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J-GLOBAL ID：201902270057558418   整理番号：19A0898494

Siフォトニック集積回路用のIII-V/SiハイブリッドMOS光移相器【JST・京大機械翻訳】

III-V/Si Hybrid MOS Optical Phase Shifter for Si Photonic Integrated Circuits

著者 (11件)： Takenaka Mitsuru (The University of Tokyo, Tokyo, Japan) ,  Han Jae-Hoon (The University of Tokyo, Tokyo, Japan) ,  Boeuf Frederic (The University of Tokyo, Tokyo, Japan) ,  Park Jin-Kwon (The University of Tokyo, Tokyo, Japan) ,  Li Qiang (The University of Tokyo, Tokyo, Japan) ,  Ho Chong Pei (The University of Tokyo, Tokyo, Japan) ,  Lyu Dongsheng (The University of Tokyo, Tokyo, Japan) ,  Ohno Shuhei (The University of Tokyo, Tokyo, Japan) ,  Fujikata Junichi (Photonics Electronics Technology Research Association, Tsukuba, Japan) ,  Takahashi Shigeki (Photonics Electronics Technology Research Association, Tsukuba, Japan) ,  Takagi Shinichi (The University of Tokyo, Tokyo, Japan)
資料名： Journal of Lightwave Technology  (Journal of Lightwave Technology)
巻： 37  号： 5  ページ： 1474-1483  発行年： 2019年 
JST資料番号： H0922A  ISSN： 0733-8724  CODEN： JLTEDG  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： p型Si導波路上にn型InGaAsP膜を結合させて形成したIII-V/Siハイブリッド金属-酸化物-半導体(MOS)キャパシタを用いたSiフォトニックプラットフォーム上の新しい光位相変調方式を示した。Si MOS光移相器中のn型Si層をn型InGaAsP層で置き換えたとき,InGaAsP MOS界面での電子蓄積により,位相変調効率が7~8倍改善されることを数値的に明らかにした。III-V/SiハイブリッドMOSキャパシタを実現するために,電子蓄積に不可欠なInGaAsP MOS界面において<10~12cm~2eV~1の低い界面トラップ密度を可能にする原子層堆積により蒸着したAl_2O_3結合界面を開発した。InGaAsPの屈折率における電子誘起変化による1.55μm波長での0.047V cmの変調効率を実証した。III-V/SiハイブリッドMOSキャパシタのIII-V層に正孔は誘起されないので,InGaAsPにおける大きな正孔誘起吸収を避けた。結果として,π位相シフトを持つとき,Si MOS光学移相器の約10倍小さい0.23dBの光吸収を得た。数値解析により,効率的な低損失III-V/SiハイブリッドMOS光位相シフタが光変調振幅を著しく改善し,100Gb/sを超える高速変調に適していることを示した。また,20ns以下のスイッチング時間で提案した光移相器を用いたMach-Zehnder干渉計光スイッチを実証した。約1nWの極端に低いスイッチングパワーを達成し,大規模な光スイッチと普遍的なフォトニック集積回路を可能にした。また,深い学習のためのフォトニックニューラルネットワークの実現可能性について議論した。Copyright 2019 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 界面 ,  半導体 ,  位相変調 ,  位相シフト ,  干渉計 ,  導波路 ,  高速度 ,  スイッチング ,  ヒ化リン化インジウムガリウム ,  *移相器 ,  *光集積回路 ,  光スイッチ ,  コンデンサ ,  正孔 ,  *ケイ素

分類 (2件)： 光集積回路,集積光学  (BD06050D) ,  光導電素子  (NC03083X)

タイトルに関連する用語 (4件)： Si ,  フォトニック集積回路 ,  MOS ,  移相器