トライデント型光スポットサイズ変換器を用いたSi基板上集積光源

摘要

光電子融合システムの実現に向けて，ハイブリッド集積光源用として新しいトライデント型スポットサイズ変換器（SSC）を開発した．縦テーパや多重コアといった複雑な構造を用いることなく，Si導波路からなる単純な平面形状のみで，低結合損失を実現した．作製した新型SSCと半導体レーザの結合損失は2.3dBと低い値であり，損失が1dB増加する結合トレランスは±0.9μmであった．また，導波路幅の製造ばらつきに対する結合効率のロバスト性を先細テーパ導波路を用いた従来のSSCの結合効率と比較して，高い優位性があること確認した．さらに，提案したトライデントSSCを使用してSi基板上ハイブリッド集積光源を作製し，レーザ実装時においても2.5dB の低結合損失を得た．結合損失が向上したことにより，分岐構造を含hだ高密度集積光源の高出力動作も可能となり，提案したSSCは光電子融合システム用光源に適していることを示した．