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講演抄録/キーワード
講演名 2019-10-17 10:00
GaInAsP半導体薄膜分布反射型レーザの最適な光閉じ込めに関する考察
高橋直樹方 偉成齋藤孝一雨宮智宏西山伸彦東工大OCS2019-28 OPE2019-66 LQE2019-44
抄録 (和) 大規模集積回路はこれまで、スケーリング則に従い高性能化を実現してきた。しかし近年、スケーリング則に伴う素子の微細化によりグローバル電気配線層において配線遅延や発熱といった問題が生じてきている。そこで、グローバル電気配線層を光配線で置き換えるオンチップ光配線が期待されており、極低消費電力かつ超高速動作可能な光デバイスが必要と考えられる。我々は、従来の半導体レーザに比べ3倍程度高いモード利得が得られる半導体薄膜(メンブレン)構造を有する分布帰還(DFB)レーザおよび分布反射型(DR)レーザを提案し、その極低電流動作を報告してきた。今回、低消費電力動作に向けしきい値電流を低減する方法として、活性層への光閉じ込めに着目し、横方向光閉じ込めを強くすることができるリッジ構造導入の理論検討を行った結果、横方向の光閉じ込めを従来構造に比べ15%向上できることを明らかにした。またκの大きい薄膜レーザにおいて顕著に現れると懸念されるホールバーニングを抑制するためにACPM回折格子導入の検討を行い、電界集中を緩和しホールバーニングが抑制できることを理論的に示した。 
(英) Large Scale Integrated circuits (LSI) have realized high performance according to the scaling rule. However, recent years, problems such as signal delay and increase of Joule heating have occurred in global wiring due to miniaturization accordance with the scaring rule. To solve those problems, on-chip optical interconnections that utilize photonic devices with extremely low power consumption and high-speed operation are strongly required. We have proposed membrane structure DFB and DR lasers which can obtain approximately 3 times higher modal gain than conventional semiconductor lasers, and reported their low threshold current operations. With aiming at low threshold current operation of the membrane DR laser, we focused on optical confinement and considered introduction of ridge structure. The result shows optical confinement of lateral direction can be improved by 15% compared with the conventional structure. In addition, in order to suppress spatial hole burning, which is a concern in membrane lasers with high κ, we studied the introduction of an ACPM grating, and theoretically showed that it was possible to alleviate electric field concentration and suppress spatial hole burning.
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 / ACPM回折格子 / 光インターコネクト / / /  
(英) semiconductor laser / membrane laser / distributed-reflector (DR) laser / ACPM grating / optical interconnect / / /  
文献情報 信学技報, vol. 119, no. 231, LQE2019-44, pp. 7-10, 2019年10月.
資料番号 LQE2019-44 
発行日 2019-10-10 (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 OCS2019-28 OPE2019-66 LQE2019-44

研究会情報
研究会 OCS LQE OPE  
開催期間 2019-10-17 - 2019-10-18 
開催地(和) サンプラザ天文館(鹿児島) 
開催地(英)  
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 2019-10-OCS-LQE-OPE 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) GaInAsP半導体薄膜分布反射型レーザの最適な光閉じ込めに関する考察 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Study of suitable optical confinement for GaInAsP membrane DR lasers 
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 (DR) laser  
キーワード(4)(和/英) ACPM回折格子 / ACPM grating  
キーワード(5)(和/英) 光インターコネクト / optical interconnect  
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) 高橋 直樹 / Naoki Takahashi / タカハシ ナオキ
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: Titech)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 方 偉成 / Weicheng Fang / ホウ イセイ
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: Titech)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 齋藤 孝一 / Koichi Saito / サイトウ コウイチ
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: Titech)
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: Titech)
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: Titech)
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講演者
発表日時 2019-10-17 10:00:00 
発表時間 25 
申込先研究会 LQE 
資料番号 IEICE-OCS2019-28,IEICE-OPE2019-66,IEICE-LQE2019-44 
巻番号(vol) IEICE-119 
号番号(no) no.229(OCS), no.230(OPE), no.231(LQE) 
ページ範囲 pp.7-10 
ページ数 IEICE-4 
発行日 IEICE-OCS-2019-10-10,IEICE-OPE-2019-10-10,IEICE-LQE-2019-10-10 


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