集積型の半導体波長可変レーザー

　DBR レーザーや ECL では共振器長や反射波長を独立に変化させることができる．DBR レーザーでは，分布反射回折格子を形成する DBR 領域へ電流注入することでキ ャリア密度および屈折率を変化させブラッグ波長を短波長へシフトし(プラズマ効果)，波長 をチューニングする．波長の応答速度はキャリアの応答速度によって決まるので，ナノ秒 オーダの高速波長可変レーザーが実現できる．

ECL の共振器はファブリペローレーザーの片端面に高反射膜を，もう一方の端面に は反射防止膜を施した利得チップと外部に設置した反射ミラーにより構成される．反射波 長や共振器長が機械的に可変でミリ秒オーダの波長可変速度と 100 nm を越える波長可変 幅が得られる．

DBR レーザや ECL では共振器長や反射波長を独立に変化させることがで きる．DBR レーザでは，分布反射回折格子を形成する DBR 領域へ電流注入することでキ ャリア密度および屈折率を変化させブラッグ波長を短波長へシフトし(プラズマ効果)，波長 をチューニングする．波長の応答速度はキャリアの応答速度によって決まるので，ナノ秒 オーダの高速波長可変レーザが実現できる． ECL の共振器はファブリペローレーザの片端面に高反射膜を，もう一方の端面に は反射防止膜を施した利得チップと外部に設置した反射ミラーにより構成される．反射波 長や共振器長が機械的に可変でミリ秒オーダの波長可変速度と 100 nm を越える波長可変 幅が得られる． 集積型の半導体波長可変レーザとしては，DFB レーザや DBR レーザを応用した 様々な方式が報告されている．DFB レーザでは，発振波長の異なる多数の DFB レーザと光合波器および SOA (Semiconductor Optical Amplifier: 半導体光増幅器)を集積した DFB レーザアレイによりにより 40 nm 程度の波長可変を可能としている．ま た，DBR レーザに関しては，高速波長可変特性が着目され，SG-DBR レーザ， SSG-DBR レーザ，GCSR レーザ，Y-branch レーザ，DS-DBR レ ーザ，外部鏡型を集積し MEMS により波長制御する MEMS-VCSELなど が報告されている．

種類	メモ	波長可変 特性
DFBレーザアレイ	波長の異なる λ/4シフトDFBレーザのアレイ、集積レーザの選択と温度調整	秒 〜 40 nm
SG-DBRレーザ	Sampled Grating、電流注入 プラズマ効果 バーニャ効果	ナノ秒 〜 50 nm
SSG-DBRレーザ	Superstructure Grating	ナノ秒 〜 40 nm
GCSRレーザ	Sampled Grating 縦方向の方向性結合器	ナノ秒 〜 40 nm
Y-branchレーザ	Sampled Grating	ナノ秒 〜 40 nm
DS-DBRレーザ	Chirped Gratingと Superstructure Grating、電流注入 プラズマ効果	ナノ秒 〜 40 nm
Tunable VCSEL	面発光 MEMSミラー、電圧による MEMS操作 共振器長操作	ミリ秒 〜 80 nm

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