NICT開發出面向光通信的面發光激光器新活性層

     日本信息通信研究機構（NICT）日前開發成功了一種面向光通信的面發光半導體激光器，將過去約1.30μm的發光波長延長到了約1.34μm?！叭绻M一步優化制造條件，有望將波長延長至1.55μm”（NICT）。如果得以實現，就能夠用價格非常便宜的面發光激光器取代過去在光通信領域覆蓋1.3μm～1.55μm范圍的端面發光激光器。比如，有望降低占FTTH系統鋪設成本70～80%的光接入設備的價格。 
    光通信半導體激光器目前主要使用端面發光激光器。不過，由于必須將元件切割成鏡面，因此元件尺寸很難達到100μm見方以下。而面發光激光器不需要切割作業，因此可將尺寸降低到10μm見方。因此與端面發光激光器相比，可大幅降低產品價格。 
    通過采用Sb類活性層，延長激光波長業界過去一直都在大量地進行將端面發光激光器更換成面發光激光器的研究。只要開發出波長最大可達1.55μm的活性層材料，通過將活性層厚度不同的激光器排列起來，就能產生光通信中主要使用的帶寬在1.3μm～1.55μm之間的激光。如果能覆蓋大帶寬，就能以多波長方式發送更多的光信號。 
    但是，據NICT稱絕大多數面發光激光器最大波長僅1.30μm左右。原因是沒有可以既產生長波長激光，且光柵常數（Grating Constant）接近面發光激光器使用的GaAs玻璃的活性層材料。因此，無法通過使用多波長激光提高數據傳輸速度。 
    NICT此次通過在GaAs底板上形成Sb類活性層，成功實現了波長更長的激光?！癗TT曾開發出了可產生1.55μm激光的面發光激光器，但需要復雜的工藝將InP底板與GaAs底板粘到一起。而我們的方法只需在GaAs底板上層疊In-Ga-Sb層，不需要粘接等工藝”（NICT）。 
    此次由于試驗使用的是大尺寸元件，因此開始產生激光的電流閥值高達500mA。今后準備通過將元件尺寸縮小到約10μm見方，將電流閥值控制到1mA以下。NICT準備將最大波長提高到1.55μm以后，用3到5年的時間達到實用水平。