SFQ バッファメモリのための1550nm 帯光入力インターフェースの製作・評価

摘要

We developed an optical input module for a superconducting single-flux-quantum (SFQ) circuit to realize broadband signal transmission between room-temperature and cryogenic environments with low thermal conductivity. The optical input module, consisting of a built-in photodetector and co-planar waveguide transmission line, was fabricated on an InP substrate and flip-chip bonded with a Si substrate on which the SFQ circuits were integrated. We succeeded in generating SFQ pulses using an optical input with an amplitude of less than 1 mW.%単一磁束量子（Single Flux Quantum ：SFQ ）回路は，100GHzを越える動作帯域を得られるため，光信号とSFQ パルスを相互に変換する高速インターフェースを実現できれば，光信号のデータレートを下げることなく，そのままのレートで処理できる可能性をもつ．本研究は，SFQ 回路を光信号のバッファに用いることを提案しており，SFQ 回路と光検出器を接続した小型入力インターフェースの開発から検討を始めた．今回，Si基板上のSFQ 回路とInP基板上の1550nm帯金属／半導体／金属光検出器（MSM-PD）をフリップチップボンディングにより接続した入力インターフェースを試作し，1mW 以下の光パルス入力によるSFQ パルス生成を初めて実現した．