末松安晴
末松が提唱した1.5μm長波長帯の大容量・長距離光ファイバ通信は、動的単一モードレーザ(DSMレーザ)を主な光源とし、さらに極低損失化とVAD法の開拓で低価格化が達成された単一モード光ファイバを中心に、光デバイスや変調方式、光ファイバ増幅器などの研究・開発と共に発展した。すなわち1987年には波長1.5μm帯の温度同調の動的単一モードレーザを光源とする、波長多重(WDM)光ファイバ通信システムがNTTなどによって陸上の幹線システムに、そして1992年はKDDやAT&Tなどにより大陸間太平洋横断光海底ケーブルの長距離用に商用化された(図6)。これによって情報の伝送コストが著しく低減し、インターネットの発展を支えて今日に至っている。この一連の研究が光ファイバ通信の発展に与えた貢献に対して、1894年のC&C賞を、1997年のドイツのEduard-Rhein- Stiftungを、さらに2016年には日本発明協会が戦後日本のイノベーション100選に選ばれ。また、汎用性の高い技術開拓として動的単一モードレーザへの関心が述べられている。さらに2004年ごろからは、電気的な波長可変のレーザ、電気同調の動的単一モードレーザが高密度波長多重(D-WDM)システムの高度化やコヒーレント通信の光源にも用いられている。
この実現の研究に関して、1983年のValdemar Poulsen Gold Medalが与えられている。この間の事情が“Light Unseen” に記載されている。
そして1983年に、古屋一仁らと位相シフト分布反射器レーザを実現した (図3)。この実現に対して、1985年のElectronics Letters Premium Award が与えられている。 このレーザは、温度同調の動的単一モード・レーザの代表例である。この位相シフト分布反射器レーザは、基盤の温度により波長を変える動的単一モード・レーザで、生産性が高く、大容量長距離光ファイバ通信の標準レーザとして広く用いられている。位相シフト分布反射器レーザ、あるいは位相シフトDFBレーザ、さらには単にDFBレーザと呼ばれることもある。中心波長が異なる1ダースほどの動的単一モード・レーザをアレー状に並べて広波長域の通信用レーザとしても用いられている。図4は商用化されたアレー・動的単一モード・レーザを示す。生産性が高いので、データ・センターや家庭向け回線にまで用途が広がっている。 この間の1975年7-8月の夏休みの期間中に、末松は小口文一日本電信電話公社研究本部長の招きで、日本電信電話公社通信研究所の客員研究員として週1-2回出向し、新関暢一統括を始め優れた研究者達と有意義な意見交換をした。1977年8月には、柳井久義教授を中心にした「光集積回路光通信国際会議(IOOC)」の発足に末松は参画した。
Suematsu and K. Utaka,“Distributed-reflector semiconductor laser with tunable and frequency modulation mechanism,” Japan Pat. Appl. S-56-116683, opened Sept. 12, 1981, applied Feb. 20, 1980}.
M. Yamada and Y. Suematsu, "Analysis of Gain Suppression in Undoped Injection Lasers," J. Appl. Phys., Vol.52, No.4, pp.2653-2664 (Apr. 1981).
K. Utaka, K. Kobayashi and Y. Suematsu, "Lasing Characteristics of 1.5-1.6μm GaInAsP/InP Integrated Twin-Guide Lasers with First-Oder Distributed Bragg Reflectors, "IEEE J. Quantum Electron., Vol. QE-17, No.5, pp651-658 (May 1981).
K. Kobayashi, K. Utaka, Y. Abe, and Y. Suematsu, "CW Operation of 1.5-1.6μm Wavelength GaInAsP/InP BH Integrated Twin Guide Lasers with Distributed Bragg Reflector," Electron.