スペクトルスライス手法を用いた多波長集積アレー光源の試作

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11555011
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 小山 二三夫 東京工業大学, 精密工学研究科, 教授 (30178397)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 粕川 秋彦 古河電気工業, 研究開発本部, グループリーダ
• Keywords: 光通信 / 半導体レーザ / 波長多重伝送

Research Abstract

次世代の大容量光通信ネットワークを実現するためには,大規模な波長多重化(WADM)技術の開拓が必須である。特に、光通信システムの大容量化とネットワークの大規模化を極限まで進めていくと,大規模な多波長集積光源の開拓が不可欠と考えられる.本研究では,スーパールミネッセントダイオードの広帯域化と高出力化を行い,非線形光増幅器によるインコヒーレント光の雑音抑圧と狭スペクトル化の手法を導入して,百波規模の大規模な多波長集積光源を実現することを目的とした.今年度の具体的な研究成果は以下の通りである.
ア)テーパ構造SLDを提案して,その長尺化によりレーザと同程度の高効率化とワット級高出力の可能性を示し,実際に,波長1.55mm帯でパルス駆動で1W,CW駆動で0.4Wの高出力動作を達成した.また,高歪GaInAs/GaAs量子井戸のテーパ構造SLDでは,波長1.2mm帯でパルス出力1.5W以上,CW出力0.5Wを実現した.
イ)半導体光増幅器の非線形飽和出力特性を用いた,インコヒーレント光のスライス光の雑音低減の新しい手法を提案し,今年度は,その雑音抑圧効果を実験的に明らかにした.約12dBの利得飽和で10dBの雑音抑圧を実証するとともに,インコヒーレント光のスペクトルスライス光に適用し,2.5Gb/sの高速変調の伝送実験に成功した.
ウ)上記の高出力SLDと光ファイバとの結合光学系を構成し,スペクトルスライス技術に基づく多波長光源の構成法を確立した.

Research Products

• [Publications] T.Yamatoya,F.Koyama,and K.Iga: "Noise suppression and intensity modulation in gain-saturated semiconductor optical amplifiers and its application to spectrum-sliced light sources"Jpn.J.Appl.Phys.. 39・8B. L861-L863 (2000)
• [Publications] N.Nishiyama,M.Arai,S.Shinada,T.Miyamoto,F.Koyama,and K.Iga: "1.15 μm lasing operation of highly strained GaInAs/GaAs on GaAs (311) B substrate with high characteristic temperature (T0=210K)"Jpn.J.Appl.Phys.. 39・10B. L1046-L1047 (2000)
• [Publications] D.Schlenker,T.Miyamoto,Z.Chen,T.Kondo,E.Gouardes,F.Koyama,: "Critical layer thickness of 1.2-μm highly strained GaInAs/GaAs quantum wells"J.Crystal Growth. 221. 503-508 (2000)
• [Publications] T.Yamatoya,F.Koyama,and K.Iga: "Noise suppression and intensity modulation using gain-saturated semiconductor optical amplifier"OAA 2000. OMP12. 72-74 (2000)