JP2003198049A

JP2003198049A - 波長可変半導体レーザ装置及び波長可変半導体レーザ集積装置

Info

Publication number: JP2003198049A
Application number: JP2001393226A
Authority: JP
Inventors: Tomokazu Mukohara; 智一向原; Tatsuo Kurobe; 立郎黒部
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 2001-12-26
Filing date: 2001-12-26
Publication date: 2003-07-11

Abstract

(57)【要約】【課題】モード飛びがなく、波長可変幅が従来より広
く、かつスイッチング速度が速い新規な構成の波長可変
分布帰還型レーザ装置を提供する。【解決手段】本波長可変半導体レーザ装置１０は、共
通のｎ−ＩｎＰ基板１６上に、波長可変素子部１２と、
波長可変素子部の波長可変層を光励起する励起素子部１
４とを備える。波長可変素子部は、基板上に、ｎ−Ｉｎ
Ｐ下部クラッド層１８、波長可変層２０、ｉ−ＩｎＰ層
２２、活性層２４、ｐ−ＩｎＰスペーサ層２６、ｐ−回
折格子２８、及びｐ−ＩｎＰ埋め込み層３０を備える。
励起素子部１４は、共通のｎ−ＩｎＰ下部クラッド層、
波長可変層と共通の活性層３２、及び共通のｉ−ＩｎＰ
層を備え、その上にｐ−ＩｎＰスペーサ層３４、ｐ−回
折格子３６、ｐ−ＩｎＰ埋め込み層３８を備える。積層
構造の上部は、ストライプ状リッジとして形成され、Ｉ
ｎＰ埋め込み層３９で埋め込まれ、更にその上に、ｐ−
ＩｎＰ上部クラッド層４０を有する。波長可変素子部及
び励起素子部は、それぞれ独立の電極構造を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、波長可変分布帰還
型レーザ装置及び複数個の波長可変分布帰還型レーザ装
置を集積してなる波長可変分布帰還型レーザ集積装置に
関し、更に詳細には、波長可変幅が広く、かつ経済的に
作製できるので、ＷＤＭシステムの信号光源又はそのス
ペア信号光源として最適な波長可変分布帰還型レーザ装
置及び波長可変分布帰還型レーザ集積装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】ＷＤＭシステムの急速な発展により、Ｗ
ＤＭシステムで多重化させる波長数は２００ｃｈ以上に
も及んでいて、波長数に見合った数のレーザが信号光源
として必要とされている。ところで、ＷＤＭシステムの
安定した運営のためには、万が一の信号光源の停止を考
慮して、発振波長が同じレーザをスペア（Spare 、予
備) として信号光源のレーザ数だけ保持する必要があ
る。つまり、少なくともチャンネル数と同じ数のスペア
・レーザが必要になる。これでは、ＷＤＭシステムの設
備及び運営コストが増大し、経済的ではない。

【０００３】そこで、１つのレーザ素子で異なる波長の
レーザ光を出力できる波長可変レーザ、特に波長可変分
布帰還型レーザ素子が注目されている。つまり、波長可
変分布帰還型レーザ素子を信号光源レーザやそのスペア
として用意し、波長可変させて波長の異なる所望のレー
ザ光を出射させることにより、ＷＤＭシステムのレーザ
のスペア在庫量の軽減と、システムの運営費の低コスト
化とを実現することができる。

【０００４】従来、ＷＤＭシステム等の長距離伝送シス
テムに応用された波長可変レーザは、主として、半導体
レーザ素子の温度環境を変えることにより発振波長を可
変にする波長可変分布帰還型レーザ素子である。ここ
で、図４を参照して、温度により発振波長を可変にする
従来の波長可変分布帰還型レーザ素子の構成を説明す
る。図４は従来の波長可変分布帰還型レーザ素子の構成
を示す断面図である。この方式の波長可変レーザ８０
は、例えば、図４に示すように、ＤＦＢレーザ８１と、
ＤＦＢレーザ８１の基板側に設けられた温度−電気制御
装置（Thermo-Electric Cooler（以下、ＴＥＣとい
う））８２とを備え、ＴＥＣ８２によってＤＦＢレーザ
８１単体の動作温度を変化させ、ＤＦＢレーザ８１の共
振器としての屈折率を変化させることにより、波長を可
変にする。図４中、８４は活性層である。尚、活性層８
４は、基板と回折格子との間にあっても良く、また図３
に示すように、回折格子８３の上にあっても良い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の波長可変レーザには、以下の問題があった。第１の問
題は、動作温度の低温側（下限温度）がＴＥＣの能力に
より、動作温度の高温側（上限温度）がＤＦＢレーザの
本来の信頼性で決定されるので、低温側での波長から高
温側での波長の間の波長可変幅は、せいぜい、２〜３ｎ
ｍ程度であって、比較的狭いことである。また、第２の
問題は、波長スイッチングに３０秒以上を要し、波長ス
イッチング速度が遅いことである。これでは、この種の
波長可変レーザをメトロ用のダイナミック（dynamic）
な波長アド・ドロップ（Add drop）回路などに適用しよ
うとしても、波長可変幅が狭すぎ、波長スイッチング速
度が遅すぎて、適用できない。

【０００６】ところで、波長可変幅が３０ｎｍ以上と広
く、スイッチング速度が１００ｎｓ以下と比較的速い波
長可変レーザとして、多電極ＤＢＲレーザ、或いはＳＧ
−ＤＢＲレーザを挙げることができる。ＳＧ−ＤＢＲレ
ーザ８５は、例えば、図５に示すように、それぞれ、独
立した電極８６、８７、８８及び８９と共通電極９０と
を有する、左側ＤＢＲ領域９１と、利得制御領域９２
と、位相制御領域９３と、右側ＤＢＲ領域９４とを、連
続した共振器内にモノリシックに集積化したものであ
る。

【０００７】しかし、ＤＢＲレーザは、基本的に、波長
変化に伴いモード飛び（モードホッピング）という現象
がおこり、波長をＩＴＵ−グリッド（Grid）に精度良く
制御することが難しいという波長不安定の問題があり、
ＳＧ−ＤＢＲレーザも例外ではない。

【０００８】一方、ＤＦＢレーザは、基本的には、モー
ド飛び現象が生じない構成を備えている。そこで、ＤＦ
Ｂレーザを用いた波長可変幅が広い波長可変レーザが望
まれる。波長可変型ＤＦＢレーザの一つとして、例えば
特開平２−１１６１８８号公報に示されるように、ＴＴ
Ｇレーザ（Tunable Twin Guided Laser ）と呼ばれるＤ
ＦＢレーザが、報告されている。ＴＴＧレーザは、図６
に示すように、活性層、ＤＦＢ回折格子、及び波長可変
層（チューニング層）を結晶成長方向に積層した構造を
有し、活性層とは独立して波長可変層に電流を注入する
ことにより、その部分の屈折率を変化させて発振波長を
変化させる方式の波長可変レーザである。

【０００９】ここで、図６を参照して、前掲公報の従来
のＴＴＧレーザの構成を説明する。図６は従来のＴＴＧ
レーザの構成を示す断面図である。前掲公報によれば、
ＴＴＧレーザ１００は、ｐ−ＩｎＰ半導体基板１０２上
に、順次、形成された、ｐ−ＩｎＰ緩衝層１０４、ｐ−
ＩｎＧａＡｓＰ回折格子１０６、ＩｎＧａＡｓＰ活性層
１０８、ＩｎＧａＡｓＰ反メルトパック層１１０、ｎ−
ＩｎＰ中心層１１２、ＩｎＧａＡｓＰ波長変化層１１
４、ｐ−ＩｎＰ被覆層１１６、およびｐ−主接触層１１
８の積層構造を備えている。積層構造はストライプ状リ
ッジとして形成され、リッジの両側及び半導体基板１０
２上がｎ−埋め込み層１２０で埋め込まれている。

【００１０】主接触層１１８上には、第２ｐ側電極１２
２が設けてある。また、埋め込み層１２０上には、高濃
度ドープ側方接触層１２４を介してｎ側電極１２６が設
けてある。また、ｐ−ＩｎＰ半導体基板１０２の裏面に
は、第１ｐ側電極１２８が設けてある。図６中、１３０
が絶縁膜である。第１ｐ側電極１２８とｎ側電極１２６
との対が共振器構造の電極であり、第２ｐ側電極１２２
とｎ側電極１２６との対が波長可変層への電流注入のた
めの電極である。

【００１１】ＴＴＧレーザは、１０ｎｍ程度の可変幅を
有し、モード飛びのない波長可変レーザであるものの、
横注入方式のために、活性層への電流注入構造と波長可
変層への電流注入構造の双方が必要なことから、作製プ
ロセスが複雑になり、作製コストが嵩むという問題があ
る。

【００１２】以上のことから、本発明の目的は、ＴＴＧ
レーザと同様に、モード飛びがなく、波長可変幅が比較
的広く、かつスイッチング速度が速く、かつＴＴＧレー
ザよりも作製プロセスが複雑でない、ＤＦＢレーザを使
った新規な構成の波長可変分布帰還型レーザ装置を提供
することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る波長可変分布帰還型レーザ装置（以
下、第１の発明と言う）は、少なくとも、クラッド層、
波長可変層、活性層、回折格子、及びクラッド層を有す
る波長可変分布帰還型レーザ素子部と、波長可変半導体
レーザ素子部の波長可変層を光励起する励起半導体レー
ザ素子部とを共通の半導体基板上に備え、波長可変分布
帰還型レーザ素子部と励起半導体レーザ素子部にそれぞ
れ独立して電流を注入するようにしたことを特徴として
いる。

【００１４】第１の発明では、励起半導体レーザ素子部
を動作させ、第１の所定波長のレーザ光を波長可変半導
体レーザ素子部の波長可変層に導波し、波長可変層を光
励起させる。波長可変層で吸収されたレーザ光は、キャ
リアを発生させ、波長可変層の屈折率を変化させる。こ
れにより、波長可変分布帰還型レーザ素子部の回折格子
の周期で決定されるレーザ光が、波長可変されて、波長
可変分布帰還型レーザ素子部から出射される。

【００１５】第１の発明の好適な実施態様では、励起半
導体レーザ素子部の活性層と波長可変半導体レーザ素子
部の波長可変層とが共通の連続層として構成され、該連
続層上の励起半導体レーザ素子部と波長可変分布帰還型
レーザ素子部とが突き合わせ方式で接続されている。こ
れにより、波長可変分布帰還型レーザ装置の作製プロセ
スが簡単になり、経済的に作製することができる。

【００１６】上記目的を達成するために、本発明に係る
波長可変分布帰還型レーザ集積装置（以下、第２の発明
と言う）は、波長可変半導体レーザ素子部の発振波長が
相互に異なる複数個の上述の波長可変半導体レーザ装置
と、複数個の波長可変半導体レーザ装置とそれぞれ接続
された光合波器とを共通基板上に備え、複数個の波長可
変分布帰還型レーザ素子部を切り換え、いずれか一つを
選択して動作させることを特徴としている。

【００１７】第２の発明の好適な実施態様では、前記光
合波器に接続された光増幅器又は光変調器を備えてい
る。これにより、波長可変分布帰還型レーザ集積装置の
機能が拡充され、波長ルーティング等へ応用することが
可能となる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に、実施形態例を挙げ、添付
図面を参照して、本発明の実施の形態を具体的かつ詳細
に説明する。実施形態例１本実施形態例は、本発明に係る波長可変半導体レーザ装
置の実施形態の一例であって、図１は本実施形態例の波
長可変半導体レーザ装置の構成を示すレーザストライプ
方向の断面図、及び図２は本実施形態例の波長可変半導
体レーザ装置の波長可変半導体レーザ素子部の図１の線
Ｉ−Ｉでの断面図である。本実施形態例の波長可変半導
体レーザ装置１０は、図１に示すように、共通のｎ−Ｉ
ｎＰ基板１６上に、レーザ光を出射する波長可変半導体
レーザ素子部１２と、分離溝１３を介して波長可変半導
体レーザ素子部１２に連続して突き合わせ方式（バット
ジョイント方式）で設けられ、波長可変層を光励起する
励起半導体レーザ素子部１４とを備えている。

【００１９】波長可変半導体レーザ素子部１２は、励起
半導体レーザ素子部１４と共通のｎ−ＩｎＰ基板１６上
に、順次、形成された、膜厚０．５μｍのｎ−ＩｎＰ下
部クラッド層１８、バンドギャップ波長が１．３μｍの
組成のＭＱＷからなる波長可変層２０、膜厚０．１μｍ
のｉ−ＩｎＰ層２２、バンドギャップ波長が１．５５μ
ｍの組成のＭＱＷからなる活性層２４、ｐ−ＩｎＰスペ
ーサ層２６、２４０ｎｍ周期のｐ−回折格子２８、及び
回折格子２６を埋め込んだｐ−ＩｎＰ埋め込み層３０の
積層構造を備えている。

【００２０】励起半導体レーザ素子部１４は、波長可変
半導体レーザ素子部１２と共通のｎ−ＩｎＰ基板１６上
に、同じく共通のｎ−ＩｎＰ下部クラッド層１８、同じ
く波長可変層２０と共通の活性層３２、及び同じく共通
のｉ−ＩｎＰ層２２の共通積層構造を備え、更にその上
に、ｐ−ＩｎＰスペーサ層３４、２００ｎｍ周期のｐ−
回折格子３６、及び回折格子３６を埋め込んだｐ−Ｉｎ
Ｐ埋め込み層３８を有する。

【００２１】また、波長可変半導体レーザ素子部１２及
び励起半導体レーザ素子部１４とも、回折格子の埋め込
み層２８、３６から共通のｎ−ＩｎＰ下部クラッド層１
８の上部までの積層構造が、図２に示すように、ストラ
イプ状リッジとして、活性層２４が幅１．８μｍを有す
るように形成されている。ストライプ状リッジの両側及
びｎ−ＩｎＰ下部クラッド層１８の残り層の上は、ｐ−
ＩｎＰ埋め込み層３９ａとｎ−ＩｎＰ埋め込み層３９ｂ
からなるＩｎＰ埋め込み層３９で埋め込まれている。

【００２２】更に、波長可変半導体レーザ素子部１２
は、ＩｎＰ埋め込み層３９及び回折格子２８の埋め込み
層３０上に、ｐ−ＩｎＰ上部クラッド層４０及び個別の
ｐ−キャップ層４２を備え、電極として、ｐ−キャップ
層４２上にＴｉ／Ｐｔ／Ａｕの多層金属膜からなる第１
ｐ側電極４４、及びｎ−ＩｎＰ基板１６の裏面に共通の
ｎ側電極４６を有する。また、励起半導体レーザ素子部
１４は、ＩｎＰ埋め込み層３９及び回折格子３６の埋め
込み層３８上に、ｐ−ＩｎＰ上部クラッド層４０及び個
別のｐ−キャップ層４８を備え、電極として、ｐ−キャ
ップ層４８上にＴｉ／Ｐｔ／Ａｕの多層金属膜からなる
第２ｐ側電極５０及びｎ−ＩｎＰ基板１６の裏面に共通
のｎ側電極４６を有する。

【００２３】以下に、図１及び図２を参照して、波長可
変半導体レーザ装置１０の作製方法を説明する。先ず、
ＭＯＣＶＤ法等により、ｎ−ＩｎＰ基板１６上全面に、
順次、ｎ−ＩｎＰ下部クラッド層１８、波長可変層２
０、ｉ−ＩｎＰ層２２、活性層２４、ｐ−ＩｎＰスペー
サ層２６、及び回折格子形成層を成長させる。次いで、
回折格子形成層をエッチングして２４０ｎｍ周期のｐ−
回折格子２８を形成し、回折格子２８をｐ−ＩｎＰ埋め
込み層３０で埋め込んだ積層構造を形成する。

【００２４】次いで、励起半導体レーザ素子部１４の形
成領域上の積層構造のうち、ｐ−ＩｎＰ埋め込み層３
０、回折格子２８、ｐ−ＩｎＰスペーサ層２６、及び活
性層２４をエッチングして除去し、ｉ−ＩｎＰ層２２を
露出させる。次に、露出したｉ−ＩｎＰ層２２上に、選
択領域成長法により、ｐ−ＩｎＰスペーサ層３４及び回
折格子形成層を成長させ、続いて回折格子形成層をエッ
チングして、２００ｎｍ周期のｐ−回折格子３６を形成
する。次いで、ｐ−ＩｎＰ埋め込み層３８を成長させ、
回折格子３６を埋め込んだ積層構造を形成する。

【００２５】次いで、波長可変半導体レーザ素子部１２
及び励起半導体レーザ素子部１４とも、回折格子２８、
３６の埋め込み層３０、３８から共通のｎ−ＩｎＰ下部
クラッド層１８の上部までの積層構造をエッチングし
て、図２に示すように、活性層２４が幅１．８μｍを有
するようにストライプ状リッジとして形成する。続い
て、リッジ両側にＩｎＰ埋め込み層３９を選択成長さ
せ、リッジ両側及びｎ−ＩｎＰ下部クラッド層１８の残
り層上をＩｎＰ埋め込み層３９で埋め込む。次いで、Ｉ
ｎＰ埋め込み層３９、及び回折格子２８、３６の埋め込
み層３０、３８上に、ｐ−ＩｎＰ上部クラッド層４０及
びｐ−ＩｎＰキャップ層４２／４８を成長させ、分離溝
１３で分離して、それぞれ、波長可変半導体レーザ素子
部１２及び励起半導体レーザ素子部１４のｐ−ＩｎＰキ
ャップ層４２、４８を形成する。

【００２６】続いて、常用の方法により、ｐ−ＩｎＰキ
ャップ層４２、４８上に第１及び第２ｐ側電極４４、５
０を形成し、またｎ−ＩｎＰ基板１６の裏面を研磨して
基板厚を調整した後、共通のｎ側電極４６を形成する。

【００２７】本実施形態例の波長可変半導体レーザ装置
１０では、波長可変半導体レーザ素子部１２の波長可変
層２０と励起半導体レーザ素子部１４の活性層３２とが
共通層として構成されている。更に、ｐ−ＩｎＰ下部ク
ラッド層１８及びｉ−ＩｎＰ層２２が共通層として構成
されている。そして、波長可変層２０上の波長可変分布
帰還型レーザ素子部１２の活性層２４、スペーサ層２６
及び回折格子２８、及び埋め込み層３０と、ｉ−ＩｎＰ
層２２上の励起半導体レーザ素子部１４のスペーサ層３
４、回折格子３６、及び埋め込み層３８とが、突き合わ
せ方式で接続されている。

【００２８】本実施形態例の波長可変半導体レーザ装置
１０では、第１ｐ側電極４４とｎ側電極４６との間に電
流を注入することにより、波長可変半導体レーザ素子部
１２を動作させることできる。また、第２ｐ側電極５０
とｎ側電極４６との間に電流を注入することにより、励
起半導体レーザ素子部１４を動作させ、波長１．３μｍ
のレーザ光を波長可変半導体レーザ素子部１２の波長可
変層２０に導波し、波長可変層２０を光励起することが
できる。波長可変層２０で吸収されたレーザ光は、キャ
リアを発生し、波長可変層２０の屈折率を変化させる。
これにより、波長１．５５μｍのレーザ光が波長可変さ
れて、波長可変分布帰還型レーザ素子部１２から出射さ
れる。

【００２９】本実施形態例の波長可変半導体レーザ装置
１０を試作し、しきい値電流を測定したところ、しきい
値電流は１２ｍＡと良好であった。また、電流注入５０
ｍＡで可変幅６．５ｎｍを達成することができた。但
し、波長可変が大きくなると共に、波長可変層２０の吸
収の増加によりしきい値電流が増加した。またスペクト
ル線幅も増加し、１０ＭＨｚとなった。

【００３０】実施形態例２本実施形態例は、第２の発明に係る波長可変半導体レー
ザ集積装置の実施形態の一例であって、図３は本実施形
態例の波長可変半導体レーザ集積装置の構成を示す斜視
図である。本実施形態例の波長可変半導体レーザ集積装
置６０は、図３に示すように、２個の個別の波長可変半
導体レーザ装置６２Ａ、Ｂと、第１結合導波路６４を介
して波長可変半導体レーザ装置６２Ａ、Ｂのそれぞれに
接続された光合波器（ＭＭＩ）６６と、第２結合導波路
６８を介して光合波器６６に接続された光増幅器（ＳＯ
Ａ）７０とを共通のＩｎＰ基板７２上に備えている。波
長可変半導体レーザ装置６２Ａ、Ｂは、それぞれ、実施
形態例１の波長可変半導体レーザ装置１０の構成を備
え、かつ発振波長が相互に異なる波長可変半導体レーザ
装置である。波長可変半導体レーザ装置６２、第１結合
導波路６４、光合波器６６、第２結合導波路６８、及び
光増幅器７０は、ｐ型半導体層とｎ型半導体層からなる
ｐｎ半導体埋め込み層７４で埋め込まれている。

【００３１】本実施形態例では、波長可変半導体レーザ
装置６２Ａ、Ｂを切り換えていずれか一方を選択的に動
作させることにより、波長可変幅１３ｎｍの広波長可変
幅を得ることができる。光増幅器７０で光出力を増幅す
ることにより、例えば光出力２０ｍＷの波長可変半導体
レーザ集積装置を実現することができる。

【００３２】本実施形態例では、第１結合導波路６４、
光増幅器７０の導波路層、及び第２結合導波路６８に
は、波長可変半導体レーザ装置６２Ａ、Ｂの波長可変層
と同時に成長させたエピタキシャル成長層を用いること
ができる。これにより、波長可変半導体レーザ装置６２
の活性層に導波路層をバットジョイント接合するプロセ
スを省くことができる。また、光増幅器７０に代えて、
ＥＡ変調器を設けることもできる。

【００３３】

【発明の効果】第１の発明によれば、波長可変層を有す
る波長可変分布帰還型レーザ素子部と、波長可変半導体
レーザ素子部の波長可変層を光励起する励起半導体レー
ザ素子部とを共通の半導体基板上に備え、波長可変分布
帰還型レーザ素子部と励起半導体レーザ素子部にそれぞ
れ独立して電流を注入することにより、比較的波長可変
幅が広く、光出力が高く、スイッチング速度が速い波長
可変分布帰還型レーザ装置を実現している。本発明に係
る波長可変分布帰還型レーザ装置は、長距離からメトロ
まで広い分野で、信号光源或いは信号光源のスペアとし
ての応用が期待される。第２の発明によれば、波長可変
半導体レーザ素子部の発振波長が相互に異なる複数個の
本発明に係る波長可変半導体レーザ装置と、複数個の波
長可変半導体レーザ装置とそれぞれ接続された光合波器
とを共通基板上に備え、複数個の波長可変分布帰還型レ
ーザ素子部を切り換え、いずれか一つを選択して動作さ
せることにより、更に波長可変幅が広い分布帰還型半導
体レーザ集積装置を実現している。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態例１の波長可変半導体レーザ装置の構
成を示すレーザストライプ方向の断面図である。

【図２】実施形態例１の波長可変半導体レーザ装置の波
長可変半導体レーザ素子部の図１の線Ｉ−Ｉでの断面図
である。

【図３】実施形態例２の波長可変半導体レーザ集積装置
の構成を示す斜視図である。

【図４】従来の波長可変分布帰還型レーザ素子の構成を
示す断面図である。

【図５】ＳＧ−ＤＢＲレーザの構成を示す断面図であ
る。

【図６】従来のＴＴＧレーザの構成を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１０実施形態例１の波長可変半導体レーザ装置１２波長可変半導体レーザ素子部１３分離溝１４励起半導体レーザ素子部１６ｎ−ＩｎＰ基板１８ｎ−ＩｎＰ下部クラッド層２０バンドギャップ波長が１．３μｍのＭＱＷ組成か
らなる波長可変層２２ｉ−ＩｎＰ層２４バンドギャップ波長が１．５５μｍのＭＱＷ組成
からなる活性層２６ｐ−ＩｎＰスペーサ層２８２４０ｎｍ周期のｐ−回折格子３０ｐ−ＩｎＰ埋め込み層３２波長可変層と共通の活性層３４ｐ−ＩｎＰスペーサ層３６２００ｎｍ周期のｐ−回折格子３８ｐ−ＩｎＰ埋め込み層３９ＩｎＰ埋め込み層３９ａｐ−ＩｎＰ埋め込み層３９ｂｎ−ＩｎＰ埋め込み層４０ｐ−ＩｎＰ上部クラッド層４２、４８ｐ−キャップ層４４第１ｐ側電極４６ｎ側電極５０第２ｐ側電極６０実施形態例２の波長可変半導体レーザ集積装置６２Ａ、Ｂ実施形態例１と同じ構成の波長可変半導体
レーザ装置６４第１結合導波路６６光合波器（ＭＭＩ）６８第２結合導波路７０光増幅器（ＳＯＡ）７２共通のＩｎＰ基板７４ｐ型半導体層とｎ型半導体層からなるｐｎ半導体
埋め込み層８０従来の波長可変レーザ８１ＤＦＢレーザ８２ＴＥＣ８３回折格子８４活性層８５ＳＧ−ＤＢＲレーザ８６、８７、８８、８９電極９０共通電極９１左側ＤＢＲ領域９２利得制御領域９３位相制御領域９４右側ＤＢＲ領域１００ＴＴＧレーザ（Tunable Twin Guided Laser ）１０２ｐ−ＩｎＰ半導体基板１０４ｐ−ＩｎＰ緩衝層１０６ｐ−ＩｎＧａＡｓＰ回折格子１０８ＩｎＧａＡｓＰ活性層１１０ＩｎＧａＡｓＰ反メルトバック層１１２ｎ−ＩｎＰ中心層１１４ＩｎＧａＡｓＰ波長変化層１１６ｐ−ＩｎＰ被覆層１１８ｐ−主接触層１２０ｎ−埋め込み層１２２第２ｐ側電極１２４高濃度ドープ側方接触層１２６ｎ側電極１２８第１ｐ側電極１３０絶縁膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5F073 AA03 AA21 AA64 AA74 AB06 BA01 CA01 CB02 CB08 CB10 CB11 CB22 DA05 EA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも、クラッド層、波長可変層、
活性層、回折格子、及びクラッド層を有する波長可変分
布帰還型レーザ素子部と、波長可変半導体レーザ素子部の波長可変層を光励起する
励起半導体レーザ素子部とを共通の半導体基板上に備
え、波長可変分布帰還型レーザ素子部と励起半導体レー
ザ素子部にそれぞれ独立して電流を注入するようにした
ことを特徴とする波長可変半導体レーザ装置。
【請求項２】励起半導体レーザ素子部の活性層と波長
可変半導体レーザ素子部の波長可変層とが共通の連続層
として構成され、該連続層上の励起半導体レーザ素子部
と波長可変分布帰還型レーザ素子部とが突き合わせ方式
で接続されていることを特徴とする請求項１に記載の波
長可変半導体レーザ装置。
【請求項３】波長可変半導体レーザ素子部の発振波長
が相互に異なる複数個の請求項１又は２に記載の波長可
変半導体レーザ装置と、複数個の波長可変半導体レーザ装置とそれぞれ接続され
た光合波器とを共通基板上に備え、複数個の波長可変分
布帰還型レーザ素子部を切り換え、いずれか一つを選択
して動作させることを特徴とする波長可変半導体レーザ
集積装置。
【請求項４】前記光合波器に接続された光増幅器又は
光変調器を備えていることを特徴とする請求項３に記載
の波長可変半導体レーザ集積装置。