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| 講演名 | 2012-04-06 15:35 ［招待講演］InGaAsポテンシャル制御量子井戸マッハ・ツェンダー光変調器 ○荒川太郎・國分泰雄（横浜国大）  MWP2012-5 エレソ技報アーカイブへのリンク：MWP2012-5 |
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| 抄録 | （和） | ポテンシャル制御量子井戸の一つである五層非対称結合量子井戸（FACQW）は，低い印加電界で大きな電界屈折率変化を得ることができる量子井戸構造であり，マッハ・ツェンダー干渉計型光変調器や光スイッチへの応用が期待される．本研究では，InGaAs/InAlAs FACQWをコア層に用いたY分岐マッハ・ツェンダー光変調器を作製し，波長1.55ミクロンにおいて低電圧変調動作（Vpi・L=1.2 Vmm）を確認した．変調動作に寄与した屈折率変化はFACQWにおける特有の量子閉じ込めシュタルク効果（QCSE）であると考えられる．また，更なる動作電圧の低減を目指し，マイクロリング共振器をアーム部に有するマッハ・ツェンダー型（MR-MZ）光変調器を試作した．これは，リング共振器における位相変化増大効果を利用することにより，MZ変調器の動作電圧の低減，小型化を図るものである． InGaAs/InAlAs FACQWをコア層とするMR-MZ光変調器のDC変調特性を測定し，波長1.55ミクロンにおいて，同一の導波路構造を有する通常のMZ光変調器と比較して約4分の1に動作電圧を低減できた． |
| （英） | A five-layer asymmetric coupled quantum well (FACQW) is a potential-tailored quantum well suited for high-performance optical modulators and switches. It is expected to exhibit a large elecrtrorefractive index change in a transparency wavelength region. In this study, we have fabcricated a Mach-Zehnder (MZ) optical modulator with the InGaAs/InAlAs multiple FACQW in a core layer and obtained a low-voltage DC operation (VpiL=1.2 Vmm) at the wavelength of 1.55 micron. The large refractive change is mainly due to a unique quantum confined Stark effect (QCSE) in the FACQW. In addition, we have proposed and fabricated an InGaAs/InAlAs FACQW microring MZ modulator (MR-MZ). The driving voltage of the proposed modulator is expected to be reduced markedly by the phase shift enhancement effect in the microring resonator. The driving voltage and the extinction ratio of the fabricated MR-MZ modulator were approximately 3.5 V and 27 dB at the wavelength of 1.55 micron, respectively. Its product of a half-wave voltage and a phase shifter length VpiL was successfully reduced to one-fourth that of a conventional MZ modulator with the same waveguide structure. | |
| キーワード | （和） | マッハ・ツェンダー光変調器 / 量子井戸 / 量子閉じ込めシュタルク効果 / 電界誘起屈折率変化 / マイクロリング共振器 / InGaAs / / |
| （英） | Mach-Zehnder modulator / Quantum well / QCSE / Electro-optic effect / Microring resonator / InP / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 112, no. 1, MWP2012-5, pp. 25-30, 2012年4月. | |
| 資料番号 | MWP2012-5 | |
| 発行日 | 2012-03-30 (MWP) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | MWP2012-5 エレソ技報アーカイブへのリンク：MWP2012-5 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | MWP |
| 開催期間 | 2012-04-06 - 2012-04-06 |
| 開催地（和） | 機械振興会館 |
| 開催地（英） | Kikai-Shinko-Kaikan Bldg. |
| テーマ（和） | 高速光変調器 －マイクロ波フォトニクスのキーデバイス－ |
| テーマ（英） | High Speed Optical Modulators - Key Device for Microwave Photonics - |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | MWP |
| 会議コード | 2012-04-MWP |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | InGaAsポテンシャル制御量子井戸マッハ・ツェンダー光変調器 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | InGaAs Potential-Tailored Quantum Well Mach-Zenhder Modulator |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | マッハ・ツェンダー光変調器 / Mach-Zehnder modulator |
| キーワード(2)（和/英） | 量子井戸 / Quantum well |
| キーワード(3)（和/英） | 量子閉じ込めシュタルク効果 / QCSE |
| キーワード(4)（和/英） | 電界誘起屈折率変化 / Electro-optic effect |
| キーワード(5)（和/英） | マイクロリング共振器 / Microring resonator |
| キーワード(6)（和/英） | InGaAs / InP |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 荒川 太郎 / Taro Arakawa / アラカワ タロウ |
| 第1著者 所属（和/英） | 横浜国立大学 (略称： 横浜国大) Yokohama National University (略称： Yokohama National Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 國分 泰雄 / Yasuo Kokubun / |
| 第2著者 所属（和/英） | 横浜国立大学 (略称： 横浜国大) Yokohama National University (略称： Yokohama National Univ.) |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2012-04-06 15:35:00 |
| 発表時間 | 35分 |
| 申込先研究会 | MWP |
| 資料番号 | MWP2012-5 |
| 巻番号（vol） | vol.112 |
| 号番号（no） | no.1 |
| ページ範囲 | pp.25-30 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2012-03-30 (MWP) |
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