(57)【要約】      （修正有）【課題】支持基板の屈折率がコアの屈折率よりも高い光導波路基板において、アンダークラッドを厚くする必要性なしに光の伝搬損失の低減を実現する構造を提供する。【解決手段】光導波路基板１は、支持基板２、幅０．２〜６．０μｍ、厚さ０．５〜３．０μｍのコア４ｃ、およびコア４ｃの支持基板２側に設けられたアンダークラッド３を備える。支持基板２の屈折率がコア４ｃの屈折率よりも大きい。アンダークラッド３と支持基板２との間に光電界シールド層７を有する【選択図】図１
2016136183.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板、
幅０．２〜６．０μｍ、厚さ０．５〜３．０μｍのコア、および
前記コアの前記支持基板側に設けられたアンダークラッドを備える光導波路基板であって、
前記支持基板の屈折率が前記コアの屈折率よりも大きく、前記アンダークラッドと前記支持基板との間に光電界シールド層を有することを特徴とする、光導波路素子。
【請求項２】
前記コアが、少なくとも一対のリッジ溝によって成形されたリッジ部からなることを特徴とする、請求項１記載の素子。
【請求項３】
前記コアの横断面が凸図形をなしていることを特徴とする、請求項１記載の素子。
【請求項４】
前記アンダークラッドの厚みが２μｍ以下であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一つの請求項に記載の素子。
【請求項５】
前記光電界シールド層が金属からなることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一つの請求項に記載の素子。
【請求項６】
前記コアに形成されたブラッググレーティングを備えていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一つの請求項に記載の素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光導波路素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来は、いわゆるリッジ型光導波路を作製するには、支持基板上にアンダークラッド層を形成し、その上に高屈折率層を形成し、この高屈折率層を加工してリッジ部を形成し、その上にオーバークラッド層を設ける。この際、支持基板の材質としては、ガラス基板など屈折率の低い材料を使用することが一般的であった（特許文献１、２）。
【０００３】
しかし、シリコンフォトニクスや光センサを実現するためには、半導体材料からなる支持基板上にモノリシックに光導波路構造を形成する必要がある。しかし、これらの半導体材料は、一般的に屈折率が高いために、コアよりも屈折率が高い支持基板を使用する必要性が生じてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2003-270690
【特許文献２】特開2011-075917
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、支持基板の屈折率をコアの屈折率よりも高くしてみると、コアへの光閉じ込めが小さいほど支持基板の方に光のパワーが移行してしまうことが判明した。これは、コアの厚みが小さいほど、またリッジ幅が狭いほど、支持基板へ光のパワーが移行してコアを伝搬する光の伝搬損失増大が顕著になるということを意味する。
【０００６】
この問題を解決するためには、アンダークラッドの厚みを厚くすることにより、コアと支持基板との間隔を大きくし、支持基板への光のパワー移行を抑制することが考えられる。しかし、これに必要なアンダークラッド層は、使用波長および導波路の構造（例えば、リッジ幅）に依存するが、３〜５μｍ以上の厚みとなることがわかった。したがって、アンダークラッドを成膜により形成すると、光導波路基板の反りが大きくなることやプロセスタクトがかかるなどの観点で問題となる。
【０００７】
本発明の課題は、支持基板の屈折率がコアの屈折率よりも高い光導波路基板において、アンダークラッドを厚くする必要性なしに光の伝搬損失の低減を実現する構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、支持基板、
幅０．２〜６．０μｍ、厚さ０．５〜３．０μｍのコア、および
前記コアの前記支持基板側に設けられたアンダークラッドを備える光導波路基板であって、
前記支持基板の屈折率が前記コアの屈折率よりも大きく、前記アンダークラッドと前記支持基板との間に部に光電界シールド層を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明者は、小さいコアを屈折率の高い支持基板上に形成した場合に、コアから支持基板へのパワーの移行が顕著になるという発見から、アンダークラッドと支持基板との間に光電界シールド層を形成することを想到した。この光電界シールド層によって、コアから支持基板へのパワーの移行を抑制し、伝搬損失を低減できる。これとともに、光電界シールド層の厚さは小さくとも十分な機能を発揮することから、光導波路基板の反りやタクトといった問題を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る光導波路基板１を示す模式図である。
【図２】図１の光導波路基板１を模式的に示す斜視図である。
【図３】比較例に係る光導波路基板１０を示す模式図である。
【図４】図３の光導波路基板１０を模式的に示す斜視図である。
【図５】他の実施形態に係る光導波路基板１１を模式的に示す斜視図であり、光導波路にブラッググレーティングが形成されている。
【図６】他の実施形態に係る光導波路基板２１を示す模式図である。
【図７】図６の光導波路基板２１を模式的に示す斜視図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ、本発明の実施形態に係る光導波路基板２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃを模式的に示す図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、本発明の実施形態に係る光導波路基板２１Ｄ、２１Ｅを模式的に示す図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る光導波路基板３１を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の光導波路基板の用途については、特に限定はないが、グレーティング素子、波長変換素子、光変調器、光フィルタ、光アイソレータ等の光導波路デバイスであってよい。
【００１２】
図１、図２に示す光導波路基板１では、支持基板２の表面２ａ上に光電界シールド層７、アンダークラッド層３が設けられており、アンダークラッド層３の表面３ａ上に光学材料層４、オーバークラッド層５が形成されている。光学材料層４には一対のリッジ溝６が形成されており、リッジ溝６の間に、リッジ部からなるコア４ｃが形成されており、コア４ｃの両側に肉薄部４ｂが形成されており、各リッジ溝６の外側に延在部４ａが形成されている。本例ではリッジ溝がアンダークラッド層３まで到達しておらず、肉薄部４ｂを残している。
【００１３】
図３、図４に示す比較例の光導波路基板１０では、支持基板２の表面２ａ上にアンダークラッド層３が設けられており、アンダークラッド層３の表面３ａ上に光学材料層４、オーバークラッド層５が形成されている。光学材料層４には一対のリッジ溝６が形成されており、リッジ溝６の間に、リッジ部からなるコア４ｃが形成されており、コア４ｃの両側に肉薄部４ｂが形成されており、各リッジ溝６の外側に延在部４ａが形成されている。本例ではリッジ溝がアンダークラッド層３まで到達しておらず、肉薄部４ｂを残している。
【００１４】
ここで、コアの幅ＷＷＧが６．０μｍ以下かつ厚さＴＷＧが３．０μｍ以下という、コアの断面積が小さい場合に、支持基板２を屈折率の高い材料によって形成すると、コアから支持基板へのパワーの移行が顕著となることがわかった。このため、図１、２に示すように、本発明例では、支持基板２とアンダークラッド層３との間に光電界シールド層７を設けることによって、アンダークラッド層３を過度に厚くすることなく、伝搬損失を低減することに成功した。
【００１５】
図５に示す光導波路基板１１は、図１、図２に示す光導波路基板１と同様のものである。ただし、光導波路基板１と異なる点は、コア４ｃ内にブラッググレーティング８が形成されていることである。ブラッググレーティング８は、コアの全長にわたって形成する必要はなく、コアの一部に形成されていても良い。
【００１６】
リッジ型光導波路において、リッジ溝の下にある光学材料を除去してしまうことで、ストライプ状の細長いコアを形成することもできる。この場合には、リッジ型光導波路が、光学材料からなる細長いコアからなり、コアの横断面が凸図形をなしている。このコアの周りには、アンダークラッド、オーバークラッドおよび構造によっては空気層が存在している。
【００１７】
凸図形とは、コアの横断面の外側輪郭線の任意の二点を結ぶ線分が、コアの横断面の外側輪郭線の内側に位置することを意味する。このような図形としては、三角形、四角形、六角形、八角形などの多角形、円形、楕円形などを例示できる。四角形としては、特に、上辺と下辺と一対の側面を有する四角形が好ましく、台形が特に好ましい。
【００１８】
図６、図７に示す光導波路基板２１では、支持基板２の表面２ａ上に光電界シールド層７、アンダークラッド層３が設けられており、アンダークラッド層３の表面３ａ上にコア１４および一対の延在部１３が形成されている。コアと延在部との間には溝６が形成されている。そして、コア１４、延在部１３および溝６の露出面を被覆するようにオーバークラッド層１５が形成されている。
【００１９】
図８（ａ）の光導波路基板２１Ａでは、支持基板２上に光電界シールド層７、アンダークラッド層３が形成されており、アンダークラッド層３上にコア１４が形成されている。コアの横断面（光伝搬方向と垂直な方向の断面）形状は台形であり、光導波路は細長く伸びている。本例では、コア１４の上側面１４ａが下側面１４ｂよりも狭くなっている。
【００２０】
図８（ｂ）の光導波路基板２１Ｂでは、支持基板１０上に光電界シールド層７、クラッド層２２が形成されており、クラッド層２２内にコア１４が埋設されている。コア１４の横断面（光伝搬方向と垂直な方向の断面）形状は台形であり、コアは細長く伸びている。本例では、コア１４の上側面１４ａが下側面１４ｂよりも狭くなっている。クラッド層２２は、コア１４上のオーバークラッド２２ｂ、アンダークラッド２２ａおよびコア１４の側面を被覆する側面クラッド２２ｃを含む。
【００２１】
図８（ｃ）の光導波路基板２１Ｃでは、支持基板１０上に光電界シールド層７、クラッド層２２が形成されており、クラッド層２２内にコア１４Ａが埋設されている。コア１４の横断面（光伝搬方向と垂直な方向の断面）形状は台形であり、コアは細長く伸びている。本例では、コア１４Ａの下側面１４ｂが上側面１４ａよりも狭くなっている。２２ｂはオーバークラッドであり、２２ａはアンダークラッドである。
【００２２】
図９（ａ）の光導波路基板２１Ｄでは、支持基板１０上に光電界シールド層７、アンダークラッド層３が形成されており、アンダークラッド層３上にコア１４が形成されている。そして、コア１４が、別のクラッド２３によって包含され、埋設されている。クラッド２３は、上側クラッド２３ａおよび側面クラッド２３ｂからなる。本例では、コア１４の上側面１４ａが下側面１４ｂよりも狭くなっている。
【００２３】
図９（ｂ）の光導波路基板２１Ｅでは、支持基板１０上に光電界シールド層７、アンダークラッド層３が形成されており、アンダークラッド層３上にコア１４Ａが形成されている。そして、コア１４Ａが、別のクラッド層２３によって包含され、埋設されている。クラッド層２３は、オーバークラッド２３ａおよび側面クラッド２３ｂからなる。本例では、コア１４Ａの下側面１４ｂが上側面１４ａよりも狭くなっている。
【００２４】
光導波路の形状については、図１０に示すように、ハイメサ構造といわれるものであってもよい。この構造３１は、支持基板２の上に光電界シールド層７を形成し、その上にアンダークラッド層６３を形成し、その上にコア６４を形成し、その上にオーバークラッド層６５を形成したものである。
【００２５】
以下、本発明の光導波路基板の各構成要素について更に述べる。
（支持基板）
本発明においては、支持基板の屈折率がコアの屈折率よりも高い。こうした観点からは、支持基板の屈折率は、２．２以上が好ましく、２．５以上が更に好ましい。また、屈折率の比較的高い材質として、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３：ＬＮ）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３：ＬＴ）、ＫＮｂＯ３（ＫＮ），ＫＴＰ、ＫＴＮ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、Ｓｉ、ＧａＰを例示できる。
【００２６】
（コア）
本発明では、コアの屈折率が支持基板の屈折率よりも低い。この屈折率差は、０．１以上とすることが好ましく、１．８以上が更に好ましい。また、コアと支持基板との屈折率差の上限は特にないが、実際上は２以下であることが多い。
【００２７】
コアの材質は、具体的には、Ｔａ２Ｏ５、ＺｎＯ、ＬＮ、ＬＴ、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、ＴｉＯ２が好ましい。
【００２８】
コア中には、光導波路の耐光損傷性を更に向上させるために、マグネシウム（Ｍｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、スカンジウム（Ｓｃ）及びインジウム（Ｉｎ）からなる群より選ばれる１種以上の金属元素を含有させてもよく、この場合、マグネシウムが特に好ましい。また結晶中には、ドープ成分として、希土類元素を含有させることができる。希土類元素としては、特にＮｄ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｈｏ、Ｄｙ、Ｐｒが好ましい。
【００２９】
コアは、アンダークラッド上に薄膜形成法によって成膜して形成してもよい。こうした薄膜形成法としては、スパッタ、蒸着、ＣＶＤを例示できる。
【００３０】
本願のコアの幅ＷＷＧの好適範囲は０．２〜６．０μｍとする。コアの幅を６．０μｍ以下とすることによって、支持基板へのパワー移行の影響が顕著となる。コアの幅を小さくすると光電界のアンダークラッドへ染み出す量が大きくなるため支持基板へのパワー移行が大きくなる。このためコアの幅は、４μｍ以下ではパワー移行がさらに顕著になり、２μｍ以下では更に大きくなる。また、コアの幅が小さくしすぎると伝搬損失が大きくなるため、この観点からは、コアの幅は０．２μｍ以上とするが、０．５μｍ以上が更に好ましい。
【００３１】
なお、コア幅ＷＷＧは、コアの横断面における幅のうち最も狭い部分の幅とする。例えば図１に示す例では、コア４ｃの幅ＷＷＧはコアの上側面４ｄの幅である。また、図８（ｃ）の例では、コア１４Ａの幅ＷＷＧはコアの下側面１４ｂの幅である。
【００３２】
コアの厚さＴＷＧは０．５〜３．０μｍとする。コアの厚さを３．０μｍ以下とすることによって、前記と同様に光電界のアンダークラッドへの染み出しが大きくなり、支持基板へのパワー移行の影響が顕著となる。この観点から本願の好適範囲は、コアの厚さが、２μｍ以下がさらに好ましく、１．５μｍ以下が一層好ましい。また、伝搬損失の観点からは、コアの厚さは０．５μｍ以上とするが、０．７μｍ以上が更に好ましい。
【００３３】
コア光導波路は、例えば、光学材料層を外周刃による切削加工やレーザアブレーション加工することによって物理的に加工し、成形することによって得られる。
【００３４】
ブラッググレーティングは以下のようにして物理的、あるいは化学的なエッチングにより、コアに形成することができる。
具体例として、Ｎｉ、Ｔｉなどの金属膜を高屈折率基板に成膜し、フォトリソグラフィーにより周期的に窓を形成しエッチング用マスクを形成する。その後、反応性イオンエッチングなどのドライエッチング装置で周期的なグレーティング溝を形成する。最後に金属マスクを除去することにより形成できる。
【００３５】
コアの端面には反射膜や無反射層を形成することができる。無反射層の反射率は、グレーティング反射率以下であることが好ましく、無反射層に成膜する膜材としては、二酸化珪素（ＳｉＯ２）、五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ３）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ）などの酸化物で積層した膜が使用可能である。
【００３６】
（アンダークラッド）
アンダークラッドは、光導波路コアのクラッドとして機能する。この観点からは、アンダークラッドの屈折率は、コアの屈折率よりも低いことが好ましく、その屈折率差は０．２以上が好ましく、０．４以上が更に好ましい。
【００３７】
こうした観点からは、アンダークラッドの材質は、ＳｉＯ２、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、ポリイミド、ＭｇＦを例示できる。
【００３８】
また、アンダークラッドの厚さＴＵＣは、コアへの伝搬光の閉じ込めという観点からは、０．３μｍ以上が好ましく、０．５μｍ以上が更に好ましい。また、アンダークラッドの厚さＴＵＣは、光導波路基板の反りの抑制やプロセスタクトを低減するという観点からは、４．５μｍ以下が好ましく、２．０μｍ以下が更に好ましい。
【００３９】
（オーバークラッド）
オーバークラッドは、光導波路コアのクラッドとして機能する。この観点からは、オーバークラッドの屈折率は、コアの屈折率よりも低いことが好ましく、その屈折率差は０．２以上が好ましく、０．４以上が更に好ましい。
【００４０】
こうした観点からは、オーバークラッドの材質は、ＳｉＯ２、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、ポリイミド、ＭｇＦを例示できる。
【００４１】
また、オーバークラッドの厚さは、コアへの伝搬光の閉じ込めという観点からは、０．３μｍ以上が好ましく、０．５μｍ以上が更に好ましい。また、オーバークラッドの厚さは、５．０μｍ以下が好ましく、２．０μｍ以下が更に好ましい。
【００４２】
（光電界シールド層）
光電界シールド層とは、伝搬光の光電界と支持基板をコアとした場合の光電界が結合して伝搬光が支持基板にパワー移行することを防止することを目的としており、伝搬光の光電界をシールドする層である。
【００４３】
このため、光電界シールド層の材質は、以下の物性を備えることが好ましい。
電気抵抗率：１Ωｃｍ以下
透過率：１０％以下  （使用波長域における直接透過率）
【００４４】
こうした観点からは、光電界シールド層の材質は、金属材料であってよく、この場合、金、白金、銀、銅、チタン、モリブデン、タングステン、タンタル、またはこれらの合金が好ましい。また、金属以外では、導電性材料であればよく、カーボン、ブラックＬＮ、などが好ましい。
【００４５】
光電界シールド層の厚さＴａは、本発明の観点からは、０．０２μｍ以上が好ましく、０．０５μｍ以上が更に好ましい。
また、シールド層の厚さＴａは、光導波路基板の反りの抑制やプロセスタクトを低減するという観点からは、１．０μｍ以下が好ましく、０．８μｍ以下が更に好ましい。
【実施例】
【００４６】
（実施例１）
図１および図２に示すような光導波路素子１を作製した。
ｚ板ニオブ酸リチウム基板２にスパッタ装置にて光電界シールド層７となるＴｉを0.3μｍ成膜した。その後、アンダークラッド層３となるSiO2を1μｍ成膜し、続けてTa2O5を1.2μｍ成膜して光学材料層を形成した。次に、Ta2O5上にＴｉを成膜して、フォトリソグラフィー技術によりＴｉマスクパターンを形成し、フッ素系の反応性イオンエッチングにより0.6μｍのリッジ溝６を形成し、リッジ型光導波路コア４ｃ、肉薄部４ｂおよび延在部４ａを形成した。
【００４７】
各材質の屈折率は以下のとおりである。
ｚ板ニオブ酸リチウム：  ２．２
SiO2：１．４５
Ta2O5：２．１４
【００４８】
その後、基板をダイシング装置にて切断し、光学端面処理を施し光導波路素子を作製した。素子の幅は１ｍｍとし、素子の長さは１０ｍｍ、１ｍｍ、200μｍとした。
【００４９】
作製した素子の伝搬損失を評価するために下記に示す半導体レーザを使用して挿入損失の測定を行った。光源素子は通常のGaAs系レーザを使用した。
光源素子仕様：
中心波長：      950nm
出力：          20mW
半値幅：        50nm
レーザ素子長    250μｍ
【００５０】
測定した結果を表１に示す。下記の結果は、挿入損失から結合損失３ｄＢを差し引いた値（伝搬損失）とした。
【００５１】
【表１】
2016136183.tif 000003
【００５２】
（実施例２）
図１および図２に示すような光導波路素子１を作製した。
Ｓｉ基板２にスパッタ装置にて光電界シールド層７となるＴｉを0.3μｍ成膜した。その後、アンダークラッド層３となるSiO2を1μｍ成膜し、続けてTa2O5を1.2μｍ成膜して光学材料層を形成した。次に、Ta2O5上にＴｉを成膜して、フォトリソグラフィー技術によりＴｉマスクパターンを形成し、フッ素系の反応性イオンエッチングにより1.2μｍの切り込み型のリッジ溝６を形成し、リッジ型光導波路コア４ｃ、肉薄部４ｂおよび延在部４ａを成形した。
【００５３】
各材質の屈折率は以下のとおりである。
Ｓｉ：３．８  
SiO2：１．４５
Ta2O5：２．１４
【００５４】
その後、基板をダイシング装置にて切断し、光学端面処理を施し光導波路素子を作製した。素子の幅は１ｍｍとし、素子の長さは１０ｍｍ、１ｍｍ、200μｍとした。
【００５５】
作製した素子の伝搬損失を評価するために下記に示す半導体レーザを使用して挿入損失の測定を行った。光源素子は通常のGaAs系レーザを使用した。
光源素子仕様：
中心波長：      950nm
出力：          20mW
半値幅：        50nm
レーザ素子長    250μｍ
【００５６】
測定した結果を表２に示す。下記の結果は、挿入損失から結合損失３ｄＢを差し引いた値（伝搬損失）とした。
【００５７】
【表２】
2016136183.tif 000004
【００５８】
（比較例１）
図３および図４に示すような光導波路素子１０を作製した。
ｚ板ニオブ酸リチウム基板にアンダークラッド層３となるSiO2を1μｍ成膜し、続けてTa2O5を1.2μｍ成膜して光学材料層を形成した。次に、Ta2O5上にＴｉを成膜して、フォトリソグラフィー技術によりＴｉマスクパターンを形成し、フッ素系の反応性イオンエッチングにより、0.6μｍのリッジ溝６を形成し、リッジ型光導波路４ｃ、肉薄部４ｂおよび延在部４ａを形成した。
【００５９】
その後、基板をダイシング装置にて切断し、光学端面処理を施し光導波路素子を作製した。素子の幅は１ｍｍとし、素子の長さは１０ｍｍ、１ｍｍ、200μｍとした。
【００６０】
作製した素子の伝搬損失を評価するために下記に示す半導体レーザを使用して挿入損失の測定を行った。光源素子は通常のGaAs系レーザを使用した。
光源素子仕様：
中心波長：      950nm
出力：          20mW
半値幅：        50nm
レーザ素子長    250μｍ
【００６１】
測定した結果を表３に示す。下記の結果は、挿入損失から結合損失３ｄＢを差し引いた値（伝搬損失）とした。
【００６２】
【表３】
2016136183.tif 000005
【００６３】
（実施例３）
図１および図５に示すようなグレーティング素子１１を作製した。
ｚ板ニオブ酸リチウム基板にスパッタ装置にて光電界シールド層７となるＴｉを0.3μｍ成膜した。その後、スパッタ装置にてTa2O5を1.2μｍ成膜して光学材料層を形成した。
【００６４】
次に、Ta2O5上にＴｉを成膜して、フォトリソグラフィー技術によりグレーティングパターン８を作製した。その後、Ｔｉパターンをマスクにしてフッ素系の反応性イオンエッチングにより、ピッチ間隔Λ232nm、長さLb 100μｍのグレーティング溝を形成した。グレーティングの溝深さは40nmとした。
【００６５】
次に、実施例１と同様にして反応性イオンエッチングにより、図１に示す形状の光導波路構造を形成した。
グレーティング素子の光学特性は、広帯域波長光源であるスーパ・ルミネッセンス・ダイオード（SLD）を使用して、グレーティング素子に光を入力して出力光を光スペクトルアナライザで分析することにより、その透過特性から反射特性を評価した。その結果、TEモードに対して中心波長945nm、最大反射率は２０％で、半値全幅△λGは2nmの特性を得た。
【００６６】
次に、レーザモジュールを実装した。光源素子は通常のGaAs系レーザで出射端面には0.1％ARコートを成膜した。
光源素子仕様：
中心波長：      950nm
出力：          20mW
半値幅：        50nm
レーザ素子長    250μｍ
実装仕様：
レーザ端面とコア端面とのギャップ間隔：            1μｍ
Lm（グレーティング素子のうち回折格子のない入射側伝搬部の長さ）：          20μｍ
【００６７】
モジュール実装後、ペルチェ素子を使用することなく電流制御（ＡＣＣ）で駆動したところ、グレーティングの反射波長に対応した中心波長945nmで発振し、出力はグレーティング素子がない場合よりも小さくなるが40ｍＷのレーザ特性であった。また、伝搬損失を評価した結果、Ｓｉ基板に光パワーが移行し損失が増大することはなかった。
【００６８】
さらに動作温度範囲を評価するために恒温槽内にモジュールを設置し、レーザ発振波長の温度依存性、出力変動を測定した。その結果、発振波長の温度係数は0.03nm／℃、モードホップによる出力変動が大きくなる温度域は50℃、その温度域でのパワー出力変動はモードホップが起こっても１％以内であった。
【図１】
2016136183.tif 000006
【図２】
2016136183.tif 000007
【図３】
2016136183.tif 000008
【図４】
2016136183.tif 000009
【図５】
2016136183.tif 000010
【図６】
2016136183.tif 000011
【図７】
2016136183.tif 000012
【図８】
2016136183.tif 000013
【図９】
2016136183.tif 000014
【図１０】
2016136183.tif 000015