交差しているかのように例示されているが、いずれの単一地点においても、2つより多い数の導波路220−1〜220−16が互いに交差するべきではない。また、これらの導波路は、信号のクロストークを回避するように、急峻な入射角度で互いに交差することが好ましい。このような構造は、後述される半導体製作技術を使用して構築可能である。更に、導波路220−1〜220−16は、一般に、湾曲部を有するように構成される。当業者に知られているように、湾曲部は、例えば、半導体材料内に湾曲部をパターニングすることにより、又は全反射の原理を用いることにより、導波路220−1〜220−16に製作され得る。全反射は、例えば、当業者に知られているスネルの法則に従い、導波路構造の十分に先鋭な角の部分に反射性の垂直壁をエッチングすることによって実現され得る。
図3は、図2の1×Nスイッチ素子300のうちの1つを詳細に示す概略図である。この1×Nスイッチ素子300は、3つの1×2スイッチ素子305、307、及び309からなる1×4構成である。例えば、接続202を介して1×2スイッチ素子305に入力された光信号は、導波路部分320−1を介して1×2スイッチ素子307の入力に導かれるか、又は導波路部分320−2を介して1×2スイッチ素子309の入力に導かれる。そして、1×2スイッチ素子307への入力信号は、出力ライン220−1又は220−2のいずれかに導かれる。同様に、導波路部分320−2に入力された信号は、1×2スイッチ素子309により、出力ライン220−3又は220−4のいずれかに導かれる。このようにして、1×2スイッチ素子の様々な構成により、1×Nスイッチ素子を形成するように構成され得る。
光スイッチエンジン200を通過する際に信号が通過するスイッチング素子の最大数は、比較できるマトリックススイッチの場合よりも小さくなる。例えば、Nが2の累乗であるN×N光スイッチエンジン200の場合、光信号は、2j個の1×2スイッチを通過する(ここで、2j=Nである)。対照的に、マトリックススイッチを通る最長経路の場合、信号は2N−1個のスイッチを通過することが必要になる。
N=4の場合には、j=2であり、従って、光スイッチエンジン200の場合、信号が通過しなければならないスイッチ素子の最大数は4であるが、マトリックススイッチの場合には、信号が通過しなければならないスイッチ素子の最大数は7である。この差は重要であり、この結果、マトリックススイッチアーキテクチャの場合には、信号対雑音比に大きな差が生じるが、光スイッチングエンジン200の場合には、信号対雑音比における差を大幅に削減することができる。
図4は、図3の半導体ベースの1×Nスイッチ素子300を概略的に示している。しかしながら、図4の半導体ベースのスイッチ素子は、参照符号400を用いて参照される。導波路部分402に入力された光信号は、1×2スイッチ素子405に導かれる。この1×2スイッチ素子405には、それぞれ半導体ベースの増幅器410及び412を個々に含む導波路部分404及び406が含まれる。
接続402の光信号は分割され、それにより光強度の半分が導波路部分404に入り、残りの半分が導波路部分406に入ることが好ましい。この光は、増幅器410及び412をバイアスする態様に応じて、増幅器410及び412を介して伝達又は減衰される。例えば、増幅器410を介して光信号を増幅して導波路部分414の方へ導くためには、増幅器410をフォワードバイアスし、増幅器412を増幅器410と反対にバイアスする。増幅器410及び412をリバースバイアスする場合、これらは非常に効果的な減衰器を形成し、これにより増幅器を介した後続の導波路部分への光信号の通過が阻止される。増幅器410をフォワードバイアスする場合、光信号は、導波路部分414に伝送され、ここで、光強度が導波路部分418及び420に再度分割される。この1×2スイッチ素子407は、1×2スイッチ素子405に関して前述したものと同様の態様で動作する。このようにして、半導体ベースの1×4スイッチ素子400により、導波路部分402に入った光信号を導波路部分440、442、444、又は446のいずれかに導くことができる。
図5A及び図5Bは、図4の増幅器部分の様々な図を集合的に示す略断面図である。導波路及び増幅器(図4)の両方を形成する半導体層は、増幅器において光利得が生じると同時に、低損失が導波路の特性となるように、成長されてドーピングされることが好ましい。優れた横方向の閉じ込め特性を有する、低損失の二重閉じ込め型ヘテロ構造の導波路構造体を製作することが好ましい。可能な導波路構造の1つは、半絶縁性プレーナー埋め込み型へテロ構造(Semi-Insulating Planar Buried Heterostructure:SIPBH)である。別の可能な導波路構造は、リッジ導波路構造である。係る導波路構造体は、当業者には知られている。
次に図5Aを参照すると、半導体増幅器500には、InP基板504上に成長させられたリン化インジウム(InP)バッファ層506が含まれる。このInPバッファ層506上には、ガリウムインジウム砒素リン(GaInAsP)の下部クラッド層508が成長させられる。GaInAsP下部クラッド層508上には、下部クラッド層508のバンドギャップよりも小さいバンドギャップを有するGaInAsP活性層510が成長させられ、この活性層510上には、活性層510のバンドギャップよりも大きなバンドギャップを備えるGaInAsP上部クラッド層512が成長させられる。この例では、1.55マイクロメートル(μm)又はミクロンの波長を有する光が増幅器によって増幅され、後述される低損失導波路によって導かれ得るように、活性層510は構成される。GaInAsP上部クラッド層512上には、GaInAsコンタクト層514が成長させられる。上部クラッド層512と下部クラッド層508は、pn接合が上部クラッド層512と下部クラッド層508との間に形成されるように、特定の用途に望ましいバイアスに応じて、n型又はp型に逆にドーピングされる。InPバッファ層506と反対側のInP基板504の表面には、電気コンタクト502が付着される。
図5Bは、図5Aの半導体増幅器を示す長手方向の略断面図530である。基板層504上には、バッファ層506が成長させられる。下部クラッド層508、活性層510、上部クラッド層512、及びコンタクト層514が、リン化インジウムに鉄をドーピングした領域(InP:Fe)520と境界を接している。このInP:Fe領域520は、活性領域510の幅約3μmの部分に、電子、ホール、及び光を閉じ込めることに役立つ。基板層504の反対側の表面には、電気コンタクト材料502が付着されている。
図5C及び図5Dは、図4の導波路部分の様々な図を集合的に示す略断面図である。図5Cは、リン化インジウム(InP)バッファ/下部クラッド層556によって図5AのInPバッファ層506を置換した導波路部分550を示す。更に、GaInAsP導波路コア555により、図5Aの活性領域510が置換されている。図5Cにおいて、導波路部分550は、InPを用いて構成された上部クラッド層557を含む。図5Cに示された構造体は、図4の増幅器間で光信号を案内する。
図5Dは、図5Cの半導体導波路を示す長手方向の略断面図570である。基板504上には、バッファ/下部クラッド層556が成長させられる。バッファ/下部クラッド層556、導波路コア555、上部クラッド層557、及びコンタクト層514は、リン化インジウムに鉄をドーピングした領域(InP:Fe)520と境界を接しており、図5Bに関して前述したように機能する。
図6は、図2に示されたスイッチングアーキテクチャの代替実施形態を詳細に示す概略図である。このM×Nスイッチエンジン600は、M個の個別の1×Nスイッチング素子と、N個の個別のM×1スイッチング素子を含み、ここで、Mは、スイッチエンジン600の入力の数と等しく、Nは、スイッチエンジン600の出力の数である。この実施形態において、合計で4つの1×2入力スイッチ素子(それらのうちの例示的なものが参照符号605を用いて示されている)と2つの4×1出力スイッチ素子(それらのうちの例示的なものが参照符号610を用いて示されている)とが存在している。図6に示された構成において、それぞれの入力1×2スイッチ素子605の各出力は、それぞれの出力スイッチ素子610の各入力に接続される。このようにして、入力の数が出力の数と異なる構成において、前述の有利なスイッチアーキテクチャを使用することができる。
以上の本発明の好適な実施形態に対して、本発明の原理から実質的に逸脱することなく、多くの修正及び変形を行うことができることは当業者には明らかであろう。そのような全ての修正及び変形は、添付の特許請求の範囲に定義されているような本発明の範囲内に含められることが意図されている。
200 光電子スイッチング装置
202 入力
210 出力
220-1〜220-6 光導波路
300、302 1×Nスイッチ素子
308、310 M×1スイッチ素子
410 半導体増幅器
202 入力
210 出力
220-1〜220-6 光導波路
300、302 1×Nスイッチ素子
308、310 M×1スイッチ素子
410 半導体増幅器
Claims (10)
- 半導体ベースの光電子スイッチング装置(200)であって、
それぞれが入力(202)と少なくとも2つの出力(220)とを含む、半導体上に製作された少なくとも2つの1×Nスイッチ素子(300、302)と、
それぞれが少なくとも2つの入力(220)と少なくとも1つの出力(210)とを含む、半導体上に製作された少なくとも2つのM×1スイッチ素子(308、310)とを備え、
前記少なくとも2つの1×Nスイッチ素子(300、302)は、第1の1×Nスイッチ素子(300)の第1の出力(220−1)が光導波路(220)を介して第1のM×1スイッチ素子(308)の第1の入力(220−1)に直接的に結合され、前記第1の1×Nスイッチ素子(300)の第2の出力(220−2)が光導波路(220)を介して第2のM×1スイッチ素子(310)の第1の入力(220−2)に直接的に結合されるように、構成されており、
第2の1×Nスイッチ素子(302)の第1の出力(220−5)が光導波路(220)を介して前記第1のM×1スイッチ素子(308)の第2の入力(220−5)に直接的に結合され、前記第2の1×Nスイッチ素子(302)の第2の出力(220−6)が光導波路(220)を介して前記第2のM×1スイッチ素子(310)の第2の入力(220−6)に直接的に結合されており、前記光導波路の長さが、実質的に等しい、半導体ベースの光電子スイッチング装置。 - 前記少なくとも2つの1×Nスイッチ素子(300、302)と前記少なくとも2つのM×1スイッチ素子(308、310)が、III−V族半導体材料から製作される、請求項1に記載の半導体ベースの光電子スイッチング装置。
- M=Nであり、複数の1×Nスイッチ素子(230)が2N(1×N)アーキテクチャで構成されている、請求項2に記載の半導体ベースの光電子スイッチング装置。
- 前記1×N及びM×1スイッチ素子(230、240)のそれぞれに関連する複数の半導体増幅器(410)を更に含む、請求項3に記載の半導体ベースの光電子スイッチング装置。
- 前記光導波路(220)が半導体上に製作される、請求項1に記載の半導体ベースの光電子スイッチング装置。
- 前記光導波路(220)が光ファイバである、請求項1に記載の半導体ベースの光電子スイッチング装置。
- 半導体ベースの光スイッチング装置(200)であって、
半導体上に製作され、入力(202)と少なくとも2つの出力(202−1、202−2)とを有する入力スイッチ素子(300)と、
半導体上に製作され、少なくとも2つの入力(220−1、220−2)と出力(210)とを有する出力スイッチ素子(308)とを備え、
前記入力スイッチ素子(300)のそれぞれの出力(220−1、220−2)が、光導波路(220)を介して前記出力スイッチ素子(308)の個々の入力(220−1、220−2)に直接的に結合されている、半導体ベースの光スイッチング装置。 - 前記スイッチング装置(200)が、III−V族半導体材料から製作される、請求項7に記載の半導体ベースの光スイッチング装置。
- 前記スイッチング装置(200)が、II−VI族半導体材料から製作される、請求項7に記載の半導体ベースの光スイッチング装置。
- 前記入力スイッチ素子(300)と前記出力スイッチ素子(308)のそれぞれに関連する複数の半導体増幅器(410)を更に含む、請求項7に記載の半導体ベースの光スイッチング装置。
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