JPH05241220A - 光論理素子 - Google Patents
光論理素子Info
- Publication number
- JPH05241220A JPH05241220A JP4075749A JP7574992A JPH05241220A JP H05241220 A JPH05241220 A JP H05241220A JP 4075749 A JP4075749 A JP 4075749A JP 7574992 A JP7574992 A JP 7574992A JP H05241220 A JPH05241220 A JP H05241220A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- optical
- phase
- output
- modulating elements
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F3/00—Optical logic elements; Optical bistable devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y20/00—Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/35—Non-linear optics
- G02F1/3515—All-optical modulation, gating, switching, e.g. control of a light beam by another light beam
- G02F1/3517—All-optical modulation, gating, switching, e.g. control of a light beam by another light beam using an interferometer
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/015—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on semiconductor elements with at least one potential jump barrier, e.g. PN, PIN junction
- G02F1/017—Structures with periodic or quasi periodic potential variation, e.g. superlattices, quantum wells
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/21—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour by interference
- G02F1/225—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour by interference in an optical waveguide structure
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/35—Non-linear optics
- G02F1/355—Non-linear optics characterised by the materials used
- G02F1/3556—Semiconductor materials, e.g. quantum wells
Abstract
(57)【要約】
【目的】光の高速性を活かしてＸＯＲ動作を行う光論理
素子を提供する。 【構成】マッハツェンダ干渉型光導波路の各分岐光導波
路上に、光照射により屈折率が変化する位相変調素子を
それぞれ配置し、各位相変調素子の屈折率変化が零もし
くは一定値と同じ場合と各々異なる場合で該干渉型導波
路の光出力レベルが異なるようにすることにより、ＸＯ
ＲもしくはＸＮＯＲ動作を超高速で行うことができるよ
うに構成されている。
素子を提供する。 【構成】マッハツェンダ干渉型光導波路の各分岐光導波
路上に、光照射により屈折率が変化する位相変調素子を
それぞれ配置し、各位相変調素子の屈折率変化が零もし
くは一定値と同じ場合と各々異なる場合で該干渉型導波
路の光出力レベルが異なるようにすることにより、ＸＯ
ＲもしくはＸＮＯＲ動作を超高速で行うことができるよ
うに構成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光交換、光情報処理の
分野において、高速な光信号処理に不可欠となる光で光
信号を制御する光論理素子に関するものである。
分野において、高速な光信号処理に不可欠となる光で光
信号を制御する光論理素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】超広帯域で、超高速伝送が可能な光ファ
イバ通信を用いた動画像通信や映像分配と言った広帯域
な新サービスの広範な展開が期待されている。この場
合、これらの広帯域な信号が集中するノードにおいては
超高速な信号処理が不可欠となる。この目的のため、一
旦電気信号に変換し、ＬＳＩ等の電子回路によって処理
するよりも高速なスイッチング動作が期待され、また、
並列処理により一層の処理時間の短縮化が可能と考えら
れる光信号のまま、もしくは光の特質を極力活かした処
理を行う、いわゆる光交換、光信号処理方式が注目され
ている。
イバ通信を用いた動画像通信や映像分配と言った広帯域
な新サービスの広範な展開が期待されている。この場
合、これらの広帯域な信号が集中するノードにおいては
超高速な信号処理が不可欠となる。この目的のため、一
旦電気信号に変換し、ＬＳＩ等の電子回路によって処理
するよりも高速なスイッチング動作が期待され、また、
並列処理により一層の処理時間の短縮化が可能と考えら
れる光信号のまま、もしくは光の特質を極力活かした処
理を行う、いわゆる光交換、光信号処理方式が注目され
ている。
【０００３】光信号処理における重要な機能の一つとし
て、入力された光信号を識別して所望の経路へとスイッ
チングさせるための信号識別機能が挙げられる。通常デ
ィジタル系列からなる信号ではビットパターンにより信
号認識表示が行われており、信号識別機能とはすなわち
ビットパターンマッチング動作を行うことといえる。ビ
ットパターンマッチングとは、複数の入力信号セルの該
当タイムスロットに割り当てられた各ディジタル信号ビ
ットが互いに一致するか不一致かを判定し、最終的に該
複数セルが互いに同一であるか否かを判別する機能を意
味する。このような機能を実現するためには、該複数ビ
ットが共に０もしくは１で互いに一致した場合とそうで
ない場合で異なる出力信号を出す論理動作として排他的
論理和（ＸＯＲ）もしくは排他的非論理和（ＸＮＯＲ）
なる動作を行う光論理素子が必要となる。
て、入力された光信号を識別して所望の経路へとスイッ
チングさせるための信号識別機能が挙げられる。通常デ
ィジタル系列からなる信号ではビットパターンにより信
号認識表示が行われており、信号識別機能とはすなわち
ビットパターンマッチング動作を行うことといえる。ビ
ットパターンマッチングとは、複数の入力信号セルの該
当タイムスロットに割り当てられた各ディジタル信号ビ
ットが互いに一致するか不一致かを判定し、最終的に該
複数セルが互いに同一であるか否かを判別する機能を意
味する。このような機能を実現するためには、該複数ビ
ットが共に０もしくは１で互いに一致した場合とそうで
ない場合で異なる出力信号を出す論理動作として排他的
論理和（ＸＯＲ）もしくは排他的非論理和（ＸＮＯＲ）
なる動作を行う光論理素子が必要となる。
【０００４】図９に従来技術によるＸＯＲ光論理素子を
示す。１００、１００’はｎ−ＩｎＰ、ｐ−ＩｎＧａＡ
ｓＰ，ｎ−ＩｎＰからなるフォトトランジスタ（ＨＰ
Ｔ）、１０１、１０１’はｎ−ＩｎＰ、ＩｎＧａＡｓ
Ｐ、ｐ−ＩｎＰからなるＬＥＤである。入力光Ａ及びＢ
が各々同時に照射する２つのＨＰＴの組み合わせのうち
一方のＨＰＴにはＬＥＤが直列に接続されており、この
ような単位ユニットが２つ並列に電源に接続されてい
る。一点鎖線で囲んだ単位セルの断面構造を図１０に示
す。１０２は半絶縁性ＩｎＰ、１０３はｎ−ＩｎＰ、１
０４はｐ−ＩｎＧａＡｓＰ、１０５はｎ−ＩｎＰ，１０
６はＩｎＧａＡｓＰ、１０７はｐーＩｎＰ、１０８はｐ
−ＩｎＧａＡｓＰ、１０９はＡｕ−Ｚｎ、１１０はＡｕ
−Ｓｎ、１１１はポリイミド、１１２はＴｉ／Ａｕで、
ＩｎＧａＡｓＰ層１０４，１０６は各々ＨＰＴのベース
層、ＬＥＤの発光層に対応する。今、入力光Ａ（又は
Ｂ、以下括弧の内外が対応する）のみが図９のように照
射された場合、ＨＰＴ１００（又は１００’）がオンに
なるため、それと並列に接続されているＨＰＴ１００’
（又は１００）はオフとなり、従ってＬＥＤ１０１（又
は１０１’）のみが発光する。他方、入力光Ａ及びＢが
同時に照射された場合、ＬＥＤ１０１及び１０１’に接
続していないＨＰＴのみがオンになるため、その結果Ｌ
ＥＤ１０１及び１０１’は共に電流が流れず発光しな
い。入力光Ａ及びＢが共に無い場合にはどこにも電流が
流れないため、発光もない。以上の各場合の動作から、
ＨＰＴへの入力光Ａ及びＢとＬＥＤからの出力光ＣとＤ
の和の間にはちょうど排他的論理和（ＸＯＲ）の関係が
あることがわかる。
示す。１００、１００’はｎ−ＩｎＰ、ｐ−ＩｎＧａＡ
ｓＰ，ｎ−ＩｎＰからなるフォトトランジスタ（ＨＰ
Ｔ）、１０１、１０１’はｎ−ＩｎＰ、ＩｎＧａＡｓ
Ｐ、ｐ−ＩｎＰからなるＬＥＤである。入力光Ａ及びＢ
が各々同時に照射する２つのＨＰＴの組み合わせのうち
一方のＨＰＴにはＬＥＤが直列に接続されており、この
ような単位ユニットが２つ並列に電源に接続されてい
る。一点鎖線で囲んだ単位セルの断面構造を図１０に示
す。１０２は半絶縁性ＩｎＰ、１０３はｎ−ＩｎＰ、１
０４はｐ−ＩｎＧａＡｓＰ、１０５はｎ−ＩｎＰ，１０
６はＩｎＧａＡｓＰ、１０７はｐーＩｎＰ、１０８はｐ
−ＩｎＧａＡｓＰ、１０９はＡｕ−Ｚｎ、１１０はＡｕ
−Ｓｎ、１１１はポリイミド、１１２はＴｉ／Ａｕで、
ＩｎＧａＡｓＰ層１０４，１０６は各々ＨＰＴのベース
層、ＬＥＤの発光層に対応する。今、入力光Ａ（又は
Ｂ、以下括弧の内外が対応する）のみが図９のように照
射された場合、ＨＰＴ１００（又は１００’）がオンに
なるため、それと並列に接続されているＨＰＴ１００’
（又は１００）はオフとなり、従ってＬＥＤ１０１（又
は１０１’）のみが発光する。他方、入力光Ａ及びＢが
同時に照射された場合、ＬＥＤ１０１及び１０１’に接
続していないＨＰＴのみがオンになるため、その結果Ｌ
ＥＤ１０１及び１０１’は共に電流が流れず発光しな
い。入力光Ａ及びＢが共に無い場合にはどこにも電流が
流れないため、発光もない。以上の各場合の動作から、
ＨＰＴへの入力光Ａ及びＢとＬＥＤからの出力光ＣとＤ
の和の間にはちょうど排他的論理和（ＸＯＲ）の関係が
あることがわかる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来のＸ
ＯＲ光論理素子は、光信号をフォトトランジスタにより
電気信号に変換後さらに動作速度の遅い発光ダイオード
を駆動して光出力とすることから動作速度をそれほど速
くできないという欠点があり、また構造や作製プロセス
が複雑であるなどの問題点があった。
ＯＲ光論理素子は、光信号をフォトトランジスタにより
電気信号に変換後さらに動作速度の遅い発光ダイオード
を駆動して光出力とすることから動作速度をそれほど速
くできないという欠点があり、また構造や作製プロセス
が複雑であるなどの問題点があった。
【０００６】本発明は、光の高速性を活かしてＸＯＲ動
作を行う光論理素子を提供することを目的とする。
作を行う光論理素子を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明による光論理素子は、マッハツェンダ干渉型
光導波路の各分岐光導波路上に、光照射により屈折率が
変化する位相変調素子をそれぞれ配置し、各位相変調素
子の屈折率変化が零もしくは一定値と同じ場合と各々異
なる場合で該干渉型導波路の光出力レベルが異なるよう
にすることにより、ＸＯＲもしくはＸＮＯＲ動作を超高
速で行うことができるように構成されている。
に、本発明による光論理素子は、マッハツェンダ干渉型
光導波路の各分岐光導波路上に、光照射により屈折率が
変化する位相変調素子をそれぞれ配置し、各位相変調素
子の屈折率変化が零もしくは一定値と同じ場合と各々異
なる場合で該干渉型導波路の光出力レベルが異なるよう
にすることにより、ＸＯＲもしくはＸＮＯＲ動作を超高
速で行うことができるように構成されている。
【０００８】以下、図面を用いて本発明を詳細に説明す
る。
る。
【０００９】
【実施例１】図１は本発明による光論理素子の基本動作
を説明するための構成図であり、簡単のため空間伝搬の
例について述べる。左からの入射光Ｐi はハーフミラー
ＨＭ1 によりＩ及びIIの経路に分岐され、各経路はハー
フミラーＨＭ2 により再び合波されＰ0 として出力され
る。本光学系は、出力Ｐ0 が入射光Ｐi の各経路での位
相変化に応じた成分の干渉の結果として出力される、即
ちマッハツェンダ干渉型構成となっている。本発明の特
徴は、該マッハツェンダ構成の各分岐光路に光照射によ
り屈折率が変化する位相変調素子１及び２を具備したこ
とにある。次に基本動作について述べる。一例として各
位相変調素子への制御光Ｐ1 及びＰ2 の強度が共に０の
場合の各分岐光路Ｉ及びIIの光路長が相等しいとする。
この時はハーフミラーＨＭ2 に入射する強度の等しい光
Ｐi1及びＰi2の位相変化量Δφ1及びΔφ2 はともに
０、即ち等位相となるためＰ0 なる光が出力される。こ
こで各位相変調素子での位相変化量がπとなるような各
々の制御光量をＰ1 およびＰ2 とし、位相変調素子１へ
Ｐ1 なる強度の光を入射したとすると、Ｐi1とＰi2の位
相差はπとなるため互いに打ち消しあって出力光Ｐ0 は
０となる。位相変調素子２のみにＰ2 なる制御光を照射
した場合も同様である。次に、両位相変調素子１及び２
に各々Ｐ1 及びＰ2 なる制御光を照射した場合には、Ｐ
i1及びＰi2は共にπだけ位相が変化するため結局同位相
となりＰ0 なる出力が得られる。このような動作を、制
御光の組み合わせに応じて真理値表の形で示したものが
表１である。
を説明するための構成図であり、簡単のため空間伝搬の
例について述べる。左からの入射光Ｐi はハーフミラー
ＨＭ1 によりＩ及びIIの経路に分岐され、各経路はハー
フミラーＨＭ2 により再び合波されＰ0 として出力され
る。本光学系は、出力Ｐ0 が入射光Ｐi の各経路での位
相変化に応じた成分の干渉の結果として出力される、即
ちマッハツェンダ干渉型構成となっている。本発明の特
徴は、該マッハツェンダ構成の各分岐光路に光照射によ
り屈折率が変化する位相変調素子１及び２を具備したこ
とにある。次に基本動作について述べる。一例として各
位相変調素子への制御光Ｐ1 及びＰ2 の強度が共に０の
場合の各分岐光路Ｉ及びIIの光路長が相等しいとする。
この時はハーフミラーＨＭ2 に入射する強度の等しい光
Ｐi1及びＰi2の位相変化量Δφ1及びΔφ2 はともに
０、即ち等位相となるためＰ0 なる光が出力される。こ
こで各位相変調素子での位相変化量がπとなるような各
々の制御光量をＰ1 およびＰ2 とし、位相変調素子１へ
Ｐ1 なる強度の光を入射したとすると、Ｐi1とＰi2の位
相差はπとなるため互いに打ち消しあって出力光Ｐ0 は
０となる。位相変調素子２のみにＰ2 なる制御光を照射
した場合も同様である。次に、両位相変調素子１及び２
に各々Ｐ1 及びＰ2 なる制御光を照射した場合には、Ｐ
i1及びＰi2は共にπだけ位相が変化するため結局同位相
となりＰ0 なる出力が得られる。このような動作を、制
御光の組み合わせに応じて真理値表の形で示したものが
表１である。
【００１０】
【表１】
【００１１】以上の例は、各分岐光路長が相等しい対称
型について示した。これより、本発明による光論理素子
は排他的論理和（ＸＯＲ）として動作することがわか
る。他方、各分岐光路Ｉ及びIIの光路長を、制御光が無
いときにその位相差がπとなるように選んだ場合は、表
１の非対称型に示したように排他的非論理和（ＸＮＯ
Ｒ）として動作させることができる。
型について示した。これより、本発明による光論理素子
は排他的論理和（ＸＯＲ）として動作することがわか
る。他方、各分岐光路Ｉ及びIIの光路長を、制御光が無
いときにその位相差がπとなるように選んだ場合は、表
１の非対称型に示したように排他的非論理和（ＸＮＯ
Ｒ）として動作させることができる。
【００１２】次に、前述の基本構成をより実用的な半導
体光導波路に適用した実施例を以下に説明する。
体光導波路に適用した実施例を以下に説明する。
【００１３】
【実施例２】図１に示した第１の実施例をモノリシック
なマッハツェンダ干渉型導波路構造で実現した第２の実
施例を図２（ａ）に示す。本実施例では、ＩｎＧａＡｓ
Ｐ系半導体を例に示している。３はＩｎＰ基板、４及び
４’はＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰから成る多重量子井戸構
造（ＭＱＷ）（禁制帯幅相当波長λｇ＝１．５５μｍ）
で、５はＩｎＧａＡｓＰ導波路層（λg ＝１．３μ
ｍ）、６はＩｎＰクラッド層、７はＩｎＰ埋め込み層
で、これらの構造はＭＯ−ＣＶＤ法もしくはＭＢＥ法な
どの成長方法で作製される。導波路は埋め込み構造によ
る３次元導波路化され、中央で２つの導波路Ｉ及びIIに
分岐されたのち合波するマッハツェンダ干渉型を構成し
ており、図２（ｂ）にＡ−Ａ’断面図を示したように、
各分岐導波路にＭＱＷ４及び４’による位相変調素子が
具備されている。
なマッハツェンダ干渉型導波路構造で実現した第２の実
施例を図２（ａ）に示す。本実施例では、ＩｎＧａＡｓ
Ｐ系半導体を例に示している。３はＩｎＰ基板、４及び
４’はＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰから成る多重量子井戸構
造（ＭＱＷ）（禁制帯幅相当波長λｇ＝１．５５μｍ）
で、５はＩｎＧａＡｓＰ導波路層（λg ＝１．３μ
ｍ）、６はＩｎＰクラッド層、７はＩｎＰ埋め込み層
で、これらの構造はＭＯ−ＣＶＤ法もしくはＭＢＥ法な
どの成長方法で作製される。導波路は埋め込み構造によ
る３次元導波路化され、中央で２つの導波路Ｉ及びIIに
分岐されたのち合波するマッハツェンダ干渉型を構成し
ており、図２（ｂ）にＡ−Ａ’断面図を示したように、
各分岐導波路にＭＱＷ４及び４’による位相変調素子が
具備されている。
【００１４】次に動作について説明する。ＭＱＷは光非
線形性が大きいことで知られており、該ＭＱＷ４及び
４’が光照射により屈折率が変化する位相変調素子とし
て機能する。制御光Ｐ1 及びＰ2 は、各々ＭＱＷ４及び
４’に照射される。実施例では上方から照射している
が、基板側もしくは別の導波路を介して横から照射して
もかまわない。信号入力光Ｐi は左から入射し、右の端
面からＰ0 として出射される。今、分岐導波路Ｉ及びII
の長さが相等しい対称型とすると、制御光Ｐ1 及びＰ2
が共に無いときは各分岐導波路での位相変化量は等しい
ので、合波前の分岐光成分Ｐi1及びＰi2は等位相とな
り、信号光はＰ0 として出力される。次に、Ｐ 1 もしく
はＰ2 のどちらか一方が、πだけの位相変化を与える強
度でＭＱＷに照射されたとする。その結果、Ｐi1とＰi2
の位相はπだけ異なるため打ち消しあってＰ0 は出力さ
れない。さらに、Ｐ1 とＰ2 が同時に照射される場合
は、Ｐi1とＰi2は各々πだけ位相が変化しても、やはり
等位相であるため、打ち消しあうことなくＰ0 として出
力される。以上の動作より、制御光Ｐ1 ，Ｐ2 と出力Ｐ
0 の論理関係は、実施例１と同じ表１の対称型に示した
通りＸＮＯＲになる。
線形性が大きいことで知られており、該ＭＱＷ４及び
４’が光照射により屈折率が変化する位相変調素子とし
て機能する。制御光Ｐ1 及びＰ2 は、各々ＭＱＷ４及び
４’に照射される。実施例では上方から照射している
が、基板側もしくは別の導波路を介して横から照射して
もかまわない。信号入力光Ｐi は左から入射し、右の端
面からＰ0 として出射される。今、分岐導波路Ｉ及びII
の長さが相等しい対称型とすると、制御光Ｐ1 及びＰ2
が共に無いときは各分岐導波路での位相変化量は等しい
ので、合波前の分岐光成分Ｐi1及びＰi2は等位相とな
り、信号光はＰ0 として出力される。次に、Ｐ 1 もしく
はＰ2 のどちらか一方が、πだけの位相変化を与える強
度でＭＱＷに照射されたとする。その結果、Ｐi1とＰi2
の位相はπだけ異なるため打ち消しあってＰ0 は出力さ
れない。さらに、Ｐ1 とＰ2 が同時に照射される場合
は、Ｐi1とＰi2は各々πだけ位相が変化しても、やはり
等位相であるため、打ち消しあうことなくＰ0 として出
力される。以上の動作より、制御光Ｐ1 ，Ｐ2 と出力Ｐ
0 の論理関係は、実施例１と同じ表１の対称型に示した
通りＸＮＯＲになる。
【００１５】ここで、上述のＭＱＷでπの位相変化Δφ
を実現するのに必要な制御光量Ｐπを算出してみる。
を実現するのに必要な制御光量Ｐπを算出してみる。
【数１】 より所望の屈折率変化量は
【数２】 となる。但し、ＬはＭＱＷの長さ、λは波長であり、Ｌ
＝１００μｍ、λ＝１．５５μｍとした。ＭＱＷの非線
形定数ｎ2 （ｎ＝ｎ0 ＋ｎ2 ・Ｉ／Ｉ；照射光強度）は
１０-5〜１０-4ｃｍ2 ／Ｗと大きいことが報告されてお
り、仮にｎ2 ＝１０-4ｃｍ2 ／Ｗとすると、所望の照射
光強度は
＝１００μｍ、λ＝１．５５μｍとした。ＭＱＷの非線
形定数ｎ2 （ｎ＝ｎ0 ＋ｎ2 ・Ｉ／Ｉ；照射光強度）は
１０-5〜１０-4ｃｍ2 ／Ｗと大きいことが報告されてお
り、仮にｎ2 ＝１０-4ｃｍ2 ／Ｗとすると、所望の照射
光強度は
【数３】 となる。これは、ＭＱＷの寸法を鑑みた照射領域を１０
０×１０μｍとすると、Ｐπとして０．８ｍＷとなり、
余裕を見ても数ｍＷもあれば十分であることがわかる。
０×１０μｍとすると、Ｐπとして０．８ｍＷとなり、
余裕を見ても数ｍＷもあれば十分であることがわかる。
【００１６】上述の実施例では分岐導波路Ｉ及びIIの長
さが等しい対称型について示したが、予め一方の分岐導
波路に光路長を半波長、即ちπの位相差を設けた非対称
型でも同様の論理動作を得ることができる。この場合
は、表１に示したようにＸＯＲの論理動作となる。該半
波長の光路長差を得る方法として、図３に示したように
導波路長を変えること、導波路幅を変えて実効屈折率を
変化させること、電流注入もしくは電圧印加により導波
路の屈折率を変えることなどの方法が考えられる。
さが等しい対称型について示したが、予め一方の分岐導
波路に光路長を半波長、即ちπの位相差を設けた非対称
型でも同様の論理動作を得ることができる。この場合
は、表１に示したようにＸＯＲの論理動作となる。該半
波長の光路長差を得る方法として、図３に示したように
導波路長を変えること、導波路幅を変えて実効屈折率を
変化させること、電流注入もしくは電圧印加により導波
路の屈折率を変えることなどの方法が考えられる。
【００１７】上述の例では位相変調素子を別々の分岐導
波路に具備した例について述べたが、全く同様の動作は
２つの位相変調素子を一方の分岐導波路のみに配置して
も実現される。その実施例を図４に示す。位相変調素子
の配置以外は、具体的な構成は図２と同じである。
波路に具備した例について述べたが、全く同様の動作は
２つの位相変調素子を一方の分岐導波路のみに配置して
も実現される。その実施例を図４に示す。位相変調素子
の配置以外は、具体的な構成は図２と同じである。
【００１８】
【実施例３】以上の実施例は直接位相変調素子に光を照
射する例について述べたが、図５は、間接的に光を照射
して位相変調素子の屈折率を変化させる実施例を示して
いる。ここに、８及び８’はフォトトランジスタ（ＨＰ
Ｔ）などから成る光電変換部で、９及び９’は光電変換
素子へのバイアス給電用電極である。位相変調素子直接
ではなく、該光電変換部８，８’に光を照射することに
より生成された電流が、これと接続された電極１０及び
１０’を介して、その下部に設けられた導波路層に注入
されることにより屈折率が変化し、所望の位相変化を得
ることができる。本実施例の特徴は、光照射部と位相変
調素子部を分離することが可能となるため、素子内の構
成の自由度が増すことにある。尚、電流注入に限らず、
電圧印加でも同様の効果が得られる。
射する例について述べたが、図５は、間接的に光を照射
して位相変調素子の屈折率を変化させる実施例を示して
いる。ここに、８及び８’はフォトトランジスタ（ＨＰ
Ｔ）などから成る光電変換部で、９及び９’は光電変換
素子へのバイアス給電用電極である。位相変調素子直接
ではなく、該光電変換部８，８’に光を照射することに
より生成された電流が、これと接続された電極１０及び
１０’を介して、その下部に設けられた導波路層に注入
されることにより屈折率が変化し、所望の位相変化を得
ることができる。本実施例の特徴は、光照射部と位相変
調素子部を分離することが可能となるため、素子内の構
成の自由度が増すことにある。尚、電流注入に限らず、
電圧印加でも同様の効果が得られる。
【００１９】
【実施例４】これまでは、各分岐導波路を伝播した導波
光の位相が位相変調素子の位相変化量を０及びπとし、
各分岐導波路を伝播した導波光が合波後に入射光Ｐi と
同程度の強度Ｐ0 となるか、それともほぼ完全に打ち消
し合って０になるかの理想的な動作状態について述べ
た。これは２つの動作状態で得られる光強度差が最大と
なり、識別しやすいためであるが、出力光の識別レベル
を高精度に制御することができれば、中間の光出力が得
られる動作を利用しても所望の機能を達成することがで
きる。
光の位相が位相変調素子の位相変化量を０及びπとし、
各分岐導波路を伝播した導波光が合波後に入射光Ｐi と
同程度の強度Ｐ0 となるか、それともほぼ完全に打ち消
し合って０になるかの理想的な動作状態について述べ
た。これは２つの動作状態で得られる光強度差が最大と
なり、識別しやすいためであるが、出力光の識別レベル
を高精度に制御することができれば、中間の光出力が得
られる動作を利用しても所望の機能を達成することがで
きる。
【００２０】今、各々の位相変調素子の位相変化量Δφ
がπ／２及びーπ／２の場合について考える。対称型マ
ッハツェンダ干渉型導波路の出力は、損失がないと近似
すると次式で与えられる。 Ｐ0 ＝ Ｐi ／４・｜exp （ｊΔφ1 ）＋exp （ｊΔφ2 ）｜2 ＝ Ｐi ・ cos2 （（Δφ1 ーΔφ2 ）／２） ここで、Δφ1 ＝Δφ2 ＝０のときＰ0 ＝Ｐi 、Δφ1
＝π／２（０）、Δφ2＝０（ーπ／２）のときＰ0 ＝
Ｐi ／２、Δφ1 ＝π／２、Δφ2 ＝ーπ／２のときＰ
0 ＝０となることがわかる。他方、非対称型は一方の位
相変化量にπを加えれば良く、これより表２に表したよ
うな入出力関係が得られる。
がπ／２及びーπ／２の場合について考える。対称型マ
ッハツェンダ干渉型導波路の出力は、損失がないと近似
すると次式で与えられる。 Ｐ0 ＝ Ｐi ／４・｜exp （ｊΔφ1 ）＋exp （ｊΔφ2 ）｜2 ＝ Ｐi ・ cos2 （（Δφ1 ーΔφ2 ）／２） ここで、Δφ1 ＝Δφ2 ＝０のときＰ0 ＝Ｐi 、Δφ1
＝π／２（０）、Δφ2＝０（ーπ／２）のときＰ0 ＝
Ｐi ／２、Δφ1 ＝π／２、Δφ2 ＝ーπ／２のときＰ
0 ＝０となることがわかる。他方、非対称型は一方の位
相変化量にπを加えれば良く、これより表２に表したよ
うな入出力関係が得られる。
【００２１】
【表２】
【００２２】今、光出力の識別レベルＰt をＰ0 ／２＜
Ｐt ＜Ｐ0 となるように設定すると、対称型はＮＯＲ、
非対称型はＡＮＤ動作、他方、０＜Ｐt ＜Ｐ0 ／２とす
ると対称型はＮＡＮＤ、非対称型はＯＲ動作が得られる
ことがわかる。尚、光識別器として、例えば図６（ａ）
に示したように可飽和吸収領域を有する光非線形素子な
どを用いることができる。１１及び１２は入力光の波長
より禁制帯幅相当波長が大きいＩｎＧａＡｓＰからなる
領域で、前者は電流注入により利得を有する増幅領域と
して、後者は可飽和吸収領域として機能する。増幅領域
１１の注入電流Ｉa をＩa1，Ｉa2（＜Ｉa1）のように調
整すると、前者の方が増幅利得が大きいため、より小さ
い入力光Ｐin＝Ｐt1（＜Ｐt2）で可飽和吸収領域１２が
スイッチオンして出力光Ｐ0 が得られる。すなわち、増
幅領域１１への注入電流Ｉa により、図６（ｂ）に示し
た光識別器への実効的な入射強度で換算したスイッチン
グレベルＰt をＰt1，Ｐt2のように任意の値に設定する
ことができる。なお、１３は実施例２で詳しく述べた光
路長を調整するための位相調整器である。
Ｐt ＜Ｐ0 となるように設定すると、対称型はＮＯＲ、
非対称型はＡＮＤ動作、他方、０＜Ｐt ＜Ｐ0 ／２とす
ると対称型はＮＡＮＤ、非対称型はＯＲ動作が得られる
ことがわかる。尚、光識別器として、例えば図６（ａ）
に示したように可飽和吸収領域を有する光非線形素子な
どを用いることができる。１１及び１２は入力光の波長
より禁制帯幅相当波長が大きいＩｎＧａＡｓＰからなる
領域で、前者は電流注入により利得を有する増幅領域と
して、後者は可飽和吸収領域として機能する。増幅領域
１１の注入電流Ｉa をＩa1，Ｉa2（＜Ｉa1）のように調
整すると、前者の方が増幅利得が大きいため、より小さ
い入力光Ｐin＝Ｐt1（＜Ｐt2）で可飽和吸収領域１２が
スイッチオンして出力光Ｐ0 が得られる。すなわち、増
幅領域１１への注入電流Ｉa により、図６（ｂ）に示し
た光識別器への実効的な入射強度で換算したスイッチン
グレベルＰt をＰt1，Ｐt2のように任意の値に設定する
ことができる。なお、１３は実施例２で詳しく述べた光
路長を調整するための位相調整器である。
【００２３】
【実施例５】これまでに述べた実施例では、制御光が２
つの場合であった。しかしながら、制御光の数を３以上
にしても、位相変調素子の配置の工夫と上述の光識別器
を用いることにより複数入力光の論理動作を行わせるこ
とができる。図７及び図８に制御光の数が各々３及び４
の場合の実施例について示す。制御光の数に応じて分岐
導波路の数も変わっており、各分岐導波路に４，４’，
４’’および４’’’の如く位相変調素子を配置してあ
る。１３は光路長調整の為の位相調整器、そして、１１
は増幅領域、１２は可飽和吸収領域で、光識別器を構成
している。図７及び図８の各制御光と出力の関係を、表
３及び表４に各々示す。
つの場合であった。しかしながら、制御光の数を３以上
にしても、位相変調素子の配置の工夫と上述の光識別器
を用いることにより複数入力光の論理動作を行わせるこ
とができる。図７及び図８に制御光の数が各々３及び４
の場合の実施例について示す。制御光の数に応じて分岐
導波路の数も変わっており、各分岐導波路に４，４’，
４’’および４’’’の如く位相変調素子を配置してあ
る。１３は光路長調整の為の位相調整器、そして、１１
は増幅領域、１２は可飽和吸収領域で、光識別器を構成
している。図７及び図８の各制御光と出力の関係を、表
３及び表４に各々示す。
【００２４】
【表３】
【００２５】
【表４】
【００２６】ここで光識別器の識別レベルＰt を、表３
の対称型及び表４の場合はＰin／２＜Ｐt ＜Ｐin、表３
の非対称型については０＜Ｐt ＜Ｐin／２とすると、す
べての制御光入力が０もしくは照射と揃った場合にのみ
に出力光が得られる、いわゆるビットパターンマッチン
グ機能が実現されることがわかる。尚、本実施例では、
信号光源として集積化したλ／４シフトＤＦＢレーザ１
７を用いた構造について示した。図８（ｂ）は、図８
（ａ）の矢印Ｃ方向の断面図で、１４はλ／４シフト回
折格子、１５はＩｎＧａＡｓＰ活性層、１６は亜鉛拡散
領域で、電流Ｉsを注入することによりコヒーレンスの
良い単一波長で発振し、その出力Ｐi は本発明による光
論理素子に低損失導波路５を介して導かれる。
の対称型及び表４の場合はＰin／２＜Ｐt ＜Ｐin、表３
の非対称型については０＜Ｐt ＜Ｐin／２とすると、す
べての制御光入力が０もしくは照射と揃った場合にのみ
に出力光が得られる、いわゆるビットパターンマッチン
グ機能が実現されることがわかる。尚、本実施例では、
信号光源として集積化したλ／４シフトＤＦＢレーザ１
７を用いた構造について示した。図８（ｂ）は、図８
（ａ）の矢印Ｃ方向の断面図で、１４はλ／４シフト回
折格子、１５はＩｎＧａＡｓＰ活性層、１６は亜鉛拡散
領域で、電流Ｉsを注入することによりコヒーレンスの
良い単一波長で発振し、その出力Ｐi は本発明による光
論理素子に低損失導波路５を介して導かれる。
【００２７】上述の実施例では、ＩｎＧａＡｓＰ系につ
いて説明したが、本発明の動作原理に鑑みて、導波路と
してＡｌＧａＡｓ系などの他の半導体材料やＳｉＯ2 な
どの誘電体材料、さらに、位相変調素子として他の半導
体ドープガラス等の光非線形材料など作製プロセスの許
す種々の材料の組み合わせに適用することができる。
いて説明したが、本発明の動作原理に鑑みて、導波路と
してＡｌＧａＡｓ系などの他の半導体材料やＳｉＯ2 な
どの誘電体材料、さらに、位相変調素子として他の半導
体ドープガラス等の光非線形材料など作製プロセスの許
す種々の材料の組み合わせに適用することができる。
【００２８】
【発明の効果】本発明により、光の干渉を利用した超高
速な光論理素子を実現することができ、また、可飽和吸
収体を用いた光識別器と併用することによりＸＯＲ，Ｎ
ＸＯＲのみならずＡＮＤ，ＮＡＮＤ，ＯＲ，ＮＯＲなど
の各種の光論理動作や、複数ビットのマッチング動作を
行わせることができる。また、基板上に複数の素子を集
積化することにより多ビットの並列光論理動作が可能で
あり、その効果は極めて大きい。
速な光論理素子を実現することができ、また、可飽和吸
収体を用いた光識別器と併用することによりＸＯＲ，Ｎ
ＸＯＲのみならずＡＮＤ，ＮＡＮＤ，ＯＲ，ＮＯＲなど
の各種の光論理動作や、複数ビットのマッチング動作を
行わせることができる。また、基板上に複数の素子を集
積化することにより多ビットの並列光論理動作が可能で
あり、その効果は極めて大きい。
【図１】本発明のマッハツェンダ干渉器に位相変調素子
を組み込んだ光論理素子を空間伝搬の光学系に適用した
実施例を示す斜視図である。
を組み込んだ光論理素子を空間伝搬の光学系に適用した
実施例を示す斜視図である。
【図２】本発明のマッハツェンダ干渉器に位相変調素子
を組み込んだ光論理素子を導波路構成に適用しかつ各分
岐導波路に１つずつ位相変調素子を配置した実施例を示
す斜視図及び断面図である。
を組み込んだ光論理素子を導波路構成に適用しかつ各分
岐導波路に１つずつ位相変調素子を配置した実施例を示
す斜視図及び断面図である。
【図３】本発明において分岐導波路長を半波長異ならし
めた非対称型の実施例を示す斜視図である。
めた非対称型の実施例を示す斜視図である。
【図４】本発明において分岐導波路の一方に２つの位相
変調器を配置した実施例を示す斜視図である。
変調器を配置した実施例を示す斜視図である。
【図５】本発明において位相変調素子の位相変化を光電
変換後電流注入で行った実施例を示す斜視図である。
変換後電流注入で行った実施例を示す斜視図である。
【図６】本発明において可変光レベル識別器を具備した
実施例を示す斜視図及びその可変光レベル識別器の動作
説明用特性図である。
実施例を示す斜視図及びその可変光レベル識別器の動作
説明用特性図である。
【図７】本発明において制御光の数を３としたときの実
施例を示す斜視図である。
施例を示す斜視図である。
【図８】本発明において制御光の数を４としたときの実
施例を示す斜視図及び一部断面図である。
施例を示す斜視図及び一部断面図である。
【図９】従来技術による光論理素子の回路構成例図であ
る。
る。
【図１０】従来技術による光論理素子の構造例を示す断
面図である。
面図である。
１ 位相変調素子 ２ 位相変調素子 ３ ＩｎＰ基板 ４，４’ 多重量子井戸構造（ＭＱＷ） ５ ＩｎＧａＡｓＰ導波路層 ６ ＩｎＰクラッド層 ７ ＩｎＰ埋込み層 ８，８’ 光電変換部 ９，９’ バイアス給電用電極 １０，１０’ 電極 １１ 増幅領域 １２ 可飽和吸収領域 １３ 位相調整器 １４ λ／４シフト回折格子 １５ ＩｎＧａＡｓＰ活性層 １６ 亜鉛拡散領域 １７ λ／４シフトＤＦＢレーザ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堺 和夫 東京都新宿区西新宿二丁目３番２号 国際 電信電話株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 入力光路が複数経路に分岐後、再度合波
されて出力光路が形成されるマッハツェンダ干渉型光路
と、各分岐光路に配置された照射光量に応じて屈折率が
変化する位相変調素子とを具備し、該複数の位相変調素
子への照射光量の組み合わせに対応させて合波後の出力
光強度を制御することを特徴とする光論理素子。 - 【請求項２】 前記光論理素子の出力光路に、電流注入
領域及び可飽和吸収領域を具備させたことを特徴とする
請求項１に記載の光論理素子。 - 【請求項３】 前記位相変調素子の屈折率変化を光の直
接照射により得ることを特徴とする請求項１又は２に記
載の光論理素子。 - 【請求項４】 前記位相変調素子の屈折率変化を光の光
電変換を通して電気信号により得ることを特徴とする請
求項１又は２に記載の光論理素子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4075749A JPH05241220A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 光論理素子 |
| US08/022,016 US5315422A (en) | 1992-02-28 | 1993-02-24 | Optical Mach-Zehnder type logic element which performs an XOR operation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4075749A JPH05241220A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 光論理素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05241220A true JPH05241220A (ja) | 1993-09-21 |
Family
ID=13585226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4075749A Pending JPH05241220A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 光論理素子 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5315422A (ja) |
| JP (1) | JPH05241220A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005070200A (ja) * | 2003-08-21 | 2005-03-17 | Yokogawa Electric Corp | マトリックス光スイッチ |
| JP2010250270A (ja) * | 2009-04-10 | 2010-11-04 | Emprie Technology Development LLC | 光回路デバイス及び方法 |
Families Citing this family (54)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5524076A (en) * | 1994-01-28 | 1996-06-04 | Northern Telecom Limited | Chirp control of a Mach-Zehnder optical modulator using non-equal power splitting |
| JP3395360B2 (ja) * | 1994-05-23 | 2003-04-14 | 株式会社豊田中央研究所 | 光変調素子 |
| JPH0840146A (ja) * | 1994-08-03 | 1996-02-13 | Murakami Kaimeidou:Kk | 電動格納式ドアミラーの制御装置 |
| US5754714A (en) * | 1994-09-17 | 1998-05-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor optical waveguide device, optical control type optical switch, and wavelength conversion device |
| US5526158A (en) * | 1994-12-22 | 1996-06-11 | Trw Inc. | Low-bias heterodyne fiber-optic communication link |
| EP0804751B1 (en) * | 1995-01-19 | 1999-08-04 | BRITISH TELECOMMUNICATIONS public limited company | Optical switch |
| US5533151A (en) * | 1995-04-28 | 1996-07-02 | Texas Instruments Incorporated | Active cladding optical modulator using an electro-optic polymer on an inorganic waveguide |
| US5546480A (en) * | 1995-04-28 | 1996-08-13 | Texas Instruments Incorporated | Hybrid all optical silica waveguide modulator using non-linear electro-optic components |
| GB2301445B (en) * | 1995-05-22 | 1997-07-09 | At & T Corp | Silica optical circuit switch and method |
| NL1003669C2 (nl) * | 1996-07-24 | 1998-01-28 | Nederland Ptt | Optisch niet-lineair vertakkingselement met MZ-interferometer. |
| NL1003670C2 (nl) * | 1996-07-24 | 1998-01-28 | Nederland Ptt | Optisch niet-lineair vertakkingselement. |
| US5694498A (en) * | 1996-08-16 | 1997-12-02 | Waveband Corporation | Optically controlled phase shifter and phased array antenna for use therewith |
| KR100219714B1 (ko) * | 1997-02-26 | 1999-09-01 | 윤종용 | 저손실 광능동소자의 제작방법 |
| KR100219712B1 (ko) * | 1997-02-26 | 1999-09-01 | 윤종용 | 저손실 능동광소자 및 그 제조방법 |
| US6144779A (en) * | 1997-03-11 | 2000-11-07 | Lightwave Microsystems Corporation | Optical interconnects with hybrid construction |
| US5999283A (en) * | 1997-05-19 | 1999-12-07 | Roberts; Kim Byron | Optical logic devices and methods |
| US5999284A (en) * | 1997-06-05 | 1999-12-07 | Northern Telecom Limited | Optical detection and logic devices with latching function |
| US6035079A (en) * | 1998-08-11 | 2000-03-07 | Trw Inc. | Saturable absorber based optical inverter |
| US6121907A (en) * | 1998-08-11 | 2000-09-19 | Trw Inc. | Upward-folding successive-approximation optical analog-to-digital converter and method for performing conversion |
| US6169624B1 (en) * | 1999-08-11 | 2001-01-02 | Asif A. Godil | Achromatic optical modulators |
| TW550432B (en) * | 1999-09-10 | 2003-09-01 | L3 Optics Inc | Low drive voltage optical modulator |
| WO2001020379A1 (en) * | 1999-09-15 | 2001-03-22 | Ho Seng Tiong | Photon transistors |
| US6473541B1 (en) | 1999-09-15 | 2002-10-29 | Seng-Tiong Ho | Photon transistors |
| US6298180B1 (en) * | 1999-09-15 | 2001-10-02 | Seng-Tiong Ho | Photon transistors |
| US6288823B1 (en) * | 1999-10-27 | 2001-09-11 | Texas A&M University System | Slow wave electrooptic light modulator apparatus and method |
| US6400870B1 (en) * | 1999-11-11 | 2002-06-04 | Her Majesty The Queen In Right Of Canada As Represented By The Secretary Of State For Industry | Symmetric interferometers unbalanced by using light exposure to tailor the spectral behavior |
| EP1109049A1 (en) | 1999-12-16 | 2001-06-20 | Corning Incorporated | Photothermal optical switch and variable attenuator |
| DE10009209A1 (de) * | 2000-02-26 | 2001-09-06 | Deutsche Telekom Ag | Vorrichtung zur Erzeugung, Addition und Subtraktion digitaler Folgen optischer Pulse und Verfahren zur sicheren Übertragung von Nachrichten |
| US6647163B2 (en) * | 2000-05-22 | 2003-11-11 | Shaowen Song | Optical memory apparatus and method |
| US6516103B1 (en) * | 2000-06-02 | 2003-02-04 | Trw Inc. | Optical interconnect capable of performing addition/subtraction |
| US6624922B1 (en) * | 2000-06-02 | 2003-09-23 | Northrop Grumman Corporation | Electro-optic device for adding/subtracting optical signals |
| US7554707B1 (en) * | 2000-08-02 | 2009-06-30 | Mindspeed Technologies, Inc. | Method and apparatus for optical processing |
| US20020154350A1 (en) * | 2001-02-09 | 2002-10-24 | Johnson Erik V. | Optical logic devices based on stable, non-absorbing optical hard limiters |
| US6674559B2 (en) | 2001-02-09 | 2004-01-06 | Nortel Networks Limited | Optical automatic gain control based on stable, non-absorbing optical hard limiters |
| US6516106B2 (en) | 2001-02-09 | 2003-02-04 | Nortel Networks Limited | Subtracting analog noise from an optical communication channel using stable, non-absorbing optical hard limiters |
| US6693732B2 (en) | 2001-02-09 | 2004-02-17 | Nortel Networks Limited | Optical sampler based on stable, non-absorbing optical hard limiters |
| US7518796B2 (en) * | 2001-02-09 | 2009-04-14 | Nortel Networks Limited | Optical device having nonmonotonic transfer function and applications using same |
| US6636337B2 (en) | 2001-02-09 | 2003-10-21 | Nortel Networks Limited | Optical switching device based on stable, non-absorbing optical hard limiters |
| US6535662B2 (en) * | 2001-03-09 | 2003-03-18 | The Trustees Of Princeton University | Toad having enhanced extinction ratio of the switching window |
| US6522462B2 (en) | 2001-06-29 | 2003-02-18 | Super Light Wave Corp. | All optical logic using cross-phase modulation amplifiers and mach-zehnder interferometers with phase-shift devices |
| GB2386728B (en) * | 2002-03-22 | 2006-08-23 | Corning Inc | All-optical gate |
| US6853758B2 (en) * | 2002-07-12 | 2005-02-08 | Optimer Photonics, Inc. | Scheme for controlling polarization in waveguides |
| KR100440765B1 (ko) * | 2002-10-23 | 2004-07-21 | 전자부품연구원 | 다중모드간섭을 이용한 도파로형 전광 논리 소자 |
| US8221463B2 (en) * | 2002-10-29 | 2012-07-17 | Kyphon Sarl | Interspinous process implants and methods of use |
| DE10393740T5 (de) * | 2002-11-21 | 2005-11-03 | Optimer Photonics, Inc., Columbus | Integrierte optische Vorrichtungen mit eingebetteten Elektroden sowie Verfahren zu ihrer Herstellung |
| WO2004111718A1 (en) * | 2003-06-16 | 2004-12-23 | Danmarks Tekniske Universitet | Mach-zehnder electro-optical modulator configured to perform xor operation |
| US7633988B2 (en) * | 2003-07-31 | 2009-12-15 | Jds Uniphase Corporation | Tunable laser source with monolithically integrated interferometric optical modulator |
| US6952172B1 (en) * | 2004-03-19 | 2005-10-04 | Lucent Technologies Inc. | All-optical linear feedback shift register |
| US7532786B2 (en) | 2004-08-30 | 2009-05-12 | Poovey Gary N | Light activated optical switch that includes a piezoelectric element with layers of piezoelectric material having different piezoelectric characteristics |
| US7631324B2 (en) * | 2005-06-08 | 2009-12-08 | The Nielsen Company (Us), Llc | Methods and apparatus for indirect illumination in electronic media rating systems |
| US20100104242A1 (en) * | 2007-04-12 | 2010-04-29 | Poovey Gary N | Light activated optical switch that includes a piezoelectric element and a conductive layer |
| US9271706B2 (en) * | 2008-08-12 | 2016-03-01 | Covidien Lp | Medical device for wound closure and method of use |
| CN102436116B (zh) * | 2009-04-22 | 2014-07-09 | 中国科学院半导体研究所 | 一种硅基集成化光学异或及同或运算阵列 |
| KR20110070420A (ko) * | 2009-12-18 | 2011-06-24 | 한국전자통신연구원 | 마하젠더 간섭계를 이용한 광 스위치 및 그것을 포함하는 광 스위치 매트릭스 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8728854D0 (en) * | 1987-12-10 | 1988-01-27 | British Telecomm | Optical device |
| JP2928532B2 (ja) * | 1988-05-06 | 1999-08-03 | 株式会社日立製作所 | 量子干渉光素子 |
-
1992
- 1992-02-28 JP JP4075749A patent/JPH05241220A/ja active Pending
-
1993
- 1993-02-24 US US08/022,016 patent/US5315422A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005070200A (ja) * | 2003-08-21 | 2005-03-17 | Yokogawa Electric Corp | マトリックス光スイッチ |
| JP4534448B2 (ja) * | 2003-08-21 | 2010-09-01 | 横河電機株式会社 | マトリックス光スイッチ |
| JP2010250270A (ja) * | 2009-04-10 | 2010-11-04 | Emprie Technology Development LLC | 光回路デバイス及び方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5315422A (en) | 1994-05-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH05241220A (ja) | 光論理素子 | |
| US6795622B2 (en) | Photonic integrated circuits | |
| US6580739B1 (en) | Integrated opto-electronic wavelength converter assembly | |
| US7133576B2 (en) | Traveling-wave optoelectronic wavelength converter | |
| JP4436451B2 (ja) | 光信号増幅３端子装置 | |
| US4874216A (en) | Variable-waveguide optical branching filter | |
| US6882758B2 (en) | Current tuned Mach-Zehnder optical attenuator | |
| US5952683A (en) | Functional semiconductor element with avalanche multiplication | |
| US4887877A (en) | Optical devices and optical integrated circuits | |
| US6961169B2 (en) | Light-controlled light modulator | |
| US6624000B1 (en) | Method for making a monolithic wavelength converter assembly | |
| US7064891B2 (en) | Optical wavelength converter with a semiconductor optical amplifier | |
| US5663572A (en) | Optical functional semiconductor element | |
| CA2267018C (en) | Optical wavelength converter with active waveguide | |
| JPH07231132A (ja) | 半導体光装置 | |
| Nagai et al. | InGaAsP/InP multi-mode interference photonic switches for monolithic photonic integrated circuits | |
| JP2630052B2 (ja) | マトリクス光スイッチ | |
| JPH0688983A (ja) | 光論理装置 | |
| JPH05251818A (ja) | 双安定光電気部品としての半導体レ−ザの動作方法 | |
| JP3778825B2 (ja) | 光制御素子 | |
| JPH0389327A (ja) | 光接続装置 | |
| JP2720136B2 (ja) | 半導体光機能素子 | |
| JPH03235915A (ja) | 光機能素子 | |
| JP3778826B2 (ja) | 光制御素子 | |
| JP2001083473A (ja) | 光変調器 |