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| 講演名 | 2016-10-27 10:35 半導体薄膜分布反射型レーザの高効率動作化に向けた検討 ○冨安高弘・平谷拓生・井上大輔・福田 快・瓜生達也・雨宮智宏・西山伸彦・荒井滋久（東工大）  OCS2016-35 OPE2016-76 LQE2016-51 エレソ技報アーカイブへのリンク：OPE2016-76 LQE2016-51 |
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| 抄録 | （和） | 近年のLSIはスケーリング則に沿った素子の微細化により高集積化、高速化を実現してきたが、配線層上部のグローバル配線において信号遅延や発熱などが問題となっている。これらの問題を解決するための方法の一つとして光配線層の導入が提案されており、その実現には小型で極低消費電力かつ高効率動作が可能な光源が要求される。我々はLSI上光配線を目的として、低消費電力・高効率動作が期待できる?-?族半導体薄膜レーザを提案し、これまでに薄膜分布反射型レーザでの低しきい値電流動作およびDFB構造より優れた片方向光出力特性を得た。今回、薄膜分布反射型レーザの高効率動作化に向けた検討を行い、新たに試作したDFB領域長30 µm、DBR領域長100 µmの素子において、しきい値電流0.42 mA、前端面からの外部微分量子効率19%および光出力の前後比9.5が得られた。さらに、最も高い外部微分量子効率が得られたDFB領域長50 μm、DBR領域長100 μmの素子においては、しきい値電流0.55 mA、前端面からの外部微分量子効率29%が得られた。 |
| （英） | Recent progress of high-density and high-speed in LSI has been achieved based on the scaling law, while some problems such as signal delay or Joule heating have occurred in the global wiring at the upper layers of metal. The introduction of optical interconnects into the LSI has been proposed as one of attractive methods for overcoming these problems. In order to realize the optical interconnects, light sources with ultra-compact, ultra-low power consumption, and high efficiency operation are required. For this purpose, we have proposed III-V semiconductor membrane lasers for low power consumption and high efficiency operation. Membrane distributed-reflector (DR) lasers with low threshold operation have been demonstrated, which provide better unidirectional light output characteristics than those of membrane DFB lasers. This time, we investigated on the high efficiency operation of membrane DR lasers. A membrane DR laser with the DFB section length of 30 μm and the DBR section length of 100 μm has a threshold current of 0.42 mA, an external differential quantum efficiency at front waveguide of 19%, and an output power ratio from the front to the rear side of 9.5. Especially, the highest external differential quantum efficiency of 29% was obtained from the device with the DFB and DBR section lengths of 50 µm and 100 μm, respectively. | |
| キーワード | （和） | 半導体レーザ / 薄膜レーザ / 分布反射型レーザ / 光インターコネクト / / / / |
| （英） | semiconductor laser / membrane laser / distributed reflector laser / optical interconnect / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 116, no. 275, LQE2016-51, pp. 1-6, 2016年10月. | |
| 資料番号 | LQE2016-51 | |
| 発行日 | 2016-10-20 (OCS, OPE, LQE) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | OCS2016-35 OPE2016-76 LQE2016-51 エレソ技報アーカイブへのリンク：OPE2016-76 LQE2016-51 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | LQE OPE OCS |
| 開催期間 | 2016-10-27 - 2016-10-28 |
| 開催地（和） | 宮崎市民プラザ（宮崎） |
| 開催地（英） | Miyazaki Citizen's Plaza |
| テーマ（和） | 超高速伝送・変復調・分散補償技術，超高速光信号処理技術，広帯域光増幅・WDM技術，受光デバイス，高光出力伝送技術，及び一般 |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | LQE |
| 会議コード | 2016-10-LQE-OPE-OCS |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 半導体薄膜分布反射型レーザの高効率動作化に向けた検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Investigation on the High Efficiency Operation of Semiconductor Membrane Distributed-Reflector Laser |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 半導体レーザ / semiconductor laser |
| キーワード(2)（和/英） | 薄膜レーザ / membrane laser |
| キーワード(3)（和/英） | 分布反射型レーザ / distributed reflector laser |
| キーワード(4)（和/英） | 光インターコネクト / optical interconnect |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 冨安 高弘 / Takahiro Tomiyasu / トミヤス タカヒロ |
| 第1著者 所属（和/英） | 東京工業大学 (略称： 東工大) Tokyo Institute of Technology (略称： Tokyo Tech) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 平谷 拓生 / Takuo Hiratani / ヒラタニ タクオ |
| 第2著者 所属（和/英） | 東京工業大学 (略称： 東工大) Tokyo Institute of Technology (略称： Tokyo Tech) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 井上 大輔 / Daisuke Inoue / イノウエ ダイスケ |
| 第3著者 所属（和/英） | 東京工業大学 (略称： 東工大) Tokyo Institute of Technology (略称： Tokyo Tech) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 福田 快 / Kai Fukuda / フクダ カイ |
| 第4著者 所属（和/英） | 東京工業大学 (略称： 東工大) Tokyo Institute of Technology (略称： Tokyo Tech) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 瓜生 達也 / Tatsuya Uryu / ウリュウ タツヤ |
| 第5著者 所属（和/英） | 東京工業大学 (略称： 東工大) Tokyo Institute of Technology (略称： Tokyo Tech) |
| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） | 雨宮 智宏 / Tomohiro Amemiya / アメミヤ トモヒロ |
| 第6著者 所属（和/英） | 東京工業大学 (略称： 東工大) Tokyo Institute of Technology (略称： Tokyo Tech) |
| 第7著者 氏名（和/英/ヨミ） | 西山 伸彦 / Nobuhiko Nishiyama / ニシヤマ ノブヒコ |
| 第7著者 所属（和/英） | 東京工業大学 (略称： 東工大) Tokyo Institute of Technology (略称： Tokyo Tech) |
| 第8著者 氏名（和/英/ヨミ） | 荒井 滋久 / Shigehisa Arai / アライ シゲヒサ |
| 第8著者 所属（和/英） | 東京工業大学 (略称： 東工大) Tokyo Institute of Technology (略称： Tokyo Tech) |
| 第9著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2016-10-27 10:35:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | LQE |
| 資料番号 | OCS2016-35, OPE2016-76, LQE2016-51 |
| 巻番号（vol） | vol.116 |
| 号番号（no） | no.273(OCS), no.274(OPE), no.275(LQE) |
| ページ範囲 | pp.1-6 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2016-10-20 (OCS, OPE, LQE) |
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