Abstract

A bit rate adaptable all-optical wavelength conversion operation of a semiconductor optical amplifier Mach–Zehnder interferometer (SOA-MZI) with a selectable push–pull-delay configuration, consisting of silica-based MZI-type variable power splitters and cascaded delay switches, was achieved. It consists of two SOAs, one variable power splitter, four MZI-type switches, and three delay lines on one chip. Eight-level delay times, from 0 to 35 ps, incremented in steps of 5 ps, can be selected by controlling the voltages applied to the thermo-optic switches. The wavelength conversion operation at a bit rate of 25 and 40 Gbps with push–pull delay of 20 and 15 ps was achieved.

© 2013 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. T. A. Strasser and J. L. Wagener, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 16, 1150 (2010).
    [CrossRef]
  2. C. Joergensen, S. L. Danielsen, K. E. Stubkjaer, M. Shilling, K. Daub, O. Doussiere, F. Pommerau, P. B. Hansen, H. N. Poulsen, A. Kloch, M. Vaa, B. Mikkelsen, E. Lach, G. Laube, W. Idler, and K. Wunstel, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 3, 1168 (1997).
    [CrossRef]
  3. K. Tajima, Jpn. J. Appl. Phys. 32, L1746 (1993).
    [CrossRef]
  4. S. Nakamura, Y. Ueno, and K. Tajima, IEEE Photon. Technol. Lett. 13, 1091 (2001).
    [CrossRef]
  5. J. M. Dailey, S. K. Ibrahim, R. J. Manning, R. P. Webb, S. Lardenois, G. D. Maxwell, and A. J. Poustie, Electron. Lett. 45, 1047 (2009).
    [CrossRef]
  6. D. Fitsios, K. Vyrsokinos, A. Miliou, and N. Pleros, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 18, 1006 (2012).
    [CrossRef]
  7. A. Nguyen, C. Porzi, G. Serafino, F. Fresi, G. Contestabile, and A. Bogoni, IEEE Photon. Technol. Lett. 23, 1621 (2011).
    [CrossRef]
  8. M. Spyropoulou, N. Pleros, and A. Miliou, IEEE J. Quantum Electron. 47, 40 (2011).
    [CrossRef]
  9. H. Uenohara and Y. Aikawa, The 17th OptoElectronics and Communications Conference (OECC2012), Busan, Korea, July2–6, 2012.
  10. J. Kurumida, H. Uenohara, and K. Kobayashi, Electron. Lett. 42, 1362 (2006).
    [CrossRef]
  11. Q. Lai, W. Hunziker, and H. Melchior, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 681 (1998).
    [CrossRef]

2012 (1)

D. Fitsios, K. Vyrsokinos, A. Miliou, and N. Pleros, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 18, 1006 (2012).
[CrossRef]

2011 (2)

A. Nguyen, C. Porzi, G. Serafino, F. Fresi, G. Contestabile, and A. Bogoni, IEEE Photon. Technol. Lett. 23, 1621 (2011).
[CrossRef]

M. Spyropoulou, N. Pleros, and A. Miliou, IEEE J. Quantum Electron. 47, 40 (2011).
[CrossRef]

2010 (1)

T. A. Strasser and J. L. Wagener, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 16, 1150 (2010).
[CrossRef]

2009 (1)

J. M. Dailey, S. K. Ibrahim, R. J. Manning, R. P. Webb, S. Lardenois, G. D. Maxwell, and A. J. Poustie, Electron. Lett. 45, 1047 (2009).
[CrossRef]

2006 (1)

J. Kurumida, H. Uenohara, and K. Kobayashi, Electron. Lett. 42, 1362 (2006).
[CrossRef]

2001 (1)

S. Nakamura, Y. Ueno, and K. Tajima, IEEE Photon. Technol. Lett. 13, 1091 (2001).
[CrossRef]

1998 (1)

Q. Lai, W. Hunziker, and H. Melchior, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 681 (1998).
[CrossRef]

1997 (1)

C. Joergensen, S. L. Danielsen, K. E. Stubkjaer, M. Shilling, K. Daub, O. Doussiere, F. Pommerau, P. B. Hansen, H. N. Poulsen, A. Kloch, M. Vaa, B. Mikkelsen, E. Lach, G. Laube, W. Idler, and K. Wunstel, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 3, 1168 (1997).
[CrossRef]

1993 (1)

K. Tajima, Jpn. J. Appl. Phys. 32, L1746 (1993).
[CrossRef]

Aikawa, Y.

H. Uenohara and Y. Aikawa, The 17th OptoElectronics and Communications Conference (OECC2012), Busan, Korea, July2–6, 2012.

Bogoni, A.

A. Nguyen, C. Porzi, G. Serafino, F. Fresi, G. Contestabile, and A. Bogoni, IEEE Photon. Technol. Lett. 23, 1621 (2011).
[CrossRef]

Contestabile, G.

A. Nguyen, C. Porzi, G. Serafino, F. Fresi, G. Contestabile, and A. Bogoni, IEEE Photon. Technol. Lett. 23, 1621 (2011).
[CrossRef]

Dailey, J. M.

J. M. Dailey, S. K. Ibrahim, R. J. Manning, R. P. Webb, S. Lardenois, G. D. Maxwell, and A. J. Poustie, Electron. Lett. 45, 1047 (2009).
[CrossRef]

Danielsen, S. L.

C. Joergensen, S. L. Danielsen, K. E. Stubkjaer, M. Shilling, K. Daub, O. Doussiere, F. Pommerau, P. B. Hansen, H. N. Poulsen, A. Kloch, M. Vaa, B. Mikkelsen, E. Lach, G. Laube, W. Idler, and K. Wunstel, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 3, 1168 (1997).
[CrossRef]

Daub, K.

C. Joergensen, S. L. Danielsen, K. E. Stubkjaer, M. Shilling, K. Daub, O. Doussiere, F. Pommerau, P. B. Hansen, H. N. Poulsen, A. Kloch, M. Vaa, B. Mikkelsen, E. Lach, G. Laube, W. Idler, and K. Wunstel, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 3, 1168 (1997).
[CrossRef]

Doussiere, O.

C. Joergensen, S. L. Danielsen, K. E. Stubkjaer, M. Shilling, K. Daub, O. Doussiere, F. Pommerau, P. B. Hansen, H. N. Poulsen, A. Kloch, M. Vaa, B. Mikkelsen, E. Lach, G. Laube, W. Idler, and K. Wunstel, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 3, 1168 (1997).
[CrossRef]

Fitsios, D.

D. Fitsios, K. Vyrsokinos, A. Miliou, and N. Pleros, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 18, 1006 (2012).
[CrossRef]

Fresi, F.

A. Nguyen, C. Porzi, G. Serafino, F. Fresi, G. Contestabile, and A. Bogoni, IEEE Photon. Technol. Lett. 23, 1621 (2011).
[CrossRef]

Hansen, P. B.

C. Joergensen, S. L. Danielsen, K. E. Stubkjaer, M. Shilling, K. Daub, O. Doussiere, F. Pommerau, P. B. Hansen, H. N. Poulsen, A. Kloch, M. Vaa, B. Mikkelsen, E. Lach, G. Laube, W. Idler, and K. Wunstel, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 3, 1168 (1997).
[CrossRef]

Hunziker, W.

Q. Lai, W. Hunziker, and H. Melchior, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 681 (1998).
[CrossRef]

Ibrahim, S. K.

J. M. Dailey, S. K. Ibrahim, R. J. Manning, R. P. Webb, S. Lardenois, G. D. Maxwell, and A. J. Poustie, Electron. Lett. 45, 1047 (2009).
[CrossRef]

Idler, W.

C. Joergensen, S. L. Danielsen, K. E. Stubkjaer, M. Shilling, K. Daub, O. Doussiere, F. Pommerau, P. B. Hansen, H. N. Poulsen, A. Kloch, M. Vaa, B. Mikkelsen, E. Lach, G. Laube, W. Idler, and K. Wunstel, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 3, 1168 (1997).
[CrossRef]

Joergensen, C.

C. Joergensen, S. L. Danielsen, K. E. Stubkjaer, M. Shilling, K. Daub, O. Doussiere, F. Pommerau, P. B. Hansen, H. N. Poulsen, A. Kloch, M. Vaa, B. Mikkelsen, E. Lach, G. Laube, W. Idler, and K. Wunstel, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 3, 1168 (1997).
[CrossRef]

Kloch, A.

C. Joergensen, S. L. Danielsen, K. E. Stubkjaer, M. Shilling, K. Daub, O. Doussiere, F. Pommerau, P. B. Hansen, H. N. Poulsen, A. Kloch, M. Vaa, B. Mikkelsen, E. Lach, G. Laube, W. Idler, and K. Wunstel, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 3, 1168 (1997).
[CrossRef]

Kobayashi, K.

J. Kurumida, H. Uenohara, and K. Kobayashi, Electron. Lett. 42, 1362 (2006).
[CrossRef]

Kurumida, J.

J. Kurumida, H. Uenohara, and K. Kobayashi, Electron. Lett. 42, 1362 (2006).
[CrossRef]

Lach, E.

C. Joergensen, S. L. Danielsen, K. E. Stubkjaer, M. Shilling, K. Daub, O. Doussiere, F. Pommerau, P. B. Hansen, H. N. Poulsen, A. Kloch, M. Vaa, B. Mikkelsen, E. Lach, G. Laube, W. Idler, and K. Wunstel, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 3, 1168 (1997).
[CrossRef]

Lai, Q.

Q. Lai, W. Hunziker, and H. Melchior, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 681 (1998).
[CrossRef]

Lardenois, S.

J. M. Dailey, S. K. Ibrahim, R. J. Manning, R. P. Webb, S. Lardenois, G. D. Maxwell, and A. J. Poustie, Electron. Lett. 45, 1047 (2009).
[CrossRef]

Laube, G.

C. Joergensen, S. L. Danielsen, K. E. Stubkjaer, M. Shilling, K. Daub, O. Doussiere, F. Pommerau, P. B. Hansen, H. N. Poulsen, A. Kloch, M. Vaa, B. Mikkelsen, E. Lach, G. Laube, W. Idler, and K. Wunstel, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 3, 1168 (1997).
[CrossRef]

Manning, R. J.

J. M. Dailey, S. K. Ibrahim, R. J. Manning, R. P. Webb, S. Lardenois, G. D. Maxwell, and A. J. Poustie, Electron. Lett. 45, 1047 (2009).
[CrossRef]

Maxwell, G. D.

J. M. Dailey, S. K. Ibrahim, R. J. Manning, R. P. Webb, S. Lardenois, G. D. Maxwell, and A. J. Poustie, Electron. Lett. 45, 1047 (2009).
[CrossRef]

Melchior, H.

Q. Lai, W. Hunziker, and H. Melchior, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 681 (1998).
[CrossRef]

Mikkelsen, B.

C. Joergensen, S. L. Danielsen, K. E. Stubkjaer, M. Shilling, K. Daub, O. Doussiere, F. Pommerau, P. B. Hansen, H. N. Poulsen, A. Kloch, M. Vaa, B. Mikkelsen, E. Lach, G. Laube, W. Idler, and K. Wunstel, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 3, 1168 (1997).
[CrossRef]

Miliou, A.

D. Fitsios, K. Vyrsokinos, A. Miliou, and N. Pleros, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 18, 1006 (2012).
[CrossRef]

M. Spyropoulou, N. Pleros, and A. Miliou, IEEE J. Quantum Electron. 47, 40 (2011).
[CrossRef]

Nakamura, S.

S. Nakamura, Y. Ueno, and K. Tajima, IEEE Photon. Technol. Lett. 13, 1091 (2001).
[CrossRef]

Nguyen, A.

A. Nguyen, C. Porzi, G. Serafino, F. Fresi, G. Contestabile, and A. Bogoni, IEEE Photon. Technol. Lett. 23, 1621 (2011).
[CrossRef]

Pleros, N.

D. Fitsios, K. Vyrsokinos, A. Miliou, and N. Pleros, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 18, 1006 (2012).
[CrossRef]

M. Spyropoulou, N. Pleros, and A. Miliou, IEEE J. Quantum Electron. 47, 40 (2011).
[CrossRef]

Pommerau, F.

C. Joergensen, S. L. Danielsen, K. E. Stubkjaer, M. Shilling, K. Daub, O. Doussiere, F. Pommerau, P. B. Hansen, H. N. Poulsen, A. Kloch, M. Vaa, B. Mikkelsen, E. Lach, G. Laube, W. Idler, and K. Wunstel, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 3, 1168 (1997).
[CrossRef]

Porzi, C.

A. Nguyen, C. Porzi, G. Serafino, F. Fresi, G. Contestabile, and A. Bogoni, IEEE Photon. Technol. Lett. 23, 1621 (2011).
[CrossRef]

Poulsen, H. N.

C. Joergensen, S. L. Danielsen, K. E. Stubkjaer, M. Shilling, K. Daub, O. Doussiere, F. Pommerau, P. B. Hansen, H. N. Poulsen, A. Kloch, M. Vaa, B. Mikkelsen, E. Lach, G. Laube, W. Idler, and K. Wunstel, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 3, 1168 (1997).
[CrossRef]

Poustie, A. J.

J. M. Dailey, S. K. Ibrahim, R. J. Manning, R. P. Webb, S. Lardenois, G. D. Maxwell, and A. J. Poustie, Electron. Lett. 45, 1047 (2009).
[CrossRef]

Serafino, G.

A. Nguyen, C. Porzi, G. Serafino, F. Fresi, G. Contestabile, and A. Bogoni, IEEE Photon. Technol. Lett. 23, 1621 (2011).
[CrossRef]

Shilling, M.

C. Joergensen, S. L. Danielsen, K. E. Stubkjaer, M. Shilling, K. Daub, O. Doussiere, F. Pommerau, P. B. Hansen, H. N. Poulsen, A. Kloch, M. Vaa, B. Mikkelsen, E. Lach, G. Laube, W. Idler, and K. Wunstel, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 3, 1168 (1997).
[CrossRef]

Spyropoulou, M.

M. Spyropoulou, N. Pleros, and A. Miliou, IEEE J. Quantum Electron. 47, 40 (2011).
[CrossRef]

Strasser, T. A.

T. A. Strasser and J. L. Wagener, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 16, 1150 (2010).
[CrossRef]

Stubkjaer, K. E.

C. Joergensen, S. L. Danielsen, K. E. Stubkjaer, M. Shilling, K. Daub, O. Doussiere, F. Pommerau, P. B. Hansen, H. N. Poulsen, A. Kloch, M. Vaa, B. Mikkelsen, E. Lach, G. Laube, W. Idler, and K. Wunstel, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 3, 1168 (1997).
[CrossRef]

Tajima, K.

S. Nakamura, Y. Ueno, and K. Tajima, IEEE Photon. Technol. Lett. 13, 1091 (2001).
[CrossRef]

K. Tajima, Jpn. J. Appl. Phys. 32, L1746 (1993).
[CrossRef]

Ueno, Y.

S. Nakamura, Y. Ueno, and K. Tajima, IEEE Photon. Technol. Lett. 13, 1091 (2001).
[CrossRef]

Uenohara, H.

J. Kurumida, H. Uenohara, and K. Kobayashi, Electron. Lett. 42, 1362 (2006).
[CrossRef]

H. Uenohara and Y. Aikawa, The 17th OptoElectronics and Communications Conference (OECC2012), Busan, Korea, July2–6, 2012.

Vaa, M.

C. Joergensen, S. L. Danielsen, K. E. Stubkjaer, M. Shilling, K. Daub, O. Doussiere, F. Pommerau, P. B. Hansen, H. N. Poulsen, A. Kloch, M. Vaa, B. Mikkelsen, E. Lach, G. Laube, W. Idler, and K. Wunstel, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 3, 1168 (1997).
[CrossRef]

Vyrsokinos, K.

D. Fitsios, K. Vyrsokinos, A. Miliou, and N. Pleros, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 18, 1006 (2012).
[CrossRef]

Wagener, J. L.

T. A. Strasser and J. L. Wagener, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 16, 1150 (2010).
[CrossRef]

Webb, R. P.

J. M. Dailey, S. K. Ibrahim, R. J. Manning, R. P. Webb, S. Lardenois, G. D. Maxwell, and A. J. Poustie, Electron. Lett. 45, 1047 (2009).
[CrossRef]

Wunstel, K.

C. Joergensen, S. L. Danielsen, K. E. Stubkjaer, M. Shilling, K. Daub, O. Doussiere, F. Pommerau, P. B. Hansen, H. N. Poulsen, A. Kloch, M. Vaa, B. Mikkelsen, E. Lach, G. Laube, W. Idler, and K. Wunstel, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 3, 1168 (1997).
[CrossRef]

Electron. Lett. (2)

J. M. Dailey, S. K. Ibrahim, R. J. Manning, R. P. Webb, S. Lardenois, G. D. Maxwell, and A. J. Poustie, Electron. Lett. 45, 1047 (2009).
[CrossRef]

J. Kurumida, H. Uenohara, and K. Kobayashi, Electron. Lett. 42, 1362 (2006).
[CrossRef]

IEEE J. Quantum Electron. (1)

M. Spyropoulou, N. Pleros, and A. Miliou, IEEE J. Quantum Electron. 47, 40 (2011).
[CrossRef]

IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. (3)

D. Fitsios, K. Vyrsokinos, A. Miliou, and N. Pleros, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 18, 1006 (2012).
[CrossRef]

T. A. Strasser and J. L. Wagener, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 16, 1150 (2010).
[CrossRef]

C. Joergensen, S. L. Danielsen, K. E. Stubkjaer, M. Shilling, K. Daub, O. Doussiere, F. Pommerau, P. B. Hansen, H. N. Poulsen, A. Kloch, M. Vaa, B. Mikkelsen, E. Lach, G. Laube, W. Idler, and K. Wunstel, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 3, 1168 (1997).
[CrossRef]

IEEE Photon. Technol. Lett. (3)

A. Nguyen, C. Porzi, G. Serafino, F. Fresi, G. Contestabile, and A. Bogoni, IEEE Photon. Technol. Lett. 23, 1621 (2011).
[CrossRef]

Q. Lai, W. Hunziker, and H. Melchior, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 681 (1998).
[CrossRef]

S. Nakamura, Y. Ueno, and K. Tajima, IEEE Photon. Technol. Lett. 13, 1091 (2001).
[CrossRef]

Jpn. J. Appl. Phys. (1)

K. Tajima, Jpn. J. Appl. Phys. 32, L1746 (1993).
[CrossRef]

Other (1)

H. Uenohara and Y. Aikawa, The 17th OptoElectronics and Communications Conference (OECC2012), Busan, Korea, July2–6, 2012.

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (6)

Fig. 1.
Fig. 1.

Schematic view of a hybrid integrated SOA-MZI-type all-optical wavelength converter with a selectable push–pull-delay configuration.

Fig. 2.
Fig. 2.

Experimental setup of wavelength conversion operation.

Fig. 3.
Fig. 3.

Waveforms of the output pulse having a variable delay time from 0 to 35 ps, incremented in steps of 5 ps.

Fig. 4.
Fig. 4.

Waveforms of a wavelength conversion operation at a bit rate of 25 Gbps. (a) Eye pattern of input signal, (b) push–pull, and (c) eye pattern of wavelength converted signal.

Fig. 5.
Fig. 5.

Waveforms of a wavelength conversion operation at a bit rate of 40 Gbps. (a) Eye pattern of input signal, (b) push–pull, and (c) eye pattern of wavelength converted signal.

Fig. 6.
Fig. 6.

BER performance of a selectable-delay-time SOA-MZI.

Tables (1)

Tables Icon

Table 1. Summary of the Applied Voltage for the Heatersa

Metrics