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直接変調波長サイズ埋め込み活性層フォトニック結晶レーザーを用いた数fJ/bitデータ伝送

Nature Photonics 7, 7 doi: 10.1038/nphoton.2013.110

オンチップ・フォトニック・ネットワーク向けのナノ共振器レーザーは、動作エネルギーが低い必要がある。また、オンチップ・ナノ共振器レーザーは、電子回路で駆動される光源として働くので、電流で駆動されなければならない。今回我々は、波長サイズ埋め込み活性層フォトニック結晶(LEAP)レーザーの高速直接変調について報告する。このレーザーは、あらゆるタイプの室温動作レーザーに勝る3つの記録的性能を持つ。すなわち、4.8 µAという低いしきい値電流、2.0 GHz µA−0.5の変調電流効率、4.4 fJ bit−1の動作エネルギーである。こうした性能を可能にしているのは、小型埋め込みヘテロ構造、フォトニック結晶ナノ共振器、イオン注入と熱拡散によって実現される横方向pn接合、InAlAs犠牲層、電流ブロックトレンチという5つの主要技術である。我々は、最近開発された高感度受信機と組み合わせれば、2.17 µWの出力と4.4 fJ bit−1の動作エネルギーで、オンチップ・フォトニック・ネットワークを実現できると考えている。

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