1xN型Active MMIによるフェーズロックアレイレーザー(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,一般,(ECOC報告))  [in Japanese] Phase-locked array laser diodes by using 1xN active MMI  [in Japanese]

半導体レーザーによるエネルギー空間伝送を目標に、フェーズロックアレイレーザーとフェーズドアレイとの組み合わせを検討している。今回、フェーズロック機能付きの高出力半導体レーザーとして1xN型のActive MMIレーザーを試作し、その高出力化及びフェーズロック状態を確認したので報告する。一般に、MMI分岐回路で光出力をN分岐した場合、各出射端での光の位相は一致しない。このため、1xN MMI導波路構造をそのままレーザー構造としただけでは、共振構造とならない。そこで今回、位相整合領域を集積した構造を新たに提案し、この位相整合領域を有するActive MMIレーザーを設計・試作(λ=1.31μm)した。結果、1x3 Active MMIレーザーにおいて、シングルモードレーザーと比較して、過大な量子効率の低下なく最大光出力が約200mW増加したことを確認し、またフェーズロック状態で発振していることを確認することができた。

1xN active multi-mode-interferometer (MMI) laser diodes (LDs), with integrated phase-match region, are demonstrated as phase-locked array LDs. In general, the output-port-phase of multi-mode-interference divider is not same among N output ports. This phase-mismatch leads to enormous excess loss inside of 1xN active MMI LD cavity, which results in very low quantum efficiency or even not lasing. Therefore we integrate phase-match region, which leads to regular lasing, without any enormous excess loss. The implemented 1x3 active MMI-LDs showed lasing without enormous quantum-efficiency degradation and significant output power increase of 200mW, compared to the regular single-stripe LDs fabricated simultaneously, with phase-locked condition.