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講演抄録/キーワード
講演名 2012-08-24 14:00
SiGe/Si細線導波路構造による省電力光スイッチ・可変光減衰器
関口茂昭朱 雷倉橋輝雄河口研一森戸 健富士通研R2012-45 EMD2012-51 CPM2012-76 OPE2012-83 LQE2012-49 エレソ技報アーカイブへのリンク:EMD2012-51 CPM2012-76 OPE2012-83 LQE2012-49
抄録 (和) シリコンプラットフォーム上のキャリアプラズマを利用した導波路型光アクティ
ブデバイスの省電力化・小型化には,高効率なキャリア蓄積がキー
となる.それを可能とする構造として,我々は,SiGe/Si細線導波路構
造を提案している.本提案構造は,SiGe/Siヘテロ構造のキャリア閉じ込め効果
により,キャリアプラズマを利用するデバイスにおいて,SiGeよりなる導波路
コア領域への高効率なキャリア注 入が実現できる.本報告では,我々の提案構
造について,数値シミュレーションにおけるその効果の検証と,実際に作製し
た光スイッチおよび可変光減衰器(VOA)における小型,省電力動作,ならびに高
速動作特性について報告する.SiGe/Si細線導波路光スイッチにおいて,位相シ
フタ長250\,$\mu$mと小型ながら,1.53\,mWの低消費電力でのス イッチング動
作および,高速駆動時において4.6\,ns以下の高速スイッチングを実現した.ま
た,SiGe/Si導波路型VOAにおいて,従来のSi細線構造VOAと比較して,同じ素子
長において30--50\%の省電流化を実現した.これらの結果は,我々の提案する
SiGe/Si構造が,シリコンプラットフォーム上のアクティブデバイスの小型化,
低電力化に有効であることを示した. 
(英) For active optical waveguide devices on silicon (Si)-platform, highly
efficient carrier accumulation in the waveguide region is the key to
realize energy-saving and compact devices.
We proposed a silicon-germanium (SiGe) / silicon (Si) waveguide
structure to achieve such a purpose. In the proposed
structure, a type-I hetero-interface formed by SiGe and Si is expected
to confine carriers effectively in the narrow-gap SiGe waveguide core.
In this report, first we will investigate carrier accumulation effect of
the structure by numerical simulation. And we will demonstrate
low-power operation of a small-size optical
switch and a variable optical attenuator (VOA) we fabricated.
The fabricated Mach-Zehnder optical switch shows a low switching power
of only 1.53\,mW with a compact phase shifter length of
250\,$\mu$m. The switching time of the optical switch is less than 4.6\,ns.
The fabricated VOA shows a 30--50\% low-current operation compared to
conventional Si waveguide VOA of the same device length.
These results show that our proposed SiGe/Si
waveguide structure holds promise for active devices with compact size
and low operation power.
キーワード (和) シリコンフォトニクス / シリコンゲルマニウム / ヘテロ構造 / キャリアプラズマ / 光スイッチ / 可変光減衰器 / /  
(英) silicon-photonics / silicon-germanium / heterostructure / carrier plasma / optical switch / variable optical attenuator / /  
文献情報 信学技報, vol. 112, no. 184, LQE2012-49, pp. 115-120, 2012年8月.
資料番号 LQE2012-49 
発行日 2012-08-16 (R, EMD, CPM, OPE, LQE) 
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 R2012-45 EMD2012-51 CPM2012-76 OPE2012-83 LQE2012-49 エレソ技報アーカイブへのリンク:EMD2012-51 CPM2012-76 OPE2012-83 LQE2012-49

研究会情報
研究会 LQE CPM EMD OPE R  
開催期間 2012-08-23 - 2012-08-24 
開催地(和) 東北大学電気通信研究所 
開催地(英) Tohoku Univ. 
テーマ(和) 光部品・電子デバイス実装技術・信頼性、及び一般 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 LQE 
会議コード 2012-08-LQE-CPM-EMD-OPE-R 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) SiGe/Si細線導波路構造による省電力光スイッチ・可変光減衰器 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Silicon-germanium/silicon nano-wire waveguide for energy-saving optical switch and variable optical attenuator 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) シリコンフォトニクス / silicon-photonics  
キーワード(2)(和/英) シリコンゲルマニウム / silicon-germanium  
キーワード(3)(和/英) ヘテロ構造 / heterostructure  
キーワード(4)(和/英) キャリアプラズマ / carrier plasma  
キーワード(5)(和/英) 光スイッチ / optical switch  
キーワード(6)(和/英) 可変光減衰器 / variable optical attenuator  
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) 関口 茂昭 / Shigeaki Sekiguchi / セキグチ シゲアキ
第1著者 所属(和/英) 富士通研究所 (略称: 富士通研)
Fujitsu Laboratories (略称: Fujitsu Labs.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 朱 雷 / Lei Zhu / シュ ライ
第2著者 所属(和/英) 富士通研究所 (略称: 富士通研)
Fujitsu Laboratories (略称: Fujitsu Labs.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 倉橋 輝雄 / Teruo Kurahashi / クラハシ テルオ
第3著者 所属(和/英) 富士通研究所 (略称: 富士通研)
Fujitsu Laboratories (略称: Fujitsu Labs.)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 河口 研一 / Kenichi Kawaguchi / カワグチ ケンイチ
第4著者 所属(和/英) 富士通研究所 (略称: 富士通研)
Fujitsu Laboratories (略称: Fujitsu Labs.)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) 森戸 健 / Ken Morito / モリト ケン
第5著者 所属(和/英) 富士通研究所 (略称: 富士通研)
Fujitsu Laboratories (略称: Fujitsu Labs.)
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講演者
発表日時 2012-08-24 14:00:00 
発表時間 25 
申込先研究会 LQE 
資料番号 IEICE-R2012-45,IEICE-EMD2012-51,IEICE-CPM2012-76,IEICE-OPE2012-83,IEICE-LQE2012-49 
巻番号(vol) IEICE-112 
号番号(no) no.180(R), no.181(EMD), no.182(CPM), no.183(OPE), no.184(LQE) 
ページ範囲 pp.115-120 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-R-2012-08-16,IEICE-EMD-2012-08-16,IEICE-CPM-2012-08-16,IEICE-OPE-2012-08-16,IEICE-LQE-2012-08-16 


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