JPS623231A - 光信号シフト回路 - Google Patents
光信号シフト回路Info
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- JPS623231A JPS623231A JP14226985A JP14226985A JPS623231A JP S623231 A JPS623231 A JP S623231A JP 14226985 A JP14226985 A JP 14226985A JP 14226985 A JP14226985 A JP 14226985A JP S623231 A JPS623231 A JP S623231A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、光コンビコータ等において論理演算デバイス
として用いられ電気のクロックロ号に従って光のデータ
信号をシフトする光信号シフト方式に関する。
として用いられ電気のクロックロ号に従って光のデータ
信号をシフトする光信号シフト方式に関する。
（従来技術とその問題点）
従来、電気信号の論理演算を高速で行なうデバイスとし
ては、カレント・スイッチを基本ブロックとしたカレン
トモードロジックが知られており更には近年ＧａＡｓ
ＦＥ’ｆやジョセフソン結合素子等を用いた超高速論理
演算デバイスの研究が進められている。
ては、カレント・スイッチを基本ブロックとしたカレン
トモードロジックが知られており更には近年ＧａＡｓ
ＦＥ’ｆやジョセフソン結合素子等を用いた超高速論理
演算デバイスの研究が進められている。
しかしながら画像情報等の２次元的で大量なデータの高
速ディジタル情報処理を電気信号で行なうには演算速度
、消費電力等の面で限界がある。
速ディジタル情報処理を電気信号で行なうには演算速度
、消費電力等の面で限界がある。
このため高速で２次元情報の並列処理に親和性のある光
信号を光のままディジタル情報処理することのできる光
論理演算デバイスの実現が望まれており、このような光
論理演算デバイスには光情報をシフトすることのできる
光シフトレジスタが不可決である。
信号を光のままディジタル情報処理することのできる光
論理演算デバイスの実現が望まれており、このような光
論理演算デバイスには光情報をシフトすることのできる
光シフトレジスタが不可決である。
そこで、本発明の目的は、電気のクロック信号に従って
光のデータ信号をシフトすることのできる光信号シフト
方式の提供にある。
光のデータ信号をシフトすることのできる光信号シフト
方式の提供にある。
（問題点を解決するための手段）
前述の問題点を解決するために本願の第１の発明が提供
する光信号シフト方式は、第１及び第２の電極が共振軸
方向に互いに離れて配置してある双安定半導体レーザと
、前記第１及び第２の電極にそれぞれ注入電流を供給す
る第１及び第２の電流源とからなる光メモリを２ｎ（ｎ
は正の整数）個含み、これら光メモリは前記半導体レー
ザの活性層の端面を互いに接して縦続に光接続してあり
、２ｉ−１（ｉ＝１．２・・・・・・ｎ）番目の前記光
メモリの前記第１の電流源及び２ｉ番目の前記光メモリ
の前記第１の電流源の前記注入電流を制御する互いに同
期した一対の電気信号を発生し、１番目の前記光メモリ
の前記活性層に入射された光信号を２ｎ番目の前記光メ
モリにシフトさせる注入電流制御手段が備えてあること
を特徴とする。
する光信号シフト方式は、第１及び第２の電極が共振軸
方向に互いに離れて配置してある双安定半導体レーザと
、前記第１及び第２の電極にそれぞれ注入電流を供給す
る第１及び第２の電流源とからなる光メモリを２ｎ（ｎ
は正の整数）個含み、これら光メモリは前記半導体レー
ザの活性層の端面を互いに接して縦続に光接続してあり
、２ｉ−１（ｉ＝１．２・・・・・・ｎ）番目の前記光
メモリの前記第１の電流源及び２ｉ番目の前記光メモリ
の前記第１の電流源の前記注入電流を制御する互いに同
期した一対の電気信号を発生し、１番目の前記光メモリ
の前記活性層に入射された光信号を２ｎ番目の前記光メ
モリにシフトさせる注入電流制御手段が備えてあること
を特徴とする。
また、前述の問題点を解決するために本願の第２の発明
が提供する光信号シフト方式は、第１及び第２の電極が
共振軸方向に互いに離れて配置してある双安定半導体レ
ーザと、前記第１及び第２の電極にそれぞれ注入電流を
供給する第１及び第２の電流源とからなる光メモリを２
ｎ（ｎは正の整数）個含み、これら光メモリは前記半導
体レーザの活性層の端面を互いに接して縦続に光接続し
てあり、２ｉ−１（ｉ＝１．２・・団・ｎ）番目の前記
光メモリの前記第１の電流源及び２ｉ番目の前記光メモ
リの前記第１の電流源の前記注入電流を制御する互いに
同期した一対の電気信号を発生し１番目の前記光メモリ
の前記活性層に入射された光信号を２ｎ番目の前記光メ
モリにシフトさせるとともに、２ｉ−１（ｉ−１，２・
・・・・・ｎ）番目の前記光メモリの前記第２の電流源
及び２ｉ番目の前記光メモリの前記第２の電流源の前記
注入電流を制御する互いに同期した一対の電気信号を発
生し２ｎ番目の前記光メモリの前記活性層に入射された
光信号を第１番目の前記光メモリにシフトさせる注入電
流制御手段が備えてあることを特徴とする。
が提供する光信号シフト方式は、第１及び第２の電極が
共振軸方向に互いに離れて配置してある双安定半導体レ
ーザと、前記第１及び第２の電極にそれぞれ注入電流を
供給する第１及び第２の電流源とからなる光メモリを２
ｎ（ｎは正の整数）個含み、これら光メモリは前記半導
体レーザの活性層の端面を互いに接して縦続に光接続し
てあり、２ｉ−１（ｉ＝１．２・・団・ｎ）番目の前記
光メモリの前記第１の電流源及び２ｉ番目の前記光メモ
リの前記第１の電流源の前記注入電流を制御する互いに
同期した一対の電気信号を発生し１番目の前記光メモリ
の前記活性層に入射された光信号を２ｎ番目の前記光メ
モリにシフトさせるとともに、２ｉ−１（ｉ−１，２・
・・・・・ｎ）番目の前記光メモリの前記第２の電流源
及び２ｉ番目の前記光メモリの前記第２の電流源の前記
注入電流を制御する互いに同期した一対の電気信号を発
生し２ｎ番目の前記光メモリの前記活性層に入射された
光信号を第１番目の前記光メモリにシフトさせる注入電
流制御手段が備えてあることを特徴とする。
また、前述の問題点を解決するために本願の第３の発明
が提供する光信号シフト方式は、第１及び第２の電極が
共振軸方向に互いに離れて配置してある双安定半導体レ
ーザと、前記第１及び第２の電極にそれぞれ注入電波を
供給する第１及び第２の電流源とからなる光メモリを２
ｎ（ｎは正の整数）個含み、これら光メモリは前記半導
体レーザの活性層の端面を互いに接して縦続に光接続し
てあり、２ｉ−１（ｉ−１，２・・・・・・ｎ）番目又
は２ｉ番目の前記光メモリの前記第１又は第２の電極の
いずれか一方の電圧と予め定めた電圧とを比較、する比
較器とを備え、前記比較器の出力を並列出力電気信号と
することを特徴とする。
が提供する光信号シフト方式は、第１及び第２の電極が
共振軸方向に互いに離れて配置してある双安定半導体レ
ーザと、前記第１及び第２の電極にそれぞれ注入電波を
供給する第１及び第２の電流源とからなる光メモリを２
ｎ（ｎは正の整数）個含み、これら光メモリは前記半導
体レーザの活性層の端面を互いに接して縦続に光接続し
てあり、２ｉ−１（ｉ−１，２・・・・・・ｎ）番目又
は２ｉ番目の前記光メモリの前記第１又は第２の電極の
いずれか一方の電圧と予め定めた電圧とを比較、する比
較器とを備え、前記比較器の出力を並列出力電気信号と
することを特徴とする。
同様に、前述の問題点を解決するために本願の第４の発
明が提供する光信号シフト方式は、第１及び第２の電極
が共振軸方向に互いに離れて配置してある双安定半導体
レーザと、前記第１及び第２の電極にそれぞれ注入電流
を供給する第１及び第２の電流源、とからなる光メモリ
を２ｎ（ｎは正の整数）個含み、これら光メモリは前記
半導体レーザの活性層の端面を互いに接して縦続に光接
続してあり、２ｉ−１（ｉ−１，２・・・・・・ｎ）番
目又は２ｉ番目の前記光メモリの前記第１又は第２の電
流源のいずれか一方の前記注入電流を制御する電気信号
が入力される並列信号端子が備えてあることを特徴とす
る。
明が提供する光信号シフト方式は、第１及び第２の電極
が共振軸方向に互いに離れて配置してある双安定半導体
レーザと、前記第１及び第２の電極にそれぞれ注入電流
を供給する第１及び第２の電流源、とからなる光メモリ
を２ｎ（ｎは正の整数）個含み、これら光メモリは前記
半導体レーザの活性層の端面を互いに接して縦続に光接
続してあり、２ｉ−１（ｉ−１，２・・・・・・ｎ）番
目又は２ｉ番目の前記光メモリの前記第１又は第２の電
流源のいずれか一方の前記注入電流を制御する電気信号
が入力される並列信号端子が備えてあることを特徴とす
る。
（実施例）
以下本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明
する。
する。
第９図９００は本願発明に用いる双安定半導体レーザの
具体例を示す断面図である。構造は通常用いられる電流
注入形の半導体レーザとほぼ同じであり、例えば、Ｇａ
ＡＱＡｓ／ ＧａＡｓＪ？：）ＩｎＧａＡｓＰ／ Ｉｎ
Ｐを材料とするダブルへテロ接合構造のレーザである。
具体例を示す断面図である。構造は通常用いられる電流
注入形の半導体レーザとほぼ同じであり、例えば、Ｇａ
ＡＱＡｓ／ ＧａＡｓＪ？：）ＩｎＧａＡｓＰ／ Ｉｎ
Ｐを材料とするダブルへテロ接合構造のレーザである。
但し、電極が溝をはさんで共振軸方向に電極９０１と電
極９０２との２つに分割きれていることが通常の半導体
レーザとは興なっている。
極９０２との２つに分割きれていることが通常の半導体
レーザとは興なっている。
このような双安定半導体レーザとしては昭和５７年度電
子通信学会光・電波部門全国大会講演論文集（文冊２）
２７２番に述べられているものが知られている。
子通信学会光・電波部門全国大会講演論文集（文冊２）
２７２番に述べられているものが知られている。
第９図に示した双安定半導体レーザ９００の電極９０１
および９０２にはそれぞれ注入電流ｉＩおよびｉ、が供
給されており、これによって活性層９０３の一端９０４
および他端９０５にそれぞれ入射されている２つの光信
号Ｐ□およびＰ、のいずれか一方の値を記憶し、活性９
９０３の両端から光信号Ｐ、を出射する。
および９０２にはそれぞれ注入電流ｉＩおよびｉ、が供
給されており、これによって活性層９０３の一端９０４
および他端９０５にそれぞれ入射されている２つの光信
号Ｐ□およびＰ、のいずれか一方の値を記憶し、活性９
９０３の両端から光信号Ｐ、を出射する。
第１０図は第９図に示した双安定半導体レーザ９００の
特性を示す図である。第１０図（ａ）に示すように第９
図に示した双安定半導体レーザ９００は入射光量Ｐ、−
０．注入電流ｉ 、 ｍ ｉ。とした時に注入を流ｉ、
と出射光量Ｐ０との間に１０００で示すヒステリシス特
性を有し、注入電流ｉＩの値をｔｔｂに設定することに
よって２つの安定点ＡおよびＢを示す。第１０図（ｂ）
は注入電流ｉ、−１ｏとした時の入射光量Ｐ、と出射光
量Ｐ、との関係を示す図であり、第９図に示した双安定
半導体レーザ９００は注入電流ｉ、の値を第１ ｏ１５
０（ａ ）に示したｉＩｂの値に設定することにより１
００１で示す特性を有する。ここで注入電流ｉＩの値を
第１０図（ｂ）に示すｌ１ｗに設定すると、双安定半導
体レーザ９００は１００２で示す特性を示す。
特性を示す図である。第１０図（ａ）に示すように第９
図に示した双安定半導体レーザ９００は入射光量Ｐ、−
０．注入電流ｉ 、 ｍ ｉ。とした時に注入を流ｉ、
と出射光量Ｐ０との間に１０００で示すヒステリシス特
性を有し、注入電流ｉＩの値をｔｔｂに設定することに
よって２つの安定点ＡおよびＢを示す。第１０図（ｂ）
は注入電流ｉ、−１ｏとした時の入射光量Ｐ、と出射光
量Ｐ、との関係を示す図であり、第９図に示した双安定
半導体レーザ９００は注入電流ｉ、の値を第１ ｏ１５
０（ａ ）に示したｉＩｂの値に設定することにより１
００１で示す特性を有する。ここで注入電流ｉＩの値を
第１０図（ｂ）に示すｌ１ｗに設定すると、双安定半導
体レーザ９００は１００２で示す特性を示す。
一方第１０図（ｃ）に示すように第９図に示した双安定
半導体レーザ９００はまた入射光ｉｐ、 −０１注入電
流ｉ 、 ｗｔ ｉ 、 ｂとした時に注入電流ｉ、と
出射光量Ｐ０との間に１００３で示すヒステリシス特性
を有し注入電流ｉ、の値をｔｔｂに設定することによっ
て２つの安定点ＡおよびＢを示す。第１０図（ｄ）は注
入電流ｉ 、 ｗ ｉ 、 、とした時の入射光量Ｐ。
半導体レーザ９００はまた入射光ｉｐ、 −０１注入電
流ｉ 、 ｗｔ ｉ 、 ｂとした時に注入電流ｉ、と
出射光量Ｐ０との間に１００３で示すヒステリシス特性
を有し注入電流ｉ、の値をｔｔｂに設定することによっ
て２つの安定点ＡおよびＢを示す。第１０図（ｄ）は注
入電流ｉ 、 ｗ ｉ 、 、とした時の入射光量Ｐ。
と出射光量Ｐ０との関係を示す図ｔあり、第９図に示し
た双安定半導体レーザ９００は注入電流ｉ、の値を第１
０図（ｃ）に示したｔａｂの値に設定することにより１
００４で示す特性を有する。ここで注入電流ｉ、の値を
第１０図（ｅ）に示すｌ１ｗに設定すると双安定半導体
レーザ９００は１００３で示す特性を示す。第１０図（
ａ）における点Ａ。
た双安定半導体レーザ９００は注入電流ｉ、の値を第１
０図（ｃ）に示したｔａｂの値に設定することにより１
００４で示す特性を有する。ここで注入電流ｉ、の値を
第１０図（ｅ）に示すｌ１ｗに設定すると双安定半導体
レーザ９００は１００３で示す特性を示す。第１０図（
ａ）における点Ａ。
Ｂはそれぞれ第１０図（ｂ）〜（ｄ）における点Ａ、Ｂ
と同一の点を表わす。
と同一の点を表わす。
第１１図は入射光量Ｐ、、Ｐ、−０．注入電流ｉ、ｍｘ
＋ｂとした時の注入電流ｉ、と電極９０２の電圧■の関
係を示す図である。第９図に示した双安定半導体レーザ
において注入電流ｉ、をｉ、ａから増加させたときには
Ｈ４Ｆ→Ｉの経路で電圧Ｖが増加し、逆に注入電流ｉ、
をｔａｔ以上の値から減少させた場合には電圧ＶはＩ−
Ｇ４Ｈの経路で減少するようなヒステリシスを示す。こ
の為注入電流ｉ、＋＋ｍ１ｚｂとすると第９図に示した
双安定半導体レーザは、第１０図（ａ）、（ｂ）、（ｃ
）、（ｄ）の安定点Ａにある時に電極電圧Ｖ、を、第１
０図（ａ）、（ｂ）、Ｃｃ）、（ｄ）の安定点Ｂにある
時に電極電圧ｖ１をそれぞれ示す。
＋ｂとした時の注入電流ｉ、と電極９０２の電圧■の関
係を示す図である。第９図に示した双安定半導体レーザ
において注入電流ｉ、をｉ、ａから増加させたときには
Ｈ４Ｆ→Ｉの経路で電圧Ｖが増加し、逆に注入電流ｉ、
をｔａｔ以上の値から減少させた場合には電圧ＶはＩ−
Ｇ４Ｈの経路で減少するようなヒステリシスを示す。こ
の為注入電流ｉ、＋＋ｍ１ｚｂとすると第９図に示した
双安定半導体レーザは、第１０図（ａ）、（ｂ）、（ｃ
）、（ｄ）の安定点Ａにある時に電極電圧Ｖ、を、第１
０図（ａ）、（ｂ）、Ｃｃ）、（ｄ）の安定点Ｂにある
時に電極電圧ｖ１をそれぞれ示す。
更に第９図に示した双安定半導体レーザ９００は、入射
光量Ｐ、 、 Ｐ、＝ Ｏ１注入電流ｉ 、 ｘ ｉ
、 、とした時の注入電流ｉｌと電極９０１の電圧との
間にも全く同様の関係を有する。
光量Ｐ、 、 Ｐ、＝ Ｏ１注入電流ｉ 、 ｘ ｉ
、 、とした時の注入電流ｉｌと電極９０１の電圧との
間にも全く同様の関係を有する。
第１図は本願の第１の発明の一実施例を示す図である。
第１図によれば、本実施例では、双安定半導体レーザ１
００〜１０５が互いに活性層の端面を接して縦続に配さ
れており、各双安定半導体レーザの第１の電極１０６〜
１１１にはそれぞれ電流源１１２〜１１７によって、ま
た第２の電極１１８〜１２３にはそれぞれ電流源１２４
〜１２９によって注入電流が供給されている。
００〜１０５が互いに活性層の端面を接して縦続に配さ
れており、各双安定半導体レーザの第１の電極１０６〜
１１１にはそれぞれ電流源１１２〜１１７によって、ま
た第２の電極１１８〜１２３にはそれぞれ電流源１２４
〜１２９によって注入電流が供給されている。
第１図に示した双安定半導体レーザ１００と１０１．１
０２と１０３，１０４と１０５はそれぞれ光マスタース
レーブフリップフロップ回路を構成しており、端子１３
０および１３１に加えられる１組のクロック電気信号φ
８．φ１に応じて双安定半導体レーザ１００の活性層の
一端に加えられた光信号１３２を順次双安定半導体レー
ザ１００−１０１−１０２−１０３−１０４−１０５へ
とシフトして行く。
０２と１０３，１０４と１０５はそれぞれ光マスタース
レーブフリップフロップ回路を構成しており、端子１３
０および１３１に加えられる１組のクロック電気信号φ
８．φ１に応じて双安定半導体レーザ１００の活性層の
一端に加えられた光信号１３２を順次双安定半導体レー
ザ１００−１０１−１０２−１０３−１０４−１０５へ
とシフトして行く。
第２図は、第１図に示した双安定半導体レーザ１００．
１０１によって構成きれる光マスタースレーブフリップ
フロップ回路を示す。第２図において第１図と同一番号
を付したものは第１図と同一の構成要素を示す。
１０１によって構成きれる光マスタースレーブフリップ
フロップ回路を示す。第２図において第１図と同一番号
を付したものは第１図と同一の構成要素を示す。
第３図は第２図に示した光マスタースレーブフリップフ
ロップ回路の動作を説明するためのタイムチャートであ
る。
ロップ回路の動作を説明するためのタイムチャートであ
る。
第３図によれば第２図に示した光マスタースレーブフリ
ップフロップ回路の入力には光信号Ｄ１が加えられてお
り、可変電流源１１２および１１３を制御することによ
って光信号Ｄ１をラッチし光信号Ｑ、として出力する。
ップフロップ回路の入力には光信号Ｄ１が加えられてお
り、可変電流源１１２および１１３を制御することによ
って光信号Ｄ１をラッチし光信号Ｑ、として出力する。
第２図に示した双安定半導体レーザ１００の電極１０６
および１１８には可変電流源１１２および定電流源１２
４によってそれぞれ電極値１ｌＴｈを有する注入電流１
． 、 Ｔ、°が供給されており、双安定半導体レーザ
１０１の電極１０７および１１９には可変電流源１１３
および定電流源１２５によってそれぞれ注入電流Ｔ＊、
Ｌ’が供給されている。
および１１８には可変電流源１１２および定電流源１２
４によってそれぞれ電極値１ｌＴｈを有する注入電流１
． 、 Ｔ、°が供給されており、双安定半導体レーザ
１０１の電極１０７および１１９には可変電流源１１３
および定電流源１２５によってそれぞれ注入電流Ｔ＊、
Ｌ’が供給されている。
第２図に示した双安定半導体レーザ１００および１０１
には、第３図に示すようにそれぞれ可変電流源１１２お
よび１１３によって第１０図（ａ）に示した電流値１１
１の注入電流が供給され ′□ている。これに
より双安定半導体レーザ１００お ・′よび１
０１は、第１０図（ａ）に示す安定点Ａ又はＢのいずれ
か一方を保持することにより、いずれもＸ、の光情報を
記憶しているものとする。
には、第３図に示すようにそれぞれ可変電流源１１２お
よび１１３によって第１０図（ａ）に示した電流値１１
１の注入電流が供給され ′□ている。これに
より双安定半導体レーザ１００お ・′よび１
０１は、第１０図（ａ）に示す安定点Ａ又はＢのいずれ
か一方を保持することにより、いずれもＸ、の光情報を
記憶しているものとする。
ここで注入電流Ｔ、の値を第１０図（ａ）に示すｉ、。
に減少させると、双安定半導体レーザ１００は第１０図
（ａ）のＡ、Ｂいずれの安定点にあっても出射光量Ｑ！
は０になる。一方、この双安定半導体レーザ１００には
活性層の一端２００に光情報８・・・を有す６″−力先
信号０・７“・活性ｙ！ｈｙｙｉ也端 ｊ２０
１には光情報Ｘ、を有する双安定半導体レーザ１０１の
出力光信号Ｑ、がそれぞれ加えられている。注入電流Ｔ
、及びＴＩ゛の値をそれぞれ第１０図 ′〕（
ａ）、（ｃ）に示したｌｉｔ Ｈ１１％に設定し光信号
Ｄ１及びＱ、の光量をそれぞれ第１０図（Ｃ）。
（ａ）のＡ、Ｂいずれの安定点にあっても出射光量Ｑ！
は０になる。一方、この双安定半導体レーザ１００には
活性層の一端２００に光情報８・・・を有す６″−力先
信号０・７“・活性ｙ！ｈｙｙｉ也端 ｊ２０
１には光情報Ｘ、を有する双安定半導体レーザ１０１の
出力光信号Ｑ、がそれぞれ加えられている。注入電流Ｔ
、及びＴＩ゛の値をそれぞれ第１０図 ′〕（
ａ）、（ｃ）に示したｌｉｔ Ｈ１１％に設定し光信号
Ｄ１及びＱ、の光量をそれぞれ第１０図（Ｃ）。
（ｄ）に示すＰｌｋ＋Ｐ＊ｋに選ぶことにより、光情報
Ｘ＠＋１を有する入力光信号ＤＩのみをラッチすること
ができる。
Ｘ＠＋１を有する入力光信号ＤＩのみをラッチすること
ができる。
次に、双安定半導体レーザ１０１の注入電流Ｔ。
を第１０図（ａ）に示すｌｌｃに減少させると、同様に
して出射光量Ｑ、は０となる。しかる後に注入電流Ｔ、
及びＴ、゛の値を第１０図（ａ）、（ｃ）に示したｌ１
ｗ ＋ ’−１％に設定する。すると、双安定半導体レ
ーザ１０１の活性層の一端２０２には双安定半導体レー
ザ１００に蓄えられている光情報Ｘ、。１が光信号Ｑ、
として加えられているから、光信号Ｑ。
して出射光量Ｑ、は０となる。しかる後に注入電流Ｔ、
及びＴ、゛の値を第１０図（ａ）、（ｃ）に示したｌ１
ｗ ＋ ’−１％に設定する。すると、双安定半導体レ
ーザ１０１の活性層の一端２０２には双安定半導体レー
ザ１００に蓄えられている光情報Ｘ、。１が光信号Ｑ、
として加えられているから、光信号Ｑ。
の光量ＰＯ＆を第１０図（ｂ）に示す光量ｐｓｈに選ぶ
ことにより、光情報Ｘ、。、は双安定半導体レーザ１０
１に記憶きれ活性層の一端２０２および２０３から光信
号Ｑ、として出力許れる。このようにして第２図に光マ
スタースレーブフリップフロ・／ブ回路は注入電流Ｔ１
を制御することによって人のに加えられた光情報Ｘ１．
１を双安定半導体レーザ１００にラッチし、注入電流Ｔ
２を制御することによって双安定半導体レーザ１００に
記憶された光情報Ｘａ ＋ １を双安定半導体レーザ１
０１に移す。
ことにより、光情報Ｘ、。、は双安定半導体レーザ１０
１に記憶きれ活性層の一端２０２および２０３から光信
号Ｑ、として出力許れる。このようにして第２図に光マ
スタースレーブフリップフロ・／ブ回路は注入電流Ｔ１
を制御することによって人のに加えられた光情報Ｘ１．
１を双安定半導体レーザ１００にラッチし、注入電流Ｔ
２を制御することによって双安定半導体レーザ１００に
記憶された光情報Ｘａ ＋ １を双安定半導体レーザ１
０１に移す。
すなわち、第１図に示した本願の第１の発明の実施例は
、端子１３０に加えられるクロック電気信号−２に応じ
て電流源１１３，１１５および１１７を制御することに
よって双安定半導体レーザ１０１，１０３に蓄えられて
いた光情報を双安定半導体レーザ１０２，１０４にそれ
ぞれ移すとともに入力光信号１３２を双安定半導体レー
ザ１００に記憶し、端子１３１に加えられるクロック電
気信号φ、に応じて電流源１１２，１１４゜１１６を制
御することによって双安定半導体レーザ１００，１０２
，１０４に記憶された光情報を双安定半導体レーザ１０
１，１０３，１０５にラッチする。更に同様の動作を繰
り返すことによって入力に加えられた光信号１３２を順
次に出力に向けてシフトすることができる。
、端子１３０に加えられるクロック電気信号−２に応じ
て電流源１１３，１１５および１１７を制御することに
よって双安定半導体レーザ１０１，１０３に蓄えられて
いた光情報を双安定半導体レーザ１０２，１０４にそれ
ぞれ移すとともに入力光信号１３２を双安定半導体レー
ザ１００に記憶し、端子１３１に加えられるクロック電
気信号φ、に応じて電流源１１２，１１４゜１１６を制
御することによって双安定半導体レーザ１００，１０２
，１０４に記憶された光情報を双安定半導体レーザ１０
１，１０３，１０５にラッチする。更に同様の動作を繰
り返すことによって入力に加えられた光信号１３２を順
次に出力に向けてシフトすることができる。
第４図は本願の第２の発明の一実施例を示す図である。
本図において第１図と同一番号、巻付したものは第１図
と同一の構成要素を示す。
と同一の構成要素を示す。
第４図に示した双安定半導体レーザ１００と１０１．１
０２と１０３，１０４と１０５はそれぞれ光マスタース
レーブフリップフロップ回路を構成している。
０２と１０３，１０４と１０５はそれぞれ光マスタース
レーブフリップフロップ回路を構成している。
第５図は第４図に示した双安定半導体レーザ１００．１
０１によって構成される光マスタースレーブフリップフ
ロップ回路を示す。第５図において第４図と同一番号を
付したものは第４図と同一の構成要素を示す。
０１によって構成される光マスタースレーブフリップフ
ロップ回路を示す。第５図において第４図と同一番号を
付したものは第４図と同一の構成要素を示す。
第６図は第５図に示した光マスタースレーブフリップフ
ロップ回路の動作を説明するためのタイムチャートであ
る。
ロップ回路の動作を説明するためのタイムチャートであ
る。
第６図によれば第５図に示した光マスタースレーブプリ
ップフロップ回路においては第２図に示した光マスター
スレーブフリップフロップ回路と同様に注入電流Ｔ□お
よびＴ、を制御することにより双安定半導体レーザ１０
０の活性層の一端２００に加えられた入力光信号Ｘ。や
１を双安定半導体レー＋Ｆ １ ｎ ｎ Ｌ’
−７、−１−’Ｆ−ｌ ’フシ６ｅ”ｌ’ ２７
士 ＋−−＋Ｆ １ ｎ Ａ １７ラツチされ
た光情報ｘ、＋８を双安定半導体レーザ 。
ップフロップ回路においては第２図に示した光マスター
スレーブフリップフロップ回路と同様に注入電流Ｔ□お
よびＴ、を制御することにより双安定半導体レーザ１０
０の活性層の一端２００に加えられた入力光信号Ｘ。や
１を双安定半導体レー＋Ｆ １ ｎ ｎ Ｌ’
−７、−１−’Ｆ−ｌ ’フシ６ｅ”ｌ’ ２７
士 ＋−−＋Ｆ １ ｎ Ａ １７ラツチされ
た光情報ｘ、＋８を双安定半導体レーザ 。
１０１に記憶させることができる。
第５図に示した光マスタースレーブフリップフロップ回
路は、更に第６図に示すように注入電流Ｔ、およびＴ、
の値を第１０図（ｂ）に示した一定値１０に設定し可変
電流源１２４および１２５によ ？゛、。
路は、更に第６図に示すように注入電流Ｔ、およびＴ、
の値を第１０図（ｂ）に示した一定値１０に設定し可変
電流源１２４および１２５によ ？゛、。
り注入電流Ｔ、′及びＴ＋’を制御することにより、双
゛安定半導体レーザ１０１の活性層の一端
５００に ゛加えられた入力光信号Ｘ’＋＋＋
１を双安定半導体レーザ１０１にラッチし、更に双安定
半導体レーザ１０１にラッチされた光情報Ｘ’ ａ ＋
１を双安定半導 “。
゛安定半導体レーザ１０１の活性層の一端
５００に ゛加えられた入力光信号Ｘ’＋＋＋
１を双安定半導体レーザ１０１にラッチし、更に双安定
半導体レーザ１０１にラッチされた光情報Ｘ’ ａ ＋
１を双安定半導 “。
体レーザ１００に記憶させることができる。
すなわち、第４図に示した本願の第２の発明の
゛′ス実施例においては端子１３０，１３１に加えら
れ ゛・るクロック電気信号φ２．φ１に応
じて入力光信号 １３２を右にシフトし、端
子１３３．１３４に加 。
゛′ス実施例においては端子１３０，１３１に加えら
れ ゛・るクロック電気信号φ２．φ１に応
じて入力光信号 １３２を右にシフトし、端
子１３３．１３４に加 。
えられるクロック電気信号−２′、φ１′に応じて入力
光信号１３５を左にシフトすることができる。
光信号１３５を左にシフトすることができる。
第７図は本願の第２の発明の一実施例を示す図
□、゛である。本図において第１図と同一番号を付
したものは第１図と同一の構成要素を示す。
□、゛である。本図において第１図と同一番号を付
したものは第１図と同一の構成要素を示す。
双安定半導体レーザ１０１は、第１１図で説明したよう
に、活性層の両端に加えられる光信号の光量Ｐ、、Ｐ、
がＯであり電極１０７，１１９に加えられる注入電流が
それぞれｉＩｂ＋’４にであれば、電極１１９には双安
定半導体レーザ１０１が第１０図に示したＡ、８２つの
安定点のいずれにあるかによってそれぞれｖｏ又は■、
の電圧が現われる。
に、活性層の両端に加えられる光信号の光量Ｐ、、Ｐ、
がＯであり電極１０７，１１９に加えられる注入電流が
それぞれｉＩｂ＋’４にであれば、電極１１９には双安
定半導体レーザ１０１が第１０図に示したＡ、８２つの
安定点のいずれにあるかによってそれぞれｖｏ又は■、
の電圧が現われる。
第７図に示した本願の第３の発明の実施例においては、
端子１３１に加えられる電気信号φ１に応じて電流源１
１２，１１４．１１６を制御することによって、双安定
半導体レーザＺｏｏ。
端子１３１に加えられる電気信号φ１に応じて電流源１
１２，１１４．１１６を制御することによって、双安定
半導体レーザＺｏｏ。
１０２．１０４をすべて第１０図に示す安定点Ａへ移す
。これにより双安定半導体レーザ１００゜１０２によっ
て双安定半導体レーザ１０１の活性層の端面２０２，２
０３に加えられる光信号の光量はＯとなるから、電極１
１９には双安定半導体レーザ１０１に蓄えられている光
情報に応じて電圧■。＋Ｖｌのいずれか一方の値が得ら
れる。比較器７００は、この電圧を基準電圧Ｖｌｋと比
較することによって、双安定半導体レーザ１０１に蓄え
られている光情報を電気信号として端子７０３に出力す
る。
。これにより双安定半導体レーザ１００゜１０２によっ
て双安定半導体レーザ１０１の活性層の端面２０２，２
０３に加えられる光信号の光量はＯとなるから、電極１
１９には双安定半導体レーザ１０１に蓄えられている光
情報に応じて電圧■。＋Ｖｌのいずれか一方の値が得ら
れる。比較器７００は、この電圧を基準電圧Ｖｌｋと比
較することによって、双安定半導体レーザ１０１に蓄え
られている光情報を電気信号として端子７０３に出力す
る。
このようにして第７図に示した実施例においては、光信
号としてそれぞれ双安定半導体レーザ１０１．１０３．
１０５に直列に入力された光情報を、比較器、７００，
７０１，７０２によって電気信号として端子７０３，７
０４，７０５に並列に出力することができる。
号としてそれぞれ双安定半導体レーザ１０１．１０３．
１０５に直列に入力された光情報を、比較器、７００，
７０１，７０２によって電気信号として端子７０３，７
０４，７０５に並列に出力することができる。
第８Ｖ１！Ｊは本願の第４の発明の一実施例を示す図で
ある。零８図において第１図と同一番号を付したものは
第１図と同一の構成要素を示す。
ある。零８図において第１図と同一番号を付したものは
第１図と同一の構成要素を示す。
第８図に示した本願の第４の発明の実施例において、端
子１３１に加えられる電気信号φ。
子１３１に加えられる電気信号φ。
に応じて電流源１１２，１１４，１１６を制御すること
によって、双安定半導体レーザ１００゜１０２．１０４
をすべて第１０図に示す安定点Ａへと移す。これにより
双安定半導体レーザ１０２によって双安定半導体レーザ
１０１の活性層の端面２０３に加えられる光信号の光量
はＯになるから、電極１１９の注入電流ｉ、と端面２０
３の出射光量Ｐ。との関係は第１０図（ｃ）に示した特
性に対応する。ここで端子８００に入力される電気信号
に応じて電流源１２５を制御することによってひとたび
ｉ３、以上の注入電流ｉ、を加えれば双安定半導体レー
ザ１０１は安定点Ｂに移り、また注入を流ｉ、をｉｌ、
に下げれば、安定点Ａに移る。
によって、双安定半導体レーザ１００゜１０２．１０４
をすべて第１０図に示す安定点Ａへと移す。これにより
双安定半導体レーザ１０２によって双安定半導体レーザ
１０１の活性層の端面２０３に加えられる光信号の光量
はＯになるから、電極１１９の注入電流ｉ、と端面２０
３の出射光量Ｐ。との関係は第１０図（ｃ）に示した特
性に対応する。ここで端子８００に入力される電気信号
に応じて電流源１２５を制御することによってひとたび
ｉ３、以上の注入電流ｉ、を加えれば双安定半導体レー
ザ１０１は安定点Ｂに移り、また注入を流ｉ、をｉｌ、
に下げれば、安定点Ａに移る。
すなわち、第８図に示した本願の第４の発明の実施例に
おいては、端子８００，８０１，８０２に加えられた電
気信号に応じた光信号をそれぞれ双安定半導体レーザ１
０１，１０３，１０５に並列入力することができる。
おいては、端子８００，８０１，８０２に加えられた電
気信号に応じた光信号をそれぞれ双安定半導体レーザ１
０１，１０３，１０５に並列入力することができる。
（発明の効果）
以上述べたように、本願の発明によれば、クロック電気
信号に応じてデータ光信号を左、右にシフトすることの
できる光信号シフト方式が得られる。
信号に応じてデータ光信号を左、右にシフトすることの
できる光信号シフト方式が得られる。
更に、本願の発明によれば電気信号によって並列入出力
することのできる光信号シフト方式が得られる。
することのできる光信号シフト方式が得られる。
第１図は本願の第１の発明の一実施例を示す図、第２図
は第１図に示した双安定半導体レーザ１００，１０１に
よって構成される光マスタースレーブプリップフロップ
回路を示す図、第３図は第２図に示した光マスタースレ
ーブフリップフロップ回路の動作を説明するタイムチャ
ート、第４図は本願の第２の発明の一実施例を示す図、
第５図は第４図に示した双安定半導体レーザ１００．１
０１によって構成される光マスタースレーブフリップフ
ロップ回路を示す図、第６図は第５図に示した゛光マス
タースレーブフリップフロップ回路の動作を説明するた
めのタイムチャート、第７図は本願の第３の発明の一実
施例を示す図、第８図は本願の第４の発明の一実施例を
示す図、第９図は本発明に用いる双安定半導体レーザの
具体例を示す断面図、第１０図（ａ）〜（ｄ）及び第１
１図は第９図に示した双安定半導体レーザの特性を示す
図である。 図において、１００，１０１，１０２゜１０３．１０４
，１０５及び９００は双安定半導体レーザ、１１２，１
１３，１１４，１１５゜１１６．１１７，１２４，１２
５，１２６゜１２７．１２８及び１２９は電流源、７０
０゜７０１及び７０２は比較器をそれぞれ表わす。 代理人弁理士 本 庄 伸 介 第２図 第３図 ＴＩ’ ！ｚｂ□ Ｔ２’ ｉｚｂ□ Ｑ２Ｐ０ｈｘｏ×、、＋１ 第５図 第６図 Ｔ＋ Ｌｂ□
は第１図に示した双安定半導体レーザ１００，１０１に
よって構成される光マスタースレーブプリップフロップ
回路を示す図、第３図は第２図に示した光マスタースレ
ーブフリップフロップ回路の動作を説明するタイムチャ
ート、第４図は本願の第２の発明の一実施例を示す図、
第５図は第４図に示した双安定半導体レーザ１００．１
０１によって構成される光マスタースレーブフリップフ
ロップ回路を示す図、第６図は第５図に示した゛光マス
タースレーブフリップフロップ回路の動作を説明するた
めのタイムチャート、第７図は本願の第３の発明の一実
施例を示す図、第８図は本願の第４の発明の一実施例を
示す図、第９図は本発明に用いる双安定半導体レーザの
具体例を示す断面図、第１０図（ａ）〜（ｄ）及び第１
１図は第９図に示した双安定半導体レーザの特性を示す
図である。 図において、１００，１０１，１０２゜１０３．１０４
，１０５及び９００は双安定半導体レーザ、１１２，１
１３，１１４，１１５゜１１６．１１７，１２４，１２
５，１２６゜１２７．１２８及び１２９は電流源、７０
０゜７０１及び７０２は比較器をそれぞれ表わす。 代理人弁理士 本 庄 伸 介 第２図 第３図 ＴＩ’ ！ｚｂ□ Ｔ２’ ｉｚｂ□ Ｑ２Ｐ０ｈｘｏ×、、＋１ 第５図 第６図 Ｔ＋ Ｌｂ□
Claims (4)
- （１）第１及び第２の電極が共振軸方向に互いに離れて
配置してある双安定半導体レーザと、前記第１及び第２
の電極にそれぞれ注入電流を供給する第１及び第２の電
流源とからなる光メモリを２ｎ（ｎは正の整数）個含み
、これら光メモリは前記半導体レーザの活性層の端面を
互いに接して縦続に光接続してあり、２ｉ−１（ｉ＝１
、２・・・・・・ｎ）番目の前記光メモリの前記第１の
電流源及び２ｉ番目の前記光メモリの前記第１の電流源
の前記注入電流を制御する互いに同期した一対の電気信
号を発生し、１番目の前記光メモリの前記活性層に入射
された光信号を２ｎ番目の前記光メモリにシフトさせる
注入電流制御手段が備えてあることを特徴とする光信号
シフト方式。 - （２）第１及び第２の電極が共振軸方向に互いに離れて
配置してある双安定半導体レーザと、前記第１及び第２
の電極にそれぞれ注入電流を供給する第１及び第２の電
流源とからなる光メモリを２ｎ（ｎは正の整数）個含み
、これら光メモリは前記半導体レーザの活性層の端面を
互いに接して縦続に光接続してあり、２ｉ−１（ｉ＝１
、２・・・・・・ｎ）番目の前記光メモリの前記第１の
電流源及び２ｉ番目の前記光メモリの前記第１の電流源
の前記注入電流を制御する互いに同期した一対の電気信
号を発生し１番目の前記光メモリの前記活性層に入射さ
れた光信号を２ｎ番目の前記光メモリにシフトさせると
ともに、２ｉ−１（ｉ＝１、２・・・・・・ｎ）番目の
前記光メモリの前記第２の電流源及び２ｉ番目の前記光
メモリの前記第２の電流源の前記注入電流を制御する互
いに同期した一対の電気信号を発生し２ｎ番目の前記光
メモリの前記活性層に入射された光信号を第１番目の前
記光メモリにシフトさせる注入電流制御手段が備えてあ
ることを特徴とする光信号シフト方式。 - （３）第１及び第２の電極が共振軸方向に互いに離れて
配置してある双安定半導体レーザと、前記第１及び第２
の電極にそれぞれ注入電流を供給する第１及び第２の電
流源とからなる光メモリを２ｎ（ｎは正の整数）個含み
、これら光メモリは前記半導体レーザの活性層の端面を
互いに接して縦続に光接続してあり、２ｉ−１（ｉ＝１
、２・・・・・・ｎ）番目又は２ｉ番目の前記光メモリ
の前記第１又は第２の電極のいずれか一方の電圧と予め
定めた電圧とを比較する比較器とを備え、前記比較器の
出力を並列出力電気信号とすることを特徴とする光信号
シフト方式。 - （４）第１及び第２の電極が共振軸方向に互いに離れて
配置してある双安定半導体レーザと、前記第１及び第２
の電極にそれぞれ注入電流を供給する第１及び第２の電
流源とからなる光メモリを２ｎ（ｎは正の整数）個含み
、これら光メモリは前記半導体レーザの活性層の端面を
互いに接して縦続に光接続してあり、２ｉ−１（ｉ＝１
、２・・・・・・ｎ）番目又は２ｉ番目の前記光メモリ
の前記第１又は第２の電流源のいずれか一方の前記注入
電流を制御する電気信号が入力される並列信号端子が備
えてあることを特徴とする光信号シフト方式。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60142269A JPH0797194B2 (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | 光信号シフト回路 |
| US06/818,932 US4748630A (en) | 1985-01-17 | 1986-01-15 | Optical memory device comprising a semiconductor laser having bistability and two injection current sources for individually controlling the bistability |
| CA000499717A CA1270561A (en) | 1985-01-17 | 1986-01-16 | Optical memory device comprising a semiconductor laser having bistability and two injection current sources |
| DE8686100539T DE3688433T2 (de) | 1985-01-17 | 1986-01-17 | Optischer speicher mit einem bistabilen halbleiterlaser und zwei injektionsstromquellen zur individuellen kontrolle de bistabilitaet. |
| EP86100539A EP0188290B1 (en) | 1985-01-17 | 1986-01-17 | Optical memory device comprising a semiconductor laser having bistability and two injection current sources for individually controlling the bistability |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60142269A JPH0797194B2 (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | 光信号シフト回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS623231A true JPS623231A (ja) | 1987-01-09 |
| JPH0797194B2 JPH0797194B2 (ja) | 1995-10-18 |
Family
ID=15311424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60142269A Expired - Lifetime JPH0797194B2 (ja) | 1985-01-17 | 1985-06-28 | 光信号シフト回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0797194B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01164930A (ja) * | 1987-12-21 | 1989-06-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光レジスタメモリアレイ |
| US4844634A (en) * | 1987-07-27 | 1989-07-04 | Ye Data Inc. | Printing head for an impact printer |
| JPH01192185A (ja) * | 1988-01-28 | 1989-08-02 | Fujitsu Ltd | 集積化双安定半導体レーザの配線構造 |
| US5192378A (en) * | 1990-11-13 | 1993-03-09 | Aluminum Company Of America | Aluminum alloy sheet for food and beverage containers |
| US5362341A (en) * | 1993-01-13 | 1994-11-08 | Aluminum Company Of America | Method of producing aluminum can sheet having high strength and low earing characteristics |
| US5362340A (en) * | 1993-03-26 | 1994-11-08 | Aluminum Company Of America | Method of producing aluminum can sheet having low earing characteristics |
| JP2003337355A (ja) * | 2002-03-12 | 2003-11-28 | Japan Science & Technology Corp | 双安定半導体レーザを用いた超高速光メモリー方法及びその装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5912421A (ja) * | 1982-07-13 | 1984-01-23 | Nec Corp | 非線形光双安定素子 |
| JPS59168421A (ja) * | 1983-03-15 | 1984-09-22 | Nec Corp | 光セツトリセツトフリツプフロツプ回路 |
-
1985
- 1985-06-28 JP JP60142269A patent/JPH0797194B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5912421A (ja) * | 1982-07-13 | 1984-01-23 | Nec Corp | 非線形光双安定素子 |
| JPS59168421A (ja) * | 1983-03-15 | 1984-09-22 | Nec Corp | 光セツトリセツトフリツプフロツプ回路 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4844634A (en) * | 1987-07-27 | 1989-07-04 | Ye Data Inc. | Printing head for an impact printer |
| JPH01164930A (ja) * | 1987-12-21 | 1989-06-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光レジスタメモリアレイ |
| JPH01192185A (ja) * | 1988-01-28 | 1989-08-02 | Fujitsu Ltd | 集積化双安定半導体レーザの配線構造 |
| US5192378A (en) * | 1990-11-13 | 1993-03-09 | Aluminum Company Of America | Aluminum alloy sheet for food and beverage containers |
| US5362341A (en) * | 1993-01-13 | 1994-11-08 | Aluminum Company Of America | Method of producing aluminum can sheet having high strength and low earing characteristics |
| US5362340A (en) * | 1993-03-26 | 1994-11-08 | Aluminum Company Of America | Method of producing aluminum can sheet having low earing characteristics |
| JP2003337355A (ja) * | 2002-03-12 | 2003-11-28 | Japan Science & Technology Corp | 双安定半導体レーザを用いた超高速光メモリー方法及びその装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0797194B2 (ja) | 1995-10-18 |
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