JPH0758311A - 非線形光トランジスタ - Google Patents
非線形光トランジスタInfo
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- JPH0758311A JPH0758311A JP6169731A JP16973194A JPH0758311A JP H0758311 A JPH0758311 A JP H0758311A JP 6169731 A JP6169731 A JP 6169731A JP 16973194 A JP16973194 A JP 16973194A JP H0758311 A JPH0758311 A JP H0758311A
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- G02F3/02—Optical bistable devices
- G02F3/024—Optical bistable devices based on non-linear elements, e.g. non-linear Fabry-Perot cavity
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- H10D30/60—Insulated-gate field-effect transistors [IGFET]
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- 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
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/0607—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying physical parameters other than the potential of the electrodes, e.g. by an electric or magnetic field, mechanical deformation, pressure, light, temperature
- H01S5/0608—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying physical parameters other than the potential of the electrodes, e.g. by an electric or magnetic field, mechanical deformation, pressure, light, temperature controlled by light, e.g. optical switch
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- H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
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- H01S5/1032—Coupling to elements comprising an optical axis that is not aligned with the optical axis of the active region
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- H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
- H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
- H01S5/18302—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL] comprising an integrated optical modulator
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- H01S5/1835—Non-circular mesa
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 入力光信号により制御可能であり、高感度で
あり、環形対称である単一モードの出力信号を発生させ
得、計算，貯蔵機能、および光信号の多段処理能力を有
する能動的な非線形光トランジスタを提供すること。 【構成】 垂直方向へは一対の第１鏡により制限され、
各々の前記第１鏡が導波管の各端部に位置する一対の前
記第１鏡２及び前記導波管１を含む光トランジスタと、
前記導波管の各端部に位置し、垂直方向で一対の第１多
段鏡により制限される一対の表面放出半導体レーザダイ
オード３と、各々のマイクロキャビティが前記第１多段
鏡双のあいだに位置する前記導波管内の一対の前記マイ
クロキャビティと、前記レーザダイオードのあいだに位
置し、ブラグ格子６を含む位相変調器５と、前記位相変
調器内で電界を調整する第１電極双７と、各々の第２電
極双が各々の前記レーザダイオードを制御する二つの第
２電極双８とを含む構成。
あり、環形対称である単一モードの出力信号を発生させ
得、計算，貯蔵機能、および光信号の多段処理能力を有
する能動的な非線形光トランジスタを提供すること。 【構成】 垂直方向へは一対の第１鏡により制限され、
各々の前記第１鏡が導波管の各端部に位置する一対の前
記第１鏡２及び前記導波管１を含む光トランジスタと、
前記導波管の各端部に位置し、垂直方向で一対の第１多
段鏡により制限される一対の表面放出半導体レーザダイ
オード３と、各々のマイクロキャビティが前記第１多段
鏡双のあいだに位置する前記導波管内の一対の前記マイ
クロキャビティと、前記レーザダイオードのあいだに位
置し、ブラグ格子６を含む位相変調器５と、前記位相変
調器内で電界を調整する第１電極双７と、各々の第２電
極双が各々の前記レーザダイオードを制御する二つの第
２電極双８とを含む構成。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光装置に関し、とくに、
光信号の増幅（amplification)、コミュテーション（co
mmutation)、通信および計算を行いうる非線形光トラン
ジスタ（nonlinear optical transistor：ＮＬＯＴ）に
関する。
光信号の増幅（amplification)、コミュテーション（co
mmutation)、通信および計算を行いうる非線形光トラン
ジスタ（nonlinear optical transistor：ＮＬＯＴ）に
関する。
【０００２】
【従来の技術】電子的な中間段階を経ることなく、光信
号の増幅、コミュテーション、通信および計算のような
機能が可能である光素子からなる装置に関する要求が増
加している。
号の増幅、コミュテーション、通信および計算のような
機能が可能である光素子からなる装置に関する要求が増
加している。
【０００３】提案されたシステムなどのうち、光信号が
信号処理の全段階に存在し、多数の半導体素子を採用し
て十分に高い速度の処理能力および単純な構成を有する
一つのシステムの開発が去る１０年のあいだ進まれてき
た。
信号処理の全段階に存在し、多数の半導体素子を採用し
て十分に高い速度の処理能力および単純な構成を有する
一つのシステムの開発が去る１０年のあいだ進まれてき
た。
【０００４】かかる装置のうちの一つは、Tooleyらによ
って、１９８３年１１月 Appl, Phys,Lett，第４３券９
号807-809 頁に掲載された“High Gain Signal Amplifi
cation in an InSbtransphasor at 77K ”に開示されて
いるように、InSb（インジウム／アンチモン）のような
光学的に非線形である半導体物質により境界させしめる
光学的非線形位相変調器である。
って、１９８３年１１月 Appl, Phys,Lett，第４３券９
号807-809 頁に掲載された“High Gain Signal Amplifi
cation in an InSbtransphasor at 77K ”に開示されて
いるように、InSb（インジウム／アンチモン）のような
光学的に非線形である半導体物質により境界させしめる
光学的非線形位相変調器である。
【０００５】InSb物質の光学的非線形性を用いて、“光
による光（light by light）”の増幅効果は、強力なポ
ンピングビーム（pumping beam）とデータを載せた弱い
ビームをInSb半導体結晶内へ注入することによって得ら
れる。結果的に、他のビームによる一つのビームの変調
および４０ｄＢまでのデータを載せた光信号（Optical
Signal：ＯＳ）増幅が得られる。
による光（light by light）”の増幅効果は、強力なポ
ンピングビーム（pumping beam）とデータを載せた弱い
ビームをInSb半導体結晶内へ注入することによって得ら
れる。結果的に、他のビームによる一つのビームの変調
および４０ｄＢまでのデータを載せた光信号（Optical
Signal：ＯＳ）増幅が得られる。
【０００６】かかる装置は、非線形ファブリ−フェロ干
渉計（Fabry-perot interferometer：ＦＰＴ）としてよ
く知られている。また、かかる装置の長所は、小型化、
高い非線性および高い増幅性であるが、短所は外部ポン
ピング源、単一入力および単一チャネル、装置の構造的
特異性に因る複雑な入／出力ビーム、またＦＰＩと入力
光信号のあいだの完全な周波数一致の必要性である。か
かる欠点のために、その装置においては実験的な模型で
実現性が不透明である。
渉計（Fabry-perot interferometer：ＦＰＴ）としてよ
く知られている。また、かかる装置の長所は、小型化、
高い非線性および高い増幅性であるが、短所は外部ポン
ピング源、単一入力および単一チャネル、装置の構造的
特異性に因る複雑な入／出力ビーム、またＦＰＩと入力
光信号のあいだの完全な周波数一致の必要性である。か
かる欠点のために、その装置においては実験的な模型で
実現性が不透明である。
【０００７】Lomashevich S.らに１９９１年３月１９日
許可された“光トランジスタ”名称の米国特許第５，０
０１，５２３号に開示された光装置は、本発明の技術的
特性に最も近接し、本明細書に参考文献として引用され
て、その光トランジスタは、多数のチャネルによる異な
る周波数放射光の選択は勿論、光信号のコミュテーショ
ンおよび増幅を可能にする。
許可された“光トランジスタ”名称の米国特許第５，０
０１，５２３号に開示された光装置は、本発明の技術的
特性に最も近接し、本明細書に参考文献として引用され
て、その光トランジスタは、多数のチャネルによる異な
る周波数放射光の選択は勿論、光信号のコミュテーショ
ンおよび増幅を可能にする。
【０００８】かかる光トランジスタの長所は、高い増幅
係数、光信号のコミュテーションまたはスイッチング能
力、小型化とリング共振器（ＲＲ）に起因する高いＱ−
係数である。
係数、光信号のコミュテーションまたはスイッチング能
力、小型化とリング共振器（ＲＲ）に起因する高いＱ−
係数である。
【０００９】しかし、かかる装置には、制限されたチャ
ネルの利用度と、入力チャネルの低減度、発散しながら
環形非対称である出力信号／ビームおよび光信号処理の
ための多段システムの欠如、即ち、貯蔵および論理性の
欠如などの幾つかの欠点がある。
ネルの利用度と、入力チャネルの低減度、発散しながら
環形非対称である出力信号／ビームおよび光信号処理の
ための多段システムの欠如、即ち、貯蔵および論理性の
欠如などの幾つかの欠点がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、入力
光信号によって制御可能であり、高感度であり、狭く、
環形対称である単一モードの出力信号を発生し得、計算
および貯蔵機能だけでなく、光信号を多段で処理しうる
能力を有する能動的な非線形光トランジスタを提供する
ことにある。
光信号によって制御可能であり、高感度であり、狭く、
環形対称である単一モードの出力信号を発生し得、計算
および貯蔵機能だけでなく、光信号を多段で処理しうる
能力を有する能動的な非線形光トランジスタを提供する
ことにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、非線形
光トランジスタは、水平方向へは一対の第１鏡により制
限され、各々の第１線が導波管の各々の端部に位置する
一対の第１鏡及び導波管を含む光トランジスタと、前記
導波管の各端部に位置し、垂直方向で一対の第１多段鏡
により制限される一対の表面放出半導体レーザダイオー
ドと、各々のマイクロキャビティ（microcavity)が前記
第１多段鏡双のあいだに位置する導波管内の一対のマイ
クロキャビティと、前記レーザダイオードのあいだに位
置し、ブラグ格子（Bragg grating)を含む位相変調器
と、この位相変調器内で電界を調整する第１電極双と、
各々の第２電極双が各々のレーザダイオードを制御する
二つの第２電極双とを含む。
光トランジスタは、水平方向へは一対の第１鏡により制
限され、各々の第１線が導波管の各々の端部に位置する
一対の第１鏡及び導波管を含む光トランジスタと、前記
導波管の各端部に位置し、垂直方向で一対の第１多段鏡
により制限される一対の表面放出半導体レーザダイオー
ドと、各々のマイクロキャビティ（microcavity)が前記
第１多段鏡双のあいだに位置する導波管内の一対のマイ
クロキャビティと、前記レーザダイオードのあいだに位
置し、ブラグ格子（Bragg grating)を含む位相変調器
と、この位相変調器内で電界を調整する第１電極双と、
各々の第２電極双が各々のレーザダイオードを制御する
二つの第２電極双とを含む。
【００１２】前述した目的を具現するために、本発明は
入力表面を被覆して、反射指数を１．０まで増加させ、
ブラグ反射器の格子が位相変調器導波管上（phase modu
lator)に、基準電極がその底面に位置し、複数のブラグ
反射器（Bragg reflector)を用いて、垂直光軸を有する
ファブリ−フェロマイクロキャビティ（Fabry-PerotMic
rocavity)を提示する。
入力表面を被覆して、反射指数を１．０まで増加させ、
ブラグ反射器の格子が位相変調器導波管上（phase modu
lator)に、基準電極がその底面に位置し、複数のブラグ
反射器（Bragg reflector)を用いて、垂直光軸を有する
ファブリ−フェロマイクロキャビティ（Fabry-PerotMic
rocavity)を提示する。
【００１３】鏡の表面反射度を１００パーセントまで増
加させ、位相変調器内の帰還を形成することと関連し
て、ファブリ−フェロ干渉計（Fabry-Perot Interferom
eter：ＦＰＩ）の生成と、その位相変調器（Phase Modu
lator:ＰＭ) を制御する相互能動的媒体と垂直マイクロ
キャビティと水平光軸を備えるファブリ−フェロの集積
は、前述の本発明の特性の具現を可能にする。
加させ、位相変調器内の帰還を形成することと関連し
て、ファブリ−フェロ干渉計（Fabry-Perot Interferom
eter：ＦＰＩ）の生成と、その位相変調器（Phase Modu
lator:ＰＭ) を制御する相互能動的媒体と垂直マイクロ
キャビティと水平光軸を備えるファブリ−フェロの集積
は、前述の本発明の特性の具現を可能にする。
【００１４】光トランジスタ（optical transistor：Ｏ
Ｔ）は、基本的に適切な装置特性および電極に印加され
た制御信号の選択によって、光信号の増幅または記憶お
よび光信号のコミュテーション／通信を可能にする。光
トランジスタの機能と特性は、Lomashevich S. Aらによ
って、１９９１年Journal of Applied Spectroscopy第
５５巻第３号485-490 頁に記載された“Concept of Opt
ical Transistor ”およびMorozov, E. P.らによって
“Optical Transistor”と名称されたＵＳＳＲ発明者証
番号第１２２５３８６号にさらに詳しく開示されてい
る。
Ｔ）は、基本的に適切な装置特性および電極に印加され
た制御信号の選択によって、光信号の増幅または記憶お
よび光信号のコミュテーション／通信を可能にする。光
トランジスタの機能と特性は、Lomashevich S. Aらによ
って、１９９１年Journal of Applied Spectroscopy第
５５巻第３号485-490 頁に記載された“Concept of Opt
ical Transistor ”およびMorozov, E. P.らによって
“Optical Transistor”と名称されたＵＳＳＲ発明者証
番号第１２２５３８６号にさらに詳しく開示されてい
る。
【００１５】
【実施例】本発明において、光トランジスタはレーザな
どのあいだに位置する位相変調器である導波管および二
つのレーザによって定義されて、光双安定性モードで第
１次一連の非線形増幅の作用を行う。光信号が光トラン
ジスタの位相変調器へ入力され、光の強さがある臨界値
を超過するとき、物質の非線形特性のために、光トラン
ジスタの反反射（anti-reflection)または飽和が行われ
て共振まで同調される。依存度ｎ＝ｎ0 ＋ｎ2 Ｉp であ
り（ここで、ｎ0 は無光度屈折率、ｎ2 は非線形係数で
あり、Ｉp は共振器内における強さ）、Ｉp の臨界値に
なると、加数の影響が重要となり、システムは自動的に
共振状態に向かって同調され始め、前記過程は急にまた
は雪崩（avalanche-like）方式が発生して、たいへん急
な特性が実現され、よって、光信号処理の初期または次
の段階で要求される増幅係数が提供される。
どのあいだに位置する位相変調器である導波管および二
つのレーザによって定義されて、光双安定性モードで第
１次一連の非線形増幅の作用を行う。光信号が光トラン
ジスタの位相変調器へ入力され、光の強さがある臨界値
を超過するとき、物質の非線形特性のために、光トラン
ジスタの反反射（anti-reflection)または飽和が行われ
て共振まで同調される。依存度ｎ＝ｎ0 ＋ｎ2 Ｉp であ
り（ここで、ｎ0 は無光度屈折率、ｎ2 は非線形係数で
あり、Ｉp は共振器内における強さ）、Ｉp の臨界値に
なると、加数の影響が重要となり、システムは自動的に
共振状態に向かって同調され始め、前記過程は急にまた
は雪崩（avalanche-like）方式が発生して、たいへん急
な特性が実現され、よって、光信号処理の初期または次
の段階で要求される増幅係数が提供される。
【００１６】位相変調器は集積された放射の強さに依存
する非線形ファブリ−フェロ干渉計光路である内部共振
器（in-resonator）として作動する。位相変容器は光ト
ランジスタで共振器の光学的な長さを変化させ、またそ
の臨界電流の変化を起こすＱ−係数を変化させる。かか
る再同調は、装置が発生臨界値を通過してレージング
（lasing）またはレーザモードを得ることを可能にす
る。光トランジスタの概念によれば、第１増幅（即ち、
位相変調器によること）は、基本的に符号機能を実現す
る。即ち、入力信号及び共振周波数が正確に一致しなく
てもシステム全体のかかる応答を有することを可能にす
る。入力信号ｉの影響下で位相変調器で増幅された信号
は、ＩPM＝Ｇ1 ｉとなり、帰還回路（feedback circui
t）を通過して、半導体レーザ増幅器（semiconductor l
aser amplifier:ＳＬＡ）で増幅されれば、ＩSLA ＝Ｇ
01Ｇ1 ｉになり、光トランジスタ共振器の屈折率が変化
して、最終的に光トランジスタは次の関数で与えられ
る。
する非線形ファブリ−フェロ干渉計光路である内部共振
器（in-resonator）として作動する。位相変容器は光ト
ランジスタで共振器の光学的な長さを変化させ、またそ
の臨界電流の変化を起こすＱ−係数を変化させる。かか
る再同調は、装置が発生臨界値を通過してレージング
（lasing）またはレーザモードを得ることを可能にす
る。光トランジスタの概念によれば、第１増幅（即ち、
位相変調器によること）は、基本的に符号機能を実現す
る。即ち、入力信号及び共振周波数が正確に一致しなく
てもシステム全体のかかる応答を有することを可能にす
る。入力信号ｉの影響下で位相変調器で増幅された信号
は、ＩPM＝Ｇ1 ｉとなり、帰還回路（feedback circui
t）を通過して、半導体レーザ増幅器（semiconductor l
aser amplifier:ＳＬＡ）で増幅されれば、ＩSLA ＝Ｇ
01Ｇ1 ｉになり、光トランジスタ共振器の屈折率が変化
して、最終的に光トランジスタは次の関数で与えられ
る。
【００１７】
【数１】 は光トランジスタ透過特性、 ｉ ；入力強さ Ｉ ；出力強さ Ｇ0 ；光トランジスタの内部増幅の利得係数 Ｇ1 ；Ｇ1 ＝３／（３−θ1 2 ）である位相変調器の利
得係数 θ0 ；光トランジスタの離調位相角 θ1 ；位相変調器の離調位相角 光トランジスタ概念の付加的な開示は、Lomashevich S.
A. らによって１９９１年Journal of Applied Spectro
scopy ，第５５巻第３号485-490 頁に掲載された“Conc
ept of Optical Transistor ”に開示されている。
得係数 θ0 ；光トランジスタの離調位相角 θ1 ；位相変調器の離調位相角 光トランジスタ概念の付加的な開示は、Lomashevich S.
A. らによって１９９１年Journal of Applied Spectro
scopy ，第５５巻第３号485-490 頁に掲載された“Conc
ept of Optical Transistor ”に開示されている。
【００１８】Kinoshita らによって１９８７年IEEE Jou
rnal of Electronics, OE-23, 6, 882-888に掲載された
“Circular Buried Heterostructure GalAs/GaAs Surfa
ce Emitting Lasers”に開示された表面放射レーザダイ
オード（surface radiatinglaser diode)のマイクロキ
ャビティは、レーザの能動地域トランジスタの能動地域
と同一の非線形光トランジスタにより形成されて、光信
号を垂直方向へ除去し得るようにする。光トランジスタ
内で１００パーセント屈折率のミラーは、光トランジス
タ面からの放射出力を制限する。マイクロキャビティミ
ラーにより獲られた放射出力は、上位ミラーを通じて垂
直方向へ放出される。
rnal of Electronics, OE-23, 6, 882-888に掲載された
“Circular Buried Heterostructure GalAs/GaAs Surfa
ce Emitting Lasers”に開示された表面放射レーザダイ
オード（surface radiatinglaser diode)のマイクロキ
ャビティは、レーザの能動地域トランジスタの能動地域
と同一の非線形光トランジスタにより形成されて、光信
号を垂直方向へ除去し得るようにする。光トランジスタ
内で１００パーセント屈折率のミラーは、光トランジス
タ面からの放射出力を制限する。マイクロキャビティミ
ラーにより獲られた放射出力は、上位ミラーを通じて垂
直方向へ放出される。
【００１９】Lomashevich S.らにより１９９２年、Elec
trocommunication, 11, 14-17 頁に掲載された“About
Problem of Direct Amplification & Communication of
Optical Signals”に開示された出力強さに対する非線
形ファブリ−フェロ干渉計の変換率は、次の式で表され
る。
trocommunication, 11, 14-17 頁に掲載された“About
Problem of Direct Amplification & Communication of
Optical Signals”に開示された出力強さに対する非線
形ファブリ−フェロ干渉計の変換率は、次の式で表され
る。
【００２０】
【数２】 ここで、δ0 は干渉計（interferometer：ＭＲ）の初期
離調に対する位相角である。
離調に対する位相角である。
【００２１】非線形光トランジスタにおいて、出力光信
号は二つの共振器、即ち、ＦＰＩおよびＭＲを用いて形
成されるが、この二つの共振器は光双安定性（Optical
Bistability:ＯＢ）で表示される非線形性特性を有す
る。かかる場合、入力ＯＳ，ｉの関数として、出力Ｏ
Ｓ，Ｉは下記のように表現される。
号は二つの共振器、即ち、ＦＰＩおよびＭＲを用いて形
成されるが、この二つの共振器は光双安定性（Optical
Bistability:ＯＢ）で表示される非線形性特性を有す
る。かかる場合、入力ＯＳ，ｉの関数として、出力Ｏ
Ｓ，Ｉは下記のように表現される。
【００２２】
【数３】 ここで、
【数４】 式（３）は、非線形光トランジスタの全ての関数的な可
能性を見せている。
能性を見せている。
【００２３】光学的双安定性（optical bistability:Ｏ
Ｂ）の影響は、屈折率ｎが媒質内の光エネルギーの強さ
により、その関数、即ち、ｎ＝ｎ0 ＋ｎ2 Ｉp であり、
またシステム内で帰還がある場合明確になる。開示され
た装置において、全体としてのシステムは勿論、その各
々の素子、例えば、ＰＭ，ＦＰＩおよびＭＲは、帰還が
外郭鏡によって提供されるので、全てが前記条件に符号
される。光学的な双安定性の開示は、Bystrov, Yu. L.
らによって１９９２年Exektrosvyazj 第１号22-25 頁に
掲載された“Optical Transistor as a New Functional
Element of FOSCIT Technique”に開示されている。入
力光トランジスタから発生される入力放射に対するシス
テムの初期反応が遅延（stalling）によって生じ、結果
的に、時間的に早く（１０-13 秒程度）、また非常に急
激な特性を有して発生することは、前記開示された装置
の作動に重要である。さらに、出力信号の形成は、ま
た、光学的双安定性モードで作動するシステムの影響を
受ける。一連の予備増幅、増幅とパワー増幅は、システ
ムにおける出力信号を連続的に形成せしめる単純な方法
である。
Ｂ）の影響は、屈折率ｎが媒質内の光エネルギーの強さ
により、その関数、即ち、ｎ＝ｎ0 ＋ｎ2 Ｉp であり、
またシステム内で帰還がある場合明確になる。開示され
た装置において、全体としてのシステムは勿論、その各
々の素子、例えば、ＰＭ，ＦＰＩおよびＭＲは、帰還が
外郭鏡によって提供されるので、全てが前記条件に符号
される。光学的な双安定性の開示は、Bystrov, Yu. L.
らによって１９９２年Exektrosvyazj 第１号22-25 頁に
掲載された“Optical Transistor as a New Functional
Element of FOSCIT Technique”に開示されている。入
力光トランジスタから発生される入力放射に対するシス
テムの初期反応が遅延（stalling）によって生じ、結果
的に、時間的に早く（１０-13 秒程度）、また非常に急
激な特性を有して発生することは、前記開示された装置
の作動に重要である。さらに、出力信号の形成は、ま
た、光学的双安定性モードで作動するシステムの影響を
受ける。一連の予備増幅、増幅とパワー増幅は、システ
ムにおける出力信号を連続的に形成せしめる単純な方法
である。
【００２４】図１（ａ）および図１（ｂ）には、水平方
向へは、一対の第１鏡２により制限され、各々の第１鏡
２が導波管１の各端部に位置する一対の第１鏡２及び導
波管１を含む光トランジスタ１０と、前述した導波管１
の各端部に位置し、垂直方向で一対の第１多段鏡４によ
り制限される一対の表面放出半導体レーザダイオード３
と、各々のマイクロキャビティが前述した第１多段鏡双
４のあいだに位置する導波管１内の一対のマイクロキャ
ビティと、前述したレーザダイオード３のあいだに位置
し、ブラグ格子６を含む位相変調器５と、その位相変調
器５内で電界を調整する第１電界双７と、各々の第２電
極双安定性８が各々のレーザダイオード３を制御する二
つの第２電極双８とを含む非線形光トランジスタ１００
の断面図および平面図が示されている。
向へは、一対の第１鏡２により制限され、各々の第１鏡
２が導波管１の各端部に位置する一対の第１鏡２及び導
波管１を含む光トランジスタ１０と、前述した導波管１
の各端部に位置し、垂直方向で一対の第１多段鏡４によ
り制限される一対の表面放出半導体レーザダイオード３
と、各々のマイクロキャビティが前述した第１多段鏡双
４のあいだに位置する導波管１内の一対のマイクロキャ
ビティと、前述したレーザダイオード３のあいだに位置
し、ブラグ格子６を含む位相変調器５と、その位相変調
器５内で電界を調整する第１電界双７と、各々の第２電
極双安定性８が各々のレーザダイオード３を制御する二
つの第２電極双８とを含む非線形光トランジスタ１００
の断面図および平面図が示されている。
【００２５】前述した本発明のシステムを作動するため
に、実際に、全システムの位相変調器である位相変調器
内の光放射の強さが位相変調器を構成する物質で、非線
形効果強さの臨界値を超過しないように、各々のレーザ
ポンピング電流（pumping current)値Ｊ1 およびＪ
2 （図１（ａ））がまず選択される。初期に、光トラン
ジスタ内の共振器は、共振状態から離調された状態にあ
り、これは出力強さの“最も低い”状態を意味する。光
強さが臨界値を超過するとき（即ち、レーザ放射の増
加、または共振状態への位相変調器の調整または位相変
調器の領域内で電界の強さの変化に起因する屈折率の変
化によって）、物質の非線形特性のために位相変調器の
反反射または飽和状態が行われ、即ち、共振状態に同調
することと一致する。依存度がｎ＝ｎ0 ＋ｎ2 Ｉp であ
れば、Ｉｐの臨界値が獲られると加数の影響が重要にな
り、システムは自動的に共振状態で同調され初め、この
過程は光トランジスタで高いＱ−係数および鏡など１に
よって提供される光トランジスタの帰還回路によって急
激に雪崩方式で進まれる。放射は共振方向へ光路ｎＬ
（Ｌは鏡１あいだの距離）を変化させ、内部フィールド
Ｉｐを増加させ、よって屈折率の変化が生じ、光路ｎＬ
が増加され、また前記システムは速く共振状態へ移動す
る。かかるプロセッサのうち、Ｉｐの増加は光注入によ
るレーザ内の光フィールド（optical field)の増加、キ
ャリヤ密度の減少、誘導放射モードでレーザを反転（up
set)させるレーザ領域における屈折率増加を誘発し、こ
れは前記システムで光パワーのさらに大きい増大を誘発
する。
に、実際に、全システムの位相変調器である位相変調器
内の光放射の強さが位相変調器を構成する物質で、非線
形効果強さの臨界値を超過しないように、各々のレーザ
ポンピング電流（pumping current)値Ｊ1 およびＪ
2 （図１（ａ））がまず選択される。初期に、光トラン
ジスタ内の共振器は、共振状態から離調された状態にあ
り、これは出力強さの“最も低い”状態を意味する。光
強さが臨界値を超過するとき（即ち、レーザ放射の増
加、または共振状態への位相変調器の調整または位相変
調器の領域内で電界の強さの変化に起因する屈折率の変
化によって）、物質の非線形特性のために位相変調器の
反反射または飽和状態が行われ、即ち、共振状態に同調
することと一致する。依存度がｎ＝ｎ0 ＋ｎ2 Ｉp であ
れば、Ｉｐの臨界値が獲られると加数の影響が重要にな
り、システムは自動的に共振状態で同調され初め、この
過程は光トランジスタで高いＱ−係数および鏡など１に
よって提供される光トランジスタの帰還回路によって急
激に雪崩方式で進まれる。放射は共振方向へ光路ｎＬ
（Ｌは鏡１あいだの距離）を変化させ、内部フィールド
Ｉｐを増加させ、よって屈折率の変化が生じ、光路ｎＬ
が増加され、また前記システムは速く共振状態へ移動す
る。かかるプロセッサのうち、Ｉｐの増加は光注入によ
るレーザ内の光フィールド（optical field)の増加、キ
ャリヤ密度の減少、誘導放射モードでレーザを反転（up
set)させるレーザ領域における屈折率増加を誘発し、こ
れは前記システムで光パワーのさらに大きい増大を誘発
する。
【００２６】初期状態において、ファブリ−フェロ干渉
計および光トランジスタは離調され、レーザの集積され
たパワーは、非線形効果を生じさせるための臨界値を超
過するのに十分でないが、外部光信号の値は、位相変調
器および全体としてのシステムの特性変化の前述した過
程を招くに十分で、結果的にシステムは“最高の（high
est)”光強さ状態に変異する。ＰＭ−ＦＰＩが光学的に
双安定性であり、鏡１を通じて帰還するため、入力信号
のエネルギーポンピングシステム反応（入力攪乱）の初
期段階から出力信号の形成が遅延（stalling）および急
激な変化特性によってセルフ−マッチング（self-match
ing)周期で決定される。信号の双安定性遅延によってＭ
Ｒおよび前述された結果を招く他のセルで光の強さの急
激な増加を誘発し、かかる強さの増加はポンピング強さ
の増加として、表面放射レーザダイオードとして認識さ
れる。即ち、かかる過程は、加速的に“最高の”状態に
反転される。屈折率変化によるＦＰＩおよびＭＲあいだ
の光結合の増大のために、この影響は自活（self-susta
ining)になり、内部共振器（in-resonator）強さが増加
する方向へ加速または増加される。
計および光トランジスタは離調され、レーザの集積され
たパワーは、非線形効果を生じさせるための臨界値を超
過するのに十分でないが、外部光信号の値は、位相変調
器および全体としてのシステムの特性変化の前述した過
程を招くに十分で、結果的にシステムは“最高の（high
est)”光強さ状態に変異する。ＰＭ−ＦＰＩが光学的に
双安定性であり、鏡１を通じて帰還するため、入力信号
のエネルギーポンピングシステム反応（入力攪乱）の初
期段階から出力信号の形成が遅延（stalling）および急
激な変化特性によってセルフ−マッチング（self-match
ing)周期で決定される。信号の双安定性遅延によってＭ
Ｒおよび前述された結果を招く他のセルで光の強さの急
激な増加を誘発し、かかる強さの増加はポンピング強さ
の増加として、表面放射レーザダイオードとして認識さ
れる。即ち、かかる過程は、加速的に“最高の”状態に
反転される。屈折率変化によるＦＰＩおよびＭＲあいだ
の光結合の増大のために、この影響は自活（self-susta
ining)になり、内部共振器（in-resonator）強さが増加
する方向へ加速または増加される。
【００２７】前記開示された装置は、動作の特性を適切
に制御することによって貯蔵装置または光“ツライオド
（triod)”で用いられる。高感度領域で特性の初期部分
は考えられた場合（図２，６−９）に有用であり、電極
を通じた電気的調整、即ち、表（１）に示されたよう
に、光トランジスタとリング共振器の電界を変化させる
かレーザの電流値を調整することによって再同期（retu
ning）が行われる。
に制御することによって貯蔵装置または光“ツライオド
（triod)”で用いられる。高感度領域で特性の初期部分
は考えられた場合（図２，６−９）に有用であり、電極
を通じた電気的調整、即ち、表（１）に示されたよう
に、光トランジスタとリング共振器の電界を変化させる
かレーザの電流値を調整することによって再同期（retu
ning）が行われる。
【００２８】光パワーの急激な増加は、４０ｄＢまでの
高い値の増幅係数を説明する。作動の遅延メカニズムを
有する装置において、特性の実際的な急さ（steepness)
は、基本的プロセス、即ち、物質の緩和（relaxation）
（１０-12 から１０-13 秒までの時間の大きさを有す
る）、エネルギーの分散、共振器内における光フィール
ドの揺動および実際共振器の不安定性などによって制限
される。
高い値の増幅係数を説明する。作動の遅延メカニズムを
有する装置において、特性の実際的な急さ（steepness)
は、基本的プロセス、即ち、物質の緩和（relaxation）
（１０-12 から１０-13 秒までの時間の大きさを有す
る）、エネルギーの分散、共振器内における光フィール
ドの揺動および実際共振器の不安定性などによって制限
される。
【００２９】本発明においては、四つのパラメータ（δ
0 ，Ｇ0 ，θ0 ，Ｇ）が、非線形光トランジスタの特性
を決定するのに影響を与える。これらの四つのパラメー
タのうち、最も重要なパラメータとして、Ｇ0 は内部増
幅の係数であり、θ0 は光トランジスタの離調のための
位相角度であり、δ0 はマイクロキャビティの初期離調
のための位相角度である。
0 ，Ｇ0 ，θ0 ，Ｇ）が、非線形光トランジスタの特性
を決定するのに影響を与える。これらの四つのパラメー
タのうち、最も重要なパラメータとして、Ｇ0 は内部増
幅の係数であり、θ0 は光トランジスタの離調のための
位相角度であり、δ0 はマイクロキャビティの初期離調
のための位相角度である。
【００３０】これらのパラメータの寸法は、次の方法に
変形され得るもので、Ｇ0 はレーザポンピング電流Ｊ1
およびＪ2 を替えることによって変形され得、θ0 はＰ
Ｍ電圧を変更することによって変形し得、δ0 は電気的
なポンピングの段階、即ち、能動地域内のキャリアの集
中を変更することによって変形され得る。ヒステリシス
曲線（hysteresis loop)に対して、双安定性が広範囲で
急な傾斜を有するようであれば、三つのパラメータ
δ0 ，θ0 ，Ｇは一定に保持しながらＧ0 だけ変えれば
よい。図２および図３には、各々δ0 ＝１．５３および
Ｇ0 ＝１０であるときとδ0 ＝１．５３およびＧ0 ＝１
０4 であるときの、Ｉおよびθ0 の関数としてのｉを見
せる二股表面が示されている。このように、内部増幅パ
ラメータＧ0を変えることによって、非線形光トランジ
スタを関数的に再調整し得るのみならず、入力光信号は
システムを制御するように用いられ、出力光信号はシス
テムの応答になるようにする光双安定性で照度（degree
of brightness）を調整し得る。
変形され得るもので、Ｇ0 はレーザポンピング電流Ｊ1
およびＪ2 を替えることによって変形され得、θ0 はＰ
Ｍ電圧を変更することによって変形し得、δ0 は電気的
なポンピングの段階、即ち、能動地域内のキャリアの集
中を変更することによって変形され得る。ヒステリシス
曲線（hysteresis loop)に対して、双安定性が広範囲で
急な傾斜を有するようであれば、三つのパラメータ
δ0 ，θ0 ，Ｇは一定に保持しながらＧ0 だけ変えれば
よい。図２および図３には、各々δ0 ＝１．５３および
Ｇ0 ＝１０であるときとδ0 ＝１．５３およびＧ0 ＝１
０4 であるときの、Ｉおよびθ0 の関数としてのｉを見
せる二股表面が示されている。このように、内部増幅パ
ラメータＧ0を変えることによって、非線形光トランジ
スタを関数的に再調整し得るのみならず、入力光信号は
システムを制御するように用いられ、出力光信号はシス
テムの応答になるようにする光双安定性で照度（degree
of brightness）を調整し得る。
【００３１】図４および図５は、Ｇ0 を一定に保持しな
がら、δ0 ，θ0 を変更するとき、非線形光トランジス
タ関数の変化を示したものである。図４は、第１次およ
び第２次の二つの次数の双安定性を示したものである。
これは、非線形光トランジスタが貯蔵および他の強さの
光信号を選択し貯蔵し得るようにするのみならず、第２
次の光双安定性を用いて、システムに同時入力される二
つの一致された光信号を処理し得る。
がら、δ0 ，θ0 を変更するとき、非線形光トランジス
タ関数の変化を示したものである。図４は、第１次およ
び第２次の二つの次数の双安定性を示したものである。
これは、非線形光トランジスタが貯蔵および他の強さの
光信号を選択し貯蔵し得るようにするのみならず、第２
次の光双安定性を用いて、システムに同時入力される二
つの一致された光信号を処理し得る。
【００３２】図５には、非線形光トランジスタが貯蔵機
能を行い得る第１次の光双安定性および非線形光トラン
ジスタが差動増幅ができる第２次の光双安定性を示した
ものである。Ｇ0 ＝５０であるとき、θ0 ＝１．１３お
よびδ0 ＝１．０５を保持していれば、低い差動増幅が
可能である。これは、トライオド方式の増幅およびチャ
ネルあいだの光信号のスイッチングでも同一である。
能を行い得る第１次の光双安定性および非線形光トラン
ジスタが差動増幅ができる第２次の光双安定性を示した
ものである。Ｇ0 ＝５０であるとき、θ0 ＝１．１３お
よびδ0 ＝１．０５を保持していれば、低い差動増幅が
可能である。これは、トライオド方式の増幅およびチャ
ネルあいだの光信号のスイッチングでも同一である。
【００３３】図７に示された１０2 まで増加された内部
増幅および図８に示された１０4 まで増加された内部増
幅によって広いヒステリシスを有する光双安定性特性が
得られるが、これは出力信号の貯蔵装置を設計し、光フ
ィールドの内部変動および干渉に応答して、光学テーブ
ルを設計するのに必要である。
増幅および図８に示された１０4 まで増加された内部増
幅によって広いヒステリシスを有する光双安定性特性が
得られるが、これは出力信号の貯蔵装置を設計し、光フ
ィールドの内部変動および干渉に応答して、光学テーブ
ルを設計するのに必要である。
【００３４】光双安定性特性は、図７および図８に示さ
れたように、δ0 ，θ0 を一定に保持しながら、Ｇ0 の
値を変えて、広範囲に変形し得るが、これは非線形光ト
ランジスタを光信号の方向を変え得る出力増幅装置とし
て用いられることを意味する。
れたように、δ0 ，θ0 を一定に保持しながら、Ｇ0 の
値を変えて、広範囲に変形し得るが、これは非線形光ト
ランジスタを光信号の方向を変え得る出力増幅装置とし
て用いられることを意味する。
【００３５】要約すれば、二つの光学接触面のうちの一
面（または同時に二つの面）に入力信号ＯＳ，Ｉが入力
されれば、ブラグ格子として提供される帰還およびレー
ザから放出されたレーザビームの光学的接続によりＰＭ
の初期化（initiation）が行われ、よって、ＦＰＩ内の
光学的な強さは増加し、その共振周波数は、入力光信号
の周波数と一致することになる。結果的に、能動地域内
の光フィールドが増加してレーザがレーザ発生モードに
なるようにする。
面（または同時に二つの面）に入力信号ＯＳ，Ｉが入力
されれば、ブラグ格子として提供される帰還およびレー
ザから放出されたレーザビームの光学的接続によりＰＭ
の初期化（initiation）が行われ、よって、ＦＰＩ内の
光学的な強さは増加し、その共振周波数は、入力光信号
の周波数と一致することになる。結果的に、能動地域内
の光フィールドが増加してレーザがレーザ発生モードに
なるようにする。
【００３６】光トランジスタの共振周波数が、入力光信
号の周波数と一致されれば、二つのレーザ３から放出さ
れたレーザ光がマイクロキャビティ鏡２に制限され、シ
ステムを構成する物質は非線形的特性を表して、そのシ
ステムの内部の光フィールドが急速に増加する。図１に
示されたように、増幅信号１が多段鏡、即ち、出力鏡４
を通じて放出される。貯蔵モードにおいて、システムは
図５及び図６に示されたように、“最高（highest)”の
光強さ状態に転換される。
号の周波数と一致されれば、二つのレーザ３から放出さ
れたレーザ光がマイクロキャビティ鏡２に制限され、シ
ステムを構成する物質は非線形的特性を表して、そのシ
ステムの内部の光フィールドが急速に増加する。図１に
示されたように、増幅信号１が多段鏡、即ち、出力鏡４
を通じて放出される。貯蔵モードにおいて、システムは
図５及び図６に示されたように、“最高（highest)”の
光強さ状態に転換される。
【００３７】したがって、二つの光接点中のうちの一つ
へ入る入力光信号１は、光トランジスタ１０内の鏡２に
制限された位相変調器５の反反射または飽和を生じさせ
て位相変調器５を共振状態で同調させ、その結果、光ト
ランジスタの共振状態への同調、光トランジスタレーザ
放射の増加、光トランジスタ１０と電気的に能動的な光
学的二股（ＢＯＡ）領域内で光フィールドの増加、減速
計内にエネルギーをポンピングすることによって、結果
的に、減速計の媒体内で非線形効果を初期化し、減速計
の共振様態への再同調、光トランジスタレーザのレーザ
生成モードへのスイッチング、光信号の増幅、そのあ
と、減速計の内部における光フィールドのより大きい増
加が行われ、前記攪乱は帰還回路を経てＢＯＡと光トラ
ンジスタへ帰り、かかる一連の過程などが繰り返して行
われる。
へ入る入力光信号１は、光トランジスタ１０内の鏡２に
制限された位相変調器５の反反射または飽和を生じさせ
て位相変調器５を共振状態で同調させ、その結果、光ト
ランジスタの共振状態への同調、光トランジスタレーザ
放射の増加、光トランジスタ１０と電気的に能動的な光
学的二股（ＢＯＡ）領域内で光フィールドの増加、減速
計内にエネルギーをポンピングすることによって、結果
的に、減速計の媒体内で非線形効果を初期化し、減速計
の共振様態への再同調、光トランジスタレーザのレーザ
生成モードへのスイッチング、光信号の増幅、そのあ
と、減速計の内部における光フィールドのより大きい増
加が行われ、前記攪乱は帰還回路を経てＢＯＡと光トラ
ンジスタへ帰り、かかる一連の過程などが繰り返して行
われる。
【００３８】結果的に、出力フォートから増幅信号Ｉが
放射される。
放射される。
【００３９】前記装置を制作するのに用いられる典型的
な物質は、３成分システム（例えば、GeAlAs）、４成分
システム（例えば、InGaAsP)および個体溶液（solid so
lutions)を含み、その成分は光反射の重ねられた波長領
域によって決定される。前記光プロセッサを製造するた
めの方法は、液相、気相モスヒドレート（moshydrate）
および分子−ビームエピタキシー（molecular-beam epi
taxy）を含む。
な物質は、３成分システム（例えば、GeAlAs）、４成分
システム（例えば、InGaAsP)および個体溶液（solid so
lutions)を含み、その成分は光反射の重ねられた波長領
域によって決定される。前記光プロセッサを製造するた
めの方法は、液相、気相モスヒドレート（moshydrate）
および分子−ビームエピタキシー（molecular-beam epi
taxy）を含む。
【００４０】ハイブリッド（hybrid）形態の光プロセッ
サ能動セルの設計および構造は、前述した技法を用いて
制作されて、インジウム−ベース（In-based）半田づけ
を用いて、リング共振器と導波管の食刻窓（etched-win
dow)内に設けられる。
サ能動セルの設計および構造は、前述した技法を用いて
制作されて、インジウム−ベース（In-based）半田づけ
を用いて、リング共振器と導波管の食刻窓（etched-win
dow)内に設けられる。
【００４１】集積光（integrated-optical）形態で、次
の構造が提案される。レーザは二重ヘテロ構造（hetero
structure)を有し、最も簡単な形態で能動層がリング共
振器と導波管上に分布されるように生成される。能動層
の垂直方向への形成はヘテロ接合の成長と共に行われ
る。平面方向（planar-wise)への能動層はプロセッサ素
子の形態を取る接点パッド（pads）の大きさによって制
限される。他の方法として、素子大きさの制限は沈まれ
たマスクド（immersed masked)ヘテロ構造内に狭い能動
結合層を制作することによって行われる。集積光形態に
おいて、鏡などは化学食刻を伴なうリソグラフィープロ
セッサを用いて分配帰還（distributed feedback：ＤＦ
Ｂ）形態として制作される。前記考えられたデザイン
は、量子大きさ（quantum-sized)構造を用いることによ
って行われる。
の構造が提案される。レーザは二重ヘテロ構造（hetero
structure)を有し、最も簡単な形態で能動層がリング共
振器と導波管上に分布されるように生成される。能動層
の垂直方向への形成はヘテロ接合の成長と共に行われ
る。平面方向（planar-wise)への能動層はプロセッサ素
子の形態を取る接点パッド（pads）の大きさによって制
限される。他の方法として、素子大きさの制限は沈まれ
たマスクド（immersed masked)ヘテロ構造内に狭い能動
結合層を制作することによって行われる。集積光形態に
おいて、鏡などは化学食刻を伴なうリソグラフィープロ
セッサを用いて分配帰還（distributed feedback：ＤＦ
Ｂ）形態として制作される。前記考えられたデザイン
は、量子大きさ（quantum-sized)構造を用いることによ
って行われる。
【００４２】開示された装置は、次のような特徴、光信
号増幅および入力軸と垂直軸へ光信号を拡散し得る能力
と、従属的な環形ｉ＝ｆ（Ｉ，δ0 ，Ｇ0 ，θ0 ）で決
定されるパラメータを用いて、非線形光トランジスタの
関数を多様に変形して、望ましくは装置電極を通じた電
気的な制御ができる能力と、入力光信号が光トランジス
タの位相変調器に注入される方法が、光信号周波数と光
トランジスタとの同調周波数の正確な一致を避けるよう
にするものと、高い増幅係数（４０ｄＢ以上）、高い応
答度と、狭く、環形対称であり、単一モードの出力信号
を発生させる能力と、また光トランジスタの内部増幅、
Ｇ0 が１０2 以上であれば、出力光信号の強さが変わる
範囲が広くなるなどの特徴を有する。
号増幅および入力軸と垂直軸へ光信号を拡散し得る能力
と、従属的な環形ｉ＝ｆ（Ｉ，δ0 ，Ｇ0 ，θ0 ）で決
定されるパラメータを用いて、非線形光トランジスタの
関数を多様に変形して、望ましくは装置電極を通じた電
気的な制御ができる能力と、入力光信号が光トランジス
タの位相変調器に注入される方法が、光信号周波数と光
トランジスタとの同調周波数の正確な一致を避けるよう
にするものと、高い増幅係数（４０ｄＢ以上）、高い応
答度と、狭く、環形対称であり、単一モードの出力信号
を発生させる能力と、また光トランジスタの内部増幅、
Ｇ0 が１０2 以上であれば、出力光信号の強さが変わる
範囲が広くなるなどの特徴を有する。
【００４３】
【発明の効果】本発明によれば、入力光信号によって制
御可能であり、高感度であり、狭く、環形対称である単
一モードの出力信号を発生でき、計算および貯蔵機能だ
けでなく、光信号を多段で処理し得る能力を有する能動
的な非線形光トランジスタを提供できる。
御可能であり、高感度であり、狭く、環形対称である単
一モードの出力信号を発生でき、計算および貯蔵機能だ
けでなく、光信号を多段で処理し得る能力を有する能動
的な非線形光トランジスタを提供できる。
【図１】本発明の望ましい実施例と一致して、（ａ）及
び（ｂ）は、Ｊ1 及びＪ2 が各々半導体レーザに対する
ポンピング電流を表す各非線形光トランジスタの夫々断
面図及び平坦図である。
び（ｂ）は、Ｊ1 及びＪ2 が各々半導体レーザに対する
ポンピング電流を表す各非線形光トランジスタの夫々断
面図及び平坦図である。
【図２】δ0 ＝１．５３であり、Ｇ0 ＝１０であると
き、Ｉおよびθ0 の関数であるｉを表す二股表面（bifu
rcational surface)の図面である。
き、Ｉおよびθ0 の関数であるｉを表す二股表面（bifu
rcational surface)の図面である。
【図３】δ0 ＝１．５３であり、Ｇ0 ＝１０4 であると
き、Ｉおよびθ0 の関数であるｉを表す二股表面の図で
ある。
き、Ｉおよびθ0 の関数であるｉを表す二股表面の図で
ある。
【図４】δ0 ＝７．５であり、Ｇ0 ＝１０，θ0 ＝１．
７３であるとき、多重安定性特性を示す図である。
７３であるとき、多重安定性特性を示す図である。
【図５】δ0 ＝２．７３であり、Ｇ0 ＝１０，θ0 ＝
１．７３であるとき、非線形光トランジスタ特性を示す
図である。
１．７３であるとき、非線形光トランジスタ特性を示す
図である。
【図６】δ0 ＝１．０５であり、Ｇ0 ＝５０，θ0 ＝
１．１８であるとき、差動増幅を示す図である。
１．１８であるとき、差動増幅を示す図である。
【図７】δ0 ＝０．７であり、Ｇ0 ＝１００，θ0 ＝
１．７３であるとき、光学的双安定性（Optical Bistab
ility:ＯＢ）特性を示す図である。
１．７３であるとき、光学的双安定性（Optical Bistab
ility:ＯＢ）特性を示す図である。
【図８】δ0 ＝０．７であり、Ｇ0 ＝１０4 ，θ0 ＝
１．７３であるとき、光学的双安定性特性を示す図であ
る。
１．７３であるとき、光学的双安定性特性を示す図であ
る。
１ 導波管 ２ 第１鏡 ３ レーザダイオード ４ 第１多層鏡双 ５ 位相変調器 ６ 格子 ７ 第１電極双 ８ 第２電極双 １０ 光トランジスタ １００ 光トランジスタ
Claims (1)
- 【請求項１】 垂直方向へは一対の第１鏡により制限さ
れ、各々の前記第１鏡が導波管の各端部に位置する一対
の前記第１鏡及び前記導波管を含む光トランジスタと、 前記導波管の各端部に位置し、垂直方向で一対の第１多
段鏡により制限される一対の表面放出半導体レーザダイ
オードと、 各々のマイクロキャビティが前記第１多段鏡双のあいだ
に位置する前記導波管内の一対の前記マイクロキャビテ
ィと、 前記レーザダイオードのあいだに位置し、ブラグ格子を
含む位相変調器と、 前記位相変調器内で電界を調整する第１電極双と、 各々の第２電極双が各々の前記レーザダイオードを制御
する二つの第２電極双と、を含むことを特徴とする非線
形光トランジスタ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93037054 | 1993-07-21 | ||
| RU93037054A RU2107938C1 (ru) | 1993-07-21 | 1993-07-21 | Нелинейный оптический транзистор |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0758311A true JPH0758311A (ja) | 1995-03-03 |
| JP3072001B2 JP3072001B2 (ja) | 2000-07-31 |
Family
ID=20145331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6169731A Expired - Lifetime JP3072001B2 (ja) | 1993-07-21 | 1994-07-21 | 非線形光トランジスタ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5717225A (ja) |
| JP (1) | JP3072001B2 (ja) |
| KR (1) | KR100293844B1 (ja) |
| RU (1) | RU2107938C1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US6323985B1 (en) * | 1998-12-30 | 2001-11-27 | Intel Corporation | Mosfet through silicon modulator and method |
| RU2477915C1 (ru) * | 2011-08-10 | 2013-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Нанооптик Девайсез" | Способ изготовления лазерного диода с повышенной яркостью излучения |
| RU2499328C1 (ru) * | 2012-04-11 | 2013-11-20 | Станислав Александрович Петренко | Светотранзистор белого света |
| CN114556172B (zh) | 2019-10-08 | 2024-09-13 | 康宁股份有限公司 | 包括二进制光子晶格的光学系统 |
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|---|---|---|---|---|
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| JPH05196980A (ja) * | 1991-11-18 | 1993-08-06 | Ricoh Co Ltd | 光排他的論理和演算素子 |
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1993
- 1993-07-21 RU RU93037054A patent/RU2107938C1/ru active
-
1994
- 1994-07-20 KR KR1019940017455A patent/KR100293844B1/ko not_active Expired - Lifetime
- 1994-07-21 JP JP6169731A patent/JP3072001B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1994-07-21 US US08/278,192 patent/US5717225A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5717225A (en) | 1998-02-10 |
| RU2107938C1 (ru) | 1998-03-27 |
| KR950004603A (ko) | 1995-02-18 |
| KR100293844B1 (ko) | 2001-09-17 |
| JP3072001B2 (ja) | 2000-07-31 |
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