JPS6054520A - 光電気論理素子 - Google Patents
光電気論理素子Info
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- JPS6054520A JPS6054520A JP16344983A JP16344983A JPS6054520A JP S6054520 A JPS6054520 A JP S6054520A JP 16344983 A JP16344983 A JP 16344983A JP 16344983 A JP16344983 A JP 16344983A JP S6054520 A JPS6054520 A JP S6054520A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F3/00—Optical logic elements; Optical bistable devices
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F3/00—Optical logic elements; Optical bistable devices
- G02F3/02—Optical bistable devices
- G02F3/026—Optical bistable devices based on laser effects
-
- 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
- H01S5/06—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
-
- 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
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/062—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes
- H01S5/06209—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes in single-section lasers
- H01S5/06213—Amplitude modulation
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Nonlinear Science (AREA)
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- Electromagnetism (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
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】
この発明は、元入力信号と電気入力信号との論理演算を
行なう光電気論理素子に関する。
行なう光電気論理素子に関する。
伝送路にｆｔ、７アイバを用いた光通信は、光ファイバ
が広帯域であることから多量の情報を伝送可能であるこ
とや、元ファイバが誘導雑音を受けない等の利点がある
ことから、今後広く使用されるものと予想される。この
光通信では、送る情報を送信装置で電気信号から光信号
に変え元ファイバで情報を伝達し、それを再び受信装置
で電気信号に変えている。この場合、元信号は伝送線路
の元ファイバの伝送損失が極めて小さいということを利
用して信号を一方から他方へ伝達するといった伝送手段
にすぎず論理演算等の信号処理に光信号が積極的な役割
を演じるまでには至っていない。
が広帯域であることから多量の情報を伝送可能であるこ
とや、元ファイバが誘導雑音を受けない等の利点がある
ことから、今後広く使用されるものと予想される。この
光通信では、送る情報を送信装置で電気信号から光信号
に変え元ファイバで情報を伝達し、それを再び受信装置
で電気信号に変えている。この場合、元信号は伝送線路
の元ファイバの伝送損失が極めて小さいということを利
用して信号を一方から他方へ伝達するといった伝送手段
にすぎず論理演算等の信号処理に光信号が積極的な役割
を演じるまでには至っていない。
もし光信号と電気信号との間で論理演算が行なえ、演算
結果が光信号で得られれば光通信システムの機能の多様
化にとって極めて有効である。
結果が光信号で得られれば光通信システムの機能の多様
化にとって極めて有効である。
本発明の目的は元信号と電気信号との間で論理演算が可
能で演算結果を光信号で出力する光電気論理素子を提供
することにある。
能で演算結果を光信号で出力する光電気論理素子を提供
することにある。
本発明によれば少なくとも１つ以上の入力元が入射され
る微分利得特性あるいは光双安定特性を有する半導体レ
ーザと、入力電気信号によって前記半導体レーザの注入
電流を変化させる回路とによって構成されることを特徴
とする光電気論理素子が得られる。
る微分利得特性あるいは光双安定特性を有する半導体レ
ーザと、入力電気信号によって前記半導体レーザの注入
電流を変化させる回路とによって構成されることを特徴
とする光電気論理素子が得られる。
以下図面によって本発明の詳細な説明する。
第１図は、本発明の実施例を示す図で入力元が２つの場
合である。第１図によれば本発明の実施例は、入力元信
号１０６および１０７が入射され、出力元信号１０５を
出射する微分利得特性を有する半導体レーザ１０４と、
導体１０３を通って前記半導体レーザ１０４へ注入され
る電流ｉを入力電気信号１０１によって変化させる電気
回路１０２とによって構成される。第１図に示した本発
明の実施例は入力信号１０６の光量Ｐｉｎｌと、入力元
信号１０７の光量Ｐｉｎ２と、入力電気信号１０１に対
応して変化する注入電流量の値と、出力元信号１０５の
光量Ｐｏｕ ｔの値をＬレベルとＨレベルに対応して所
定の値に設定する事によって、入力光信号１０６および
１０７と入力電気信号１０１との間で論理演算を行った
結果を出力元信号１０５として出射する。
合である。第１図によれば本発明の実施例は、入力元信
号１０６および１０７が入射され、出力元信号１０５を
出射する微分利得特性を有する半導体レーザ１０４と、
導体１０３を通って前記半導体レーザ１０４へ注入され
る電流ｉを入力電気信号１０１によって変化させる電気
回路１０２とによって構成される。第１図に示した本発
明の実施例は入力信号１０６の光量Ｐｉｎｌと、入力元
信号１０７の光量Ｐｉｎ２と、入力電気信号１０１に対
応して変化する注入電流量の値と、出力元信号１０５の
光量Ｐｏｕ ｔの値をＬレベルとＨレベルに対応して所
定の値に設定する事によって、入力光信号１０６および
１０７と入力電気信号１０１との間で論理演算を行った
結果を出力元信号１０５として出射する。
第２図は第１図の実施例の動作を説明するだめの図であ
シ、第１図における微分利得特性を有する半導体レーザ
１０４の入力光信号１０６の光量Ｐｉｎｌと入力元信号
１０７の入量ｐｉｎ２とを加算した総入力光量Ｐｉｎ＝
Ｐｉｎｌ＋Ｐｉｎ２と、出力光信号１０５の光景ｐｏｕ
ｔと、注入電流ｉの値との関係を示している。第２図
（、）はＰｉｎ＝０の場合のｉとＰｏｕｔ との関係を
示している。ｉ ｔ Ｏから増加させた場合１２とｉ、
の間で急激にＰｏｕｔがＯからｐｈまで増加する微分利
得特性を示す。このような砂分利得特性をも学会技術報
告書ＥＤ８１−１０．７ページから１３ページあるいは
文献電子通信学会昭和５８年度総合全国大会予稿集分冊
４の２３ページ、講演番号９３７に記載されている。第
２図（ｂ）はｏ＜ｔ＋＜玉２である１１に注入電流ｉを
設定した場合のｐｉｎとＰｏｕｔとの関係含水している
。Ｐｉｎを０から増加させた場合Ｐｉｎ＝Ｐ２で急激に
ＰｏｕｔがＯからｐｈまで増加する微分利得特性を示す
。第２図（、）はｉ、に注入電流１ｔｌ−設定した場合
のＰｉｎとＰｏｕｔとの関係を示している。ｐｉｎをＯ
から増加させた場合、Ｐ、 ＜ ｐ。
シ、第１図における微分利得特性を有する半導体レーザ
１０４の入力光信号１０６の光量Ｐｉｎｌと入力元信号
１０７の入量ｐｉｎ２とを加算した総入力光量Ｐｉｎ＝
Ｐｉｎｌ＋Ｐｉｎ２と、出力光信号１０５の光景ｐｏｕ
ｔと、注入電流ｉの値との関係を示している。第２図
（、）はＰｉｎ＝０の場合のｉとＰｏｕｔ との関係を
示している。ｉ ｔ Ｏから増加させた場合１２とｉ、
の間で急激にＰｏｕｔがＯからｐｈまで増加する微分利
得特性を示す。このような砂分利得特性をも学会技術報
告書ＥＤ８１−１０．７ページから１３ページあるいは
文献電子通信学会昭和５８年度総合全国大会予稿集分冊
４の２３ページ、講演番号９３７に記載されている。第
２図（ｂ）はｏ＜ｔ＋＜玉２である１１に注入電流ｉを
設定した場合のｐｉｎとＰｏｕｔとの関係含水している
。Ｐｉｎを０から増加させた場合Ｐｉｎ＝Ｐ２で急激に
ＰｏｕｔがＯからｐｈまで増加する微分利得特性を示す
。第２図（、）はｉ、に注入電流１ｔｌ−設定した場合
のＰｉｎとＰｏｕｔとの関係を示している。ｐｉｎをＯ
から増加させた場合、Ｐ、 ＜ ｐ。
であるＰｉｎ＝Ｐ、で急激にｐｏｕｔがＯからｐｈまで
増加する微分利得特性を示す。第２図（ｄ）はｉ３に注
入電流ｌを設定した場合のＰｉｎとＰｏｕｔとの関係を
示している。Ｐｉｎの値にかかわらずＰｏｕｔはほとん
ど一定の値ｐｈを示す。
増加する微分利得特性を示す。第２図（ｄ）はｉ３に注
入電流ｌを設定した場合のＰｉｎとＰｏｕｔとの関係を
示している。Ｐｉｎの値にかかわらずＰｏｕｔはほとん
ど一定の値ｐｈを示す。
論理積の演算を行なう場合は、Ｐｉｎｌ、 Ｐｉｎ２
。
。
ｉおよびＰｏｕｔの論理レベルを以下のように設定する
。ＰｉｎｌおよびＰｉｎ ２のＬレベルの光量ＰｉｎＬ
はＰｉｎＬ＜ Ｐ、／ ２、Ｈレベルの光量ＰｉｎＨは
Ｐ、／２＜ＰｔｎＨ＜ ｐｌ−ＰｉｎＬかつＰｉｎＨ＜
Ｐ＠ ／ ２、 ｉのＬレベルの値ｔ−ｔ＋、ａレベ
ルの値’ｋ ｉ、 、 ＰｏｕｔのＬレベルの光量を０
に、Ｈレベルの光量をｐｈとする。このように各論理レ
ベルを設定すると、Ｐｉｎｌ、Ｐｉｎ２およびｉのすべ
てがＨレベルである場合のみＰｏｕｔがＨレベルになる
。
。ＰｉｎｌおよびＰｉｎ ２のＬレベルの光量ＰｉｎＬ
はＰｉｎＬ＜ Ｐ、／ ２、Ｈレベルの光量ＰｉｎＨは
Ｐ、／２＜ＰｔｎＨ＜ ｐｌ−ＰｉｎＬかつＰｉｎＨ＜
Ｐ＠ ／ ２、 ｉのＬレベルの値ｔ−ｔ＋、ａレベ
ルの値’ｋ ｉ、 、 ＰｏｕｔのＬレベルの光量を０
に、Ｈレベルの光量をｐｈとする。このように各論理レ
ベルを設定すると、Ｐｉｎｌ、Ｐｉｎ２およびｉのすべ
てがＨレベルである場合のみＰｏｕｔがＨレベルになる
。
なぜならＰｉｎｌ、Ｐｉｎ２およびｉのすべてがＨレベ
ルである場合はｉ＋＝ｉｔであり総入力光量Ｐｉｎ ＝
Ｐｉｎ １ ＋Ｐｉｎ２はＰ １ ＜ Ｐ ｘ ｎ ＜
２ （Ｐ １− Ｐ １ｎ １、）かつＰｉｎ＜Ｐｔ
であるので第２図（Ｃ）のＰｉｎとｐｏｕｔの関係から
Ｐｏｕｔ ＝ ＰｈのＨレベルになる。一方Ｐｉｎ１．
Ｐｉｎ２ 、 ｉのいずれか一つでもＬレベルである
とｐｏｕｔはＬレベルである。例えばＰｉｎｌがＬレベ
ルであるとＰｉｎ ＜ Ｐｌであるのでｉ−ｉ、、１＝
ｉ２いずれの場合でモＰｏｕｔはＬレベルである。Ｐｉ
ｎ２がＬレベルの場合も同様にＰｏｕｔはＬレベルであ
る。またｉがＬレベルでｉ 霜ｉ 、であるとだとえＰ
ｉｎｌ、 Ｐｉｎ２共にＨレベルであってもＰｉｎ （
Ｐ２であるので、やはシＰｏｕｔはＬレベルである。第
３［Ｊ（ａ）はこの論理関係を示す真理値表である。Ｘ
記号はＬレベルあるいはＨレベルいずれか任意のレベル
を意味してす、９、真理値表は、Ｐｉｎｌ、 Ｐｉｎ２
． ｉのいずれか一つ以上がＬレベルであればＰｏｕｔ
はＬレベル、そしてＰｉｎｌ。
ルである場合はｉ＋＝ｉｔであり総入力光量Ｐｉｎ ＝
Ｐｉｎ １ ＋Ｐｉｎ２はＰ １ ＜ Ｐ ｘ ｎ ＜
２ （Ｐ １− Ｐ １ｎ １、）かつＰｉｎ＜Ｐｔ
であるので第２図（Ｃ）のＰｉｎとｐｏｕｔの関係から
Ｐｏｕｔ ＝ ＰｈのＨレベルになる。一方Ｐｉｎ１．
Ｐｉｎ２ 、 ｉのいずれか一つでもＬレベルである
とｐｏｕｔはＬレベルである。例えばＰｉｎｌがＬレベ
ルであるとＰｉｎ ＜ Ｐｌであるのでｉ−ｉ、、１＝
ｉ２いずれの場合でモＰｏｕｔはＬレベルである。Ｐｉ
ｎ２がＬレベルの場合も同様にＰｏｕｔはＬレベルであ
る。またｉがＬレベルでｉ 霜ｉ 、であるとだとえＰ
ｉｎｌ、 Ｐｉｎ２共にＨレベルであってもＰｉｎ （
Ｐ２であるので、やはシＰｏｕｔはＬレベルである。第
３［Ｊ（ａ）はこの論理関係を示す真理値表である。Ｘ
記号はＬレベルあるいはＨレベルいずれか任意のレベル
を意味してす、９、真理値表は、Ｐｉｎｌ、 Ｐｉｎ２
． ｉのいずれか一つ以上がＬレベルであればＰｏｕｔ
はＬレベル、そしてＰｉｎｌ。
Ｐｉｎ２． ｉのずべてがｌＩレベルでおればＰｏｕｔ
はＨレベルになる関係である事を示している。この論理
関係は、プール代数で表わすとＰｏｕｔ＝Ｐｉｎｌ・Ｐ
ｉｎ２・ｉなる論理積演算を表わしている。
はＨレベルになる関係である事を示している。この論理
関係は、プール代数で表わすとＰｏｕｔ＝Ｐｉｎｌ・Ｐ
ｉｎ２・ｉなる論理積演算を表わしている。
一方、論理和の演算を行なう場合は、Ｐｉｎｌ。
Ｐｉｎ２．ｉおよびＰｏｕｔの論理レベルを以下のよう
に設定する。ＰｉｎｌおよびＰｉｎ２のＬレベルの光量
ＰｉｎＬはＰｉｎｔ＜Ｐ、／２、Ｈレベルの光量Ｐｌｎ
ＨはＰｌ（ｐ ｉｎＨ−＊のＬレベルの値をｉ７、Ｈレ
ベルの値をｉ、。
に設定する。ＰｉｎｌおよびＰｉｎ２のＬレベルの光量
ＰｉｎＬはＰｉｎｔ＜Ｐ、／２、Ｈレベルの光量Ｐｌｎ
ＨはＰｌ（ｐ ｉｎＨ−＊のＬレベルの値をｉ７、Ｈレ
ベルの値をｉ、。
ＰｏｕｔのＬレベルの光量を０に、Ｂレベルの値をｐｂ
とする。このように各論理レベルを設定するとＰｉｎｌ
、 Ｐｉｎ２およびｉのいずれか一つでもＩＩレベルで
あればＰｏｕｔがＨレベルになる。なぜならＰｉｎｌ。
とする。このように各論理レベルを設定するとＰｉｎｌ
、 Ｐｉｎ２およびｉのいずれか一つでもＩＩレベルで
あればＰｏｕｔがＨレベルになる。なぜならＰｉｎｌ。
Ｐｉｎ ２およびｌのすべてがＬレベルである場合には
１＝ｉ２であシ総入力光量Ｐｉｎ ＝Ｐｉｎｌ＋Ｐｉｎ
２（ＰＨであるので第２図（ｃ）のＰｉｎとＰｏｕｔの
関係からＰｏｕｔ＝ＯのＬレベルとなる。またＰｉｎｌ
、 Ｐｉｎ２およびｉのいずれか一つでもＨレベルにな
るとＰｏｕｔはＨレベルになる。例えばＰｉｎｌがＨレ
ベルであるとｐｔ＜ｐｉｎであｐ ｉ＝ｉ、、１＝ｉ３
のいずれの場合もＰｏｕｔはＨレベルである。Ｐｉｎ２
がＨレベルの場合も同様にＰｏｕｔはＨレベルである。
１＝ｉ２であシ総入力光量Ｐｉｎ ＝Ｐｉｎｌ＋Ｐｉｎ
２（ＰＨであるので第２図（ｃ）のＰｉｎとＰｏｕｔの
関係からＰｏｕｔ＝ＯのＬレベルとなる。またＰｉｎｌ
、 Ｐｉｎ２およびｉのいずれか一つでもＨレベルにな
るとＰｏｕｔはＨレベルになる。例えばＰｉｎｌがＨレ
ベルであるとｐｔ＜ｐｉｎであｐ ｉ＝ｉ、、１＝ｉ３
のいずれの場合もＰｏｕｔはＨレベルである。Ｐｉｎ２
がＨレベルの場合も同様にＰｏｕｔはＨレベルである。
またｉがｉ ＝ ｉ、１のＨレベルであるとＰｉｎｌ
、 Ｐｉｎ２のレベルにかかわらず” ＰｏｕｔはＨレ
ベルである。第３図（ｂ）はこの論理関係を示す真理値
表である。Ｘ記号はやはシムレベルあるいはＨレベルい
ずれか任意のレペＡ／’６意味しておシ、真理値表はＰ
ｉｎｌ、Ｐｉｎ２． ｉすべてがＬレベルであればＰｏ
ｕｔはＬレベル、そしてＰｉｎｌ。
、 Ｐｉｎ２のレベルにかかわらず” ＰｏｕｔはＨレ
ベルである。第３図（ｂ）はこの論理関係を示す真理値
表である。Ｘ記号はやはシムレベルあるいはＨレベルい
ずれか任意のレペＡ／’６意味しておシ、真理値表はＰ
ｉｎｌ、Ｐｉｎ２． ｉすべてがＬレベルであればＰｏ
ｕｔはＬレベル、そしてＰｉｎｌ。
Ｐｉｎ２．１のいずれか一つ以上がＨレベルであればＰ
ｏｕｔはＨレベルになる関係であることを示している。
ｏｕｔはＨレベルになる関係であることを示している。
この論理関係は、プール代数で表わすとＰｏｕｔ＝Ｐｉ
ｎｌ＋Ｐｉｎ２＋ｉなる論理和演算を表わしている。
ｎｌ＋Ｐｉｎ２＋ｉなる論理和演算を表わしている。
以上に述べたように、本発明によれば元信号と電気信号
との間で論理演算が可能で、演算結果を光信号で出力す
る光電気論理素子を得ることができる。 ・ なお微分利得を有する半導体レーザと同じ構造を持つ半
導体レーザが光双安定特性を有する場合も同様の論理演
算を行なうことができる。半導体レーザの光双安定特性
については、前述の文献電子通信学会技術報告書ＥＤ８
１−１０．７ページから１３ページあるいは文献電子通
信学会昭和５８年度総合全国大会予稿集分冊４の２３ペ
ージ、講演番号９３７に詳細に記述されている。
との間で論理演算が可能で、演算結果を光信号で出力す
る光電気論理素子を得ることができる。 ・ なお微分利得を有する半導体レーザと同じ構造を持つ半
導体レーザが光双安定特性を有する場合も同様の論理演
算を行なうことができる。半導体レーザの光双安定特性
については、前述の文献電子通信学会技術報告書ＥＤ８
１−１０．７ページから１３ページあるいは文献電子通
信学会昭和５８年度総合全国大会予稿集分冊４の２３ペ
ージ、講演番号９３７に詳細に記述されている。
第４図は光双安定特性を有する半導体レーザの総入力光
量Ｐｉｎと、出力光信号の光量ｐｏｕｔと、注入電流ｉ
の値との関係を示している。第４図（、）はＰｉｎ＝０
の場合のｉとＰｏｕｔとの関係を示している。
量Ｐｉｎと、出力光信号の光量ｐｏｕｔと、注入電流ｉ
の値との関係を示している。第４図（、）はＰｉｎ＝０
の場合のｉとＰｏｕｔとの関係を示している。
ｉ＝ｏから増加させた場合、ｉ；と弓の間に急激にｐｏ
ｕｔが０からｐｈまで増加し、その後ｉを増加させても
ｐｏｕｔがほぼｐｈ一定で、ｉを減少させるとｉ；とｉ
ｉの間でＰｏｕｔが急増した値よシ小さな値でＰｏｕｔ
が０まで急激に減少するヒステリシスループを有する光
双安定特性を示す。第４図（ｂ）は０＜１；（ｉＱであ
るｉ；に注入電流量を設定した場合のＰｉｎとＰｏｕｔ
との関係を示している。Ｐｉｎを０がら増加させた場合
Ｐｉｎ＝Ｐ２ｂで急激にＰｏｕｔが０からｐｈまで増加
し、さらにＰｉｎが増加してもＰｏｕｔはほぼｐｈ一定
でその後Ｐｉｎを減少させるとＰ ｉ ｎ ＝Ｐ２ ａ
でＰｏｕｔがｐｈから急激に０まで減少する光双安定特
性を示す。第４図（、）は＋’に注入電流ｉを設定した
場合のＰｉｎとＰｏｕｔとの関係を示している。Ｐｉｎ
ｅＯ”から増加させた場合Ｐｉｎ ＝ Ｐｌｂで急激に
ｐｏｕ ｔが〇からｐｈまで増加し、さらにＰｉｎが増
加してもＰｏｕｔは＃丘ぼｐｈ一定で、その後Ｐｉｎを
減少させるとＰｉｎ＝Ｐ１ａでＰｏｕｔがｐｈから急激
に０まで減少する光双安定特性を示す。第４図（ｄ）は
ｉ；に注入電流ｌを設定した場合のＰｉｎとＰｏｕｔと
の関係を示している。
ｕｔが０からｐｈまで増加し、その後ｉを増加させても
ｐｏｕｔがほぼｐｈ一定で、ｉを減少させるとｉ；とｉ
ｉの間でＰｏｕｔが急増した値よシ小さな値でＰｏｕｔ
が０まで急激に減少するヒステリシスループを有する光
双安定特性を示す。第４図（ｂ）は０＜１；（ｉＱであ
るｉ；に注入電流量を設定した場合のＰｉｎとＰｏｕｔ
との関係を示している。Ｐｉｎを０がら増加させた場合
Ｐｉｎ＝Ｐ２ｂで急激にＰｏｕｔが０からｐｈまで増加
し、さらにＰｉｎが増加してもＰｏｕｔはほぼｐｈ一定
でその後Ｐｉｎを減少させるとＰ ｉ ｎ ＝Ｐ２ ａ
でＰｏｕｔがｐｈから急激に０まで減少する光双安定特
性を示す。第４図（、）は＋’に注入電流ｉを設定した
場合のＰｉｎとＰｏｕｔとの関係を示している。Ｐｉｎ
ｅＯ”から増加させた場合Ｐｉｎ ＝ Ｐｌｂで急激に
ｐｏｕ ｔが〇からｐｈまで増加し、さらにＰｉｎが増
加してもＰｏｕｔは＃丘ぼｐｈ一定で、その後Ｐｉｎを
減少させるとＰｉｎ＝Ｐ１ａでＰｏｕｔがｐｈから急激
に０まで減少する光双安定特性を示す。第４図（ｄ）は
ｉ；に注入電流ｌを設定した場合のＰｉｎとＰｏｕｔと
の関係を示している。
ＰｉｎＯ値にかかわらずＰｏｕｔはほとんどｐｈ一定の
値を示す。このような光双安定特性を示す半導体レーザ
を使用する場合のＰｉｎｌ、 Ｐｉｎ２． ｉのＬレベ
ル。
値を示す。このような光双安定特性を示す半導体レーザ
を使用する場合のＰｉｎｌ、 Ｐｉｎ２． ｉのＬレベ
ル。
Ｈレベルの設定値を微分利得特性を有する半導体レーザ
を使用する場合に準拠して次のように設定する。論理積
の演算を行なう場合はＰｉｎｌおよびＰｉｎ２のＬレベ
ルの光量ＰｉｎＬはＰｉｎＬ＜Ｐｔａ／２ 、 Ｈレベ
ルの光量ＰｉｎＨ１ｌ−１，Ｐ１ｂ／２＜ＰｉｎＨ＜Ｐ
４ａ ＰｉｎＬかつｐｉｎＨ＜ｐ２，７２． ｉのＬレ
ベルの１直をｉ；、Ｈレベルの値ｆｔ１Ｑ 、 Ｐｏｕ
ｔ （１） Ｌレベ□ルの光量ｔ−ｏに、■レベルの光
量をｐｈとする。論理和の演算を行なう場合はＰｉｎｌ
およびＰｉｎ２のＬレベルの光量ＰｉｎＬはＰｉｎＬ＜
Ｐｌａ／ ２ 、Ｈレベルの光量ＰｉｎＨはＰｌｂ＜Ｐ
ｉ ｎＨｒ １のＬレベルの値を＋４ ＋ Ｈレベル
の値をｉ％。
を使用する場合に準拠して次のように設定する。論理積
の演算を行なう場合はＰｉｎｌおよびＰｉｎ２のＬレベ
ルの光量ＰｉｎＬはＰｉｎＬ＜Ｐｔａ／２ 、 Ｈレベ
ルの光量ＰｉｎＨ１ｌ−１，Ｐ１ｂ／２＜ＰｉｎＨ＜Ｐ
４ａ ＰｉｎＬかつｐｉｎＨ＜ｐ２，７２． ｉのＬレ
ベルの１直をｉ；、Ｈレベルの値ｆｔ１Ｑ 、 Ｐｏｕ
ｔ （１） Ｌレベ□ルの光量ｔ−ｏに、■レベルの光
量をｐｈとする。論理和の演算を行なう場合はＰｉｎｌ
およびＰｉｎ２のＬレベルの光量ＰｉｎＬはＰｉｎＬ＜
Ｐｌａ／ ２ 、Ｈレベルの光量ＰｉｎＨはＰｌｂ＜Ｐ
ｉ ｎＨｒ １のＬレベルの値を＋４ ＋ Ｈレベル
の値をｉ％。
ＰｏｕｔのＬレベルの光量をＯに、Ｈレベルの光量をｐ
ｈとする。このように各レベルの値を設定することによ
って光双安定特性を有する半導体を使用する場合も同様
の論理演算を行なうことが可能である。
ｈとする。このように各レベルの値を設定することによ
って光双安定特性を有する半導体を使用する場合も同様
の論理演算を行なうことが可能である。
１図に示した微分利得特性を有する半導体レーザ（４ノ
（ｂ） １０４の特性を説明するための図、第「「ホ采発性を説
明するための図でおる。
（ｂ） １０４の特性を説明するための図、第「「ホ采発性を説
明するための図でおる。
図において１０１は入力電気信号、１０２は電流ｉを入
力電気信号１０１によって変化させる電気回路、１０３
は電流ｌの流れる導体、１０４は微分オＵ得特性を有す
る半導体レーザ、１０５は出力光信号、１０６および１
０７は入力信号をそれぞれ表わす。
力電気信号１０１によって変化させる電気回路、１０３
は電流ｌの流れる導体、１０４は微分オＵ得特性を有す
る半導体レーザ、１０５は出力光信号、１０６および１
０７は入力信号をそれぞれ表わす。
ｒｃ澗人ｆＰ埋士内原 晋
６ｕｔ
Claims (1)
- 少なくとも１つ以上の入力光が入射される微分利得特性
あるいは光双安定特性を有する半導体レーザと、入力電
気信号によって前記半導体レーザの注入電流を変化させ
る回路とによって構成されることを特徴とする光電気論
理素子。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16344983A JPS6054520A (ja) | 1983-09-06 | 1983-09-06 | 光電気論理素子 |
| DE8484306040T DE3485611D1 (de) | 1983-09-06 | 1984-09-04 | Opto-elektronisches logisches element. |
| EP84306040A EP0136840B1 (en) | 1983-09-06 | 1984-09-04 | Opto-electric logic element |
| CA000462409A CA1218165A (en) | 1983-09-06 | 1984-09-05 | Opto-electric logic elements |
| US06/845,893 US4802175A (en) | 1983-09-06 | 1986-05-28 | Opto-electric logic elements |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16344983A JPS6054520A (ja) | 1983-09-06 | 1983-09-06 | 光電気論理素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6054520A true JPS6054520A (ja) | 1985-03-29 |
Family
ID=15774087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16344983A Pending JPS6054520A (ja) | 1983-09-06 | 1983-09-06 | 光電気論理素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6054520A (ja) |
-
1983
- 1983-09-06 JP JP16344983A patent/JPS6054520A/ja active Pending
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