周波数変調連続波光学フェーズドアレイレーザーレーダーにおける広帯域で狭線幅の光源の需要に対応するため、Sバンドをカバーする窒化ケイ素三重マイクロリング外部共振器可変狭線幅レーザーを提案した。本設計は低損失Si₃N₄導波路とInP基反射型半導体光増幅器の混合集積を採用し、三重マイクロリング走査フィルタ機構により88 nm（1,450～1,538 nm）の広帯域可変範囲を実現し、長い外部共振器構造と高Q値マイクロリングにより線幅を約0.89 kHzまで圧縮した。また、可変Sagnacリング反射鏡を組み合わせてフィードバック安定性を最適化した。シミュレーション結果は、本レーザーが可変範囲、線幅およびサイドモード抑制比などの点でSバンド光源に関する周波数変調連続波光学フェーズドアレイレーザーレーダーシステムの要件を満たし、そのSバンド出力はGe/Si検出器の高感度特性に適合し、既存のC+Lバンド光源のスペクトル補完としても機能可能であることを示した。将来的にはオンチップ集積によりS+C+L全帯域のカバーが可能となり、大角度走査をサポートする全固体レーザーレーダーに対して高性能かつ拡張性のある光源ソリューションを提供できる。

集積外部共振器レーザー;可変レーザー;狭線幅;マイクロリング