1991 Fiscal Year Annual Research Report
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03555079
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
伊賀 健一 東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (10016785)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
馬場 俊彦 東京工業大学, 精密工学研究所, 助手 (50202271)
坂口 孝浩 東京工業大学, 精密工学研究所, 助手 (70215622)
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| Keywords | 面発光レ-ザ / 2次元レ-ザアレ- / 2次元集積 / 並列光通信 / 半導体レ-ザ |
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| Research Abstract |
本研究では、面発光レ-ザの単独の高性能化をさらに進めるとともに、ウエハ内の均一性の向上を図り、偏波制御機構を導入して、実用的規模の2次元レ-ザアレ-を実現することを目指している。
平成3年度の具体的な研究計画としては、1)微小埋込み構造の形成として、面発光レ-ザの活性領域を数ミクロンまで微小化した面発光レ-ザを実現するために、良質なヘテロ界面をもつ微小埋め込み成長技術を確立することや硫黄などを用いたパッシベ-ション技術の導入により、ヘテロ界面での非発光再結合を除去し、面発光レ-ザの低しきい値化を図ること、2)偏波状態制御として面発光レ-ザの共振器内に偏波状態を制御するための機構を導入して、面発光レ-ザの偏波状態の制御技術を確立すること、以上の2点について検討を行った。
微小埋込み構造の形成については、液相結晶成長装置(LPE)によりメルトバックの手法を用いて活性領域を3μmまで、微小化が行えるようになった。また、反応性イオンビ-ムエッチング(RIBE)により微小にパタ-ニングした表面のダメ-ジをアンモニウム硫黄を用いたパッシベ-ション技術を導入し、有機金属結晶成長装置(MOCVD)により電流狭窄構造を持ったレ-ザを試作した結果、ヘテロ界面での非発光再結合を除去する基礎技術を確立した。
偏波状態制御については、面発光レ-ザのメサの側面に金属などを蒸着することにより一定方向にストレスをかけることで偏波面を制御することができた。また、ホ-リング形状を変えることによりストレスをかける実験も行って、偏波面を制御することに成功した。
来年度は、本年度に購入したMOCVD用高真空排気装置を使用し、本年度の研究成果を活かすことにより高性能面発光レ-ザの実現を目指すとともに2次元アレ-の試作を行う。
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[Publications] T.Tamanuki,F.Koyama and K.Iga: "Estimation of threshold current of microcavity surface emitting laser with cylindrical waveguide" Japanese J.Appl.Phys.30. L593-L595 (1991)
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[Publications] M.Shimizu,T.Mukaihara,F.Koyama and K.Iga,: "Polarization control for surface emitting lasers" Electron.Lett.27. 1067-1069 (1991)
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[Publications] F.Koyama,K.Morito and K.Iga: "Intensity noise and polarization stability of GaAlAs-GaAs surface emitting lasers" IEEE J.Quantum Electron.27. 1410-1416 (1991)
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[Publications] T.Tamanuki,F.Koyama and K.Iga: "Ammonium sulfide passivation for AlGaAs/GaAs buried hetero-structure laser fabrication process" Japanese J.Appl.Phys.,. 30. 499-500 (1991)
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[Publications] A.Matsutani,F.Koyama and K.Iga: "Reactiveion beam etch of GaInAsP/InP Multilayer and removal of damaged layer by two-step etch" Japanese J.Applied Physics. 30. 2123-2126 (1991)
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[Publications] A.Matsutani,F.Koyama and K.Iga: "Micro dry etching process for vertical cavity surface emitting lasers" American Vacuum Society Series,Sand Key. 10. 112-115 (1991)
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[Publications] K.Iga: "Microoptics in International Trends in Optics,Chap.4" Academic Press, 19 (1991)
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[Publications] K.Iga: "Microoptics,"in Encyclopedia of Iasers and Optical Technology" Academic Press, 22 (1991)
