JP2010503987A - 半導体レーザにおける熱補正方法 - Google Patents
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- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
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- H01S5/2231—Buried stripe structure with inner confining structure only between the active layer and the upper electrode
Abstract
Description
12 波長選択領域
14 位相整合領域
16 利得領域
20 半導体基板
22,24 直接加熱経路
30 能動領域
40 リッジ型光導波路
50 駆動電極素子
56 陽極電極領域
62、64 加熱素子ストリップ
80 光波長変換装置
Claims (9)
- 半導体レーザにおける熱誘導性のパターニング現象の補正方法であって、該方法が、
前記半導体レーザの能動領域を、該能動領域の光子の誘導放出を十分に発生させるレーザ駆動電流IDで駆動する工程と、
前記半導体レーザの前記能動領域を相対的高値および相対的低値のレーザ駆動電流IDで駆動することにより、変調レーザ出力信号Pλを発生させる工程と、
半導体レーザの前記能動領域を、該能動領域と熱結合する加熱素子構造において熱を発生させる加熱素子駆動電流IHで加熱する工程と、
前記能動領域の接合部温度TJを、相対的高値および相対的低値の加熱素子駆動電流IHで前記加熱素子構造を駆動することにより制御する工程と
を含み、
前記駆動電流IDの制御、および前記加熱素子駆動電流IHの制御が、
前記加熱素子が前記加熱素子駆動電流IHにより駆動されている間の少なくとも一部の期間において、前記レーザ駆動電流IDが相対的低値にあるときには前記加熱素子駆動電流IHが前記相対的高値にあり、かつ
前記レーザ駆動電流IDが前記相対的低値から前記相対的高値へと増加するのに先立って、前記加熱素子駆動電流IHが前記相対的高値から前記相対的低値へと減少する
ように制御するものであることを特徴とする補正方法。 - 前記加熱素子駆動電流IHが、半導体レーザ内の熱履歴の条件から生じる熱誘導性のパターニング現象の少なくとも一部を補正するために、前記レーザ駆動電流IDに対して制御されることを特徴とする請求項1記載の補正方法。
- 前記加熱素子駆動電流IHが、前記相対的高値が最低電流値部分aと最高電流値部分bとを有するように制御され、
該加熱素子駆動電流IHが、徐々にもしくは段階的に増加する温度プロファイルに沿って、前記最低電流値部分aから前記最高電流値部分bへと適切に変位することを特徴とする請求項1記載の補正方法。 - 前記加熱素子駆動電流IHが、
前記相対的高値の加熱素子駆動電流IHから、前記相対的低値の加熱素子駆動電流IHの前記最低電流値部分aへ、
該最低電流値部分aから、前記相対的低値の加熱素子駆動電流IHの前記最高電流値部分bへ、
前記相対的低値の加熱素子駆動電流IHの前記最高電流値部分bから、前記相対的高値の加熱素子駆動電流IHへと、適切に変位することを特徴とする請求項3記載の補正方法。 - 前記レーザ駆動電流IDの制御および前記加熱素子駆動電流IHの制御が、
前記加熱素子が前記加熱素子駆動電流IHにより駆動されている間の少なくとも一部の期間において、前記レーザ駆動電流IDが相対的高値にあるときには前記加熱素子駆動電流IHが前記相対的低値にあり、かつ
前記レーザ駆動電流IDが前記相対的高値から前記相対的低値へと減少するのに先立って、前記加熱素子駆動電流IHが前記相対的低値から前記相対的高値へと増加する
ように制御するものであることを特徴とする請求項1記載の補正方法。 - 波長選択領域と、位相整合領域と、利得領域とを備えるDBRレーザダイオードにおいて熱誘導性のパターニング現象を補正する方法であって、該方法が、
前記半導体レーザの能動領域を、該能動領域の光子の誘導放出を十分に発生させるレーザ駆動電流IDで駆動する工程と、
前記半導体レーザの前記能動領域を相対的高値および相対的低値のレーザ駆動電流IDで駆動することにより、変調レーザ出力信号Pλを発生させる工程と、
前記位相整合領域の少なくとも一部に延設されたマイクロ加熱素子構造に加熱素子駆動電流IHを印加することによって、前記DBRレーザの前記位相整合領域を加熱して、前記マイクロ加熱素子構造において熱を発生させる工程と、
前記加熱素子構造が前記加熱素子駆動電流IHにより駆動されている間の少なくとも一部の期間において、前記レーザ駆動電流IDによって前記能動領域に発生する熱に起因する光路長の増加の少なくとも一部を補正するために、前記レーザ駆動電流IDが前記相対的低値にあるときには前記加熱素子駆動電流IHが相対的高値にあり、前記レーザ駆動電流IDが前記相対的高値にあるときには前記加熱素子駆動電流IHが相対的低値にあるように、前記レーザ駆動電流IDと前記加熱素子駆動電流IHとを制御する工程と
を含むものであることを特徴とする補正方法。 - 前記位相整合領域が、該位相整合領域へ電流IJを注入することによりさらに加熱されることを特徴とする請求項6記載の補正方法。
- 前記加熱素子駆動電流IHおよび前記注入電流IJが、前記光路長の補正を、前記注入電流IJを主とする影響下で最初に達成し、前記加熱素子駆動電流IHを主とする影響下で続いて達成するように制御されることを特徴とする請求項7記載の補正方法。
- 半導体基板、能動領域、リッジ型光導波路、駆動電極構造、およびマイクロ加熱素子構造を備える半導体レーザにおける熱誘導性のパターニング現象を補正する方法において、
前記能動領域が、前記半導体基板内に設けられ、前記駆動電極構造により発生する電気バイアスで光子の誘導放出をするように構成され、
前記リッジ型光導波路が、前記半導体レーザの縦方向に沿って前記光子の誘導放出を光学的に導くよう配置され、
前記マイクロ加熱素子構造が、前記半導体レーザの前記縦方向に沿って延設される一対の加熱素子ストリップを備え、
前記加熱素子ストリップが、該加熱素子ストリップの一方が前記リッジ型光導波路の片側に沿って延設され、もう一方の加熱素子ストリップが前記リッジ型光導波路のもう片側に沿って延設されるよう、前記リッジ型光導波路を挟んで互いに反対側に配置され、
前記方法が、
前記半導体レーザの能動領域を、該能動領域の光子の誘導放出を十分に発生させるレーザ駆動電流IDで駆動する工程と、
前記半導体レーザの前記能動領域を相対的高値および相対的低値のレーザ駆動電流IDで駆動することにより、変調レーザ出力信号Pλを発生させる工程と、
半導体レーザの前記能動領域を、該能動領域と熱結合する加熱素子構造において熱を発生させる加熱素子駆動電流IHで加熱する工程と、
前記能動領域の接合部温度TJを、相対的高値および相対的低値の加熱素子駆動電流IHで前記加熱素子構造を駆動することにより制御する工程と
を含み、
前記加熱素子が前記加熱素子駆動電流IHにより駆動されている間の少なくとも一部の期間において、前記レーザ駆動電流IDが前記相対的低値にあるときには前記加熱素子駆動電流IHが前記相対的高値にあり、前記レーザ駆動電流IDが前記相対的高値にあるときには前記加熱素子駆動電流IHが前記相対的低値にあることを特徴とする補正方法。
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