本発明は、光導波路型変調器を提供する。一実施形態では、この光導波路型変調器は、半導体平面光導波路コアと、このコアの隣接する両側に配置され、このコアの両端間に電圧を印加することができるドープ半導体接続パスとを含む。この光導波路コアおよび接続パスは、背面ＰＮ半導体接合部を有する構造を形成する。別の実施形態では、この光導波路型変調器は、少なくとも１つのＰＮ半導体接合部がその中に配置された突条部分を有する半導体光導波路コアを含む。この光導波路型変調器はまた、この突条部分の横に隣接して配置され、この突条部分に電圧を印加することができる１つまたは複数のドープ半導体接続パスも含む。
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【課題】主に1.55μm帯の光集積素子の導波路層としては、組成波長1.25μmから1.55μmの範囲にあり、膜厚が150nm以上のInGaAsP層が用いられてきた。本条件のInGaAsP層を、通常の格子整合条件下で再成長すると、多数の欠陥が発生し、素子特性を低下させていた。
【解決手段】本発明によれば、本InGaAsP層のInP基板との格子不整合度εを、+0.1%≦ε≦+0.4%の範囲内に設定することにより、非混和性を低下させ、欠陥の発生を抑制して良好な素子特性を実現する事ができる。 （もっと読む）

【課題】温度変化や経時変化により生じた光変調器間の光伝送路の遅延やドライバの電気的な遅延が適正に補償され、高信頼性を維持することが可能な光変調装置を実現する。
【解決手段】波長多重伝送技術を用いた送信系で使用される光変調装置において、送信信号等を生成する信号発生手段と、送信信号に基づいて光源から出射される光を変調する第１の光変調手段と、光量制御信号の位相を変化させる可変位相器と、可変位相器の出力に基づいて第１の光変調手段から出射される光信号を変調する第２の光変調手段と、第２の光変調手段から出射される光信号を出力光信号と電気信号に分岐する分岐手段と、電気信号をサンプリングし、サンプリングしたデータに基づき、可変位相器を制御し、第２の光変調手段における変調のタイミングを調節する解析制御手段とを備える。 （もっと読む）

【課題】チャープを低減可能な電界吸収型光変調半導体素子が提供される。
【解決手段】井戸層２３ａのｎ側の障壁層２３ｃとの間に中間層２３ｂが位置するので、逆バイアスの印加により伝導帯の電子の井戸層２３ａへの閉じ込めが弱くなって、電子の波動関数φ_Ｅのピークが中間層２３ｂへ向けてシフトする。このため、電子の波動関数φ_Ｅが井戸層２３ａおよび中間層２３ｂに広がり、電子の波動関数φ_Ｅのピーク値が小さくなる。一方、井戸層２３ａのｐ側の障壁層２３ｃとの間には中間層２３ｂがないので、重い正孔の波動関数φ_ＨＨは、逆バイアスの印加により重い正孔が中間層２３ｂとは反対側の向きにシフトして、重い正孔の波動関数φ_ＨＨが局在し、この波動関数φ_ＨＨのピーク値が大きくなる。これ故に、電子の波動関数と正孔の波動関数との重なりは全体として小さくなる。圧縮歪みの井戸層２３ａにより、αパラメータの値が更に負にシフトする。 （もっと読む）

【課題】耐圧が高く、製作の容易なｎｐｉｎ型光変調器を提供する。
【解決手段】本発明の一実施例による半導体光増幅器１０は、基板側にカソード層１２−１を配置して順次積層されたｎｐｉｎ型の半導体光変調器であって、少なくとも第１のｎ型クラッド層１３−１、ｐ型クラッド層１４、コア層１７、および第２のｎ型クラッド層１３−２を含む半導体光変調器において、ｐ型クラッド層１４がカソード層の電極１８−１に電気的に接続されていることを特徴とする。これによって、ｎｐｉｎ型光変調器での光吸収に伴うｐ型クラッド層へのホールの蓄積をマイナス側の電極に吸収させることができる。このｎｐｉｎ型の半導体光変調器は、メサ型の導波路構造とすることにより、従来の半導体製造技術を用いて比較的容易に製作することができる。 （もっと読む）

【課題】 パルス面積を考慮した超短光パルス対を用いることによって、固体材料固有の位相緩和時間に依存せず励起子分布数の制御を可能とする。量子ドット集合体のような不均一系や常温に近い温度領域においても適用可能とする。
【解決手段】 媒質１０に第１パルス及び第２パルスを照射する。媒質は、例えば、光学媒質、光励起により励起子が生成され分極ができる物質、半導体量子ドット等である。このとき、パルスレーザーから放出されたレーザー光は、パルス対のそれぞれのパルスのパルス面積をπ（又は実質的にπ）に調整され、遅延時間τのパルス対にコントロールされる。第１パルスによって生成された励起子を、第２パルスによって強制的に初期（基底）状態に戻すことで、コヒーレント光制御が行われる。 （もっと読む）

【課題】相互吸収変調効果を利用することで、光−電気変換装置を不要にするとともに、高周波用電気回路を不要とする。
【解決手段】分岐部２０、変調部３０、入力合波部２５、多重部５０及び遅延部４０を備える。分岐部は、周期Ｔの光クロック信号を第１〜２^ｎのクロック信号（ｎは１以上の整数）に分岐する。変調部は、第１〜２^ｎの変調器を備えて構成される。第ｋの変調器（ｋは１以上２^ｎ以下の整数）は、第ｋのクロック信号と、第ｋの光データ信号との相互吸収変調効果により、第ｋの光変調信号を生成する。入力合波部は、第１〜２^ｎの入力合波器を備えて構成され、第ｋの入力合波器は、第ｋの光データ信号及び第ｋのクロック信号を第ｋの変調器に送る。多重部は、変調部で生成された第１〜２^ｎの光変調信号を合波して、光時分割多重信号を生成する。遅延部は、第１〜２^ｎの光変調信号の順次の光変調信号の間に、それぞれＴ／２^ｎの時間差を与える。 （もっと読む）

光学干渉計とともに電子吸収を使用して光信号を変調するための方法および装置について記載する。信号を分割して複数の光学モードになるように変調し、ＥＡＭを用いてこれらのモードのうちの少なくとも１つのモードを変調した後に、これらのモードを干渉結合させることにより、従来の方法よりも振幅が小さい変調器駆動信号を用いて位相シフト・キーイング変調を実現することができる。本発明を使用すると、所与の駆動電圧でＡＳＫの消光比性能を著しく改善することができ、あるいは大幅に低い駆動電圧で所望の消光比を実現することもできる。したがって、消光比と帯域幅の間のトレードオフ関係を克服することにより、ＥＡＭの電子光学的帯域幅を改善することができる。さらに、本発明を使用して、はるかに低い駆動電圧でＱＰＳＫやＱＡＭなどの他の変調フォーマットを生成することができ、それにより変調用の高速駆動電子装置のコストおよび消費電力が低減する。
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電気光学的導波路の偏光モジュレータ（２０）は、導波路コア平面を定める第１及び第２の面を有する導波路コア（４）と、導波路コア平面の第１の側部及び前述の平面の外に配置された複数の一次電極（２２、２４）と、導波路コア平面の第２の側部及び前述の平面の外に配置された少なくとも１つの二次電極（２６）とを含み、電極（２２、２４、２６）は、使用中、導波路コア（４）内の２つの実質的に垂直方向において場成分（１３、１５）を有する電場を与えるように適応されて、その屈折率を変調し、コア（４）を通って伝播する電磁放射が第１偏光状態から第２偏光状態に変換されるようにする。 （もっと読む）

【課題】小型化・集積化ができる半導体素子を用いて光強度に応じて光の位相を制御する遅い緩和を伴わない高速の光位相変調回路と、この光位相変調回路を用いた、光強度変調を位相変調に変換する回路と、強度変調を差動位相変調に変換する回路と、差動位相変調信号を再生する光信号再生回路と、干渉を利用する光ゲートスイッチ回路を提供することを目的とする。
【解決手段】光位相変調回路は、光位相変調素子と、光バンドパスフィルタと、光方向性結合器とからなり、波長λ_Cの制御光と、波長λ_Pのプローブ光とを、前記光方向性結合器により結合して前記光位相変調素子に入力し、該光位相変調素子で位相変調したプローブ光を前記光バンドパスフィルタにより抽出して、制御光の強度により、プローブ光の位相を変調することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】 コヒーレントフォノンからテラヘルツ電磁波を発生させる方法、特に高強度でテラヘルツ電磁波を発生させる方法を提供すること。
【解決手段】 量子構造におけるコヒーレントフォノンを用いてテラヘルツ電磁波を発生させる方法において、その量子構造において光パルスを励起子吸収ピークと共鳴させるか、或いは、量子構造に電場を印加し光パルスで量子構造内に電場遮蔽を瞬間的に起こさせることで、高振幅のコヒーレントフォノンを生成し、それによる分極の振動でテラヘルツ電磁波を発生させる。 （もっと読む）

【課題】ＤＦＢ半導体レーザの発振波長とＥＡ変調器の吸収端波長との調整をとることが容易な、半導体光集積素子を作製する方法を提供する。
【解決手段】第１の半導体積層物２５のIII−Ｖ化合物半導体膜２１ａ上だけでなく第２の半導体積層物３１のIII−Ｖ化合物半導体膜２９上にも回折格子用マスク３３を形成する。回折格子用マスク３３を用いて第１の半導体積層物２５のIII−Ｖ化合物半導体膜２１ａをエッチングして、パターン形成された回折格子構造２１ｂを形成する。回折格子用マスク３３を除去した後に、第１の積層構造物２５内の回折格子構造２１ｂおよび第２の積層構造物３１内の半導体膜２９を覆うように、カバー層のためのIII−Ｖ化合物半導体膜３５を堆積する。回折格子構造２１ｂの屈折率とIII−Ｖ化合物半導体膜３５の屈折率との差により分布帰還のための周期構造が提供される。 （もっと読む）

【課題】製造が容易であり、表面プラズモン波の伝搬距離のより長い導波構造及び光学素子を提供する。
【解決手段】 導波構造は半導体基板１０上に積層される量子井戸構造２０を備えている。量子井戸構造内の量子井戸層２２は、半導体基板１０に対する量子井戸構造の配列方向に略直交する仮想平面と交差している交差領域２２ａを有し、量子井戸構造の誘電率の実数部は所定波長のＴＨｚ波に対して負である。この場合、交差領域２２ａ内で電子振動が生じた場合には常に上記配列方向の成分が存在し、量子井戸構造の誘電率の実数部が所定波長のＴＨｚ波に対して負であるため、交差領域２２ａを利用して表面プラズモン波を伝搬できる。量子井戸構造ではキャリア濃度を上げながらキャリア移動度を上げることができるため、表面プラズモン波をより長く伝搬できる。また、加工が容易な半導体からなる量子井戸構造を採用しているため導波構造の製造が容易である。 （もっと読む）

【課題】変調信号が流れる電極内で表皮効果による電流分布の偏りが発生しても、光導波路に均一かつ十分な電界を印加できるようした導波路型光変調器を提供する。
【解決手段】導波路型光変調器１Ａは、例えば半導体材料で構成された基板５に、光が伝送される光導波路２Ａが形成される。また、光導波路２Ａを伝送される光を変調する変調電界を印加する信号伝送導体３Ａが、基板５に形成される。信号伝送導体３Ａは、光導波路２Ａと重なる位置に形成され、光導波路２Ａの延在方向に対して所定の角度で傾斜して、幅方向の端面が光導波路２Ａを横切っており、変調信号の周波数が上昇することで、表皮効果による電流分布の偏りが発生しても、電界が印加される位置が光導波路２Ａの幅方向に移動して、光導波路２Ａに均一かつ十分な電界が印加される。 （もっと読む）

予備形成した任意形状のナノ結晶を、非結晶で非炭化水素のバリア層の上または中に挿入することに基づいた材料構造が提示される。該構造の実施形態は、種々のバリア層およびコンタクトを含み、これらは層状にできる。該構造を、検出器またはソーラーセルとして用いた場合、吸収プロセスの際にナノ結晶内で生成された電荷キャリアの輸送が、量子力学的トンネル現象、熱イオン放射または電子コンタクトへの拡散により発生する。こうした構造の一実施形態は、光電池デバイスであり、異なるコンタクト材料およびバリア層を用いてビルトイン(built-in)バイアスが確立される。該構造は、変調器または発光器(emitter)としても使用可能である。本発明は、積層され、隣接コンタクト領域を共有する多くの構造で構成してもよく、個々の層は、特定の周波数または周波数群の光を吸収、放射または変調するように同調している。 （もっと読む）

向上した応答特性を示す光変調器デバイスは、リング共振器構造内に配置された同調可能な損失素子を有するリング共振器と、１つまたは複数の移相器とから構成される。共振器内の損失を同調および／または制御することによって、所望の変調器応答特性が得られる。
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【課題】量子井戸サブバンド間遷移には、赤外線イメージセンサ、量子カスケードレーザや超高速光変調素子への応用があり、従来のＴＭモードのみの光との相互作用に加え、ＴＥモード光との相互作用を可能にし、これらのデバイスの高効率、高性能化を実現する。
【解決手段】電子の有効質量に異方性がある半導体を用い、かつ、等エネルギー面の主軸から傾いた方向に量子井戸構造を形成することにより、ＴＥモード光（電磁波）によりサブバンド間電子遷移を生じさせる方法を発明した。 （もっと読む）

シリコンベースの光変調器構造は、関連部分の構造の屈折率を変え、それによって、デバイスの性能に所望のされない変化を取扱うための正確な調整を提供する、１又はそれ以上の別個の局在化加温素子を含んでいる。加温は例えばシリコンベースの抵抗、ケイ化物抵抗、順バイアスＰＮ接合等のような熱光学デバイスであり、これらの構造のいずれもシリコンベースの光変調器に簡単に取り込まれうる。ＤＣ電圧のこれらの構造のいずれかへの印加は熱を生成し、次いで導波領域に伝達する。導波領域の局所温度の増加は、順次、領域内の屈折率を増加する。印加ＤＣ電圧の制御は、屈折率の制御となる。 （もっと読む）

【課題】十分な耐圧特性を備えつつ、光伝搬損失を大幅に低減することができ、信頼性に優れたｎｉｎ型ヘテロ構造を有する半導体光変調器を提供することにある。
【解決手段】
ｎ型ＩｎＰクラッド層１２と、ＩｎＧａＡｓＰクラッド層１３と、電気光学効果を有するＩｎＧａＡｌＡｓ量子井戸構造からなるコア層１４と、ＩｎＧａＡｓＰクラッド層１５と、アンドープＩｎＰクラッド層１６と、ｐ型Ｉｎ_０．４Ａｌ_０．６Ａｓ_０．９Ｓｂ_０．１バリア層１７と、ｎ型ＩｎＰクラッド層１８とが順次積層されており、クラッド層１３およびクラッド層１５のバンドギャップはコア層１４のバンドギャップよりも大きく、クラッド層１２およびクラッド層１６のバンドギャップはクラッド層１３およびクラッド層１５のバンドギャップよりも大きく、バリア層１７はｐ型Ｉｎ_０．４Ａｌ_０．６Ａｓ_０．９Ｓｂ_０．１から形成し、クラッド層１８はｎ型ＩｎＰから形成した。 （もっと読む）

【課題】 小信号通過特性（S21）におけるピーキングの抑圧と小信号反射係数（S11）の低減を両立できる単一電源駆動方式の光送信モジュール構造を実現ずる。
【解決手段】 半絶縁性半導体基板上に光変調器集積レーザを形成した半導体チップ２２を用い、入力伝送線路２７と光変調器素子２１のアノード電極とを第一のボンディングワイヤ３１で接続し、光変調器素子２１のアノード電極と終端抵抗素子２４の一端とを第二のボンディングワイヤ３２で接続し、光変調器素子２１のカソード電極と終端抵抗素子２４の他の一端とを第三のボンディングワイヤ３３で接続し、光変調器素子２１のカソード電極と接地電極２５とを第四のボンディングワイヤ３４で接続し、第一のボンディングワイヤ３１と入力伝送線路２７との接続部を第四のボンディングワイヤ３４と接地電極２５との接続部に対して半導体チップ２２を挟んだ反対側に配置した光送信モジュールより解決できる。 （もっと読む）