SiC基板上メンブレンレーザへのスポットサイズ変換器集積: ファイバ結合光出力増大とファイバアンプフリー100GBaud信号伝送: ファイバ結合光出力増大とファイバアンプフリー100GBaud信号伝送

摘要

これまでにSiC基板上メンブレンレーザは最高速の直接変調を実現しているが，SiCの屈折率は2.6と比較的高いため，SiO_x導波路をコアとするスポットサイズ変換器を使用できず，ファイバとの高効率結合が課題であった．今回，我々はSiC基板を部分的に除去，SiO_2で埋め込み，そして平坦化した領域上にスポットサイズ変換器を作製することでこの課題を解決した．一方，レーザ領域の直下のSiO_2膜は約30nmまで薄くすることで高放熱性を維持した．その結果，120μmの活性層長を有する素子において，2.7dBのファイバ結合損失，7.3dBmのファイバ結合光出力，及び，57GHzの3-dB帯域が得られた．さらに，ファイバアンプを使用することなく，100GBaudPAM-4信号の2km伝送を実証した．