开发：可切实响应市场需求的光器件～“EML”和“CW-LD”的最新开发动向～
以高速化和低功耗化为目标的“EML”
SEDI的主力产品之一——电吸收调制激光器（EML），集成了能稳定发射单一波长（颜色）光信号的半导体激光器（分布式反馈激光器）与电吸收调制器。传统通过直接调制半导体激光器电流以实现高速开关的方法存在信号劣化问题，而电吸收调制器的开发正是为了解决这一挑战。该器件通过快速切换激光的透射与阻断状态，有效避免了信号衰减。一直以来，市场对EML的要求始终朝着更高速、更低功耗的方向发展。光器件事业部光元件设计部门的前川享平负责设计工作。
“要实现更高速度，必须降低调制器的静电电容。为此，缩短调制器长度是有效手段，但这里存在一个矛盾：长度缩短会导致信号强度减弱，进而引发通信误码。我们的目标是通过优化电吸收调制器的内部结构，同时实现高速与高信号强度的双重特性。半导体激光器通过极微小的电子阱结构发光，这种结构被称为'量子阱'。通过堆叠多层量子阱形成多量子阱结构，并对其能带结构进行优化，就能实现更快速、更高效的发光。这正是我们当前重点研发的方向。”（前川）
差分 驱动：“EML”的全新驱动方式
产品开发部的本田昌宽负责项目管理，他的工作聚焦于倾听客户需求并将其反馈融入产品设计。目前，他正致力于推动名为“差分驱动EML”的新技术开发。“驱动”指的是从外部施加电信号以使光器件正常运行的操作方式。
“传统的电吸收调制器采用单一电信号驱动。差分驱动EML则升级为可通过双电信号驱动。此项开发的背景源于客户对更高速度与更低功耗的需求。使用双电信号能够有效抑制外部噪声干扰——这种干扰会随着速度提升而愈发显著。此外，电信号的振幅可随之降低，这意味着功耗也存在优化空间。”（本田）
差分驱动EML在数据中心等追求高速与节能的领域中具有重要意义。该器件将持续融合客户的改进需求不断迭代优化，并朝着实现规模化量产的目标稳步推进。
以大功率化和低功耗化为目标的“CW-LD”
SEDI的另一个主力产品——连续波激光器（CW-LD）正日益成为数据中心市场的主力器件，由光元件设计部的青山康之祐负责设计。CW-LD是一种能够持续稳定地发射特定波长光的半导体激光器。该器件不内置调制器，而是将电光转换功能交由外部调制器实现。青山目前正致力于探索如何以更高效率实现更高的功率输出。
“在提高输出功率时，漏电始终是需要解决的问题。它会导致功率转换效率显著下降。为减少漏电，我们在衬底晶体生长过程中精确控制温度与气体比例，反复研究所需杂质的种类和含量。此外，我们扩大了发光有源层的宽度，以更高效地获取光线，同时通过分离不同电性功能的部件，优化了功率分配方案。这些措施最终实现了高光输出功率与高功率转换效率。目前我们已进入启动量产阶段。”（青山）
激光器芯片是一种将电转换为光的半导体芯片。激光器芯片有两种，一种是“EML”，通过内部的调制部位（光开关）来实现光的开关，其自身可将电信号转变为光信号；另一种是“CW-LD”，其内部没有调制部位，而是发射恒定光，通过外部调制器实现光信号转换
化合物半导体衬底（晶圆）：迈向更高品质与精度的挑战--住电半导体材料株式会社
光通信所使用的半导体激光器的品质很大程度上取决于晶圆的品质。磷化铟晶体生长而成的柱状块便是晶锭，将晶锭切成薄片便制成了晶圆。住电半导体材料株式会社负责制造与开发该化合物半导体衬底。伊丹晶体生产技术课的大驿悠一负责晶圆制造中的晶体生长工序。
“取材料铟和磷进行加热反应，高温溶化后呈液状，冷却后的产物便是单晶磷化铟。我的任务是对晶体生长炉内1,000℃以上的高温进行适当管控，产出高品质的单晶磷化铟。我一直致力于改善该工艺。”（大驿）
经过前述工艺产出晶锭后，加工生产技术课的木村知贵对晶锭进行切片加工。
“晶锭处于脆弱易碎的状态。切片精度为0.5mm至0.8mm，其后的倒角加工更是需要极其细致的作业。另一个要点是显示晶圆结晶方向的晶格朝向。在制造过程中，维持特定的朝向至关重要。这也是加工的标准，因此我们持续追求实现高精度。”（木村）
设备课的高崎亮当下最重要的任务是引进晶体生长炉。
“虽然已有众多晶体生长炉，但由于光器件相关需求快速增长，因此我们正在探讨引进更多的晶体生长炉。在高温高压下使用的晶体生长炉必须具备万全的安全对策，因此能更加准确地测量出晶体生长炉内温度的技术也不可或缺。”（高崎）
住电半导体材料株式会社正持续迎接挑战，致力于扩建更高功能的生产设施，以生产更高质量的晶圆。
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