シリコン上の微調整できる集積マイクロリングレーザー

大規模なコンピューター設備は、ネットワーク帯域幅の制約や、銅配線に基づく当初の構造設計に起因するエネルギー費によって、多大な制限を受けている。波長分割多重（WDM）フォトニックリンクは、ネットワーク帯域幅を拡大できるが、環境変動や製造欠陥に敏感であり、こうした要因はレーザー送信機の正確な発光波長や出力に影響を及ぼす可能性がある。今回我々は、レーザー共振器に金属酸化膜半導体（MOS）キャパシターを組み込んだ新設計の三端子ハイブリッドIII–Vオン・シリコン・レーザーを実証している。MOSキャパシターによってプラズマ分散効果の導入が可能になるため、レーザーのモード屈折率を変えてレーザー波長を、自由キャリア吸収（FCA）損失を変えてレーザー出力を調節できるようになった。今回の手法によって、エネルギー効率の高い方法でマイクロリングレーザーの出力と波長の調節が可能になり、将来は高速チャープフリー直接レーザー変調の実現が見込まれる。また、今回のコンセプトは、他のダイオードレーザー・プラットフォームにも応用できる可能性がある。