(57)【要約】【課題】半導体レーザの前方端面が近端反射に対して有効な反射率に設定された光送信器を提供する。【解決手段】半導体レーザと、前記半導体レーザからの出力光が入力される少なくとも１つの光機能素子と、を備える光送信器であって、前記光送信器から出力される光信号を受信する光受信器における信号対雑音比は、前記少なくとも１つの光機能素子からの反射戻り光が前記半導体レーザに再入射されることに起因して生じる第１寄与成分と、前記光受信器へ入力される光信号の強度に依存せずに生じる第２寄与成分とを含み、前記半導体レーザの前方端面の反射率は、前記第１寄与成分と前記第２寄与成分による前記信号対雑音比を前記反射率の変化に対して最大化する反射率を含む所定範囲の値に設定されている、ことを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体レーザと、
前記半導体レーザからの出力光が入力される少なくとも１つの光機能素子と、
を備える光送信器であって、
前記光送信器から出力される光信号を受信する光受信器における信号対雑音比は、前記少なくとも１つの光機能素子からの反射戻り光が前記半導体レーザに再入射されることに起因して生じる第１寄与成分と、前記光受信器へ入力される光信号の強度に依存せずに生じる第２寄与成分とを含み、
前記半導体レーザの前方端面の反射率は、前記第１寄与成分と前記第２寄与成分による前記信号対雑音比を前記反射率の変化に対して最大化する反射率を含む所定範囲の値に設定されている、
ことを特徴とする光送信器。
【請求項２】
前記半導体レーザの利得領域は量子ドットで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の光送信器。
【請求項３】
前記半導体レーザの前方端面の反射率は、２〜２５％であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光送信器。
【請求項４】
前記半導体レーザに再入射された前記反射戻り光の光量は１より小さいことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光送信器。
【請求項５】
前記半導体レーザの前方端面と前記少なくとも１つの光機能素子との間に屈折率調整剤を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の光送信器。
【請求項６】
前記半導体レーザと前記少なくとも１つの光機能素子は、シリコン基板上に集積されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の光送信器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光送信器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、変調器や導波路がシリコン基板上に形成されたシリコンフォトニクス回路と半導体レーザとをハイブリッド集積した光送信器が知られている（例えば、非特許文献１−３を参照）。このような光送信器では、半導体レーザからの光が導波路を介して変調器へ入力され、変調器によって変調された光信号が光送信器から外部へ出力される。
【０００３】
一般に半導体レーザ等のレーザ光源は、出射光の一部が光路中で反射し、戻り光としてレーザ媒質内に帰還すると、レーザ発振が不安定化する問題がある。この問題への対策として、従来、半導体レーザの前方端面（出射側端面）の反射率を適切な値に設定することが行われている（例えば、特許文献１−３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１２８４７５号公報
【特許文献２】特開平１０−０２２５６５号公報
【特許文献３】特開平０９−０６４４６０号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Yutaka Urino他、“First Demonstration of Athermal Silicon Optical Interposers With Quantum Dot Lasers Operating up to 125°C”、Journal of Lightwave Technology、vol. 33、no. 6、pp. 1223-1229、２０１５年３月
【非特許文献２】Kenji Mizutani他、“Isolator Free Optical I/O Core Transmitter by using Quantum Dot Laser”、Proceeding of the Group IV Photonics 2015、pp. 177-178、２０１５年
【非特許文献３】Kenji Mizutani他、“Optical I/O Core Transmitter with High Tolerance to Optical Feedback using Quantum Dot Laser”、Proceeding of the European Conference on Optical Communication 2015、P.4.7、２０１５年
【非特許文献４】L. A. Coldren他、“Diode Lasers and Photonic Integrated Circuits”、5.7、Wiley Series in Microwave and Optical Engineering、p. 251、式(5-180)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１−３では、半導体レーザ単体としての性能向上を目指して、前方端面の反射率の最適化を図っている。しかしながら、シリコンフォトニクス回路を半導体レーザとハイブリッド集積した光送信器においては、反射戻り光がレーザ発振に及ぼす影響がより厳しい。その理由は２つあり、１つ目の理由は、半導体レーザの近傍に反射戻り光をカットするための光アイソレータを設けることができないためである。もう１つの理由は、ハイブリッド集積型光送信器では、レーザ出射光の主要な反射点が同一集積基板内、即ち半導体レーザから極めて近い場所にあり（いわゆる近端反射）、そのため反射戻り光のコヒーレンスが高く、且つ、偏波も保持されているからである。したがって、このようなハイブリッド集積型光送信器に特有の問題を考慮して、半導体レーザの前方端面の反射率を設定することが必要である。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的の１つは、半導体レーザの前方端面が近端反射に対して有効な反射率に設定された光送信器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明の一態様は、半導体レーザと、前記半導体レーザからの出力光が入力される少なくとも１つの光機能素子と、を備える光送信器であって、前記光送信器から出力される光信号を受信する光受信器における信号対雑音比は、前記少なくとも１つの光機能素子からの反射戻り光が前記半導体レーザに再入射されることに起因して生じる第１寄与成分と、前記光受信器へ入力される光信号の強度に依存せずに生じる第２寄与成分とを含み、前記半導体レーザの前方端面の反射率は、前記第１寄与成分と前記第２寄与成分による前記信号対雑音比を前記反射率の変化に対して最大化する反射率を含む所定範囲の値に設定されている、ことを特徴とする光送信器である。
【０００９】
また、本発明の他の一態様は、上記一態様において、前記半導体レーザの利得領域は量子ドットで構成されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の他の一態様は、上記一態様において、前記半導体レーザの前方端面の反射率は、２〜２５％であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の他の一態様は、上記一態様において、前記半導体レーザに再入射された前記反射戻り光の光量は１より小さいことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の他の一態様は、上記一態様において、前記半導体レーザの前方端面と前記少なくとも１つの光機能素子との間に屈折率調整剤を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の他の一態様は、上記一態様において、前記半導体レーザと前記少なくとも１つの光機能素子は、シリコン基板上に集積されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、半導体レーザの前方端面が近端反射に対して有効な反射率に設定された光送信器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る光送信器１００の断面構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る光送信器１００が利用される光伝送システム４００を示す。
【図３】半導体レーザ１４０の前方端面の反射率Ｒと光受信器２００の総合的な信号対雑音比ＳＮＲＰＤ＿ｔｏｔａｌとの関係を示すグラフの一例である。
【図４】光伝送システム４００の全光損失Ｌｔｏｔａｌと、信号対雑音比ＳＮＲＰＤ＿ｔｏｔａｌが２３ｄＢ以上となる反射率Ｒの範囲との関係を示すグラフである。
【図５】光伝送システム４００の全光損失Ｌｔｏｔａｌと、信号対雑音比ＳＮＲＰＤ＿ｔｏｔａｌの最大値を２３．１ｄＢとするのに必要な半導体レーザ１４０の出力パワーＰＬＤｏｕｔとの関係を示すグラフである。
【図６】一変形例に係る光送信器１０１の断面構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態に係る光送信器１００の断面構成図である。光送信器１００は、シリコンフォトニクス回路１２０と、シリコンフォトニクス回路１２０上にハイブリッド集積された半導体レーザ１４０とを備える。シリコンフォトニクス回路１２０は、シリコン基板１２１上に形成された光導波路１２２及び１２３、光変調器１２４、並びにグレーティング結合器１２５を備える。半導体レーザ１４０の出射側の端面は、光導波路１２２の一方端に光学的に結合され、光導波路１２２の他方端は、光変調器１２４の入力側の端部に光学的に結合されている。光変調器１２４の出力側の端部は、光導波路１２３の一方端に光学的に結合され、光導波路１２３の他方端は、グレーティング結合器１２５の入力端に光学的に結合されている。
【００１８】
光導波路１２２及び１２３、光変調器１２４、並びにグレーティング結合器１２５の各構成は、周知の構成を適用可能であり、本発明を限定するものではない。
【００１９】
例えば、光導波路１２２及び１２３は、シリコン基板１２１上に形成された埋め込み酸化膜（ＢＯＸ層）を下部クラッド層とし、埋め込み酸化膜上に形成されたシリコン薄膜層をコア層とし、シリコン薄膜層上に形成された酸化膜を上部クラッド層とした構成とすることができる。あるいは、光導波路１２２及び１２３は、シリコン基板１２１上に酸化膜を用いて上下クラッド層とコア層を形成した構成であってもよい。また、光変調器１２４は、光導波路１２２及び１２３と同様に構成された光導波路１２４ａの表面に、電界の印加によって光導波路１２４ａの屈折率を変化させるための金属薄膜電極１２４ｂを形成した構成とすることができる。図示されるように、光変調器１２４の上には、接続電極１２６を介してドライバＩＣ１２７が搭載されている。ドライバＩＣ１２７は、光変調器１２４の金属薄膜電極１２４ｂに変調信号を供給し、この変調信号に応じて、光変調器１２４の光導波路１２４ａを伝搬する光が変調される。また、グレーティング結合器１２５は、例えば、光導波路１２２及び１２３と同様に構成された光導波路１２５ａの表面に周期的な凹凸構造１２５ｂを形成した構成とすることができる。
【００２０】
半導体レーザ１４０は、例えば、ファブリ・ペロー型レーザ又は分布帰還型レーザを適用することができる。また、半導体レーザ１４０の利得領域は、量子ドットや量子井戸で構成されてもよい。好適には、半導体レーザ１４０としては、ファブリ・ペロー型の量子ドットレーザが用いられる。
【００２１】
半導体レーザ１４０の出力側の端面から出射された光は、光導波路１２２を通って光変調器１２４へ入力され、光変調器１２４において、ドライバＩＣ１２７から供給された変調信号に従って変調される。光変調器１２４により変調された光は、光導波路１２３を通ってグレーティング結合器１２５へ入力され、グレーティング結合器１２５によって所定方向へ回折されることにより、光送信器１００から外部導波路（不図示）へと出力される。本実施形態では、小型化に適したシリコン導波路を用いることで、半導体レーザ１４０の出力端からグレーティング結合器１２５までの長さを約５ｍｍとした。
【００２２】
半導体レーザ１４０からの出射光の一部は、光送信器１００の内部に存在する反射点によって反射され、戻り光となって半導体レーザ１４０へ向かう。例えば、光送信器１００において、グレーティング結合器１２５は大きな反射を生じさせる反射点となり得る。半導体レーザ１４０の前方端面（出射側端面）には、このような反射戻り光によって半導体レーザ１４０のレーザ発振が不安定化することを防止又は低減するための誘電体膜１４２が設けられている。この誘電体膜１４２によって、半導体レーザ１４０の前方端面の反射率が規定される。前述したように、光送信器１００の内部の反射点から生じるような近端反射がある場合には、半導体レーザ１４０の前方端面の反射率は、近端反射の影響を考慮して設定する必要がある。以下、本実施形態の光送信器１００における、半導体レーザ１４０の前方端面の最適な反射率について説明する。
【００２３】
まず、半導体レーザ１４０の内部に再入射された反射戻り光の光量Ｃｆｅｅｄｂａｃｋは、次式（１）のように表される。
【００２４】
【数１】
2017183474.tif 000003
【００２５】
ここで、ｒ及びｔは、それぞれ半導体レーザ１４０の前方端面における光波の振幅反射率と振幅透過率であり、ｒ２＋ｔ２＝１の関係を満たす。α（＝Ｐｆｅｅｄｂａｃｋ／ＰＬＤｏｕｔ）は、半導体レーザ１４０の出力パワーＰＬＤｏｕｔに対する反射戻り光パワーＰｆｅｅｄｂａｃｋの比であり、半導体レーザ１４０の出射端面（前方端面）から反射点までの往復の光損失と、反射点における反射率だけから決まる値である。τＬＤは、半導体レーザ１４０の後方端面と前方端面との間の光の伝搬時間であり、半導体レーザ１４０の導波路構造（形状及び屈折率）によって決まる値である。τｅｘｔは、半導体レーザ１４０の前方端面と反射点との間の光の伝搬時間である。本実施形態では、反射の抑制が困難なグレーティング構造を有するグレーティング結合器１２５からの反射が約−２０ｄＢ（１％）と大きいため、伝搬時間τｅｘｔは、光導波路１２２及び１２３、光変調器１２４、並びにグレーティング結合器１２５のそれぞれの導波路構造によって決まる。式（１）は、半導体レーザ１４０内部での反射戻り光量Ｃｆｅｅｄｂａｃｋが、半導体レーザ１４０の前方端面における光波の振幅反射率ｒの関数であることを示す。
【００２６】
半導体レーザ１４０内部の反射戻り光量Ｃｆｅｅｄｂａｃｋから、半導体レーザ１４０の信号対雑音比ＳＮＲＬＤを実験的に導出することができる。次式（２）は関係式の一例である。
【００２７】
【数２】
2017183474.tif 000004
【００２８】
図２に示されるように、本実施形態に係る光送信器１００からの光信号を伝送路３００を介して伝送し、光受信器２００で受信する光伝送システム４００を想定する。光受信器２００における信号対雑音比ＳＮＲＰＤ（但し光受信器２００の熱雑音等による影響は除く）は、半導体レーザ１４０の信号対雑音比ＳＮＲＬＤを用いて次式（３）のように表される。
【００２９】
【数３】
2017183474.tif 000005
【００３０】
ここで、ＰＮＬｉｎｋは光伝送システム４００の伝送路３００（光ファイバ）の分散等による時間軸上における波形の劣化が信号強度に及ぼす伝送ペナルティ、Ｌｔｏｔａｌは光送信器１００の半導体レーザ１４０から光受信器２００までの全光損失である。半導体レーザ１４０から光受信器２００までの全光損失Ｌｔｏｔａｌは、次式（４）のように、半導体レーザ１４０からシリコンフォトニクス回路１２０（光導波路１２２）への挿入損失Ｌｉｎｓ、シリコンフォトニクス回路１２０内（光導波路１２２、光変調器１２４、及び光導波路１２３）の伝搬損失Ｌｐｒｏｐ、光導波路１２３からグレーティング結合器１２５への結合損失ＬＧＣ、及び伝送路３００の伝搬損失ＬＬｉｎｋを含む。なお、挿入損失Ｌｉｎｓには、光変調器１２４における変調の消光特性に起因する損失も含まれる。
【００３１】
【数４】
2017183474.tif 000006
【００３２】
光受信器２００において受信される光信号の光変調振幅ＯＭＡＰＤは、半導体レーザ１４０の出力パワーＰＬＤｏｕｔと光伝送システム４００の全光損失Ｌｔｏｔａｌから、次式（５）に従って導出することができる。
【００３３】
【数５】
2017183474.tif 000007
【００３４】
半導体レーザ１４０の出力パワーＰＬＤｏｕｔは、半導体レーザ１４０の構造に関する各種のパラメータ（活性層、クラッド層、電極等のそれぞれの材質及び形状、前方端面と後方端面の各反射率、等）や、半導体レーザ１４０の駆動電流値などを用いて算出することができる。半導体レーザ１４０の出力パワーＰＬＤｏｕｔは、半導体レーザ１４０の前方端面の反射率Ｒ（＝ｒ２）の関数であるが、特定の反射率の値、例えばＲ＝３０％に対して数値的に算出した出力パワーＰＬＤｏｕｔ（３０％）を用いて、任意の反射率Ｒの関数としての出力パワーＰＬＤｏｕｔ（Ｒ）を簡易的に次式（６）から求めることもできる。
【００３５】
【数６】
2017183474.tif 000008
【００３６】
式（３）及び式（５）の光受信器２００における信号対雑音比ＳＮＲＰＤと光変調振幅ＯＭＡＰＤから、光受信器２００における光学的ノイズσｏｐｔは次式（７）で表される。
【００３７】
【数７】
2017183474.tif 000009
【００３８】
式（７）の光学的ノイズσｏｐｔは、半導体レーザ１４０からの出力光に起因して生じるノイズである。光受信器２００には更に、熱雑音等に起因して、光信号に依存しない非光学的ノイズσｎｏｎ−ｏｐｔも存在する。非光学的ノイズσｎｏｎ−ｏｐｔは、実験的に見積もることができる。一例として、非光学的ノイズσｎｏｎ−ｏｐｔは伝送速度が大きいほど大きな値を持つが、伝送速度が決まれば定数となる。光学的ノイズσｏｐｔと非光学的ノイズσｎｏｎ−ｏｐｔの両方を考慮すると、光受信器２００における全ノイズσｔｏｔａｌは次式（８）で与えられ、この全ノイズσｔｏｔａｌを用いて、光受信器２００における総合的な信号対雑音比ＳＮＲＰＤ＿ｔｏｔａｌは次式（９）のように表される。
【００３９】
【数８】
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【００４０】
【数９】
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【００４１】
式（９）及びその導出過程から分かるように、光受信器２００における総合的な信号対雑音比ＳＮＲＰＤ＿ｔｏｔａｌは、半導体レーザ１４０の前方端面の反射率Ｒ（又は振幅反射率ｒ）の関数である。図３は、式（９）に従って計算した半導体レーザ１４０の前方端面の反射率Ｒ（横軸）と光受信器２００の総合的な信号対雑音比ＳＮＲＰＤ＿ｔｏｔａｌ（縦軸）との関係を示すグラフの一例である。図３において、光受信器２００の総合的な信号対雑音比ＳＮＲＰＤ＿ｔｏｔａｌは、半導体レーザ１４０の前方端面の反射率Ｒが１３％程度の時に最大値をとり、反射率Ｒが小さくなる又は大きくなるほど信号対雑音比ＳＮＲＰＤ＿ｔｏｔａｌは低下している。これは、半導体レーザ１４０の前方端面の反射率Ｒが小さくなると、反射戻り光が半導体レーザ１４０の内部へ注入されやすくなってレーザ発振をより不安定化させ（信号対雑音比ＳＮＲＰＤ＿ｔｏｔａｌに対する第１寄与）、また一方、反射率Ｒが大きくなると、半導体レーザ１４０の出力パワーＰＬＤｏｕｔが低下するため、光受信器２００における熱雑音や、光送信器１００を波長多重システムで用いる場合には波長のクロストークなどの影響が相対的に大きくなる（信号対雑音比ＳＮＲＰＤ＿ｔｏｔａｌに対する第２寄与）からである。
【００４２】
光受信器２００において、システムとしてエラーフリーに相当する１０−１２以下のビットエラーレートを達成するためには、総合的な信号対雑音比ＳＮＲＰＤ＿ｔｏｔａｌが２３ｄＢ以上であることが必要となる。図３の場合、この条件は、半導体レーザ１４０の前方端面の反射率Ｒがおよそ８〜２０％の範囲内（図中に矢印で示す範囲）にあれば満たされるということが分かる。なお、図３のグラフでは、信号対雑音比ＳＮＲＰＤ＿ｔｏｔａｌの最大値が２３．１ｄＢとなるように、半導体レーザ１４０の出力パワーＰＬＤｏｕｔの値を設定した。
【００４３】
半導体レーザ１４０の前方端面の反射率Ｒと光受信器２００の総合的な信号対雑音比ＳＮＲＰＤ＿ｔｏｔａｌとの関係は、上記した各式に現れる様々な変数のいずれかを変更すると、図３のグラフに示された関係から変化する。また反射率Ｒと信号対雑音比ＳＮＲＰＤ＿ｔｏｔａｌとの関係の変化に応じて、２３ｄＢ以上の信号対雑音比ＳＮＲＰＤ＿ｔｏｔａｌが確保される反射率Ｒの範囲も変化する。図４は、半導体レーザ１４０から光受信器２００までの全光損失Ｌｔｏｔａｌ（式（４）を参照）の様々な値（横軸）に対して、光受信器２００の総合的な信号対雑音比ＳＮＲＰＤ＿ｔｏｔａｌが２３ｄＢ以上となるような半導体レーザ１４０の前方端面の反射率Ｒの範囲（縦軸）を示すグラフである。本実施形態の光伝送システム４００では、全光損失Ｌｔｏｔａｌの下限（図４において約１３ｄＢ）は、半導体レーザ１４０の外部の反射点からの反射戻り光による多重レーザ発振が生じないこと、即ち、当該外部反射点と半導体レーザ１４０の後方端面とを外部共振器とするレーザ発振が生じないという条件によって制限される。この条件は、半導体レーザ１４０として線幅増大係数が理論上０となる量子ドットレーザを用いる場合には、式（１）で表される半導体レーザ１４０内部での反射戻り光量がＣｆｅｅｄｂａｃｋ＜１を満たすことである（非特許文献４を参照）。また、全光損失Ｌｔｏｔａｌの上限（図４において約２１ｄＢ）は、損失の増大に伴う半導体レーザ１４０の駆動時の負荷が過大とならないように決められる。
【００４４】
図４に示されるように、光伝送システム４００の全光損失Ｌｔｏｔａｌが小さくなるにつれて、半導体レーザ１４０の前方端面の最適な反射率Ｒの範囲は低下する。図４のグラフから、光伝送システム４００の全光損失Ｌｔｏｔａｌが上限と下限の間で変化した場合にも光受信器２００の総合的な信号対雑音比ＳＮＲＰＤ＿ｔｏｔａｌを２３ｄＢ以上（ビットエラーレートを１０−１２以下）とするためには、半導体レーザ１４０の前方端面の反射率Ｒをおよそ２〜２５％の範囲内（図中に矢印で示す範囲）に設定すればよいことが分かる。
【００４５】
図５は、光伝送システム４００の全光損失Ｌｔｏｔａｌ（横軸）と、光受信器２００の総合的な信号対雑音比ＳＮＲＰＤ＿ｔｏｔａｌの最大値を（図３のグラフと同様に）２３．１ｄＢとするのに必要な半導体レーザ１４０の出力パワーＰＬＤｏｕｔ（縦軸）との関係を示す。図５に示されるように、全光損失Ｌｔｏｔａｌが小さいほど、１０−１２以下のビットエラーレートを得るための半導体レーザ１４０の出力パワーＰＬＤｏｕｔは小さくて済むことが分かる。よって、光送信器１００内の光学要素の損失（挿入損失Ｌｉｎｓ、伝搬損失Ｌｐｒｏｐ、及び結合損失ＬＧＣ）を低損失化することで、高品質な光伝送特性と半導体レーザ１４０の省電力化を両立させることが可能である。また、従来の構成として半導体レーザの前方端面の反射率を約３０％と想定した場合、本実施形態で説明したような反射率Ｒの範囲を有する半導体レーザ１４０を光送信器１００に適用することで、この従来構成と比べて、半導体レーザ１４０の出力パワーＰＬＤｏｕｔを１ｄＢ程度まで低減することができ、省電力動作が可能となる。また、光アイソレータ無しでも高品質な光伝送特性が得られるため、光送信器１００の小型化と低コスト化を実現することができる。
【００４６】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されず、その要旨を逸脱しない範囲内において様々な変更が可能である。
【００４７】
図６は、一変形例としての光送信器１０１の断面構成図を示す。光送信器１０１は、半導体レーザ１４０の前方端面の誘電体膜１４２と光導波路１２２の半導体レーザ１４０側の端部との間の間隙に、屈折率調整剤１６０を備える。屈折率調整剤１６０は、半導体レーザ１４０の誘電体膜１４２と光導波路１２２との屈折率差に起因する反射を制御するための（例えば液体状の）光学媒質である。この光送信器１０１では、誘電体膜１４２と屈折率調整剤１６０からなる光学層が、半導体レーザ１４０の前方端面における実効的な反射率を規定する。例えば、誘電体膜１４２だけが設けられた状態での半導体レーザ１４０の前方端面の反射率は３０％以上に設定され、誘電体膜１４２と屈折率調整剤１６０の両方が設けられた状態での半導体レーザ１４０の前方端面の反射率は、前述の図１の光送信器１００と同様の値（例えば２〜２５％）に設定される。
【００４８】
なお、図６に示されるように、光送信器１０１は、グレーティング結合器１２５の代わりに、外部導波路（不図示）との光結合効率を向上させるためのスポットサイズ変換器１２８が適用された構成としてもよい。
【００４９】
また、半導体レーザ１４０として、半導体利得素子を集積基板（シリコン基板１２１）上に貼り合わせて光導波路１２２と結合させる構造や、半導体利得素子そのものを集積した構造を用いてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１００、１０１  光送信器
１２０  シリコンフォトニクス回路
１２１  シリコン基板
１２２、１２３  光導波路
１２４  光変調器
１２４ａ  光導波路
１２４ｂ  金属薄膜電極
１２５  グレーティング結合器
１２５ａ  光導波路
１２５ｂ  凹凸構造
１２６  接続電極
１２７  ドライバＩＣ
１２８  スポットサイズ変換器
１４０  半導体レーザ
１４２  誘電体膜
１６０  屈折率調整剤
２００  光受信器
３００  伝送路
４００  光伝送システム
【図１】
2017183474.tif 000012
【図２】
2017183474.tif 000013
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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