일반기술

웨이브가이드 광 싸이리스터

본 발명은 웨이브가이드 형태의 4층구조 PnpN(NpnP) 반도체 소자로서, 빛에 의해 스위칭 및 논리기능을 수행하는 광 싸이리스터에 관한 것이다. 광 통신을 위한 광 스위칭 소자 시스템에 있어서: 접지와 연결되고 에너지 밴드가 큰 N+층; 작은 에너지 밴드갭을 가진 p층 과 n층; 전압이 가해지는 금속과 연결되어 있는 P+층으로 구성된다. 그리고 이 광 싸이리스터를 상기 접지 도체 위의 좌측에 제 1 싸이리스터; 상기 접지 도체 위의 우측에 제 2 싸이리스터; 일정 전압을 제공받기 위해 전지(V)와 연결된 부하저항(RL)에 연결되어 전극이 공통으로 연결되고, P+-n-p-N+ 의 이중이종접합구조로 차분방식으로 적용된 상기 제 1 싸이리스터와 상기 제2 싸이리스터의 P+층 위에 전위를 가하기 위해 설치 한 금속판; 및 상기 제 1 싸이리스터 및 제 2 싸이리스터의 좌우측면의 빛이 새어나가는 것을 방지하기 위해 광 가이드를 하는 공기 또는 폴리마이드(PMMA) 등의 광굴절률이 상기 반도체의 굴절률보다 작은 물질로 구성된다. 따라서, 웨이브가이드 광 싸이리스터는 광통신용 소자의 개발에 있어 레이저 다이오드 동작이 가능한 고속 광스위칭 기능을 제공할 수 있다.본 발명에 의한 웨이브가이드 광 싸이리스터는 고속의 레이징(lasing)이 가능한 웨이브가이드(waveguide) 형태의 광 싸이리스터(thryistor)를 제시하여 주파수 특성을 개선하여 스위칭 속도를 향상시켜 높은 광흡수도를 유도하여 광수신효율과 광출력효율을 크게 향상시키며 광통신에 있어서 고속의 광스위칭 소자를 제공함에 따라 일정한 진폭을 유지시켜주는 광 하드 리미터(optical hard-limiter), ATM 패킷 헤더 프로세싱을 위한 광ATM 패킷 스위칭 등의 많은 광통신 응용분야에 적용할 수 있는 효과가 있다.