(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周期的なエアホールを有する半導体スラブ構造に形成された線欠陥導波路中に、
活性層領域と、前記活性層領域と同一組成からなる可飽和吸収領域と、前記活性層領域と前記可飽和吸収領域とを電気的に分離する分離層とが、前記線欠陥導波路の長手方向に沿って該直線状に形成されたフォトニック結晶共振器を備え、
前記フォトニック結晶共振器の共振器波長は、前記半導体スラブ構造及び前記分離層のバンドギャップ波長に対して長波長に設定され、前記分離層のバンドギャップ波長は、前記活性層領域と前記可飽和吸収領域のバンドギャップ波長よりも短波長に設定される
ことを特徴とする光記憶装置。
【請求項２】
前記半導体スラブ構造上の前記活性層領域の両側に、電流注入のための不純物領域を前記活性層領域に接するように形成することを特徴とする請求項１に記載の光記憶装置。
【請求項３】
前記フォトニクック結晶共振器の前記活性層領域には双安定のレーザ発振状態となるバイアスが印加され、
前記活性層領域に第１の光パルスを入射して前記フォトニック結晶共振器から第１の強度の出力光を出力させ、
前記活性層領域に第２の光パルスを入射して前記フォトニック結晶共振器から前記第１の強度よりも低い第２の強度の出力光を出力させる
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の光記憶装置。
【請求項４】
前記第１の光パルスおよび第２の光パルスは、前記活性層領域に直接照射される、あるいは前記線欠陥導波路内から入射されることを特徴とする請求項３に記載の光記憶装置。
【請求項５】
前記バイアスは、光励起によるバイアス、あるいは電流注入によるバイアス、あるいは両者の組み合わせであることを特徴とする請求項３に記載の光記憶装置。
【請求項６】
前記活性層領域、前記可飽和吸収領域及び前記分離層は、ＩｎＧａＡｓＰ材料により形成されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の光記憶装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ルータ及びスイッチなどの光信号処理装置に関するものであり、より詳細には、光信号を扱う為の光記憶装置および光バッファに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年のネットワークトラフィック量の増大に対応すべく、通信システムの大容量化が著しい。光ファイバ通信システムは、これらネットワークの大容量化をもたらすべく発展を続けている。特に大容量化のブレークスルーとなったのは波長分割多重（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）技術である。波長分割多重技術では、一本の光ファイバ上に複数波長に情報を載せることで飛躍的な大容量化が進み、実験レベルでは１００Ｔｂ／ｓを超える伝送容量が実現されている。これら光伝送の高速・大容量化に伴い、ネットワーク装置における部品点数の増加、高速化による消費電力の増大が課題として顕在化してきた。そのため、効率的・経済的なネットワーク運用をめざし、光のままで経路を切り替えて光−電気変換の回数を削減し、低消費電力、低遅延、さらに柔軟なネットワーク構成を可能とするフォトニックネットワークの検討が加速している。現在はＲＯＡＤＭなどのパスルーティングに基づいたネットワーク構築が実用化段階であり、究極的には、全ての光信号をバースト及びパケット単位で光のまま経路を切り替えて低消費電力・低遅延を実現する、バーストスイッチング、パケットスイッチングを用いた光ルータの実現が期待される。光ルータの実現においては、光パケットの衝突回避の為にパケットをバッファリングする機構が必須であるが、これまで、実用レベルの光メモリが実現していないことから、全光信号処理の実用化には至っていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２０１１／０２７５５５号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】M. Takenaka and Y. Nakano, “Multimode Interference Bistable Laser Diode,” IEEE Photonics Technology Letters, vol. 15, no.8, August 2003, pp. 1035-1037.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光メモリとしては、小型、低消費エネルギー、さらには集積性が求められる。これまでに、光半導体を用いた光メモリが報告されており、レーザの双安定動作、光フィルタの透過特性の双安定動作を用いた光メモリが提案されている。中でも双安定レーザはメモリの保持時間に制限がないことから、システムを構築する際にバッファ時間を自由に設定することができる。双安定レーザについては、これまでに可飽和吸収や面発光レーザの偏光切替、ＤＢＲレーザの発振波長切替などの手法が報告されている。特に可飽和吸収型の半導体レーザは、駆動方法や素子構成が簡易であることが特徴である。しかし、これまでに報告されている可飽和吸収型の半導体レーザは、ＤＦＢレーザ型、ＭＭＩ型、共に素子長が数１００μｍ程度以上であり、素子サイズと動作パワーが大きく、多ビット化に向けた集積化が困難であることが課題であった。
【０００６】
以上の背景を鑑み、本発明では、小型かつ低消費電力動作が可能な光メモリの実現を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、周期的なエアホールを有する半導体スラブ構造に形成された線欠陥導波路中に、活性層領域と、前記活性層領域と同一組成からなる可飽和吸収領域と、前記活性層領域と前記可飽和吸収領域とを電気的に分離する分離層とが、前記線欠陥導波路の長手方向に沿って該直線状に形成されたフォトニック結晶共振器を備え、前記フォトニック結晶共振器の共振器波長は、前記半導体スラブ構造及び前記分離層のバンドギャップ波長に対して長波長に設定され、前記分離層のバンドギャップ波長は、前記活性層領域と前記可飽和吸収領域のバンドギャップ波長よりも短波長に設定されることを特徴とする光記憶装置である。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光記憶装置であって、前記半導体スラブ構造上の前記活性層領域の両側に、電流注入のための不純物領域を前記活性層領域に接するように形成することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の光記憶装置であって、前記フォトニクック結晶共振器の前記活性層領域には双安定のレーザ発振状態となるバイアスが印加され、前記活性層領域に第１の光パルスを入射して前記フォトニック結晶共振器から第１の強度の出力光を出力させ、前記活性層領域に第２の光パルスを入射して前記フォトニック結晶共振器から前記第１の強度よりも低い第２の強度の出力光を出力させることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の光記憶装置であって、前記第１の光パルスおよび第２の光パルスは、前記活性層領域に直接照射される、あるいは前記線欠陥導波路内から入射されることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の光記憶装置であって、前記バイアスは、光励起によるバイアス、あるいは電流注入によるバイアス、あるいは両者の組み合わせであることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の光記憶装置であって、前記活性層領域、前記可飽和吸収領域及び前記分離層は、ＩｎＧａＡｓＰ材料により形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明によれば、小型で集積可能、かつ消費電力の低い光メモリを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる光記憶装置の素子の上面図である。
【図２】図１に記載の光記憶装置の素子のＡ−Ａ´における断面図である。
【図３】図１に記載の光記憶装置の素子の電流、光出力特性を示す図である。
【図４】図１に記載の光記憶装置の素子の動作原理を説明する図である。
【図５】図１に記載の光記憶装置の素子の光励起、光出力特性を示す図である。
【図６】図１に記載の光記憶装置の素子の光メモリ動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［装置の構成］
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる光記憶装置の素子１００の上面図である。素子１００は、ＩｎＰ材料からなる化合物半導体のスラブ構造に周期的なエアホール１０２を有する２次元フォトニック結晶共振器であり、一列のみエアホールのない、線欠陥導波路１０３が形成されている。エアホール１０２の直径は、一例として２２０ｎｍであり、フォトニック結晶の共振器波長を１．５５μｍに設定する。
【００１６】
この線欠陥導波路１０３の中央部にＩｎＧａＡｓＰからなるＩｎＧａＡａＰ層１１０を埋め込む。ＩｎＧａＡａＰ層１１０のサイズは、一例として幅０．５μｍ、線欠陥導波路方向の長さ４μｍである。また、ＩｎＧａＡａＰ層１１０の中央の一部分には、幅０．５μｍからなるＩｎＧａＡｓＰ分離層１１１が形成されている。ここでは、ＩｎＧａＡｓＰ分離層１１１により、ＩｎＧａＡａＰ層１１０を、レーザ活性層であるＩｎＧａＡａＰ活性層１１２とＩｎＧａＡａＰ可飽和吸収領域層１１３とに２分割する。ＩｎＧａＡｓＰ分離層１１１は、ＩｎＧａＡａＰ活性層１１２およびＩｎＧａＡａＰ可飽和吸収領域層１１３とは異なる組成で形成されており、それぞれ異なる結晶成長プロセスにて形成する。このとき、ＩｎＧａＡａＰ分離層１１１のバンドギャップ波長を、ＩｎＧａＡａＰ活性層１１２及びＩｎＧａＡａＰ可飽和吸収領域層１１３のバンドギャップ波長よりも短波長側に設定する。例えばＩｎＧａＡｓＰ活性層１１２及びＩｎＧａＡａＰ可飽和吸収領域層１１３のバンドギャップ波長を１．５５μｍ、ＩｎＧａＡｓＰ分離層１１１のバンドギャップ波長は１．２μｍに設定する。ＩｎＧａＡｓＰ活性層１１２及びＩｎＧａＡａＰ可飽和吸収領域層１１３とＩｎＧａＡｓＰ分離層１１１とは実効屈折率が同一となるように設計する。
【００１７】
また、線欠陥導波路１０３のｎ型ＩｎＰ領域１０５側には、光を取り出すための線欠陥導波路である出力導波路１０４が形成されている。線欠陥導波路１０３の途中にＩｎＧａＡａＰ層１１０を設けると、線欠陥導波路１０３を出力導波路として用いるよりも、出力導波路１０４を線欠陥導波路１０３と別に設けた方が高い効率で光を出力することができる。出力導波路１０４が形成されているｉ型ＩｎＰ領域１０１のバンドギャップ波長は０．９２μｍであり、フォトニック結晶の共振器波長１．５５μｍに対して短波長であるために、光損失のない透明領域となる。線欠陥導波路１０３の両側には、電流を流すために、Ｓｉなどのｎ型ドーパントとなる不純物を注入したｎ型ＩｎＰ領域１０５、Ｚｎなどのｐ型ドーパントとなる不純物を注入したｐ型ＩｎＰ領域１０６を形成する。このとき、２分割したＩｎＧａＡｓＰ層１１０のＩｎＧａＡａＰ活性層１１２のみに、ｎ型ＩｎＰ領域１０５とｐ型ＩｎＰ領域１０６とが接するようにする。ｎ型ＩｎＰ領域１０５の上にはｎ型電極１０７を、ｐ型ＩｎＰ領域１０６の上にはｐ型電極１０８を、電流注入を行うためにそれぞれ形成する。
【００１８】
図２は、図１に記載の光記憶装置の素子１００のＡ−Ａ´に渡る素子の垂直方向の断面図である。半絶縁性（ＳＩ）ＩｎＰ基板２１０の上に、一例としてＩｎＰに格子整合するＩｎＧａＡｓ層からなる厚さ２μｍの犠牲層（ＩｎＧａＡｓ犠牲層２２０）を形成する。ＩｎＧａＡｓ犠牲層２０２の上に、図１に示したＩｎＰ材料からなる厚さ２５０ｎｍのエアブリッジスラブ構造からなるフォトニック結晶共振器層２３０（光記憶装置素子１００）を形成する。このような中空構造のフォトニック結晶デバイスを作製する方法としては、例えば特許文献１などに開示されている。フォトニック結晶共振器層２３０の共振器のＱ値は１００００、共振波長は１．５５μｍである。ＩｎＧａＡａＰ活性層２３１は厚さ８ｎｍからなるバンドギャップ波長１．１μｍのバリア層を有する５層量子井戸活性層から形成されている。ＩｎＧａＡａＰ活性層２３１の一方はドーピング濃度１×１０１８ｃｍ−３のｎ型不純物領域（ｎ型ＩｎＰ層２３２）となっており、他方はドーピング濃度１×１０１８ｃｍ−３のｐ型不純物領域（ｐ型ＩｎＰ層２３３）となっている。ｎ型ＩｎＰ層２３２及びｐ型ＩｎＰ層２３３には、厚さ３００ｎｍ、ドーピング濃度１×１０１９ｃｍ−３のＩｎＧａＡｓコンタクト層２３４、２３５がそれぞれ形成してあり、コンタクト層２３４上にはｎ電極２３６が、コンタクト層２３５上にはｐ電極２３７が形成してある。
【００１９】
各半導体層の結晶成長は有機気相金属成長法（ＭＯＶＰＥ）等の従来型の結晶成長手法で作製可能である。また、ＩｎＧａＡａＰ活性層およびＩｎＧａＡｓＰ分離層の作製は、バットジョイント選択成長の手法を用いることにより作製可能である。例えば、ＩｎＧａＡａＰ活性層の元エピタキシャルウエハを成長後、活性層領域、可飽和吸収領域部分にマスクを形成して、不要部分をエッチングで除去し、ＩｎＧａＡｓＰ分離層を再成長すればよい。エアホールの作成については、電子ビーム露光を用いてマスクパタンを描画し、ウェットエッチングおよびドライエッチングを用いて作製できる。ｎ型領域及びｐ型領域は、ＭＯＶＰＥ等を用いたドーピング領域の選択成長や、イオン拡散、熱拡散による不純物の導入により作製可能である。エアブリッジの作成については、ＩｎＧａＡｓの選択エッチングにより作製できる。
【００２０】
図１に記載の光記憶装置の素子１００の発振特性を説明する。図３は、図１に記載の光記憶装置の素子１００の電流、光出力特性を示す図表である。ｐ側電極、ｎ側電極間に順バイアスを印加し、活性層に電流注入を行う。注入電流を増加させていくと電流値Ｉｔｈ２付近でレーザ発振が生じ、電流−光曲線は急激に立ち上がる。一方、発振状態から電流を下げていくと、出力光が減少していくが、電流値Ｉｔｈ２以下においても発振状態が継続し、Ｉｔｈ１において初めて発振が停止する。すなわち、駆動電流Ｉｔｈ１、Ｉｔｈ２の間で発振出力は双安定状態となる。発振波長は１．５５μｍ付近である。
【００２１】
図１に記載の光記憶装置の素子１００の双安定動作について説明する。図４は、図１に記載の光記憶装置の素子１００の動作原理を説明する図表である。図４（ａ）は、図３に示した光記憶装置の素子１００の電流、光出力特性を示す図と同一の図表である。図４（ｂ）は図４（ａ）に示した各発振状態における（１）から（４）に対応する線欠陥導波路内の活性層におけるキャリア分布と利得・吸収（共振器損）分布、発振モード分布を示す。図４（ｂ）は、活性層領域、分離層領域、可飽和吸収領域の実効屈折率を合わせているため、これらの領域を合わせて一つの共振器とみなしたモード分布となる。
【００２２】
図１の素子１００は、共振器の一部に活性層が形成されており、図１に示すように、ＩｎＧａＡａＰ活性層１１２のみに電流注入を行うように構成されている。活性層領域に電流を注入すると（図４（ａ）（１）〜（２））、図４（ｂ）（１）（２）に示すように活性層のみにキャリアが励起され、利得が発生する。しかし、可飽和吸収が吸収領域であるために、この領域では利得が吸収を上回らず、発振に至らない。
【００２３】
図４（ａ）（２）からさらに電流注入量を増加すると（図４（ａ）（３））、電流値がＩｔｈ２に達した時点で利得が吸収とつり合い、レーザ発振が生じる。このときのキャリア、利得分布は図４（ｂ）（３）のようになる。
【００２４】
光出力が高くなると、これまで吸収領域であった可飽和吸収領域層は、発振光の注入によって透明領域となる。したがって、注入電流を下げ、電流値がＩｔｈ２を下回った場合（図４（ａ）（４））でも、可飽和吸収領域が未だ透明領域となっているために、電流値がＩｔｈ１に下がるまで発振状態が継続する（図４（ｂ）（４））。
【００２５】
また、図１に記載の光記憶装置の素子１００のＩｎＧａＡａＰ活性層１１２に光注入による光励起を行った場合の動作を説明する。図５は、図１に記載の光記憶装置の素子１００の光励起、光出力特性を示す図である。
【００２６】
励起光の波長は、活性層ＩｎＧａＡａＰ１１２のバンドギャップ波長１．５５μｍよりも短波長、かつＩｎＧａＡｓＰ分離層１１１のバンドギャップ波長１．２μｍよりも長波長に設定する。このことにより、ＩｎＧａＡｓＰ分離層１１１では光吸収によるキャリアは発生せず、活性層のみを励起することができる。波長１．３μｍの光をＩｎＧａＡａＰ活性層のみに照射し増大させていくと、励起光パワーＰｔｈ２付近でレーザ発振が生じ、光−光曲線は急激に立ち上がる。一方、発振状態から励起光パワーを下げていくと、出力光が減少していくが、励起光パワーＰｔｈ２以下においても発振状態が継続し、Ｐｔｈ１において初めて発振が停止する。すなわち、励起光パワーＰｔｈ１、Ｐｔｈ２の間で発振出力は双安定状態となる。
【００２７】
光記憶装置の素子１００のＩｎＧａＡａＰ活性層１１２に光注入による光励起を行った場合の動作原理は、図４に示す電流注入の場合と同様である。従って、本素子は電流励起、光励起共に双安定状態を実現できる。
【００２８】
可飽和吸収領域を用いた双安定動作を実現するためには、活性層領域と可飽和吸収領域の間の電気的な分離が必須である。本発明のような数ミクロン長の微小共振器を用いる場合、キャリアの拡散長と活性層長がほぼ同等となるため、活性層と可飽和吸収領域間のキャリアの移動の抑制が必須となる。本発明では、活性層の両側のみに電流を注入するためのｐｉｎ構造が形成されており、活性層のみに電流注入を行うことができる。さらに、前述したように、分離層のバンドギャップ波長を活性層のバンドギャップ波長よりも短波長に設定しているため、分離層がキャリアに対する障壁層として機能する。すなわち、活性層に注入されたキャリアが可飽和吸収領域に移動することがなく、図４に示したように、活性層と可飽和吸収領域間で、キャリアの分布が独立に保たれる効果を有する。
【００２９】
次に、図１に記載の光記憶装置の素子１００を光メモリとして使用した場合の駆動方法の一例及びその動作について説明する。図６は、図１に記載の光記憶装置の素子１００の光メモリ動作を示す図である。図６（ａ）は、図５に示した光記憶装置の素子１００の光励起、光出力特性を示す図表と同一の図表である。図６（ｂ）は、光記憶装置の励起光の入力と出力との関係である。
【００３０】
まず、図１のｎ電極１０７、ｐ電極１０８から中央部分のＩｎＧａＡｓＰ活性層１１２に電流注入を行い、電流値をＩｔｈ１付近に設定する。ここで、図６（ａ）の（２）（４）に対応する双安定領域付近に波長１．３μｍの励起光バイアスを設定し、素子の上部方向から、ＩｎＧａＡｓＰ活性層１１２のみを励起する。セット光の励起光パワーを図６（ａ）の（３）の領域、リセット光の励起光パワーを図６（ａ）の（１）の領域に設定する。
【００３１】
このとき、図６（ｂ−１）のように、中央のＩｎＧａＡｓＰ活性層１１２にセット光パルスを入力することにより、素子１００は、出力の高い発振状態（４）となり、強い強度の光を出力する。次に、中央のＩｎＧａＡｓＰ活性層１１２にリセット光パルスを入力することにより、素子１００は、出力の低い状態（２）へと切り替わり、低い強度の光を出力することができる。光記憶装置の素子１００は、この強度の違いを０と１に対応させて、メモリとして動作する。
【００３２】
また、図１に記載の光記憶装置の素子１００を光メモリとして使用した場合の駆動方法の他の例及びその動作について説明する。
【００３３】
図１に記載の光記憶装置の素子１００の中央部分のＩｎＧａＡｓＰ活性層１１２に電流注入を行い、電流値をＩｔｈ１付近に設定する。ここで、図６（ａ）の（２）（４）に対応する、双安定領域付近に設定した波長１．３μｍの励起光バイアスを光記憶装置の素子１００の入力導波路１０３から入射する。このとき、入力側のＩｎＧａＡｓＰ可飽和吸収層１１３も励起されるが、主としてＩｎＧａＡｓＰ活性層１１２のみが励起されることから、可飽和吸収領域層の機能は、素子の上部方向から中央のＩｎＧａＡｓＰ活性層１１２のみを励起する場合とほぼ同等である。セット光の励起光パワーを図６（ａ）の（３）の領域、リセット光の励起光パワーを図６（ａ）の（１）の領域に設定する。
【００３４】
このとき、図６（ｂ−１）のように、中央のＩｎＧａＡｓＰ活性層１１２にセット光パルスを入力することにより、素子１００は、出力の高い発振状態（４）となり、強い強度の光を出力する。次に、中央のＩｎＧａＡｓＰ活性層１１２にリセット光パルスを入力することにより、素子１００は、出力の低い状態（２）へと切り替わり、低い強度の光を出力することができる。光記憶装置の素子１００は、この強度の違いを０と１に対応させて、メモリとして動作する。
【００３５】
本素子のサイズは、共振器面積においてμｍ２のオーダであり、従来構造の導波路型レーザが１００μｍ２のオーダであることと比較して、１００分の１以下の小型化を実現することができる。また、本構造では、レーザ共振器をフォトニック結晶により形成したために極めて高いＱ値を有しており、レーザの閾値電流は１〜１０μＡ程度である。この値は一般的な導波路型レーザの閾値電流が１０〜１００ｍＡ程度であるのに対して１／１００００以下の値である。また、小型の活性層を有するレーザとしては面発光レーザが代表的であるが、閾値は０．１〜１ｍＡ程度であり、１／１０００〜１／１００程度の値での動作が見込まれる。このように、従来の半導体レーザ型光メモリと比較して１／１００以下にバイアス電流が抑制されるために、極めて低い消費エネルギーでメモリ動作を行うことが可能である。加えて、応答時間は数１０ｐｓ以下であり、Gb/sを超える高速なメモリ動作が可能である。
【００３６】
また、図１に記載の光記憶装置の素子構造では、フォトニック結晶スラブのバンドギャップ波長がレーザの動作波長に対して短波長に設定されており、光損失のない透明領域に設定されている。すなわち、フォトニック結晶を用いた導波路や光フィルタ等のパッシブデバイスとの集積が容易であり、本素子を多数集積した多ビット化の構成が容易であることも特徴である。
【００３７】
［その他の構成］
図１において、光記憶装置の素子の材料系としてＩｎＧａＡｓＰを用いたが、ＩｎＧａＡｌＡｓ等、その他の材料系でも実現可能である。また、光記憶装置の共振器構造には線欠陥導波路を用いたが、その他の共振器構造を用いても同様の効果が得られる。また、光メモリのメモリ動作において、発振付近までの励起は電流を用いたが、光バイアスを用いても同様の効果が得られることは明らかである。
【符号の説明】
【００３８】
１００、２３０  光記憶装置素子
１０１  ｉ−ＩｎＰ領域
１０２  エアホール
１０３  線欠陥導波路
１０４  出力導波路
１０５、２３２  ｎ−ＩｎＰ領域
１０６、２３３  ｐ−ＩｎＰ領域
１０７、２３６  ｎ電極
１０８、２３７  ｐ電極
１１０  ＩｎＧａＡａＰ層
１１１  ＩｎＧａＡｓＰ分離層
１１２、２３１  ＩｎＧａＡａＰ活性層
１１３  ＩｎＧａＡａＰ可飽和吸収領域層
２１０  半絶縁性ＩｎＰ基板
２２０  ＩｎＧａＡｓ犠牲層
２３４、２３５  ＩｎＧａＡｓコンタクト層
【要約】
【課題】小型かつ低消費電力動作が可能な光メモリの実現を課題とする。
【解決手段】本発明は、線欠陥導波路が形成されたフォトニック結晶共振器であって、前記線欠陥導波路中に、活性層領域と、前記活性層と同一組成からなる可飽和吸収領域と、前記活性層領域と前記可飽和吸収領域とを電気的に分離する分離層とが形成された、フォトニック結晶共振器により構成され、前記フォトニック結晶共振器の共振器波長は、前記半導体スラブ構造及び前記分離層のバンドギャップ波長に対して長波長に設定され、前記分離層のバンドギャップ波長は、前記活性層領域と前記可飽和吸収領域のバンドギャップ波長よりも短波長に設定されることを特徴とする光記憶装置である。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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