JP2012253351A - 高速レーザ発振装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、光相互接続に使用されるレーザ発振装置を提供する。レーザ発振装置は、第1及び第2の反射器と、電流閉じ込め開口内に電流を閉じ込めるよう構成された閉じ込め層と、第1及び第2の反射器間の活性層とを具備する。活性層は、電流閉じ込め開口に整列した主活性領域と、主活性領域を取り囲む補助活性領域とを具備する。第2反射器は、電流閉じ込め開口に配置された第1反射領域と、第1反射領域を取り囲む第2反射領域とを具備する。第2反射領域及び第1反射器は、補助活性領域で誘導再結合を誘導するよう構成される。
【選択図】図1
Description
221 量子井戸
222 障壁
223 閉じ込め層
1000 レーザ発振装置
1020 閉じ込め層
1021 電流閉じ込め開口
1030 半導体基板
1100 第2反射器
1110 上反射器(反射器要素)
1130 第2反射領域
1140 第1反射領域
1210 第2クラッド層
1220 活性層
1230 第1クラッド層
1300 第1反射器
1400 主レーザ
1500 補助レーザ
2000 レーザ発振装置
2020 閉じ込め層
2021 電流閉じ込め開口
2030 半導体基板
2100 第2反射器
2110 上反射器(反射器要素)
2130 第2反射領域
2140 第1反射領域
2210 第2クラッド層
2220 活性層
2230 第1クラッド層
2400 主レーザ
2500 補助レーザ
3000 レーザ発振装置
3020 閉じ込め層
3021 電流閉じ込め開口
3030 半導体基板
3100 第2反射器
3110 高反射率
3120 低反射率
3130 第2反射領域
3140 第1反射領域
3210 第2クラッド層
3220 活性層
3230 第1クラッド層
3221 主活性領域
3222 補助活性領域
3400 主レーザ
3500 補助レーザ
Claims (15)
- 第1反射器(1300,2300,3300)と、
第2反射器(1100,2100,3100)と、
電流閉じ込め開口(1021,2021,3021)内に電流を閉じ込めるよう構成された閉じ込め層(1020,2020,3020)と、
前記第1反射器及び前記第2反射器間の活性層(1220,2220,3220)と
を具備する、光相互接続で使用するためのレーザ発振装置(1000,2000,3000)であって、
前記活性層は、前記電流閉じ込め開口に整列した主活性領域(3221)と、該主活性領域を取り囲む補助活性領域(3222)とを具備し、
前記第2反射器は、前記電流閉じ込め開口上に配置された第1反射領域(1140,2140,3140)と、前記第1反射領域を取り囲む第2反射領域(1130,2130,3130)とを具備し、
前記第2反射領域及び前記第1反射器は、前記補助活性領域で誘導再結合を誘導するよう構成されることを特徴とするレーザ発振装置。 - 前記第2反射領域の反射率は、前記第1反射領域の反射率より高いことを特徴とする請求項1記載のレーザ発振装置。
- 前記第1反射領域は前記電流閉じ込め開口と整列し、
前記第1反射領域の面積は前記電流閉じ込め開口の面積よりも大きいことを特徴とする請求項1又は2記載のレーザ発振装置。 - 前記第1反射領域の面積と前記電流閉じ込め開口の面積との比S1/S0は、1.0〜3.3の範囲内にあることを特徴とする請求項1ないし3のうちいずれか1項記載のレーザ発振装置。
- 前記第1反射器及び前記第2反射器は、高屈折率を有する少なくとも1層と、低屈折率を有する1層とをそれぞれ具備することを特徴とする請求項1ないし3のうちいずれか1項記載のレーザ発振装置。
- 前記第2反射器の1層は、前記第2反射領域においてより厚いことを特徴とする請求項4記載のレーザ発振装置。
- 前記第2反射器の最上反射層の厚さは、前記第2反射領域では1/4波長の奇数倍であり、前記第1反射領域ではゼロ又は1/4波長の偶数倍であることを特徴とする請求項4又は5記載のレーザ発振装置。
- 前記第2反射器は、前記第2反射領域に配置された反射器要素(1110,2110)を有し、
前記反射器要素は、前記第2反射領域の反射率を増大するよう構成されることを特徴とする請求項1ないし4のうちいずれか1項記載のレーザ発振装置。 - 前記第1反射領域、前記主活性領域及び前記第1反射器は主レーザ(1400,2400,3400)を画定し、
前記第2反射領域、前記補助活性領域及び前記第1反射器は補助レーザ(1500,2500,3500)を画定することを特徴とする請求項1ないし7のうちいずれか1項記載のレーザ発振装置。 - 前記レーザ発振装置は、第1クラッド層(1230,2230,3230)及び第2クラッド層(1210,2210,3210)をさらに具備し、
前記活性層は、キャビティスペーサ(1200,2200,3200)を形成するよう前記第1クラッド層及び前記第2クラッド層の間に挟まれ、
前記キャビティスペーサの長さは、発光波長で半波長の整数倍に対応するように選択されることを特徴とする請求項1ないし8のうちいずれか1項記載のレーザ発振装置。 - 前記活性層は、該活性層のいずれかの側面に、複数の量子井戸(221)及び障壁(222)の交互の積層と、閉じ込め層(223)とを有することを特徴とする請求項1ないし9のうちいずれか1項記載のレーザ発振装置。
- 前記閉じ込め層は、前記第1反射器及び前記第2反射器の間に配置されており、前記電流閉じ込め開口を取り囲む半導体酸化層又はイオン注入領域を有することを特徴とする請求項1ないし10のうちいずれか1項記載のレーザ発振装置。
- 前記第1反射領域は円盤状であり、
前記第2反射領域はリング状であることを特徴とする請求項1ないし11のうちいずれか1項記載のレーザ発振装置。 - 請求項1ないし12のうちいずれか1項記載のレーザ発振装置を有する光モジュール。
- 半導体基板(1030,2030,3030)の上に第1反射器を形成する工程と、
電流閉じ込め開口内で電流を閉じ込めるよう構成される閉じ込め層を形成する工程と、
前記電流閉じ込め開口に整列する主活性領域と、該主活性領域を取り囲む補助活性領域とを具備する活性層を形成する工程と、
前記活性層上に第2反射器を形成する工程と
を具備し、
前記第2反射器は、前記電流閉じ込め開口上に配置された第1反射領域と、前記第1反射領域を取り囲む第2反射領域とを具備し、
前記第2反射領域及び前記第1反射器は、前記補助活性領域で誘導再結合を誘導するよう構成されることを特徴とする、光相互接続で使用するためのレーザ発振装置を形成する方法。
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