광학 통신 장치에서 일반적으로 사용되는 반도체 재료에는 Group III-V 화합물 반도체 및 실리콘이 포함됩니다. 주기 테이블의 그룹 III 및 V의 요소로 구성된 그룹 III-V 화합물 반도체는 방출 특성에 대해 가치가 있으며 광원, 고속 및 고효율 변조기 및 광 검출기에 사용됩니다. 반면에 실리콘은 처리가 용이성을 제공합니다. 실리콘 광자 공학으로 제작 된 장치는 대규모 직경 웨이퍼의 사용으로 고밀도 통합 및 비용 절감을 통해 장치의 소형화를 초래합니다. 두 자료 모두 통신 인프라 및 데이터 센터에서 중요한 역할을합니다.

그러나 이러한 광학 장치는 일반적으로 단일 재료로 제작되며 장치 성능은 한계에 도달합니다. 기존의 단일 재료 광학 장치로 향후 고속 및 고용량 전송을 지원하려면 다수의 광학 장치를 사용해야하므로 에너지 및 우주 보존에 큰 도전이 필요합니다.

이 도전을 극복하기 위해, 우리는 그룹 III-V 화합물 반도체 장치와 실리콘 광자 장치의 이점을 결합한 이질적인 재료 통합에 집중했습니다..

초기 단계로서, 우리는 이종 재료를 통합하여 파장 조정 가능한 레이저의 프로토 타입을 제작했습니다. 파장 다중 형성 광학 통신에 필수적인이 레이저는 광 파장을 변화시킬 수 있습니다. 제조 공정에는 다양한 재료의 웨이퍼 결합 및 반도체 가공이 포함됩니다. 결합 공정의 경우, 우리는 게인 영역으로서 광 방출을위한 결정을 갖는 그룹 III-V 화합물 반도체 웨이퍼를 실리콘 광자 웨이퍼에 결합 시켰으며, 이는 광장 광학 도파관, 광 반사 루프 미러, 및 특정 파장에서 전달 된 광선만을 허용하는 링 공진기로 구성됩니다. 이 바카라 사이트은 다른 접근법보다 더 높은 밀도 적분과 더 낮은 커플 링 손실을 가능하게했습니다.

반도체는 2 단계 테이퍼 도파관을 통해 게인 영역과 실리콘 광자 회로 사이의 원활한 최소 손실 접합을 용이하게하기 위해 처리됩니다. 점차적으로 팽창하는 테이퍼를 포함하는이 구조는 점진적인 조명 형태 변형을 가능하게하면서 별개의 재료 및 형상 도파관의 결합 손실을 최소화합니다. 테이퍼는 게인 영역과 실리콘 광학 회로 사이에 배치되어 서로 연결됩니다. 이 혁신은 커플 링 손실을 줄일뿐만 아니라 넓은 파장 범위에서 안정적인 광학 출력을 유지함으로써 안정적인 작동을 보장합니다..

웨이퍼 본딩 및 INP/SI 광학 커플 링 구조를 사용한 INP/SI 하이브리드 튜닝 가능한 레이저의 개요

데이터 전송에 대한 수요 증가를 해결하기 위해 Group III-V 화합물 반도체 장치를 Silicon Photonics Devices와 통합하는 광학 장치를 탐색했습니다. 이종 재료와 통합 된 프로토 타입 파장 조정 가능 레이저는 높은 파장 조정성과 저전력 소비를 확인했습니다.

우리는 이미 단일 칩에 다양한 기능 요소를 통합하는 소형 광학 장치를 조사하여 이미 다음 단계에서 작업하고 있습니다. 현재 대학과의 공동 연구를 포함하여 회사 내외의 협력은 우리의 활동을 지원하고 있습니다. 우리는 연구 개발을 꾸준히 발전 시켜서 문제를 하나씩 해결하여 바카라 사이트이 번영하는 스마트 사회의 실현에 기여할 수 있습니다.

선임 동료들과

[논문] T. Hiratani, N. Fujiwara, T. Kikuchi, N. Inoue, T. Ishikawa, T. Nitta, M. Eissa, Y. Oiso, N. Nishiyama 및 H. Yagi, "III-v gain gain external cavity와 함께, inspsor with on on wital lasured. 구조, "ISLC 2021, 종이 TUA3-6 (2021).

[Paper] T. Kikuchi, T. Hiratani, N. Fujiwara, N. Inoue, T. Nitta, M. Eissa, T. Mitarai, Y. Wang, Y. Oiso, N. Nishiyama 및 H. Yagi, "III-v 획득 지역/Si weatguide wither rider strested on in on wwebguide las. 본딩 바카라 사이트, "JPN. 052002-1-10 (2022).