JP2001007439A - Widely wavelength tunable integrated semiconductor device and method for widely wavelength tuning semiconductor device - Google Patents

Widely wavelength tunable integrated semiconductor device and method for widely wavelength tuning semiconductor device

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JP2001007439A
JP2001007439A JP2000144478A JP2000144478A JP2001007439A JP 2001007439 A JP2001007439 A JP 2001007439A JP 2000144478 A JP2000144478 A JP 2000144478A JP 2000144478 A JP2000144478 A JP 2000144478A JP 2001007439 A JP2001007439 A JP 2001007439A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for widely wavelength tunable integrated semiconductor device and laser by which the manufacture can be easily done, and a tuning in a wide range is possible and the loss of laser output is low. SOLUTION: The semiconductor device is provided with a semiconductor substrate and plural sections 500, 510, 530 and 540 on the substrate which are interconnected. At least two sections 500 and 510 are resonators each of which includes a wave guide path system, has several resonance maximum points spaced from one another and providing the maximum resonance at a relative wavelength. At least two spaces between resonance maximum points of each section are not essentially equal, and at least one resonance maximum point of each of the two sections 500 and 510 which are resonators overlaps with each other. Manufacturing process is similar to that of a (S) SG-DBR laser, and the output power does not pass through a long passive region.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、分布型の反射又は
透過セクションのいずれかである共振セクションを備え
る、マルチセクションの集積化された半導体装置又はレ
ーザに関する。本発明はまた、広い範囲の波長で同調可
能な半導体装置又はレーザのための方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-section integrated semiconductor device or laser having a resonant section that is either a distributed reflective or transmissive section. The invention also relates to a method for a semiconductor device or laser tunable over a wide range of wavelengths.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の分布ブラッグ反射型(DBR)半
導体レーザの同調は、相対的な同調範囲が同調領域の屈
折率の相対的な変化に限定されるという事実に制限され
る。これは、通常の動作条件のもとで、同調範囲が10
nmを超えられないことを意味している。これは実質的
に、利得曲線の幅により限定される約100nmのポテ
ンシャル帯域幅よりも狭い。このような従来のDBRレ
ーザは、1つの中心周波数の周りの帯域幅上に自然放出
により例えば光ビームである放射を発生するための、2
つの側面を持つ活性セクションである第1の部分を備え
るものとして機能的に特徴付けることができる。また上
記第1の部分は、上記放射又は光ビームを導波する。上
記従来のDBRレーザはさらに2つの反射器を有する。
上記反射器は上記2つの側面を持つ活性セクションと境
界を接し、各側面に1つずつ境界を接している。
BACKGROUND OF THE INVENTION The tuning of conventional distributed Bragg reflection (DBR) semiconductor lasers is limited to the fact that the relative tuning range is limited to a relative change in the refractive index of the tuning region. This results in a tuning range of 10 under normal operating conditions.
nm cannot be exceeded. This is substantially smaller than the potential bandwidth of about 100 nm, which is limited by the width of the gain curve. Such a conventional DBR laser is used to generate radiation, for example a light beam, by spontaneous emission over a bandwidth around one center frequency.
It can be functionally characterized as comprising a first part, which is an active section with two sides. The first portion guides the radiation or light beam. The conventional DBR laser further has two reflectors.
The reflector borders the active section having the two sides, one border on each side.

【0003】制限された選択性の問題は、ヴォルフ(Wo
lf)他により認識され(ヨーロピアントランザクション
・オン・テレコミュニケーションズ・アンド・リレイテ
ッドテクノロジー、4(1993年)、No.6、(Eu
ropean Transactions on Telecommunications and Rela
ted Technology, 4 (1993), No. 6))、グレーティン
グのない2つの平行な導波路を有するレーザ構造が図1
0において図示されている。これら2つの平行な導波路
は共振器として考えることができず、実際にスペクトル
(図10b及びcに図示される)はアームB及びAに対
応するくし型のモードスペクトルを示すが、それらはア
ームA、利得セクション及び反射器Rのくし型のモード
スペクトルか、アームB、利得セクション及び反射器R
のくし型のモードスペクトルかのいずれかである。スペ
クトル線の間の間隔が上記構造の長さにより決定される
ので、上記間隔がさらに極めて小さいと、結果的にさら
に低い選択性と低い同調可能性になることが見受けられ
る。
[0003] The problem of limited selectivity is described by Wolf (Wo).
lf) Recognized by others (European Transactions on Telecommunications and Related Technology, 4 (1993), No. 6, (Eu
ropean Transactions on Telecommunications and Rela
ted Technology, 4 (1993), No. 6)), a laser structure with two parallel waveguides without grating is shown in FIG.
0. These two parallel waveguides cannot be considered as resonators, and in fact the spectra (illustrated in FIGS. 10b and c) show comb-shaped mode spectra corresponding to arms B and A, but they are A, the comb mode spectrum of the gain section and the reflector R, or the arm B, the gain section and the reflector R
One of the comb-shaped mode spectra. Since the spacing between spectral lines is determined by the length of the structure, it can be seen that a much smaller spacing results in lower selectivity and lower tunability.

【0004】これまでに、拡張された同調範囲を有する
いくつかの進歩したレーザ構造が提案された。たとえ
ば、Y−レーザ(エム.クズネツォフ,ピー.ヴェルラ
ンギエリ,エー.ジー.デンタイ,シー.エイチ.ジョ
イナー,及びシー.エー.ブルス,“広い範囲で同調可
能な半導体3分岐レーザの設計”ジャーナル・ライトウ
ェーブテクノロジー,1994年,第12巻,第12
号,p.2100−2106, M. Kuznetsov, P. Verl
angieri, A. G. Dentai, C. H. Joyner, and C. A.Burr
us,“Design of widely tunable semiconductor three-
branch lasers,”J. Lightwave Technol., vol.12, no.
12, pp.2100-2106, 1994)、同一の方向に結合されたツ
インガイドレーザ(エム.シー.アマン,及びエス.イ
レク“横断的同調スキームを用いる同調可能なレーザダ
イオード” ジャーナル・ライトウェーブテクノロジ
ー,1993年,第11巻,第7号,p.1168−1
182, M. -C. Amann, and S. Illek, “Tunable las
er diode utilizing transverse tuning scheme,”J. l
ightwave Technol., vol.11, no.7, pp.1168-1182, 199
3)、標本化されたグレーティングの(SG)DBRレ
ーザ(ブイ.ジャヤラマン,ゼッド.エム.チャン,及
びエル.エー.コルドレン,“標本化されたグレーティ
ングを有する拡張された同調範囲の半導体レーザの理
論,設計及び性能”IEEE ジャーナル・クォンタム
エレクトロニクス,1993年,第29巻,第6号,
p.1824−1834, V. Jayaraman, Z. M. Chuan
g, and L. A. Coldren,“Theory, design and performa
nce of extended tuning range semiconductor lasers
with sampled grating,”IEEE J. Quantum Electron.,
vol.29,no.6, pp.1824-1834, 1993)、超構造グレーテ
ィング(SSG)DBRレーザ(エイチ.イシイ,エイ
チ.タノベ,エフ.カノ,ワイ.トーモリ,ワイ.コン
ドー,及びワイ.ヨシクニ“超構造グレーティング(S
SG)DBRレーザにおける準連続な波長同調”IEE
E ジャーナル・クォンタムエレクトロニクス,199
6年,第32巻,第3号,p.433−440, H. Is
hii, H. Tanobe, F.Kano, Y. Tohmori, Y. Kondo, and
Y. Yoshikuni,“Quasicontinuous wavelength tuning i
n super-structure-grating (SSG) DBR laseres,” IEE
E J. Quantum Electron., vol.32, no.3, pp.433-440,
1996)、及び背面の標本化された反射器を有するグレー
ティングで援助されたカプラの(GCSR)レーザ(エ
ム.エーベルク,エス.ニルソン,ケー.ストロイベ
ル,エル.ベクボム,及びティー.クリンガ,“背面の
標本化されたグレーティングの反射器を持つInGaA
sP/InP垂直グレーティングで援助された同一の方
向のカプラレーザの74nmの波長同調範囲”IEEE
フォトニクステクノロジーレターズ,1993年,第
5巻,第7号,p.735−738, M. Oberg, S. Ni
lsson, K. Streubel, L. Backbom, and T. Klinga,“74
nm wavelength tuning range of an InGaAsP/InP vert
ical grating assisted codirectional coupler laser
with rearsampled grating reflector,”IEEE Photon.
Technol. Lett., vol.5, no.7, pp.735-738, 1993)が
ある。最初の2つの型の装置では、同調範囲とスペクト
ルの純粋さの間でトレードオフされる必要がある(同調
範囲の広さに対するサイドモード圧縮比(SMSR)の
大きさ)。ゆえに最近では、多数の研究の注意が、
(S)SG−DBR及びGCSRレーザに注がれた。
Heretofore, several advanced laser structures with extended tuning range have been proposed. See, for example, the Y-Laser (M. Kuznetsov, P. Verlangieri, A. G. Dentai, C. H. Joiner, and C. A. Bourse, Journal of the Design of Broadly Tunable Semiconductor Three-Branch Lasers).・ Light Wave Technology, 1994, Volume 12, Volume 12
No., p. 2100-2106, M. Kuznetsov, P. Verl
angieri, AG Dentai, CH Joyner, and CABurr
us, “Design of widely tunable semiconductor three-
branch lasers, ”J. Lightwave Technol., vol. 12, no.
12, pp. 2100-2106, 1994), twin-guide lasers coupled in the same direction (MC Aman and S. Elek, "Tunable laser diodes using a transverse tuning scheme", Journal Lightwave Technology) 1993, Vol. 11, No. 7, p.
182, M. -C. Amann, and S. Illek, “Tunable las
er diode utilizing transverse tuning scheme, ”J. l
ightwave Technol., vol.11, no.7, pp.1168-1182, 199
3) Sampled grating (SG) DBR lasers (Buy Jayalaman, Zed M. Chan, and L. A. Cordren, "Theory of extended tuning range semiconductor lasers with sampled gratings." , Design and Performance, IEEE Journal Quantum Electronics, 1993, Vol. 29, No. 6,
p. 1824-1834, V. Jayaraman, ZM Chuan
g, and LA Coldren, “Theory, design and performa
nce of extended tuning range semiconductor lasers
with sampled grating, ”IEEE J. Quantum Electron.,
vol. 29, no. 6, pp. 1824-1834, 1993), superstructure grating (SSG) DBR lasers (H. Ishii, H. Tanobe, F. Kano, W. Tomori, W. Kondo, and W. Yoshikuni) “Superstructure grating (S
SG) Quasi-continuous wavelength tuning in DBR laser "IEEE
E Journal Quantum Electronics, 199
6 years, Vol. 32, No. 3, p. 433-440, H. Is
hii, H. Tanobe, F. Kano, Y. Tohmori, Y. Kondo, and
Y. Yoshikuni, “Quasicontinuous wavelength tuning i
n super-structure-grating (SSG) DBR laseres, ”IEE
E J. Quantum Electron., Vol.32, no.3, pp.433-440,
1996), and a grating-assisted coupler (GCSR) laser with a sampled reflector on the back (M. Eberg, Es. Nilsson, K. Strobel, El. Beckbom, and T. Klinga, InGaAs with sampled grating reflector
74 nm wavelength tuning range of the same direction coupler laser assisted by the sP / InP vertical grating "IEEE
Photonics Technology Letters, 1993, Vol. 5, No. 7, p. 735-738, M. Oberg, S. Ni
lsson, K. Streubel, L. Backbom, and T. Klinga, “74
nm wavelength tuning range of an InGaAsP / InP vert
ical grating assisted codirectional coupler laser
with rearsampled grating reflector, ”IEEE Photon.
Technol. Lett., Vol.5, no.7, pp.735-738, 1993). In the first two types of devices, a trade-off must be made between tuning range and spectral purity (the magnitude of the side mode compression ratio (SMSR) over the tuning range width). So recently, the attention of many studies has
(S) It was poured into SG-DBR and GCSR lasers.

【0005】標本化されたグレーティングのDBRレー
ザは、異なるサンプリング周期のために互いに間隔を有
するわずかに異なるピークを持つくし型の反射率スペク
トルを示す、2つの標本化されたグレーティングを備え
る。それとは別に他のグレーティングの形を用いること
ができ、これらは一般に「超構造グレーティング」(S
SG)と呼ばれる。この型のレーザは、上は約100n
mまでの同調範囲で製造される。2つのDBRセクショ
ンに電流を注入することで、前後の反射率のくし型特性
のピークが望まれる波長に整列されるように、上記装置
を動作させる。位相セクションは縦キャビティモードを
2つの反射器のピークと整列させるために用いられる。
(S)SG−DBRアプローチの不都合な点は、レーザ
からの結合された光は、受動的な又は不活性な長い領域
を通過しなければならず、損失につながることである。
また、2つの反射セクションにおける損失は、それらの
セクションに注入された電流の量に応じて増大し、同調
電流に依存する出力パワーが導かれる。
[0005] A sampled grating DBR laser comprises two sampled gratings that exhibit a comb-like reflectance spectrum with slightly different peaks spaced from each other for different sampling periods. Alternatively, other grating shapes can be used, and these are generally referred to as "superstructure gratings" (S
SG). This type of laser has about 100n
It is manufactured in the tuning range up to m. By injecting current into the two DBR sections, the device is operated such that the peaks of the front and rear reflectance comb characteristics are aligned with the desired wavelength. The phase section is used to align the longitudinal cavity mode with the two reflector peaks.
The disadvantage of the (S) SG-DBR approach is that the combined light from the laser must pass through long passive or inactive regions, leading to losses.
Also, the losses in the two reflective sections increase with the amount of current injected into those sections, leading to an output power that depends on the tuning current.

【0006】SG−DBRレーザ及びSSG−DBRレ
ーザは、光の発生のための2つの側面を持つ活性領域
と、活性領域の各側面に1つずつある2つの反射器とを
備えるものとして機能的に特徴づけられ、上記反射器は
複数の反射ピ−クのある反射特性を有する。上記特性
は、関連する波長の最大の反射を提供する、互いに間隔
を有する複数の最大反射点を有する。このような特性
は、くし型特性の反射スペクトルを示す標本化されたグ
レーティングを用いて、又はいわゆるスーパーグレーテ
ィングを用いて得ることができる。上記グレーティング
又はスーパーグレーティングはまた分布型反射器として
特徴付けることができる。
[0006] SG-DBR and SSG-DBR lasers are functionally equipped with an active region having two sides for light generation and two reflectors, one on each side of the active region. The reflector has a reflection characteristic with a plurality of reflection peaks. The property has a plurality of points of maximum reflection spaced from each other that provide a maximum reflection of the relevant wavelength. Such properties can be obtained with a sampled grating exhibiting a comb-like reflection spectrum or with a so-called super-grating. The grating or supergrating can also be characterized as a distributed reflector.

【0007】標本化されたグレーティングは、ストリッ
プ化されていない領域と交互に配置される短周期でスト
リップ化された領域を含む、周期的に破壊された短周期
構造を有する導波路システムの中の構造として記述でき
る。スーパーグレーティングは、それぞれが一定の長さ
を持ちこれにより変調周期を形成する複数の反復する単
位領域を持つ回折格子と、上記レーザ中の光伝送の方向
に沿った上記反復する単位領域のそれぞれにおけるその
位置によって変化する上記回折格子の光の反射率を決定
する少なくとも1つのパラメータとを有する導波路シス
テムの中の構造として記述でき、上記回折格子は少なく
とも2つの変調周期だけ延在している。分布型の反射器
及び波長同調可能な半導体レーザに関する米国特許第
5,325,392号の明細書が参照され、ここに参照
文献として含まれる。
[0007] The sampled grating is a waveguide system having a periodically destroyed short-period structure including short-period stripped regions alternating with non-striped regions. It can be described as a structure. The supergrating is a diffraction grating having a plurality of repeating unit regions, each having a fixed length, thereby forming a modulation period, and each of the repeating unit regions along a direction of light transmission in the laser. At least one parameter that determines the reflectivity of the grating that varies with its position, and wherein the grating extends for at least two modulation periods. Reference is made to U.S. Pat. No. 5,325,392 concerning distributed reflectors and wavelength tunable semiconductor lasers, which is hereby incorporated by reference.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】SG−DBRレーザ及
びSSG−DBRレーザは、活性セクションの異なる側
面に設置された反射器の周期的特性の、異なる周期性と
の強め合う干渉を用い、広い範囲の同調可能性を得る。
反射器の複数のピークの配列は、反射器の反射最大点の
間隔が異なっている、又は本質的に等しくないことと、
上記各反射器の上記反射の最大のただ1つが上記発生さ
れた光ビームの波長と対応することとを明示することに
より記述することができる。異なるマルチ−エレメント
ミラーを持つマルチ−セクションの同調可能なレーザに
関する、米国特許第4,896,325号の明細書が参
照され、ここに参照文献として含まれる。
The SG-DBR and SSG-DBR lasers use constructive interference with different periodicities of the periodic characteristics of the reflectors located on different sides of the active section and have a wide range. Get the tunability of.
The arrangement of the plurality of peaks of the reflector is such that the intervals between the reflection maximum points of the reflector are different or not essentially equal;
It can be described by explicitly stating that only one of the reflections of each reflector corresponds to the wavelength of the generated light beam. Reference is made to U.S. Pat. No. 4,896,325 for a multi-section tunable laser with different multi-element mirrors, which is hereby incorporated by reference.

【0009】上記反射器の構造は長い不活性セクション
に導かれるので、これはレーザ出力のパワー損失につな
がる。
[0009] Since the structure of the reflector leads to a long inactive section, this leads to a power loss in the laser output.

【0010】同一の方向のカプラを用いる他のレーザ
は、容易に非常に広い同調領域を有するが、近傍の縦モ
ードの不十分な圧縮が存在する。広範に同調可能である
が選択性の悪い同一の方向のカプラと単一の(S)SG
反射器との組み合わせは、広い範囲の同調とよいサイド
モード圧縮の両方を与える。さらに、光出力信号は受動
領域を通過しない。再び、100nmの同調が達成され
る。残念ながらこのような構造は製造においてやや複雑
で、少なくとも5つの成長段階を必要とする。集積化さ
れた同調可能なフィルタに関する米国特許第5,62
1,828号の明細書が参照され、ここに参照文献とし
て含まれる。
Other lasers using the same direction coupler easily have a very wide tuning range, but there is insufficient compression of nearby longitudinal modes. Widely tunable but poorly selectable same-directional coupler and single (S) SG
The combination with the reflector provides both a wide range of tuning and good side mode compression. Further, the light output signal does not pass through the passive area. Again, 100 nm tuning is achieved. Unfortunately, such structures are somewhat complex in manufacturing and require at least five growth stages. US Patent No. 5,62 for an integrated tunable filter
No. 1,828, which is hereby incorporated by reference.

【0011】欧州特許出願公開第0926787号公報
は、強い複雑な結合をされたDFBレーザのシリーズを
記述している。開示された構造において、グレーティン
グは活性セクション内に作られる。グレーティングを形
成された活性セクションとして特徴付けられるレーザの
間の実質的な相互作用がシリーズの中で得られないよう
に、上記グレーティングは選択される。開示された構造
は、複数の波長の生成を同時的にさえ可能にするが、選
択性と同調可能性の問題は扱わない。
[0011] EP-A-0926787 describes a series of strongly complex coupled DFB lasers. In the disclosed structure, the grating is made in the active section. The grating is selected such that no substantial interaction between the lasers, characterized as grating-formed active sections, is obtained in the series. Although the disclosed structure allows for the simultaneous generation of multiple wavelengths, it does not address selectivity and tunability issues.

【0012】複数の導波路を有する並列構造は、日本国
特許公報要約集,013巻,026号,1989年1月
20日,特開昭63−229796号公報(富士通株式
会社)(PATENT ABSTRACT OF JAPAN, vol.013, no.026,
20 January 1989, JP 63 229796 (Fujitsu ltd.))に
開示されている。開示された構造は再び複数の波長の放
射を可能にするが、同調可能性の問題を扱わない。光ス
イッチは導波路を選択するために動作され、従って、導
波路の間の同時的な光接続は得られない。
A parallel structure having a plurality of waveguides is disclosed in Japanese Patent Publication Abstract, Vol. 13, No. 026, January 20, 1989, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-229796 (Fujitsu Limited) (PATENT ABSTRACT OF). JAPAN, vol.013, no.026,
20 January 1989, JP 63 229796 (Fujitsu ltd.)). The disclosed structure again allows for emission of multiple wavelengths, but does not address the issue of tunability. The optical switch is operated to select the waveguides, so that no simultaneous optical connection between the waveguides is obtained.

【0013】本発明の目的は、製造が容易で、広い範囲
に同調可能で、レーザの出力パワーの損失が小さいレー
ザ構造を開示することである。
It is an object of the present invention to disclose a laser structure that is easy to manufacture, is tunable over a wide range, and has low loss in laser output power.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明において、(S)
SG−DBR及びGCSRレーザと潜在的に同一の同調
性能を有し、その出力パワーは長い受動領域を通過しな
い別のレーザ構造、装置又はデバイスが開示される。
According to the present invention, (S)
Another laser structure, apparatus or device is disclosed that has potentially the same tuning performance as SG-DBR and GCSR lasers and whose output power does not pass through long passive regions.

【0015】半導体の材料にてなる基板と、上記基板上
の2つの側面を持つ活性セクションと、上記基板上の複
数のセクションとを備える、集積化された/半導体の同
調可能なレーザが開示される。上記レーザはマルチ−セ
クションの集積化された半導体レーザと呼ぶことができ
る。上記活性領域は、例えば放射を発生するが、光の放
射の範囲に限定されない。すべての上記セクションは上
記活性セクションの1つの側面に接続される。これは、
それらが上記活性セクションに直接に結合されることを
意味しないということを注意せよ。光放射の場合は、上
記接続は光接続と呼ぶことができる。上記接続のうち少
なくとも2つは導波路システムを含む。上記セクション
のそれぞれは共振器を特徴付ける。
An integrated / semiconductor tunable laser is disclosed comprising a substrate of semiconductor material, an active section having two sides on the substrate, and a plurality of sections on the substrate. You. The laser can be referred to as a multi-section integrated semiconductor laser. The active region emits, for example, radiation, but is not limited to the range of light emission. All the above sections are connected to one side of the active section. this is,
Note that they do not imply that they are directly attached to the active section. In the case of light emission, the connection can be referred to as an optical connection. At least two of the connections include a waveguide system. Each of the above sections characterizes a resonator.

【0016】これらの共振セクションは、互いに間隔を
あけた複数の最大共振点のあるスペクトルを有する。そ
れらはそれら自身、くし型特性のモードスペクトルを有
するフィルタ又は反射器のいずれかである。
These resonance sections have a spectrum with a plurality of maximum resonance points spaced from one another. They are either themselves filters or reflectors having a comb-like mode spectrum.

【0017】本発明において用いられる共振器は、複数
の共振ピークのある共振特性を有する。それに代わっ
て、上記共振器は、関連する波長の最大の共振を提供す
る、互いに間隔を有する複数の共振最大点を有するとい
える。本発明において用いられる透過フィルタは、複数
の透過ピークのある透過特性を有する。それに代わっ
て、上記透過フィルタは、関連する波長の最大の透過を
提供する、互いに間隔を有する複数の透過最大点を有す
るといえる。本発明において用いられる反射器は、複数
の反射ピークのある反射特性を有する。それに代わっ
て、上記反射器は、関連する波長の最大の反射を提供す
る、互いに間隔を有する複数の反射最大点を有するとい
える。
The resonator used in the present invention has a resonance characteristic having a plurality of resonance peaks. Alternatively, the resonator can be said to have a plurality of spaced resonance maxima that provide the maximum resonance at the associated wavelength. The transmission filter used in the present invention has transmission characteristics having a plurality of transmission peaks. Alternatively, the transmission filter may be said to have a plurality of transmission maxima spaced apart that provide the maximum transmission of the relevant wavelength. The reflector used in the present invention has a reflection characteristic having a plurality of reflection peaks. Alternatively, the reflector may be said to have a plurality of spaced reflection maxima that provide the maximum reflection of the relevant wavelength.

【0018】上記セクションのうちの少なくとも2つの
透過又は反射最大点に対応する上記共振の最大点の間隔
は、本質的に等しくないか異なるように選択される。ゆ
えに上記レーザは異なる反射又は透過セクションを持つ
集積化された半導体レーザと呼ばれる。上記透過フィル
タ及び反射器の透過及び反射特性は、上記2つのセクシ
ョンのそれぞれの、少なくとも1つの上記透過又は反射
の最大が互いにオーバーラップするように互いに関係を
もって位置される。これは、上記複数のセクションが同
一の第1の周波数において、少なくとも1つの透過又は
反射の最大を有することを意味する。上記透過又は反射
最大点の異なる間隔により、上記透過又は反射特性のう
ちの1つの小さなシフトから、結果的に上記2つのセク
ションのそれぞれの、他の少なくとも1つの透過又は反
射の最大のオーバーラップが得られる。次いで上記複数
のセクションは、上記第1の周波数とは大きく異なって
いることがある、少なくとも1つの第2の周波数を共通
に有する。上記シフトは、上記透過又は反射セクション
への電流の注入に帰すことができる。上記レーザは上記
複数のセクションのいくつかに電流を注入し、結果とし
て上記透過又は反射特性は波長においてシフトされるた
めの手段を備えているといえる。上記オーバーラップす
る最大点は複数のレーザの波長を特徴付ける。少なくと
も1つの共振特性の小さなシフトにより、上記装置は複
数のレーザ波長の第1の集合から複数のレーザ波長の他
の集合にジャンプする。したがって、最大共振点の間隔
は、セクションの長さの代わりにグレーティングにより
本質的に決定される。
The spacing of the resonance maxima corresponding to the transmission or reflection maxima of at least two of the sections is selected to be essentially unequal or different. The laser is therefore called an integrated semiconductor laser with different reflective or transmissive sections. The transmission and reflection characteristics of the transmission filter and the reflector are positioned relative to each other such that at least one of the transmission or reflection maxima of each of the two sections overlap each other. This means that the sections have at least one transmission or reflection maximum at the same first frequency. Due to the different spacing of the transmission or reflection maxima, a small shift of one of the transmission or reflection characteristics results in a maximum overlap of at least one other transmission or reflection of each of the two sections. can get. The sections then have in common at least one second frequency, which may be significantly different from the first frequency. The shift can be attributed to the injection of current into the transmissive or reflective section. The laser may be said to have means for injecting current into some of the plurality of sections, so that the transmission or reflection properties are shifted in wavelength. The overlapping maxima characterize the wavelengths of the lasers. With a small shift in at least one resonance characteristic, the device jumps from a first set of multiple laser wavelengths to another set of multiple laser wavelengths. Thus, the spacing of the maximum resonance points is essentially determined by the grating instead of the section length.

【0019】上記活性セクションは放出により放射又は
光ビームを発生することと、装置は上記複数の透過フィ
ルタ又は反射器の上記オーバーラップする最大に対応す
る上記放出された光ビームの波長を持つ放出されるレー
ザビームを放出することとが言える。このように上記活
性セクションは中心周波数の周りの帯域幅上に自然放出
により放射又は光ビームを発生し、上記放射又は光ビー
ムを導波し、(光)増幅作用を有する。上記放出された
放射又は光ビームは上記複数のセクションを通過しな
い。組み合わされた反射作用を有する上記複数のセクシ
ョンと上記活性セクションの上記(光)増幅作用との組
み合わせは、上記レーザ波長の集合においてレーザ光を
発生させる。共振特性の小さなシフトが結果としてレー
ザ波長の集合において大きな違いになる事実より、広い
範囲の同調可能性を有する光レーザが得られる。ゆえに
上記レーザは広い範囲の波長で同調可能な集積化された
半導体レーザと呼ばれる。
The active section generates a radiation or light beam upon emission, and the apparatus emits light having a wavelength of the emitted light beam corresponding to the overlapping maximum of the plurality of transmission filters or reflectors. It can be said that a laser beam is emitted. Thus, the active section generates a radiation or light beam by spontaneous emission over a bandwidth around the center frequency, guides the radiation or light beam and has a (light) amplification effect. The emitted radiation or light beam does not pass through the plurality of sections. The combination of the plurality of sections with combined reflection and the (light) amplification of the active section produces laser light at the set of laser wavelengths. The fact that small shifts in the resonance properties result in large differences in the set of laser wavelengths results in optical lasers with a wide range of tunability. Hence, the laser is called an integrated semiconductor laser tunable over a wide range of wavelengths.

【0020】本発明の1つの好ましい好ましい実施態様
によれば、活性放射発生セクションは1つの側面を複数
のグレーティングセクションに接続されるが、上記複数
のグレーティングは上記活性セクションに含まれない。
さらに、上記複数のグレーティングは、上記複数のグレ
ーティングのスペクトルの間の実質的な相互作用を用い
ることができるように選択されるが、これは選択性を改
善するために用いられる動作原理だからである。ゆえ
に、2つの上記セクションのそれぞれの、上記共振の最
大の少なくとも1つは、互いにオーバーラップしてい
る。
According to one preferred embodiment of the invention, the active radiation generating section is connected on one side to a plurality of grating sections, but the plurality of gratings are not included in the active section.
Further, the plurality of gratings are selected such that a substantial interaction between the spectra of the plurality of gratings can be used, since this is the operating principle used to improve selectivity. . Thus, at least one of the resonances of each of the two sections overlaps with each other.

【0021】本発明の1つの好ましい実施態様におい
て、上記共振最大点のただ1つがオーバーラップしてい
る。次いで、上記活性セクションは放出により放射又は
光ビームを発生することと、装置は上記複数の透過フィ
ルタ又は複数の反射器の上記オーバーラップする最大に
対応する上記放出された光ビームの波長を持つ放出され
るレーザビームを放出することとが言える。単一の反射
波長を持つ組み合わされた反射作用を有する上記複数の
セクションと、上記活性セクションの上記(光)増幅作
用との組み合わせは、上記オーバーラップする共振最大
点により特徴付けられる上記単一の反射波長において、
レーザ光を発生させる。
In one preferred embodiment of the invention, only one of said resonance maxima overlaps. The active section then generates a radiation or light beam by emission, and the device comprises an emission having a wavelength of the emitted light beam corresponding to the overlapping maximum of the plurality of transmission filters or reflectors. It can be said that a laser beam is emitted. The combination of the plurality of sections having a combined reflection action with a single reflection wavelength and the (optical) amplification action of the active section is such that the single section is characterized by the overlapping resonance maxima. At the reflection wavelength,
Generates laser light.

【0022】本発明の1つの好ましい実施態様におい
て、上記複数のセクションの少なくとも1つは不活性で
ある。これは、このような不活性セクションは放出によ
り光ビームを発生していないことを意味する。
In one preferred embodiment of the present invention, at least one of said plurality of sections is inactive. This means that such inert sections do not generate a light beam by emission.

【0023】本発明の1つの好ましい実施態様におい
て、上記複数のセクションの少なくとも1つは活性であ
る。これは、このような活性セクションも放出により光
ビームを発生することを意味する。
In one preferred embodiment of the invention, at least one of said plurality of sections is active. This means that such active sections also generate a light beam by emission.

【0024】本発明の1つの好ましい実施態様におい
て、上記導波路システムの少なくとも1つは、ストリッ
プ化されていない領域と交互に配置される短周期でスト
リップ化された領域を含む、周期的に破壊された短周期
構造を有する。このような導波路システムは分布型とも
呼ばれ、ゆえに上記レーザは、分布型の反射又は透過セ
クションを持つ半導体レーザと呼ばれる。本発明におい
て、2つのこのような導波路は活性領域の同一の側面の
上に見出される。
[0024] In one preferred embodiment of the invention, at least one of the waveguide systems comprises periodically stripped regions comprising short-period stripped regions alternating with non-striped regions. Having a short period structure. Such a waveguide system is also called a distributed type, and thus the laser is called a semiconductor laser with a distributed reflective or transmissive section. In the present invention, two such waveguides are found on the same side of the active region.

【0025】本発明の1つの好ましい実施態様におい
て、上記導波路システムの少なくとも1つは、それぞれ
が一定の長さを持ちこれにより変調周期を形成する複数
の反復する単位領域を有する回折格子と、上記レーザ中
の光伝送の方向に沿った上記反復する単位領域のそれぞ
れにおけるその位置によって変化する上記回折格子の光
の反射又は透過を決定する少なくとも1つのパラメータ
とを有し、上記回折格子は少なくとも2つの変調周期だ
け延在している。
In one preferred embodiment of the invention, at least one of said waveguide systems comprises a diffraction grating, each having a length and having a plurality of repeating unit regions, thereby forming a modulation period; At least one parameter that determines the reflection or transmission of light of the diffraction grating that varies with its position in each of the repeating unit regions along the direction of light transmission in the laser, wherein the diffraction grating has at least It extends for two modulation periods.

【0026】本発明の1つの好ましい実施態様におい
て、上記導波路システムの少なくとも1つはリング共振
器である。
In one preferred embodiment of the invention, at least one of said waveguide systems is a ring resonator.

【0027】本発明の1つの好ましい実施態様におい
て、レーザは、上記複数のセクションの一部を光学的に
接続し、上記複数のセクションの一部を上記活性セクシ
ョンと接続するために用いられる、複数のパワースプリ
ッタをさらに備える。
In one preferred embodiment of the present invention, a laser is used to optically connect a part of the plurality of sections and connect a part of the plurality of sections to the active section. Is further provided.

【0028】本発明の1つの好ましい実施態様におい
て、上記レーザは、上記活性セクションと、上記複数の
セクションとの縦続接続である。
In one preferred embodiment of the invention, the laser is a cascade of the active section and the plurality of sections.

【0029】本発明の1つの好ましい実施態様におい
て、上記レーザは、上記活性セクションの、パワースプ
リッタの1つのシングルポート側への接続であり、及び
複数のセクションの、上記パワースプリッタの他のマル
チポート側への並列接続である。
In one preferred embodiment of the invention, the laser is a connection of the active section to one single port side of a power splitter, and a multi-section, other multi-port of the power splitter. It is a parallel connection to the side.

【0030】本発明の1つの好ましい実施態様におい
て、上記レーザは、往復キャビティフェーズと、レーザ
のレーザモード波長とを調整するために用いられる位相
セクションを備える。
In one preferred embodiment of the invention, the laser comprises a reciprocating cavity phase and a phase section used to adjust the laser mode wavelength of the laser.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】以下の記述において本発明のいく
つかの実施形態が示される。本発明の範囲は請求項によ
り記述されていることを明らかにしておかなければなら
ない。
DETAILED DESCRIPTION In the following description, several embodiments of the present invention are set forth. It must be pointed out that the scope of the invention is described by the claims.

【0032】本発明は、潜在的に(S)SG−DBR及
びGCSRレーザと同じ性能であり、出力パワーは長い
受動領域を通過しない、他のレーザ構造を開示する。上
記装置において、活性領域の1つの側面のみに受動的又
は不活性な領域が存在する。
The present invention discloses another laser structure, potentially with the same performance as (S) SG-DBR and GCSR lasers, with the output power not passing through long passive regions. In the above device, there is a passive or inactive area on only one side of the active area.

【0033】先行技術の従来型分布ブラッグ反射型(D
BR)半導体レーザの原理的なスキームが図7に図示さ
れている。このようなレーザの概要の図が、前部(50
0)反射器と、後部反射器(510)と、AR(無反射
コーティング)と、活性セクション(530)と、位相
セクション(540)とを示す図1に図示されている。
上記レーザの同調は、相対的な同調範囲(360)が同
調領域の屈折率の相対的な変化に限定されるという事実
により制限される。これは、通常の動作条件下で同調範
囲が、10nmを超えられないことを意味している。こ
れは実質的に、利得曲線(350)の幅に限定される、
約100nmのポテンシャル帯域幅より狭い。このよう
な従来のDBRレーザは、上記レーザの特性(340)
で観察される、ある中心周波数(370)の周りの帯域
幅上に、自然放出により光ビーム(310)を発生する
ための、2つの側面を持つ活性セクション(300)で
ある第1の部分を備えるものとして機能的に特徴付ける
ことができる。また上記第1の部分は上記光ビームを導
波する。このような従来のDBRレーザはさらに2つの
反射器(330)(320)を有する。上記反射器は上
記2つの側面を持つ活性セクション(300)と境界を
接し、各側面に1つずつ境界を接している。
Prior art distributed Bragg reflectors (D
The principle scheme of a BR) semiconductor laser is shown in FIG. A schematic diagram of such a laser is shown in the front (50
0) Illustrated in FIG. 1 showing a reflector, a rear reflector (510), an AR (anti-reflective coating), an active section (530), and a phase section (540).
The tuning of the laser is limited by the fact that the relative tuning range (360) is limited to relative changes in the refractive index of the tuning region. This means that under normal operating conditions the tuning range cannot exceed 10 nm. This is substantially limited to the width of the gain curve (350),
Narrower than a potential bandwidth of about 100 nm. Such a conventional DBR laser has characteristics (340) of the laser.
Over a bandwidth around a certain center frequency (370), which is a two-sided active section (300) for generating a light beam (310) by spontaneous emission. It can be functionally characterized as comprising. The first portion guides the light beam. Such a conventional DBR laser further has two reflectors (330) (320). The reflector borders the two-sided active section (300), one border on each side.

【0034】古典的なレーザ構造は、(i)ある中心周
波数の周りの帯域幅上に自然放出により光ビームを発生
し、上記光ビームを導波し、上記活性セクションは光増
幅作用を実行する、2つの側面を持つ活性セクション/
領域と、(ii)反射器として作用する2つの(不活性
又は受動的)セクション/領域とを備える。上記活性セ
クションは上記2つの反射器に境界を接する。
The classical laser structure is: (i) generating a light beam by spontaneous emission over a bandwidth around a certain center frequency, guiding the light beam and the active section performing an optical amplification action Active section with two sides /
Region and (ii) two (inactive or passive) sections / regions acting as reflectors. The active section borders the two reflectors.

【0035】また(不活性又は受動的)反射セクション
/領域に加え、透過特性を有する複数のセクションが存
在する。
Also, in addition to reflective sections / regions (inactive or passive), there are a plurality of sections having transmission properties.

【0036】本発明は、2つの側面を持つ活性セクショ
ン/領域(ちょうど古典的なレーザのように)と、複数
のセクション/領域とを備えるものとして特徴付けるこ
とができる。上記複数のセクション/領域は、セクショ
ン/領域のネットワークを特徴付ける。上記セクション
/領域のネットワークは、活性領域の1つの側面に接続
される。上記ネットワークは、少なくとも2つの共振器
の領域/セクションを備える。上記共振器の領域/セク
ションは、複数の反射器及び透過特性を有する複数の領
域/セクションの各々であることができる。能動素子
(30)と共振器である複数のセクション(50)(9
0)(100)(110)とを備え、ゆえに複数の透過
フィルタ又は複数の反射器のいずれかである、本発明に
係るレーザの原理的なスキームが図6に図示されてい
る。
The present invention can be characterized as having a two-sided active section / region (just like a classical laser) and a plurality of sections / regions. The plurality of sections / regions characterize a network of sections / regions. The section / area network is connected to one side of the active area. The network comprises at least two resonator regions / sections. The region / section of the resonator can be each of a plurality of reflectors and a plurality of regions / sections having transmission characteristics. The active element (30) and the plurality of sections (50) (9
The basic scheme of a laser according to the invention comprising 0) (100) (110) and thus either a plurality of transmission filters or a plurality of reflectors is illustrated in FIG.

【0037】本発明は、(i)半導体材料にてなる基板
と、(ii)上記基板上において2つの側面を持つ活性
セクションとを備え、上記活性セクションはある中心周
波数の周りの帯域幅上に自然放出により放射を発生し、
上記放射を導波し、上記活性セクションは増幅作用を有
し、(iii)上記基板上における複数のセクションを
備え、すべての上記複数のセクションは上記活性セクシ
ョンの1つの側面に接続され、上記複数のセクションの
少なくとも2つは、透過フィルタ又は反射器のいずれか
を特徴付ける導波路システムを含む装置として特徴付け
られる。上記装置は、上記複数の不活性セクションの一
部を相互に接続し、上記複数のセクションの一部を上記
活性セクションと接続するために用いられる複数のパワ
ースプリッタをさらに備えていることができる。上記複
数のセクションは活性又は不活性のいずれかであること
ができる。
The present invention comprises (i) a substrate made of a semiconductor material, and (ii) an active section having two sides on the substrate, wherein the active section has a bandwidth around a certain center frequency. Producing radiation by spontaneous emission,
Guiding the radiation, the active section having an amplifying action, and (iii) comprising a plurality of sections on the substrate, all of the plurality of sections being connected to one side of the active section; At least two of the sections are characterized as devices that include a waveguide system that characterizes either a transmission filter or a reflector. The apparatus may further include a plurality of power splitters used to interconnect some of the plurality of inactive sections and connect some of the plurality of sections to the active section. The sections can be either active or inactive.

【0038】上記装置が光ビームを発生するとき、上記
ネットワークの上記活性セクションとの上記接続は、光
接続である。次いで上記複数のセクションの上記接続も
光接続である。そこで、上記装置は同調可能な集積化さ
れた/半導体の光レーザと呼ばれる。次いで、上記増幅
は光増幅と呼ばれる。次いで、上記活性セクションはま
た上記光ビームを導波する。
When the device generates a light beam, the connection with the active section of the network is an optical connection. The connections of the sections are then also optical connections. Thus, the device is referred to as a tunable integrated / semiconductor optical laser. The amplification is then called optical amplification. Then, the active section also guides the light beam.

【0039】本発明において、特定の複数の反射器及び
透過特性を持つ複数のセクションが用いられる。上記反
射器及び透過特性を持つセクションは、一般に共振器と
呼ばれる。上記反射及び透過セクションは、一般に共振
ピークと呼ばれる複数の反射又は透過ピークを持つ反射
又は透過特性を有するものとして機能的に特徴付けられ
る。上記反射又は透過特性は、関連する波長の最大の反
射又は透過を提供する、互いに間隔を有する複数の反射
又は透過最大点を有する。このように、共振特性は複数
のスペクトル応答のピーク、好ましくは狭いスペクトル
応答のピークを有する。上記共振器特性は、その共振周
波数がすべて同一の値により互いに間隔を有することを
意味し、周期性であるレギュラー(規則的)であるか、
又は共振周波数の間に固定された間隔の存在しないこと
を意味する、イレギュラー(不規則的)であるのいずれ
かであることができる。イレギュラーは共振周波数のラ
ンダムなパターンか、ある構造化されたパターンである
ことができる。
In the present invention, a plurality of specific reflectors and sections having transmission characteristics are used. The reflector and the section having the transmission characteristics are generally called a resonator. The reflective and transmissive sections are functionally characterized as having reflective or transmissive properties having a plurality of reflective or transmissive peaks, commonly referred to as resonance peaks. The reflection or transmission characteristic comprises a plurality of spaced reflection or transmission maxima that provide the maximum reflection or transmission of the relevant wavelength. Thus, the resonance characteristic has a plurality of spectral response peaks, preferably narrow spectral response peaks. The above-mentioned resonator characteristics mean that all the resonance frequencies have an interval from each other by the same value, and are regular (regular) that is periodic,
Or it can be either irregular, meaning that there is no fixed spacing between the resonance frequencies. Irregular can be a random pattern of resonant frequencies or some structured pattern.

【0040】このような特性は、くし型特性の反射又は
透過スペクトルを示す標本化されたグレーティングを用
いて、又はいわゆるスーパーグレーティングを用いて得
ることができる。上記グレーティング又はスーパーグレ
ーティングは、また分布型の反射器又は透過セクション
として特徴付けることができる。
Such a characteristic can be obtained using a sampled grating exhibiting the reflection or transmission spectrum of the comb characteristic, or using a so-called supergrating. The grating or supergrating can also be characterized as a distributed reflector or transmission section.

【0041】標本化されたグレーティングは、ストリッ
プ化されていない領域と交互に配置される短周期でスト
リップ化された領域を含む、周期的に破壊された短周期
構造を有する、導波路の中の構造として記述できる。ス
ーパーグレーティングは、それぞれが一定の長さを持ち
これにより変調周期を形成する複数の反復する単位領域
を持つ回折格子と、上記レーザ中の光伝送の方向に沿っ
た上記反復する単位領域のそれぞれにおけるその位置に
よって変化する上記回折格子の光の反射又は透過を決定
する少なくとも1つのパラメータとを有する導波路シス
テムの中の構造として記述でき、上記回折格子は少なく
とも2つの変調周期だけ延在している。
The sampled grating has a periodically destroyed short-period structure, including short-period stripped regions alternating with non-striped regions. It can be described as a structure. The supergrating is a diffraction grating having a plurality of repeating unit regions, each having a fixed length, thereby forming a modulation period, and each of the repeating unit regions along a direction of light transmission in the laser. At least one parameter that determines the reflection or transmission of light of the diffraction grating that varies with its position, the diffraction grating extending by at least two modulation periods. .

【0042】本発明において、リング共振器に基づく透
過特性を有する別の複数のセクションが用いられる。こ
のようなリング共振器は、くし型の透過特性を有する
(図5)。リング共振器の動作は、古典的なファブリ−
ペロー共振器の動作と同様であり、このことは、リング
中の2つのカプラの交差結合をFP−共振器中の透過ミ
ラーとして考えるならば、容易に理解できる。
In the present invention, another plurality of sections having transmission characteristics based on the ring resonator are used. Such a ring resonator has a comb-shaped transmission characteristic (FIG. 5). The operation of the ring resonator is a classic
Similar to the operation of a Perot resonator, this can be easily understood if the cross-coupling of the two couplers in the ring is considered as a transmission mirror in the FP-resonator.

【0043】先行技術において、活性セクションの異な
る側面に位置された異なる周期性をもつ複数の反射器
の、周期的特性の強め合う干渉が、広い範囲の同調可能
性を得るために用いられる。上記反射器の構造が長い不
活性領域に至るとき、これは結果的にレーザ出力のパワ
ー損失になる。
In the prior art, constructive interference of the periodic characteristics of a plurality of reflectors with different periodicities located on different sides of the active section is used to obtain a wide range of tunability. When the structure of the reflector reaches a long inactive region, this results in a power loss of the laser output.

【0044】本発明において、異なる周期性を持ち、活
性セクションの同一の側面に位置された反射又は透過の
いずれかの複数のセクションの、周期的特性の強め合う
干渉が用いられる。このアプローチで結果的に上記レー
ザの広い範囲の同調可能性が得られる。上記複数の反射
器が構造上では長い不活性セクションであるときでも、
これらが活性セクションの単一の側面のみに位置されて
いるだけのため、このことはレーザの出力パワーに対し
て有害でない。本発明はいかなる時も、低損失の窓にな
る。
In the present invention, constructive interference of the periodic properties of multiple sections, either reflective or transmissive, having different periodicities and located on the same side of the active section is used. This approach results in a wide range of tunability of the laser. Even when the reflectors are structurally long inert sections,
This is not detrimental to the output power of the laser, since they are only located on a single side of the active section. The present invention is always a low loss window.

【0045】このように本発明は、それぞれの(不活
性、又は規則的な活性)セクションの、少なくとも2つ
の透過又は反射最大点の間隔が本質的に等しくないか異
なっていることと、上記(不活性、又は規則的な活性)
セクションの透過又は反射の最大の少なくとも1つが上
記発生させられた光ビームの波長と対応することとを明
示することによりさらに特徴付けることができる。この
対応は、オーバーラップ又は一致する少なくとも2つの
セクションの、少なくとも1つの上記共振ピークを有す
ることにより得られる。
Thus, the present invention provides that the spacing of at least two transmission or reflection maxima in each (inactive or regular active) section is essentially unequal or different, and Inactive or regular activity)
It can be further characterized by explicitly stating that at least one of the transmission or reflection of the section corresponds to the wavelength of the generated light beam. This correspondence is obtained by having at least one of the resonance peaks of at least two overlapping or coincident sections.

【0046】上記複数のセクションの組み合わせは、組
み合わされた反射作用を有する組み合わされた反射器と
してみなすことができる。上記活性セクションの上記光
増幅作用と、上記組み合わされた反射器の上記組み合わ
せ反射作用とは、上記組み合わされた反射器の少なくと
も1つの反射波長においてレーザ光を発生させる。
The combination of the sections can be regarded as a combined reflector having a combined reflective action. The light amplification action of the active section and the combined reflection action of the combined reflector generate laser light at at least one reflection wavelength of the combined reflector.

【0047】図6は可能な構成の例を図示するが、本発
明はこれに限定されない。活性セクション(30)は、
1つの側面において光学的に複数のセクション(12
0)に接続されていて、上記複数のセクションは透過フ
ィルタ(50)と3つの反射器(90)(100)(1
10)とを備える。レーザ光(10)は、活性セクショ
ンの他の側面よりレーザから出る。(20)は上記活性
セクション(10)内の増幅作用を示す。上記接続(4
0)、(60)、(70)及び(80)は光の相互接続
性を意味し、物理的接続と考えられるべきではない。
FIG. 6 illustrates an example of a possible configuration, but the invention is not limited to this. The active section (30)
Optically multiple sections (12
0), the sections are composed of a transmission filter (50) and three reflectors (90) (100) (1).
10). Laser light (10) exits the laser from the other side of the active section. (20) shows the amplification action in the active section (10). The above connection (4
0), (60), (70) and (80) refer to optical interconnectivity and should not be considered physical connections.

【0048】本発明において用いられる透過フィルタ
は、複数の透過ピークを持つ透過特性(150)を有す
る。それに代わって上記透過フィルタは、関連する波長
の最大の透過を提供する、互いに間隔を有する(間隔
(130))複数の透過最大点を有するといえる。本発
明において用いられる反射器は、複数の反射ピークを持
つ反射特性(160)を有する。それに代わって上記反
射器は、関連する波長の最大の反射を提供する、互いに
間隔を有する(間隔周期(140))複数の反射最大点
を有するといえる。少なくとも2つの上記セクション
の、上記透過又は反射最大点の間隔(130)(14
0)は異なるように選択される。ゆえに上記レーザは、
異なる反射又は透過セクションを持つ、集積化された半
導体レーザと呼ばれる。上記透過フィルタ及び反射器の
透過及び反射特性は、上記各セクションのただ1つの透
過又は反射の最大がオーバーラップするように位置さ
れ、これは同一の周波数で透過又は反射の最大を有する
ことを意図している。上記透過又は反射最大点の異なる
間隔によって、上記透過又は反射最大点のうちの1つの
小さなシフトから広い範囲の同調可能性を有する光レー
ザが得られる。ゆえに上記レーザは広い範囲の波長で同
調可能な集積化された半導体レーザと呼ばれる。上記シ
フトは上記透過又は反射セクションへの電流の注入に帰
することができる。上記レーザは、上記複数のセクショ
ンの一部に電流を注入するための手段を備え、結果とし
て上記透過又は反射特性は波長に関してシフトされると
いうことができる。
The transmission filter used in the present invention has a transmission characteristic (150) having a plurality of transmission peaks. Alternatively, the transmission filter can be said to have a plurality of transmission maxima spaced apart (interval (130)) that provide maximum transmission of the associated wavelength. The reflector used in the present invention has a reflection characteristic (160) having a plurality of reflection peaks. Instead, the reflector can be said to have a plurality of reflection maxima spaced apart (interval period (140)) providing the maximum reflection of the relevant wavelength. The distance (130) (14) between the transmission or reflection maximum points of at least two of the sections.
0) is chosen differently. Therefore, the laser
It is called an integrated semiconductor laser with different reflective or transmissive sections. The transmission and reflection characteristics of the transmission filters and reflectors are positioned such that only one transmission or reflection maximum of each section overlaps, which is intended to have a transmission or reflection maximum at the same frequency. are doing. The different spacing of the transmission or reflection maxima results in an optical laser having a wide range of tunability from a small shift of one of the transmission or reflection maxima. Hence, the laser is called an integrated semiconductor laser tunable over a wide range of wavelengths. The shift can be attributed to the injection of current into the transmissive or reflective section. The laser may include means for injecting current into a portion of the plurality of sections, such that the transmission or reflection characteristics may be shifted with respect to wavelength.

【0049】図6の構成は例えば、セクション(50)
をセクション(90)(100)(110)と接続する
ためのパワースプリッタ(200)を用いることにより
達成される。上記パワースプリッタは、シングルポート
側((50)に接続された側)と、3つのポートを持つ
マルチポート側((90)(100)(110)に接続
された側)とを有する。
The structure shown in FIG.
Is achieved by using a power splitter (200) to connect to the sections (90) (100) (110). The power splitter has a single port side (the side connected to (50)) and a multi-port side having three ports (the side connected to (90), (100), and (110)).

【0050】先行技術のGCSRレーザ構造の概略図
が、活性セクション(600)、カプラセクション(6
10)、位相セクション(620)、及び反射器(63
0)と、上記セクションの横断面とを表す図2に図示さ
れている。上記カプラセクションと上記反射器セクショ
ンは、本質的に異なる共振特性を有する。上記カプラセ
クションは互いに間隔を有する共振最大点を持たない。
A schematic diagram of a prior art GCSR laser structure includes an active section (600), a coupler section (6).
10), phase section (620), and reflector (63)
0) and the cross section of said section. The coupler section and the reflector section have essentially different resonance characteristics. The coupler sections do not have resonance maxima spaced from one another.

【0051】第1の実施形態において、活性領域(70
0)の同一の側面に位置された2つの反射器(71
0)、(720)を持つ、図3におけるようなY型構造
が提案される。これら2つの反射器は標本化された又は
超構造のグレーティングを用い、異なる周期を持つ反射
率のくし型特性を提供し、それらの設計は(S)SG−
DBRレーザと同一である。パワースプリッタ(73
0)は、活性領域から出る/に入る光を分割する/組み
合わせるために用いられる。2つの位相制御セクション
(740)、(750)が図3に図示されている。1つ
は2つの反射器により反射された信号の間の正確な位相
関係を提供し、それに対し2つ目は組み合わされた反射
信号の全体の位相の制御をする。それに代わる実施形態
によれば、別々の位相制御セクションをY型の腕のそれ
ぞれに位置することができる。Y型構造の枝はすべて活
性で能動的であることができ、このように活性で能動的
である導波路から受動的なものへの(技術的にはより複
雑な)遷移を防止する。しかしながら、これは、装置が
より制御することが難しくなるという欠点を有するが、
これはパワー及び波長の制御が混合されることによる。
ゆえにY型構造の両枝のための受動的な導波路が好まし
い。
In the first embodiment, the active region (70
0), two reflectors (71) located on the same side.
0), (720), a Y-type structure as in FIG. 3 is proposed. These two reflectors use sampled or superstructured gratings to provide a comb characteristic of reflectivity with different periods and their design is based on (S) SG-
Same as DBR laser. Power splitter (73
0) is used to split / combine light exiting / entering the active region. Two phase control sections (740), (750) are illustrated in FIG. One provides a precise phase relationship between the signals reflected by the two reflectors, while the second provides control of the overall phase of the combined reflected signal. According to an alternative embodiment, a separate phase control section can be located on each of the Y-arms. The branches of the Y-type structure can all be active and active, thus preventing the (technically more complex) transition from an active and active waveguide to a passive one. However, this has the disadvantage that the device becomes more difficult to control,
This is due to a mix of power and wavelength controls.
Therefore, passive waveguides for both branches of the Y-shaped structure are preferred.

【0052】第2の実施形態において、図8において上
面図が見える第2の構造が提案される。この構造におい
て、(反射器(410,420,430)を含む)複数
の反射器(440)は、活性領域の同一の側面に位置さ
れている。上記反射器の少なくとも2つは、反射率のく
し型特性を提供するために、標本化された又は超構造の
グレーティングを用いる。少なくとも2つの上記反射器
は異なる周期を持つ反射率のくし型特性を有する。上記
反射器の設計は(S)SG−DBRレーザと同一であ
る。パワースプリッタ(450)は、活性領域から出る
/に入る光の分割及び組み合わせをするために用いられ
る。位相制御セクションを導入することができる。1つ
の構成において、1つの位相制御セクションは活性領域
と複数の反射器の間に位置され、また1つを除くすべて
の反射器において、位相制御セクションが提供される。
他の構成では、上記複数の反射器の中に位相制御セクシ
ョンのみが提供される。
In the second embodiment, there is proposed a second structure whose top view can be seen in FIG. In this configuration, multiple reflectors (440) (including reflectors (410, 420, 430)) are located on the same side of the active area. At least two of the reflectors use a sampled or superstructured grating to provide a comb characteristic of reflectivity. At least two of the reflectors have a comb characteristic of reflectivity with different periods. The design of the reflector is identical to that of the (S) SG-DBR laser. A power splitter (450) is used to split and combine light exiting / entering the active area. A phase control section can be introduced. In one configuration, one phase control section is located between the active area and the plurality of reflectors, and in all but one reflector a phase control section is provided.
In other configurations, only a phase control section is provided in the plurality of reflectors.

【0053】第3の実施形態において、図4に図示され
る第3の構造が提案される。反射器は、活性セクション
(830)と、くし型の透過特性(図5)を有するリン
グ共振器(800)と、潜在的には無反射コーティング
でさえある(820)を持つ(S)SG−反射器(81
0)とからなる。リング共振器の動作は、古典的なファ
ブリ−ペロー共振器の動作と同様であり、このことは、
リング中の2つのカプラの交差結合をFP−共振器中の
透過ミラーとして考えるならば、容易に理解できる。再
び同調は、従来の(S)SG−DBRレーザのように
「バーニア(Vernier)」原理に基づく。リング共振器
及び(S)SG−反射器は、それらの透過及び反射特性
のそれぞれにおいてわずかに異なるピークの間隔を有す
るように設計され、2つのピークが互いにオーバーラッ
プする波長において、又はその波長の近傍でレーザ光は
発生する。また縦キャビティモードを2つの整列された
ピークに整列させるために用いられる位相セクション
は、この構造に含まれる。それは、活性セクションとリ
ング共振器の間か、リングと(S)SG−反射器の間か
のいずれかに位置される。
In the third embodiment, a third structure shown in FIG. 4 is proposed. The reflector has an active section (830), a ring resonator (800) with comb-like transmission properties (FIG. 5), and a (S) SG- with a potentially even anti-reflective coating (820). Reflector (81
0). The operation of the ring resonator is similar to that of a classic Fabry-Perot resonator,
It can be easily understood if the cross-coupling of the two couplers in the ring is considered as a transmission mirror in the FP-resonator. Again, tuning is based on the "Vernier" principle, like a conventional (S) SG-DBR laser. Ring resonators and (S) SG-reflectors are designed to have slightly different peak spacings in each of their transmission and reflection properties, so that the two peaks overlap at or at a wavelength that overlaps each other. Laser light is generated in the vicinity. The phase section used to align the longitudinal cavity mode to two aligned peaks is also included in this structure. It is located either between the active section and the ring resonator or between the ring and the (S) SG-reflector.

【0054】第4の実施形態において、図9に図示され
る第4の構造が提案される。この構造は、フィルタ(9
10)(920)を含む複数の透過フィルタ(940)
である複数のセクションの縦続接続と1つの側面におい
て境を接する活性領域(900)を備え、上記接続は反
射器(930)で終わる。透過フィルタ又は反射器のい
ずれかである上記複数のセクションの少なくとも2つ
は、くし型の透過特性を有する。透過フィルタ又は反射
器のいずれかである上記複数のセクションの少なくとも
2つは、それらの特性においてわずかに異なるピークの
間隔を有するように設計される。位相セクションは、上
記複数のセクションの任意のものの間に、及び上記活性
セクションと上記複数のセクションの間に位置すること
ができる。上記透過フィルタは(S)SG−透過フィル
タ又はリング共振器のいずれかであることができる。上
記反射器は(S)SG−反射器である。
In the fourth embodiment, a fourth structure shown in FIG. 9 is proposed. This structure corresponds to the filter (9
10) A plurality of transmission filters (940) including (920)
With an active area (900) bordering on one side a cascade of sections, the connection terminating at a reflector (930). At least two of the sections, which are either transmission filters or reflectors, have a comb-like transmission characteristic. At least two of the sections, either transmission filters or reflectors, are designed to have slightly different peak spacing in their properties. A phase section can be located between any of the plurality of sections and between the active section and the plurality of sections. The transmission filter can be either an (S) SG-transmission filter or a ring resonator. The reflector is an (S) SG-reflector.

【0055】提案されたY型構造及びリング構造、及び
提案されたY型構造及びリング構造に基礎をおく原理の
組み合わせを用いる任意の構造の主要な特徴は、光は活
性領域から直接放出され、受動領域を通過しないという
ことである。このことにより、効率がより高くなること
と、同調時のパワーの変化の度合いがより低くなること
とが期待される。典型的な反射器は、反射ピークの一様
な包絡線を有するように設計することができる。これら
の設計は長い受動的な導波路を必要とし、反射ピークに
おける反射率はきわめて高い。これらの要素の双方は、
2つの側面を持つ反射器構造において、効率を減少させ
る。すべての提案された構造において、出力パワーは反
射器を通過せず、ゆえに高い効率を期待でき、今では高
い反射率は利点となる。ゆえに本発明において、すべて
の上記セクションは、上記活性領域の1つの側面に光学
的に接続されている。
A key feature of any structure using the proposed Y-type and ring structures, and a combination of principles based on the proposed Y-type and ring structures, is that light is emitted directly from the active region; It does not pass through the passive area. This is expected to result in higher efficiency and a lower power change during tuning. Typical reflectors can be designed to have a uniform envelope of the reflection peak. These designs require long passive waveguides and the reflectivity at the reflection peak is very high. Both of these factors
In a two sided reflector structure, the efficiency is reduced. In all proposed structures, the output power does not pass through the reflector, so high efficiency can be expected, and high reflectivity is now an advantage. Thus, in the present invention, all the sections are optically connected to one side of the active area.

【0056】反射器は好ましくは受動的であるため、
(第1の実施形態の)Y型構造と第2の実施形態の構造
は、先行技術から知られる、Y型レーザに現れる制御問
題からの害を受けない。
Since the reflector is preferably passive,
The Y-type structure (of the first embodiment) and the structure of the second embodiment are not harmed by the control problems known from the prior art that appear in Y-type lasers.

【0057】同調及び出力パワーに関する性能は、GC
SRレーザのそれと同様であると期待されるが、製造は
より容易である。工程の数はSG/SSGと同一である
が、GCSRレーザより少ない。マスク設計を除いて、
製造はSG/SSG DBRレーザのそれとほとんど同
一であるが、ファセットのARコーティングは、グレー
ティングが高いピークの反射率になるように設計された
ときは必要でない。それに代わるものとして、ファセッ
トからのすべての所望されない反射を絶つ吸光領域を用
いることができる。
The performance related to tuning and output power is determined by GC
Expected to be similar to that of SR lasers, but easier to manufacture. The number of steps is the same as SG / SSG, but less than GCSR laser. Except for the mask design,
The fabrication is almost identical to that of the SG / SSG DBR laser, but the faceted AR coating is not needed when the grating is designed for high peak reflectivity. Alternatively, a light-absorbing region that cuts off all unwanted reflections from the facet can be used.

【0058】Y型レーザのパワースプリッタに関連した
幾分かの放射損失が存在することがあるが、GCSRの
同調可能なカプラセクションの放射損失より高いことは
ありそうにない。
Although there may be some radiation loss associated with the power splitter of the Y-type laser, it is unlikely that it will be higher than the radiation loss of the tunable coupler section of the GCSR.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 SG−DBRレーザの縦方向の横断面であ
る。従来のDBRレーザとは異なり、反射器は異なるサ
ンプリング周期で周期的に変調された(サンプリングさ
れた)2つのグレーティングによって形成される。
FIG. 1 is a vertical cross section of an SG-DBR laser. Unlike a conventional DBR laser, the reflector is formed by two gratings that are periodically modulated (sampled) with different sampling periods.

【図2】 GCSRレーザ構造の概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a GCSR laser structure.

【図3】 提案された“Y−SSG”レーザの上面図
(概略図)である。
FIG. 3 is a top view (schematic diagram) of the proposed “Y-SSG” laser.

【図4】 リング共振器(S)SGレーザの概略図であ
る。
FIG. 4 is a schematic view of a ring resonator (S) SG laser.

【図5】 リング共振器の透過特性である。FIG. 5 is a transmission characteristic of a ring resonator.

【図6】 本発明に係るレーザの原理的なスキームで、
1つの能動素子と、透過フィルタ又は反射器のいずれか
である複数の活性セクションとを備える。
FIG. 6 is a principle scheme of a laser according to the present invention,
It comprises one active element and a plurality of active sections which are either transmission filters or reflectors.

【図7】 先行技術のレーザの原理的なスキームであ
り、1つの能動素子と複数の反射器とを備え、上記能動
素子は上記複数の反射器と境界を接している。
FIG. 7 is a principle scheme of a prior art laser, comprising one active element and a plurality of reflectors, said active element bordering on said plurality of reflectors.

【図8】 本発明の第2の実施形態の原理的なスキーム
であり、1つの能動素子と、互いに並列に接続された複
数のセクションとを備える。
FIG. 8 is a principle scheme of the second embodiment of the present invention, which includes one active element and a plurality of sections connected in parallel with each other.

【図9】 本発明の第4の実施形態の原理的なスキーム
であり、1つの能動素子と、端部が反射器である透過フ
ィルタの縦続接続とを備える。
FIG. 9 is a principle scheme of the fourth embodiment of the present invention, which includes one active element and a cascade of transmission filters whose ends are reflectors.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…レーザ光、 20…増幅作用、 30…能動素子、 40,60,70,80…接続、 50…透過フィルタ、 90,100,110,320,330…反射器、 120…セクション、 130,140…間隔、 150…透過特性、 160…反射特性、 200,450,730…パワースプリッタ、 300…2つの側面を有する活性セクション、 310…光ビーム、 340…レーザ特性、 350…利得曲線、 360…同調範囲、 370…中心周波数、 410,420,430,440,630,710,7
20,930…反射器、 500…前面反射器、 510…後面反射器、 530,600,830…活性セクション 540,620…位相セクション、 610…カプラセクション、 700,900…活性領域、 740,750…位相制御セクション、 800…リング共振器、 810…(S)SG−反射器、 820…無反射コーティング、 910,920…フィルタ、 940…透過フィルタ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Laser light, 20 ... Amplification effect, 30 ... Active element, 40,60,70,80 ... Connection, 50 ... Transmission filter, 90,100,110,320,330 ... Reflector, 120 ... Section, 130,140 ... spacing, 150 ... transmission properties, 160 ... reflection properties, 200, 450, 730 ... power splitter, 300 ... active section with two sides, 310 ... light beam, 340 ... laser properties, 350 ... gain curve, 360 ... tuning Range, 370 ... center frequency, 410, 420, 430, 440, 630, 710, 7
20, 930: reflector, 500: front reflector, 510: rear reflector, 530, 600, 830: active section 540, 620: phase section, 610: coupler section, 700, 900: active area, 740, 750 ... Phase control section, 800: ring resonator, 810: (S) SG-reflector, 820: anti-reflection coating, 910, 920: filter, 940: transmission filter.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 500223486 レイクスウニフェルジテイト・ヘント Rijksuniversiteit G ent ベルギー9000ヘント、シント・ピータース ニーウストラート25番 (72)発明者 ヘルト・サーレット ベルギー8000ブルッヘ、ズワルテ・レート ウワース・ストラート28/2番 (72)発明者 イェンス・ビュース イギリス、エヌエヌ7・3イーゼット、ノ ーサンプトンシャー、ゲイトン、ベイカ ー・ストリート、6、ゲイトン・フォトニ ックス (72)発明者 ルール・ベーツ ベルギー9800デインゼ、ハーゼンパルク11 番 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (71) Applicant 500223486 Lakesuni Fergeit Gent Rijksuniversiteit Gent Belgium Gent 9000, Sint-Peters Nieustrat 25 (72) Inventor Hert Salet Belgium 8000 Bruges, Zwarte Rate Worth Strat No. 28/2 (72) Inventor Jens Views B.N. 7.3 Ezette, Northamptonshire, Gayton, Baker Street, 6, Gayton Photonics (72) Inventor Rule Bates Belgium 9800 Dainze, Hazenpark No. 11

Claims (19)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体材料にてなる基板と、上記基板
(120)上の複数のセクションとを備え、すべての上
記セクションは互いに接続され、少なくとも2つの上記
セクションは共振器であり、上記各共振器は導波路シス
テムを含み、関連する波長において最大の共振を提供す
る互いに間隔を有する複数の共振最大点を有し、各セク
ションの上記共振最大点のうちの少なくとも2つの間隔
は本質的に等しくなく、上記共振器である2つのセクシ
ョンのそれぞれの少なくとも1つの上記共振の最大は互
いにオーバーラップする装置。
1. A semiconductor device comprising: a substrate made of a semiconductor material; and a plurality of sections on the substrate (120), all of the sections being connected to each other, at least two of the sections being resonators, and The apparatus includes a waveguide system and has a plurality of resonance maxima spaced apart from each other that provide a maximum resonance at an associated wavelength, wherein at least two of the resonance maxima of each section are essentially equally spaced. An apparatus wherein the resonance maxima of at least one of each of the two sections of the resonator overlap each other.
【請求項2】 共振器である上記複数のセクションのそ
れぞれの、ただ1つの上記共振の最大は互いにオーバー
ラップする請求項1記載の装置。
2. The apparatus of claim 1, wherein only one of said resonance maxima of each of said plurality of sections that are resonators overlap each other.
【請求項3】 上記共振器は、関連する波長において最
大の透過を提供する、互いに間隔を有する複数の透過最
大点(130)を、共振最大点として有する透過フィル
タ(50)と、関連する波長において最大の反射を提供
する、互いに間隔を有する複数の反射最大点(140)
を、共振最大点として有する反射器(90)、(10
0)、(110)とのいずれかである請求項1又は2記
載の装置。
3. The resonator according to claim 1, wherein said resonator has a plurality of spaced transmission maxima (130) as resonance maxima, providing a maximum transmission at an associated wavelength, and an associated wavelength. A plurality of reflection maxima spaced apart from each other to provide a maximum reflection at (140)
(90), (10) having
The device according to claim 1, wherein the device is any one of (0) and (110).
【請求項4】 上記基板上に2つの側面を持つ活性放射
発生セクション(30)をさらに備え、上記複数のセク
ションは上記2つの側面を持つ活性セクションの1つの
側面に接続された先行する任意の請求項に記載の装置。
4. The apparatus further comprising a two-sided active radiation generating section (30) on the substrate, wherein the plurality of sections are connected to one side of the two-sided active section. Apparatus according to claim.
【請求項5】 上記複数のセクションの少なくとも1つ
は不活性である先行する任意の請求項に記載の装置。
5. The apparatus of any preceding claim, wherein at least one of said plurality of sections is inert.
【請求項6】 上記複数のセクションの少なくとも1つ
は活性である先行する任意の請求項に記載の装置。
6. The apparatus of any preceding claim, wherein at least one of said plurality of sections is active.
【請求項7】 上記導波路システムの少なくとも1つ
は、ストリップ化されていない領域と交互に配置され
る、短周期でストリップ化された領域を含む、周期的に
破壊された短周期構造を有する先行する任意の請求項に
記載の装置。
7. At least one of said waveguide systems has a periodically destroyed short-period structure including short-period stripped regions alternating with non-stripped regions. Apparatus according to any preceding claim.
【請求項8】 上記導波路システムの少なくとも1つ
は、それぞれが一定の長さを有しこれにより変調周期を
形成する複数の反復する単位領域を持つ回折格子と、上
記レーザ中の光伝送の方向に沿った上記反復する単位領
域のそれぞれにおけるその位置によって変化する上記回
折格子の光の反射又は透過を決定する少なくとも1つの
パラメータとを有し、上記回折格子は少なくとも2つの
変調周期だけ延在する、先行する請求項1乃至7の任意
の請求項に記載の装置。
8. At least one of said waveguide systems comprises: a diffraction grating having a plurality of repeating unit regions, each having a fixed length, thereby forming a modulation period; At least one parameter that determines the reflection or transmission of light of said grating that varies with its position in each of said repeating unit regions along a direction, said grating extending for at least two modulation periods Apparatus according to any of the preceding claims, wherein the apparatus comprises:
【請求項9】 上記導波路システムの少なくとも1つは
リング共振器(800)である先行する請求項1乃至7
の任意の請求項に記載の装置。
9. The method according to claim 1, wherein at least one of said waveguide systems is a ring resonator (800).
An apparatus according to any of the claims.
【請求項10】 上記活性セクションは、1つの中心周
波数の周りの帯域幅上に自然放出により光ビームを発生
し、上記光ビームを導波し、光増幅作用を有する、先行
する請求項6乃至9の任意の請求項に記載の装置。
10. The active section of claim 6, wherein the active section generates a light beam by spontaneous emission over a bandwidth around one center frequency, guides the light beam, and has an optical amplification effect. Apparatus according to any of the preceding claims.
【請求項11】 上記複数のセクションの組み合わせ
は、上記組み合わせの反射波長の少なくとも1つにおい
てレーザ光を発生させる、反射作用と上記活性セクショ
ンの上記光増幅作用とが組み合わされた作用を有する請
求項10記載の装置。
11. The combination of the plurality of sections has a combined action of a reflecting action and the light amplifying action of the active section that generates laser light at at least one of the reflected wavelengths of the combination. An apparatus according to claim 10.
【請求項12】 上記複数のセクションのいくつかを接
続し、上記活性セクションに接続するために用いられ
る、複数のパワースプリッタをさらに備えた先行する請
求項6乃至11の任意の請求項に記載の装置。
12. The method according to claim 6, further comprising a plurality of power splitters for connecting some of said plurality of sections and for connecting to said active section. apparatus.
【請求項13】 上記装置は上記活性セクション(90
0)と複数の上記セクション(910)、(920)、
(930)との縦続接続である請求項6乃至12記載の
装置。
13. The apparatus according to claim 1, wherein the device comprises:
0) and a plurality of the above sections (910), (920),
Apparatus according to claims 6 to 12, which is a cascade connection with (930).
【請求項14】 上記活性セクション(400)の接続
は、上記パワースプリッタの他のマルチポート側への複
数のセクション(410)、(420)、(430)の
並列接続を有して、パワースプリッタ(450)の1つ
のシングルポート側に実行される請求項12記載の装
置。
14. The connection of said active section (400) comprises a parallel connection of a plurality of sections (410), (420), (430) to another multiport side of said power splitter. Apparatus according to claim 12, which is implemented on one single port side of (450).
【請求項15】 往復キャビティのフェーズを調整する
ために用いられる複数の位相セクションをさらに備えた
先行する任意の請求項に記載の装置。
15. The apparatus of any preceding claim, further comprising a plurality of phase sections used to adjust the phase of the reciprocating cavity.
【請求項16】 共振器である上記セクションの少なく
ともいくつかに電流を注入するための手段をさらに備
え、それにより波長においてシフトされる上記透過又は
反射特性を有する先行する任意の請求項に記載の装置。
16. The method of any preceding claim, further comprising means for injecting current into at least some of said sections that are resonators, thereby having said transmission or reflection characteristic shifted in wavelength. apparatus.
【請求項17】 半導体材料にてなる基板と、上記基板
上に接続された複数のセクションとを備え、上記セクシ
ョンの少なくとも2つは関連する波長において最大の反
射を提供する互いに間隔を有する複数の共振最大点を有
する複数の共振器であり、各セクションの上記反射最大
点のうちの少なくとも2つの間隔は本質的に等しくない
装置のレーザ周波数を設定するための方法であり、上記
方法は上記共振器である各セクションの上記複数の共振
最大点が互いにオーバーラップするように、上記共振器
の上記共振最大点を位置するステップを備え、上記複数
は上記レーザ周波数を画定する方法。
17. A substrate comprising a semiconductor material and a plurality of sections connected on said substrate, at least two of said sections being spaced from each other to provide maximum reflection at an associated wavelength. A method for setting a laser frequency of a device having a plurality of resonators having a resonance maximum, wherein the spacing of at least two of the reflection maximums in each section is not essentially equal. Locating the resonance maxima of the resonator such that the plurality of resonance maxima of each section of the cavity overlap one another, wherein the plurality defines the laser frequency.
【請求項18】 請求項1記載の装置のレーザ周波数を
第1の周波数から第2の周波数に変更するための方法で
あり、上記第2の周波数は上記第1の周波数から第1の
距離だけ間隔を有し、上記装置は半導体材料にてなる基
板と、上記装置上に接続された複数のセクションとを備
え、上記セクションの少なくとも2つは関連する波長に
おいて最大の反射を提供する互いに間隔を有する複数の
共振最大点を有する共振器であり、各セクションの上記
共振最大点のうちの少なくとも2つの間隔は本質的に等
しくなく、上記方法は、上記共振器の上記共振最大点の
相対的な位置を、上記第1の距離より実質的に小さい第
2の距離を有して変更するステップを備える方法。
18. A method for changing a laser frequency of an apparatus according to claim 1 from a first frequency to a second frequency, wherein said second frequency is a first distance from said first frequency. Having a spacing, the device comprises a substrate of semiconductor material and a plurality of sections connected on the device, at least two of the sections being spaced from one another to provide maximum reflection at an associated wavelength. A resonator having a plurality of resonance maxima, wherein at least two of the resonance maxima of each section are not substantially equal in distance, and the method comprises: Changing the position with a second distance substantially less than the first distance.
【請求項19】 集積化された/半導体の同調可能な光
レーザとしての請求項4記載の装置の使用。
19. Use of the device according to claim 4 as an integrated / semiconductor tunable optical laser.
JP2000144478A 1999-05-17 2000-05-17 Integrated semiconductor device tunable over a wide range of wavelengths and method for semiconductor devices tunable over a wide range of wavelengths Expired - Lifetime JP4690521B2 (en)

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EP99870105 1999-05-17
EP99870105-6 1999-05-17

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