三菱电机日前开发出了一种带EAM（电吸收调制器）的80km长距离传输DFB激光元件（图1），光功率为全球最高水平，调制时平均为+4.8dBm。在日前召开的日本电子信息通信学会（信学会）（地点：大阪大学，时间：2005年3月21日～24日）上进行了技术发表。

　　采用此激光元件的激光器模块样品将于4月1日开始供货（图2）。在80km长距离光通信中可用于小型收发器“XFP”等产品。而且有利于减少用于中继的光放大器数量，从而就能降低通信系统的成本。

　　该元件是面向传输速度为10Gbit/秒、传输距离为80km的光通信领域而开发的。其特点在于即便调制时的平均光功率高达4.8dBm，“啁啾(chirp)”也很低。所谓啁啾就是指调制时光波长摇摆不定的现象，啁啾越大，误码率越高。

　　一般来讲，增大EAM型激光元件的光功率后，啁啾也会随之增大，因而就无法充分提高光功率。“过去的EAM 型80km长距离传输DFB激光元件的平均光功率一般只有0dBm～＋1dBm，因此接收端的灵敏度不够充分”（三菱电机）。而麦克詹达（Mach-Zender）型调制器等非EAM型调制器虽说啁啾低，但尺寸较大，不适用于XFP等小型收发器。

通过减小量子井深度而得以实现

　　低啁啾特性是通过在EAM光吸收层中采用浅量子井而实现的。EAM也可以说是一种光敏二极管，接收光线后会产生空穴，并且蓄积在量子井中，从而就会导致啁啾增大。因此该公司“就通过降低量子井深度，将空穴在量子井内部的残留时间缩短到了过去的1/10（三菱电机）（图3）。不过，假如量子井过浅，消光比（光信号导通与截止时的强度比）就会减小。而该公司则是将消光比维持在10.9dB的高水平条件下，对量子井深度进行了优化。

三菱電機は，光出力が変調時平均＋4.8dBmと世界最高クラスの，80km伝送用EAM（electro-absorption modulator：電界吸収型変調器）付きDFBレーザ素子を開発した（図1）。現在開催中の電子情報通信学会（信学会）総合大会（大阪大学，2005年3月21日～24日）で発表した。

　4月1日にこのレーザ素子を用いたレーザ・モジュール製品のサンプル出荷を開始する（図2）。80kmの長距離光通信で，小型のトランシーバ「XFP」などに利用できる。中継用の光増幅器を減らすことにもつながり，通信システムの低コスト化を実現できるという。

　同素子は，伝送速度10Gビット/秒，伝送距離80kmの光通信向けに開発したもの。＋4.8dBmと高い変調時平均光出力でも「チャープ」が小さいのが特徴である。チャープとは，変調時に光の波長が揺らぐ現象のこと。チャープが大きいと符号誤り率が増大する。

　一般にEAM付きレーザ素子の光出力を増やすとチャープも増大するため，むやみに光出力を大きくできなかった。「従来の主な80km伝送用EAM付きレーザ素子の平均光出力は0dBm～＋1dBmだった。これでは受信側の感度に余裕がない」（三菱電機）という。Mach-Zender型変調器などEAM以外の変調器はチャープは小さいが，寸法が大きくXFPなどの小型トランシーバには向かない。

　小さいチャープは，EAMの光吸収層に浅い量子井戸を用いて実現した。EAMは一種のフォトダイオードとも言えるので，光を受けると正孔が発生して量子井戸に蓄積し，これがチャープの増大を招いてしまう。そこで同社は「量子井戸を浅くすることで正孔の量子井戸内での残留時間を従来の1/10に抑えた」（三菱電機）という（図3）。ただし，量子井戸が浅過ぎると（光信号のオン時とオフ時の強度比である）消光比が小さくなってしまう。同社は，消光比を10.9dBと高く維持したまま，量子井戸の深さを最適化した。