"光共振器と,前記光共振器内に配置され,発生する光周波数が互いに異なり,かつ光学的,電気的に結合されない複数の微少発光体を含む発光部材と,前記光共振器内に前記発光部材と共に配置され,複数または単一の光周波数を選択するための光学部材とを具備することを特徴とする多光周波数発生光源。前記微少発光体が,量子ドット,金属錯体,希土類元素,およびカラーセンターのいずれかに対応することを特徴とする請求項1記載の多光周波数発生光源。前記発光部材が,第1の層と,この第1の層上に配置される第1の量子ドットと,この第1の量子ドットを覆う第2の層と,を有し,第1の波長の光を発する第1の部分量子ドット構造と,第3の層と,この第3の層上に配置される第2の量子ドットと,この第2の量子ドットを覆う第4の層と,を有し,前記第1の部分量子ドット構造に積層して配置され,かつ前記第1の波長と異なる第2の波長の光を発する第2の部分量子ドット構造と,を有する,ことを特徴とする請求項2記載の多光周波数発生光源。前記発光部材が,第5の層と,この第5の層上に配置される第3の量子ドットと,この第3の量子ドットを覆う第6の層と,を有し,前記第2の部分量子ドット構造に積層して配置され,かつ前記第1,第2の波長と異なる第3の波長の光を発する第3の部分量子ドット構造,をさらに有する,ことを特徴とする請求項3記載の多光周波数発生光源。前記第1,第2の量子ドットの組成またはサイズの少なくとも一方が異なる,ことを特徴とする請求項3または4に記載の多光周波数発生光源。前記第1,第3の層の厚さが異なる,ことを特徴とする請求項3乃至5のいずれか1項に記載の多光周波数発生光源。前記第1,第3の層の構成材料の格子定数が異なる,ことを特徴とする請求項3乃至6のいずれか1項に記載の多光周波数発生光源。前記第2,第4の層の組成が異なる,ことを特徴とする請求項3乃至7のいずれか1項に記載の多光周波数発生光源。前記光共振器が,光を往復または周回させる光学部品を有することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の多光周波数発生光源。前記光学部材によって選択される光周波数が可変であることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の多光周波数発生光源。前記光共振器内に,前記光学部材と共に配置され,前記選択された複数または単一の光周波数を変調または同期させる光変調器,をさらに具備することを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の多光周波数発生光源。前記光共振器内に,前記光学部材と共に配置され,前記選択された複数または単一の光周波数を発光部材の直接変調により変調または同期することを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の多光周波数発生光源。しかしながら,特許文献1,2記載の手法では,コンパクト化や低消費電力化が困難である。例えば,特許文献1記載の手法では,10の波長光出力を得るために10個のレーザ素子が必要であり,構造が複雑となり,コンパクト化や低消費電力化が困難である。上記に鑑み,本発明は,構造の簡素化が図られた多光周波数発生光源を提供することを目的とする。本発明の一態様に係る多光周波数発生光源は,光共振器と,前記光共振器内に配置され,発生する光周波数が互いに異なり,かつ光学的,電気的に結合されない複数の微少発光体を含む発光部材と,前記光共振器内に前記発光部材と共に配置され,複数または単一の光周波数を選択するための光学部材とを具備することを特徴とする。光共振器内に,発光部材および光学部材が配置される。発光部材が,発生する光周波数が互いに異なり,かつ光学的,電気的に結合されない複数の微少発光体を含むことから,広帯域の光の生成が可能となる。光共振器内の光学部材を用いて,広帯域の光から複数または単一の光周波数が効率的に選択される。即ち,光共振器内に,発生する光周波数が互いに異なり,かつ光学的,電気的に結合されない複数の微少発光体を含む発光部材および光周波数選択用の光学部材を配置した簡素な構成で,多数の光周波数を効率的に生成できる。光共振器は,対向ミラー型,リング型のいずれでも良い。即ち,光共振器が,光を往復させる光学部品例えば,ミラーを有しても良い対向ミラー型。また,前記光共振器が,光を周回させる光学部品を有しても良いリング型。空間光学部品ミラー等,光導波光学部品光ファイバ光学部品,光導波路部品等を用いて,対向ミラー型,リング型の光共振器を構成できる。光学部材によって選択される光周波数が可変であっても良い。例えば,光バンドパスフィルタ,エタロンフィルタ,ホログラフィックフィルタ,干渉フィルタのいずれかを光学部材として用い,選択される光周波数を変化させることができる。前記微少発光体として,量子ドット,金属錯体,希土類元素,およびカラーセンターのいずれかを利用できる。前記発光部材が,第1の層と,この第1の層上に配置される第1の量子ドットと,この第1の量子ドットを覆う第2の層と,を有し,第1の波長の光を発する第1の部分量子ドット構造と,第3の層と,この第3の層上に配置される第2の量子ドットと,この第2の量子ドットを覆う第4の層と,を有し,前記第1の部分量子ドット構造に積層して配置され,かつ前記第1の波長と異なる第2の波長の光を発する第2の部分量子ドット構造と,を有しても良い。第1,第2の部分量子ドット構造それぞれから放出される第1,第2の波長の光を用いて,広帯域の光を生成できる。前記発光部材が,第5の層と,この第5の層上に配置される第3の量子ドットと,この第3の量子ドットを覆う第6の層と,を有し,前記第2の部分量子ドット構造に積層して配置され,かつ前記第1,第2の波長と異なる第3の波長の光を発する第3の部分量子ドット構造,をさらに有しても良い。第1~第3の部分量子ドット構造それぞれから放出される第1~第3の波長の光を用いて,より広帯域の光を生成できる。ここで,部分量子ドット構造それぞれから放出される光の波長を異ならせるには種々の手法があり得る。例えば,次の1~4およびこれらの組み合わせによって,部分量子ドット構造それぞれから放出される光の波長を異ならせることができる。1前記第1,第2の量子ドットの組成またはサイズ厚さ等の少なくとも一方が異なる。2前記第1,第3の層の厚さが異なる。3前記第1,第3の層の構成材料の格子定数が異なる。4前記第2,第4の層の組成が異なる。多光周波数発生光源がその光共振器内に光変調器をさらに具備しても良い。多光周波数発生光源からの光の強度を時間的に変化させることができ,かつ多光周波数発生光源より発する光周波数の同期を得ることができる。なお,光変調器は,前記光学部材および前記発光部材と共に光共振器内に配置できる。本発明によれば,構造の簡素化が図られた多光周波数発生光源を提供できる。以下,図面を参照して,本発明の実施の形態を詳細に説明する。第1の実施形態図1は本発明の第1の実施形態に係る多光周波数発生光源10を表す図である。多光周波数発生光源10は,光周波数軸および時間軸上での任意波形発生が可能であり,ミラー11,12,離散的光ゲイン部材13,光学素子14,15を有する。ミラー反射器11,12は,離散的光ゲイン部材13を挟んで,互いに対向するように配置され,光共振器を構成する。ミラー12は,反射性と共に,透過性半透過性を有し,光共振器で共振された光の一部を出力光I0として出射する。光共振器内に,離散的光ゲイン部材13,および光学素子14,15を内封することで多光周波数発生光源10が構成される。本実施形態の光共振器は,ミラー11,12により挟まれたミラー対向型リニア型の光共振器である。互いに対向するミラー11,12によって,経路OPを光が往復する。但し,後述のように,リニア型の光共振器に換えて,リング型の光共振器を用いても良い。本実施形態の光共振器では,ミラー11,12間の空間内を光空間光が伝搬する空間光学部品を用いた光共振器。これに対して,導波路半導体,誘電体で構成された光導波路や光ファイバ等を用いて,光導波光を伝搬させても良い光導波光学部品を用いた光共振器。ミラー11,12として,分布Bragg反射鏡,分布帰還型反射鏡,フォトニック結晶反射鏡を利用できる。分布Bragg反射鏡は,屈折率の異なる層を4分の1波長の長さで交互に積層した反射鏡である。分布帰還型反射鏡は,回折格子等を用いて,反射箇所を分布させた反射鏡である。フォトニック結晶反射鏡は,フォトニック結晶を用いた反射鏡である。フォトニック結晶は,屈折率の異なる材料が周期的に並んだ構造体であり,この構造の周期が波長の12の光を反射する。これらは,空間光,導波光のどちらでも利用可能である。離散的光ゲイン部材発光部材13は,媒質131,極微小光ゲイン体132,電極133を有する。電極133が媒質131に取り付けられる。電極133を用いて,媒質131内に電流を注入して,極微小光ゲイン体132を励起させる。媒質131は,極微小光ゲイン体132からの発光光を透過させる半導体等を利用できる。なお,極微小光ゲイン体132の励起に光を用いる場合,媒質131の導電性は不要となる。媒質131内に複数の極微小光ゲイン体132が配置される。極微小光ゲイン体132は,微少なサイズ例えば,粒径が30nm以下の粒状の光ゲイン材料微少発光体であり,電極133によって注入された電流によって励起され,発光する。既述のように,極微小光ゲイン体132を光例えば,紫外線によって励起しても良い。ここで,極微小光ゲイン体132は,媒質131中で,電気的,光的に実質的に結合することなく離散的に配置される。即ち,極微小光ゲイン体132それぞれでの発光準位が孤立もしくは非常に弱く結合している。このために,極微小光ゲイン体132からの発光が独立し,広帯域となる。後述のように,連続的光ゲイン体132xでは,発光準位が結合され,その一部分にエネルギーが集中し,狭帯域化し易いいわゆるレーザ発振。極微小光ゲイン体132それぞれからの発光波長は広帯域とはいえない。しかし,極微小光ゲイン体132間の結合が弱いため,複数の極微小光ゲイン体132それぞれからの発光波長は必ずしも一致しない個々に独立した波長の光出力を得ることができる。このため,離散的光ゲイン部材13複数の極微小光ゲイン体132全体での発光の帯域幅は広帯域化し,例えば,100nm程度以上の帯域幅が得られる。なお,発光スペクトルの半値幅によって,帯域幅を定義できる。このように,離散的光ゲイン部材13では,極微小光ゲイン体132が,光学的,電気的に実質的に結合しないことから,広帯域の光出力を得ることができる。離散的光ゲイン部材13では,個々の極微小光ゲイン体132の広帯域化により広い範囲の光ゲインスペクトルを得ることが容易である。極微小光ゲイン体132それぞれが独立に光ゲインを生むために広帯域の誘導放出光出力を得ることができる。また,離散的光ゲインから発せられる広帯域光出力に関し,光ゲインに波長間の相互作用がないために個々に独立した波長の光出力を得ることができる。極微小光ゲイン体132が,光学的,電気的に実質的に結合しないことは,例えば,最低エネルギー準位への集中が実質的に無いことを意味する。このように,極微小光ゲイン体132間を実質的に結合させないためには,個々の極微小光ゲイン体132の間での直接のエネルギー交換をなくすことが考えられる。例えば,個々に点在する極微小光ゲイン体132の間に電気的障壁高いエネルギーギャップ材料など,光学的障壁低屈折率材料を配置する。もしくは,極微小光ゲイン体132間の間隔を後述の最小結合距離よりも離す。さらに,極微小光ゲイン体132は,互いに異なるピーク波長λ1~λ4で発光する極微小光ゲイン体D1~D4に区分できる。極微小光ゲイン体D1~D4は,発光波長が互いに異なり,かつ光学的,電気的に結合されない複数の微少発光体に対応する。図2のグラフG11~G14は,極微小光ゲイン体D1~D4それぞれの光ゲイン特性を表す。極微小光ゲイン体D1~D4のピーク波長λ1~λ4が少しずつずれている。グラフG1は,グラフG11~G14を合わせたものである。図3のグラフG2は,離散的光ゲイン部材13に電流を注入して,極微小光ゲイン体132を励起させ,ミラー11,12で構成された光共振器内で共振させたときの出力光I0の特性を表す。極微小光ゲイン体D1~D4それぞれからの,ピーク波長λ1~λ4の広帯域光が合わさり,極めて広帯域の出力光I0が出力される。なお,ここでは,光学素子14,15による光の任意波形整形を無視している。図4は本発明の比較例に係る光源10xを表す図である。光源10xは,ミラー11,12,連続的光ゲイン部材13xを有する。連続的光ゲイン部材13xは,媒質131,連続的光ゲイン体132x,電極133を有する。連続的光ゲイン体132xは,互いの発光準位が結合するように媒質131内に連続的に分布する。言い換えれば,媒質131内の連続的光ゲイン体132xは,光学的,電気的に結合し,発光準位間のエネルギーの授受がなされている。即ち,光源10xは,いわゆるレーザ光源である。図5のグラフG3は,連続的光ゲイン体132xの光ゲイン特性を表す。図6のグラフG4は,連続的光ゲイン部材13xに電流を注入して,連続的光ゲイン体132xを励起させ,ミラー11,12で構成された光共振器内で共振させたときの出力光I0xの光出力特性を表す。出力光I0xグラフG4は,連続的光ゲイン体132xの光ゲイン特性グラフG3よりも狭帯域化している。これは,連続的光ゲイン体132xでの誘導放出により,光ゲインスペクトルグラフG3の波長の一部分にエネルギーが集中するためである。このために,出力光I0xは,ある特定の波長の光出力に限定される。以上のように,極微小光ゲイン体132が離散的に分布する低結合離散的光ゲイン部材13を用いることで,広帯域の出力光I0が得られることが判る。光材料として,離散的光ゲイン部材13を用いることで,レーザ光源やスーパルミネッサントダイオードに類似する構成であっても,ある波長へのエネルギー集中が抑制され,広帯域の光が得られる。特に,ピーク波長が少しずつ異なる極微小光ゲイン体132を混在させることで,極めて広帯域の出力光I0が得られる。極微小光ゲイン体132として,種々の発光体を用いることができる。極微小光ゲイン体132として,例えば,半導体量子ドット量子ドット構造,希土類原子,蛍光材料,金属錯体,カラーセンターを利用できる。極微小光ゲイン体132として,量子ドット構造を用いる場合を説明する。図7は,量子ドット構造20の一例を表す。量子ドット構造20は,量子ドット部分構造21a,21b,中間層22を有する。量子ドット部分構造21aは,量子ドット23a,キャップ層24a,サブナノ層間分離層25a,バックグラウンド層下地層26aを有する。量子ドット部分構造21bは,量子ドット23b,キャップ層24b,サブナノ層間分離層25b,バックグラウンド層下地層26bを有する。量子ドット23a,23b,キャップ層24a,24b,サブナノ層間分離層25a,25b,バックグラウンド層下地層26a,26b,中間層22は,III族元素例えば,In,Ga,AlとV族元素例えば,As,Sb,N,Pの混晶半導体で,構成できる。III族元素,V族元素の組み合わせは適宜に選択できる。量子ドット部分構造21a,21bが,中間層22により結合,積層される。量子ドット23a,23bに起因して,量子ドット部分構造21a,21bそれぞれから,光が発生する。量子ドット部分構造21a,21bそれぞれでの発光波長を異ならせることで,広帯域な光出力を確保できる。量子ドット23a,23bは,その中に電子を閉じ込め,電子の状態密度が離散化される。量子ドット23a,23bは,所定の層に配置され,3次元いずれの方向からも大きさを制限された形状を有する。図7には,判りやすさのために,一の層に一の量子ドット23a,23bを配置した状態を表している。実際には,一の層に複数多数の量子ドットが配置される。キャップ層24a,24bはそれぞれ,量子ドット23a,23bを覆う。サブナノ層間分離層25a,25b上に,量子ドット23a,23bが配置される。量子ドット構造は,例えば,次のようにして,作成できる。1バックグラウンド層下地層26bの形成GaAs基板上にMBEMolecularBeamEpitaxy分子線エピタキシ法により,バックグラウンド層26b例えば,InGaAsの層をエピタキシャル成長させる。2サブナノ層間分離層25bの形成バックグラウンド層26b上にMBE法により,サブナノ層間分離層25b例えば,GaAsの層をエピタキシャル成長させる。3量子ドット23bの形成サブナノ層間分離層25b上にMBE法により,量子ドット23b例えば,InAsの層をエピタキシャル成長させる。サブナノ層間分離層25bの構成材料と量子ドット23bの構成材料との格子の不整合格子定数の不一致により,島状アイランド構造の量子ドット23bが形成される自己組織化による形成。サブナノ層間分離層25bと量子ドット23bの格子が不整合となるように,量子ドット23bの形成時において,例えば,InとAsの比率が制御される。4キャップ層24bの形成量子ドット23b上にMBE法により,キャップ層24b例えば,InGaAsの層をエピタキシャル成長させる。この結果,量子ドット23bがキャップ層24bに覆われる埋め込み。5中間層22~キャップ層24aの形成その後,中間層22,バックグラウンド層26a,サブナノ層間分離層25a,量子ドット23a,キャップ層24aをMBE法により順に形成した。このようしして,量子ドット構造が形成される。キャップ層24aの上およびバックグラウンド層26bの下に,電流注入用の電極が形成される。なお,以上の作成工程では,MBE法が用いられているが,MOCVDMetalOrganicChemicalVaporDeposition法:有機金属気相成長法を用いることも可能である。量子ドット部分構造21a,21b量子ドット23a,23b,キャップ層24a,24b,サブナノ層間分離層25a,25b,バックグラウンド層下地層26a,26bの構造,組成は,発光特性と密接な関係を有する。特に,量子ドット23a,23bおよびこれらを囲むキャップ層24a,24b,サブナノ層間分離層25a,25bの構成材料やサイズは,発光特性発光波長への影響が大きい。複数の量子ドット部分構造21を離散的光ゲインとするためには、個々の量子ドット構造21間での光学的、電気的なエネルギーの相互作用を抑制する必要がある。このために、量子ドット23に束縛された電子の波動関数が隣接する量子ドット23に影響を与えない距離、または量子ドット23近傍にその構造体と同程度の大きさで発生する近接場光が影響を与えない距離に離す必要がある。以下,この距離量子ドット23それぞれからの波動関数または近接場光の少なくともいずれかが他の量子ドット23に影響を与える距離量子ドット23を隔てるキャップ層24の厚さ,量子ドット23の間隔を最小結合距離と呼ぶことにする。最小結合距離は,量子ドット23aに近接するキャップ層24a,サブナノ層間分離層25aとの関係で変動するが,例えば,10nm程度と考えられる。量子ドット23の間を分離するキャップ層24、サブナノ層間分離層25やバックグラウンド層26を量子ドットの材料より、高いエネルギーギャップを有する、または低屈折率を有する材料を選択することで、離散的光ゲインは作製される。ところで,既述のように,同一層内に複数多数の量子ドット23aまたは,量子ドット23bが形成され得る。このとき,後述のように,見かけ上,量子ドット23aの間隔が最小結合距離より小さいことがあり得る。このような場合でも,複数の量子ドット23aが互いに結合するとは限らない。複数の量子ドット23が互いに結合するには,これら量子ドット23の間でエネルギーのやり取りが可能であることを要し,エネルギーの移動元の量子ドット23iから放出されたエネルギーをエネルギーの移動先の量子ドット23fが吸収できなくてはならない。このためには、量子ドット23iと量子ドット23fのとりうるエネルギー準位の差が、周囲温度のエネルギーと同程度以下でなければならない。従い,例えば、大きさがある程度以上異なる2つの量子ドット23であればそれぞれの取りうるエネルギー準位の差が雰囲気温度より大きい、最小結合距離以下に近接していても,エネルギーのやり取りは起こり得ず,複数の量子ドット23が互いに結合することもない。多数の量子ドット23が同一層内に配置されている場合,一部の量子ドットにおいて,間隔が最小結合距離で,大きさもほぼ同一それぞれの取りうるエネルギー準位の差が雰囲気温度以下である可能性はある。しかし,多数の量子ドット23の一部が局所的に結合したとしても,多数の量子ドット23全体への影響は限定され,多数の量子ドット23全体からの発光が狭帯域化することもない。量子ドット部分構造21a,21bでの発光波長を異ならせるために,次のように,それぞれの構造,組成が調節される。1量子ドット23a,23bの組成を異ならせる。量子ドット23a,23bのエネルギーバンドギャップを低エネルギー化する組成を選択することで,量子ドット部分構造21a,21bでの発光波長を長波長化できる。2量子ドット23a,23bの膜厚を異ならせる。量子ドット23a,23bの膜厚を厚くすることで,量子ドット部分構造21a,21bでの発光波長を長波長化できる。3キャップ層24a,24bの格子定数を異ならせる。キャップ層24a,24bの格子定数を量子ドット23a,23bに近づけることで,量子ドット部分構造21a,21bでの発光波長を長波長化できる。4キャップ層24a,24bの膜厚を異ならせる。キャップ層24a,24bの膜厚を大きくすることで,量子ドット部分構造21a,21bでの発光波長を長波長化できる。5サブナノ層間分離層25a,25bの組成を異ならせる。サブナノ層間分離層25a,25bの組成元素数を減らすことで例えば,3元素InGaAsでは無く,二元素GaAsとする,量子ドット部分構造21a,21bでの発光波長を長波長化できる。光学素子14は,光フィルタ光バンドパスフィルタ,エタロンフィルタ,ホログラフィックフィルタ,干渉フィルタ等である。光学素子14は,複数または単一の光周波数を選択するための光学部材に対応する。図8に示すように,光学素子14を用い光共振器内の光子密度の光周波数分布を制御することで、光周波数軸上に任意波形を生成できる。また、光学素子14の光周波数選択特性を可変な光学部材を用いることによって、選択される光周波数が可変とできる。例えば,光路に対してエタロンフィルタ傾けることで,透過域の光周波数を変化でき、結果として出力される光周波数の間隔を可変とすることができる。光学素子15は,光変調器光位相変調器,光強度変調器である。図9に示すように,光学素子15によって,時間軸上に任意波形を生成できる時間軸上での光モード選択が可能とする光位相強度変調素子。光学素子15は,複数の波長の光を変調させる光変調器として機能する。ここでは,光学素子15は,光学素子14フィルタと離散的光ゲイン部材13発光部材の間に配置される。但し,光学素子15は,ミラー11第1の反射器と光学素子14フィルタの間,または離散的光ゲイン部材13発光部材とミラー12第2の反射器の間に配置しても良い。光学素子14,15を用いることで,任意に選択された複数光周波数の同時光出力で,かつ時間軸上で任意のタイミングでパルス状またはアナログ的光出力を得ることができる時間軸上での光モード選択が可能となる。複数の光周波数の同時光出力発生には,離散的光ゲインのもつ特徴広帯域性と光周波数間の相関性のない光ゲインが用いられている。光学素子14,15を共振器内に光ゲイン材料離散的光ゲイン部材13と共に内封することで,その光学素子14,15単独での変化量の10~100倍以上を光出力変化量で得ることができる。例えば,光学素子14,15の消光比透過状態,非透過状態での透過率の比が100である場合に,出力光I0の強度比光学素子14,15が透過状態,非透過状態での出力光I0の強度の比が1000~10000以上となる。第2の実施形態図10は本発明の第2の実施形態に係る多光周波数発生光源10aを表す図である。多光周波数発生光源10aは,ミラー11a,11b,12a,12b,離散的光ゲイン部材13,光学素子14,15を有する。ミラー11a,11b,12a,12bは,経路OPに沿って,光を周回させる,リング型の光共振器を構成する。離散的光ゲイン部材13からの発光が経路OPaに沿って周回する。このとき,右回りおよび左回り双方の周回がある。なお,半透過性を有するミラー12aから出射光I0が取り出される。本実施形態では,4つのミラー11a,11b,12a,12bを用いて,リング型の光共振器を構成している。但し,ミラーの個数が3以上であればリング型の光共振器を構成可能である。第3の実施形態図11は本発明の第3の実施形態に係る多光周波数発生光源10bを表す図である。多光周波数発生光源10aは,離散的光ゲイン部材13,光学素子14,15,光導波部品16,光分波部品17を有する。光導波部品16は,例えば,光導波路,光ファイバであり,経路OPbに沿って,光を周回させる。即ち,本実施形態では,ミラーを用いることなく,リング型の光共振器を構成できる。光分波部品17は,この内部を通過する光の一部を出射光I0として取り出すための光学部品である。図7に示す量子ドット構造の実施例を説明する。実施例1では,量子ドット23a,23bを約3分子層のInAs,キャップ層24a,24bとバックグラウンド層26a,26bをInGaAs,サブナノ層間分離層25a,25bを3分子層のGaAs,中間層22を50nmのGaAsとした。キャップ層24a,24bそれぞれの膜厚を14分子層,28分子層とした。この作成に,MBE法を用いた。図12に,量子ドット構造のPLフォトルミネッセンス特性を示す。量子ドット構造に紫外線を照射し,量子ドット構造からの発光スペクトルPLフォトルミネッセンス特性を測定した。グラフG51,G52はそれぞれ,量子ドット23a,23b量子ドット部分構造21a,21bの発光スペクトルを表す。キャップ層24a,24bの膜厚を制御することで波長1170~1310nmの発光ピークを得られることが確認された。図13は,図12で示されるPL特性を有する量子ドット構造に電流を注入したときの発光スペクトルのシミュレーション結果を表す。グラフG61,G62がそれぞれ,量子ドット23a,23bに対応する発光スペクトルである。グラフG63が量子ドット構造全体での発光スペクトルである。量子ドット構造全体の発光スペクトルは,約100nmもの広い発光帯域Dwを有する。このように,量子ドット部分構造21a,21b毎に異なる発光ピーク波長を有する量子ドット23a,23bを積み重ねることにより,広帯域発光部材離散的光ゲイン部材を作製できる。実施例2では,量子ドット23を有する量子ドット部分構造21を最大9個積層して,離散的光ゲイン部材13を作成した。具体的には,量子ドット23a,23bそれぞれを約3分子層のInAs,キャップ層24a,24bとバックグラウンド層26a,26bをInGaAs,サブナノ層間分離層25a,25bを約10分子層のGaAs,中間層22を約50nmのGaAsとした。キャップ層24a,24bそれぞれの膜厚を14分子層,28分子層とした。図14は,AFMAtomicForceMicroscopeによって,量子ドット23aの表面を観察した表面観察像の一例である。1μm角の領域が表される。この表面観察像より1010/cm2オーダーの高密度で量子ドットDTが作成されていることが判る。その後,離散的光ゲイン部材13をミラー11,12で挟み共振器構造を作製し,その中に光学素子14を配置した。光学素子14として,100GHz間隔の自由スペクトル領域を持つファブリペローエタロン光フィルタを用いた。離散的光ゲイン部材13への電流注入により,量子ドット23を励起した。図15は,多光周波数発生光源からの出力光I0の光スペクトルを表す。エタロン光学素子14の自由スペクトル領域に相当する100GHzの等間隔のピークP1~P10が明瞭に観察された。即ち,広帯域の光から,光学素子14によって,ピークP1~P10の光が選択される。図14に示されるように,量子ドットDTの間隔には,ばらつきが有り,数nm程度以下の間隔のも存在することが判る。数nm程度以下の間隔は,最小結合距離を下回っていると考えられる。しかし,図14に示されるように,量子ドットDTの層面内での大きさに不均一分布がある。量子ドットDTの大きさに不均一があることで,エネルギー準位が近接し,かつ最小結合距離以内の量子ドットの組は,多数の量子ドット全体のごく一部だと考えられる。このため,多数の量子ドットDT全体としては狭帯域化しないと考えられる。即ち,多数の量子ドット23aは全体として,結合せず,狭帯域化しない。これと同様に,多数の量子ドット23bも全体として,結合せず,狭帯域化しない。そして,発光波長の異なる量子ドット23a,23bを組み合わせることで,離散的光ゲイン部材13が更に広帯域化される。以上により,離散的光ゲイン部材13を用いて,多光周波数発生光源が構成できることがわかる。"