JP2011018713A - 半導体レーザ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】n-InP基板10と、i-InGaAlAs(0.95μm組成)第1のSCH層2と、InGaAlAs活性層1と、i-InGaAlAs(0.95μm組成)第2のSCH層3と、p-InP第1のクラッド層7aと、p-InGaAsP(1.1μm組成)高屈折率層8と、p-InP第2のクラッド層7bと、半導体レーザエピタキシャル膜からなるp+-InGaAsPキャップ層9とを備え、p-InP第1のクラッド層7aにこのp-InP第1のクラッド層7a中に回折格子のp‐InGaAsP(1.1μm組成)光ガイド層6を形成し、p-InP第2のクラッド層7b及びp+-InGaAsPキャップ層9をリッジに形成し、p-InGaAsP高屈折率層8はp-InP第1のクラッド層7a及びp-InP第2のクラッド層7bよりも屈折率を高くした。
【選択図】図1
Description
図6に示すように、従来のリッジ型InGaAlAs系DFBレーザは、圧縮歪み量子井戸層と伸張歪みバリア層からなるInGaAlAs活性層101を備えている。なお、量子井戸層は、1.31μm波長に対応したバンドギャップを持ち、井戸厚は6nm、井戸数6、圧縮歪み1.4%である。また、バリア層は、0.95μm波長に対応したバンドギャップを持ち、バリア厚10nm、引っ張り歪み0.6%である。
半導体基板と、
前記半導体基板の上に形成された第1のSCH層と、
前記第1のSCH層の上に形成された活性層と、
前記活性層の上に形成された第2のSCH層と、
前記第2のSCH層の上に形成された第1のクラッド層と、
前記第1のクラッド層の上に形成された高屈折率層と、
前記高屈折率層の上に形成された第2のクラッド層と、
前記第2のクラッド層の上に形成されたキャップ層と
を備え、
前記第1のクラッド層は該第1のクラッド層中に回折格子の光ガイド層が形成され、
前記第2のクラッド層及び前記キャップ層はリッジに形成され、
前記高屈折率層は前記第1のクラッド層及び前記第2のクラッド層よりも屈折率が高い
ことを特徴とする。
前記高屈折率層の厚さを10nm以上、100nm以下とする
ことを特徴とする。
はじめに、本発明に係る半導体レーザの概要について説明する。
本発明に係る半導体レーザは、リッジ型InGaAlAs系DFBレーザにおいて、リッジ脇の底になる位置にクラッド層よりも高い高屈折率層を10〜100nmの範囲で設け、光のフィールドをリッジ方向に引っ張ることを特徴とする。
図1は、本発明の実施例に係る半導体レーザの構成を示した模式図である。
図1に示すように、本実施例に係る半導体レーザは、圧縮歪み量子井戸層と伸張歪みバリア層からなるInGaAlAs活性層1を備えている。なお、量子井戸層は1.31μm波長に対応したバンドギャップを持ち、井戸厚は6nm、井戸数6、圧縮歪み1.4%である。また、バリア層は0.95μm波長に対応したバンドギャップを持ち、バリア厚10nm、引っ張り歪み0.6%である。
図2より、dの厚さが増加するに従い、垂直及び水平方向に電界フィールドの幅が減少していることが分かる。
図3は、本発明の実施例に係る半導体レーザにおける高屈折率層の厚さによる垂直及び水平方向相対スポットサイズ比の計算結果を示した図である。
図4より、p-InGaAsP高屈折率層8(d=50nm)を挿入すると光閉じ込め係数は従来のリッジ型InGaAlAs系DFBレーザにおけるd=0nmの場合に比べ25%増加し、効果が大きいことが分かる。
図5に示すように、本実施例に係る半導体レーザを用いたモジュールは、本実施例に係る半導体レーザ16、受光素子17、プリアンプ18、WDM(Wavelength Division Multiplexing)フィルタ19、ボールレンズ20及びシングルモード光ファイバ21を備えている。
2 i-InGaAlAs(0.95μm組成)第1のSCH層
3 i-InGaAlAs(0.95μm組成)第2のSCH層
4 n-InAlAsキャリアストップ層
5 p-InAlAsキャリアストップ層
6 p‐InGaAsP(1.1μm組成)光ガイド層
7a p-InP第1のクラッド層
7b p-InP第2のクラッド層
8 p-InGaAsP(1.1μm組成)高屈折率層
9 p+-InGaAsPキャップ層
10 n-InP基板
11 SiNx絶縁膜
12 p電極
13 n電極
14 反射防止膜
15 高反射膜
16 半導体レーザ
17 受光素子
18 プリアンプ
19 WDMフィルタ
20 ボールレンズ
21 光ファイバ
101 InGaAlAs活性層
102 i-InGaAlAs(0.95μm組成)第1のSCH層
103 i-InGaAlAs(0.95μm組成)第2のSCH層
104 n-InAlAsキャリアストップ層
105 p-InAlAsキャリアストップ層
106 p‐InGaAsP(1.1μm組成)光ガイド層
107 p-InPクラッド層
109 p+-InGaAsPキャップ層
110 n-InP基板
111 SiNx絶縁膜
112 p電極
113 n電極
114 反射防止膜
115 高反射膜
Claims (2)
- 半導体基板と、
前記半導体基板の上に形成された第1のSCH層と、
前記第1のSCH層の上に形成された活性層と、
前記活性層の上に形成された第2のSCH層と、
前記第2のSCH層の上に形成された第1のクラッド層と、
前記第1のクラッド層の上に形成された高屈折率層と、
前記高屈折率層の上に形成された第2のクラッド層と、
前記第2のクラッド層の上に形成されたキャップ層と
を備え、
前記第1のクラッド層は該第1のクラッド層中に回折格子の光ガイド層が形成され、
前記第2のクラッド層及び前記キャップ層はリッジに形成され、
前記高屈折率層は前記第1のクラッド層及び前記第2のクラッド層よりも屈折率が高い
ことを特徴とする半導体レーザ。 - 前記高屈折率層の厚さを10nm以上、100nm以下とする
ことを特徴とする請求項1に記載の半導体レーザ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2009161309A JP2011018713A (ja) | 2009-07-08 | 2009-07-08 | 半導体レーザ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2009161309A JP2011018713A (ja) | 2009-07-08 | 2009-07-08 | 半導体レーザ |
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ID=43596296
Family Applications (1)
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2009
- 2009-07-08 JP JP2009161309A patent/JP2011018713A/ja active Pending
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