(57)【要約】【課題】高速で長距離伝送にすぐれた光通信用光源を提供する。【解決手段】光通信用光源は、特定波長の光波を出力できる半導体レーザ１０と、半導体レーザ１０からの出力光が入力され、その入力波長に応じて出力光強度が変化する外部波長フィルターとを備える。外部波長フィルターは、パワー透過率の波長周期が異なる第１、第２の波長フィルターが縦列接続された構成であり、半導体レーザ１０において周波数変調された光波を外部波長フィルターにより強度変調に変換する。第１、第２の波長フィルターは、波長の共振周期の異なる２つの導波路型光共振器１５，１６からなる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定波長の光波を出力できるレーザ光源と、
このレーザ光源からの出力光が入力され、その入力波長に応じて出力光強度が変化する外部波長フィルターとを備え、
前記外部波長フィルターは、パワー透過率の波長周期が異なる第１、第２の波長フィルターが縦列接続された構成であり、
前記レーザ光源において周波数変調された光波を前記外部波長フィルターにより強度変調に変換することを特徴とする光通信用光源。
【請求項２】
請求項１記載の光通信用光源において、
前記第１、第２の波長フィルターは、波長の共振周期の異なる第１、第２の光共振器からなることを特徴とする光通信用光源。
【請求項３】
請求項２記載の光通信用光源において、
前記レーザ光源と前記外部波長フィルターとは、光アイソレータを介して光学的に結合されることを特徴とする光通信用光源。
【請求項４】
請求項２記載の光通信用光源において、
前記第１の光共振器は、前記レーザ光源と光学的に結合された光導波路に形成された第１のエアギャップミラーと、この第１のエアギャップミラーよりも出力側の前記光導波路上の箇所に形成された第２のエアギャップミラーと、前記第１、第２のエアギャップミラー間の光導波路とからなり、
前記第２の光共振器は、前記第２のエアギャップミラーと、この第２のエアギャップミラーよりも出力側の前記光導波路上の箇所に形成された第３のエアギャップミラーと、前記第２、第３のエアギャップミラー間の光導波路とからなり、
前記第１、第２の光共振器の長さを変えることにより、前記第１、第２の光共振器の波長共振周期を異ならしめたことを特徴とする光通信用光源。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれか１項に記載の光通信用光源において、
前記第１、第２の光共振器は、ＳＯＩ基板上に形成された光導波路からなることを特徴とする光通信用光源。
【請求項６】
請求項２乃至４のいずれか１項に記載の光通信用光源において、
前記第１、第２の光共振器は、化合物半導体基板上に形成された光導波路からなることを特徴とする光通信用光源。
【請求項７】
請求項２乃至６のいずれか１項に記載の光通信用光源において、
さらに、前記第１、第２の光共振器を構成する光導波路の近傍に配置されたヒータと、
このヒータに供給する電力の調整が可能な電源とを備え、
前記ヒータにより前記光導波路を加熱して前記第１、第２の光共振器の共振ピーク波長を調整することを特徴とする光通信用光源。
【請求項８】
請求項２乃至６のいずれか１項に記載の光通信用光源において、
さらに、前記第１、第２の光共振器を構成する光導波路の近傍に配置された電極と、
この電極に供給する電力の調整が可能な電源とを備え、
電気光学効果により前記第１、第２の光共振器の共振ピーク波長を調整することを特徴とする光通信用光源。
【請求項９】
請求項５記載の光通信用光源において、
前記レーザ光源は、半導体レーザであり、
前記半導体レーザと前記外部波長フィルターとは、同一基板上にハイブリット集積されていることを特徴とする光通信用光源。
【請求項１０】
請求項６記載の光通信用光源において、
前記レーザ光源は、半導体レーザであり、
前記半導体レーザと前記外部波長フィルターとは、同一基板上にモノリシック集積されていることを特徴とする光通信用光源。
【請求項１１】
請求項１０記載の光通信用光源において、
前記半導体レーザの活性層と前記外部波長フィルターの導波路コア層とは、それぞれバンドギャップの異なる多重量子井戸構造で構成されており、
前記半導体レーザの活性層のバンドギャップは、前記外部波長フィルターの導波路コア層のバンドギャップより小さく設定されていることを特徴とする光通信用光源。
【請求項１２】
請求項２乃至４のいずれか１項に記載の光通信用光源において、
前記外部波長フィルターは、石英系材料で構成されていることを特徴とする光通信用光源。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の光通信用光源において、
前記レーザ光源は、発振波長を可変せしめることが可能な波長可変光源であることを特徴とする光通信用光源。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の光通信用光源において、
さらに、送信したい電気信号に応じて変調した注入電流を前記レーザ光源に供給するレーザドライバを備え、
前記レーザ光源から周波数変調されたレーザ光を出力させることを特徴とする光通信用光源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信システムに係り、特に電気信号を光信号に変換する機能を有する光機能素子である光通信用光源に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気信号を光信号に変換するための光通信用光源は、近年の通信トラフィックの急速な増大において、極めて重要な役割を果たしてきた基幹部品である。光通信用光源を実現する技術としては、半導体レーザの直接変調方式と、半導体レーザと外部光変調器とを組み合わせた方式が主に採用されてきた。
【０００３】
特に、半導体レーザの直接変調方式は、低コストで簡便な方式として最も早くから研究されてきた通信方式の一つである。しかし、変調時に生じるチャーピングのために伝送可能な距離が他の方式に比べて短くなり、２．５Ｇｂ／ｓの変調速度で２００ｋｍ前後、１０Ｇｂ／ｓの変調速度で１０ｋｍ程度の伝送距離に制限されるという課題があった。
一方、化合物半導体材料を用いた電界吸収型変調器やＬｉＮｂＯ3材料を用いたマッハツェンダー変調器などの外部変調器と半導体レーザとを組み合わせた方式では、チャーピングの大きさだけでなく符号もある程度制御することが可能であり、伝送距離を大きく伸ばすことが可能となる。
【０００４】
化合物半導体材料による電界吸収型変調器の例としては、ＩｎＰ材料による変調器集積化光源が、非特許文献１に開示されており、長距離光通信用光源として実用化されている。また、ＬｉＮｂＯ3材料によるマッハツェンダー変調器の例としては、非特許文献２に特に小型化されたものが開示されている。
電界吸収型変調器、マッハツェンダー変調器のどちらの方式においても、２．５Ｇｂ／ｓの変調速度で６００ｋｍ〜８００ｋｍ、１０Ｇｂ／ｓの変調速度で４０ｋｍ〜８０ｋｍの伝送距離が実現されている。
【０００５】
これに対して、最近、さらに伝送距離を伸ばすことができる方式が特許文献１、特許文献２、非特許文献３に開示されている。この方式は、ＣＭＬ（Charp Managed Laser）と呼ばれるもので、半導体レーザの注入電流を小信号変調することにより、発振波長に周波数変調（ＦＭ変調）を発生させ、さらに周波数変調光を狭帯域の波長フィルターに入力することにより、振幅変調（ＡＭ変調）光に変換して、光信号を伝送させるものである。このＣＭＬ方式を用いた伝送実験では、１０Ｇｂ／ｓで２５０ｋｍの伝送距離が実現されている。
【０００６】
ＣＭＬ方式には、ＦＳＲ（Free Spectrum Range）の大きな波長フィルターが必要となる。通常は、伝送速度のおよそ２倍から３倍のＦＳＲが必要となるので、より高速の信号伝送、例えば４０Ｇｂ／ｓや１００Ｇｂ／ｓの伝送速度を考えた場合には、３００ＧＨｚ程度のＦＳＲを有する波長フィルターが必要となる。波長フィルターとしては、リング共振器や薄膜ミラーによる共振器を利用したものが考えられるが、現在、前記の高速伝送に適用可能なＣＭＬデバイスは報告さていない。損失や製作トレランス等を考慮するとＦＳＲの大きな波長フィルターを作成するのは必ずしも容易ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１３９８８８号公報
【特許文献２】特表２００６−５１６０７５号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】M.ISHIZAKA et al.，IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS，1997，VOL.9，NO.10，p.1406
【非特許文献２】M.SUGIYAMA et al.，30th Eouropean Conference On Optical Communication，2004，Post-Deadline Session3，Th4.3.5
【非特許文献３】D.Mahgerefte et al.，ELECTRONICS LETTERS，28th，April，2005，Vol.41，No.9，p.543
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
光通信技術の進展は、より多くの情報をより遠方に伝えることを目的として進められている。情報量の拡大は、通信速度の向上と波長多重伝送方式の採用により進展しており、伝送距離の拡大は、外部変調方式を凌駕するＣＭＬ等の導入により加速する傾向が見え始めている。しかしながら、特許文献１、特許文献２、非特許文献３に開示されたＣＭＬ方式においても、４０Ｇｂ／ｓ或いは１００Ｇｂ／ｓなどの高速変調は実用化されていない。その主要因が、波長フィルターのＦＳＲの大きさである。ＣＭＬ方式においては、変調帯域のおよそ２倍から３倍の帯域のＦＳＲが必要であり、また、ＦＭ−ＡＭ変換時の変調効率の点から急峻な透過率スペクトルを有するフィルターが必要となる。リング共振器や薄膜ミラーによる共振器を利用した波長フィルターで特に光の透過損失が低いものを簡易にかつ低コストで製造する方法は、実現されていなかった。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、波長フィルターのＦＳＲを拡大することなく、高速変調と長距離伝送が可能な光通信用光源を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の光通信用光源は、特定波長の光波を出力できるレーザ光源と、このレーザ光源からの出力光が入力され、その入力波長に応じて出力光強度が変化する外部波長フィルターとを備え、前記外部波長フィルターは、パワー透過率の波長周期が異なる第１、第２の波長フィルターが縦列接続された構成であり、前記レーザ光源において周波数変調された光波を前記外部波長フィルターにより強度変調に変換することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の光通信用光源は、周波数変調されたレーザ光源の光波を急峻なスペクトルをもつの外部波長フィルターを透過させて強度変調に変換するものであり、伝送後の波形歪を低減することが可能であり、長距離伝送に適した光通信用光源である。
本発明の光通信用光源の第一の効果は、周波数変調されたレーザ発振光を強度変調に変換する方式なので、半導体レーザの直接変調方式や外部変調器を用いた通信方式にくらべて、より長距離の伝送が可能なことである。
本発明の光通信用光源の第二の効果は、レーザ光源の小信号周波数変調を外部波長フィルターの波長依存性（周波数依存性）を利用して、強度変調に変換するので、外部波長フィルターの波長特性を急峻にすることにより、比較的小さな周波数変調で大きな消光比の強度変調を実現することができ、駆動電気回路の消費電力を低減できることである。
本発明の光通信用光源の第三の効果は、外部波長フィルターを異なるＦＳＲを有する２つの波長フィルターから構成することにより、隣接する透過ピーク間で透過率に十分な差を生じさせることができるので、波長フィルターのＦＳＲを増加させずに、変調速度を増加させることができることである。すなわち、高帯域な波長フィルターが不要であることから、製造コストを低減することができる。
本発明の光通信用光源の第四の効果は、外部波長フィルターを平面光回路（ＰＬＣ）で構成することが可能であり、レーザ光源とのハイブリット集積が可能で、さらに平面回路として半導体材料を用いることにより、モノリシック集積が可能なので、小型化と実装コストの低減を図ることができることである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る光通信用光源の概略を示す模式図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る光通信用光源の導波路型共振器端面におけるエアギャップミラーの構成を示す模式図である。
【図３】図２のエアギャップミラーのパワー透過率の波長依存性を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る光通信用光源に使用される外部波長フィルターのパワー透過率スペクトルを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る光通信用光源に使用される外部波長フィルターのパワー透過率スペクトルとＮＲＺ変調のスペクトルとの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細を説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る光通信用光源の概略を示す模式図である。
図１に示す光通信用光源においては、シリコン材料でシリコン酸化膜を挟んだ構造のＳＯＩ（Silicon on insulator）基板１の上部同一平面にシリコンをコア層とする第一のシリコン光導波路３と第二のシリコン光導波路４とが同一直線上に縦列配置されている。
【００１５】
第一のシリコン光導波路３は、その一端にテーパ状のシリコンテーパ光導波路２を有している。このシリコンテーパ光導波路２により、第一のシリコン光導波路３は、導波光のスポットサイズを緩やかに拡大しつつ、シリコン窒化膜をコア層とするシリコン窒化膜光導波路８に低損失で光学結合し、光アイソレータ９を介して半導体レーザ１０に光学的に接続されている。第二のシリコン光導波路４の一端には、無反射コーティング膜５が施されている。
【００１６】
第一のシリコン光導波路３と第二のシリコン光導波路４とは、エアギャップミラー１３を介して接続されている。そして、第一のシリコン光導波路３と第二のシリコン光導波路４とエアギャップミラー１２，１３，１４とは、２つの導波路型光共振器が縦列接続された構造を形成している。すなわち、エアギャップミラー１２，１３とエアギャップミラー１２，１３間の第一のシリコン光導波路３とが第一の導波路型光共振器１５を構成し、エアギャップミラー１３，１４とエアギャップミラー１３，１４間の第二のシリコン光導波路４とが第二の導波路型光共振器１６を構成している。この第一の導波路型光共振器１５と第二の導波路型光共振器１６の各々が、波長フィルターを構成している。
【００１７】
また、第一の導波路型光共振器１５を構成する第一のシリコン光導波路３の上部には、波長透過特性を変えられるようにヒータ６が配置され、同様に、第二の導波路型光共振器１６を構成する第二のシリコン光導波路４の上部にも、ヒータ６が配置されている。
【００１８】
図２（Ａ）はエアギャップミラー１２の構成を示す模式図、図２（Ｂ）はエアギャップミラー１３の構成を示す模式図、図２（Ｃ）はエアギャップミラー１４の構成を示す模式図である。
エアギャップミラー１２には、幅（図１、図２（Ａ）左右方向）１５０ｎｍのエアギャップ２０２，２０３が形成され、エアギャップ２０２，２０３間に導波路長（図１、図２（Ａ）左右方向）１２０ｎｍのシリコン光導波路２０１が形成されている。
【００１９】
エアギャップミラー１３には、幅（図１、図２（Ｂ）左右方向）１５０ｎｍのエアギャップ２０７，２０９，２１０が形成され、エアギャップ２０７，２１０間に導波路長（図１、図２（Ｂ）左右方向）１２０ｎｍのシリコン光導波路２０８が形成され、エアギャップ２０９，２１０間に導波路長１２０ｎｍのシリコン光導波路２１１が形成されている。
エアギャップミラー１４には、幅（図１、図２（Ｃ）左右方向）１５０ｎｍのエアギャップ２０４，２０６が形成され、エアギャップ２０４，２０６間に導波路長（図１、図２（Ｃ）左右方向）１２０ｎｍのシリコン光導波路２０５が形成されている。
【００２０】
エアギャップミラー１２と１４は同一構造を有しており、エアギャップミラー１３はエアギャップミラー１２，１４よりも一周期だけ周期数の多い構造となっている。
図３は、エアギャップミラー１２，１３，１４のパワー透過率の波長依存性を示す図である。図３は、透過率を計算で求めたものである。図中３０１は、エアギャップミラー１２，１４の透過率を示し、３０２はエアギャップミラー１３の透過率を示している。図３によれば、エアギャップミラー１２，１３，１４共に、波長に対して比較的均一な特性を示していることが分かる。
【００２１】
第一の導波路型光共振器１５の長さ（エアギャップミラー１２，１３間の距離であり、図１のＬ１）と第二の導波路型光共振器１６の長さ（エアギャップミラー１３，１４間の距離であり、図１のＬ２）とは、互いに異なる。これにより、第一の導波路型光共振器１５の波長共振周期と第二の導波路型光共振器１６の波長共振周期とが異なるように設定されている。
【００２２】
以下に、本実施の形態の光通信用光源の動作機構について詳細に述べる。電気信号に応じて小信号変調した注入電流をレーザドライバ（不図示）から半導体レーザ１０に供給することにより、半導体レーザ１０からは周波数変調されたレーザ光が出力される。この周波数変調されたレーザ出力光は、光アイソレータ９を通過した後、シリコン窒化膜光導波路８を伝搬し、スポットサイズ変換部であるシリコンテーパ光導波路２によってフィールドのスポットサイズが変換され、低損失で第一のシリコン光導波路３に導入される。
【００２３】
第一のシリコン光導波路３に入射したレーザ出力光は、エアギャップミラー１２，１３と第一のシリコン光導波路３とからなる第一の導波路型光共振器１５を通過し、さらにエアギャップミラー１３，１４と第二のシリコン光導波路４とからなる第二の導波路型光共振器１６に入射する。第二の導波路型光共振器１６を通過したレーザ出力光は、無反射コーティング膜５により、導波路端面での反射が十分に抑制された状態で、外部に出射される。こうして、電気信号は、光通信用光源によって光信号に変換される。
【００２４】
図４（Ａ）、図４（Ｂ）は、２つの導波路型光共振器１５，１６からなる複合共振器（外部波長フィルター）のパワー透過率スペクトルを示す図である。図４（Ａ）、図４（Ｂ）の横軸は、波長λの中心ピーク波長（２つの導波路型光共振器１５，１６の共振ピーク波長が一致する波長）λｃからの波長遷移量を示している。２つの導波路型光共振器１５，１６のＦＳＲに差異があるため、図４（Ａ）から明らかなように、光の波長λが中心ピーク波長λｃから離れるに従って、透過光強度のピークが減少する波長スペクトルとなっている。
【００２５】
図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の中心ピーク波長λｃ（図４（Ａ）におけるλ−λｃ＝０）近傍を拡大した図である。中心ピーク波長λｃに対して図４（Ｂ）の４０２の分だけ波長λが変動（すなわち、周波数が変動）したレーザ発振光は、導波路型光共振器１５，１６からなる外部波長フィルターにより、図４（Ｂ）の４０１の分だけ透過率が変動、すなわち強度が変動した光波に変換される。
外部波長フィルターを透過しない光は、反射戻り光になるが、アイソレータ９で遮断されるので、この反射戻り光が半導体レーザ１０へ逆入射することはない。
【００２６】
また、導波路型光共振器１５，１６からなる外部波長フィルターを用いて光の周波数変化を強度変化に変換するためには、レーザ光の波長変化の中心と外部波長フィルターの透過率スロープの中心とを適切な波長位置に調整する必要がある（すなわち、中心を一致させる）。このような波長位置調整は、ヒータ６によって行われる。つまり、図示しないヒータ電源からヒータ６に電流を供給して、ヒータ６によってシリコン光導波路３，４を加熱すると、導波路型光共振器１５，１６の導波路層の屈折率が熱光学効果により変化するので、外部波長フィルターの透過率スペクトルのピーク位置を波長軸に沿ってシフトさせることができる。
【００２７】
図５（Ａ）、図５（Ｂ）は、本実施の形態の光通信用光源の効果を示す図であり、外部波長フィルターのパワー透過率スペクトルと外部波長フィルターに入力されるＮＲＺ（Non Return to Zero）変調された信号光の波長スペクトルとの関係を示す図である。
【００２８】
図５（Ａ）は、ＦＳＲが略５０ＧＨｚの導波路型光共振器１５，１６を用いた場合の外部波長フィルターのパワー透過率スペクトル５０２と５０ＧＨｚでＮＲＺ変調された信号光のスペクトル５０１とを示している。上記のように、２つの導波路型光共振器１５，１６のＦＳＲには差異がある。ここでは、中心ピーク波長λｃ（図５（Ａ）におけるλ−λｃ＝０）から離れたＮＲＺ変調の高調波成分が、外部波長フィルターの透過率スペクトルの中心ピーク波長近傍以外の周期ピークの影響を受けないようにするため、波長λが中心ピーク波長λｃから離れるに従って外部波長フィルターの透過率スペクトルの強度が減衰するように設定されている。
【００２９】
図５（Ｂ）は、導波路型光共振器１５，１６のＦＳＲを同一の値（５０ＧＨｚ）に設定した場合の外部波長フィルターのパワー透過率スペクトル６０２と５０ＧＨｚでＮＲＺ変調された信号光のスペクトル５０１とを示している。この場合、外部波長フィルターの透過率スペクトルは、中心ピーク波長λｃから離れた波長帯域においても中心ピーク波長近傍と同程度のスペクトル強度を示しており、ＮＲＺ変調の高調波スペクトルに対して影響を与えることになる。
本実施の形態の顕著な特徴は、２つの導波路型光共振器１５，１６のＦＳＲを異ならしめることにより、導波路型光共振器１５，１６からなる外部波長フィルターの透過率スペクトルの中心ピーク波長以外の透過率ピーク強度を抑制することにある。
【００３０】
以上のように、本実施の形態の光通信用光源は、レーザ光源（半導体レーザ１０）より出力される発振光に対して、伝送データに対応する周波数変調を施し、周波数変調光を外部波長フィルターを用いて振幅変調光（光強度変調データ）に変換して出力するものであり、半導体レーザの直接変調方式や外部変調器による伝送方式に比べて、光の長距離伝送が可能となる。
【００３１】
半導体レーザ１０より出力される周波数変調されたレーザ光は、光アイソレータ９を通過して透過率のＦＳＲが異なる２つの波長フィルター（導波路型光共振器１５，１６）に入力される。２つの波長フィルターの透過率ピークの一部は、入力されるレーザ光波長で一致するように設定されているので、レーザ光の周波数変調（すなわち、発振波長の変調）は、２つの波長フィルターにより光強度変調に変換される。
【００３２】
波長フィルターとして単一ＦＳＲの波長フィルターを用いた場合、周波数変調の速度は、ＦＳＲの数分の１以下に制限される。このように制限される理由は、変調時の光波スペクトル（波長スペクトル又は周波数スペクトル）の分布の裾がＦＳＲ分だけ離れた波長域にある透過ピークにかかることによって強度変調の乱れが生じることによる。したがって、変調速度が増加するに従って、より大きなＦＳＲを有する波長フィルターが必要になる。
【００３３】
これに対して、本実施の形態の外部波長フィルターは、異なるＦＳＲを有する２つの波長フィルターから構成されているので、透過ピークの最大値（２つの波長フィルターの透過率ピークが一致する点）からＦＳＲ分だけ離れた波長域の透過ピークは、２つの波長フィルターの透過率ピークがずれている為に小さくなる。すなわち、本実施の形態では、外部波長フィルターのＦＳＲを拡大せずに変調速度を増加させても、強度変調の乱れを抑制することができる。
【００３４】
［第２の実施の形態］
第１の実施の形態では、外部波長フィルターとしてシリコン光導波路からなるものを用いたが、これに限るものではなく、外部波長フィルターとしてＩｎＰやＧａＡｓといった化合物半導体材料の光導波路からなるものを用いてもよい。
【００３５】
また、第１の実施の形態では、２つの導波路型光共振器１５，１６の共振ピーク位置を調整するために、ヒータ６を用いたが、化合物半導体によるフランツケルディッシュ効果や量子井戸構造を用いた量子閉じ込めシュタルク効果などによる電気光学効果を用いることも可能である。この場合は、２つの導波路型光共振器１５，１６を構成するシリコン光導波路３，４に電圧を印加あるいは電流を注入するための電極を、シリコン光導波路３，４の近傍に配置し、２つの導波路型光共振器１５，１６の共振ピーク波長が所望の位置になるように、電源から電極に供給する電力を調整すればよい。
【００３６】
また、外部波長フィルターの材料として、以前からよく使用されている石英系材料を用いることも可能であり、特に、素子サイズは大きくなるが、光学損失を減らす必要のある素子構成において有効である。
また、半導体レーザと外部波長フィルターとを同一基板上にハイブリット集積するようにしてもよい。
【００３７】
また、外部波長フィルターとしてＩｎＰやＧａＡｓといった化合物半導体材料の光導波路からなるものを用いる場合に、半導体レーザと外部波長フィルターとを同一基板上にモノリシック集積するようにしてもよい。さらに、この場合に、半導体レーザの活性層と外部波長フィルターの導波路コア層とをそれぞれバンドギャップの異なる多重量子井戸構造で構成し、半導体レーザの活性層のバンドギャップを外部波長フィルターの導波路コア層のバンドギャップより小さく設定するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、光通信システムにおける光通信用光源に適用することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１…ＳＯＩ基板、２…シリコンテーパ光導波路、３…第一のシリコン光導波路、４…第二のシリコン光導波路、５…無反射コーティング膜、６…ヒータ、８…シリコン窒化膜光導波路、９…光アイソレータ、１０…半導体レーザ、１２，１３，１４…エアギャップミラー、１５…第一の導波路型光共振器、１６…第二の導波路型光共振器、２０１，２０５，２０８，２１１…シリコン光導波路、２０２，２０３，２０４，２０６，２０７，２０９，２１０…エアギャップ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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