AlInAs酸化狭窄構造を有するGaInAsP/SOIハイブリッドFPレーザの作製

摘要

高効率III-V/SOIハイブリッドレーザ実現に向け、光閉じ込めも可能なAIInAs酸化電流狭窄構造を有するFabry-Perot（FP）共振器レーザを試作し、この方法によるIII-V/SOIハイブリッドレーザとして初めての発振動作を得た。まず、シミュレータによるレーザ特性の見積もりを行い、従来のIII-V族化合物半導体ベースのレーザと同等の低いしきい値電流、高い外部微分量子効率が得られることを示した。つぎに、酸化時の熱処理前後におけるPLスペクトルおよび強度の比較を行い、この酸化プロセスは活性層に影響を与えないことを確認した。同プロセスを用いて5層量子井戸活性層を有するFPレーザを作製した結果、AlInAs未酸化幅4.5μm、共振器長500μmの素子において、室温パルス動作下でしきい値電流50mA、前端面からの外部微分量子効率11%が得られた。