JP6233300B2 - 光位相変調素子、素子設定方法、光機能回路、及び光マトリックス回路 - Google Patents
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Description
2 埋め込みシリコン酸化膜
3 上部クラッド層
4、8 3dBMMIカプラ
5、11 導波路(光位相変調路)
6、7 制御電極(ゲート領域)
9、10 出力導波路
12、13 入力導波路
14 ソース領域
15 ドレイン領域
27 チャンネル領域
31 拡大範囲
41 シリコン基板
42 埋め込みシリコン酸化膜
43、47、48、51 入出力導波路
45、49 ストライプ状光導波路
46 制御電極(ゲート領域)
50 リング型光導波路
52 ソース領域
53 ドレイン領域
55 上部クラッド層
66 チャンネル領域
101 SOI層
102 フローティング導波路コア
103 制御電極
Claims (17)
- 蓄積電荷により屈折率が変化して導波する光波の位相を変化させる光位相変調路と、
前記光位相変調路より屈折率が低く、前記光位相変調路を周囲から絶縁する絶縁部と、
前記絶縁部により周囲から絶縁された光位相変調路に電荷を蓄積させるための電圧を印加する電圧印加手段とを具備し、
前記光位相変調路は光波の導波方向と直交する断面形状が扁平に形成されており、
前記電圧印加手段は前記光位相変調路の一面に対向配置されるゲート領域と、
前記光位相変調路の他面の一端近傍に配置されたソース領域と、
前記光位相変調路の他面の他端近傍に配置されたドレイン領域とを具備する光位相変調素子。 - 前記電圧印加手段は、前記光位相変調路に電荷を蓄積させるホットキャリアを発生するようにした請求項1記載の光位相変調素子。
- 前記ゲート領域は外部から照射される励起光の一部を前記光位相変調路まで透過させるようにした請求項1または2のいずれか一項に記載の光位相変調素子。
- 前記ゲート領域には外部から照射される励起光と透過する複数の貫通孔が形成されるようにした請求項1〜3のいずれか一項に記載の光位相変調素子。
- 前記ゲート領域は外部から照射される励起光を透過する透明電極よりなる請求項1〜3のいずれか一項に記載の光位相変調素子。
- 光波を通過させる光通過路が前記光位相変調路と平行に前記絶縁部に形成されており、前記光通過路と前記光位相変調路とが光学接続されるようにした請求項1〜5のいずれか一項に記載の光位相変調素子。
- 前記光位相変調路はポリシリコンよりなる請求項1〜6のいずれか一項に記載の光位相変調素子。
- 前記光位相変調路は、多層積層された複数のシリコン酸化膜と複数のシリコン窒化膜よりなる請求項1〜6のいずれか一項に記載の光位相変調素子。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載の前記光位相変調素子において導波される光波の位相を切替設定する素子設定方法であって、
前記ゲート領域、前記ソース領域、及び前記ドレイン領域間に電圧を印加することでホットキャリアを発生させて前記光位相変調路に電荷を蓄積させるようにした素子設定方法。 - 前記電圧印加手段は、前記ソース領域及び前記ドレイン領域間に電圧を印加することにより前記光位相変調路の蓄積電荷を放出させるようにした請求項9記載の素子設定方法。
- 請求項3〜5のいずれか一項に記載の前記光位相変調素子において導波される光波の位相を切替設定する素子設定方法であって、
前記ゲート領域、前記ソース領域、及び前記ドレイン領域間に電圧を印加するとともに、外部からの励起光が前記ゲート領域を透過して前記光位相変調路に照射されることにより、前記光位相変調路に電荷を蓄積させるようにした素子設定方法。 - 請求項3〜5のいずれか一項に記載の光位相変調素子において導波される光波の位相を切替設定する素子設定方法であって、
外部からの励起光が前記ゲート領域を透過して前記光位相変調路に照射されることにより蓄積電荷を放出するようにした素子設定方法。 - 請求項3〜5のいずれか一項に記載の光位相変調素子において導波される光波の位相を切替設定する素子設定方法であって、
前記ゲート電極及び前記ソース領域間に電圧を印加するとともに、外部からの励起光が前記ゲート電極を透過して前記光位相変調路に照射されることにより蓄積電荷を放出するようにした素子設定方法。 - 一対の外部入力端子と一対の内部出力端子を有する3dBカプラからなる光入力素子と、
一対の内部入力端子と一対の外部出力端子を有する3dBカプラからなる光出力素子と、
並列に形成された前記請求項1〜8のいずれか一項に記載の一対の光位相変調路であって、前記光入力素子の一対の内部出力端子と前記光出力素子の一対の内部入力端子とを個々に光学接続する一対の光位相変調路とを具備する光機能回路。 - 外部入力端子と外部出力端子とを有する第1光導波路と、
外部入力端子と外部出力端子とを有する第2光導波路と、
光波を導波するように環状に形成されており、前記第1光導波路と前記第2光導波路とを接線状に光学結合してなるリング型光導波路と、
前記リング型光導波路に形成される請求項1〜8のいずれか一項に記載の光位相変調路とを具備する光機能回路。 - 外部入力端子と外部出力端子とを有する第1光導波路と、
外部入力端子と外部出力端子とを有する第2光導波路と、
前記第1光導波路及び前記第2光導波路の各々に形成され、相互に光学結合される請求項1〜8のいずれか一項に記載の光位相変調路とを具備する光機能回路。 - 一対の外部入力端子及び一対の外部出力端子を有する請求項14〜16のいずれか一項に記載の光機能回路を複数具備し、一の光機能回路の外部出力端子と他の光機能回路の外部入力端子とが光学結合されている光マトリックス回路。
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