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1. WO2022003937 - SEMICONDUCTOR OPTICAL INTEGRATED ELEMENT

Publication Number WO/2022/003937
Publication Date 06.01.2022
International Application No. PCT/JP2020/026145
International Filing Date 03.07.2020
IPC
G02F 1/017 2006.1
GPHYSICS
02OPTICS
FDEVICES OR ARRANGEMENTS, THE OPTICAL OPERATION OF WHICH IS MODIFIED BY CHANGING THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIUM OF THE DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF THE INTENSITY, COLOUR, PHASE, POLARISATION OR DIRECTION OF LIGHT, e.g. SWITCHING, GATING, MODULATING OR DEMODULATING; TECHNIQUES OR PROCEDURES FOR THE OPERATION THEREOF; FREQUENCY-CHANGING; NON-LINEAR OPTICS; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
1Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
01for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
015based on semiconductor elements with at least one potential jump barrier, e.g. PN, PIN junction
017Structures with periodic or quasi periodic potential variation, e.g. superlattices, quantum wells
G02B 6/12 2006.1
GPHYSICS
02OPTICS
BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS
6Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
10of the optical waveguide type
12of the integrated circuit kind
Applicants
  • 三菱電機株式会社 MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION [JP]/[JP]
Inventors
  • 鈴木 洋介 SUZUKI Yosuke
  • 秋山 浩一 AKIYAMA Koichi
Agents
  • 特許業務法人ぱるも特許事務所 PALMO PATENT FIRM, P.C.
Priority Data
Publication Language Japanese (ja)
Filing Language Japanese (JA)
Designated States
Title
(EN) SEMICONDUCTOR OPTICAL INTEGRATED ELEMENT
(FR) ÉLÉMENT INTÉGRÉ OPTIQUE À SEMI-CONDUCTEUR
(JA) 半導体光集積素子
Abstract
(EN) A semiconductor optical integrated element according to the present disclosure is provided with: a semiconductor substrate (10); a first optical amplifier (200) that amplifies, along an optical waveguide, signal light input from a first end face (10a); first passive optical waveguides (203) that guide the amplified signal light in a direction different from the direction of the optical waveguide; optical branching devices (204) that branch the guided signal light into a plurality of signal light beams; phase modulators (202) that are connected to the first passive optical waveguides (203) and perform phase modulation on the plurality of signal light beams along different directions; second passive optical waveguides (206) that guide the phase-modulated signal light beams from different directions to the direction of the optical waveguide; optical multiplexers (205) that combine the phase-modulated plurality of signal light beams into one signal light beam; and a second optical amplifier (201) that has a smaller saturated light output than the first optical amplifier (200) and that amplifies, along the direction of the optical waveguide, the signal light guided by the second passive optical waveguides (206).
(FR) Un élément intégré optique à semi-conducteur selon la présente invention comprend : un substrat semi-conducteur (10) ; un premier amplificateur optique (200) qui amplifie, le long d'un guide d'ondes optique, une entrée de lumière de signal à partir d'une première face d'extrémité (10a) ; des premiers guides d'ondes optiques passifs (203) qui guident la lumière de signal amplifié dans une direction différente de la direction du guide d'ondes optique ; des dispositifs de ramification optique (204) qui ramifient la lumière de signal guidée en une pluralité de faisceaux lumineux de signal ; des modulateurs de phase (202) qui sont connectés aux premiers guides d'ondes optiques passifs (203) et effectuent une modulation de phase sur la pluralité de faisceaux lumineux de signal le long de directions différentes ; des seconds guides d'ondes optiques passifs (206) qui guident les faisceaux lumineux de signaux modulés en phase depuis différentes directions vers la direction du guide d'ondes optique ; des multiplexeurs optiques (205) qui combinent la pluralité modulée en phase de faisceaux lumineux de signal en un faisceau lumineux de signal ; et un second amplificateur optique (201) qui a une sortie de lumière saturée plus petite que le premier amplificateur optique (200) et qui amplifie, le long de la direction du guide d'ondes optique, la lumière de signal guidée par les seconds guides d'ondes optiques passifs (206).
(JA) 本開示による半導体光集積素子は、半導体基板(10)と、第1の端面(10a)から入力される信号光を光導波路に沿って増幅する第1の光増幅器(200)と、増幅された信号光を光導波路の方向とは異なる方向に導波する第1の受動型光導波路(203)と、導波される信号光を複数の信号光に分岐する光分岐器(204)と、第1の受動型光導波路(203)に接続され、異なる方向に沿って複数の信号光を位相変調する位相変調器(202)と、位相変調された信号光を異なる方向から光導波路の方向へと導波する第2の受動型光導波路(206)と、位相変調された複数の信号光を一つの信号光に合成する光合成器(205)と、第2の受動型光導波路(206)によって導波された信号光を光導波路の方向に沿って増幅する、飽和光出力が第1の光増幅器(200)よりも小さい第2の光増幅器(201)と、を備える。
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