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| 講演名 | 2012-12-13 10:25 GaInAsP/InP横方向電流注入型半導体薄膜レーザの低しきい値動作化 ○進藤隆彦・二見充輝・土居恭平・雨宮智宏・西山伸彦・荒井滋久（東工大）  LQE2012-123 エレソ技報アーカイブへのリンク：LQE2012-123 |
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| 抄録 | （和） | LSIの微細化・高速化に伴い、素子間の配線におけるRC遅延や発熱といった問題が将来的にLSI全体の性能を律速すると懸念されている。その解決策の一つとしてグローバル配線層を光配線に代替することが有望視されている。オンチップ光配線用の光源として半導体薄膜(membrane)レーザは高屈折率差による強い光閉じ込め効果により高いモード利得が得られることから極低しきい値での動作が期待されている。これまでに、我々は横方向電流注入構造を導入することにより半導体薄膜レーザの電流注入動作を実現してきた。今回、横方向電流注入型半導体薄膜レーザの動作特性の理論解析を行い、コア層厚150 nmを有する半導体薄膜レーザにおいて、オンチップ光配線への応用に向け十分な光出力強度と10 Gb/s以上の高速変調特性を1 mA以下の動作電流で実現可能である事を示した。さらに、半導体薄膜レーザの極低しきい値動作の実現に向け、Be-ドープコンタクト層を導入したコア層厚450 nmを有する半導体薄膜レーザを試作し、しきい値電流値3.8 mAの低しきい値動作化に成功したのでご報告する。 |
| （英） | The progress in the processing speed and integration density of large scale integrated (LSI) circuits will soon confront limitations associated with resistor-capacitor (RC) delay or ohmic heating in the electrical interconnections. One of the promising candidates to solve this problem is replacing the electrical global wiring on chip by an optical interconnection. A semiconductor membrane laser, which consists of a high-index contrast waveguide, is expected to operate with ultra low threshold current due to an enhanced modal gain. So far, we have demonstrated electrically pumped membrane laser by introducing a lateral current injection (LCI) structure. In this paper, we investigated the lasing characteristics of the LCI-membrane-DFB laser for on-chip optical interconnection. As a result, it was shown that the light output level and the modulation bandwidth required for 10 Gb/s transmission can be achieved at a bias current of 1 mA by adopting a core layer thickness of 150 nm. Furthermore, as a step to realize an ultra-low threshold current operation of membrane laser, LCI-membrane laser with core layer thickness of 450 nm and Be doped GaInAs contact layer was demonstrated, and low threshold current of 3.8 mA was realized. | |
| キーワード | （和） | 半導体薄膜レーザ / 横方向電流注入 / 強光閉じ込め / 表面回折格子 / / / / |
| （英） | Semiconductor membrane laser / Lateral current injection / Strong optical confinement / Surface grating / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 112, no. 356, LQE2012-123, pp. 9-14, 2012年12月. | |
| 資料番号 | LQE2012-123 | |
| 発行日 | 2012-12-06 (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 | LQE2012-123 エレソ技報アーカイブへのリンク：LQE2012-123 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | LQE |
| 開催期間 | 2012-12-13 - 2012-12-13 |
| 開催地（和） | 機械振興会館 |
| 開催地（英） | Kikai-Shinko-Kaikan Bldg. |
| テーマ（和） | 半導体レーザ関連技術，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 | 2012-12-LQE |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | GaInAsP/InP横方向電流注入型半導体薄膜レーザの低しきい値動作化 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Low threshold operation of GaInAsP/InP lateral current injection type membrane laser |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 半導体薄膜レーザ / Semiconductor membrane laser |
| キーワード(2)（和/英） | 横方向電流注入 / Lateral current injection |
| キーワード(3)（和/英） | 強光閉じ込め / Strong optical confinement |
| キーワード(4)（和/英） | 表面回折格子 / Surface grating |
| 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） | 進藤 隆彦 / Takahiko Shindo / シンドウ タカヒコ |
| 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） | 二見 充輝 / Mitsuaki Futami / フタミ ミツアキ |
| 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） | 土居 恭平 / Kyohei Doi / ドイ キョウヘイ |
| 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） | 雨宮 智宏 / Tomohiro Amemiya / アメミヤ トモヒロ |
| 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） | 西山 伸彦 / Nobuhiko Nishiyama / ニシヤマ ノブヒコ |
| 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） | 荒井 滋久 / Shigehisa Arai / アライ シゲヒサ |
| 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) |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2012-12-13 10:25:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | LQE |
| 資料番号 | LQE2012-123 |
| 巻番号（vol） | vol.112 |
| 号番号（no） | no.356 |
| ページ範囲 | pp.9-14 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2012-12-06 (LQE) |
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