InGaAs/InAlAs5層非対称結合量子井戸を用いたMach－Zehnder干渉計型光スイッチ

摘要

1.55μm帯用InGaAs/InAlAs五層非対称結合量子井戸(FACQW)の電界屈折率効果の理論解析，およびマッハ·ツェンダー(MZ)光変調器·光スイッチへの応用について理論的検討を行った。 価電子帯構造の非放物線性も考慮した詳細な解析を行うとともに，実際のpin構造における内蔵電界を考慮し，実用電界領域での屈折率電界係数｜dn/df｜がより大きくなるよう構造を見出した。 この構造では，1.55μm付近で100nm以上の広波長城にわたり，大きな電界誘起屈折率変化が得られることがわかった．その屈折率電界係数｜dn/df｜は5×10~(-4) cm/kV程度と期待される。 このInGaAs/InAlAs FACQWをMZ光変調器，2×2光スイヅチに適用すれば，動作電圧を約0.2V程度まで低減することが可能であると見積もられる。 また，1×2光変調器（光スイッチ）において，電圧印加するアームを切り替えることで，動作電圧を0．.～0.2V程度まで低減できると考えられる。