Optical thyristor operating at 1.55 μm

1.55${\mu}{\textrm}{m}$ PnpN optical thyristor as a smart optical switch has potential applications in advanced optical communication systems. PnpP optical thyristors operating at 1.55${\mu}{\textrm}{m}$ are proposed and fabricated for the first time. In the optical thyristors, we employ InGaAs/InP multiple quantum well (MQW) for the active n- and p-layers. The thyristors show sufficiently nonlinear s-shape I-V characteristics and spontaneous emission. In the OFF-state, the device has a high-impedance up to switching voltage of 4.03(V). On the other hand, it has low-impedance and emits spontaneous light as a light-emitting diode in the ON-state voltage of 1.77(V), and switching voltage is changed under several light input conditions. It can be used as a header processor in optical asynchronous transfer mode (ATM), as a hard limiter in optical code division multiple access (CDMA) and as a wavelength converter in optical WDM systems.

장파장에서 동작하는 Optical Thyristor

본 연구에서는 광통신 시스템에 응용할 수 있는 장파장용 광 싸이리스터(optcal thyristor)를 제안하고, 소자를 제작하여 그 특성을 측정 분석하였다. 발광과 수광의 기능을 수행하는 광 싸이리스터는 광 네트워크 구성의 핵심 소자로서 충분한 스위칭 전압이 요구되는데, 단일 광 싸이리스터에서 충분한 스위칭 전압 4.03(V)와 홀딩 전압(holding voltage) 1.77(V)를 얻었다. 또한 입력 전류에 따른 수광에 필요한 충분한 광량을 얻을 수 있었고, 입사 광에 따른 비선형 I-V특성의 변화량을 확인 할 수 있었다. 실험적으로 얻어진 장파장용 DOT의 비선형적 특성은 일정한 진폭을 유지 시켜주는 광 하드 리미터(optical hard-limiter), ATM패킷 헤더 프로세싱을 위한 광 ATM 패킷 스위cld, 파장 분할 다중화(WDM) 광전송 시스템에서 파장 라우팅을 위한 파장 변환기 등의 많은 광통신 용용 분야에 적용할 수 있다.