Laser Focus World JAPAN　レーザーフォーカスワールドジャパン

March 12, 2010, 東京--三菱電機は、25Gbpsの光信号を4波多重して超高速光伝送システムを実現する100ギガビットイーサネット（100GbE）用の送受信デバイスとして、25Gbpsで動作する世界最高レベルの高品質な変調波形を持つ直接変調DFBレーザと世界最高レベルの光電変換効率0.88A/Wを持つフォトダイオードアレイを開発した。
　主な開発成果は以下のとおり｡
1．マスクマージン26％以上の高品質な直接変調波形を0.1W以下の低消費電力で実現
25Gbpsで動作する半導体レーザには、変調信号で直接駆動し、外部変調器の不要な直接変調DFBレーザが低消費電力・低コスト化の点で期待されているが、25Gbpsの速度では変調波形の品質が低下してマスクマージンが小さくなる問題があった。
今回、レーザ光を生成する活性層にAlGaInAsを用いた埋め込み活性層構造を採用するとともに、活性層を短共振器化し、駆動電流密度の増大と高温動作時の活性層内電子の逃散を抑制することで、低消費電力かつ世界最高レベルの高品質な変調波形を実現した。50℃の高温動作の時にも、平均動作電流45mAの低電流で、光出力9dBm、マスクマージン26％以上の高品質な変調波形を得ている。これにより、0.1W以下の省電力で100GBASE-LR4に準拠した最大10kmの光伝送が可能になる。
2．光電変換効率0.88A/Wの25Gbpsフォトダイオード4個を1チップに集積
受光するフォトダイオード(PD)では、高速応答を得るための光吸収層の薄膜化と光電変換効率が相反する関係にあり、25Gbpsの速度では十分な光電変換効率が得られないという問題があった。
今回、光吸収層を透過した光を反射して再び光吸収層で光電変換させる新たな高反射ミラーを開発し、25Gbpsの高速応答と世界最高レベルの光電変換効率 0.88A/Wを両立した。このフォトダイオード4個を1チップに集積したフォトダイオードアレイは、フォトダイオードを個々に実装した場合に比べ、受光モジュールの体積を3分の1程度の3cc以下に抑えることができる。