| 講演名 | 2010-08-27 1.3um帯電界吸収型変調器集積レーザの静的消光比注入光強度依存性の解析(光部品・電子デバイス実装技術,一般) 藤澤 剛, 山中 孝之, 田所 貴志, 藤原 直樹, 荒井 昌和, 小林 亘, 川口 悦弘, 都築 健, 狩野 文良, |
|---|---|
| PDFダウンロードページ |  PDFダウンロードページへ |
| 抄録(和) | 電界吸収型変調器集積レーザの静的消光比が変調器への注入光強度に強く依存することを見出し、デバイスシミュレーションによる理論的考察から、変調器内の温度上昇がその主要な要因であることを解明した。電界吸収型変調器の本質的な消光特性算出には、実験結果を元にしたフィッティングパラメータを排除するために、量子力学的多体効果を考慮した量子井戸光学特性解析技術を用い、デバイス内温度分布解析のために熱伝導シミュレーションを実施した。その結果、変調器への注入光強度が大きくなるにつれ光吸収電流が増加し、それに伴うジュール熱の発生により変調器内の温度が数十度も上昇することがわかった。高光強度注入時の温度上昇に伴う変調器吸収端のレッドシフトによりレーザの発振波長との差(離調)が小さくなり、静的消光比が増大することを明らかにした。シミュレーションによる変調器消光比の計算結果は実験結果と良く一致し、電界吸収型変調器消光比にデバイス内の発熱が大きな影響を与えることを示している。 |
| 抄録(英) | We have found that the extinction ratio of an electroabsorption modulator integrated with DFB laser strongly depends on the incident power to the modulator. Our theoretical consideration based on the full device simulation reveals that the temperature change in the modulator dominates the phenomenon. To obtain the intrinsic extinction characteristics of the modulator, a microscopic theory, which takes into account quantum mechanical many-body interactions in semiconductors, is used to exclude unknown experimental fitting parameters. Heat-flux analysis is performed for the calculation of the temperature distribution in the entire device. As the incident power to the modulator increases, the photo-current is also increased, leading to the increase in the temperature of the modulator by some tens of degrees Celsius induced by Joule heating. The increase red-shifts the absorption spectrum of the modulator and the detuning, which is the difference between a lasing wavelength and a band-edge wavelength of the modulator, becomes small, leading to larger extinction ratio. Calculated results are in good agreement with the experiment showing the validity of our discussion, and indicate that the extinction ratio of electroabsorption modulators is strongly affected by the internal heating of the device. |
| キーワード(和) | 電界吸収型光変調器 / 量子井戸 / 量子力学的多体効果 / 熱伝導解析 |
| キーワード(英) | Electroabsorption modulator / quantum well / many-body theory / heat-flux analysis |
| 資料番号 | EMD2010-61,CPM2010-77,OPE2010-86,LQE2010-59 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | EMD |
|---|---|
| 開催期間 | 2010/8/19(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
| 委員長氏名（英） | |
| 副委員長氏名（和） | |
| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Electromechanical Devices (EMD) |
|---|---|
| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 1.3um帯電界吸収型変調器集積レーザの静的消光比注入光強度依存性の解析(光部品・電子デバイス実装技術,一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Incident-Power-Dependent Extinction Ratio of 1.3-μm Electroabsorption Modulator Integrated with DFB laser : Theory and Experiment |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 電界吸収型光変調器 / Electroabsorption modulator |
| キーワード(2)（和/英） | 量子井戸 / quantum well |
| キーワード(3)（和/英） | 量子力学的多体効果 / many-body theory |
| キーワード(4)（和/英） | 熱伝導解析 / heat-flux analysis |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 藤澤 剛 / T. Fujisawa |
| 第 1 著者 所属（和/英） | NTTフォトニクス研究所 NTT Photonics Laboratories |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 山中 孝之 / T. Yamanaka |
| 第 2 著者 所属（和/英） | NTTフォトニクス研究所 / |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 田所 貴志 / T. Tadokoro |
| 第 3 著者 所属（和/英） | NTTフォトニクス研究所 / NTT Photonics Laboratories |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 藤原 直樹 / N. Fujiwara |
| 第 4 著者 所属（和/英） | NTTフォトニクス研究所 NTT Photonics Laboratories |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 荒井 昌和 / M. Arai |
| 第 5 著者 所属（和/英） | NTTフォトニクス研究所 NTT Photonics Laboratories |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 小林 亘 / W. Kobayashi |
| 第 6 著者 所属（和/英） | NTTフォトニクス研究所 NTT Photonics Laboratories |
| 第 7 著者 氏名（和/英） | 川口 悦弘 / Y. Kawaguchi |
| 第 7 著者 所属（和/英） | NTTフォトニクス研究所 NTT Photonics Laboratories |
| 第 8 著者 氏名（和/英） | 都築 健 / K. Tsuzuki |
| 第 8 著者 所属（和/英） | NTTフォトニクス研究所 |
| 第 9 著者 氏名（和/英） | 狩野 文良 / F. Kano |
| 第 9 著者 所属（和/英） | NTTフォトニクス研究所 |
| 発表年月日 | 2010-08-27 |
| 資料番号 | EMD2010-61,CPM2010-77,OPE2010-86,LQE2010-59 |
| 巻番号（vol） | vol.110 |
| 号番号（no） | 178 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |