Concerning an all-optical switch which makes use of a nonlinear change of a refractive index of a nonlinear waveguide caused by absorption of a control light, a method that an electrostatic field is applied to the nonlinear waveguide is known as an effective one for shortening a lifetime of the carrier which obstructs an improvement of a repetition frequency of a switching operation. The semiconductor nonlinear waveguide is constituted of a pin-structure which comprises a nondoped InGaAsP optical waveguide, an under cladding layer formed of a N-type InP substrate and an upper cladding layer formed of a p-type InP layer and etc. Moreover, the under and upper cladding layers are electrically shortcircuited via upper and lower electrodes. Since a builtin voltage caused by a difference in Fermi level between n and p-type cladding layers is applied to a InGaAsP optical waveguide, and electrostatic field can be applied to the optical waveguide of the pin structure to some extent without using a constant-voltage power supply. By application of the aforementioned electrostatic field, the effective lifetime of the carrier is shortened, and a repetition frequency of an switching operation of the all-optical switch can be improved.

A respeito de um interruptor todo-ótico que empregasse uma mudança não-linear de um índice refractive de um waveguide não-linear causou pelo absorption de uma luz do controle, um método que um campo eletrostático está aplicado ao waveguide não-linear está sabido como eficaz para encurtar uma vida do portador que obstrui uma melhoria de uma freqüência da repetição de uma operação do switching. O waveguide não-linear do semicondutor é constituído de uma pino-estrutura que compreenda a nondoped o waveguide ótico de InGaAsP, uma camada inferior do cladding dada forma de um N-tipo carcaça do InP e uma camada superior do cladding dada forma de um p-tipo camada do InP e etc.. Além disso, as camadas inferiores e superiores do cladding são shortcircuited eletricamente através dos elétrodos superiores e mais baixos. Desde uma tensão do builtin causada por uma diferença no nível de Fermi entre n e p-tipo camadas do cladding é aplicado a um waveguide ótico de InGaAsP, e o campo eletrostático pode ser aplicado ao waveguide ótico do pino estrutura a alguma extensão sem usar uma fonte de alimentação da constante-tensão. Pela aplicação do campo eletrostático acima mencionado, a vida eficaz do portador é encurtada, e uma freqüência da repetição de uma operação do switching do interruptor todo-ótico pode ser melhorada.