Si基板上オンチップ光配線に向けたInP系薄膜受光器の設計

摘要

スローライト効果は、材料吸収や利得などの光物質相互作用を増強できることから、高感度で小型の受光器を実現する上では必要不可欠といえる。本稿では、オンチップまたはチップスケールの光インターコネクションに向けた極低消費電力の受光器を実現する目的から、3次元有限差分時間領域法を用いて、スローライト増強型の半導体薄膜受光器の設計を行った。その結果、群速度35のエアブリッジ型フォトニック結晶構造を用いることで、受光器の吸収長を5.5 μmまで短縮できることが分かった。また、エアウエッジ結合構造を導入することで、入射光と受光器の結合効率を95％程度まで高められることを明らかにした。