2014 Fiscal Year Annual Research Report
半導体レーザーにおけるアクティブＭＭＩ現象による縦モード干渉の研究とその応用
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24560047
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
浜本 貴一 九州大学, 総合理工学研究科(研究院), 教授 (70404027)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | アクティブMMI / LD / 多モード干渉導波路 / 光子間緩和振動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
多モード干渉導波路を用いたアクティブMMI LD(multi-mode-interferometer laser diode)は主励起領域、変調領域を分けることで直接変調での3dB帯域幅の大幅な拡大を実現することができる。主励起領域での高い光子密度に加えて、光子間緩和振動(photon-photon resonance:PPR)を実験的に確認し、今回アクティブMMI LDによる17.2GHz以上の直接変調帯域幅を確認した。
試作した素子の主励起領域に170mA、変調領域に5mAを注入した時の小信号によるMMI LDの変調特性の位相調整領域を用いずに得た結果より、光子間緩和振動によるピークが得られていることを確認した。このピークは多モード干渉を生じる主励起領域を持つことにより得られる。その結果、主励起領域電流170mA、変調領域電流5mAでの17.2GHzの直接変調帯域幅を確認した。主励起領域に160mA以上の電流を注入すると12GHz付近での曲線の窪みがより平坦になることが実験的に確認された。さらに、主励起領域電流を180mAまで注入したところ光子間緩和振動の共振周波数の変化はほとんど見られず、180mA以上の電流注入を行ったところ帯域幅の増大が生じないことを実験的に確認した。光子間緩和振動はキャビティ内の導波路構造によって制御できると考えられるため、今後構造検討を進め、更なる高速化を目指す。
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