JP2000244064A - 半導体レーザ直接結合型光導波路素子 - Google Patents
半導体レーザ直接結合型光導波路素子Info
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- JP2000244064A JP2000244064A JP4446499A JP4446499A JP2000244064A JP 2000244064 A JP2000244064 A JP 2000244064A JP 4446499 A JP4446499 A JP 4446499A JP 4446499 A JP4446499 A JP 4446499A JP 2000244064 A JP2000244064 A JP 2000244064A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 半導体レーザと光導波路素子の結合効率を高
くし、かつ長期信頼性を向上させる。 【解決手段】ＬｉＮｂｘＴａ１−ｘＯ３（０≦ｘ≦１）
基板上に光導波路が形成されてなり、ＴＥモードで伝搬
するビームの深さ方向のビーム径が１．５μｍ以上３．
０μｍ以下となる光導波路素子を、ＧａＡｓ基板とクラ
ッド層と光導波層と活性層とからなる発振波長が０．８
μｍ以上１．１μｍの半導体レーザに直接結合してなる
半導体レーザ直接結合型光導波路素子において、前記半
導体レーザの前記光導波層と前記活性層の合計厚さが
０．０４μｍ以上０．２μｍ以下であることを特徴とす
る半導体レーザ直接結合型光導波路素子。
くし、かつ長期信頼性を向上させる。 【解決手段】ＬｉＮｂｘＴａ１−ｘＯ３（０≦ｘ≦１）
基板上に光導波路が形成されてなり、ＴＥモードで伝搬
するビームの深さ方向のビーム径が１．５μｍ以上３．
０μｍ以下となる光導波路素子を、ＧａＡｓ基板とクラ
ッド層と光導波層と活性層とからなる発振波長が０．８
μｍ以上１．１μｍの半導体レーザに直接結合してなる
半導体レーザ直接結合型光導波路素子において、前記半
導体レーザの前記光導波層と前記活性層の合計厚さが
０．０４μｍ以上０．２μｍ以下であることを特徴とす
る半導体レーザ直接結合型光導波路素子。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レーザ直接
結合型光導波路素子、特に発振波長が0.8μmから1.1μm
の半導体レーザとLiNbO3光導波路素子を直接結合させた
半導体レーザ直接結合型光導波路素子に関するものであ
る。
結合型光導波路素子、特に発振波長が0.8μmから1.1μm
の半導体レーザとLiNbO3光導波路素子を直接結合させた
半導体レーザ直接結合型光導波路素子に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、特開平10-254001に開示されてい
るような、半導体レーザをLiNbO3（Mg、Zn、Scドープを
含む）導波路構造を持つ波長変換素子に直接結合する構
造の波長の変換装置において、半導体レーザの出射ビー
ム径と波長半導体レーザのビーム径が異なるため、半導
体レーザから出射した光がLiNbO3波長変換素子に有効に
結合せず結合効率が低いという問題がある。
るような、半導体レーザをLiNbO3（Mg、Zn、Scドープを
含む）導波路構造を持つ波長変換素子に直接結合する構
造の波長の変換装置において、半導体レーザの出射ビー
ム径と波長半導体レーザのビーム径が異なるため、半導
体レーザから出射した光がLiNbO3波長変換素子に有効に
結合せず結合効率が低いという問題がある。
【０００３】一方、Optical Review Vol.3 No.6B(1996)
pp.481〜pp483や第45開応用物理学会連合講演会講演予
稿集30a-SYD-20(1998)に記載されている半導体レーザと
LiTaO3やMgO:LiNbO3と直接結合を行った例では、LiTaO3
やLiNbO3波長変換素子のビーム径が2μm以下と小さいた
めそれぞれ60%または75%の比較的高い結合効率が得られ
ている。ここでビーム径は、ピーク強度から1/e2となる
幅に定義した。以下、ビーム径は全て左記として定義す
る。
pp.481〜pp483や第45開応用物理学会連合講演会講演予
稿集30a-SYD-20(1998)に記載されている半導体レーザと
LiTaO3やMgO:LiNbO3と直接結合を行った例では、LiTaO3
やLiNbO3波長変換素子のビーム径が2μm以下と小さいた
めそれぞれ60%または75%の比較的高い結合効率が得られ
ている。ここでビーム径は、ピーク強度から1/e2となる
幅に定義した。以下、ビーム径は全て左記として定義す
る。
【０００４】これら直接結合型の半導体レーザの導波構
造については特に言及はされていないが、波長0.8μmか
ら1.1μmの典型的な半導体レーザとしては、光導波層と
活性層の合計厚さdbは0.2μm以上0.6μm以下で屈折率差
△nは0.1以上が一般的である。
造については特に言及はされていないが、波長0.8μmか
ら1.1μmの典型的な半導体レーザとしては、光導波層と
活性層の合計厚さdbは0.2μm以上0.6μm以下で屈折率差
△nは0.1以上が一般的である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な波長変換装置に用いる半導体レーザは、出射端面が強
力な光にさらされるため劣化し長期的信頼性が確保でき
ないという問題がある。この原因は、これらの半導体レ
ーザの構造が、最大光密度が非常に大きいところの構造
であるためであることが当出願人による研究により判明
した。半導体レーザの劣化はこの最大光密度が支配的で
あるため、結合効率の高い装置でも長期信頼性に問題が
生じる。
な波長変換装置に用いる半導体レーザは、出射端面が強
力な光にさらされるため劣化し長期的信頼性が確保でき
ないという問題がある。この原因は、これらの半導体レ
ーザの構造が、最大光密度が非常に大きいところの構造
であるためであることが当出願人による研究により判明
した。半導体レーザの劣化はこの最大光密度が支配的で
あるため、結合効率の高い装置でも長期信頼性に問題が
生じる。
【０００６】また、光伝搬損を小さくするためには、Li
NbO3導波路素子の深さ方向のビーム径は1.5〜3.0μmが
適当であることが当出願人の研究により判明した。半導
体レーザとLiNbO3導波路のトータルの結合効率は深さ方
向と水平方向の結合効率の積で得られるが、通常、半導
体レーザの深さ方向のビーム径はLiNbO3導波路素子に比
べ小さく、深さ方向のビーム径がトータルの効率を律速
させている。よって、半導体レーザとの結合効率を向上
させるためには、半導体レーザの深さ方向のビーム径を
大きくすることが必要である。
NbO3導波路素子の深さ方向のビーム径は1.5〜3.0μmが
適当であることが当出願人の研究により判明した。半導
体レーザとLiNbO3導波路のトータルの結合効率は深さ方
向と水平方向の結合効率の積で得られるが、通常、半導
体レーザの深さ方向のビーム径はLiNbO3導波路素子に比
べ小さく、深さ方向のビーム径がトータルの効率を律速
させている。よって、半導体レーザとの結合効率を向上
させるためには、半導体レーザの深さ方向のビーム径を
大きくすることが必要である。
【０００７】本発明は上記事情に鑑みて、光導波路素子
と半導体レーザの結合効率が高く、長期信頼性が向上し
た半導体レーザ直接結合型光導波路素子を提供すること
を目的とするものである。
と半導体レーザの結合効率が高く、長期信頼性が向上し
た半導体レーザ直接結合型光導波路素子を提供すること
を目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体レーザ直
接結合型光導波路素子は、LiNbxTa1-xO3（0≦x≦１）基
板上に光導波路が形成されてなり、TEモードで伝搬する
ビームの深さ方向のビーム径が1.5μm以上3.0μm以下と
なる光導波路素子を、GaAs基板とクラッド層と光導波層
と活性層とからなる発振波長が0.8μm以上1.1μmの半導
体レーザに直接結合してなる半導体レーザ直接結合型光
導波路素子において、半導体レーザの光導波層と活性層
の合計厚さが0.04μm以上0.2μm以下であることを特徴
とするものである。
接結合型光導波路素子は、LiNbxTa1-xO3（0≦x≦１）基
板上に光導波路が形成されてなり、TEモードで伝搬する
ビームの深さ方向のビーム径が1.5μm以上3.0μm以下と
なる光導波路素子を、GaAs基板とクラッド層と光導波層
と活性層とからなる発振波長が0.8μm以上1.1μmの半導
体レーザに直接結合してなる半導体レーザ直接結合型光
導波路素子において、半導体レーザの光導波層と活性層
の合計厚さが0.04μm以上0.2μm以下であることを特徴
とするものである。
【０００９】また、LiNbxTa1-xO3（0≦x≦１）基板上に
光導波路が形成されてなり、TEモードで伝搬するビーム
の深さ方向のビーム径が1.5μm以上3.0μm以下となる光
導波路素子を、GaAs基板とクラッド層と光導波層と活性
層とからなる発振波長が0.8μm以上1.1μmの半導体レー
ザに直接結合してなる半導体レーザ直接結合型光導波路
素子において、半導体レーザの光導波層と活性層の合計
厚さが0.6μm以上1.30μm以下であることを特徴とする
ものである。
光導波路が形成されてなり、TEモードで伝搬するビーム
の深さ方向のビーム径が1.5μm以上3.0μm以下となる光
導波路素子を、GaAs基板とクラッド層と光導波層と活性
層とからなる発振波長が0.8μm以上1.1μmの半導体レー
ザに直接結合してなる半導体レーザ直接結合型光導波路
素子において、半導体レーザの光導波層と活性層の合計
厚さが0.6μm以上1.30μm以下であることを特徴とする
ものである。
【００１０】また、LiNbxTa1-xO3（0≦x≦１）基板上に
光導波路が形成されてなり、TEモードで伝搬するビーム
の深さ方向のビーム径が1.5μm以上3.0μm以下となる光
導波路素子を、GaAs基板とクラッド層と光導波層と活性
層とからなる発振波長が0.8μm以上1.1μmの半導体レー
ザに直接結合してなる半導体レーザ直接結合型光導波路
素子において、半導体レーザの導波層とクラッド層の屈
折率差が0.05以上0.1以下であることを特徴とするもの
である。
光導波路が形成されてなり、TEモードで伝搬するビーム
の深さ方向のビーム径が1.5μm以上3.0μm以下となる光
導波路素子を、GaAs基板とクラッド層と光導波層と活性
層とからなる発振波長が0.8μm以上1.1μmの半導体レー
ザに直接結合してなる半導体レーザ直接結合型光導波路
素子において、半導体レーザの導波層とクラッド層の屈
折率差が0.05以上0.1以下であることを特徴とするもの
である。
【００１１】また、LiNbxTa1-xO3（0≦x≦１）基板上に
光導波路が形成されてなり、TEモードで伝搬するビーム
の深さ方向のビーム径が1.5μm以上3.0μm以下となる光
導波路素子を、GaAs基板とクラッド層と光導波層と活性
層とからなる発振波長が0.8μm以上1.1μmの半導体レー
ザに直接結合してなる半導体レーザ直接結合型光導波路
素子において、前記活性層がInx1Ga1-x1As1-y1Py1（0≦
x1≦0.3、0≦y1≦0.5）であり、前記光導波層がInx2Ga
1-x2As1-y2Py2（0≦x2≦0.5、0≦y2≦1）であり、前記
クラッド層がAl1-z1Gaz1Asであり、前記光導波層および
前記クラッド層は前記GaAs基板に格子整合する組成から
なることを特徴とするものである。ここで格子整合と
は、GaAs基板の格子定数をａs、光導波層の格子定数を
ａとすると、-0.003≦(ａs-ａ)/ａs≦0.003を満たすこ
とを示す。
光導波路が形成されてなり、TEモードで伝搬するビーム
の深さ方向のビーム径が1.5μm以上3.0μm以下となる光
導波路素子を、GaAs基板とクラッド層と光導波層と活性
層とからなる発振波長が0.8μm以上1.1μmの半導体レー
ザに直接結合してなる半導体レーザ直接結合型光導波路
素子において、前記活性層がInx1Ga1-x1As1-y1Py1（0≦
x1≦0.3、0≦y1≦0.5）であり、前記光導波層がInx2Ga
1-x2As1-y2Py2（0≦x2≦0.5、0≦y2≦1）であり、前記
クラッド層がAl1-z1Gaz1Asであり、前記光導波層および
前記クラッド層は前記GaAs基板に格子整合する組成から
なることを特徴とするものである。ここで格子整合と
は、GaAs基板の格子定数をａs、光導波層の格子定数を
ａとすると、-0.003≦(ａs-ａ)/ａs≦0.003を満たすこ
とを示す。
【００１２】なお、LiNbxTa1-xO3（0≦x≦１）基板は、
MgO、ZnO、Scのうちの少なくともひとつをドープされた
ものであっても良い。
MgO、ZnO、Scのうちの少なくともひとつをドープされた
ものであっても良い。
【００１３】また、光導波路素子の基板のカット方位は
Ｚ軸（分極軸）と基板の表面（Ｚ軸を基板の表面に射影
した軸）との傾きをθとすると、θが0度以上20度以下
であることが望ましい。
Ｚ軸（分極軸）と基板の表面（Ｚ軸を基板の表面に射影
した軸）との傾きをθとすると、θが0度以上20度以下
であることが望ましい。
【００１４】また、光導波路素子は波長変換機能を有す
るものであっても良い。
るものであっても良い。
【００１５】また、光導波路素子は変調機能を有するも
のであっても良い。
のであっても良い。
【００１６】また、半導体レーザは波長安定化機構が設
けられているものであっても良い。
けられているものであっても良い。
【００１７】また、半導体レーザは波長調整機構が設け
られているものであっても良い。
られているものであっても良い。
【００１８】
【発明の効果】本発明の短波長半導体発光装置によれ
ば、半導体レーザの光導波層と活性層の合計厚さを0.04
〜0.2μm、または0.6μm〜1.30μm、または光導波層と
クラッド層の屈折率差を0.05以上0.1以下にすることに
よって、半導体レーザの出射端面の最大光密度を小さく
することができ、結合効率を大きく保ちながら、長期的
信頼性を向上することができる。
ば、半導体レーザの光導波層と活性層の合計厚さを0.04
〜0.2μm、または0.6μm〜1.30μm、または光導波層と
クラッド層の屈折率差を0.05以上0.1以下にすることに
よって、半導体レーザの出射端面の最大光密度を小さく
することができ、結合効率を大きく保ちながら、長期的
信頼性を向上することができる。
【００１９】また、半導体レーザの光導波層に４元のIn
GaAsPまたは３元のInGaPを用い、クラッド層にAlGaAsま
たはInGaAlAsPを用いることにより、バンドギャップを
大きく保ちながら、屈折率差を小さくすることができ、
レーザ発振時の導波光をクラッド層側に大きくしみだせ
ることができる。これにより、光導波層と活性層の合計
厚さが薄い場合でも出射ビーム径を広げることができ、
比較的深い1.5〜3μm程度の導波路素子に68％以上の結
合効率で結合することができる。
GaAsPまたは３元のInGaPを用い、クラッド層にAlGaAsま
たはInGaAlAsPを用いることにより、バンドギャップを
大きく保ちながら、屈折率差を小さくすることができ、
レーザ発振時の導波光をクラッド層側に大きくしみだせ
ることができる。これにより、光導波層と活性層の合計
厚さが薄い場合でも出射ビーム径を広げることができ、
比較的深い1.5〜3μm程度の導波路素子に68％以上の結
合効率で結合することができる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の実施例を、構成する半導体レ
ーザとLiNbO3波長変換素子に分けて説明する。
ーザとLiNbO3波長変換素子に分けて説明する。
【００２１】はじめに本発明の第１の実施例を構成する
半導体レーザの形成方法を示す。図１にその半導体レー
ザの斜傾図を示す。
半導体レーザの形成方法を示す。図１にその半導体レー
ザの斜傾図を示す。
【００２２】図１に示すように、有機金属気相成長法に
より、n-GaAs基板１上に、n-Ga0.7As0.3Al下部クラッド
層２、nあるいはi-In0.2Ga0.8As0.59P0.41下部光導波層
３、i-In0.2Ga0.8As圧縮歪量子井戸活性層４、pあるい
はi-In0.2Ga0.8As0.59P0.41光導波層５、p-Ga0.7Al0.3A
s第１上部クラッド層６、p-In0.48Ga0.52Pエッチング阻
止層７を10nm、p-Ga0.7Al0.3As第二上部クラッド層８、
p-GaAsコンタクト層９を成長させた。引き続き、絶縁膜
10を形成した。この後、通常のリソグラフィーにより、
幅３μm程度のストライプでこれに連続する周辺部に平
行な幅6μm程度のストライプの絶縁膜10を除去し、この
絶縁膜10をマスクとしてウェットエッチングにより、p-
In0.48Ga0.52Pエッチング阻止層７の上部まで除去して
リッジストライプを形成した。エッチング液としては硫
酸と過酸化水素水系を用い、自動的にエッチングがp-In
0.48Ga0.52Pエッチング阻止層７で停止した。pあるいは
i-In0.2Ga0.8As0.59P0.41光導波層５、p-Ga0.7Al0.3As
第一上部クラッド層６の厚さは共振器の中央部のリッジ
構造の幅の導波路で単一基本モードによる屈折率導波が
高出力まで達成できるような厚さとした。絶縁膜10を除
去した後、絶縁膜11を形成し、通常のリソグラフィーに
より、リッジストライプ上の絶縁膜11を除去し、その上
にp側電極12を形成し、その後基板の研磨を行いn側電極
13を形成した。その後、試料を劈開して形成した共振器
面に高反射コート14、低反射コート15を行い、その後チ
ップ化して半導体レーザ素子を形成した。
より、n-GaAs基板１上に、n-Ga0.7As0.3Al下部クラッド
層２、nあるいはi-In0.2Ga0.8As0.59P0.41下部光導波層
３、i-In0.2Ga0.8As圧縮歪量子井戸活性層４、pあるい
はi-In0.2Ga0.8As0.59P0.41光導波層５、p-Ga0.7Al0.3A
s第１上部クラッド層６、p-In0.48Ga0.52Pエッチング阻
止層７を10nm、p-Ga0.7Al0.3As第二上部クラッド層８、
p-GaAsコンタクト層９を成長させた。引き続き、絶縁膜
10を形成した。この後、通常のリソグラフィーにより、
幅３μm程度のストライプでこれに連続する周辺部に平
行な幅6μm程度のストライプの絶縁膜10を除去し、この
絶縁膜10をマスクとしてウェットエッチングにより、p-
In0.48Ga0.52Pエッチング阻止層７の上部まで除去して
リッジストライプを形成した。エッチング液としては硫
酸と過酸化水素水系を用い、自動的にエッチングがp-In
0.48Ga0.52Pエッチング阻止層７で停止した。pあるいは
i-In0.2Ga0.8As0.59P0.41光導波層５、p-Ga0.7Al0.3As
第一上部クラッド層６の厚さは共振器の中央部のリッジ
構造の幅の導波路で単一基本モードによる屈折率導波が
高出力まで達成できるような厚さとした。絶縁膜10を除
去した後、絶縁膜11を形成し、通常のリソグラフィーに
より、リッジストライプ上の絶縁膜11を除去し、その上
にp側電極12を形成し、その後基板の研磨を行いn側電極
13を形成した。その後、試料を劈開して形成した共振器
面に高反射コート14、低反射コート15を行い、その後チ
ップ化して半導体レーザ素子を形成した。
【００２３】上記構造により、単一横モードを保ったま
ま、高いレベルの光出力レーザ光を発生させることがで
きた。
ま、高いレベルの光出力レーザ光を発生させることがで
きた。
【００２４】また、上記エッチング停止機構を用いて、
３回の半導体層の成長より、埋め込み構造の屈折率導波
レーザを作製することができた。
３回の半導体層の成長より、埋め込み構造の屈折率導波
レーザを作製することができた。
【００２５】また、上記実施例ではGaAs基板はn型の導
電性のもので記述しているが、p型の導電性の基板を用
いても良く、この場合、上記すべての導電性を反対にす
れば良い。
電性のもので記述しているが、p型の導電性の基板を用
いても良く、この場合、上記すべての導電性を反対にす
れば良い。
【００２６】また、上記実施例では特に量子井戸が単一
で光導波層組成が一定のSQW-SCHと呼ばれる構造を示し
たがSQWの代わりに量子井戸を複数とするMQWでも良い。
で光導波層組成が一定のSQW-SCHと呼ばれる構造を示し
たがSQWの代わりに量子井戸を複数とするMQWでも良い。
【００２７】次に本発明の第２の実施例を構成する半導
体レーザの形成方法を示す。図２にその半導体レーザの
斜傾図を示す。
体レーザの形成方法を示す。図２にその半導体レーザの
斜傾図を示す。
【００２８】図２に示すように、有機金属気相成長法に
より、n-GaAs基板21上に、n-Ga0.7As0.3Al下部クラッド
層22、nあるいはi-In0.2Ga0.8As0.59P0.41下部光導波層
23、i-In0.2Ga0.8As圧縮歪量子井戸活性層24、pあるい
はi-In0.2Ga0.8As0.59P0.41光導波層25、p-In0.48Ga
0.52Pエッチング阻止層26を10nm、p-Ga0.7Al0.3As上部
クラッド層27、p-GaAsコンタクト層28を成長させた。引
き続き、絶縁膜29を形成する。この後、通常のリソグラ
フィーにより、幅３μm程度のストライプで、これに連
続する周辺部に平行な幅6μm程度のストライプの絶縁膜
29を除去し、この絶縁膜29をマスクとしてウェットエッ
チングにより、p-In0.48Ga0.52Pエッチング阻止層26の
上部まで除去してリッジストライプを形成した。エッチ
ング液としては硫酸と過酸化水素水系を用い、自動的に
エッチングがp-In0.48Ga0.52Pエッチング阻止層26で停
止した。pあるいはi-In0.2Ga0.8As0.59P0.41光導波層25
の厚さは共振器の中央部のリッジ構造の幅の導波路で単
一基本モードによる屈折率導波が高出力まで達成できる
ような厚さとした。絶縁膜30を形成し、通常のリソグラ
フィーにより、リッジストライプ上の絶縁膜30を除去
し、p側電極31を形成し、その後基板の研磨を行いn側電
極32を形成した。その後、試料を劈開して形成した共振
器面に高反射コート33、低反射コート34を行い、その後
チップ化して半導体レーザ素子を形成した。上記構造に
より、単一横モードを保ったまま、高いレベルの光出力
のレーザ光を発生させることができた。
より、n-GaAs基板21上に、n-Ga0.7As0.3Al下部クラッド
層22、nあるいはi-In0.2Ga0.8As0.59P0.41下部光導波層
23、i-In0.2Ga0.8As圧縮歪量子井戸活性層24、pあるい
はi-In0.2Ga0.8As0.59P0.41光導波層25、p-In0.48Ga
0.52Pエッチング阻止層26を10nm、p-Ga0.7Al0.3As上部
クラッド層27、p-GaAsコンタクト層28を成長させた。引
き続き、絶縁膜29を形成する。この後、通常のリソグラ
フィーにより、幅３μm程度のストライプで、これに連
続する周辺部に平行な幅6μm程度のストライプの絶縁膜
29を除去し、この絶縁膜29をマスクとしてウェットエッ
チングにより、p-In0.48Ga0.52Pエッチング阻止層26の
上部まで除去してリッジストライプを形成した。エッチ
ング液としては硫酸と過酸化水素水系を用い、自動的に
エッチングがp-In0.48Ga0.52Pエッチング阻止層26で停
止した。pあるいはi-In0.2Ga0.8As0.59P0.41光導波層25
の厚さは共振器の中央部のリッジ構造の幅の導波路で単
一基本モードによる屈折率導波が高出力まで達成できる
ような厚さとした。絶縁膜30を形成し、通常のリソグラ
フィーにより、リッジストライプ上の絶縁膜30を除去
し、p側電極31を形成し、その後基板の研磨を行いn側電
極32を形成した。その後、試料を劈開して形成した共振
器面に高反射コート33、低反射コート34を行い、その後
チップ化して半導体レーザ素子を形成した。上記構造に
より、単一横モードを保ったまま、高いレベルの光出力
のレーザ光を発生させることができた。
【００２９】また、上記エッチング停止機構を用いて、
３回の半導体層の成長より、埋め込み構造の屈折率導波
レーザを作製することができた。
３回の半導体層の成長より、埋め込み構造の屈折率導波
レーザを作製することができた。
【００３０】また、上記実施例ではGaAs基板はn型の導
電性のもので記述しているが、p型の導電性の基板を用
いても良く、この場合、上記すべての導電性を反対にす
れば良い。
電性のもので記述しているが、p型の導電性の基板を用
いても良く、この場合、上記すべての導電性を反対にす
れば良い。
【００３１】また、上記実施例では特に量子井戸が単一
で光導波層組成が一定のSQW-SCHと呼ばれる構造を示し
たがSQWの代わりに量子井戸を複数とするMQWでも良い。
で光導波層組成が一定のSQW-SCHと呼ばれる構造を示し
たがSQWの代わりに量子井戸を複数とするMQWでも良い。
【００３２】次に本発明の第３の実施例を構成する半導
体レーザの形成方法を示す。図３にその半導体レーザの
斜傾図を示す。
体レーザの形成方法を示す。図３にその半導体レーザの
斜傾図を示す。
【００３３】図３に示すように、有機金属気相成長法に
より、n-GaAs基板41上に、n-Ga0.7As0.3Al下部クラッド
層42、nあるいはi-In0.2Ga0.8As0.59P0.41下部光導波層
43、i-In0.2Ga0.8As圧縮歪量子井戸活性層44、pあるい
はi-In0.2Ga0.8As0.59P0.41光導波層45、p-In0.48Ga
0.52Pエッチング阻止層46を10nm、p-Ga1-xAlxAs上部第
２光導波層47、p-Ga0.7Al0.3As上部クラッド層48、p-Ga
Asコンタクト層49を成長させた。p-Ga1-xAlxAs上部第２
光導波層47の発振波長での屈折率がpあるいはi-In0.2Ga
0.8As0.59P0.41光導波層45と屈折率差として±0.01以内
となるような組成とした。引き続き、絶縁膜50を形成し
た。この後、通常のリソグラフィーにより、幅３μm程
度のストライプでこれに連続する周辺部に平行な幅6μm
程度のストライプの絶縁膜50を除去し、この絶縁膜50を
マスクとしてウェットエッチングにより、p-In0.48Ga
0.52Pエッチング阻止層46の上部まで除去してリッジス
トライプを形成した。エッチング液としては硫酸と過酸
化水素水系を用い、自動的にエッチングがp-In0.48Ga
0.52Pエッチング阻止層46で停止した。pあるいはi-In
0.2Ga0.8As0.59P0.41光導波層45の厚さは共振器の中央
部のリッジ構造の幅の導波路で単一基本モードによる屈
折率導波が高出力まで達成できるような厚さとした。絶
縁膜51を形成し、通常のリソグラフィーにより、リッジ
ストライプ上の絶縁膜51を除去し、p側電極52を形成
し、その後基板の研磨を行いn側電極53を形成した。そ
の後、試料を劈開して形成した共振器面に高反射コート
54、低反射コート55を行い、その後チップ化して半導体
レーザ素子を形成した。
より、n-GaAs基板41上に、n-Ga0.7As0.3Al下部クラッド
層42、nあるいはi-In0.2Ga0.8As0.59P0.41下部光導波層
43、i-In0.2Ga0.8As圧縮歪量子井戸活性層44、pあるい
はi-In0.2Ga0.8As0.59P0.41光導波層45、p-In0.48Ga
0.52Pエッチング阻止層46を10nm、p-Ga1-xAlxAs上部第
２光導波層47、p-Ga0.7Al0.3As上部クラッド層48、p-Ga
Asコンタクト層49を成長させた。p-Ga1-xAlxAs上部第２
光導波層47の発振波長での屈折率がpあるいはi-In0.2Ga
0.8As0.59P0.41光導波層45と屈折率差として±0.01以内
となるような組成とした。引き続き、絶縁膜50を形成し
た。この後、通常のリソグラフィーにより、幅３μm程
度のストライプでこれに連続する周辺部に平行な幅6μm
程度のストライプの絶縁膜50を除去し、この絶縁膜50を
マスクとしてウェットエッチングにより、p-In0.48Ga
0.52Pエッチング阻止層46の上部まで除去してリッジス
トライプを形成した。エッチング液としては硫酸と過酸
化水素水系を用い、自動的にエッチングがp-In0.48Ga
0.52Pエッチング阻止層46で停止した。pあるいはi-In
0.2Ga0.8As0.59P0.41光導波層45の厚さは共振器の中央
部のリッジ構造の幅の導波路で単一基本モードによる屈
折率導波が高出力まで達成できるような厚さとした。絶
縁膜51を形成し、通常のリソグラフィーにより、リッジ
ストライプ上の絶縁膜51を除去し、p側電極52を形成
し、その後基板の研磨を行いn側電極53を形成した。そ
の後、試料を劈開して形成した共振器面に高反射コート
54、低反射コート55を行い、その後チップ化して半導体
レーザ素子を形成した。
【００３４】上記構造により、単一横モードを保ったま
ま、高いレベルの光出力のレーザ光を発生させることが
できた。
ま、高いレベルの光出力のレーザ光を発生させることが
できた。
【００３５】また、上記エッチング停止機構を用いて、
３回の半導体層の成長より、埋め込み構造の屈折率導波
レーザを作製することができた。
３回の半導体層の成長より、埋め込み構造の屈折率導波
レーザを作製することができた。
【００３６】また、上記実施例ではGaAs基板はn型の導
電性のもので記述しているが、p型の導電性の基板を用
いても良く、この場合、上記すべての導電性を反対にす
れば良い。
電性のもので記述しているが、p型の導電性の基板を用
いても良く、この場合、上記すべての導電性を反対にす
れば良い。
【００３７】また、上記実施例では特に量子井戸が単一
で光導波層組成が一定のSQW-SCHと呼ばれる構造を示し
たがSQWの代わりに量子井戸を複数とするMQWでも良い。
で光導波層組成が一定のSQW-SCHと呼ばれる構造を示し
たがSQWの代わりに量子井戸を複数とするMQWでも良い。
【００３８】次に本発明の第４の実施例を構成する半導
体レーザの形成方法を示す。図４にその半導体レーザの
斜傾図を示す。
体レーザの形成方法を示す。図４にその半導体レーザの
斜傾図を示す。
【００３９】図４に示すように、有機金属気相成長法に
より、n-GaAs基板61上に、n-Ga0.37Al0.63As下部クラッ
ド層62、nあるいはi-In0.48Ga0.52P光導波層53、i-In
0.1Ga0.9As0.8P0.2量子井戸活性層64、pあるいはi-In
0.48Ga0.52P光導波層65、p-Ga0.3 7Al0.63As第１上部ク
ラッド層66、p-In0.48Ga0.52Pエッチング阻止層67を10n
m、p-Ga0.37Al0.63As第二上部クラッド層68、p-GaAsコ
ンタクト層69を成長させた。引き続き、絶縁膜70を形成
した。この後、通常のリソグラフィーにより、幅３μm
程度のストライプでこれに連続する周辺部に平行な幅6
μm程度のストライプの絶縁膜70を除去し、この絶縁膜7
0をマスクとしてウェットエッチングにより、p-In0.48G
a0.52Pエッチング阻止層67の上部まで除去してリッジス
トライプを形成した。エッチング液としては硫酸と過酸
化水素水系を用い、自動的にエッチングがp-In0.48Ga
0.52Pエッチング阻止層67で停止した。pあるいはi-In
0.48Ga0.52P光導波層65、p-Ga0.37Al0.63As第１上部ク
ラッド層66の厚さは共振器の中央部のリッジ構造の幅の
導波路で単一基本モードによる屈折率導波が高出力まで
達成できるような厚さとした。絶縁膜71を形成し、通常
のリソグラフィーにより、リッジストライプ上の絶縁膜
71を除去し、p側電極72を形成し、その後基板の研磨を
行いn側電極73を形成した。その後、試料を劈開して形
成した共振器面に高反射コート74、低反射コート75を行
い、その後チップ化して半導体レーザ素子を形成した。
より、n-GaAs基板61上に、n-Ga0.37Al0.63As下部クラッ
ド層62、nあるいはi-In0.48Ga0.52P光導波層53、i-In
0.1Ga0.9As0.8P0.2量子井戸活性層64、pあるいはi-In
0.48Ga0.52P光導波層65、p-Ga0.3 7Al0.63As第１上部ク
ラッド層66、p-In0.48Ga0.52Pエッチング阻止層67を10n
m、p-Ga0.37Al0.63As第二上部クラッド層68、p-GaAsコ
ンタクト層69を成長させた。引き続き、絶縁膜70を形成
した。この後、通常のリソグラフィーにより、幅３μm
程度のストライプでこれに連続する周辺部に平行な幅6
μm程度のストライプの絶縁膜70を除去し、この絶縁膜7
0をマスクとしてウェットエッチングにより、p-In0.48G
a0.52Pエッチング阻止層67の上部まで除去してリッジス
トライプを形成した。エッチング液としては硫酸と過酸
化水素水系を用い、自動的にエッチングがp-In0.48Ga
0.52Pエッチング阻止層67で停止した。pあるいはi-In
0.48Ga0.52P光導波層65、p-Ga0.37Al0.63As第１上部ク
ラッド層66の厚さは共振器の中央部のリッジ構造の幅の
導波路で単一基本モードによる屈折率導波が高出力まで
達成できるような厚さとした。絶縁膜71を形成し、通常
のリソグラフィーにより、リッジストライプ上の絶縁膜
71を除去し、p側電極72を形成し、その後基板の研磨を
行いn側電極73を形成した。その後、試料を劈開して形
成した共振器面に高反射コート74、低反射コート75を行
い、その後チップ化して半導体レーザ素子を形成した。
【００４０】次に本発明の第５の実施例を構成する半導
体レーザの形成方法を示す。図５にその半導体レーザの
斜傾図を示す。
体レーザの形成方法を示す。図５にその半導体レーザの
斜傾図を示す。
【００４１】図５に示すように、有機金属気相成長法に
より、n-GaAs基板81上に、n-Ga0.37Al0.63As下部クラッ
ド層82、nあるいはi-In0.48Ga0.52P下部光導波層83、i-
In0.1Ga0.9As0.8P0.2量子井戸活性層84、pあるいはi-In
0.48Ga0.52P上部光導波層85、p-Ga0.37Al0.63As上部ク
ラッド層86、p-GaAsコンタクト層87を成長させた。引き
続き、絶縁膜88を形成した。この後、通常のリソグラフ
ィーにより、幅３μm程度のストライプでこれに連続す
る周辺部に平行な幅6μm程度のストライプの絶縁膜88を
除去し、この絶縁膜88をマスクとしてウェットエッチン
グにより、In0.48Ga0.52P上部光導波層85の上部まで除
去してリッジストライプを形成した。エッチング液とし
ては硫酸と過酸化水素水系を用い、自動的にエッチング
がp-あるいはi-In0.48Ga0.52P上部光導波層85で停止し
た。pあるいはi-In0.48Ga0.52P上部光導波層85の厚さは
共振器の中央部のリッジ構造の幅の導波路で単一基本モ
ードによる屈折率導波が高出力まで達成できるような厚
さとした。絶縁膜89を形成し、通常のリソグラフィーに
より、リッジストライプ上の絶縁膜89を除去し、p側電
極90を形成し、その後基板の研磨を行いn側電極91を形
成した。その後、試料を劈開して形成した共振器面に高
反射コート92、低反射コート93を行い、その後チップ化
して半導体レーザ素子を形成した。
より、n-GaAs基板81上に、n-Ga0.37Al0.63As下部クラッ
ド層82、nあるいはi-In0.48Ga0.52P下部光導波層83、i-
In0.1Ga0.9As0.8P0.2量子井戸活性層84、pあるいはi-In
0.48Ga0.52P上部光導波層85、p-Ga0.37Al0.63As上部ク
ラッド層86、p-GaAsコンタクト層87を成長させた。引き
続き、絶縁膜88を形成した。この後、通常のリソグラフ
ィーにより、幅３μm程度のストライプでこれに連続す
る周辺部に平行な幅6μm程度のストライプの絶縁膜88を
除去し、この絶縁膜88をマスクとしてウェットエッチン
グにより、In0.48Ga0.52P上部光導波層85の上部まで除
去してリッジストライプを形成した。エッチング液とし
ては硫酸と過酸化水素水系を用い、自動的にエッチング
がp-あるいはi-In0.48Ga0.52P上部光導波層85で停止し
た。pあるいはi-In0.48Ga0.52P上部光導波層85の厚さは
共振器の中央部のリッジ構造の幅の導波路で単一基本モ
ードによる屈折率導波が高出力まで達成できるような厚
さとした。絶縁膜89を形成し、通常のリソグラフィーに
より、リッジストライプ上の絶縁膜89を除去し、p側電
極90を形成し、その後基板の研磨を行いn側電極91を形
成した。その後、試料を劈開して形成した共振器面に高
反射コート92、低反射コート93を行い、その後チップ化
して半導体レーザ素子を形成した。
【００４２】上記構造により、単一横モードを保ったま
ま、高いレベルの光出力のレーザ光を発生させることが
できた。
ま、高いレベルの光出力のレーザ光を発生させることが
できた。
【００４３】次に第６の実施例を構成する半導体レーザ
の形成方法を示す。図６にその半導体レーザの斜傾図を
示す。
の形成方法を示す。図６にその半導体レーザの斜傾図を
示す。
【００４４】図６に示すように、有機金属気相成長法に
より、n-GaAs基板101上に、n-Ga0.37Al0.63As下部クラ
ッド層102、nあるいはi-In0.48Ga0.52P下部光導波層10
3、i-In0.1Ga0.9As0.8P0.2量子井戸活性層104、pあるい
はi-In0.48Ga0.52P上部第１光導波層105、p-Ga1-xAlxAs
第２光導波層106、p-Ga0.37Al0.63As上部クラッド層10
7、p-GaAsコンタクト層108を成長させた。引き続き、絶
縁膜109を形成する。この後、通常のリソグラフィーに
より、幅３μm程度のストライプでこれに連続する周辺
部に平行な幅6μm程度のストライプの絶縁膜109を除去
し、この絶縁膜109をマスクとしてウェットエッチング
により、、pあるいはi-In0.48Ga0.52P上部第１光導波層
105の上部まで除去してリッジストライプを形成した。
エッチング液としては硫酸と過酸化水素水系を用い、自
動的にエッチングがpあるいはi-In0.48Ga0.52P上部第１
光導波層105で停止した。pあるいはi-In0.48Ga0.52P上
部第１光導波層105の厚さは共振器の中央部のリッジ構
造の幅の導波路で単一基本モードによる屈折率導波が高
出力まで達成できるような厚さとする。絶縁膜110を形
成し、通常のリソグラフィーにより、リッジストライプ
上の絶縁膜110を除去し、p側電極111を形成し、その後
基板の研磨を行いn側電極112を形成した。その後、試料
を劈開して形成した共振器面に高反射コート113、低反
射コート114を行い、その後チップ化して半導体レーザ
素子を形成した。
より、n-GaAs基板101上に、n-Ga0.37Al0.63As下部クラ
ッド層102、nあるいはi-In0.48Ga0.52P下部光導波層10
3、i-In0.1Ga0.9As0.8P0.2量子井戸活性層104、pあるい
はi-In0.48Ga0.52P上部第１光導波層105、p-Ga1-xAlxAs
第２光導波層106、p-Ga0.37Al0.63As上部クラッド層10
7、p-GaAsコンタクト層108を成長させた。引き続き、絶
縁膜109を形成する。この後、通常のリソグラフィーに
より、幅３μm程度のストライプでこれに連続する周辺
部に平行な幅6μm程度のストライプの絶縁膜109を除去
し、この絶縁膜109をマスクとしてウェットエッチング
により、、pあるいはi-In0.48Ga0.52P上部第１光導波層
105の上部まで除去してリッジストライプを形成した。
エッチング液としては硫酸と過酸化水素水系を用い、自
動的にエッチングがpあるいはi-In0.48Ga0.52P上部第１
光導波層105で停止した。pあるいはi-In0.48Ga0.52P上
部第１光導波層105の厚さは共振器の中央部のリッジ構
造の幅の導波路で単一基本モードによる屈折率導波が高
出力まで達成できるような厚さとする。絶縁膜110を形
成し、通常のリソグラフィーにより、リッジストライプ
上の絶縁膜110を除去し、p側電極111を形成し、その後
基板の研磨を行いn側電極112を形成した。その後、試料
を劈開して形成した共振器面に高反射コート113、低反
射コート114を行い、その後チップ化して半導体レーザ
素子を形成した。
【００４５】上記構造により、単一横モードを保ったま
ま、高いレベルの光出力のレーザ光を発生させることが
できた。
ま、高いレベルの光出力のレーザ光を発生させることが
できた。
【００４６】また、上記６つの半導体レーザの発振する
波長帯に関してはInx1Ga1-x1As1-yPy活性層の組成よ
り、780＜λ1100(nm)の範囲まで制御が可能であった。
波長帯に関してはInx1Ga1-x1As1-yPy活性層の組成よ
り、780＜λ1100(nm)の範囲まで制御が可能であった。
【００４７】また、半導体層の成長法として、個体ある
いはガスを原料とする分子線エピタキシャル成長法であ
っても良い。
いはガスを原料とする分子線エピタキシャル成長法であ
っても良い。
【００４８】次に、光導波路素子について説明する。
【００４９】光導波路素子の作製には、特開平9-218431
に開示した方法を用いた。波長変換素子のビーム径を決
定するプロトン交換の条件は120度から200度で30分から
1時間30分、アニール温度は300度から410度で30分から
２時間の範囲でビーム径と光伝搬損失が最適になる条件
を選択した。この時、深さ方向のビーム径は1.5から3.0
μmとなった。また、プロトン交換の際のマスクの幅は
３μmから12μmの範囲で目的とする波長（基本波0.8〜
1.1μm）でシングルモード条件となるように選んだ。光
導波路素子は特開平9-218431に開示した工程を経た後、
基本波と第２高調波に対するARコートを出射端面および
入射端面に施した。
に開示した方法を用いた。波長変換素子のビーム径を決
定するプロトン交換の条件は120度から200度で30分から
1時間30分、アニール温度は300度から410度で30分から
２時間の範囲でビーム径と光伝搬損失が最適になる条件
を選択した。この時、深さ方向のビーム径は1.5から3.0
μmとなった。また、プロトン交換の際のマスクの幅は
３μmから12μmの範囲で目的とする波長（基本波0.8〜
1.1μm）でシングルモード条件となるように選んだ。光
導波路素子は特開平9-218431に開示した工程を経た後、
基本波と第２高調波に対するARコートを出射端面および
入射端面に施した。
【００５０】上記のように作製された光導波路素子と上
記６つの半導体レーザをそれぞれ直接結合させたところ
68％以上の結合効率が得られた。この時、波長変換効率
は300％/Wcm2以上が得られた。
記６つの半導体レーザをそれぞれ直接結合させたところ
68％以上の結合効率が得られた。この時、波長変換効率
は300％/Wcm2以上が得られた。
【００５１】次に、波長ロック機構を備えた半導体レー
ザ直接結合型波長変換素子について説明する。図７にそ
の概略構成図を示す。
ザ直接結合型波長変換素子について説明する。図７にそ
の概略構成図を示す。
【００５２】半導体レーザ117と波長変換素子118を直接
結合させ、HRミラー115と波長選択フィルター116を用い
て半導体レーザから出射されるレーザの波長選択を行う
ものである。これにより、第２高調波の光強度（10mW）
に対して、APCをかけて半導体レーザ出力を約100mWでド
ライブして、様々温度条件、パワー条件から寿命試験を
行い寿命を推定した結果、10000時間以上の信頼性が得
られた。得られたMTTFは十万時間以上であり、典型的な
構造のものと比較して、10倍程度の信頼性の高い高出力
な波長変換装置が得られた。
結合させ、HRミラー115と波長選択フィルター116を用い
て半導体レーザから出射されるレーザの波長選択を行う
ものである。これにより、第２高調波の光強度（10mW）
に対して、APCをかけて半導体レーザ出力を約100mWでド
ライブして、様々温度条件、パワー条件から寿命試験を
行い寿命を推定した結果、10000時間以上の信頼性が得
られた。得られたMTTFは十万時間以上であり、典型的な
構造のものと比較して、10倍程度の信頼性の高い高出力
な波長変換装置が得られた。
【００５３】また、上記実施例第１〜６の半導体レーザ
はファブリペロータイプのもので特に波長安定化機構は
設けていないが、波長安定化機構を設けたDFBレーザやD
BRレーザを用いても同様に高い信頼性と高結合効率を両
立させることができた。また特表平10-506724に開示さ
れているDBR、DFBレーザに波長チューニング機構を設け
た場合も同様の結合効率が得られた。
はファブリペロータイプのもので特に波長安定化機構は
設けていないが、波長安定化機構を設けたDFBレーザやD
BRレーザを用いても同様に高い信頼性と高結合効率を両
立させることができた。また特表平10-506724に開示さ
れているDBR、DFBレーザに波長チューニング機構を設け
た場合も同様の結合効率が得られた。
【００５４】また、光導波路素子は特開平10-161165に
開示した変調機構が集積化されたものを用いても同様の
効果が得られた。特に変調機構が集積化された場合、変
調部での光のロスが小さくなるため半導体レーザとの高
い結合効率が得られた。
開示した変調機構が集積化されたものを用いても同様の
効果が得られた。特に変調機構が集積化された場合、変
調部での光のロスが小さくなるため半導体レーザとの高
い結合効率が得られた。
【図１】本発明の第１の実施例を構成する半導体レーザ
素子の斜傾図
素子の斜傾図
【図２】本発明の第２の実施例を構成する半導体レーザ
素子の斜傾図
素子の斜傾図
【図３】本発明の第３の実施例を構成する半導体レーザ
素子の斜傾図
素子の斜傾図
【図４】本発明の第４の実施例を構成する半導体レーザ
素子の斜傾図
素子の斜傾図
【図５】本発明の第５の実施例を構成する半導体レーザ
素子の斜傾図
素子の斜傾図
【図６】本発明の第６の実施例を構成する半導体レーザ
素子の斜傾図
素子の斜傾図
【図７】波長ロック機構を備えた半導体レーザ直接結合
型波長変換素子
型波長変換素子
1,21,41,61,81,101 GaAs基板 2,22,42,62,82,102 下部クラッド層 3,23,43,63,83,103 下部光導波層 4,24,44,64,84 活性層 5,25,45,47,65,85,105,106 上部光導波層 6,8,48,66,68,107 上部クラッド層 9,28,49,69,87108 コンタクト層 13,32,53,73,91,112 n電極 12,31,52,72,90,111 p電極 14,33,54,74,92,113 高反射率コート 15,34,55,75,93,114 低反射率コート 117 半導体レーザ 118 波長変換素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H047 KA04 MA07 QA03 RA08 TA32 5F073 AA13 AA45 AA53 AA73 AA83 AB21 CA07 CB02 DA05 DA22 EA28 EA29
Claims (10)
- 【請求項１】 LiNbxTa1-xO3（0≦x≦１）基板上に光導
波路が形成されてなり、TEモードで伝搬するビームの深
さ方向のビーム径が1.5μm以上3.0μm以下となる光導波
路素子を、GaAs基板とクラッド層と光導波層と活性層と
からなる発振波長が0.8μm以上1.1μmの半導体レーザに
直接結合してなる半導体レーザ直接結合型光導波路素子
において、前記半導体レーザの前記光導波層と前記活性
層の合計厚さが0.04μm以上0.2μm以下であることを特
徴とする半導体レーザ直接結合型光導波路素子。 - 【請求項２】 LiNbxTa1-xO3（0≦x≦１）基板上に光導
波路が形成されてなり、TEモードで伝搬するビームの深
さ方向のビーム径が1.5μm以上3.0μm以下となる光導波
路素子を、GaAs基板とクラッド層と光導波層と活性層と
からなる発振波長が0.8μm以上1.1μmの半導体レーザに
直接結合してなる半導体レーザ直接結合型光導波路素子
において、前記半導体レーザの前記光導波層と前記活性
層の合計厚さが0.6μm以上1.30μm以下であることを特
徴とする半導体レーザ直接結合型光導波路素子。 - 【請求項３】 LiNbxTa1-xO3（0≦x≦１）基板上に光導
波路が形成されてなり、TEモードで伝搬するビームの深
さ方向のビーム径が1.5μm以上3.0μm以下となる光導波
路素子を、GaAs基板とクラッド層と光導波層と活性層と
からなる発振波長が0.8μm以上1.1μmの半導体レーザに
直接結合してなる半導体レーザ直接結合型光導波路素子
において、前記半導体レーザの前記導波層と前記クラッ
ド層の屈折率差が0.05以上0.1以下であることを特徴と
する半導体レーザ直接結合型光導波路素子。 - 【請求項４】 LiNbxTa1-xO3（0≦x≦１）基板上に光導
波路が形成されてなり、TEモードで伝搬するビームの深
さ方向のビーム径が1.5μm以上3.0μm以下となる光導波
路素子を、GaAs基板とクラッド層と光導波層と活性層と
からなる発振波長が0.8μm以上1.1μmの半導体レーザに
直接結合してなる半導体レーザ直接結合型光導波路素子
において、前記活性層がInx1Ga1-x1As1-y1Py1（0≦x1≦
0.3、０≦ｙ１≦0.5）であり、前記光導波層がInx2Ga
1-x2As1-y2Py2（0≦x2≦0.5、0≦y2≦1）であり、前記
クラッド層がAl1-z1Gaz1Asであり、前記光導波層および
前記クラッド層は前記GaAs基板に格子整合する組成から
なることを特徴とする半導体レーザ直接結合型光導波路
素子。 - 【請求項５】 前記LiNbxTa1-xO3（0≦x≦１）基板が、
MgO、ZnO、Scのうちの少なくともひとつをドープされた
ものであることを特徴とする請求項１、２、３または４
記載の半導体レーザ直接結合型光導波路素子。 - 【請求項６】 前記光導波路素子の基板のカット方位は
Ｚ軸（分極軸）と基板の表面（Ｚ軸を基板の表面に射影
した軸）との傾きをθとすると、θが0度以上20度以下
であることを特徴とする請求項１、２、３、４または５
記載の半導体レーザ直接結合型光導波路素子。 - 【請求項７】 前記光導波路素子が波長変換機能を有す
ることを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６
記載の半導体レーザ直接結合型光導波路素子。 - 【請求項８】 前記光導波路素子が変調機能を有するこ
とを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６または７
記載の半導体レーザ直接結合型光導波路素子。 - 【請求項９】 前記半導体レーザが波長安定化機構が設
けられていることを特徴とする請求項１、２、３、４、
５、６、７または８記載の半導体レーザ直接結合型光導
波路素子。 - 【請求項１０】 前記半導体レーザが波長調整機構が設
けられていることを特徴とする請求項１、２、３、４、
５、６、７、８または９記載の半導体レーザ直接結合型
光導波路素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4446499A JP2000244064A (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | 半導体レーザ直接結合型光導波路素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4446499A JP2000244064A (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | 半導体レーザ直接結合型光導波路素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000244064A true JP2000244064A (ja) | 2000-09-08 |
Family
ID=12692225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4446499A Withdrawn JP2000244064A (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | 半導体レーザ直接結合型光導波路素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000244064A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008166571A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ装置 |
| JP7440567B2 (ja) | 2022-02-18 | 2024-02-28 | ネクサス・フォトニクス・インコーポレイテッド | 誘電体導波路に対する光結合を改善したｇａａｓ集積能動デバイス |
-
1999
- 1999-02-23 JP JP4446499A patent/JP2000244064A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008166571A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ装置 |
| JP7440567B2 (ja) | 2022-02-18 | 2024-02-28 | ネクサス・フォトニクス・インコーポレイテッド | 誘電体導波路に対する光結合を改善したｇａａｓ集積能動デバイス |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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