温度安定発振波長レーザを目指すTlInGaAs系半導体

摘要

インターネットの急速な普及·拡大による通信容量の増大に対応するために,波長分割多重光通信方式の重要性が高まっている。 この方式においては,多数の波長を信号伝送に用いるために,発振波長の温度変化がない半導体レーザが強く望まれている。 このようなレーザを実現する可能性のある方法としては,そのバンドギャップが温度によりあまり変化しない,あるいは,通常の半導体とは逆の温度依存性を持つ半導体材料を創製し,それを半導体レーザの活性層に用いることである。筆者はそのような温度無依存発振波長レーザ用半導体として,タリウム系III-V族新混晶半導体を提案し,その結晶成長可能性の検討から始め,物性·特性評価,そしてデバイス試作検討を行ってきた。 これまでに,そのフォトルミネセンス発光ピーク波長,発光ダーオードからの発光ピーク波長が共に極めて小さな温度依存性を示すことを確認した。 更に室温レーザ発振を達成し,縦モード波長の温度変化が0.06 nm/KとInGaAsP/InPDFBレーザの0.1 nm/Kより安定であることを確認した。