波長可変面発光レーザとスローライト光増幅器の平面集積構造の検討

摘要

マイクロマシン面発光レーザ(MEMS VCSEL)の単一モード出力の増大と新機能創出を目標として, Bragg反射鏡導波路に基づくスローライトSOAとMEMS VCSELの平面集積構造を提案した.解析により,980 nm 帯における40 nm の波長掃引幅と共に,50μm のSOAを集積することで10 mW以上のシングルモード出力を得ら れる可能性を示した.その集積構造のための初期実験として,熱駆動型のマイクロマシン反射鏡を集積したMEMS VCSELを作製し,反射鏡に集積した微小ヒータによる電気的な加熱により,170 mWの加熱電力で35 nmの波長掃 引幅を得た.また,同様な構造によるオンチップビーム掃引機能についても議論する.%We propose the lateral integration scheme of an MEMS tunable VCSEL and a slow light amplifier for increasing single-mode powers and realizing new functionalities. The modeling result predicts the wavelength tuning range of 40 nm with the maximum output power over tens mW for a compact (50 μm) slow light amplifier monolithically integrated with an MEMS VCSEL. We fabricated an electro-thermally actuated MEMS VCSEL as a preliminary experiment for the proposed structure, and obtained a tuning range of 35 nm with heating power of 170 mW. In addition, we discuss an on-chip beam scanner employing the slow light amplifier.