本研究では,半導体レーザーを高密度に集積した光回路の実現に向けて,サブミクロンサイズの小さな半導体レーザを開発することを目的とした.まず,占有面積を削減しながら共振Q値を高めるために,カプセル型微小金属キャビティ構造を新たに提案し,最適な曲率の側壁を導入することでQ値を大幅に増大できることを理論的および実験的に実証した.続いて,光導波路に結合した構造を実現するために,InP導波路上に金属キャビティ構造を結合させた素子の設計を行い,作製プロセスを開発した.最後に,電流励起レーザー発振を目指すため,光・電気・熱特性を全て考慮した数値計算モデルを新たに構築し,最適設計を完了した.
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