(57)【要約】【課題】注入された光信号の偏光への感受性を除去する、または大幅に低減させるための方法およびフォトニック素子、ならびにそのようなフォトニック素子を製造する方法を提供すること。【解決手段】２つの部分が、異なる光複屈折の屈折率の値を呈するように他方の部分の材料と異なる材料でできた一方の部分を含むフォトニック素子。これにより、第１の偏光モードのセットを第２の偏光モードのセットとは異なる速度でスペクトル空間内に移動させる。バイアス電流またはバイアス電圧が、素子内の複屈折効果全体を制御するために使用される。素子のＴＥモードとＴＭモードとが、それらのそれぞれのスペクトル位置において一致させられるように、複屈折効果を制御するためのバイアスが実施される。こうして、素子は、入ってくるいかなる光信号の偏光に対しても非感受的にされる、または大幅に低減された感受性を呈する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの部分を含み、前記少なくとも２つの部分が、異なる光複屈折の屈折率の値を呈するように、前記少なくとも２つの部分のうちの１つが、前記少なくとも２つの部分のうちの他の１つの材料とは異なる材料でできており、これにより、注入された光信号に応答して、第１の偏光モードのセットを第２の偏光モードのセットとは異なる速度でスペクトル空間内に移動させる、注入同期式フォトニック素子。
【請求項２】
レーザダイオードまたは光フィルタまたは干渉計である、請求項１に記載のフォトニック素子。
【請求項３】
注入された光信号に応答して、レーザキャビティ内で生成される全複屈折が零にまで低減される、または大幅に低減されるように、前記少なくとも２つの部分が、最適化されたＰＩ利得材料の１つの部分と、複屈折が最適化された受動材料のもう１つの部分とを含む、請求項２に記載のレーザダイオード。
【請求項４】
能動部が、バルク圧縮歪み材料でできている、請求項３に記載のレーザダイオード。
【請求項５】
前記偏光非感受的な利得材料の構造体が、ＩｎＰ材料の緩衝層と、歪みＩｎＧａＡｓＰ材料の第１の光閉じ込め層３２と、歪みＩｎＧａＡｓＰ材料の能動利得層と、歪みＩｎＧａＡｓＰの第２の光閉じ込め層とＩｎＰの最上層とを含む、請求項３または請求項４に記載のレーザダイオード。
【請求項６】
前記第１の光閉じ込め層が約２００ｎｍの厚さであり、前記能動利得層が約１２０ｎｍの厚さであり、前記第２の光閉じ込め層が約２００ｎｍの厚さであり、前記最上層が約２００ｎｍの厚さである、請求項５に記載のレーザダイオード。
【請求項７】
前記受動材料が、圧縮的に歪みを加えられたバルク構造体でできている、請求項２乃至６のいずれか１項に記載のレーザダイオード。
【請求項８】
前記受動材料が、ＩｎＰ：Ｂｅの調整層と、ＩｎＧａＡｓＰの歪みバルク層と、ＩｎＰ：Ｓｉの最上層とを有する積層構造である、請求項７に記載のレーザダイオード。
【請求項９】
前記ＩｎＧａＡｓＰ１．４５バルク層が約４２０ｎｍの厚さを有し、前記最上層が約２５０ｎｍの厚さを有する、請求項８に記載のレーザダイオード。
【請求項１０】
変調の間のキャリア変動を低減または最小化するように構成された体積を有する変調部を含む、請求項２乃至９のいずれか１項に記載のレーザダイオード。
【請求項１１】
振幅変調の間に低減されたまたは最小限の屈折率変動をもたらすように構成された、低減または最小化された位相振幅係数を有する能動材料を含む、請求項２乃至９のいずれか１項に記載のレーザダイオード。
【請求項１２】
変調された信号のダイナミック消光比を高めるように構成されたオフキャビティ可飽和吸収体を含む、請求項２乃至９のいずれか１項に記載のレーザダイオード。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の素子を含む、ファイバー・トゥ・ザ・ホーム・アクセスネットワーク内で使用するための光ネットワークユニット。
【請求項１４】
少なくとも１つの第１の部分を成長させるステップと、少なくとも１つの第２の部分を成長させるステップとを含み、前記第１および第２の部分が、異なる光複屈折の屈折率の値を呈するように、前記少なくとも１つの第１の部分の材料が、前記少なくとも１つの第２の部分の材料とは異なり、これにより、注入された光信号に応答して、第１の偏光モードのセットを第２の偏光モードのセットとは異なる速度でスペクトル空間内に移動させる、注入同期式フォトニック素子を製造する方法。
【請求項１５】
前記フォトニック素子が、ＦＰＬＤまたは光フィルタまたは干渉計であり、レーザキャビティ内で生成される全複屈折が、零にまで低減される、または大幅に低減されるように、前記第１の部分内で最適化されたＰＩ利得材料を成長させるステップと、前記第２の部分内で複屈折が最適化された受動材料を成長させるステップとを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
少なくとも２つの部分を含み、前記少なくとも２つの部分が、異なる光複屈折の屈折率の値を呈するように、前記少なくとも２つの部分のうちの１つが、前記少なくとも２つの部分のうちの他の１つの材料とは異なる材料でできており、これにより、注入された光信号に応答して、第１の偏光モードのセットを第２の偏光モードのセットとは異なる速度でスペクトル空間内に移動させる、注入同期式フォトニック素子において偏光への感受性を低減させる方法であって、光利得を得るために電流で前記第１の部分にバイアスをかけるステップと、複屈折効果を制御するために電流または電圧で前記第２の部分にバイアスをかけるステップとを含み、前記素子のＴＥモードとＴＭモードとが、それらのそれぞれのスペクトル位置において一致させられるように、前記複屈折効果を制御するための電流または電圧の前記バイアスがかけられる方法。
【請求項１７】
前記複屈折効果を調整するために、バイアス条件と使用条件との間の対応を含むルックアップ・テーブルが使用される、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、注入同期式レーザダイオード、光フィルタ、干渉計などに限定されないが、そういったフォトニック素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
フォトニック素子は、光伝送および光ネットワークにおいて広く使用されている。一部のフォトニック素子は、１つの波長を選択し、かつ／または、例えば一定の出力周波数をもたらすなどの安定性を確保するために、注入された光信号に同期させられることで動作する。このような条件下で、フォトニック素子は、その伝送または反射スペクトルにおいて、横電気（ＴＥ）モードおよび／または横磁気（ＴＭ）モードに対応する１つまたは２つの偏光モードのセットを示す可能性がある。したがって、これらの素子の注入同期は、素子が、それらのスペクトル内で２つの偏光モードを示す場合でも、入ってくる光信号の偏光の状態に依存する。
【０００３】
そのような素子の一例は、ＯＮＵ（光ネットワークユニット）として、ファイバー・トゥ・ザ・ホーム（ＦＴＴＨ）アクセスネットワークにおいて益々使用されている注入同期式レーザダイオードである。これらのレーザダイオードは、一般に横電気（ＴＥ）モードで動作する。
【発明の概要】
【０００４】
この説明の全体を通じて、用語「偏光非感受的」などの偏光への非感受性（感度が極めて低い性質）に対するいかなる言及も、完全な非感受性または無視し得る偏光への感受性のいずれをも含むと理解することに留意されたい。当業者によって明らかに理解可能なように、実際の素子は、理想条件下で動作できないので、偏光に対する完全な、または絶対的な非感受性の状態を実現することはできず、したがって、あるレベルの感受性が常に存在可能であるが、このようなレベルは、実質的に低いので実際には無視し得ると見なすことができる。したがって、実際上は無視し得ると見なされる感受性のレベルもまた、非感受性に対するこの説明に使用される術語の範囲内、よって本発明の範囲内に含まれていると理解すべきである。このような無視し得る感受性のレベルは、使用中のフォトニック素子に応じて当業者によって定義することができる。例えば、注入同期式レーザダイオードの場合には、注入同期信号の偏光が、その初期偏光から０°〜１８０°に変動する際、第２のモードの抑圧比（ＳＭＳＲ）が、注入同期式レーザ発光スペクトル内で１ｄＢ未満に変動する場合に、偏光非感受性（ＰＩ）が達成されたと従来通りに定義することができる。
【０００５】
例えばファブリ・ペロー・レーザダイオード（ＦＰＬＤ）などの既知のフォトニック素子の例を考慮すると、このような素子が、偏光非感受的になるためには、高出力パワーファイバ増幅器からの典型的には３０ｄＢｍものＡＳＥが、ＯＮＵ内でＦＰＬＤを注入同期するために通常必要である。ＡＳＥは、一般にＴＥ成分を含み、これがフォトニック素子を同期させる。しかし、諸ＡＳＥ源は、スペクトル内で通常非常に大きく、したがって、それらは、典型的には、多重化装置として働くＡＷＧ（アレイ導波路格子）を使用することによってフィルタリングされる必要がある。したがって、初期の３０ｄＢｍのパワーの僅かな部分だけが、専用のＯＮＵに伝送され、この一部のパワーは、（典型的には、ＩＴＵ対応の）グリッドチャネルの１つに集中し、ＯＮＵは、その（ＩＴＵ対応の）周波数（または等価的にはその波長）に同期される必要がある。
【０００６】
注入同期は、逆多重化における損失を補償するために高パワーのＥＤＦＡが使用された場合にだけ発生する。以下は、この要件をさらに詳細に説明する簡単な例である。
【０００７】
１００ＧＨｚの間隔で、１チャネルにつき１２．５ＧＨｚの帯域幅および５ｄＢの挿入損失で、扱うべき４０ＯＮＵに対応する市販の４０のチャネルを備えたＡＷＧが使用されたとすると、フィルタリングの後、３０ｄＢｍのＥＤＦＡからの分割されたパワーは０ｄＢｍよりも小さい。このパワーの量（０ｄＢｍ）は、ＯＮＵに到達する前に、ファイバ内での伝搬および接続損失を経なければならない。−８ｄＢｍのパワー割当量は、一般に、４０ｋｍの短距離アクセスシステムに対して利用可能であり、この割当量は、８０ｋｍの距離に対しては−１６ｄＢｍに低下する。
【０００８】
もう１つの問題は、逆多重化ノードの手前に３０ｄＢｍの光パワーの搬送を必要とする伝搬システムは、人間の目の安全性にとって非常に危険になり得ることである。このような危険を回避するために、ファイバーシステムのこの部分は、Ａ等級のファイバーシステムで典型的には作られており、このことは、比較的費用がかかるハードウェアを使用し、より厳しいメンテナンス基準を適用することを意味する。
【０００９】
対照的に、分割された白色源の代わりに、レーザダイオードなどのコヒーレントな光源（ＡＷＧが後に続くＥＤＦＡ）を使用することにより、本局で発せられる５ｄＢｍのコヒーレントな光パワーは、ＡＷＧによって選択された後でも０ｄＢｍのパワー割当量を有している。たとえこのようなコヒーレントな光源が４０個累積された場合でも、コヒーレントでない光源の場合の３０ｄＢｍと比較して、パワーの総量は、僅か２１ｄＢｍである。これは、約９ｄＢｍのパワー割当量の節約をもたらし、この節約により、伝搬システムに必要とされる安全性のレベルを等級Ａから、より安価な等級Ｂへと至らすことができ、こうして、経営者、または一般にいかなるアクセスプロバイダに対しても設備投資の節約をもたらす。
【００１０】
しかし、コヒーレントな注入方式に付随する欠点の１つは、ＯＮＵ内のフォトニック構成要素が非常に偏光に感受的になることである。ＰＩ半導体光増幅器用に最適化されたバルク材料が利用可能である。しかし、既知の素子におけるＰＩ光利得は、半導体材料によって生み出される光複屈折の効果のために、ＰＩ注入同期を達成するには十分ではない。この効果により、横電気（ＴＥ）モード光屈折率は、横磁気（ＴＭ）光屈折率とは異なるものになる。その結果、ＴＥモードのスペクトル位置は、ＴＭモードの位置とは通常異なる。２つのモードでのそれぞれの光屈折率におけるこのような差の結果として、フォトニック素子からの光発光スペクトルは、一般に、重畳しない２つのスペクトル・コームを呈し、したがって、偏光への感受性を引き起こす。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の実施形態は、少なくとも２つの部分を含み、該少なくとも２つの部分が、異なる光複屈折の屈折率を呈するように、該少なくとも２つの部分のうちの１つが、該少なくとも２つの部分のうちの他の１つの材料とは異なる材料でできており、これにより、注入された光信号に応答して、第１の偏光モードのセットを第２の偏光モードのセットとは異なる速度でスペクトル空間内に移動させる、注入同期式フォトニック素子に関する。
【００１２】
本発明の特定な一部の実施形態において、フォトニック素子は、ＦＰＬＤまたは光フィルタ、または干渉計とすることができる。このような素子は、少なくとも２つの部分を含み得、レーザキャビティ内で生成される全複屈折が、零まで低減される、または大幅に低減されるように、１つの部分が、最適化されたＰＩ利得材料を含み、別の部分が、複屈折が最適化された受動材料を含む。このように、光信号のＴＥモードは、ＴＭモードと一致させられ、これにより、アクセスの用途に好適で偏光非感受的なＩＬ−ＬＤを実現することができる。
【００１３】
一部の実施形態において、少なくとも１つの第１の部分を成長させるステップと、少なくとも１つの第２の部分を成長させるステップとを含み、該第１および第２の部分が、異なる光複屈折の屈折率の値を呈するように、少なくとも１つの第１の部分の材料が少なくとも１つの第２の部分の材料とは異なり、これにより、注入された光信号に応答して、第１の偏光モードのセットを第２の偏光モードのセットとは異なる速度でスペクトル空間内に移動させる、注入同期式フォトニック素子を製造する方法が提供される。
【００１４】
フォトニック素子が、ＦＰＬＤまたは光フィルタ、または干渉計である、本発明の特定な一部の実施形態において、この方法は、レーザキャビティ内で生成される全複屈折が、零まで低減される、または大幅に低減されるように、第１の部分において、最適化されたＰＩ利得材料を成長させるステップと、第２の部分において、複屈折が最適化された受動材料を成長させるステップとを含むことができる。
【００１５】
本発明の一部の実施形態において、少なくとも２つの部分を含み、該少なくとも２つの部分が、異なる光複屈折の屈折率の値を呈するように、該少なくとも２つの部分のうちの１つが、該少なくとも２つの部分のうちの他の１つの材料とは異なる材料でできており、これにより、注入された光信号に応答して、第１の偏光モードのセットを第２の偏光モードのセットとは異なる速度でスペクトル空間内に移動させる、注入同期式フォトニック素子において、偏光への感受性を低減させる方法であって、光利得を得るために電流で該第１の部分にバイアスをかけるステップと、複屈折効果を制御するために電流または電圧で該第２の部分にバイアスをかけるステップとを含み、該素子のＴＥモードとＴＭモードとが、それらのそれぞれのスペクトル位置において一致させられるように、該複屈折効果を制御するための電流または電圧の該バイアスがかけられる方法が提供される。
【００１６】
本発明のこれらおよび更なる特徴および利点が、以下の記載ならびに特許請求の範囲において、添付の図面の助けを借りてさらに詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ＰＩ利得を備えた従来のＦＰＬＤによって生成されたＴＥモードおよびＴＭモードを有する光スペクトル・コームの例示の概略図である。
【図２】本発明の一部の実施形態によるＦＰＬＤの簡略化した概略断面図である。
【図３】本発明の一部の実施形態による、偏光非感受的な利得材料を備えた能動部の構造体の層の例示の概略図である。
【図４】本発明の一部の実施形態による、複屈折の受動材料を備えた受動部の構造体の層の例示の概略図である。
【図５】本発明の実施形態を実施するＦＰＬＤ内で生成されたＴＥモードおよびＴＭモードを有する光スペクトル・コームの例示の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下の実施形態の例において、ＦＰＬＤに対して参照がなされる。しかし、本発明は、このような実施形態に限定されず、光フィルタおよび干渉計などの他のフォトニック素子も、本明細書に請求されたように本発明の保護の範囲内にあると見なすべきであることに留意されたい。
【００１９】
従来のＦＰＬＤに関してすでに上で論じたように、半導体材料によって生じた光複屈折の効果のために、横電気（ＴＥ）モードの光屈折率は、横磁気（ＴＭ）モードの光屈折率と異なり、したがって、ＴＥモードのスペクトル位置は、ＴＭモードの位置とは通常異なり、これにより、ＦＰＬＤからの光発光スペクトルが、ほとんどの場合に重畳しない、一般に２つの偏光モードのセット（ＴＥおよびＴＭ）を呈するようにさせる。
【００２０】
当業者によって知られているように、一般的なフォトニック導波路において、いかなる電磁場（ＥＭＦ）に対しても、そこを貫通して伝搬することができる２つの横固有モードが存在する。導波路内のＥＭＦの偏光状態は、ＴＥまたはＴＭのいずれかであり、これらの２つの固有状態は直交している。いかなるサブキャビティも、入念な工学技術によって抑制される（異なる部分のインターフェース上の寄生内面反射の除去）ならば、ＴＥモード、ＴＭモードまたはその両方を示す伝送、反射またはレーザ発光のスペクトルは、キャビティ内部の導波路（フィルタ、干渉計またはＦＰレーザ）が、たとえ１つ、２つまたはさらに多くの部分で作られていようともその全体構造によるものである。
【００２１】
この素子に、ＴＥモードとＴＭモードの両方が可能な場合、１つの偏光モードのセットが、ＴＥ（またはＴＭ）モードに対応するならば、第２のセットは、直交するＴＭ（またはＴＥ）モードに対応する。素子内に入力されているいかなる偏光された信号（ＦＰ  ＩＬ−ＬＤの場合には注入同期信号、フィルタの場合にはフィルタリングされるべき信号、ならびに干渉計の場合には解析されるべき信号）も、所与の波長で両方の固有モード（ＴＥおよびＴＭ）に幾何学的に射影することができる：これが、該フォトニック素子（ＩＬ−ＬＤ、フィルタまたは干渉計）の固有モードが、同じスペクトル位置でなければならない（ＴＥモードとＴＭモードとが、発光、反射または伝送のスペクトルにおいて一致しなければならない）理由である。
【００２２】
この効果は、複屈折の屈折率分散は最適化されないが、能動層の利得がＰＩ最適化された、従来のＦＰＬＤからの光スペクトルを表す図１に概略的に示される。図において、Ｘ軸は波長を表し、Ｙ軸は光パワーを表す。この図は、ＴＥモードとＴＭモードのそれぞれのスペクトル位置の違いを分かりやすく理解するために、それらモードのスペクトル・コームの単なる概略図であることを目的としているので、Ｘ軸とＹ軸には単位が付けられていない。ＴＥモードのコームは実線で表され、ＴＭモードのコームは破線で表されている。図中で明らかに分かるように、ＴＥコームとＴＭコームは、自由スペクトル領域（ＦＳＲ）の約２分の１だけ互いに隔てられている。したがって、偏光感受性を引き起こすのは、それらのスペクトル位置におけるこの隔たりである。また、図１に概略的に表されたように、ＴＥモードは、ＴＭコームと比較してより高いレベルの光パワーを有し、これは主に、一般的な場合では、レーザキャビティ内の実効利得が、偏光依存したままである事実による。
【００２３】
図２は、本発明の一部の実施形態によるＦＰＬＤ１の簡略化した概略部分断面図である。ｎドープされたＩｎＰ基板などの任意の手頃な材料でできた基板部分２上で、最適化されたＰＩ利得材料の構造体３を成長させる。この構造体３を、図３に関連してさらに詳細に説明する。基板２上の構造体３の成長工程は、ＭＯＶＰＥ（有機金属気相エピタキシー）成長法、またはＭＢＥ（分子線エピタキシー）成長法などの従来の方法を使用して実施することができる。ＰＩ利得構造体３は、バルク圧縮歪みが加えられることが好ましく、これにより、広範囲のスペクトル領域にわたるＰＩ利得を達成することが可能となる（実際、適正な歪みの量で、材料はＰＩ利得（すなわち、ＴＭ利得と同じ値を有するＴＥ利得）を得ることができる）。材料の成長工程は、基板２の表面全体にわたって実施されることが好ましい。
【００２４】
次に、成長させたＰＩ利得構造体３は、ＰＩ利得材料を部分的に除去するために、構造体の所定の領域内で部分的にエッチングされる。該所定のエッチングされた領域、すなわち、ＰＩ利得材料が無い領域は、最適化された複屈折受動材料４（話を簡単にするために、以後「受動材料」と呼ぶ）の構造体を成長させるために使用される。エッチングされた領域は、参照番号５によって特定されたドット領域により図２に概略的に示されている。
【００２５】
受動材料の構造体４は、図４に関連してさらに詳細に説明されるように、ＭＯＶＰＥ（有機金属気相エピタキシー）または積層層の例を使用したＭＢＥ再成長法のような従来の方法を使用して、基板２のエッチングされた領域上で成長させることができる。
【００２６】
このように、ＦＰＬＤには、偏光非感受的な利得材料３を含む能動部と複屈折受動材料４を含む受動部とが設けられている。この例では、能動部と受動部は互いに隣接して配置されるが、他の配置も可能である。
【００２７】
次いで、得られた構造体は、エッチングされた溝が平坦に埋まるようにｐドープされたＩｎＰの層６と、高度にドープされたＩｎＧａＡｓの接触層と、構造体全体を被覆するＩｎＧａＡｓＰ接触層とを成長させる更なるステップ等の素子を完成するために必要な引き続くステップで完成される。実際には、ＩｎＧａＡｓおよびＩｎＧａＡｓＰで高度にドープされた接触層でできた、両方の部分を被覆する共通接触層を成長させるが、これらは、話を簡単にするために、図２の図面の層６内に含まれる。この接触層の電極間ゾーンは、電極間の効果的な電気的絶縁性をもたらすためにエッチング除去され、そこにイオンが注入される。電気的接触層または電極７、８および９は、１つの電気的接触層７が、複屈折受動材料４に対応する受動部上に配置され、別の電気的接触層８が、偏光非感受的な利得材料３に対応する能動部上に配置された状態で提供される。第３の接触層９は、共通の接地接続のために使用される。このように、接触層８は、能動部用のバイアス電流を供給するために電流源１０に接続することができ、接触層７は、受動部用のバイアス電流を供給するために電流源１１に接続することができる。
【００２８】
互いに異なり、独立に制御され得る２つの別個のバイアス電流を用いて、能動部は、所望の光利得をもたらすために適切な電流でバイアスすることができ、諸受動領域は、素子内の複屈折効果を制御するためにそれぞれ適切な電流でバイアスすることができ、これにより、ＴＥモードの屈折率とＴＭモードの屈折率との差を打ち消し、または大幅に低減させ、こうして、２つのモードをできる限り一致させる。
【００２９】
図３は、ＰＩ利得材料３の例示の構造体をさらに詳細に示す。該構造体は、バルク圧縮歪みを加えることが好ましく、これにより、比較的広範囲のスペクトル領域にわたって、典型的にはＣバンド（１５３０ｎｍ〜１５６５ｎｍ）においてＰＩ利得を達成することが可能となる。
【００３０】
図３の例で分かるように、ＰＩ利得材料３の構造体は、典型的にはＩｎＰ材料でできた緩衝層３１と、２００ｎｍの範囲であるがこれに限定されない厚さを有する、典型的にはＩｎＧａＡｓＰ１．１７分離閉じ込めヘテロ（ＳＣＨ）層（光閉じ込め層）でできた層３２と、１２０ｎｍの範囲であるがこれに限定されない厚さを有し−０．１４％の歪み率を有する、典型的にはＩｎＧａＡｓＰ１．５５バルクでできた能動利得材料の層３３と、２００ｎｍの範囲であるがこれに限定されない厚さを有する、典型的には歪みを加えられたＩｎＧａＡｓＰ１．１７でできた第２のＳＣＨ層３４と、２００ｎｍの範囲であるがこれに限定されない厚さを有する、ＩｎＰの最上層３５とを含むことができる。示された層の厚さは、１μｍ幅の導波路が使用された場合に効果的なＰＩ利得をもたらすので、好ましい値であり、この利得２色性は、導波路構造体の２色性によって補正することができるが、２色性とは、所与の材料内の利得、損失または伝送における偏光感受性である。
【００３１】
図４は、受動材料４の例示の構造体をさらに詳細に示す。この材料は、大きな複屈折を達成することができる圧縮的に歪みを加えられたバルク構造体で作られるのが好ましい。
【００３２】
図４の例に示されたように、受動材料は、（Ｂｅドーパント濃度が１×１０１８ｃｍ−３である）ＩｎＰ：Ｂｅでできた調整層４１と、約４２０ｎｍの厚さであるがこれに限定されない厚さを有する（格子不整合における歪み率が＋０．１％である）ＩｎＧａＡｓＰ１．４５バルク層４２と、約２５０ｎｍの厚さであるがこれに限定されない厚さを有する（Ｓｉドーパント濃度が１×１０１８ｃｍ−３である）ＩｎＰ：Ｓｉの最上層４３とを有する積層構造とすることができる。
【００３３】
上記のように、ＴＥモードとＴＭモードとが一致するように、この受動部にバイアスされた電流によって複屈折を調整することができる。
【００３４】
この効果は、図５に概略的に示される。この図において、ＦＰＬＤからの光スペクトルは、図１と同様の様式で、（Ｘ軸とＹ軸上に単位を付けることなく）波長の関数としての光パワーによって表される。しかし、図５において、本発明の実施形態による最適化された能動層と最適化された受動層とを有するＦＰＬＤからの光スペクトルが概略的に表される。ＴＥモードのコームとＴＭモードのコームは、グラフ上のそれらの位置が一致するので、それらは、各点線が、互いに重畳されたＴＥモードのコームとＴＭモードのコームとを含むものと理解されるべきである点線によって示される。この重畳は、複屈折の受動部のバイアス電流を微調整することによって得ることができる。したがって、ＴＥコームとＴＭコームのこのような重畳の結果として、ＦＰＬＤは、注入同期光信号の偏光に対して非感受的になる。
【００３５】
実際に、受動部の複屈折は、構造体全体の相対的ＴＥ／ＴＭモードの位置を補償するために使用することができる。しかし、このような補償効果は、そのスペクトル領域内および温度範囲内に時として制限される可能性がある。このような制限が発生した場合には、ルックアップ・テーブルを評価して、素子の動作中に素子を微調整するためにユーザに対して提供することができる。このようなルックアップ・テーブルは、バイアス条件（例えば、能動部のバイアス電流および受動部ＩＰのバイアス電流）と使用条件（例えば、素子の温度および実際の同期波長）との間の対応を含むことができる。
【００３６】
さらにまた、実際には、アップロード信号を符号化するためのＰＩ利得部の変調により屈折率を変動させることが起きる可能性があり、これは、変調されたＦＰＬＤの同期範囲内で偏移を引き起こし得る。その結果、ＯＮＵは、同期信号から非同期にされることがあり、したがって、サブシステム（例えば、電子カード上に組み込まれたＩＬ−ＬＤモジュール）の同期マージンを減少させる。この問題は、変調専用で、変調する間にキャリア変動を最小化にするのに十分小さい体積を有する第３の変調部をＩＬ−ＬＤ素子上に設けることによって克服することができる。別の解決法は、振幅を変調する間に最小限の屈折率変動をもたらすために、最小化された位相振幅係数（αＨ）、すなわち、αＨとして２未満の係数値を有する能動材料を提供する方法でもよい。さらに別の解決法は、光パワーをその飽和パワー未満で吸収し、入ってくる光パワーが飽和パワーよりも高い場合に信号全体を通過させることによって、変調された信号のダイナミック消光比を高めることができるオフキャビティ可飽和吸収体を使用する方法でもよく、こうして、レーザキャビティ内部の大きなキャリア密度変調の必要性を低減させる。
【００３７】
能動部の利得材料は、複屈折の屈折率の値も呈し得ることに留意されたい。しかし、異なる複屈折の屈折率の値を有する受動部のバイアス電流またはバイアス電圧を調整することによって、構造体全体でのＴＥ／ＴＭモードの全体的な屈折率の差を補償することが可能になる。
【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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