シリコン光変調器の基礎：福田昭のデバイス通信（149） imecが語る最新のシリコンフォトニクス技術（9）（2/2 ページ）

今回から、光信号の振幅や位相などを変化させる能動素子「光変調器」を解説していく。光の変調方式は、「直接変調」と「外部変調」に大別される。それぞれについて説明していこう。

[福田昭，EE Times Japan]

シリコンフォトニクスにおける外部変調器の原理

　外部変調器によって光の振幅や位相などを変更する原理は、いくつか存在する。シリコンフォトニクスでは、シリコンのキャリア（伝導電子と正孔）濃度を制御して屈折率を変える「エレクトロリフラクティブ効果」を利用する変調器と、シリコンに電界を加えて光の吸収率を変える「エレクトロアブソープション（電界吸収）」効果を利用する変調器に分けられる。

　エレクトロリフラクティブ効果を利用する変調器（ER変調器）には、マッハツェンダ（Mach-Zender）型干渉器を利用した変調器（マッハツェンダ変調器あるいはMZ変調器）と、シリコン光導波路のリング共振器を利用したリング変調器がある。

　エレクトロアブソープション（電界吸収）効果を利用する変調器（EA変調器）には、フランツケルディッシュ（Franz-Keldysh）効果を利用した変調器がある。

　それぞれの原理と特徴については、次回で説明しよう。

シリコンフォトニクスの主な外部変調器（クリックで拡大）

（次回に続く）

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