新型光半导体元件

【日本《读卖新闻》四月二十二日报道】日本电气公司的光电子技术研究所和电子计算机——通信系统研究所研制成功一种可以开创光时代的“光半导体元件”，这种新的元件使光具有放大、存储和开关的功能。它是该公司研究出来的用于“光交换”的“光存储器”。由于这一新元件的发明，光集成电路、光电子计算机等这些曾经是梦想的世界的“光信息处理”时代突然临近了。这一成果将在六月十九日于美国举行的激光应用国际会议上发表。
这一新元件叫做“双稳态半导体激光器”，是以该公司的通信用半导体激光器（磷化铟化合物半导体）为基极研究开发出来的。
半导体激光器是一种注入电流后就产生激光振荡的元件。该公司的科研人员想出了在这种元件上设置一个叫做“光吸收区域”的办法，从而导致了这一重大发明的出现。
由于设置了“光吸收区域”，这种元件在光的输入和电流小的区域产生了一种使激光振荡减弱到最小限度的功能，而一旦越过这一界限，则又可以产生一种很大的“放大作用”，即可以一下子振荡出为输入信号的一百倍（二十分贝）以上的大功率激光。仅仅在光的稳定放大元件这一点上，就足能是一项重大的发现了。而且，这种元件还有一种“存储作用”，这就是：元件一旦获得激光输出，它便处于“开”的状态，即使切断了输入，激光振荡也不停止，保持“开”的状态。
这种“开”的状态可使用控制电流恢复到“关”的状态，而“开”——“关”所需要的时间在十亿分之一秒以下，速度极快，它作为超高速的“开关元件”的功能已被肯定。
这家公司使用这一元件在世界上第一次进行了“光半导体存储器”的光交换实验。这是一个直接用光交换四频道工业用电视的图像信号的实验系统。这一实验系统成功地用分时方式交换了多路的、每秒三千二百万个光图像信号。这样，就在信息处理的“交换”的领域里，以系统应用的形式证实了这种元件的优良的机能。而且，这种元件容易实现集成化，通过大批量生产可以降低成本。因此，今后如果确立了元件特性的稳定化和可靠性等制造技术，那么，“光逻辑电路”、“光电子计算机”等也就可能进入具体设计阶段了。