短距離光リンク用1.3μm帯25Gb／s面型DFBレーザのモノリシックレンズ集積技術

摘要

レーザビームの拡がり角が狭く光ファイバとの接続が容易な短距離光リンク用光源の開発を目的として，1.3μm帯25Gb／s面型DFBレーザへのモノリシックレンズ集積技術を検討した.まず設計計算により，レーザビームの狭窄には曲率が0.006～0.012μm~(-1)の集積レンズを作製する必要があることを示した.次に，この範囲の曲率を持つ集積レンズを，エッチングにより作製できることを示した．さらに，本技術を用いて，レンズをモノリシック集積した1.3μm帯面型DFBレーザを試作した．試作した素子は.InGaAlAs系量子井戸活性層からなる短共振器DFBストライプに45°ミラーを集積した水平共振器面出射型レーザである．本素子はレーザ光が素子表面から出射するため，光出射面にレンズを集積することが可能である．また，本素子はフリップチップ実装可能な片面電極構琴を持ち，ワイヤボンディングが不要なため高速動作に適している.試作した素子の特性を評価した結果,遠視野像拡がり角の半値全幅が8°×7°の狭窄ビームが山射することを確認した．このビーム拡がり角は，計算値とよく一致している．また，変調速度25Gb／sのアンクールド直接変調動作を確認した．%We developed 40-Gb/s 1.3/1.55-μm TO-CAN modules based on an InGaAlAs electroabsorption modulator integrated with DFB lasers (EMLs). We used a liquid-crystal-polymer (LCP) for substrate of RF line, and applied a borosilicate (BS)-glass-based coaxial line which is compatible with k-connector glass beads made by Anritsu to TO-CAN stem. By connecting RF line and coaxial line together without an air gap, the impedance of transmission line matched to nearly 50 Ω is realized through out the module. By using fabricated TO-CAN modules, we obtained an electrical to optical 3 dB-down bandwidth of 33 GHz and 40-Gb/s clear eye openings.