硅光子技术全面普及：体验硅发光技术的进展（二）

　　*Mach-Zehnder（马赫-曾德尔）型光调制器＝光干涉仪的一种，一般是把同一光源的光分成两束，对其中一束实施相位控制等处理后，再与另一束光耦合。

　　（1）激光阵列元件以约30μm的间距成功地配置了13通道的激光二极管（LD）。PECST称“目前已经制作出104通道的元件”。

　　（2）SSC把以往的一条锥形波导改为三条波导构成，从而大幅降低了光耦合损失。而且，在硅上安装激光阵列元件时的位置对准精度也大幅放宽，为0.9μm。

　　解决了调制器的两个课题

　　对光收发器的小型化贡献最大的是（3）光调制器的开发。以前，Mach-Zehnder型光调制器为了补偿调制效率低的问题，需要较长的路径长度。原来长度为1cm以上，最近缩短到了1mm左右，而此次大幅缩短至250μm。这是通过将pin型二极管像梳子齿一样垂直配置在硅波导上，把调制效率提高到原来的4倍实现的。

　　PECST开发的光调制器通过改变硅波导和附近的载流子密度来改变折射率。此时的课题是如何兼顾波导中的光密封和在不妨碍光的范围内提高载流子密度的控制。此次的设计通过将载流子出入口设计成篦子齿那样细密，不让光从这里漏出，从而解决了这一个课题。

　　（4）锗光敏元件通过由原来的pin型构造改为元件容量小的MSM构造*，实现了2倍以上的高速动作。

　　*MSM（金属-半导体-金属）构造是光电二极管（PD）的一种，半导体与两枚金属电极组合的构造。

　　扩大传输容量密度方面，PECST也有了头绪。其主要研究人员——东京大学先端科学技术研究中心教授荒川泰彦2012年改进了光调制器的电极设计，将其所占面积进一步缩小到了原来的1/5以下。荒川教授表示，“将其用于光收发器IC集成的话，预计可实现10Tbit/秒/cm2的目标传输容量密度”。