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凹面鏡を外部鏡として用いる２往復共振器VCSEL構造は、低閾値電流と同時に外部鏡の水平位置ずれ許容度を格段に向上可能であり、数10GHz以上の繰り返しクロック光源として有望であるが、受動モード同期動作に関する詳細な報告はなされてこなかった。今回、受動モード同期構造を作製し、水平位置ずれ許容度を検討した結果、パルス繰返周波数約5GHz（凹面鏡の曲率半径14.12mm）の素子において50mまでのずれに対して閾値電流がほぼ一定であることを確認した。また可飽和吸収領域のサイズを活性層に対して２倍に大きくすることにより、共振器内のモードが可飽和吸収領域に低損失で結合できることによって、電流対光出力特性にヒステリシスを確認でき、可飽和吸収領域への印加電圧の影響を観測することができた。更に、RFスペクトル測定を通して、RFスペクトル強度を最大とする活性領域への注入電流および可飽和吸収領域への印加電圧条件を見出した。その条件において、5.29GHz, 11.94GHzでの明瞭なRFピーク出力を実現したので報告する。

凹面鏡を外部鏡として用いる２往復共振器VCSEL構造は、低閾値電流と同時に外部鏡の水平位置ずれ許容度を格段に向上可能であり、数10GHz以上の繰り返しクロック光源として有望であるが、受動モード同期動作に関する詳細な報告はなされてこなかった。今回、受動モード同期構造を作製し、水平位置ずれ許容度を検討した結果、繰返周波数約5GHz（凹面鏡の曲率半径14.12mm）の素子において50mまでのずれに対して閾値電流がほぼ一定であることを確認した。また可飽和吸収領域のサイズを活性層に対して２倍に大きくすることにより、共振器内のモードが十分に可飽和吸収領域に結合できたことによって、電流対光出力特性にヒステリシスを確認でき、可飽和吸収領域印加電圧の影響を観測することができた。更に、RFスペクトル測定を通して、RFスペクトル強度を最大とする活性領域への注入電流および可飽和吸収領域への印加電圧を得ることができた。その条件において、5.29GHz, 11.94GHzでのRFピーク出力を実現したので報告する。

ボード内・ボード間インターコネクションのための高密度光インターコネクション用光電融合インターフェース回路として、VCSEL・面型PDを同一基板上に配置し、基板に集積したレンズを介して基板裏面に形成したポリマー導波路間で入出力する構成の実現をめざし、その基礎検討を行った。VCSEL・PDとポリマー導波路との結合を同一構造の集積レンズで実現するための光学設計を行い、GaAs基板厚400m、マルチモード導波路のコア厚50m、下部クラッド厚10mとしたとき、レンズ直径150～320m（マスク直径60m以上）で実現可能である結果を得た。またGaAs基板に作成したレンズの光学特性評価を行い、マスク径60mにおいて有効径50m、曲率半径255±5.5mおよび設計に近い焦点距離を実現した。更に、その上面に形成したポリマー導波路への光結合を検討したので報告する。

VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)は，小型で低消費電力のため，光インターコネクション用の光源として有望である．VCSELと凹面鏡による二往復共振器構造を用いた複合共振器では，戻り光により高効率に結合させることで，低消費電力かつ高繰り返し周波数の動作が可能となり，クロック光源としての実現が期待される[1]．これまでに同一面内の二つのVCSELメサ構造を用いた二往復共振器構造により，受動モード同期動作を実証してきた[2]．今回，受動モード同期VCSELの基本動作・凹面鏡位置ずれ許容度などの動作特性について実験的に検討したので報告する。

近年，情報技術の発展によりLSI の高速化や高集積化が進んでいる．これに伴いLSI 間を接続する従来の電気配線では，波形歪みやクロストークなどの問題が生じると考えられている．これらの問題の解決策として，光インターコネクションが注目されており，そのクロック光源として低消費電力の面発光レーザ(VCSEL)が期待されている．しかしながら，電流注入での100GHz を用いたモード同期レーザ[1]の実現の報告例はない． そこで本研究では，レンズをモノリシック集積したVCSEL と半導体可飽和吸収ミラー(SESAM)を外部共振器とする受動モード同期レーザによる100GHz 級の高速光信号の発生を目標としている．今回，100GHz の繰り返し周波数を得る共振器設計の検討を行ったので報告する．

全光バッファーメモリの実現のために小型かつ低消費電流で動作する光双安定デバイスの実現が望まれている．2モード間の競合を利用することにより双安定が得られることが知られている[1]. また、2モード競合はキャリアの遷移時間に律速されない状態遷移が可能である.しかし、従来の2モード競合双安定デバイスでは大きい消費電力や光入出力構成が複雑という問題がある[2,3]．本研究では光回路設計の自由度を上げるため短共振器長化した端面レーザダイオード(端面LD)と面発光レーザ(VCSEL)の発振モードの競合による双安定デバイスの実現を目指している．今回の報告では、解析を用いて動作検討を行い、比較的低いエネルギーでスイッチング動作の結果を得たので報告する．