JP6097122B2 - 光フリップフロップ回路 - Google Patents

Description

本発明は、光共振器を用いた光フリップフロップ回路に関する。

近年、光素子の作製技術向上により、ナノフォトニクスと呼ばれるような、サブマイクロメートルのサイズに加工された様々な光素子が実現可能になってきている。ナノフォトニクス技術の１つとして、フォトニック結晶と呼ばれる微細構造がある。特に、数百ｎｍ厚の半導体薄膜（スラブ）に周期的に円孔を形成した構造は、フォトニック結晶スラブ構造と呼ばれ、これを利用した光導波路や光共振器を基盤として、非常に微小なサイズかつ低消費パワーで動作可能な様々な光素子が実現されている。

その中でも、光フリップフロップ回路は、光記憶素子の実現の一つの目安であり、光フリップフロップ回路が実現すれば、電子回路におけるフリップフロップと同様に、スタティックＲＡＭに相当する光素子やより高度な機能を有する光素子の実現が可能である。特に、光出力ポートを切り替えるという意味では、光フリップフロップ回路は光スイッチとしての機能も持ち合わせており、光処理における重要な素子になり得る。

これまでに報告されている光フリップフロップ回路の構成として、非特許文献１に示される光フリップフロップ回路がある。図１は、非特許文献１に示される従来の光フリップフロップ回路の構成を示す。図１に示すように、非特許文献１に示される光フリップフロップ回路は、２個のエタロン共振器１及び２と、光ファイバ３〜７によって構成される。エタロン共振器１及び２は、光双安定状態を有する素子であり、前後にＧＲＩＮレンズを有している。

以下に、図１に示される従来の光フリップフロップ回路の動作を示す。光ファイバ３及び４からそれぞれエタロン共振器１及び２に供給される入力光Ａｉｎ及びＢｉｎの光強度が小さいとき、エタロン共振器１及び２はともに光遮断状態であり、光ファイバ６及び７から光出力はされない。光強度の大きいパルス光がエタロン共振器１に入力されると、エタロン共振器１が光導通状態となり、光ファイバ６から光出力Ａｏｕｔが出力される。このとき、エタロン共振器２は光遮断状態であるため、入力光Ｂｉｎはエタロン共振器２で反射され、光ファイバ５を通してエタロン共振器１に供給されており、光パルスが去っても入力光ＡｉｎとＢｉｎの和によってエタロン共振器１は光導通状態を維持する。

この後、エタロン共振器２に強い光パルスが入力されると、エタロン共振器２が光導通状態となるが、このときエタロン共振器１に対する入力光Ｂｉｎの供給がなくなるためにエタロン共振器１は光遮断状態となり、今度は入力光Ａｉｎが光ファイバ５を通してエタロン共振器２に供給される。そのため、光パルスが去ってもエタロン共振器２は光導通状態を維持する。図１に示される従来の光フリップフロップ回路では、このような過程が繰り返されることにより、光フリップフロップ動作が実現される。

しかし、非特許文献１に示された光フリップフロップ回路は、エタロン共振器１及び２と光ファイバ３〜７で構成されるため、サイズが大きく動作速度が遅い点や、光双安定を示すエタロン共振器１及び２を光遮断状態から光導通状態に遷移させるために大きな光強度の光パルスが必要となる点が問題である。

上記の問題を解決するために、フォトニック結晶スラブのような微小構造を利用することが考えられる。しかし、ここでのエタロン共振器やファイバ部分をフォトニック結晶に置き換えた場合を考えると、光ファイバ５に相当する導波路では少なくとも１つの曲り部分が必要となるが、フォトニック結晶スラブ構造では、広帯域かつ高透過率な光の曲げ導波路を作製するのは技術的に難しい。また、同様の構成では、光遮断状態のフォトニック結晶共振器へ入射された光は同じポートへ反射されてしまうため、光ファイバ５に相当する導波路へ光が反射されるような状況を作ることは難しい。

もう１つの光フリップフロップ回路として、特許文献１に示される構成がある。図２（ａ）は特許文献１に示された従来の光フリップフロップ回路の構成を示し、図２（ｂ）は、特許文献１に示された従来の光フリップフロップ回路における共振波長と入力光との関係を示す。

図２（ａ）には、２つの光共振器ＣＶＳ及びＣＶＲが、光Ｂを入力する導波路ＷＧＢに対し、共通の結合端を持つように配置された光フリップフロップ回路が示されている。図２（ｂ）に示すように、光共振器ＣＶＲは２つの共振モードＣＶＲＨ及びＣＶＲＬを有し、光共振器ＣＶＳは２つの共振モードＣＶＳＨ及びＣＶＳＬを有するように光フリップフロップ回路が設計されている。

２つの共振モードＣＶＲＬ及びＣＶＳＬは同一の波長を有するものとし、共通導波路ＷＧＢには常に出力信号の元となる共通の光Ｂを常に入力しておき、その波長は共振モードＣＶＲＬおよびＣＶＳＬのやや短波側とする。光共振器ＣＶＲに制御パルス光ＣＲを入射すると、非線形屈折率変化によりＣＶＲＬが短波長化するため、光Ｂは全て光共振器ＣＶＲに入射される。その結果、光双安定現象が生じ、制御パルス光ＣＲが終了しても光共振器ＣＶＲはオン状態を保ち、光Ｂは出力端ＱＢのみから出力される。

この後、光共振器ＣＶＳに制御パルス光ＣＳを入射すると、今度はＣＶＳＬが短波長化するが、この時、光Ｂは光共振器ＣＶＳ及びＣＶＲに分配されるため、光共振器ＣＶＲのオン状態は維持できなくなりオフ状態となる。その結果、光Ｂは全て光共振器ＣＶＳに入射され、制御パルス光ＣＳが終了しても光共振器ＣＶＳはオン状態を保ち、光Ｂは出力端Ｑのみから出力される。このような過程が繰り返されることにより光フリップフロップ動作が実現される。この特許文献１に示される構成に関しては、前述のようなフォトニック結晶スラブ構造を用いて実現可能である。

特開２００６−３４９９５１号公報

Hiroyuki Tsuda and Takashi Kurokawa, "Construction of an all-optical flip-flop by combination of two optical triodes", Applied Physics Letters, 1990年, Vol. 55, p. 1724-1726 A. Sakai, T. Fukazawa and T. Baba, "Low loss ultra-small branches in Si photonic wire waveguides", IEICE Trans Electron, 2002年, Vol. E85-C, No.4, p. 1033-1038,

しかし、特許文献１に示された光フリップフロップ回路に関しても問題点がある。このような構成では、２つの光共振器ＣＶＳ及びＣＶＲが導波路ＷＧＢに対して共通の結合端を有するように配置されている必要があり、そのために光共振器同士がかなり近接することが避けられない。このとき、両者の共振モードが光結合してしまうと、光Ｂを各共振器に選択的に結合させることができず、結果として両共振器ともオフ状態又は点滅状態に陥ることになる。

特許文献１に示される光フリップフロップ回路では、これを避けるために、共振器ＣＶＳ及びＣＶＲに対して、空間対称性が異なる２つの共振モードを設計している。ただし、これら２つのモードは、光Ｂの結合度を同一にするために、ほぼ同一の共振波長およびＱ値を有する必要があり、かつ、光双安定を生じる動作パワーがほぼ同じである必要があるという制限がある。また、このような空間対称性が異なる共振モードが形成可能な共振器形状は限られており、どのような共振器でも使えるわけではない。更に、上記のように共振器同士を近接させた設計であるが故に、これ以上共振器数を増やして導波路ＷＧＢに結合させることはできない。これは、光フリップフロップ回路を光スイッチとして用いた場合、出力ポート数は２ポートが最大であることを示している。したがって、このような制限が緩和された、より簡便な共振器設計および回路設計が可能な構成が望ましい。

本発明は、上記のような課題を解決するためのものであり、共振器設計および回路設計に係る制限が緩和され、より簡便な共振器設計および回路設計が可能な構成を有する光フリップフロップ回路を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の光フリップフロップ回路は、複数の光共振器と、第１の光と、前記第１の光の波長と同じ波長を有し、前記第１の光の導波方向に対して反対の導波方向の第２の光とを前記複数の光共振器に供給するバス導波路と、前記複数の光共振器の各々に制御パルス光を入力可能な複数のドロップ導波路とを備え、前記第１の光及び前記第２の光は、前記複数の光共振器の共振波長よりも短波長もしくは長波長であり、前記複数の光共振器は、前記バス導波路外に設けられており、前記バス導波路に沿うように離間して配列されており、前記複数の光共振器のいずれかに前記制御パルス光が入力されると、前記制御パルス光を入力した光共振器に前記第１の光及び前記第２の光が結合して出力光が生成され、当該生成された出力光は、前記ドロップ導波路を介して出力されることを特徴とする。

本発明の請求項２に記載の光フリップフロップ回路は、本発明の請求項１に記載の光フリップフロップ回路であって、前記複数の光共振器は、フォトニック結晶を用いて構成された点欠陥共振器であり、前記バス導波路及び前記複数のドロップ導波路は、矩形導波路又はフォトニック結晶スラブ導波路からなることを特徴とする。

本発明の請求項３に記載の光フリップフロップ回路は、本発明の請求項１又は２に記載の光フリップフロップ回路であって、前記バス導波路は、入力光を入力する入力部と接続されており、前記入力部は、前記入力光を前記第１の光及び前記第２の光に２分岐する光分岐部と、前記光分岐部及び前記バス導波路に接続され、前記光分岐部によって分岐された前記第１の光を前記バス導波路に入力する第１の曲げ導波路と、前記光分岐部及び前記バス導波路に接続され、前記光分岐部によって分岐された前記第２の光を前記バス導波路に入力する第２の曲げ導波路とを備えたことを特徴とする。

本発明の請求項４に記載の光フリップフロップ回路は、本発明の請求項１乃至３のいずれかに記載の光フリップフロップ回路であって、前記バス導波路は、前記第１の光を入力する第１のバス導波路部と、前記第２の光を入力する第２のバス導波路部とを備えたことを特徴とする。

本発明の請求項５に記載の光フリップフロップ回路は、本発明の請求項１乃至３のいずれかに記載の光フリップフロップ回路であって、前記複数の光共振器は、複数の光共振器群を構成し、前記複数の光共振器群は、それぞれ、共振波長が異なることを特徴とする。

本発明の請求項６に記載の光フリップフロップ回路は、本発明の請求項１乃至３のいずれかに記載の光フリップフロップ回路であって、前記バス導波路は、２つの反射ミラーが形成されることによりファブリ−ペロー共振器が形成されており、前記バス導波路は、前記ファブリ−ペロー共振器を介して前記第１の光及び前記第２の光を前記複数の光共振器に供給することを特徴とする。

本発明の請求項７に記載の光フリップフロップ回路は、本発明の請求項１乃至３のいずれかに記載の光フリップフロップ回路であって、前記バス導波路と前記複数の光共振器との間にリング型共振器が形成されており、前記バス導波路は、前記リング型共振器を介して前記第１の光及び前記第２の光を前記複数の光共振器に供給することを特徴とする。

本発明に係る光フリップフロップ回路によると、非特許文献１に示される構成で必要になるような光共振器の間の曲り導波路が不要であるため、フォトニック結晶スラブ構造を利用した構成が可能である。その結果、光ファイバやエタロン共振器で構成した場合に比べて低い消費パワーで動作させることができる。また、非特許文献１に示される構成をフォトニック結晶スラブ構造で構成した場合に想定される事柄として、入射されたＣＷ光が共振器へ結合しない場合、同じポートへ反射されるという問題があったが、本発明の構成では、共振器に結合しないＣＷ光はバス導波路を介して他方の共振器へ結合させることができるため、この問題も解決される。

一方で、特許文献１に示される構成のように空間対称性の異なる複数のモードが必要といったような特殊な共振器設計をすることなく、どのような共振器形状でも適用可能であり、設計自由度が高い。また、１つのモードのみで動作が可能である。また、２つの共振器のＱ値および双安定パワーを整合させる必要があるが、両共振器の設計は同一であるため、特許文献１に示される構成のように異なるモードのそれらを整合させる場合に比べて、はるかに容易である。フォトニック結晶光共振器のような微小な素子を用いることにより、マイクロワットオーダの低消費パワーで動作させることが可能である。

非特許文献１に示された従来の光フリップフロップ回路の構成図である。 特許文献１に示された従来の光フリップフロップ回路の原理及び構成を示す図である。 本発明に係る光フリップフロップ回路における単体の光共振器の構成及び動作原理を説明するための図である。 本発明の第１の実施形態に係る光フリップフロップ回路の原理構成図である。 第１の実施形態に係る光フリップフロップ回路における２つの光共振器での双安定特性と２つの光共振器の共振波長の関係を示す。 本発明の第２の実施形態に係る光フリップフロップ回路の構成を示す図である。 図６（ａ）に示される光フリップフロップ回路の作製方法を示す図である。 図６（ｂ）に示される光フリップフロップ回路の作製方法を示す図である。 本発明に係る光フリップフロップ回路に入力部を付加した構成を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係る光フリップフロップ回路の構成を示す図である。 ２つの共振器を利用する場合における、本発明の光フリップフロップ回路での動作シミュレーション結果を表す図である。 本発明に係る光フリップフロップ回路における光パケットデータのスイッチ動作を示す図である。 光共振器を３個配列させた光フリップフロップ回路を示す図である。 ３つの共振器を利用する場合における、本発明の光フリップフロップ回路での動作シミュレーション結果を表す図である。 異なる３種類の共振波長を有する光共振器を３つずつ配列させたときの光フリップフロップ回路の構成を示す図である。 本発明の第４の実施形態に係る光フリップフロップ回路の構成を示す図である。 本発明の第５の実施形態に係る光フリップフロップ回路の構成を示す図である。 本発明の第５の実施形態に係る光フリップフロップ回路の他の構成を示す図である。 中間の共振器を利用した場合における、本発明の光フリップフロップ回路での動作シミュレーション結果を表す図である。

図３を用いて、本発明に係る光フリップフロップ回路における単体の光共振器の構成及び動作原理を説明する。図３（ａ）は本発明に係る光フリップフロップ回路における光共振器の単体の構成を示す。図３（ａ）には、光共振器３０１と、バス導波路３０２と、ドロップ導波路３０３とが示されている。図３（ａ）に示されるように、バス導波路３０２とドロップ導波路３０３との間に光共振器３０１が配置されており、共振モードを介して光結合をとることができる。

図３（ｂ）は、共振波長とＣＷ光（Continuous Wave：連続発振光）の出力との関係を示す。図３（ｂ）には、バス導波路３０２の第１の入力端３０４からＣＷ光入力を与えたときのドロップ導波路３０３からのＣＷ光出力と波長の関係が示されている。キャリア非線形効果を用いた動作の場合は、図３（ｂ）に示されるように、元の共振波長よりも短波長側にＣＷ光の波長を設定するものとする。なお、光カー効果、熱光学効果のような別の非線形効果を用いた場合は、元の共振波長よりも長波長側にＣＷ光の波長を設定するものとする。以下は、キャリア非線形効果を用いた場合として説明する。

図３（ｃ）は、ＣＷ補助光がある場合とＣＷ補助光がない場合の光入出力特性の双安定特性を示す。図３（ｃ）に示されるような光入出力特性において、非線形光学効果により光双安定現象が観測されることを前提とする。図３（ｃ）に示されるように、共振波長に対してＣＷ光波長が離れている場合はＣＷ光出力が小さく（これをオフ状態と呼ぶ）、共振波長が短波長側にシフトすることでＣＷ光出力が大きくなっている（これをオン状態と呼ぶ）。オフ状態の光共振器３０１に対しては、共振波長と同じ波長を有する強い光パルスを与えることでオン状態へ遷移させることができる。

ここで、図３（ａ）に示すように、ＣＷ光入力と同じ波長を有するＣＷ補助光を、バス導波路３０２の第１の入力端３０３の他端である第２の入力端３０５から入力することを考える。このとき、図３（ｃ）に示されるように、ＣＷ補助光を入力することにより、ＣＷ補助光がない場合と比較して双安定領域が低パワー側にシフトする効果が得られる。すなわち、通常、このシフトされた部分のパワーの領域では、ＣＷ補助光がないＣＷ光のみの入力に対して光共振器３０１は常にオフ状態であるが、図３（ｃ）に示されるように、ＣＷ光に加えてＣＷ補助光及び強い光パルスを組み合わせて入力することによりオン状態へ遷移させることが可能である。

図４は、本発明に係る光フリップフロップ回路４００の基本的な構成を示す。図４には、一本の直線的なバス導波路４０２と、バス導波路４０２に略平行に並べて配列された第１の光共振器４０１_１及び第２の光共振器４０１_２と、第１のドロップ導波路４０３_１及び第２のドロップ導波路４０３_２とを備えた光フリップフロップ回路４００が示されている。図４に示される光フリップフロップ回路４００においては、第１の光共振器４０１_１及び第２の光共振器４０１_２はバス導波路４０２と接続されている。また、第１の光共振器４０１_１及び第２の光共振器４０１_２は、それぞれ個別の第１のドロップ導波路４０３_１及び第２のドロップ導波路４０３_２と接続されている。

このとき、第１の光共振器４０１_１及び第２の光共振器４０１_２は同一設計であり、同じ共振モードおよび共振波長を有するものとし、導波路を介さずに直接光結合が生じることのない程度に隔離されている。すなわち、同じ光共振器を並べるだけでよいため、特許文献１に示される構成のように、空間対称性が異なる２つの共振モードを有する必要がなく、設計が容易である。また、共振器形状に制限がない。また、最低限の動作に必要な共振モード数は１つでよい。

図４及び図５を用いて本発明の光フリップフロップ回路の基本的な動作原理を説明する。図４に示されるように、第１の入力ＣＷ光４０６_１と第１の入力ＣＷ光４０６_１の導波方向に対して反対の導波方向の第２の入力ＣＷ光４０６_２とを第１の光共振器４０１_１及び第２の光共振器４０１_２に供給するために、バス導波路４０２の第１の入力端４０４から第１の入力ＣＷ光４０６_１を入力し、バス導波路４０２の第１の入力端４０４の他端である第２の入力端４０５から第２の入力ＣＷ光４０６_２を入力する。第１の光共振器４０１_１に結合せずに透過した第１の透過ＣＷ光４０７_１は、第２の光共振器４０１_２へのＣＷ補助光として働き、同様に、第２の光共振器４０１_２に結合せずに透過した第２の透過ＣＷ光４０７_２は、第１の光共振器４０１_１へのＣＷ補助光として働く。

第１の入力ＣＷ光４０６_１及び第２の入力ＣＷ光４０６_２の波長は、第１の光共振器４０１_１及び第２の光共振器４０１_２の共振波長よりも少し短波長側に設定しておき、このときの第１の入力ＣＷ光４０６_１及び第２の入力ＣＷ光４０６_２が合成された光強度は、オフ状態の光共振器１つをオン状態に遷移させることはできないが、オン状態の光共振器１つをオン状態に保つことができ、第１の光共振器４０１_１及び第２の光共振器４０１_２のどちらか一方だけの強度ではオン状態を保つことができない程度の入力レベルとする。

初期状態として、第１の入力ＣＷ光４０６_１及び第２の入力ＣＷ光４０６_２の波長は、第１の光共振器４０１_１及び第２の光共振器４０１_２の共振波長よりも短波長側にあるため、第１の入力ＣＷ光４０６_１及び第２の入力ＣＷ光４０６_２はいずれの光共振器にも結合せずにバス導波路４０２を透過する。

ここで、第１の光共振器４０１_１に第１の制御パルス光４０８_１が入射されると、非線形屈折率変化により第１の光共振器４０１_１の共振波長が短波長化する。その結果、ＣＷ光波長が第１の光共振器４０１_１の共振波長に一致するため、第１の入力ＣＷ光４０６_１及び第２の入力ＣＷ光４０６_２の両者は第１の光共振器４０１_１に結合し始め、第１の出力ＣＷ光４０９_１が生成される。これにより、光双安定現象が生じ、第１の制御パルス光４０８_１の入射を終了しても第１の光共振器４０１_１はオン状態を維持するため、第１のドロップ導波路４０３_１より第１の出力ＣＷ光４０９_１が得られる。なお、このときの第１の透過ＣＷ光４０７_１は小さいため、第２の光共振器４０１_２はオン状態になり得ず、これにより第２の入力ＣＷ光４０６_２は第２の光共振器４０１_２に結合することなく、第２の透過ＣＷ光４０７_２として第１の光共振器４０１_１へ結合することができる。

この後、第２の光共振器４０１_２に第２の制御パルス光４０８_２が入射されると、非線形屈折率変化により今度は第２の光共振器４０１_２の共振波長が短波長化するため、第２の入力ＣＷ光４０６_２が第２の光共振器４０１_２に結合し始め、第２の出力ＣＷ光４０９_２が生成される。すると、第１の光共振器４０１_１がオン状態を維持できなくなりオフ状態となる。その結果、第１の透過ＣＷ光４０７_１が強くなり、第１の透過ＣＷ光４０７_１が第２の光共振器４０１_２に結合し始めるため、第２の制御パルス光４０８_２の入射を終了しても第２の光共振器４０１_２はオン状態を維持する。したがって、第２のドロップ導波路４０３_２より第２の出力ＣＷ光４０９_２が得られる。このような過程が繰り返されることにより光フリップフロップ動作が実現される。

このような動作は、図５に示される光双安定特性からも表すことができる。図５（ａ）は光フリップフロップ回路４００における２つの光共振器での双安定特性を示し、図５（ｂ）は光フリップフロップ回路４００における状態Ａと状態Ｂでの２つの光共振器の共振波長の関係を示す。

図５（ａ）において状態Ａとして表されるように、第２の光共振器４０１_２がオフ状態のときは、第２の入力ＣＷ光４０６_２が補助光として働くため、第１の光共振器４０１_１の双安定領域は低パワー側に寄る。その結果、動作点では、第１の出力ＣＷ光４０９_１が高いオン状態となる。このとき、図５（ｂ）に示されるように、第１の光共振器４０１_１の共振波長は短波長側にシフトしており、ＣＷ光波長に整合している。第２の光共振器４０１_２の双安定領域は動作点よりも高いパワー領域にあるため、第２の光共振器４０１_２はオン状態になれない。

一方、図５（ａ）において状態Ｂとして表されるように、第１の光共振器４０１_１がオフ状態になると、第１の入力ＣＷ光４０６_１が補助光として働くため、第２の光共振器４０１_２の双安定領域は低パワー側に寄り、オン状態となる。このときは、第２の光共振器４０１_２の共振波長が短波長側にシフトしている。以上のように、制御パルスの入力によって、状態Ａと状態Ｂが切り替わることによって、ＣＷ光を出力するドロップ導波路が切り替えられる。

以上のような光フリップフロップ回路４００に対して、図１１に示すように、結合モード理論を用いて動作シミュレーションを行った。図１１における光フリップフロップ回路では、フォトニック結晶光共振器の典型的なモード体積を仮定し、半導体材料としてＩｎＧａＡｓＰを仮定した時の材料パラメータを仮定した。また、前述のように共振器中では様々な非線形光学効果が生じるが、このシミュレーションではキャリア非線形効果が生じることを仮定し、ＩｎＧａＡｓＰを用いたときの現実的な非線形パラメータを設定した。ここで、一方の光共振器から他方の光共振器へオン状態を切り替える際、制御パルスの時間幅は、少なくともキャリア寿命および光子寿命の両者よりも長くなければならない。図１１に示される動作シミュレーションでは、キャリア寿命は２０ｐｓ、光子寿命（共振器Ｑ値で制限される）は約１０ｐｓであり、制御パルス幅は１００ｐｓと仮定した。

図１１（ｂ）及び（ｃ）に示されるように、第１及び第２の制御パルス光４０８_１及び４０８_２をランダムな順で入力させたときの第１及び第２の出力ＣＷ光４０９_１及び４０９_２を観察すると、制御パルスが入力された側からのみＣＷ光が出力されている様子がわかる。これは光フリップフロップの動作に他ならない。図１１（ｄ）に示されるように、出力されている側の共振器の共振波長は短波長側にシフトしており、図５で想定した動作がなされていることが確認された。

本発明に係る光フリップフロップ回路は、単純にＣＷ光出力を切り替えるだけでなく、光パケットデータの出力導波路を切り替える光スイッチとしても機能させることができる。本発明に係る光フリップフロップ回路における光パケットデータのスイッチ動作を図１２に示す。

図１２においては、光パケットデータの設定波長は、オン状態での光共振器の共振波長に一致している。ここで、図１２（ａ）に示されるように、光フリップフロップ動作をさせている最中に、光パケットデータをバス導波路のどちらか一方の側から入力させると、オン状態となっている光共振器のみに結合させることができる。そのため、図１２（ｂ）乃至（ｄ）に示されるように、光パケットデータを所望の導波路へ出力させることができる。ここで、入力可能な光パケットデータの帯域幅は、共振器のスペクトル線幅（すなわちＱ値）で制限され、上記のシミュレーションで用いた構造パラメータの場合（共振器Ｑ値１００００程度）は、２０Ｇｂ／ｓ程度の光パケットデータをスイッチングさせることが可能である。

以上のような本発明の構成により、従来技術より動作速度が速く、低消費パワーで動作する光フリップフロップ回路を実現できる。また、従来技術では空間対称性の異なる複数のモードが必要で共振器設計が複雑だったのに対し、上記のような本発明に係る光フリップフロップ回路によると、１つのモードのみで実現可能となる。

＜第１の実施形態＞
以下、図６を用いて本発明の第１の実施形態に係るフォトニック結晶共振器を用いて構成した光フリップフロップ回路を示す。図６（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る二次元フォトニック結晶スラブに形成した光導波路および光共振器を用いた光フリップフロップ回路の構成の平面図を示す。図６（ａ）に示される光フリップフロップ回路６００では、バス導波路６０２は第１の点欠陥共振器６０１_１及び第２の点欠陥共振器６０１_２と接続され、第１の点欠陥共振器６０１_１及び第２の点欠陥共振器６０１_２はそれぞれ個別の第１のドロップ導波路６０３_１及び第２のドロップ導波路６０３_２と接続されている。

第１の実施形態に係る光フリップフロップ回路６００では、最も代表的な適用例として、高屈折率媒質であるＩｎＧａＡｓＰ等からなる半導体のスラブに、三角格子状の二次元フォトニック結晶円孔配列が形成されている例を示しており、スラブ上下ならびに円孔中は低屈折率媒質（例えば空気）とし、円孔の周期をａ[ｎｍ]、円孔の直径を０．５ａ[ｎｍ]、スラブ厚さを０．５ａ[ｎｍ]としている。

図６（ａ）では、２つの同一の光共振器として、３つの連続する円孔を除去した点欠陥共振器を示しているが、あらゆる形状の点欠陥共振器が適用可能である。共振モード同士の光結合を避けるため、第１の点欠陥共振器６０１_１及び第２の点欠陥共振器６０１_２間は少なくとも円孔１周期以上隔離するものとする。バス導波路およびドロップ導波路と共振器の間の円孔周期は１〜８列の間とする。第１の点欠陥共振器６０１_１及び第２の点欠陥共振器６０１_２内においては、光入射に対して非線形光学効果が生じるものとし、光非線形効果の種類としては、光カー効果、キャリア非線形効果、熱光学効果を含む。キャリア非線形効果を利用する場合は、ＣＷ光の波長は元々の共振波長よりも短波側に設定し、光カー効果、熱光学効果を利用する場合は、ＣＷ光の波長は元々の共振波長よりも長波側に設定するものとする。

図６（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る、バス導波路及びドロップ導波路として矩形導波路を利用し、光共振器に一次元フォトニック結晶共振器を利用した場合の光フリップフロップ回路の構成の平面図である。図６（ｂ）に示される光フリップフロップ回路６５０では、矩形導波路からなるバス導波路６５２は、第１の点欠陥共振器６５１_１及び第２の点欠陥共振器６５１_２と接続され、第１の点欠陥共振器６５１_１及び第２の点欠陥共振器６５１_２は矩形導波路からなる個別の第１のドロップ導波路６５３_１及び第２のドロップ導波路６５３_２と接続されている。

バス導波路６５２、第１のドロップ導波路６５３_１及び第２のドロップ導波路６５３_２で利用される矩形導波路は、断面積５００ｎｍ×５００ｎｍ以下といった微小な導波路である。この場合に使用する第１の点欠陥共振器６５１_１及び第２の点欠陥共振器６５１_２としては、矩形導波路中に１列の円孔配列を形成して点欠陥を加えた、一次元フォトニック結晶共振器が適当である。このとき、共振器とバス導波路およびドロップ導波路との間隔は、０〜１μｍとする。

図６（ａ）に示されるようなフォトニック結晶スラブを用いた光フリップフロップ回路において、導波路コアをＩｎＧａＡｓＰとするときの作製方法を図７に示す。図７に示されるように、ステップＳ１で、ＩｎＰ基板７０１上に、ＩｎＰバッファ層７０２とＩｎＧａＡｓＰ層７０３とを順にエピタキシャル成長させる。ステップＳ２で、ＩｎＧａＡｓＰ層７０３上にＳｉＮマスク７０４を堆積させ、電子ビーム描画及びドライエッチングにより円孔配列７０５を形成する。ステップＳ３で、ウェットエッチングによりＩｎＧａＡｓ層７０２を部分的に除去することにより、エアブリッジ構造７０６を形成する。

一方で、図６（ｂ）に示されるような矩形導波路とフォトニック結晶スラブを組み合わせた光フリップフロップ回路において、導波路コアをＩｎＧａＡｓＰとするときの作製方法を図８に示す。図８に示されるように、ステップＳ１で、ＩｎＰ基板８０１上にＩｎＰバッファ層８０２とＩｎＧａＡｓＰ層８０３とを順にエピタキシャル成長させたエピタキシャル基板と、Ｓｉ基板８０４及びＳｉＯ_２層８０５からなるＳＯＩ基板（Ｓｉを予め除去）とをボンディングにより接合させる。ステップＳ２で、不要なＩｎＰ基板８０１及びＩｎＰバッファ層８０２をウェットエッチングにより除去する。ステップＳ３で、電子ビーム描画とドライエッチングにより円孔配列８０６及び矩形導波路を形成する。

＜第２の実施形態＞
図６（ａ）及び（ｂ）に示される光フリップフロップ回路は、動作に必要な最小の構成であるが、第２の実施形態に係る光フリップフロップ回路はこれに加えてＣＷ光を入力させるための矩形導波路と５０：５０光カップラとを付加するように構成されている。図９を用いて、本発明の第２の実施形態に係る光フリップフロップ回路の構成を説明する。

図９（ａ）は、本発明の第２の実施形態に係る、図４に示される光フリップフロップ回路４００に入力部を付加した構成を示す。図９（ａ）には、図４に示される光フリップフロップ回路４００と、光フリップフロップ回路４００に接続された入力部９１１とが示されている。入力部９１１は、５０：５０光分岐部９１２と、第１の曲げ導波路９１３_１と第２の曲げ導波路９１３_２とを備える。

図９（ａ）に示される構成では、入力部９１１に入力されたＣＷ光は、５０：５０光分岐部９１２によって等分に光強度が分配されて２分岐される。各分岐光は、それぞれ第１の曲げ導波路９１３_１と第２の曲げ導波路９１３_２とを介して第１の入力ＣＷ光４０６_１及び第２の入力ＣＷ光４０６_２として両サイドからバス導波路４０２に入力される。

図９（ｂ）は、本発明の第２の実施形態の他の例に係る、図６（ａ）に示される光フリップフロップ回路６００に、矩形導波路からなる入力部を付加した構成を示す。図９（ｂ）には、図６（ａ）に示される光フリップフロップ回路６００と、光フリップフロップ回路６００に接続された入力部９１１とが示されている。入力部９１１は、５０：５０光分岐部９１２と、第１の曲げ導波路９１３_１と第２の曲げ導波路９１３_２とを備える。

図９（ｂ）に示される構成では、矩形導波路からなる入力部９１１に入力されたＣＷ光は、例えば非特許文献２で示される構造を有する５０：５０光分岐部によって等分に光強度が分配されて２分岐される。各分岐光は、それぞれ第１の曲げ導波路９１３_１と第２の曲げ導波路９１３_２とを介して両サイドからバス導波路６０２に入力される。

矩形導波路はフォトニック結晶導波路と光接続が容易であるため、図７（ｂ）に示されるように、図６（ａ）で示した二次元フォトニック結晶スラブからなる光フリップフロップ回路６００と入力部９０１とを容易に接続することができる。

図９（ｃ）は、本発明の第２の実施形態のさらに他の例に係る、図６（ｂ）に示される光フリップフロップ回路６５０に、矩形導波路からなる入力部を付加した構成を示す。図９（ｃ）に示されるように、図６（ｂ）で示した矩形導波路と一次元フォトニック結晶共振器からなる光フリップフロップ回路６５０の構成に対しても同様に、バス導波路６５２に入力部９１１をスムーズに接続することができる。

図９で示される構成において、２つの光共振器は入力部に対して左右対称な位置に配置されており、かつ、光共振器間の間隔は、両サイドから入力されるＣＷ光の位相差Δφが２πの整数倍となるように設計されている。これにより、両サイドから入力されたＣＷ光同士が光共振器内で相殺的干渉を起こさないようにしている。図９に示されるような構成により、ＣＷ光源を２つ用意する必要がなくなる。

＜第３の実施形態＞
図１０を用いて、本発明の第３の実施形態に係る光フリップフロップ回路の構成を説明する。本発明の第３の実施形態に係る光フリップフロップ回路は、図１０に示されるように、ＣＷ光入力用のバス導波路を２つ用いたものである。

図１０（ａ）は、第３の実施形態に係る光フリップフロップ回路において、フォトニック結晶スラブの平面上に２本のバス導波路を形成する場合を示す。図１０（ａ）に示される光フリップフロップ回路１０００では、第１のバス導波路１００２_１は第１の点欠陥共振器１００１_１と接続され、第１の点欠陥共振器１００１_１は第１のドロップ導波路１００３_１と接続され、第２のバス導波路１００２_２は第２の点欠陥共振器１００１_２と接続され、第２の点欠陥共振器１００１_２は第２のドロップ導波路１００３_２と接続されている。図１０（ａ）に示されるように、光フリップフロップ回路１０００においては、第１のドロップ導波路１００３_１及び第２の点欠陥共振器１００１_２を挟むように第１のバス導波路１００２_１及び第２のバス導波路１００２_２を配置している。

第１及び第２の実施形態に係る光フリップフロップ回路６００及び９００のような構成では、完全に対称な素子が作製できれば問題ないが、偶発的な非対称性があると、２方向から入射した光が導波路上で干渉し合うことにより動作が不安定になる可能性を否定できない。図１０（ａ）に示される光フリップフロップ回路１０００のように、第１のバス導波路１００２_１と第２のバス導波路１００２_２とを形成してバス導波路を分離することにより、この問題を解決できる。

図１０（ｂ）は、第３の実施形態の他の例に係る光フリップフロップ回路において、バス導波路を共振器の上下に１つずつ配置した場合を示す。図１０（ｂ）に示される光フリップフロップ回路１０５０においては、図１０（ｂ）のＸc−Ｘc断面を示す図１０（ｃ）に示されるように、第１の点欠陥共振器１０５１_１及び第２の点欠陥共振器１０５１_２の上下で挟み込むように、それぞれ第１のバス導波路１０５２_１及び第２のバス導波路１０５２_２が設けられている。

第１のバス導波路１０５２_１及び第２のバス導波路１０５２_２は、フォトニック結晶スラブ導波路又は図６（ｂ）で示したような矩形導波路で構成することができるが、これに限定されない。共振器レイヤと導波路レイヤとの間は、空気またはＳｉＯ_２のような低屈折率の誘電体とすることができる。

＜第１乃至第３の実施形態の他の例＞
上記第１乃至第３の実施形態に係る光フリップフロップ回路は、光共振器数を増加させても動作可能である。図１３は、光共振器を３個配列させた光フリップフロップ回路を示す。図１３に示される光フリップフロップ回路１３００においては、第１の光共振器１３０１_１、第２の光共振器１３０１_２及び第３の光共振器１３０１_３がバス導波路１３０２と接続されている。また、第１の光共振器１３０１_１、第２の光共振器１３０１_２及び第３の光共振器１３０１_３には、それぞれ個別の第１のドロップ導波路１３０３_１、第２のドロップ導波路１３０３_２及び第３のドロップ導波路１３０３_３と接続されている。第１の光共振器１３０１_１、第２の光共振器１３０１_２及び第３の光共振器１３０１_３は、バス導波路１３０２と略平行に配列されている。図１３に示される光フリップフロップ回路１３００においては、第１の光共振器１３０１_１、第２の光共振器１３０１_２及び第３の光共振器１３０１_３の構造は全て同じものとする。

図１３に示される光フリップフロップ回路１３００では、図４に示される光フリップフロップ回路４００と同様に、第１の光共振器１３０１_１、第２の光共振器１３０１_２及び第３の光共振器１３０１_３のうちの１つにそれぞれ第１の制御パルス光１３０８_１、第２の制御パルス光１３０８_２及び第３の制御パルス光１３０８_３が入射されると、制御パルスが入射した光共振器はオン状態となり、他の光共振器はオフ状態となる。

図１４は、３個の光共振器を配列した光フリップフロップ回路１３００の動作シミュレーション結果を示す。図１４（ｂ）に示されるように、第１の制御パルス光１３０８_１、第２の制御パルス光１３０８_２及び第３の制御パルス光１３０８_３をランダムな順で入力させたときのそれぞれのＣＷ光出力を観察すると、図１４（ｃ）に示されるように制御パルスが入力された側からのみＣＷ光が出力されている様子がわかる。すなわち、光共振器２個の場合と同様の原理で３ポートの光スイッチとして機能させることができる。このような動作は、共振器数を更に増加させても可能と考えられ、バス導波路と並べて配列することにより任意の数の光共振器を利用可能とする。

更に、光フリップフロップ回路において複数の光共振器を配列した構成は、同一の共振器だけでなく、別の共振波長を有する共振器も同じバス導波路に対して配列させることができる。図１５は、異なる３種類の共振波長を有する光共振器を３つずつ配列させたときの光フリップフロップ回路の構成を示す。

図１５には、光共振器１５０１_１乃至１５０１_３からなる第１の光共振器群１５１０_１と、光共振器１５０１_４乃至１５０１_６からなる第２の光共振器群１５１０_２と、光共振器１５０１_７乃至１５０１_８からなる第３の光共振器群１５１０_３と、バス導波路１５０２と、第１のドロップ導波路１５０３_１乃至１５０３_２とを備えた光フリップフロップ回路１５００が示されている。光共振器１５０１_１乃至１５０１_９はそれぞれ、バス導波路１５０２と並べて配列されている。

図１５に示される光フリップフロップ回路１５００においては、バス導波路１５０２に、波長λ_１を有する入力ＣＷ光１５０６_１及び１５０６_２が両端から入力され、波長λ_２を有する入力ＣＷ光１５０６_３及び１５０６_４が両端から入力され、波長λ_３を有する入力ＣＷ光１５０６_５及び１５０６_６が両端から入力されている。また、バス導波路１５０２の一端から、波長λ_１を有する光パケットデータ１５２０_１と、波長λ_２を有する光パケットデータ１５２０_２と、波長λ_３を有する光パケットデータ１５２０_３とが入力されている。

第１の光共振器群１５１０_１の光共振器１５０１_１乃至１５０１_３と、第２の光共振器群１５１０_２の光共振器１５０１_４乃至１５０１_６と、第３の光共振器群１５１０_３の光共振器１５０１_７乃至１５０１_８とは、それぞれ異なる共振波長を有する。入力ＣＷ光１５０６_１及び１５０６_２の波長λ_１は、第１の光共振器群１５１０_１の光共振器１５０１_１乃至１５０１_３の共振波長よりも少し短波長側に設定され、入力ＣＷ光１５０６_３及び１５０６_４の波長λ_２は、第２の光共振器群１５１０_２の光共振器１５０１_４乃至１５０１_６の共振波長よりも少し短波長側に設定され、入力ＣＷ光１５０６_５及び１５０６_６の波長λ_１は、第３の光共振器群１５１０_３の光共振器１５０１_７乃至１５０１_９の共振波長よりも少し短波長側に設定されている。

バス導波路１５０２に各々の波長λ_１〜λ_３の入力ＣＷ光１５０６および光パケットデータ１５２０が入力されたとき、所望の光共振器１５０１に制御パルス光１５０８を入力することにより、波長および出力導波路を選択して出力ＣＷ光１５０９を得ることができ、またＷＤＭにも利用することができる。

＜第４の実施形態＞
図１６は、本発明の第４の実施形態に係る光フリップフロップ回路の構成を示す。図１６（ａ）に示される光フリップフロップ回路１６００では、バス導波路１６０２に２つの反射ミラー１６０１_１及び１６０１_２を形成することにより、ファブリ−ペロー共振器１６１５を形成し、これに対して２つのスイッチ用の光共振器１６０１_１及び１６０１_２を結合させている。以降、区別を容易にするため、２つの光共振器をスイッチ共振器と呼ぶことにする。

図１６（ｂ）は、図１６（ａ）に示されるファブリ−ペロー共振器１６１５の代わりにリング型共振器１６２０を形成した構成を示す。図１６（ｂ）に示される光フリップフロップ回路１６５０では、スイッチ共振器１６０１_１及び１６０１_２とバス導波路１６０２との間にリング型共振器１６２０が形成されている。

図１６（ａ）に示される構成では、ＣＷ光１６０６を一方のみから入力させた場合であっても、ファブリ−ペロー共振器１６１５では右向きの光と左向きの光によって定在波が形成される。図１６（ｂ）に示される構成でも同様に、リング型共振器１６２０では右周りの光と左周りの光によって定在波が形成される。

これらの場合、第１の実施形態に係る光フリップフロップ回路４００のような２方向から光入力した場合と等価な状況となり、同じように光スイッチとして機能させることができる。設計上の注意点の１つ目として、ファブリ−ペロー共振器１６１５およびリング型共振器１６２０における共振波長がスイッチ共振器１６０１_１及び１６０１_２の共振波長に近い必要がある。より具体的には、スイッチ共振器１６０１_１及び１６０１_２の共振波長をλ_ｐｃ、共振線幅をδ_ｐｃとすると、ファブリ−ペロー共振器１６１５およびリング共振器１６２０の共振波長はλ_ｐｃ±２０δ_ｐｃとする。

また、設計上の注意点の２つ目として、ファブリ−ペロー共振器１６１５およびリング共振器１６２０のＱ値は、スイッチ共振器１６０１_１及び１６０１_２のＱ値と同じか又はそれ以下とする。これは、共振器をスイッチングした後に速やかに定在波が形成させるためと、Ｑ値が同等以上になることによってスペクトル上でモード分裂が生じるのを防ぐためである。

＜第５の実施形態＞
図１７は、ファブリ−ペロー共振器を利用した場合における、本発明の第５の実施形態に係る光フリップフロップ回路の構成を示す。図１７（ａ）は、フォトニック結晶スラブを基盤とした場合の光フリップフロップ回路１７００を示す。光フリップフロップ回路１７００は、図６（ａ）に示される光フリップフロップ回路６００に、反射ミラー１７１０_１及び１７１０_２を追加してファブリ−ペロー共振器１７１５を形成したものである。この反射ミラー１７１０_１及び１７１０_２の形成方法としては、図１７（ａ）に示されるように、円孔を拡大する方法（例えば、周囲の円孔に対する拡大率を１〜２倍とする）、バス導波路１７０２上に円孔を追加する方法（例えば、円孔を１−４個とする）がある。

一方で、図１７（ｂ）は矩形導波路と一次元フォトニック結晶共振器を基盤とした場合の光フリップフロップ回路１７５０を示す。光フリップフロップ回路１７５０は、図６（ａ）に示される光フリップフロップ回路６５０に、反射ミラー１７６０_１及び１７６０_２を追加してファブリ−ペロー共振器１７６５を形成したものである。この反射ミラー１７６０_１及び１７６０_２の形成方法としては、図１７（ｂ）に示されるように、入力用の矩形導波路に突起、窪み、断裂を形成する方法がある。

図１８は、リング共振器を利用した場合における、本発明の第５の実施形態に係る光フリップフロップ回路の構成を示す。図１８（ａ）は、フォトニック結晶スラブを基盤とした場合の光フリップフロップ回路１８００を示す。光フリップフロップ回路１８００は、図６（ａ）に示される光フリップフロップ回路６００にリング共振器１８２０を形成したものである。図１８（ｂ）は矩形導波路と一次元フォトニック結晶共振器を基盤とした場合の光フリップフロップ回路１８５０を示す。光フリップフロップ回路１８５０は、図６（ａ）に示される光フリップフロップ回路６００にリング共振器１８７０を形成したものである。

図１９は、ファブリ−ペロー共振器およびリング共振器のような中間の共振器を２個のスイッチ共振器と光結合させたときの光フリップフロップ回路の動作シミュレーション結果を示す。図１９（ａ）に示される光フリップフロップ回路１９００においては、スイッチ共振器１９０１_１及び１９０１_２とバス導波路１９０２との間に中間共振器１９３０が設けられている。

図１９（ｂ）に示されるように、第１の制御パルス光１３０８_１、第２の制御パルス光１３０８_２を順番に入力させたときのそれぞれのＣＷ光出力を観察すると、図１９（ｃ）に示されるように、制御パルスが入力された側からのみＣＷ光が出力されている様子がわかる。すなわち図１１に示される動作シミュレーション結果と同様の結果であり、この場合も光スイッチとして機能できることを示している。このような動作は、第１の実施形態に係る光フリップフロップ回路６００の場合と同様に、共振器数を更に増加させても可能と考えられる。

光共振器 ３０１、４０１、１３０１、１５０１、１６０１、１９０１
バス導波路 ３０２、４０２、６０２、６５２、１００２、１０５２、１３０２、１５０２、１６０２、１７０２、１７５２、１８０２、１８５２、１９０２
ドロップ導波路 ３０３、４０３、６０３、６５３、１００３、１０５３、１３０３、１５０３、１６０３、１７０３、１７５３、１８０３、１８５３、１９０３
光フリップフロップ回路 ４００、６００、６５０、１０００、１０５０、１３００、１５００、１６００、１６５０、１７００、１７５０、１８００、１８５０、１９００
点欠陥共振器 ６０１、６５１、１００１、１０５１、１７０１、１７５１、１８０１、１８５１
入力部 ９１１
５０：５０光分岐部 ９１２
曲げ導波路 ９１３
反射ミラー １６１０、１７１０、１７６０
ファブリ−ペロー共振器 １６１５、１７１５、１７６５
リング型共振器 １６２０、１８２０、１８７０
中間共振器 １９３０

Claims (7)

1. 複数の光共振器と、
   第１の光と、前記第１の光の波長と同じ波長を有し、前記第１の光の導波方向に対して反対の導波方向の第２の光とを前記複数の光共振器に供給するバス導波路と、
   前記複数の光共振器の各々に制御パルス光を入力可能な複数のドロップ導波路とを備え、
   前記第１の光及び前記第２の光は、前記複数の光共振器の共振波長よりも短波長もしくは長波長であり、
   前記複数の光共振器は、前記バス導波路外に設けられており、前記バス導波路に沿うように離間して配列されており、前記複数の光共振器のいずれかに前記制御パルス光が入力されると、前記制御パルス光を入力した光共振器に前記第１の光及び前記第２の光が結合して出力光が生成され、当該生成された出力光は、前記ドロップ導波路を介して出力されることを特徴とする光フリップフロップ回路。
2. 前記複数の光共振器は、フォトニック結晶を用いて構成された点欠陥共振器であり、前記バス導波路及び前記複数のドロップ導波路は、矩形導波路又はフォトニック結晶スラブ導波路からなることを特徴とする請求項１に記載の光フリップフロップ回路。
3. 前記バス導波路は、入力光を入力する入力部と接続されており、前記入力部は、
   前記入力光を前記第１の光及び前記第２の光に２分岐する光分岐部と、
   前記光分岐部及び前記バス導波路に接続され、前記光分岐部によって分岐された前記第１の光を前記バス導波路に入力する第１の曲げ導波路と、
   前記光分岐部及び前記バス導波路に接続され、前記光分岐部によって分岐された前記第２の光を前記バス導波路に入力する第２の曲げ導波路と
   を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の光フリップフロップ回路。
4. 前記バス導波路は、前記第１の光を入力する第１のバス導波路部と、前記第２の光を入力する第２のバス導波路部とを備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光フリップフロップ回路。
5. 前記複数の光共振器は、複数の光共振器群を構成し、
   前記複数の光共振器群は、それぞれ、共振波長が異なることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光フリップフロップ回路。
6. 前記バス導波路は、２つの反射ミラーが形成されることによりファブリ−ペロー共振器が形成されており、前記バス導波路は、前記ファブリ−ペロー共振器を介して前記第１の光及び前記第２の光を前記複数の光共振器に供給することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光フリップフロップ回路。
7. 前記バス導波路と前記複数の光共振器との間にリング型共振器が形成されており、前記バス導波路は、前記リング型共振器を介して前記第１の光及び前記第２の光を前記複数の光共振器に供給することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光フリップフロップ回路。

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