インターコネクション向け長波面発光レーザの低しきい値と連続発振の両立を実現
～10Gbpsクラスの次世代LANの光源に応用可能～

光インターコネクションNEC研究室
2000年5月12日発表

光インターコネクションNEC研究室は、インターコネクションやLANの光通信波長帯で動作するモノリシック構造の長波面発光レーザ（VCSEL）において、0.6mAの低しきい値電流化と75℃までの連続発振の両立に世界で初めて成功しました。

この技術は、ガリウム砒素（GaAs）基板上で、1.3μmまでの長波長域で高い発光効率を持ち、VCSELの量子井戸構造を可能にする新材料「ガリウム砒素アンチモン（GaAsSb）」の開発により実現されました。

この材料を発光層に使うことで、GaAs基板をベースにし、大きな屈折率差と高い熱伝導度を持つGaAs／アルミニウム砒素（AlAs）系多層反射膜と組み合わせることが可能になります。このGaAs／AlAs系多層反射膜の構成要素であるAlAs層を酸化することにより酸化電流狭窄や光モード閉じ込めが可能となります。

このようにGaAsSbの発光層を用いることで、これらの構造を利用して0.6mAの低しきい値電流化と75℃までの連続発振を両立したモノリシック工程の長波VCSELが実現できます（従来の張り合わせVCSELでは、0.83mA、40℃が最高）。

この技術を用いると、10Gbpsクラスの次世代LANなどの超高速光インターコネクションの光源に、1.3μm帯で強く発光し、発振特性、量産性、信頼性に優れた長波VCSELを利用できることになります。

近年、インターネットなど通信容量の増大に伴い、高速な光インターコネクションが望まれています。今後は、今回の長波VCSELにおいて、一層の高速変調、発振波長の長波化、伝送試験などを実現し、実用性能実証に向けた積極的な開発活動を展開する予定であります。

この技術は、5月17日（水）の日刊工業新聞（P.7）で紹介されました。