SE529492C2 - Integrerad fotonisk krets - Google Patents

Integrerad fotonisk krets

Info

Publication number
SE529492C2
SE529492C2 SE0500703A SE0500703A SE529492C2 SE 529492 C2 SE529492 C2 SE 529492C2 SE 0500703 A SE0500703 A SE 0500703A SE 0500703 A SE0500703 A SE 0500703A SE 529492 C2 SE529492 C2 SE 529492C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
mmi
light
laser
photonic circuit
interferometer
Prior art date
Application number
SE0500703A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0500703L (sv
Inventor
Pierre-Jean Rigole
Jan-Olof Wesstroem
Original Assignee
Syntune Ab
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to US11/909,776 priority Critical patent/US7957618B2/en
Application filed by Syntune Ab filed Critical Syntune Ab
Priority to SE0500703A priority patent/SE529492C2/sv
Priority to PCT/SE2006/000342 priority patent/WO2006104441A1/en
Publication of SE0500703L publication Critical patent/SE0500703L/sv
Publication of SE529492C2 publication Critical patent/SE529492C2/sv

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/14—External cavity lasers
    • H01S5/141—External cavity lasers using a wavelength selective device, e.g. a grating or etalon
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
    • G02B6/2808—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using a mixing element which evenly distributes an input signal over a number of outputs
    • G02B6/2813—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using a mixing element which evenly distributes an input signal over a number of outputs based on multimode interference effect, i.e. self-imaging
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/12004—Combinations of two or more optical elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/026—Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/026—Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
    • H01S5/0265—Intensity modulators
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B2006/12083—Constructional arrangements
    • G02B2006/12104—Mirror; Reflectors or the like
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B2006/12133—Functions
    • G02B2006/12154—Power divider
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B2006/12133—Functions
    • G02B2006/12159—Interferometer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/1003—Waveguide having a modified shape along the axis, e.g. branched, curved, tapered, voids
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/50—Amplifier structures not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Description

70 75 20 25 30 529 492 infallande ljus till den andra porten och av att den fria ytan hos nämnda halva MMI är högreflexbehandlad.
Nedan beskrives uppfinningen närmare, delvis i samband med ett på bifogade ritning visat utföringsexempel av uppfinning- en, där - figur 1 visar en fotonisk krets enligt uppfinningen med en integrerad laser I 2 - figur 2 visar en känd 2X2 multimodinterferometer - figur 3 visar en multimodinterferometer enligt uppfinningen och vilken utnyttjas i den fotoniska kretsen enligt figur 2.
I figur 1 visas en integrerad fotonisk krets innefattande vågledare och andra fotoniska komponenter. I figur 1 beteck- nar siffrorna 12 - 19 vàgledare.
Enligt uppfinningen har den fotoniska kretsen en första del 1 och en andra del 2.
Den första och den andra delen är anslutna till en spegel i form av en halv multimodinterferometer (MMI) 32, som endast innefattar en i längsled halv MMI. Nämnda halva MMI har två portar 33, 34, se figur 3, och är anordnad att reflektera 50% av till en av portarna inkommande ljus till den ena porten 33 och transmittera 50% av infallande ljus till den andra porten 34. Vidare är den fria ytan 35 hos nämnda halva MMI högre- fiexbehanaiad. i I figur l visas en integrerad fotonisk krets innefattande en laser 1 och en Mach-Zenderinterferometer 2.
Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen innefattar lasern l åtminstone en reflektor 3, en fassektion 4 och en »förstärkarsektion 5. Sektionerna 3 - 5 är anordnade på ett 70 75 20 25 30 35 529 492 3 bärarmaterial 6 efter varandra med laserns ljusavgivande, första, ände 7 i en första riktning.
Mach-Zenderinterferometern 2 är anordnad på nämnda bärarmate- rial 6 bredvid nämnda laser med interferrometerns 2 ljusavgi- vande, första, ände 8 i en andra riktning, där nämnda andra riktning är motsatt nämnda första riktning.
I figur 2 visas en hel 2X2 multimodinterferometer (MMI) 31.
Denna delar upp inkommande ljus så att ljus som infaller i en av de två ingångarna 27, 28 transmitteras till hälften till var och en av utgångarna 29, 30.
Enligt en föredragen utföringsform är nämnda laser 1 en av- stämbar laser.
Det är vidare föredraget att nämnda laser 1 innefattar två braggreflektorer 20, 21 som via en s.k. splitter 22 är an- slutna till en fassektion 4 som är ansluten till en förstär- karsektion 5.
Nämnda Mach-Zenderinterferometer 2 är anordnad att uppdela inkommande ljus i två vågledare 23, 24 och anordnad att styra ljusets fasvinkel i den ena eller båda vågledarna så att lju- set i de två vågledarna 23, 24 adderas till Mach-Zenderinter- ferometerns utgång 8 eller så att ljuset i de två vågledarna utsläcker varandra. Detta styrs på känt sätt genom att vägle- darna 23, 24 spänningssätts. Genom att styra spänningssätt- ningen uppnås att chippet utsänder ett varierande ljus i en- lighet med den information som skall överföras medelst kommu- nikationslasern.
Mellan nämnda MMI 10 och Mach-Zenderinterferometern 2 före- finns en förstärkare 25 i form av en s.k. Semiconductor Opti- cal Amplifier (SOA). Mellan förstärkaren 25 och Mach-Zender- 70 75 20 25 529 492 interferometern 2 finns en splitter 26. Efter Mach-Zender- interferometern finns en 2X2 multimodinterferometer 36.
I figur 3 visas nämnda halva multimodinterferometer 32. Denna har två portar 33, 34. Genom detta arrangemang bildas en kom- ponent som reflekterar hälften av inkommande ljus till den ena porten 33 och som transmitterar hälften av infallande ljus till den andra porten 34. Den fria ytan 35 hos nämnda halva MMI 32 är högreflexbehandlad. Detta àstadkommes exem- pelvis genom att ytan 35 beläggs med metall eller ett antal lager med hög indexkontrast. Nämnda halva MMI kommer således att verka som en mycket effektiv spegel.
Genom att använda den halva MMI'n 32 kan chippet göras unge- fär hälften så långt, genom att kretsen före och efter den halva MMI'n 32 huvudsakligen leder ljuset åt olika håll.
Föreliggande uppfinning löser således de inledningsvis nämnda problemen.
Ovan har ett antal utföringsformer beskrivits. Det är dock helt uppenbart att nämnda halva MMI kan användas för andra kretsar än de ovan beskrivna för att reflektera ljus så att ljuset leds åt motsatt håll.
Föreliggande uppfinning skall således inte anses begränsad* till ovan angivna utföringsformer, utan kan varieras inom dess av bifogade patentkrav angivna ram.

Claims (7)

10 15 20 25 30 529 492” Patentkrav
1. Integrerad fotonisk krets innefattande vàgledare (12-19) och andra fotoniska komponenter, k ä n n e t e c k n a d a v att den fotoniska kretsen har en första del (l) och en andra del (2), av att den första och andra delen är anslutna till en spegel i form av en halv 2X2 multimodinterferometer (MMI) (32), som endast innefattar en i längsled halv MMI (31), av (32) (33,34) ordnad att reflektera hälften av till en av portarna inkom- att nämnda halva MMI har två portar och är an- mande ljus till den ena porten och transmittera hälften av infallande ljus till den andra porten och av att den fria ytan (35) hos nämnda halva MMI (32) är högreflexbehandlad.
2. Integrerad fotonisk krets enligt krav 1, k ä n n e.- t e cfk n a d a v att den innefattar en laser (1) och en (2), en fassektion (4) Mach-Zenderinterferometer av att lasern innefattar åt- (3), karsektion (5), vilka sektioner är anordnade på ett bärarma- minstone en reflektor och en förstär- terial (6) efter varandra med laserns (l) ljusavgivande, första, ände i en första riktning, av att en Mach-Zender- interferometer (2) är anordnad på nämnda bärarmaterial (6) bredvid nämnda laser (I) med interferometerns (2) ljusavgi- vande, ände i en andra riktning, av att nämnda andra första, riktning är motsatt nämnda första riktning och av att mellan (1), (2) ljusmottagande, andra, ände förefinns nämnda halva MMI (32). laserns ljusavgivande, första, ände och interferometerns
3. Integrerad fotonisk krets enligt krav 2, k äun n e - t e c k n a d a v att nämnda Mach-Zenderinterferometer (2) I är anordnad att uppdela inkommande ljus i två vàgledare (23, 24) och anordnad att styra ljusets fasvinkel i den ena vàgle- daren (23,24) så att ljuset i de två vågledarna adderas till 70 15 20 'k ä n n e t e c k n a d 529 492 Mach-Zenderinterferometerns (2) utgång eller så att ljuset i de tvà vàgledarna utsläcker varandra.
4. Integrerad fotonisk krets enligt krav 2 eller 3, k ä n - n e t e c k n a d a v att nämnda laser (1) är en avstämbar laser.
5. Integrerad fotonisk krets enligt krav 2, 3 eller 4, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda laser (l)'innefattar§flšTki två braggreflektorer (20,21) som via en s.k. splitter (22) är anslutna till fassektionen (4), som är ansluten till förstär- karsektionen (5).
6. Integrerad fotonisk krets enligt krav 2, 3, 4 eller 5, k ä n n e t e c k n a d a v att mellan nämnda halva MMI (32) och Mach-Zenderinterferometern (2) förefinns en förstärkare i form av en s.k. Semiconductor Optical Amplifier (SOA) (25).
7. Integrerad fotonisk krets enligt krav 2, 3, 4, 5 eller 6, a v att efter nämnda Mach-Zender- interferometer (2) reflexbehandlad. förefinns en MMI (36) vars utgång är anti-
SE0500703A 2005-03-31 2005-03-31 Integrerad fotonisk krets SE529492C2 (sv)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/909,776 US7957618B2 (en) 2005-03-31 2005-03-17 Integrated photonic circuit
SE0500703A SE529492C2 (sv) 2005-03-31 2005-03-31 Integrerad fotonisk krets
PCT/SE2006/000342 WO2006104441A1 (en) 2005-03-31 2006-03-17 Integrated photonic circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0500703A SE529492C2 (sv) 2005-03-31 2005-03-31 Integrerad fotonisk krets

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0500703L SE0500703L (sv) 2006-10-01
SE529492C2 true SE529492C2 (sv) 2007-08-28

Family

ID=37053635

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0500703A SE529492C2 (sv) 2005-03-31 2005-03-31 Integrerad fotonisk krets

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7957618B2 (sv)
SE (1) SE529492C2 (sv)
WO (1) WO2006104441A1 (sv)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009133631A1 (en) 2008-04-30 2009-11-05 Nec Corporation Tunable laser source using intracavity laser light outcoupling and module containing the same
CN101726800B (zh) * 2009-12-16 2013-02-27 东南大学 基于光子晶体的低片内反射型光功率分路器
US8842945B2 (en) 2011-08-09 2014-09-23 Soitec Methods of forming three dimensionally integrated semiconductor systems including photoactive devices and semiconductor-on-insulator substrates
US8728863B2 (en) 2011-08-09 2014-05-20 Soitec Methods of forming bonded semiconductor structures including interconnect layers having one or more of electrical, optical, and fluidic interconnects therein, and bonded semiconductor structures formed using such methods
US8617925B2 (en) 2011-08-09 2013-12-31 Soitec Methods of forming bonded semiconductor structures in 3D integration processes using recoverable substrates, and bonded semiconductor structures formed by such methods
KR20130104541A (ko) 2012-03-14 2013-09-25 한국전자통신연구원 파장가변 레이저 모듈

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3943615B2 (ja) * 1995-11-06 2007-07-11 シャープ株式会社 光回路素子およびそれを用いた集積型光回路装置
JPH11237517A (ja) * 1998-02-23 1999-08-31 Fujitsu Ltd 光導波路素子
SE516882C2 (sv) * 1998-12-23 2002-03-19 Ericsson Telefon Ab L M Anordning för att reflektera ljus
US7310363B1 (en) * 1999-09-28 2007-12-18 The Regents Of The University Of California Integrated wavelength tunable single and two-stage all-optical wavelength converter
JP2004170764A (ja) * 2002-11-21 2004-06-17 Mitsubishi Electric Corp 半導体光導波路装置
KR100547757B1 (ko) * 2003-06-05 2006-01-31 삼성전자주식회사 반사기를 구비하는 양방향 광송수신 모듈
US7633988B2 (en) * 2003-07-31 2009-12-15 Jds Uniphase Corporation Tunable laser source with monolithically integrated interferometric optical modulator

Also Published As

Publication number Publication date
US20100183043A1 (en) 2010-07-22
SE0500703L (sv) 2006-10-01
US7957618B2 (en) 2011-06-07
WO2006104441A1 (en) 2006-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2014235949B2 (en) Wavelength selective switch having integrated channel monitor
US6263127B1 (en) Free-space/arrayed-waveguide router
CN105938975B (zh) 一种温度不敏感激光器
US7340126B2 (en) Wavelength selective optical switch
US9780528B1 (en) Fast wavelength-tunable hybrid laser with a single-channel gain medium
SE529492C2 (sv) Integrerad fotonisk krets
CN108885308B (zh) 光分路模块
SE508871C2 (sv) Förfarande och anordning för omkoppling av optiska våglängdsmultiplexerade kanaler
JP2020194114A (ja) 光分波器、光伝送装置及び光分波制御方法
US8995495B2 (en) Tunable DBR laser and a method of operating a tunable DBR laser
US6847741B2 (en) Optically induced total internal reflection X-junction waveguide optical switch, network and optical switching method
US6845187B1 (en) Linear optical beam translator for optical routing
ATE550686T1 (de) Optische routing-einrichtung mit hohlen wellenleitern und mems-reflexionselementen
JP4714175B2 (ja) ミラー装置および光装置
US7697801B2 (en) Wavelength selective switch
US7466881B1 (en) Optical switch
US20110116740A1 (en) Optical communication device having digital optical switches
NL1001841C2 (nl) Optische koppelinrichting en optische schakelaar voor toepassing in de optische koppelinrichting.
SE514820C2 (sv) Våglängdsselektiv modulator och förfarande för modulering av optiska våglängdskanaler
WO2020196957A1 (ko) 장거리 통신이 가능하며 파장 가변 범위가 넓은 광소자
US20040096154A1 (en) Fast tunable optical filter
US20190302363A1 (en) Optical device, wavelength division multiplexing transmitter, wavelength division multiplexing receiver, and wavelength division multiplexing transmission and receiving system
JP7077544B2 (ja) 波長可変光源、及び光モジュール
SE512226C2 (sv) Våglängdsselektiv switch och förfarande för switching av vågländskanaler i ett optiskt nätverk
US6816643B2 (en) Wavelength tunable demultiplexing filter device, wavelength tunable multiplexing filter device, and wavelength routing device

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed