JP2015103716A - Direct modulation laser - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、マルチコアファイバと直接結合可能な直接変調レーザアレイに関し、特にレーザ光を7芯のマルチコアファイバに小さい損失で結合するレーザアレイのレーザ素子部分に関する。 The present invention relates to a direct modulation laser array that can be directly coupled to a multicore fiber, and more particularly to a laser element portion of a laser array that couples laser light to a seven-core multicore fiber with a small loss.
一般に、半導体レーザから出射されるレーザ光を光ファイバに結合する場合には、結合用レンズを用いて、レーザ光の電界強度分布を光ファイバに集光する必要がある。これはマルチコアファイバ、7芯のマルチコアファイバに対しても同様である。通常の半導体レーザは、光ファイバとNA(開口数)が大きく異なるため、光ファイバにレーザ光を効率よく結合するために、出射光をNA0.6程度の結合用レンズを用いてマルチコアファイバに集光しなければならない。しかし、NA0.6の結合用レンズの直径は、マルチコアファイバの直径(125μm)よりはるかに大きく、ましてコアのピッチ(40・m)に対してはさらに大きい。そのためマルチコアファイバのコアの数分のレンズをファイバ側に並べることは不可能であり、結合用レンズを用いて、半導体レーザからの出射光をマルチコアファイバの7つのコアすべてに光結合することは不可能だった。 In general, when laser light emitted from a semiconductor laser is coupled to an optical fiber, it is necessary to condense the electric field intensity distribution of the laser light onto the optical fiber using a coupling lens. The same applies to multicore fibers and 7-core multicore fibers. Since an ordinary semiconductor laser has a NA (numerical aperture) that is greatly different from that of an optical fiber, in order to efficiently couple the laser beam to the optical fiber, the emitted light is collected into a multi-core fiber using a coupling lens having an NA of about 0.6. I have to shine. However, the NA0.6 coupling lens diameter is much larger than the diameter of the multi-core fiber (125 μm), and even larger for the core pitch (40 · m). For this reason, it is impossible to arrange lenses corresponding to the number of cores of a multicore fiber on the fiber side, and it is not possible to optically couple light emitted from a semiconductor laser to all seven cores of a multicore fiber using a coupling lens. It was possible.
半導体レーザと同一の基板にレンズを集積し、光ファイバとの結合を上述した結合用レンズなして実現できるようにした素子の報告として、EA/DFBレーザの裏面にInPレンズを集積した報告がある(非特許文献1)。 As a report of an element in which a lens is integrated on the same substrate as the semiconductor laser and the optical fiber can be coupled without the above-described coupling lens, there is a report in which an InP lens is integrated on the back surface of the EA / DFB laser. (Non-Patent Document 1).
図1は、非特許文献1に記載のEA/DFBレーザを示す図であり、図1(a)はEA/DFBレーザのレーザ素子の断面図、図1(b)はEA/DFBレーザが形成された基板の上面図である。図1に記載のEA/DFBレーザ100は、レーザ素子後端面を劈開により形成し、劈開面110にHRコートを行っている。DFBレーザからの出射光は、45°ミラー112を用いて基板113側に取り出され、共振器114の裏面(基板側)に形成されたInPレンズ111で集光される。
FIG. 1 is a diagram showing an EA / DFB laser described in Non-Patent Document 1. FIG. 1A is a cross-sectional view of a laser element of the EA / DFB laser, and FIG. 1B is formed by an EA / DFB laser. It is a top view of the manufactured substrate. In the EA / DFB
図1のEA/DFBレーザ100は、レーザのピッチが250μmで、InPレンズ111の直径は100μm程度である。
The EA / DFB
レーザ光が伝搬すると、伝搬する距離に応じてレーザ光の電界分布が広がるが、InPレンズは、この広がった光を集光するため、レーザ光の電界分布の直径と同等かそれより大きく設定しなければならない。したがって、レーザ光の伝搬距離が長くなると、電界分布が広がることにより、集光に必要となるInPレンズの直径も大きくなる。ここで、EA/DFBレーザ100の構成では、DFBレーザからの出射光が、45°ミラー112において反射された後、InPレンズ111に光を到達させるために基板113の厚さの分だけ光をさらに伝搬させなければならないため、InPレンズ111に到達するまでにさらに電界分布が広ってしまう。計算上、直径2μmの電界分布の光は、一般的な研磨後のInP基板厚と等しい150μm伝搬された場合、直径45〜50μmに広がる。そのため、EA/DFBレーザ100のInPレンズ111の直径は、必然的にこの値より大きく設計する必要がある。
When the laser beam propagates, the electric field distribution of the laser beam spreads according to the propagation distance, but the InP lens collects this spread light, so it is set equal to or larger than the diameter of the electric field distribution of the laser beam. There must be. Therefore, when the propagation distance of the laser beam is increased, the electric field distribution is widened, and the diameter of the InP lens necessary for condensing is also increased. Here, in the configuration of the EA /
7芯のマルチコアファイバのコア間隔は、一般的なもので40μmであるため、EA/DFBレーザの出射するレーザ光をマルチコアファイバへ結合することを考えると、InPレンズの直径は40μm以下にする必要がある。しかし、非特許文献1に記載のEA/DFBレーザ100の構成では、InPレンズ111の直径を40μm以下にすることができないため、レーザ素子をアレイ化して配置したとしても7芯のマルチコアファイバのコア間隔である40μmの間隔でInPレンズを集積させることが出来ない
Since the core interval of the 7-core multicore fiber is generally 40 μm, considering that the laser beam emitted from the EA / DFB laser is coupled to the multicore fiber, the diameter of the InP lens needs to be 40 μm or less. There is. However, in the configuration of the EA / DFB
本発明は、このような目的を達成するために、本発明の直接変調レーザは、InP基板上に形成されたn−InP層と、前記n−InP層上に形成された活性層と、前記活性層上に形成されたp−InP層とを備え、前記直接変調レーザの共振器の第1の端部から前記基板に対し水平方向に出射される第1のレーザ光を、反射により前記p−InP層に出射する第1のミラーと、前記共振器の第2の端部から前記基板に対し水平方向に出射される第2のレーザ光を、反射により前記InP基板側に出射する第2のミラーと、前記p−InP層を加工して形成されたレンズであって、前記InPレンズは、前記第1のミラーにより反射された前記第1のレーザが到達する部分に形成される、レンズと、前記レンズの表面と、前記InP基板の前記第2の面に施されたARコートとを備えることを特徴とする。 In order to achieve such an object, the direct modulation laser of the present invention includes an n-InP layer formed on an InP substrate, an active layer formed on the n-InP layer, A p-InP layer formed on the active layer, and the first laser beam emitted in a horizontal direction with respect to the substrate from the first end of the resonator of the direct modulation laser is reflected by the p A first mirror that emits to the InP layer, and a second laser beam that is emitted from the second end of the resonator in the horizontal direction with respect to the substrate to the InP substrate side by reflection. And a lens formed by processing the p-InP layer, wherein the InP lens is formed at a portion where the first laser reflected by the first mirror reaches The surface of the lens and the front of the InP substrate. Characterized in that it comprises a AR coat applied to the second surface.
また、本発明の直接変調レーザは、前記共振器の前記第1の端部と前記第1のミラーとの前記InP基板に水平方向の距離が30μmであり、前記第1のミラーと、前記レンズ表面との前記InP基板に垂直な方向の距離が2μmから8μmであり、前記レンズの直径が7μmから15μmであり、前記レンズのサグ量が0.5μmから1.6μmであることを特徴とする。 Further, the direct modulation laser of the present invention has a horizontal distance of 30 μm between the first end of the resonator and the first mirror on the InP substrate, and the first mirror and the lens. The distance from the surface in the direction perpendicular to the InP substrate is 2 μm to 8 μm, the diameter of the lens is 7 μm to 15 μm, and the sag amount of the lens is 0.5 μm to 1.6 μm. .
また、本発明の直接変調レーザは、前記InP基板上に7箇所形成されたことを特徴とする。 Further, the direct modulation laser of the present invention is characterized in that it is formed at seven locations on the InP substrate.
また、本発明の直接変調レーザの前記レンズは、前記第1のレーザ光が結合されるマルチコアファイバのコアの間隔と同一の間隔で配置されることを特徴とする。 Further, the lens of the direct modulation laser of the present invention is characterized in that it is arranged at the same interval as the interval of the cores of the multi-core fiber to which the first laser beam is coupled.
また、本発明の直接変調レーザの前記第1のレーザ光が結合される前記マルチコアファイバは、コアが7つであることを特徴とする。 The multi-core fiber to which the first laser beam of the direct modulation laser according to the present invention is coupled has seven cores.
以上説明したように、本発明によれば、レーザ光の伝搬距離を短くでき、電界分布を調整することができるので、InPレンズの直径を7芯のマルチコアファイバのコア間隔より小さくすることができ、7つのInPレンズを同一半導体基板に集積させることができる。したがって7芯のマルチコアファイバのすべてのコアにレーザ光を小さい損失で結合することが可能となる。 As described above, according to the present invention, the propagation distance of laser light can be shortened and the electric field distribution can be adjusted, so that the diameter of the InP lens can be made smaller than the core interval of the 7-core multicore fiber. Seven InP lenses can be integrated on the same semiconductor substrate. Therefore, it becomes possible to couple the laser beam to all the cores of the seven-core multicore fiber with a small loss.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図2は本発明の1実施形態にかかる直接変調レーザアレイ200の構成を示す上面透視図である。図2の直接変調レーザアレイ200は、SI基板上201上に7つのレーザ素子210が集積される。レーザ素子210は、共振器211と、共振器211の第1の端部211−1から出射される第1のレーザ光を反射する第1の45°ミラー212と、第1の45°ミラー212により反射された第1のレーザ光を集光するInPレンズ213と、共振器211の第2の端部211−2から出射される第2のレーザ光を反射する第2の45°ミラー214とにより構成される。共振器211の共振器長は、70μm以下であり、直接変調レーザアレイ200の表面及び裏面はARコートが施されている。
FIG. 2 is a top perspective view showing the configuration of the direct
第1の45°ミラー212は、第1のレーザ光を、反射角が90°でSI基板201のInPレンズ213が形成される面(第1の面)側に取り出すことが出来るように、SI基板201の水平面に対して45°の角度をなすように形成されている。また、第2の45°ミラー214は、第2のレーザ光を、反射角が90°でSI基板201の共振器211が形成される面と反対側の面(第2の面)に伝搬することが出来るように、第1の45°ミラー212と180°反対向きに形成されている。7つの第1の45°ミラー212はすべて同一の方向に形成され、7つの第2の45°ミラー214もすべて同一の方向に形成される。そのため、第1のミラー213及び第2のミラー214は、一度のミラー加工により作製可能である。
The first 45 °
直接変調レーザアレイ200のInPレンズ212は、マルチコアファイバとの良好な結合を得るため、マルチコアファイバのコアピッチと同じピッチで集積される。ここで、図3は、直接変調レーザアレイ200と結合される7芯のマルチコアファイバの、導波方向と垂直方向の断面図である。図3の7芯のマルチコアファイバ300は、直径が125μmで、それぞれ40μmの間隔でコア301が7本(中心に1本、周囲に6本)配置されている。コアの直径は9μmである。なお、図3のマルチコアファイバ300はあくまで一例であり、本発明において、7芯マルチコアファイバのコアの間隔は、40μmに限定されるものではない。
The
図2の直接変調レーザアレイ200において、InPレンズ213は、図3に示したマルチコアファイバのコア301の間隔と一致するように配置され、マルチコアファイバ300の7つのコア301とすべて接続できるように配置される。
In the direct
図4は、図2に記載の直接変調レーザアレイ200の1のレーザ素子の構成を示す図である。図4のレーザ素子400は、SI基板401上に形成されており、SI基板401上のn−InP層402と、n−InP層402上に形成された共振器となる活性層403と、n−InP層402上に形成され、活性層403の第1の端面403−1からの第1のレーザ光が出射される第1の導波路404と、活性層403の第2の端面403−2からの第2のレーザ光が出射される第2の導波路406と、活性層403、第1の導波路404及び第2の導波路406上に形成されたp−InP層405により構成される。ここで、図4に記載の基板は埋め込みヘテロ(BH)構造であるが、リッジ型構造の基板上にレーザ素子を作成することもできる。
FIG. 4 is a diagram showing the configuration of one laser element of the direct
ここで、第1の導波路404の一端(活性層403の第1の端部403−1が接続される部分と反対側)には、第1の45°ミラー411が、SI基板401の水平面と45°の角度をなすように形成され、第1の45°ミラー411に反射した第1のレーザ光を、SI基板401のp−InP層405が形成された面(第1の面)側に取り出すことが出来る。さらに、p−InP層405表面の、第1の45°ミラー411により反射された第1のレーザ光が到達する部分に、InPを加工してInPレンズ412を形成しておき、第1の面側に配置されたマルチコアファイバ(図示せず)のうちのひとつのコアに、第1のレーザ光を結合できるようにする。
Here, at one end of the first waveguide 404 (on the side opposite to the portion to which the first end 403-1 of the
また、レーザ素子400の第2の導波路406の一端(活性層403の第2の端部403−2が接続される部分と反対側)には、水平方向に対して45°の角度をなすように第2の45°ミラー413が形成される。ミラー411とミラー413は基板に対して同一角度であるため、1回のミラー加工で形成することが出来る。更に、SI基板401のレーザ素子400が形成される面と反対側の面(第2の面)側にARコート414が施され、またInPレンズ412の表面にもARコート415が施されている。通常のDFBレーザでは、共振器の両端面にARコートを施して安定な発振状態を保っているが、本発明では、異なる方向の45°ミラーを作成して、反射により第1のレーザ光をInPレンズ412に、第2のレーザ光を第2の面に導き、レーザ光が到達するInPレンズ412及び第2の面にARコートを施すことにより、安定した発振状態を保っている。
Also, one end of the
図4に記載のレーザ素子400において、第1の導波路404の中心線の、活性層403の第1の端部403−1から第1の45°ミラー411の中心部までの距離をxとする。xはSI基板401水平方向の第1のレーザ光の伝搬距離である。また、第1の45°ミラー411の中心部からInPレンズ412上面までの距離をyとする。yはSI基板401垂直方向の第1のレーザ光の伝搬距離である。さらに、p-InP層405にInPレンズ412を加工する際の、レンズのサグ量をtとする。
In the laser element 400 shown in FIG. 4, the distance from the first end 403-1 of the
次に、レーザ素子400において、本発明が効果を発揮するためのx、y、tの値及びInPレンズ412のレンズの形状について検討する。
Next, in the laser element 400, the values of x, y and t and the shape of the
まず、図4におけるx及びyの値について検討する。 First, consider the values of x and y in FIG.
最初に、InP材料の内部を光が伝搬した後の電界分布の広がりの計算結果を示す。図5は、レーザ光の伝搬距離と伝搬後の電界強度分布の直径との関係を表す図表である。図5において、伝搬前の電界分布の直径は2μmとし、伝搬される光の波長が1.3μm(半導体内では屈折率で割った値)として計算した。また、マルチコアファイバのコア径は8〜9μmである。(電界分布は当然コア径より広がっている。)
半導体レーザの場合、元々が光ファイバなどのガラス材料のデバイスと比べNAが大きく異なる。そのため、半導体内部の電界分布がマルチコアのコア径に近づくまで広げられれば高い結合が得られる。
First, the calculation result of the spread of the electric field distribution after light propagates inside the InP material is shown. FIG. 5 is a chart showing the relationship between the propagation distance of the laser beam and the diameter of the electric field intensity distribution after propagation. In FIG. 5, the diameter of the electric field distribution before propagation was 2 μm, and the wavelength of the propagated light was calculated as 1.3 μm (value divided by the refractive index in the semiconductor). The core diameter of the multi-core fiber is 8-9 μm. (The electric field distribution is naturally wider than the core diameter.)
In the case of a semiconductor laser, the NA is significantly different from that of a glass material device such as an optical fiber. Therefore, high coupling can be obtained if the electric field distribution inside the semiconductor is expanded until it approaches the core diameter of the multi-core.
図3に記載のマルチコアファイバ300のコア301のコア径が9μmであるため、半導体素子400において、伝搬後の電界分布の直径を8〜9μmにすることが必要であるが、この場合、伝搬距離を25μm程度に設定する必要がある。基板側に光を取り出す非特許文献1に記載のEA/DFBレーザ110の構成では、基板厚だけで150μmあると予想され、共振器からInPレンズまでの距離(伝搬距離)を25μmとすることは難しい。
Since the core diameter of the
次に、レーザ素子400における、実現可能な第1のレーザ光の伝搬距離の範囲について説明する。ここで、伝搬後の電界分布の直径を約10μmとすると、第1のレーザ光の伝搬距離として30μm以下が想定される。 Next, the range of the propagation distance of the first laser light that can be realized in the laser element 400 will be described. Here, if the diameter of the electric field distribution after propagation is about 10 μm, the propagation distance of the first laser light is assumed to be 30 μm or less.
まず、距離yの最適値を検討する。図4において、yはレーザ活性層403の上にエピタキシャル成長させたp−InP層405の層厚で決定される。MOCVD法でInPを結晶成長する場合、InPの層厚は、厚くても8μm程度である。本実施形態においては、レーザ活性層403の上のp−InP層として2〜8μmの範囲内とするのがよい。
First, the optimum value of the distance y is examined. In FIG. 4, y is determined by the layer thickness of the p-
次に、距離xの最適値を検討する。図4において、xは第1の45°ミラー411位置での第1のレーザ光の電界分布の直径を決定するものである。図6は、第1の45°ミラー411における第1のレーザ光の反射の様子を示す図である。xの上限値は、図6の(a)のように、ミラー位置における第1のレーザ光が導波路404内のクラッド層の上面にかかってしまわないように設定する。図6(a)において、導波路の垂直方向の幅aの値を10μmと想定した場合、光電界分布の直径a´は10√2μm=約14μmまで許容できる。レーザ素子作製上の誤差を導波路上および下において2μmと考えると、ミラーを形成しているエッチング面での電界分布の直径a´は10μm程度まで許容できる。図5の図表から、電界分布が10μmとなるレーザ光の伝搬距離は30μmである。xが30μm以下のさらに小さい値になれば、図6(b)に示すように、電界分布の直径a´がさらに小さくなるため、エッチング面を浅くでき、レーザ素子の作製が容易になる。
Next, the optimum value of the distance x is examined. In FIG. 4, x determines the diameter of the electric field distribution of the first laser beam at the position of the first 45 °
次に、レーザ素子400におけるtの値及びInPレンズ形状について検討する。 Next, the value of t and the InP lens shape in the laser element 400 will be examined.
図7は、各レンズ直径に対するレンズサグ量tとその時のビーム広がり角を示す図表である。ビーム広がり角>0においてレーザ光は集光し、ビーム広がり角<0においてレーザ光は放射する。レンズ作成時において、レンズ直径が小さくなるに従い、レンズサグ量tに対する作製トレランス(作成誤差の許容範囲)が小さくなる(0.1μmのズレに対する広がり過度の変動が大きい)。実際に作製する際、7個のレンズのレンズサグ量が±0.1μm程度のバラツキをもつ。そのため、できるだけレンズ直径は大きくし、作製トレランスを高めておく必要がある。 FIG. 7 is a chart showing the lens sag amount t for each lens diameter and the beam divergence angle at that time. The laser beam is condensed at a beam divergence angle> 0, and the laser beam is emitted at a beam divergence angle <0. At the time of lens production, as the lens diameter is reduced, the production tolerance (allowable range of production error) with respect to the lens sag amount t is reduced (excessive variation with respect to a deviation of 0.1 μm is large). In actual production, the lens sag amount of the seven lenses has a variation of about ± 0.1 μm. Therefore, it is necessary to increase the lens tolerance as much as possible to increase the manufacturing tolerance.
直接変調レーザアレイ200をマルチコアファイバ300と結合するために、InPレンズ213(412)におけるビーム広がり角として8.05°と設定する。これは一般的な光ファイバのNAに相当する。図8は、広がり角度8.05を得るためのInPレンズのレンズ直径とレンズサグ量の関係を示す図表である。レンズ直径を大きくすればするほど必要なレンズサグ量は上昇する。
In order to couple the direct
ここで、レンズの直径の上限を決定する方法について説明する。レンズの直径の上限はy(図4)の値によって決定されてしまう。例えば7μmのy(導波路半径5μm+InP層厚2μm)を想定した場合について考える。
Here, a method for determining the upper limit of the diameter of the lens will be described. The upper limit of the lens diameter is determined by the value of y (FIG. 4). For example, consider a case where y of 7 μm (waveguide radius 5 μm +
図9は、図4のレーザ素子400における、許容されるInPレンズ412のレンズ半径rと、レンズサグ量tと、第1のレーザ光の縦方向伝搬距離yとの関係を表す模式図である。図10より、rはy−tよりも大きくすることはできない。
FIG. 9 is a schematic diagram showing the relationship among the allowable lens radius r of the
直径12μm(半径r=6μm)のレンズを作るとすると、図9の図表より、必要サグ量は1.1μm程度であることがわかる。7μm−1.1μm=5.9μm<6μmであるため、y値を7μmと設定すると、直径12μmのレンズを作ることはできない。本発明では、実現可能な範囲として、y<8μm、r<7.5μm(直径<15μm)、t<1.6μmが想定される。 If a lens with a diameter of 12 μm (radius r = 6 μm) is made, the required sag amount is about 1.1 μm from the chart of FIG. Since 7 μm−1.1 μm = 5.9 μm <6 μm, if the y value is set to 7 μm, a lens having a diameter of 12 μm cannot be made. In the present invention, y <8 μm, r <7.5 μm (diameter <15 μm), and t <1.6 μm are assumed as possible ranges.
[実施例]
本発明の実施例を図10を用いて説明する。図10は直接変調レーザアレイの1のレーザ素子の断面図であり、図10(a)はレーザ素子1000の共振器及び導波路方向の断面図、図10(b)は、図10(a)におけるレーザ素子1000のA−A´における断面図である。また、図11はレーザ素子1000を7つ集積した直接変調レーザアレイ1100の上面図である。
[Example]
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 10 is a cross-sectional view of one laser element of the direct modulation laser array, FIG. 10A is a cross-sectional view of the
本発明のレーザ素子1000は、基板としてSI(Semi insulating:半絶縁性)−InP基板1001を用い、InP基板1001上にn−InP層1002を2μm形成し、n−InP層1002の上にInGaAlAs材料の活性層1003を形成する。次にアンドープのi−InP層1015を、n−InP層1002上であって活性層1003の前後にバットジョイントする。さらに回折格子1008を活性層1003上部に形成し、さらに活性層1003及びi−InP層1015の上部全面に、p−InP層1005を2μm形成する。その後、ドライエッチングにより導波路部を残して他の部分を除去し、除去した箇所にFe添加のInP層1004を形成する。その後、レンズ部となるi−InP層1009を3μm形成する。その後、n−InP層1002を掘り出し、p電極1006、及びn電極1007を形成する。その後、第1の45°ミラー1010、及び第2の45°ミラー1011を一度のミリングで形成する。基板水平方向のi−InP層の伝搬距離(x)は8μmとした。その後、i−InP層1009にInPレンズ1012を形成する。レンズの直径は8μmとした。最後に表面、裏面にARコート1114、1115を施した。
The
本実施例の直接変調レーザアレイは、図11に示すように、共振器の長さがを45μmとし、InPレンズ1012は、7芯のマルチコアのコアピッチと合うように40μmピッチで形成した。作製した直接変調レーザアレイ1100を用いてマルチコアファイバと結合実験をしたところ、すべてのコアに対して、結合損失4dB以下の良好な特性を実現した。さらに直接変調レーザアレイの一つのレーザ素子1000において、56Gb/s動作を行い、全体で56×7=392Gb/sの大容量伝送を可能とした。
In the direct modulation laser array of this example, as shown in FIG. 11, the length of the resonator was 45 μm, and the
本発明は、データセンタで使用される大容量・低消費電力な大容量光送信器使用することができる。 The present invention can be used for a large capacity and low power consumption large capacity optical transmitter used in a data center.
100 EA/DFBレーザ
111、213、412、1012 InPレンズ
112、212、214、411、413、1010、1011 45°ミラー
114、211 共振器
200 直接変調レーザアレイ
210、400 レーザ素子
300 マルチコアファイバ
311 コア
401 SI基板
402、1002 n−InP層
403 活性層
404、406 導波路
405、1005 p−InP層
414、415、1013、1014 ARコート
1001 SI−InP基板
1003 InGaAls活性層
1004 Fe添加InP層
1006 p電極
1007 n電極
1008 回折格子
1009、1015 i−InP層
100 EA /
Claims (5)
前記n−InP層上に形成された活性層と、
前記活性層上に形成されたp−InP層と
を備える直接変調レーザであって、
前記直接変調レーザの共振器の第1の端部から前記基板に対し水平方向に出射される第1のレーザ光を、反射により前記p−InP層に出射する第1のミラーと、
前記共振器の第2の端部から前記基板に対し水平方向に出射される第2のレーザ光を、反射により前記InP基板側に出射する第2のミラーと、
前記p−InP層を加工して形成されたレンズであって、前記InPレンズは、前記第1のミラーにより反射された前記第1のレーザが到達する部分に形成される、レンズと、
前記レンズの表面と、前記InP基板の前記第2の面に施されたARコートと
を備えることを特徴とする直接変調レーザ。 An n-InP layer formed on an InP substrate;
An active layer formed on the n-InP layer;
A direct modulation laser comprising a p-InP layer formed on the active layer,
A first mirror that emits a first laser beam emitted from a first end of the resonator of the direct modulation laser in a horizontal direction with respect to the substrate to the p-InP layer by reflection;
A second mirror that emits a second laser beam emitted from the second end of the resonator in a horizontal direction with respect to the substrate toward the InP substrate by reflection;
A lens formed by processing the p-InP layer, wherein the InP lens is formed at a portion where the first laser reflected by the first mirror reaches;
A direct modulation laser comprising: the surface of the lens; and an AR coat applied to the second surface of the InP substrate.
前記第1のミラーと、前記レンズ表面との前記InP基板に垂直な方向の距離が2μmから8μmであり、
前記レンズの直径が7μmから15μmであり、
前記レンズのサグ量が0.5μmから1.6μmである
ことを特徴とする請求項1に記載の直接変調レーザ。 The horizontal distance between the first end of the resonator and the first mirror in the InP substrate is 30 μm,
A distance in a direction perpendicular to the InP substrate between the first mirror and the lens surface is 2 μm to 8 μm;
The diameter of the lens is 7 μm to 15 μm;
The direct modulation laser according to claim 1, wherein a sag amount of the lens is 0.5 μm to 1.6 μm.
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- 2013-11-26 JP JP2013244347A patent/JP6093286B2/en active Active
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