| 研究課題/領域番号 |
60420036
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
末松 安晴 東京工大, 工学部, 教授 (40016316)
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| 研究分担者 |
浅田 雅洋 東京工業大学, 工学部, 助手 (30167887)
荒井 滋久 東京工業大学, 工学部, 講師 (30151137)
古屋 一仁 東京工業大学, 工学部, 助教授 (40092572)
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| キーワード | モノリシック光集積回路 / 集積レーザ / 超高速変調 / 光スイッチ / 外部変調器 / 全反射型光スイッチ / 半導体量子井戸構造 |
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| 研究概要 |
本研究では半導体量子井戸構造に電界を印加する時に生ずる屈折率変化を用いることにより数+Gbit/sec以上の超高速変調動作が可能光スイッチおよび外部変調器の動作特性の理論的背景を確認しこれを実現することを目指している。さらに、これまで開発を行って来た動的単一モード集積レーザとこの光スイッチをモノリシックに集積し、超高速変調を可能とする光集積回路を実現することを目的としている。
量子井戸構造の電界印加に伴う屈折率変化を用いる全反射型光スイッチとして、交差角10度以上、長さ10μm程度、応答速度数THz程度の超小型、超高速動作が理論的に明らかになっている。
61年度は、この全反射型光スイッチを実現するための最初の段階として、良質のGaInAsP/InP多重量子井戸(MQW)構造結晶の実現と、この構造の電気光学特性を明らかにすることを目的とした。
液相成長法によって、1.3μm波長帯に適用できる量子井戸厚15nm、障壁層厚20nm、25周期からなるGaInAsP/InP多重量子井戸構造を作製し、印加電圧25Vで500【cm^(-1)】という大きな吸収係数変化が起こることを見出した。
また集積回路化に最も重要となる低電流動作レーザ実現を目指して、活性領域幅1μm以下の狭ストライプ埋め込みレーザの試作を行い、9.6mAという低電流動作を実現すると共に、活性領域長の短縮による低電流化を押し進めるための新しい内部ストライプ構造を提案および実現した。
以上のように、本研究では超高速変調可能なモノリシック光集積回路を実現するための基礎資料を得ている。
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