JPS63226990A - 光論理装置 - Google Patents
光論理装置Info
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- JPS63226990A JPS63226990A JP62062045A JP6204587A JPS63226990A JP S63226990 A JPS63226990 A JP S63226990A JP 62062045 A JP62062045 A JP 62062045A JP 6204587 A JP6204587 A JP 6204587A JP S63226990 A JPS63226990 A JP S63226990A
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Links
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- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims abstract 3
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Classifications
-
- 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
- H01S5/0622—Controlling the frequency of the radiation
-
- 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
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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】
[概要]
注入電流を増減してレーザ光の波長が複数の所定波長の
間を飛躍して変化する半導体レーザに、波長分散体、例
えばプリズムを組み合わせる。そうすると、レーザ光の
所定波長の論理が行なえる。
間を飛躍して変化する半導体レーザに、波長分散体、例
えばプリズムを組み合わせる。そうすると、レーザ光の
所定波長の論理が行なえる。
[産業上の利用分野]
本発明は光論理装置に関する。
コーヒレントな光源であるレーザ光の開発によって光通
信が発展し、それに伴ってオプトエレクトロニクスの研
究も盛んとなっており、近い将来、光の情報処理や光コ
ンピュータの出現が期待されている。
信が発展し、それに伴ってオプトエレクトロニクスの研
究も盛んとなっており、近い将来、光の情報処理や光コ
ンピュータの出現が期待されている。
このようなオプトエレクトロニクスの技術分野において
、光論理の開発が望まれている。
、光論理の開発が望まれている。
[従来の技術と発明が解決しようとする問題点]最近、
レーザの双安定性が報告され、双安定素子が開発されて
いるが、これは光の情報を記憶したり読み出したりする
二値の光メモリとして利用できるものである。また、レ
ーザの光強度によって論理和(AND)や論理積(OR
)を構成することが可能と考えられるが、一方、レーザ
の光波長を利用した光論理は簡単ではなく、未だその報
告が得られていない。
レーザの双安定性が報告され、双安定素子が開発されて
いるが、これは光の情報を記憶したり読み出したりする
二値の光メモリとして利用できるものである。また、レ
ーザの光強度によって論理和(AND)や論理積(OR
)を構成することが可能と考えられるが、一方、レーザ
の光波長を利用した光論理は簡単ではなく、未だその報
告が得られていない。
本発明はそのようなオプトエレクトロニクスに必要と思
われるところの、光波長による光論理装置を提案するも
のである。
われるところの、光波長による光論理装置を提案するも
のである。
[問題点を解決するための手段]′
その目的は、注入電流の増減によってレーザ光の波長が
複数の所定波長の間を飛躍して変化する半導体レーザを
用い、これに波長分散体、例えば、プリズムを組み合わ
せて、それから所定波長の論理が出力される光論理装置
によって達成される。
複数の所定波長の間を飛躍して変化する半導体レーザを
用い、これに波長分散体、例えば、プリズムを組み合わ
せて、それから所定波長の論理が出力される光論理装置
によって達成される。
[作用]
即ち、本発明は、例えば、注入電流の増減によリレーザ
光の波長λ1 (第1の波長)が波長λ2(第2の波長
)に飛躍して変化する半導体レーザに、波長分散体(例
えば、プリズム)を組み合わせて、λl又はλ2のレー
ザ光の光論理をプリズムより出力させる。
光の波長λ1 (第1の波長)が波長λ2(第2の波長
)に飛躍して変化する半導体レーザに、波長分散体(例
えば、プリズム)を組み合わせて、λl又はλ2のレー
ザ光の光論理をプリズムより出力させる。
[実施例]
以下、図面を参照して実施例によって詳細に説明する。
第3図は本発明に適用する半導体レーザの注入電流■と
波長λとの関係を模式的に図示しており、縦軸はレーザ
の波長(λ)、横軸は注入電流(I)である、電流値I
aとIbとの間ではレーザの発光波長がλ1になり、電
流値1bとIcとの間ではレーザの発光波長はλ2にな
る、このような性質をもった半導体レーザを本発明では
利用する。
波長λとの関係を模式的に図示しており、縦軸はレーザ
の波長(λ)、横軸は注入電流(I)である、電流値I
aとIbとの間ではレーザの発光波長がλ1になり、電
流値1bとIcとの間ではレーザの発光波長はλ2にな
る、このような性質をもった半導体レーザを本発明では
利用する。
この注入電流増減によりレーザ光が波長λ寥から波長λ
2に飛躍する半導体レーザとして、例えば、波長1.3
μm帯のInGaAs P / In Pレーザがあり
、注入電流I =75mAでは波長λ=1.280 p
mであるが、I =75mAではλ=1.283 am
となり、更に、I>90m^では7〜1.29μmのイ
直となる (八Ppl。
2に飛躍する半導体レーザとして、例えば、波長1.3
μm帯のInGaAs P / In Pレーザがあり
、注入電流I =75mAでは波長λ=1.280 p
mであるが、I =75mAではλ=1.283 am
となり、更に、I>90m^では7〜1.29μmのイ
直となる (八Ppl。
Phys、Lett、38(12)、15 June
1981 pp、962〜964参照)。
1981 pp、962〜964参照)。
上記のように、波長1μm以上の長波長帯では、InG
aAs P / In Pレーザのようなブレーナ構造
(SMLストライブなど)の半導体レーザが利用できる
。第4図はそのInGaAs P / In Pレーザ
の断面図を示しており、図中の1はn−1nP基板、2
はInGaAs P活性層、3はp−1nP層、4はn
−InGaAsP電流阻止層、5はp−rnP層、6
はp −1nGaAsPコンタクト層、7は中電極、8
は一電極である。
aAs P / In Pレーザのようなブレーナ構造
(SMLストライブなど)の半導体レーザが利用できる
。第4図はそのInGaAs P / In Pレーザ
の断面図を示しており、図中の1はn−1nP基板、2
はInGaAs P活性層、3はp−1nP層、4はn
−InGaAsP電流阻止層、5はp−rnP層、6
はp −1nGaAsPコンタクト層、7は中電極、8
は一電極である。
このように、波長1μm以上の長波長帯では現在、プレ
ーナ構造のレーザに限定されるが、それより短波長帯の
半導体レーザ(波長1μm以下の波長)では、埋込型な
どすべてのタイプのレーザが注入電流の変化によって波
長を飛躍させることができ、殆どのものが本発明にかか
る光論理装置を構成できる。
ーナ構造のレーザに限定されるが、それより短波長帯の
半導体レーザ(波長1μm以下の波長)では、埋込型な
どすべてのタイプのレーザが注入電流の変化によって波
長を飛躍させることができ、殆どのものが本発明にかか
る光論理装置を構成できる。
第1図はかような半導体レーザによって作製した本発明
にかかる光論理装置を示しており、LDは半導体レーザ
、Pはプリズム、Svはバイアス電流源、Sa 、Sb
は信号電流源である。
にかかる光論理装置を示しており、LDは半導体レーザ
、Pはプリズム、Svはバイアス電流源、Sa 、Sb
は信号電流源である。
今、信号電流源Sa+Sbから一定のバイアス電流に加
えて、同じ信号電流値■を与え、それを第3図(a)、
(b)に示すような電流信号とした場合、信号電流I
がI<Ib、Ib<21<Icであると、第3図(C)
に示すような波長λ2の論理積(AND)が得られる。
えて、同じ信号電流値■を与え、それを第3図(a)、
(b)に示すような電流信号とした場合、信号電流I
がI<Ib、Ib<21<Icであると、第3図(C)
に示すような波長λ2の論理積(AND)が得られる。
また、バイアス電流源Svのバイアス電流を換えて、且
つ、信号電流■をI 〉Ia + I a 〈21<
Ibとして、第3図(a)、 (b)のような電流信号
を与えると、第3図(d)に示すような波長λlの論理
和(OR)が得られる。
つ、信号電流■をI 〉Ia + I a 〈21<
Ibとして、第3図(a)、 (b)のような電流信号
を与えると、第3図(d)に示すような波長λlの論理
和(OR)が得られる。
従って、バイアス電流を変えることによって、波長の論
理を変えて、一定波長の光論理を出力させることができ
る。上記は簡単なAND、ORの論理の説明であるが、
更に、バイアス電流と信号電流とを選択すれば、一層高
度な論理が構成できることは当然である。
理を変えて、一定波長の光論理を出力させることができ
る。上記は簡単なAND、ORの論理の説明であるが、
更に、バイアス電流と信号電流とを選択すれば、一層高
度な論理が構成できることは当然である。
且つ、本発明は波長分離をおこなうために、プリズムP
を半導体レーザLDの全面に配置して波長別に出力させ
る。プリズムは波長によって屈折率が異なる波長分散体
であるから、それぞれの波長の論理計算したレーザ光を
異なる方向から取り出すことができ、このようにして、
波長別に論理計算するる光論理装置が作製される。また
、波長分散体としては、プリズムの他に回折格子を利用
しても良い。
を半導体レーザLDの全面に配置して波長別に出力させ
る。プリズムは波長によって屈折率が異なる波長分散体
であるから、それぞれの波長の論理計算したレーザ光を
異なる方向から取り出すことができ、このようにして、
波長別に論理計算するる光論理装置が作製される。また
、波長分散体としては、プリズムの他に回折格子を利用
しても良い。
[発明の効果]
以上の説明から明らかなように、本発明にかかる光論理
装置によれば、所定波長のレーザの論理を行なうことが
でき、オプトエレクトロニソクスに適用して利用価値の
高いものである。
装置によれば、所定波長のレーザの論理を行なうことが
でき、オプトエレクトロニソクスに適用して利用価値の
高いものである。
第1図は本発明にかかる光論理装置を示す図、第2図は
論理信号を示す図、 第3図は半導体レーザの波長と電流の関係図、第4図は
InGaAs P / In Pレーザの断面図である
。 図において、 LDは半導体レーザ、 Pはプリズム、Svはバイア
ス電流源、 Sa、Sbは信号電流源、 λ1.λ2は波長 を示している。 第1図 (ci
ANDcd)OR 1命理信号をよ−1 第2図
論理信号を示す図、 第3図は半導体レーザの波長と電流の関係図、第4図は
InGaAs P / In Pレーザの断面図である
。 図において、 LDは半導体レーザ、 Pはプリズム、Svはバイア
ス電流源、 Sa、Sbは信号電流源、 λ1.λ2は波長 を示している。 第1図 (ci
ANDcd)OR 1命理信号をよ−1 第2図
Claims (2)
- (1)注入電流の増減によつてレーザ光の波長が複数の
所定波長の間を飛躍して変化する半導体レーザに波長分
散体を組み合わせて、該波長分散体から前記レーザ光の
前記所定波長の論理が出力されるようにしたことを特徴
とする光論理装置。 - (2)前記波長分散体はプリズムからなることを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載の光論理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62062045A JPS63226990A (ja) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | 光論理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62062045A JPS63226990A (ja) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | 光論理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63226990A true JPS63226990A (ja) | 1988-09-21 |
Family
ID=13188796
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62062045A Pending JPS63226990A (ja) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | 光論理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63226990A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2682781A1 (fr) * | 1991-10-16 | 1993-04-23 | France Telecom | Generateur de fonctions logiques utilisant une transposition optique dans une diode laser a contre-reaction distribuee. |
WO2015129490A1 (ja) * | 2014-02-28 | 2015-09-03 | 国立大学法人京都大学 | レーザ装置 |
-
1987
- 1987-03-16 JP JP62062045A patent/JPS63226990A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2682781A1 (fr) * | 1991-10-16 | 1993-04-23 | France Telecom | Generateur de fonctions logiques utilisant une transposition optique dans une diode laser a contre-reaction distribuee. |
US5307366A (en) * | 1991-10-16 | 1994-04-26 | France Telecom Etablissement Autonome De Droit Public | Logic function generator using an optical transposition in a distributed feedback laser diode |
WO2015129490A1 (ja) * | 2014-02-28 | 2015-09-03 | 国立大学法人京都大学 | レーザ装置 |
JP2015162663A (ja) * | 2014-02-28 | 2015-09-07 | 国立大学法人京都大学 | レーザ装置 |
US10186837B2 (en) | 2014-02-28 | 2019-01-22 | Kyoto University | Laser device |
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