|
本研究は、新型分布反射型(DR)動的単一モ-ドレ-ザの動作特性を理論的及び実験的に明らかにすると共に、従来のDBRレ-ザやDFBレ-ザを凌賀する高出力・高効率動作及び優れた単一モ-ド動作性能を実証することを目的としている。このため、最終年度はBIG導波路集積構造を有するDRレ-ザを試作し、従来の動的単一モ-ドレ-ザを凌ぐ高出力動作及び高効率動作の実証のための研究を推し進めると共に、高速変調時のスペクトル純度を高める(動的波長広がりの低減)ための研究を行い以下の知見を得た。
DRレ-ザの発振特性の位相シフト位置依存性の解析から、位相シフト位置は、活性領域と受動領域の結合部から活性領域長の30%程度前方にシフトすることによって、効率の一層の向上が可能であることを明かにした。
DRレ-ザの実効的な線幅増大係数の解析を行い、DRレ-ザにおいては、活性領域と受動領域との間に伝搬定数差を設けることによって実効的線幅増大係数を低減することが可能であることを明かにした。解析から伝搬定数差δβを受動領域の結合係数κ程度にし、さらにλ/8位相シフトを入れることによって実効的線幅増大係数を材料で決まる値の1/2まで低減できることが明かとなった。
DRレ-ザの高出力動作時の特性を明かにする為に、不均一光電界分布による空間ホ-ルバ-ニング効果を考慮した解析を行い、光出力、発振スペクトル、発振線幅に空間ホ-ルバ-ニングが及ぼす影響を明らかにした。
以上の理論を基に、薄層の活性層とSCH構造を用い、さらに非対称回折格子を有するDRレ-ザを試作し、従来のDFBレ-ザに比べて1/2の低チャ-プ特性、1/5の狭線幅特性を得た。これから、DRレ-ザにおいての実効的な線幅増大係数が1/2に低減できることを確認した。
|
