(57)【要約】【課題】光出力を補償し、小型、高速、低消費電力、低コストの多チャネル光送信光源を提供する。【解決手段】４チャネル分の面発光レーザが集積されたＶＣＳＥＬアレイ１２と、４チャネル分のミラー１５とミラー１５各々から導かれた光を各々増幅する４チャネル分のＳＯＡ１３とＳＯＡ１３各々から出力された光を合波する合波器１６とを集積した合波器集積ＳＯＡアレイ１４とを有し、ミラー１５周囲の合波器集積ＳＯＡアレイ１４表面に、ＶＣＳＥＬアレイ１２への高周波配線１７を４チャネル分設け、ＶＣＳＥＬアレイ１２の面発光レーザ各々からの光がミラー１５に各々入射するように、ＶＣＳＥＬアレイ１２を高周波配線１７にフリップチップ実装した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャネル数分の面発光レーザと、
前記チャネル数分のミラーと前記ミラー各々から導かれた光を各々増幅する前記チャネル数分の半導体光増幅器とを集積した基板と、
前記半導体光増幅器各々から出力された光を合波する合波器とを有し、
前記面発光レーザ各々からの光が前記ミラーに各々入射するように、前記面発光レーザを前記基板表面に各々フリップチップ実装したことを特徴とする多チャネル光送信光源。
【請求項２】
チャネル数分の面発光レーザが集積された面発光レーザアレイと、
前記チャネル数分のミラーと前記ミラー各々から導かれた光を各々増幅する前記チャネル数分の半導体光増幅器とを集積した基板と、
前記半導体光増幅器各々から出力された光を合波する合波器とを有し、
前記面発光レーザ各々からの光が前記ミラーに各々入射するように、前記面発光レーザアレイを前記基板表面にフリップチップ実装したことを特徴とする多チャネル光送信光源。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の多チャネル光送信光源において、
前記基板に前記合波器を集積したことを特徴とする多チャネル光送信光源。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の多チャネル光送信光源において、
前記ミラー周囲の前記基板表面に、前記面発光レーザ又は前記面発光レーザアレイへの信号配線を前記チャネル数分設け、前記面発光レーザ又は前記面発光レーザアレイを前記信号配線にフリップチップ実装したことを特徴とする多チャネル光送信光源。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の多チャネル光送信光源において、
前記面発光レーザのｐ側電極及びｎ側電極を、当該面発光レーザの成長面側に設けたことを特徴とする多チャネル光送信光源。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の多チャネル光送信光源において、
当該多チャネル光送信光源の半導体材料を、Ｓｉからなる半導体、又は、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ａｓ、Ｐ、Ｓｂの中の少なくとも２種類以上の元素からなるIII−Ｖ族化合物半導体としたことを特徴とする多チャネル光送信光源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大容量光通信網の構成要素である多チャネル用光送信器内の多チャネル光送信光源に関する。
【背景技術】
【０００２】
多チャネル送信用光源の従来例として、４チャネル光送信器の構成を図６に示す。従来、多チャネル送信用光源としては、図６に示すように、レーザアレイではなく、チャネル数分（ここでは４つ）の単チャネル光送信器６１と、１つの光合波器６２とで構成された多チャネル光送信器が一般的であった。しかし、この構成ではサイズが大きくなる問題があった。
【０００３】
そこで、小型化が可能であるレーザアレイと光合波器までを集積したデバイスが必要となってくる。このような光源としては、半導体基板上に電界吸収型変調器とレーザ、合波器をモノリシック集積する技術を使った方法が既に提案されている（非特許文献１）。この提案の構造では、前述の図６のような構成に対して、圧倒的に小型化が可能となる。しかし、この方法でも、チップサイズとしては大きい、集積する部品数が多くなるため歩留まり低下が著しい等の問題があった。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Radhakrishnan Nagarajan, "Large-Scale Photonic Integrated Circuits", IEEE JOURNAL OF SELECTED TOPICS IN QUANTUM ELECTRONICS, VOL. 11, NO. 1, JANUARY/FEBRUARY 2005, pp. 50-65
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
小型かつ高速変調可能なデバイスとして、面発光レーザ（以下、ＶＣＳＥＬ）、若しくは、ＶＣＳＥＬアレイが挙げられる。これらのデバイスは、通常の端面出射型レーザに比べて、しきい値電流が低いため、低消費電力を実現することが可能である。しかしながら、ＶＣＳＥＬの課題として光出力が弱いことが挙げられる。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みなされたもので、光出力を補償し、小型、高速、低消費電力、低コストの多チャネル光送信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】
【０００７】
上記課題を解決する第１の発明に係る多チャネル光送信光源は、
チャネル数分の面発光レーザと、
前記チャネル数分のミラーと前記ミラー各々から導かれた光を各々増幅する前記チャネル数分の半導体光増幅器とを集積した基板と、
前記半導体光増幅器各々から出力された光を合波する合波器とを有し、
前記面発光レーザ各々からの光が前記ミラーに各々入射するように、前記面発光レーザを前記基板表面に各々フリップチップ実装したことを特徴とする。
【０００８】
上記課題を解決する第２の発明に係る多チャネル光送信光源は、
チャネル数分の面発光レーザが集積された面発光レーザアレイと、
前記チャネル数分のミラーと前記ミラー各々から導かれた光を各々増幅する前記チャネル数分の半導体光増幅器とを集積した基板と、
前記半導体光増幅器各々から出力された光を合波する合波器とを有し、
前記面発光レーザ各々からの光が前記ミラーに各々入射するように、前記面発光レーザアレイを前記基板表面にフリップチップ実装したことを特徴とする。
【０００９】
上記課題を解決する第３の発明に係る多チャネル光送信光源は、
上記第１又は第２の発明に記載の多チャネル光送信光源において、
前記基板に前記合波器を集積したことを特徴とする。
【００１０】
上記課題を解決する第４の発明に係る多チャネル光送信光源は、
上記第１〜第３のいずれか１つの発明に記載の多チャネル光送信光源において、
前記ミラー周囲の前記基板表面に、前記面発光レーザ又は前記面発光レーザアレイへの信号配線を前記チャネル数分設け、前記面発光レーザ又は前記面発光レーザアレイを前記信号配線にフリップチップ実装したことを特徴とする。
【００１１】
上記課題を解決する第５の発明に係る多チャネル光送信光源は、
上記第１〜第４のいずれか１つの発明に記載の多チャネル光送信光源において、
前記面発光レーザのｐ側電極及びｎ側電極を、当該面発光レーザの成長面側に設けたことを特徴とする。
【００１２】
上記課題を解決する第６の発明に係る多チャネル光送信光源は、
上記第１〜第５のいずれか１つの発明に記載の多チャネル光送信光源において、
当該多チャネル光送信光源の半導体材料を、Ｓｉからなる半導体、又は、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ａｓ、Ｐ、Ｓｂの中の少なくとも２種類以上の元素からなるIII−Ｖ族化合物半導体としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、低消費電力で小型かつ高速変調可能な面発光レーザ又は面発光レーザアレイと、光パワーを増幅する半導体光増幅器が集積された基板とを有し、この基板上に面発光レーザ又は面発光レーザアレイをフリップチップ実装して組み合わせたので、光出力を補償すると共に、多チャネル光送信光源の小型化、高速化、低消費電力化、低コスト化を実現することができる。又、レーザ部分（面発光レーザ又は面発光レーザアレイ）と半導体光増幅器部分は、プロセスでは切り離して作製するため、従来の技術に比べて、製造の歩留まりを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る多チャネル光送信光源の実施形態の一例を示す構成図であり、（ａ）は、その側面図、（ｂ）は、面発光レーザアレイを除いた部分の上面図である。
【図２】図１（ａ）に示した面発光レーザアレイ部分の断面図である。
【図３】図１に示した多チャネル光送信光源の光パワーを測定する測定系を示す構成図である。
【図４】図１に示した多チャネル光送信光源のアイパターンを測定する測定系を示す構成図である。
【図５】本発明に係る多チャネル光送信光源の実施形態の他の一例を示す構成図であり、（ａ）は、その側面図、（ｂ）は、面発光レーザを除いた部分の上面図である。
【図６】従来の多チャネル光送信器の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明に係る多チャネル光送信光源の具体的な実施形態を説明する。なお、以下の実施例は、本発明に係る多チャネル光送信光源の例示であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の変更を行い得る。
【００１６】
（実施例１）
図１は、本発明に係る多チャネル光送信光源の実施形態の一例を示す構成図であり、図１（ａ）は、その側面図、図１（ｂ）は、面発光レーザアレイを除いた部分の上面図である。又、図２は、面発光レーザアレイの断面図であり、フリップチップ実装に対応した面発光レーザアレイの１チャネル分の断面図となる。
【００１７】
本実施例では、多チャネル光送信光源の一例として、４チャネルの光送信光源を示しており、４つの面発光レーザ（以降、ＶＣＳＥＬと呼ぶ。）が集積された４チャネルのＶＣＳＥＬアレイ１２と、半導体光増幅器（以降、ＳＯＡと呼ぶ。）、合波器、光導波構造等が集積された４チャネルの合波器集積ＳＯＡアレイ１４とを有する構成となっている。なお、ここでは、４チャネルのＶＣＳＥＬアレイ１２を１つ用いているが、この代わりに、４つのＶＣＳＥＬを用いてもよい。
【００１８】
ＶＣＳＥＬアレイ１２は、図２に示すように、例えば、ＩｎＰ基板１５上に、下部多層膜反射鏡２１ａ、ｎ型コンタクト層２４、活性層２３、ｐ型コンタクト層２２、上部多層膜反射鏡２１ｂを、順次成長させたものであり、ｎ型コンタクト層２４の上面とｐ型コンタクト層２２の上面には、後述する高周波配線１７と接続される電極パッド２６が形成されている。このように、ＶＣＳＥＬアレイ１２は、ＩｎＰ基板２５上に形成されたものを用いており、各チャネルのｐ、ｎ両電極（電極パッド２６）とも成長面側に設け、成長面側から電極をとれる構造となっている。このＶＣＳＥＬアレイ１２では、成長面に垂直な方向に光が出力される（図２の一点鎖線参照）。
【００１９】
合波器集積ＳＯＡアレイ１４も、ＩｎＰ等の半導体基板に形成されたものである。具体的には、図１（ｂ）に示すように、合波器集積ＳＯＡアレイ１４には、光の出射方向に向かって、順に、４５度ミラー１５、ＳＯＡ１３、合波器１６、出力光導波路１８が集積されている。４５度ミラー１５及びＳＯＡ１３は、４チャネル分形成されており、各ＳＯＡ１３の入力側に接続された光導波路は、対応する４５度ミラー１５と各々接続されている。又、合波器１６及び出力光導波路１８は、各々１つであり、各ＳＯＡ１３の出力側に接続された光導波路は、１つの合波器１６の入力側に全て接続されて、この合波器１６の出力側に出力光導波路１８が接続されている。
【００２０】
従って、ミラー１５各々に導かれた光はＳＯＡ１３で各々増幅され、ＳＯＡ１３各々から出力された光は、合波器１６で合波されて、出力光導波路１８から出力されることになる。なお、本実施例では、合波器１６としてマルチモード干渉型合波器（以下、ＭＭＩカプラ）を使用している。又、図１（ｂ）においては、参考のため、ＶＣＳＥＬアレイ１２の位置を点線で示している。
【００２１】
ＶＣＳＥＬアレイ１２及び合波器集積ＳＯＡアレイ１４は、本実施例では、別のプロセスで製造している。このように、ＶＣＳＥＬアレイ１２の製造プロセスと合波器集積ＳＯＡアレイ１４の製造プロセスを切り離しているため、従来の技術に比べて、製造の歩留まりを高くすることができる。
【００２２】
又、ＶＣＳＥＬアレイ１２、合波器集積ＳＯＡアレイ１４を構成する半導体材料は、Ｓｉからなる半導体、又は、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ａｓ、Ｐ、Ｓｂの中の少なくとも２種類以上の元素からなるIII−Ｖ族化合物半導体である。なお、ＶＣＳＥＬアレイ１２、合波器集積ＳＯＡアレイ１４の絶縁部として、ルテニウム、鉄ドープしたＩｎＰを用いることができる。
【００２３】
そして、ミラー１５の周囲の合波器集積ＳＯＡアレイ１４表面には、ＶＣＳＥＬアレイ１２に高周波信号を供給するための高周波配線１７（信号配線）がパターンニングにより４チャンネル分形成されている。これらの高周波配線１７によって、金バンプ１１を介して、上述した電極パッド２６と接続されて、ＶＣＳＥＬアレイ１２が合波器集積ＳＯＡアレイ１４表面にフリップチップ実装される。この際、ＶＣＳＥＬアレイ１２内のＶＣＳＥＬ各々からの光がミラー１５に各々入射するように、ＶＣＳＥＬアレイ１２をフリップチップ実装している。
【００２４】
このフリップチップ実装により、ＶＣＳＥＬアレイ１２と合波器集積ＳＯＡアレイ１４とを組み合わせて、ＶＣＳＥＬアレイ集積ＳＯＡアレイ１０を構成している。又、このフリップチップ実装により、一括で信号配線の接続をすることが可能となり、実装時間低減による低コスト化が図れ、更に、ワイヤ実装が不要となるため、高周波特性改善が可能となる。
【００２５】
なお、本実施例では、チャネル間隔を２５０μｍ、波長は１２９５ｎｍ、１３００ｎｍ、１３０５ｎｍ、１３１０ｎｍとした。
【００２６】
１．動作原理
本実施例で、どのようにして高速電気信号を光信号に変換し、各チャネルの光を一本の光導波路に合波するかを説明する。まず、高周波信号は、合波器集積ＳＯＡアレイ１４上にある高周波配線１７を通って、ＶＣＳＥＬ１２に供給される。ＶＣＳＥＬアレイ１２から出力された高速変調された光信号は、４５度ミラー１５を介して、合波器集積ＳＯＡアレイ１４の光導波路に結合する。その後、ＳＯＡ１３で光パワーが増幅される。そして、合波器（ＭＭＩカプラ）１６で４チャネル分の光が合波されて、１つの出力光導波路１８から出力される（図１（ａ）の一点鎖線参照）。
【００２７】
２．組み立て工程
ＶＣＳＥＬアレイ１２と合波器集積ＳＯＡアレイ１４とを組み立てて、ＶＣＳＥＬアレイ集積ＳＯＡアレイ１０を実際に作製するための手順を示す。まず、ＶＣＳＥＬアレイ１２の金属パッド２６上に、ボールボンダでそれぞれ金バンプ１１を形成する。このとき、バンプ径は６０μｍとした。次に、フリップチップ実装装置で、金バンプ１１が合波器集積ＳＯＡアレイ１４の高周波配線１７と接続するように、ＶＣＳＥＬアレイ１２を実装する。以上で、ＶＣＳＥＬアレイ集積ＳＯＡアレイ１０が完成する。
【００２８】
３．ＶＣＳＥＬアレイ集積ＳＯＡアレイの特性
ＶＣＳＥＬアレイ集積ＳＯＡアレイ１０の光パワー特性を測定するための実験系を図３に示す。ＶＣＳＥＬアレイ集積ＳＯＡアレイ１０には、電源となるＤＣ電源３２が接続されており、又、ＶＣＳＥＬアレイ集積ＳＯＡアレイ１０の出力光導波路１８には、光パワーメータ３３が接続されている。まず、１チャネルだけ動作させたときの光パワーを測定した。測定時において、ＶＣＳＥＬアレイ１２のバイアス電流は６ｍＡ、ＳＯＡ１３のバイアス電流は２００ｍＡ、温度は２５度の一定とした。このとき、光パワーは＋１１ｄＢｍであった。通常のＶＣＳＥＬアレイの光出力は０ｄＢｍ前後であり、又、１００ＧＥ（ギガビット・イーサネット(登録商標)）の１０ｋｍ伝送時に必要な光パワーは合波器出力で＋７ｄＢｍであるため、ＳＯＡ１３の光増幅によって、ＶＣＳＥＬ単体では達成できなかった１０ｋｍ伝送時の光パワーに十分な光が得られることが示せた。
【００２９】
次に、図４に示す実験系を使って、ＶＣＳＥＬアレイ集積ＳＯＡアレイ１０のアイパターンの測定を行った。ＶＣＳＥＬアレイ集積ＳＯＡアレイ１０には、高周波信号を供給するパルスパターンジェネレータ４５が接続されており、又、ＶＣＳＥＬアレイ集積ＳＯＡアレイ１０の出力光導波路１８には、光ファイバ４２を介して、光分光器４３、フォトディテクタ４４及び光サンプリングオシロスコープ４６が接続されている。測定時において、光ファイバ４２は１０ｋｍ、ＳＯＡ１３のバイアス電流は２００ｍＡ、パルスパターンジェネレータ４５からはバイアス電流６ｍＡ、振幅電流３ｍＡｐｐ、データレート２７．７Ｇｂｐｓ、Non Return to ZERO（以下、ＮＲＺと略す。）とし、疑似ランダム信号（以下ＰＲＢＳ）は［２31−１］を使って、ＶＣＳＥＬアレイ１２を駆動した。このとき、光サンプリングオシロスコープ４６で観測された消光比は５ｄＢであった。
【００３０】
又、図４に示す実験系において、光サンプリングオシロスコープ４６をエラーディテクタに変え、光ファイバ４２と光分光器４３の間に可変光減衰器を入れて、符号誤り率特性（以下、ＢＥＲ特性）を測定した。このとき、各チャネルでのエラーフリー動作を確認することができた。又、最小受光感度は−６ｄＢｍであった。
【００３１】
以上の測定結果より、小型、高速、低コストの多チャネル光送信光源が実現できたことが明らかとなった。
【００３２】
（実施例２）
図５は、本発明に係る多チャネル光送信光源の実施形態の他の一例を示す構成図であり、図５（ａ）は、その側面図、図５（ｂ）は、面発光レーザを除いた部分の上面図である。
【００３３】
本実施例でも、多チャネル光送信光源の一例として、４チャネルの光送信光源を示しているが、４つのＶＣＳＥＬ５２と、ＳＯＡ、光導波構造等が集積された４チャネルのＳＯＡアレイ５４とを有する構成となっている。なお、ここでは、４つのＶＣＳＥＬ５２を用いているが、この代わりに、実施例１で示した４チャネルのＶＣＳＥＬアレイ１２を１つ用いてもよい。
【００３４】
ＶＣＳＥＬ５２は、実施例１で示した４チャネルのＶＣＳＥＬアレイ１２のようにアレイ化したものではないが、その構造は、図２に示した構造と同等のものでよい。従って、ここでは、ＶＣＳＥＬ５２の構成については、その説明を省略する。
【００３５】
ＳＯＡアレイ５４は、ＩｎＰ等の半導体基板に形成されたものである。具体的には、図５（ｂ）に示すように、ＳＯＡアレイ５４には、光の出射方向に向かって、順に、４５度ミラー５５、ＳＯＡ５３が集積されている。４５度ミラー５５及びＳＯＡ５３は、４チャネル分形成されており、各ＳＯＡ５３の入力側に接続された光導波路は、対応する４５度ミラー５５と各々接続されている。なお、図５（ｂ）においては、参考のため、各ＶＣＳＥＬ５２の位置を点線で示している。
【００３６】
一方、ＳＯＡアレイ５４とは独立して、ＳＯＡアレイ５４の出力端側（各ＳＯＡ５３の出力端側）には、マイクロレンズアレイ５８が設けられており、更に、４チャネル分の光を１つに合波するため、複数の合波器５６が設けられている。本実施例において、合波器５６は誘電体ミラーであり、２つ１組の誘電体ミラーで、２つの光の透過、反射を行うことにより、２つの光の合波を行っている。従って、４つの光を合波するため、合計３組（合計６個）の誘電体ミラーが配置されて、最終的に、１つの光として出力されている。
【００３７】
従って、ミラー５５各々に導かれた光はＳＯＡ５３で各々増幅され、ＳＯＡ５３各々から出力された光は、マイクロレンズアレイ５８を通った後、６個の合波器５６で合波されて、最終的に１つの光として出力されることになる。
【００３８】
ＶＣＳＥＬ５２及びＳＯＡアレイ５４は、本実施例でも、別のプロセスで製造しているため、従来の技術に比べて、製造の歩留まりを高くすることができる。
【００３９】
又、ＶＣＳＥＬ５２、ＳＯＡアレイ５４を構成する半導体材料は、Ｓｉからなる半導体、又は、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ａｓ、Ｐ、Ｓｂの中の少なくとも２種類以上の元素からなるIII−Ｖ族化合物半導体である。なお、ＶＣＳＥＬ５２、ＳＯＡアレイ５４の絶縁部として、ルテニウム、鉄ドープしたＩｎＰを用いることができる。
【００４０】
そして、ミラー５５の周囲のＳＯＡアレイ５４表面には、本実施例でも、ＶＣＳＥＬ５２に高周波信号を供給するための高周波配線５７（信号配線）がパターンニングにより４チャンネル分形成されている。これらの高周波配線５７によって、金バンプ５１を介して、ＶＣＳＥＬ５２の電極パッド（図２中の符号２６参照）と接続されて、ＶＣＳＥＬ５２がＳＯＡアレイ５４表面に各々フリップチップ実装される。この際、ＶＣＳＥＬ５２各々からの光がミラー５５に各々入射するように、ＶＣＳＥＬ５２をフリップチップ実装している。
【００４１】
このフリップチップ実装により、ＶＣＳＥＬ５２とＳＯＡアレイ５４とを組み合わせて、ＶＣＳＥＬアレイ集積ＳＯＡアレイ５０を構成している。又、このフリップチップ実装により、一括で信号配線の接続をすることが可能となり、実装時間低減による低コスト化が図れ、更に、ワイヤ実装が不要となるため、高周波特性改善が可能となる。
【００４２】
なお、本実施例では、チャネル間隔を５００μｍ、波長は１２９５ｎｍ、１３００ｎｍ、１３０５ｎｍ、１３１０ｎｍとした。
【００４３】
１．動作原理
本実施例で、どのようにして高速電気信号を光信号に変換し、各チャネルの光を一本に合波するかを説明する。まず、高周波信号は、ＳＯＡアレイ５４上にある高周波配線５７を通って、ＶＣＳＥＬ５２に供給される。ＶＣＳＥＬ５２から出た光信号は、４５度ミラー５５を介して、光導波路に結合し、ＳＯＡ５３で光パワーが増幅される。そして、マイクロレンズアレイ５８を通った後、誘電体ミラー５６で透過、反射されて、４チャネルの光が合波される（図５中の一点鎖線参照）。
【００４４】
２．組み立て工程
ＶＣＳＥＬ５２、ＳＯＡアレイ５４、マイクロレンズアレイ５８、誘電体ミラー５６とを組み立てて、ＶＣＳＥＬアレイ集積ＳＯＡアレイ５０を実際に作製するための手順を、前述の図２も参照して説明する。なお、図２は、フリップチップ実装に対応したＶＣＳＥＬアレイの断面図であるが、これは、アレイ化していない本実施例におけるＶＣＳＥＬでも同じ構造となる。まず、ＶＣＳＥＬ５２の金属パッド（図２中では金属パッド２６）に、ボールボンダでそれぞれ金バンプ５１を形成する。このとき、バンプ径は６０μｍとした。次に、フリップチップ実装装置で、金バンプ５１がＳＯＡアレイ５４の高周波配線５７と接続するように、ＶＣＳＥＬ５２を１個ずつ実装する。
【００４５】
そして、ＶＣＳＥＬ５２を光らせた状態で、マイクロレンズアレイ５８をコリメート光になる位置に固定する。固定した後、図５（ｂ）中、上から３番目のＶＣＳＥＬ５２を光らせて、直線に出るようにした光線に対して、上から３番目の誘電体ミラー５６を４５度の角度で固定し、光線上に光パワーメータのディテクタをおく。次に、１番下（上から４番目）のＶＣＳＥＬ５２を光らせて、光パワーメータが最大の値になる位置で、上から４番目の誘電体ミラー５６を固定する。同様の手順で、１番上と２番目の光路上にある誘電体ミラー５６を固定する。以上で、ＶＣＳＥＬ集積ＳＯＡアレイ５０が完成する。
【００４６】
３．ＶＣＳＥＬ集積ＳＯＡアレイの特性
ＶＣＳＥＬ集積ＳＯＡアレイ５０の光パワー特性を測定するため、図３に示した実験系を用いた。まず、１チャネルだけ動作させたときの光パワーを測定した。測定時において、ＶＣＳＥＬ５２のバイアス電流は６ｍＡ、ＳＯＡ５３のバイアス電流は２００ｍＡ、温度は２５度一定とした。このとき、光パワーは＋１５ｄＢｍであった。通常のＶＣＳＥＬの光出力は０ｄＢｍ前後であり、１００ＧＥ（ギガビット・イーサネット(登録商標)）の１０ｋｍ伝送時に必要な光パワーは合波器出力で＋７ｄＢｍであるため、ＳＯＡ５３の光増幅によって、ＶＣＳＥＬ単体では達成できなかった１０ｋｍ伝送時の光パワーに十分な光が得られることが示せた。
【００４７】
次に、図４に示した実験系を使って、ＶＣＳＥＬ集積ＳＯＡアレイ５０のアイパターンの測定を行った。測定時において、光ファイバ４２は１０ｋｍ、ＳＯＡ５３のバイアス電流は２００ｍＡ、パルスパターンジェネレータ４５からはバイアス電流６ｍＡ、振幅電流３ｍＡｐｐ、データレート２７．７Ｇｂｐｓ、ＮＲＺとし、ＰＲＢＳは［２31−１］を使って、ＶＣＳＥＬ５２を駆動した。このとき、サンプリングオシロスコープ４６で観測された消光比は５ｄＢであった。
【００４８】
又、図４に示す実験系において、光サンプリングオシロスコープ４６をエラーディテクタに変え、光ファイバ４２と光分光器４３の間に可変光減衰器を入れて、ＢＥＲ特性を測定した。このとき、各チャネルでのエラーフリー動作を確認することができた。又、最小受光感度は−６ｄＢｍであった。
【００４９】
以上の測定結果より、小型、高速、低コストの多チャネル光送信光源が実現できたことが明らかとなった。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、多チャネル用光送信器用の多チャネル光送信光源として好適なものである。
【符号の説明】
【００５１】
１１  金バンプ
１２  ＶＣＳＥＬアレイ
１３  ＳＯＡ
１４  合波器集積ＳＯＡアレイ
１５  ４５度ミラー
１６  合波器
１７  高周波配線
５１  金バンプ
５２  ＶＣＳＥＬ
５３  ＳＯＡ
５４  ＳＯＡアレイ
５５  ４５度ミラー
５６  合波器
５７  高周波配線
５８  マイクロレンズアレイ
【図１】
2011060982.tif 000003
【図２】
2011060982.tif 000004
【図３】
2011060982.tif 000005
【図４】
2011060982.tif 000006
【図５】
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【図６】
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