研究:Hybrid Laser

Ⅲ-Ⅴ/Siハイブリッド集積技術はシリコンフォトニクス技術によるパッシブ素子とレーザなどのアクティブ素子を集約に寄与し、これにより、低コストで大規模な光電集積を達成します。

当研究室では光通信用途の狭線幅レーザや、車載用のSolid State型周波数変調モジュールLiDAR(FMCW-LiDAR : Frequency Modulated Continuous Wave Light Detection and Ranging)に向けた1.55 µm帯で動作するハイブリッドレーザ(HL : Hybrid Laser)と半導体光増幅器(SOA : Semiconductor Optical Amplifier)の設計・作製をしています。

Ⅲ-Ⅴ材料の集積前にシリコン(Si)導波路などの素子のパターンを電子線露光光描画装置(EB : Electron Beam)を用いて作製し、Ⅲ-Ⅴ/Si接合にはプラズマ活性化接合(PAB : Plasma Activated Bonding)および高速原子ビーム接合(FAB : Fast Atom beam Bonding)技術を用いています。その後、i線ステッパーリソグラフィを用いたⅢ-Ⅴメサパターン作製をすることで、高精度のシリコン導波路とのアライメントを実現しています。さらに、二段テーパ構造によってⅢ-Ⅴメサからシリコン導波路に光を伝達するためのモード変換を行います。

測定にはバー状に並べた複数のレーザを自動で測定する装置を用いたレーザ特性評価を行っています。また、SOA測定は先球ファイバと低ノイズ電流源によって測定します。

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東京工業大学 工学院 電気電子系 西山研究室

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