中赤外フォトニクスのためのGeリブ導波路とGeSn導波路の高効率接続ならびにGeSn/SiGeSn多重量子井戸導波路の消光特性に関する理論的検討

摘要

波長2μm帯における集積型光アクティブデバイスへの応用を念頭に，Si基板上のGeリブ導波路と，さらにその上に積層されたGeSn導波路との高効率接続構造について検討している．GeSn導波路の導波路幅をテーパさせることにより，高効率な接続が可能であることを見出すとともに，接続するGeSn導波路とリブ導波路の間の実効屈折率を近づけ，両導波路を同時にテーパさせることで，より低損失·短いテーパ長での高効率接続が可能であることを明らかにした．さらに，2ミクロン帯における，GeSn/SiGeSn多重量子井戸の光吸収特性をMany-Body Theoryにより算出し，GeSn多重量子井戸導波路の消光特性に関する検討も行った．