JP2006039037A - 半導体光遅延干渉器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体光遅延干渉器は、半導体基板上に積層成長された半導体導波層構造を有し、分波光の一方を導波する接続導波路と、分波光の他方を導波し、差動位相変調光である入射光の1タイムスロットに相当する遅延長だけ接続導波路よりも長い経路長を有する遅延導波路とを備える。さらに、接続導波路は、接続導波路内を導波する分波光に対して、遅延導波路の遅延長の伝搬損失に相当する損失を与える損失付加部を備えている。
【選択図】図1
Description
本発明の半導体光遅延干渉器は、半導体基板上に積層成長された遅延導波路及び接続導波路を備え、接続導波路内を導波する分波光に対して、遅延導波路の遅延長の伝搬損失に相当する損失を与える損失付加部を接続導波路内に設けることにより、受光素子との集積化が可能になることに加えて、差動位相変調光の復調後の感度劣化を抑えることができることを特徴とする。なお、以下の説明においては、半導体光遅延干渉器に入射する差動位相変調光として、DPSK変調信号光を想定している。
図1は、本発明の実施の形態1における半導体光遅延干渉器を含む全体構成図であり、光遅延干渉器を用いた伝送速度10Gbit/sのDPSK光受信器である。
実施の形態1は、接続導波路5と遅延導波路6との伝搬損失差を減らす目的で、放射損失を与えるための導波路構造として狭断面部51を用いた。実施の形態2は、このような狭断面部51に対して、電極を設けてポッケルス効果あるいは量子閉じ込めシュタルク効果によって生じる屈折率変化によって光の位相制御を行う機能をさらに追加した場合の遅延干渉計に関するものである。
実施の形態1及び2は、遅延干渉計における接続導波路5と遅延導波路6との伝搬損失差を減らす目的で、放射損失を与えるための導波路構造として狭断面部51を用いた。実施の形態3は、接続導波路内に急峻な曲率半径の曲げ損失部を設けることによって放射損失を増加させた場合の遅延干渉計に関するものである。
実施の形態1及び実施の形態2では、放射損失を与えるための導波路構造として狭断面部51を用いた。また、実施の形態3では、放射損失を与えるための導波路構造として曲げ損失部52を用いた。このように放射損失を増加させた場合には、損失となる放射光が再び導波路に結合するとクロストーク光となって伝送品質を劣化させることとなる。そこで、実施の形態4では、このような伝送品質の劣化を防止するために、放射光の再結合を抑えた場合の遅延干渉計に関して説明する。
Claims (8)
- 差動位相変調光である入射光を導波する入力導波路と、
前記入射光を分波する分波部と、
前記分波光の一方を導波する接続導波路と、
前記分波光の他方を導波し、前記入射光の1タイムスロットに相当する遅延長だけ前記接続導波路よりも長い経路長を有する遅延導波路と、
前記接続導波路を導波する分波光と、前記遅延導波路を導波する分波光とを合波して干渉光信号を生成し、両分波光のタイムスロット毎の相対位相が一致する場合と一致しない場合とに応じて、前記干渉光信号を光強度信号として出力する出力先を切り換える合分波部と、
前記合分波部から相対位相が一致する場合に出力される前記光強度信号を導波する第1の出力導波路と、
前記合分波部から相対位相が一致しない場合に出力される前記光強度信号を導波する第2の出力導波路と
を含む半導体導波層構造を半導体基板上に積層成長させ、前記差動位相変調光を復調するための前記光強度信号を出力する半導体光遅延干渉器において、
前記接続導波路は、前記接続導波路内を導波する分波光に対して、前記遅延導波路の遅延長の伝搬損失に相当する損失を与える損失付加部を備えたことを特徴とする半導体光遅延干渉器。 - 請求項1に記載の半導体光遅延干渉器において、
前記接続導波路は、前記接続導波路内を導波する分波光の位相を調整する位相調整部を備えたことを特徴とする半導体光遅延干渉器。 - 請求項2に記載の半導体光遅延干渉器において、
前記位相調整部は、前記損失付加部近傍に設けられた一対の電極を有し、前記一対の電極間に電圧を印加することにより前記分波光の位相を調整することを特徴とする半導体光遅延干渉器。 - 請求項3に記載の半導体光遅延干渉器において、
前記位相調整部は、多重量子井戸構造であるInGaAs/InAlAs層を有することを特徴とする半導体光遅延干渉器。 - 請求項1ないし4のいずれか1項に記載の半導体光遅延干渉器において、
前記損失付加部は、前記接続導波路内に設けられ、導波路の断面積を部分的に小さくした狭断面部であることを特徴とする半導体光遅延干渉器。 - 請求項1ないし4のいずれか1項に記載の半導体光遅延干渉器において、
前記損失付加部は、前記接続導波路内に設けられ、導波路の曲率半径を部分的に小さくした曲げ損失部であることを特徴とする半導体光遅延干渉器。 - 請求項1ないし6のいずれか1項に記載の半導体光遅延干渉器において、
前記損失付加部の近傍に放射損失の増加に伴う放射光を吸収する光吸収手段をさらに備えたことを特徴とする半導体光遅延干渉器。 - 請求項7に記載の半導体光遅延干渉器において、
前記光吸収手段は、吸収端波長を信号光波長帯の近傍にした光吸収層であることを特徴とする半導体光遅延干渉器。
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