| 講演名 | 2022-10-20 マッハ・ツェンダ型シリコン光変調器のアーム間不均衡によるチャープへの影響の理論および実験的検討 村尾 覚志(光電子融合基盤技研), 牛田 淳(光電子融合基盤技研), 高橋 博之(光電子融合基盤技研), 徳島 正敏(光電子融合基盤技研), 椎名 明美(光電子融合基盤技研), 堀川 剛(光電子融合基盤技研), |
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| 抄録(和) | キャリア空乏マッハ・ツェンダ（MZ）型シリコン光変調器では，プロセスやSOI厚ばらつきに起因して位相シフタの変調効率や吸収損失が変化するため，プッシュプル駆動する際に変調器性能がそれらのアーム間不均衡による影響を受けることが懸念される．しかし，作製された位相シフタのアーム間不均衡がどの程度生じ，変調器性能にどのような影響を与えるのかについて，電圧依存性を考慮に入れた上での理論および実験的な検討がこれまで無かった．本研究では，電圧依存性を有する位相シフタのアーム間不均衡を特徴付けるために提案した大信号変調効率と吸収損失を用いることによって，チャープパラメータの定式化が可能であることを示す．ここでは，変調効率と吸収損失の電圧に対する非線形性とそれらのアーム間不均衡による影響を分離して見出すことに成功し，さらに提案している変調効率と吸収損失の個別アーム測定手法を組合わせることで，300-mm SOIウェーハ面内に対するチャープばらつきを明らかにしたので報告する． |
| 抄録(英) | Characteristic variations caused by nonuniformities in the fabrication process are inevitable in carrier-depletion Mach?Zehnder (MZ) silicon optical modulators. However, it is unknown how inter-arm imbalance in phase shifters that have a voltage dependence impacts device performance with respect to the chirp parameter in a push-pull manner. First, a generalized form of the large-signal modulation efficiency is used to characterize the inter-arm imbalance. We also propose an evaluation methodology that enables us to measure the absorption losses in each arm separately. A generalized form of the chirp parameter is formulated and quantified by using the proposed ME and evaluation methodology of the absorption loss, which suitably distinguishes its sources between the nonlinearities in modulation efficiency and absorption loss and their inter-arm imbalance. The impact of inter-arm imbalance on the chirp parameter is evaluated on a 300-mm SOI wafer. |
| キーワード(和) | ウェーハレベルテスト / シリコン光変調器 / 変調効率 / 変調振幅 / チャープ |
| キーワード(英) | Wafer-level testing / Silicon modulator / Modulation efficiency / Optical modulation amplitude / chirp |
| 資料番号 | OCS2022-22,OPE2022-68,LQE2022-31 |
| 発行日 | 2022-10-13 (OCS, OPE, LQE) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | OPE / OCS / LQE |
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| 開催期間 | 2022/10/20(から2日開催) |
| 開催地（和） | 松山市民会館 小ホール |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | 超高速伝送・変復調・分散補償技術，超高速光信号処理技術，広帯域光増幅・WDM技術，受光デバイス，高光出力伝送技術，及び一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 橋本 俊和(NTT) / 星田 剛司(富士通) / 高原 淳一(阪大) |
| 委員長氏名（英） | Toshikazu Hashimoto(NTT) / Takeshi Hoshida(Fujitsu) / Junichi Takahara(Osaka Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 荒川 太郎(横浜国大) / / 西村 公佐(KDDI総合研究所) |
| 副委員長氏名（英） | Taro Arakawa(Yokohama National Univ.) / / Kosuke Nishimura(KDDI Research) |
| 幹事氏名（和） | 小林 弘和(高知工科大) / 村尾 覚志(三菱電機) / 山本 秀人(NTT) / 川口 雄揮(住友電工) / 田中 信介(富士通) / 藤田 和上(浜松ホトニクス) |
| 幹事氏名（英） | Hirokazu Kobayashi(Kochi Univ. of Tech) / Tadashi Murao(Mitsubishi Electric) / Shuto Yamamoto(NTT) / Yuki Kawaguchi(Sumitomo Electric Industries) / Shinsuke Tanaka(Fujitsu) / Kazuue Fujita(Hamamatsu Photonics) |
| 幹事補佐氏名（和） | 石坂 雄平(関東学院大) / 梅木 毅伺(NTT) / / 西島 喜明(横浜国大) / 西山 伸彦(東工大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Yuhei Ishizaka(Kanto Gakuin Univ.) / Takeshi Umeki(NTT) / / Yoshiaki Nishijima(Yokohama National Univ.) / Nobuhiko Nishiyama(Tokyo Inst. of Tech.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on OptoElectronics / Technical Committee on Optical Communication Systems / Technical Committee on Lasers and Quantum Electronics |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | マッハ・ツェンダ型シリコン光変調器のアーム間不均衡によるチャープへの影響の理論および実験的検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Theoretical and Experimental Investigation of Frequency Chirp Induced by Inter-Arm Imbalance in Mach-Zehnder Silicon Optical Modulators |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | ウェーハレベルテスト / Wafer-level testing |
| キーワード(2)（和/英） | シリコン光変調器 / Silicon modulator |
| キーワード(3)（和/英） | 変調効率 / Modulation efficiency |
| キーワード(4)（和/英） | 変調振幅 / Optical modulation amplitude |
| キーワード(5)（和/英） | チャープ / chirp |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 村尾 覚志 / Tadashi Murao |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 技術研究組合 光電子融合基盤技術研究所(略称：光電子融合基盤技研) Photonics Electronics Technology Research Association(略称：PETRA) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 牛田 淳 / Jun Ushida |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 技術研究組合 光電子融合基盤技術研究所(略称：光電子融合基盤技研) Photonics Electronics Technology Research Association(略称：PETRA) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 高橋 博之 / Hiroyuki Takahashi |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 技術研究組合 光電子融合基盤技術研究所(略称：光電子融合基盤技研) Photonics Electronics Technology Research Association(略称：PETRA) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 徳島 正敏 / Masatoshi Tokushima |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 技術研究組合 光電子融合基盤技術研究所(略称：光電子融合基盤技研) Photonics Electronics Technology Research Association(略称：PETRA) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 椎名 明美 / Akemi Shiina |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 技術研究組合 光電子融合基盤技術研究所(略称：光電子融合基盤技研) Photonics Electronics Technology Research Association(略称：PETRA) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 堀川 剛 / Tsuyoshi Horikawa |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 技術研究組合 光電子融合基盤技術研究所(略称：光電子融合基盤技研) Photonics Electronics Technology Research Association(略称：PETRA) |
| 発表年月日 | 2022-10-20 |
| 資料番号 | OCS2022-22,OPE2022-68,LQE2022-31 |
| 巻番号（vol） | vol.122 |
| 号番号（no） | OCS-216,OPE-217,LQE-218 |
| ページ範囲 | pp.28-33(OCS), pp.28-33(OPE), pp.28-33(LQE), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2022-10-13 (OCS, OPE, LQE) |