シリコンDP-IQ変調器による低電圧高速変調

五井 一宏  石倉 徳洋  岡 徹  イラリオノフ ミハイル  朱 海柯  小川 憲介  吉田 悠来  北山 研一  廖 仲揚  盧 国強  

誌名
電子情報通信学会論文誌 C   Vol.J100-C   No.10   pp.493-501
公開日: 2017/09/12
Online ISSN: 1881-0217
論文種別: 招待論文
専門分野: レーザ・量子エレクトロニクス
キーワード: 
シリコンフォトニクス,  変調器,  デジタルコヒーレント,  

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あらまし: 
シリコンDP-IQ変調器は,位相変調部に加えて位相モニタや偏波多重を行う光デバイスをモノリシックに集積できることから小型化・低コスト化に優れ,メトロエリアネットワークやデータセンタ間の通信に向けたデジタルコヒーレント通信用変調器として注目されている.本論文では,低電圧化を図ったモノリシックシリコンDP-IQ変調器と,これを用いて行った低駆動電圧での変調信号生成について報告する.最初に,主要要素である位相変調部と偏波変換多重導波路についてその特徴を述べる.位相変調部では垂直方向にpn接合をもつ導波路構造により,2.5 VのVπを得た.また,偏波変換多重導波路はシリコンリブ導波路構造をベースとしており,追加工程なく位相変調部と集積することができる.次に,変調素子をセラミックパッケージに収めたシリコンDP-IQ変調器を用いた2 Vppd以下の低電圧駆動での変調実験について示す.デジタルコヒーレント通信で想定される各変調フォーマットにて,前方誤り訂正限界以下の誤り率を得た.また,商用で利用されているDP-QPSKフォーマットにて2000 kmまでの伝送実証を行った.