JP2017147256A - Light amplifier, method for driving light amplifier, and method for amplifying light - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light amplifier which can achieve a high optical gain with a simple structure.SOLUTION: A light amplifier comprises a first light emitter 5 and a second light emitter 6 which are opposed to each other. In the first light emitter 5, a structure including a first multilayer film-reflecting mirror 7 to a second multilayer film-reflecting mirror 9 works as a surface emitting laser (VCSEL). In the second light emitter 6, a structure including a first multilayer film-reflecting mirror 16 to a second multilayer film-reflecting mirror 18 works as a surface emitting laser (VCSEL). The laser light emitted by VCSEL of the first light emitter 5 is absorbed by a second active layer 11. The laser light emitted by the second light emitter 6 is applied to the second active layer 11 from above. As a result of this, the whole second active layer 11 can be excited uniformly, and the seed light applied to the second active layer 11 can be amplified with a high efficiency.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、光増幅器、光増幅器の駆動方法及び光増幅方法に関する。   The present invention relates to an optical amplifier, an optical amplifier driving method, and an optical amplification method.

近年レーザー発振器の高出力化が著しく進展し、それを用いた加工機分野の研究が盛んに行われている。レーザー加工は材料の切断・溶接などに用いられており、レーザー加工の特徴である高エネルギー密度を利用し、従来の機械的な加工では不可能であった炭素繊維などの特殊な材料の切断や、熱の影響を抑制した良好な溶接を可能としている。
一方では、加工速度向上のためには更なるレーザーの高出力化が求められ、高出力レーザー光源はもとより、レーザー光を増幅するための光増幅器についても盛んな研究が行われている。 In recent years, the output of laser oscillators has been remarkably advanced, and research into the field of processing machines using them has been actively conducted. Laser processing is used for cutting and welding of materials, etc. Using the high energy density that is characteristic of laser processing, cutting of special materials such as carbon fiber that was impossible with conventional mechanical processing and This makes it possible to achieve good welding while suppressing the influence of heat.
On the other hand, in order to improve the processing speed, further increase in the output of the laser is required, and active research has been conducted not only on the high output laser light source but also on the optical amplifier for amplifying the laser beam.

化合物半導体を光励起によってキャリア注入し、二つの反射鏡間で共振させることでレーザー発振をする半導体レーザーが知られている（例えば特許文献１）。化合物半導体の内部に多くの利得媒質を導入することで高出力化を実現している。   A semiconductor laser that performs laser oscillation by injecting a compound semiconductor by photoexcitation and causing resonance between two reflecting mirrors is known (for example, Patent Document 1). High output is realized by introducing many gain media into the compound semiconductor.

しかしながら、化合物半導体において多くの利得媒質にキャリアを注入するには光励起によらねばならず、励起光源の光軸調整等が必須となり、簡便に高い光利得を得ることができない。   However, in order to inject carriers into many gain media in a compound semiconductor, it is necessary to use optical excitation, and it is essential to adjust the optical axis of the excitation light source, and a high optical gain cannot be obtained simply.

本発明は、このような現状に鑑みて創案されたもので、簡便な構造で高い光利得を得ることができる光増幅器の提供を目的とする。   The present invention has been made in view of such a current situation, and an object thereof is to provide an optical amplifier capable of obtaining a high optical gain with a simple structure.

上記目的を達成するために、本発明の光増幅器は、第１の発光体と、第２の発光体とが交互に配置された列同士が、第１の発光体と第２の発光体とが対向するように配置され、第１の発光体は、第一の多層膜反射鏡と、第一の活性層と、第二の多層膜反射鏡と、第三の多層膜反射鏡と、第二の活性層とがこの順序で積層され、且つ、第一の多層膜反射鏡に直接若しくは間接的に接続された第一の電極と、第二の多層膜反射鏡若しくは第三の多層膜反射鏡のいずれかに直接若しくは間接的に接続された第二の電極と、を有し、第二の活性層はメサ状をなし、その発振波長は第一の活性層の発振波長より大きく、第２の発光体は、第１の発光体の第二の活性層を前記積層方向の外側から励起する構成を有している。   In order to achieve the above object, an optical amplifier according to the present invention includes a first light emitter, a second light emitter, and a row in which first light emitters and second light emitters are alternately arranged. Are arranged so as to face each other, and the first luminous body includes a first multilayer reflector, a first active layer, a second multilayer reflector, a third multilayer reflector, Two active layers are laminated in this order, and directly or indirectly connected to the first multilayer reflector, and the second multilayer reflector or the third multilayer reflector A second electrode connected directly or indirectly to one of the mirrors, the second active layer has a mesa shape, the oscillation wavelength is larger than the oscillation wavelength of the first active layer, The second light emitter has a configuration for exciting the second active layer of the first light emitter from the outside in the stacking direction.

本発明によれば、簡便な構造で高い光利得を得ることができる光増幅器を提供できる。   According to the present invention, an optical amplifier capable of obtaining a high optical gain with a simple structure can be provided.

本発明の一実施形態に係る光増幅器の概要構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an optical amplifier according to an embodiment of the present invention. 第１の発光体の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of a 1st light-emitting body. 第２の発光体の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of a 2nd light-emitting body. 第１の発光体と第２の発光体との一組の対向構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a pair of opposing structure of a 1st light-emitting body and a 2nd light-emitting body. 第１の発光体と第２の発光体の熱の移動経路を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the heat transfer path | route of a 1st light-emitting body and a 2nd light-emitting body. 実施例における第１の発光体と第２の発光体との一組の対向構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a pair of opposing structure of the 1st light-emitting body and 2nd light-emitting body in an Example. 第１の発光体を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。It is a figure which shows a 1st light-emitting body, (a) is a top view, (b) is sectional drawing. 第１の発光体の第二の活性層における量子井戸層の積層構成を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the laminated structure of the quantum well layer in the 2nd active layer of a 1st light-emitting body.

以下、本発明の一実施形態を図を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る光増幅器の構成を示す図である。光増幅器１は、発光体アレイ２と、発光体アレイ３とを有している。第１の発光体と、第２の発光体とが交互に配置された列同士としての発光体アレイ２、３は、共に一つの基板４に第１の発光体５と第２の発光体６とが交互に配置されてそれぞれ複数一体に固定された構成を有し、第１の発光体と第２の発光体とが対向するように配置されている。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an optical amplifier according to the present embodiment. The optical amplifier 1 has a light emitter array 2 and a light emitter array 3. In the light emitter arrays 2 and 3 as columns in which the first light emitters and the second light emitters are alternately arranged, both the first light emitter 5 and the second light emitter 6 are formed on one substrate 4. Are alternately arranged and fixed to each other, and the first light emitter and the second light emitter are arranged to face each other.

すなわち、発光体アレイ２は、第１の発光体５と第２の発光体６が一方向に交互に配置された構成であり、発光体アレイ３もまた、第１の発光体５と第２の発光体６が一方向に交互に配置された構成である。そして、光増幅器１は、発光体アレイ２が備える第１の発光体５と発光体アレイ３が備える第２の発光体６とが対向するように、また発光体アレイ２が備える第２の発光体６と発光体アレイ３が備える第１の発光体５とが対向するように、それぞれ配置されている。   That is, the light emitter array 2 has a configuration in which the first light emitters 5 and the second light emitters 6 are alternately arranged in one direction, and the light emitter array 3 also has the first light emitters 5 and the second light emitters 2. The light emitters 6 are alternately arranged in one direction. Then, the optical amplifier 1 is configured so that the first light emitter 5 included in the light emitter array 2 and the second light emitter 6 included in the light emitter array 3 face each other, and the second light emission included in the light emitter array 2. The body 6 and the first light emitter 5 provided in the light emitter array 3 are arranged so as to face each other.

図２に示すように、第１の発光体５は、第一の多層膜反射鏡７上に、第一の活性層８と、第二の多層膜反射鏡９と、第三の多層膜反射鏡１０と、メサ状をなす第二の活性層１１とがこの順序でＺ方向に積層された構成を有している。以下、Ｚ方向を積層方向ともいう。
第一の多層膜反射鏡７には、第一の電極１２が直接若しくは間接的に接続され、第三の多層膜反射鏡１０には第二の電極１３が直接若しくは間接的に接続されている。
第二の電極１３は、第二の多層膜反射鏡９に直接若しくは間接的に接続されていてもよい。図２において、符号１４、１５は、第一の活性層８を積層方向で挟むクラッド層を示している。
第一の電極１２は第二の活性層１１よりも積層方向の面積が小さい。 As shown in FIG. 2, the first light emitter 5 includes a first active layer 8, a second multilayer reflector 9, and a third multilayer reflector on the first multilayer reflector 7. The mirror 10 and the second active layer 11 having a mesa shape are stacked in this order in the Z direction. Hereinafter, the Z direction is also referred to as a stacking direction.
The first multilayer film reflector 7 is directly or indirectly connected to the first electrode 12, and the third multilayer film reflector 10 is directly or indirectly connected to the second electrode 13. .
The second electrode 13 may be directly or indirectly connected to the second multilayer-film reflective mirror 9. In FIG. 2, reference numerals 14 and 15 denote cladding layers that sandwich the first active layer 8 in the stacking direction.
The first electrode 12 has a smaller area in the stacking direction than the second active layer 11.

第一の多層膜反射鏡７、第一の活性層８及び第二の多層膜反射鏡９の発振波長はλ１で、第三の多層膜反射鏡１０と第二の活性層１１の発振波長はλ２である。
第一の多層膜反射鏡７〜第二の多層膜反射鏡９の構成は、面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）として機能する。
それぞれの活性層の発振波長の関係を、λ１＜λ２を満たすように設定すると、第二の活性層１１はλ１に対して吸収体として機能し、ＶＣＳＥＬより放出されるレーザー光は、第二の活性層１１によって吸収される。 The oscillation wavelength of the first multilayer reflector 7, the first active layer 8 and the second multilayer reflector 9 is λ1, and the oscillation wavelength of the third multilayer reflector 10 and the second active layer 11 is λ2.
The configuration of the first multilayer-film reflective mirror 7 to the second multilayer-film reflective mirror 9 functions as a surface emitting laser (VCSEL).
When the relationship between the oscillation wavelengths of the respective active layers is set so as to satisfy λ1 <λ2, the second active layer 11 functions as an absorber with respect to λ1, and the laser light emitted from the VCSEL Absorbed by the active layer 11.

吸収されたレーザー光は第二の活性層１１の内部に電子・正孔対を生成し、レーザー光の出力に応じたキャリア密度で蓄積される。
一定以上のキャリア密度に到達すると反転分布となり、その状態の第二の活性層１１に、波長λ２のレーザー光が照射されると、誘導放出によって該レーザー光が増幅される。
このときレーザー光は吸収体としての第二の活性層１１の下部より照射されるので、キャリア密度は第二の活性層１１の下部ほど高い。
一方、第二の活性層１１の上部のキャリア密度は下部に比べて低いため、上部に存在する量子井戸には十分なキャリアが蓄積されない。このため、反転分布に到達せず光増幅が観察できない虞がある。 The absorbed laser light generates electron / hole pairs in the second active layer 11 and is stored at a carrier density corresponding to the output of the laser light.
When the carrier density reaches a certain level or more, an inversion distribution is obtained. When the second active layer 11 in this state is irradiated with laser light having a wavelength λ2, the laser light is amplified by stimulated emission.
At this time, since the laser light is irradiated from the lower part of the second active layer 11 as an absorber, the carrier density is higher at the lower part of the second active layer 11.
On the other hand, since the carrier density in the upper part of the second active layer 11 is lower than that in the lower part, sufficient carriers are not accumulated in the quantum well existing in the upper part. For this reason, there is a possibility that optical inversion cannot be observed without reaching the inversion distribution.

その場合、キャリア密度が不十分な量子井戸に到達したキャリアは、発光前に非発光再結合により消滅し、該キャリアの生成に使用されたレーザー光は増幅に寄与することなく失われる。
その結果、第二の活性層１１の内部において熱が発生し、増幅特性の低下や信頼性の低下を引き起こす虞がある。 In that case, carriers that have reached a quantum well with insufficient carrier density are extinguished by non-radiative recombination before light emission, and the laser light used to generate the carriers is lost without contributing to amplification.
As a result, heat is generated inside the second active layer 11, which may cause a decrease in amplification characteristics and a decrease in reliability.

図３に示すように、第２の発光体６は、第一の多層膜反射鏡１６上に、第一の活性層１７と、第二の多層膜反射鏡１８と、第三の多層膜反射鏡とがこの順序でＺ方向に積層された構成を有している。なお、ここでは第三の多層膜反射鏡の図示を省略している。
第一の多層膜反射鏡１６には、第一の電極１９が直接若しくは間接的に接続され、第三の多層膜反射鏡には第二の電極２０が直接若しくは間接的に接続されている。
第二の電極２０は、第二の多層膜反射鏡１８に直接若しくは間接的に接続されていてもよい。図３において、符号２１、２２は、第一の活性層１７を積層方向で挟むクラッド層を示している。 As shown in FIG. 3, the second luminous body 6 includes a first active layer 17, a second multilayer reflector 18, and a third multilayer reflector on the first multilayer reflector 16. The mirror and the mirror are stacked in this order in the Z direction. Here, the illustration of the third multilayer-film reflective mirror is omitted.
A first electrode 19 is directly or indirectly connected to the first multilayer-film reflective mirror 16, and a second electrode 20 is directly or indirectly connected to the third multilayer-film reflective mirror.
The second electrode 20 may be directly or indirectly connected to the second multilayer-film reflective mirror 18. In FIG. 3, reference numerals 21 and 22 indicate cladding layers that sandwich the first active layer 17 in the stacking direction.

図３に示すように、第２の発光体６は、第１の発光体５において吸収体としての第二の活性層１１を除いた構成と同様の構成を有している。
第２の発光体６において、第一の多層膜反射鏡１６〜第二の多層膜反射鏡１８の構成は、面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）として機能する。
第一の多層膜反射鏡１６、第一の活性層１７及び第二の多層膜反射鏡１８の設計波長はλ１で、第三の多層膜反射鏡の設計波長はλ２である。λ１＜λ２なる関係が満たされている。 As shown in FIG. 3, the second light emitter 6 has the same configuration as that of the first light emitter 5 except for the second active layer 11 as an absorber.
In the second light-emitting body 6, the configuration of the first multilayer-film reflective mirror 16 to the second multilayer-film reflective mirror 18 functions as a surface emitting laser (VCSEL).
The design wavelength of the first multilayer reflector 16, the first active layer 17, and the second multilayer reflector 18 is λ1, and the design wavelength of the third multilayer reflector is λ2. The relationship of λ1 <λ2 is satisfied.

図４は、図１における第１の発光体５と第２の発光体６と対向構成の１組を示している。第２の発光体６は、第三の多層膜反射鏡側が第１の発光体５の第二の活性層１１に対向するように配置されている。
第１の発光体５と第２の発光体６はそれぞれ対向しているので、第２の発光体６より放出されたレーザー光は、第１の発光体５の第二の活性層１１の上部より照射される。
すなわち、第１の発光体５のＶＣＳＥＬ構成により下部より励起された第二の活性層１１の、励起強度が低い上部を第２の発光体６によって励起することによって、第二の活性層１１全体を均一に励起することができる。 FIG. 4 shows one set of opposing configurations of the first light emitter 5 and the second light emitter 6 in FIG. The second light emitter 6 is disposed so that the third multilayer reflector side faces the second active layer 11 of the first light emitter 5.
Since the first light emitter 5 and the second light emitter 6 face each other, the laser light emitted from the second light emitter 6 is above the second active layer 11 of the first light emitter 5. More irradiated.
That is, the second active layer 11 as a whole is excited by the second light emitter 6 at the top of the second active layer 11 that is excited from below by the VCSEL configuration of the first light emitter 5. Can be excited uniformly.

換言すれば、第２の発光体６は、第１の発光体５の第二の活性層１１を積層方向の外側から励起する構成を有している。
すなわち、第２の発光体６は、第１の発光体の第二の活性層１１を該第二の活性層１１に隣接する第三の多層膜反射鏡１０とは反対の側から励起するように配置されている（光増幅方法における第一の工程）。 In other words, the second light emitter 6 is configured to excite the second active layer 11 of the first light emitter 5 from the outside in the stacking direction.
That is, the second light emitter 6 excites the second active layer 11 of the first light emitter from the side opposite to the third multilayer reflector 10 adjacent to the second active layer 11. (First step in the optical amplification method).

これによって、生成したキャリアを効率的に光増幅に用いることが可能となり、吸収体としての第二の活性層１１の諸特性を向上させることができる。
レーザー光（種光２３）の増幅は、図１に示すような手順（光増幅方法）で行われる。第１の発光体５の第一の電極１２と第二の電極１３とにより第一の活性層８にキャリア注入を行い、レーザー発振させる（第二の工程）。該レーザー光は第二の活性層１１によって吸収され、第二の活性層１１は励起状態となる。 As a result, the generated carriers can be efficiently used for optical amplification, and various characteristics of the second active layer 11 as an absorber can be improved.
The amplification of the laser light (seed light 23) is performed by the procedure (light amplification method) as shown in FIG. Carriers are injected into the first active layer 8 by the first electrode 12 and the second electrode 13 of the first luminous body 5 to cause laser oscillation (second step). The laser light is absorbed by the second active layer 11, and the second active layer 11 is in an excited state.

一方、第２の発光体６の第一の電極１９と第二の電極２０とにより第一の活性層１７にキャリア注入を行い、同様にレーザー発振させる。第２の発光体６から放出されたレーザー光によって第１の発光体５の第二の活性層１１を、その表面側から励起させる（第三の工程）。
以上の結果、第１の発光体５の第二の活性層１１は、レーザー光によって両側から励起されるため、活性層内部に均一にキャリアが生成する。
このような状態の第二の活性層１１に種光２３を照射すると、図１に示すように、誘導放出によって種光２３が増幅される（第四の工程）。種光２３の増幅度は、図１の右側へいくに従って大きくなる。 On the other hand, carriers are injected into the first active layer 17 by the first electrode 19 and the second electrode 20 of the second luminous body 6, and laser oscillation is similarly performed. The second active layer 11 of the first light emitter 5 is excited from the surface side by the laser light emitted from the second light emitter 6 (third step).
As a result, since the second active layer 11 of the first light emitter 5 is excited from both sides by the laser light, carriers are uniformly generated inside the active layer.
When the seed light 23 is irradiated to the second active layer 11 in such a state, as shown in FIG. 1, the seed light 23 is amplified by stimulated emission (fourth step). The amplification degree of the seed light 23 increases as it goes to the right side of FIG.

図４に示すように、第１の発光体５の第二の活性層１１に対して、第１の発光体５と第２の発光体６とにより励起光Ｌ１、Ｌ２が照射されている。
ここで、第１の発光体５の第一の電極１２の径をａ、第２の発光体６の第一の電極１９の径をｂ、第１の発光体５より放出されるレーザー光の第二の活性層１１でのビーム径をａ’、第２の発光体６より放出されるレーザー光の第二の活性層１１でのビーム径をｂ’、第１の発光体５の第一の活性層８と第二の活性層１１との間の距離をＡ、第２の発光体６の第一の活性層１７と第１の発光体５の第二の活性層１１との間の距離をＢとすると、Ａ＜Ｂなる関係が成立している。 As shown in FIG. 4, excitation light L <b> 1 and L <b> 2 are irradiated to the second active layer 11 of the first light emitter 5 by the first light emitter 5 and the second light emitter 6.
Here, the diameter of the first electrode 12 of the first light emitter 5 is a, the diameter of the first electrode 19 of the second light emitter 6 is b, and the laser light emitted from the first light emitter 5 is The beam diameter in the second active layer 11 is a ′, the beam diameter of the laser light emitted from the second light emitter 6 in the second active layer 11 is b ′, and the first light emitter 5 has the first diameter. The distance between the active layer 8 and the second active layer 11 is A, and the distance between the first active layer 17 of the second light emitter 6 and the second active layer 11 of the first light emitter 5 is When the distance is B, the relationship A <B is established.

発光体からのレーザー光は一定の発散角を有しているため、ａ＜ａ’及びｂ＜ｂ’なる関係が成立している。
従って、第１の発光体５の第一の電極１２と、第２の発光体６の第一の電極１９とを同一形状（ａ＝ｂ）とした場合、ａ’＜ｂ’なる関係が成立する。
ａ’≠ｂ’の場合、第１の発光体５あるいは第２の発光体６のいずれかのみで励起される領域が存在する。該領域は二つの発光体で励起される領域と比較するとキャリア密度が低く、種光が照射された場合であっても増幅効率が低いかあるいは増幅効果が得られない虞がある。
そのような領域に照射されたレーザー光は、種光の増幅への寄与が低く、発光体の駆動効率を低下させる。 Since the laser light from the light emitter has a certain divergence angle, the relationship a <a ′ and b <b ′ is established.
Therefore, when the first electrode 12 of the first light emitter 5 and the first electrode 19 of the second light emitter 6 have the same shape (a = b), the relationship a ′ <b ′ is established. To do.
When a ′ ≠ b ′, there is a region excited only by either the first light emitter 5 or the second light emitter 6. The region has a lower carrier density than the region excited by two light emitters, and there is a possibility that the amplification efficiency may be low or the amplification effect may not be obtained even when seed light is irradiated.
The laser light applied to such a region has a low contribution to the amplification of the seed light and reduces the driving efficiency of the light emitter.

従ってａ’≒ｂ’となるように第１の発光体５の第一の電極１２と第２の発光体６の第一の電極１９との形状を設定した場合、第二の活性層１１の内部で生成したキャリアは効率的に光増幅に利用され、発光体の駆動効率を向上させることができる。   Therefore, when the shapes of the first electrode 12 of the first light emitter 5 and the first electrode 19 of the second light emitter 6 are set so that a′≈b ′, the second active layer 11 The carriers generated inside are efficiently used for optical amplification, and the driving efficiency of the light emitter can be improved.

図５は、第１の発光体５において発生した熱の移動経路を示している。第１の発光体５は図示しない接合剤によってヒートシンク２４に固定されている。
図５において、第１の発光体５に注入されたキャリアは第一の活性層８において発光し消費される。しかし一部は非発光再結合によって熱に変換される。ここで発生した熱は、破線の矢印で示すように、ヒートシンク２４を介して外部へ排出される。
第２の発光体６においても同様に、第一の活性層１７で発生した熱は、破線の矢印で示すように、ヒートシンク２５を介して外部へ排出される。 FIG. 5 shows a movement path of heat generated in the first light emitter 5. The first light emitter 5 is fixed to the heat sink 24 by a bonding agent (not shown).
In FIG. 5, the carriers injected into the first light emitter 5 emit light in the first active layer 8 and are consumed. However, some are converted to heat by non-radiative recombination. The heat generated here is discharged to the outside through the heat sink 24, as indicated by the dashed arrow.
Similarly, in the second luminous body 6, the heat generated in the first active layer 17 is discharged to the outside through the heat sink 25 as indicated by the dashed arrow.

一方、第１の発光体５から放出されたレーザー光は第二の活性層１１に吸収され、キャリアを生成する。吸収過程において、格子間原子などの欠陥に吸収され、熱に変換される場合がある。
また、キャリアに変換された場合であっても、非発光再結合によって熱に変換される場合がある。このように発生した熱についても、実線の矢印で示すように、ヒートシンク２４を介して外部へ排出される。 On the other hand, the laser light emitted from the first light emitter 5 is absorbed by the second active layer 11 to generate carriers. In the absorption process, it may be absorbed by defects such as interstitial atoms and converted to heat.
Moreover, even if it is converted into a carrier, it may be converted into heat by non-radiative recombination. The heat generated in this way is also discharged to the outside through the heat sink 24 as indicated by solid arrows.

図５において明らかなように、第二の活性層１１で発生した熱は、第１の発光体５の第一の活性層８を通過しなければならない。すなわち、第一の活性層８は第二の活性層１１の熱の影響を受けるため、第２の発光体６の第一の活性層１７と比較して特性が低下する。
従って、同等の構成である第１の発光体５と第２の発光体６の発光効率には差異が存在するため、等しい注入電流密度で同等に駆動することはできない。上述のように第二の活性層１１で発生した熱は、第一の活性層８を通過しなければ外部へ排出することはできないため、第１の発光体５の第一の活性層８へのキャリア注入と、第２の発光体６の第一の活性層１７へのキャリア注入を比較すると、前者の注入量を低減し発熱を抑制することによって、第二の活性層１１での発熱を効果的に排出することができる。 As is apparent in FIG. 5, the heat generated in the second active layer 11 must pass through the first active layer 8 of the first light emitter 5. That is, since the first active layer 8 is affected by the heat of the second active layer 11, the characteristics are deteriorated as compared with the first active layer 17 of the second luminous body 6.
Accordingly, there is a difference in the light emission efficiency between the first light emitter 5 and the second light emitter 6 having the same configuration, and therefore it cannot be driven equally with the same injection current density. As described above, the heat generated in the second active layer 11 cannot be discharged outside unless it passes through the first active layer 8, and therefore, to the first active layer 8 of the first luminous body 5. When the carrier injection into the first active layer 17 of the second light emitter 6 is compared, the former injection amount is reduced and the heat generation is suppressed, whereby the heat generation in the second active layer 11 is reduced. It can be discharged effectively.

一般に、ＶＣＳＥＬの光強度は注入する電流密度に比例するので、同一のＶＣＳＥＬにおいてより高い光強度を得るためには、より高い電流密度を注入しなければならない。
従って、第１の発光体５に注入する電流密度以上の電流を、第２の発光体６に注入することによって、上記のように第１の発光体５以上の光出力を第２の発光体６より得ることができる。 In general, since the light intensity of a VCSEL is proportional to the current density to be injected, in order to obtain a higher light intensity in the same VCSEL, a higher current density must be injected.
Accordingly, by injecting a current equal to or higher than the current density injected into the first light emitter 5 into the second light emitter 6, as described above, the light output from the first light emitter 5 is increased to the second light emitter. 6 can be obtained.

［実施例］
図６は、本実施例における面型半導体光増幅器の具体的な構成を示している。
発光体を構成する部材はＡｌＧａＩｎＰＡｓ系化合物半導体より構成され、デバイス表面は、（１１１）方向に（１００）面が１５°傾斜した（５１１）面で構成されている。図６において、ｎはｎ型半導体を、ｐはｐ型半導体を、ＤＢＲは多層膜反射鏡を示している。 [Example]
FIG. 6 shows a specific configuration of the planar semiconductor optical amplifier according to the present embodiment.
The member constituting the light emitter is composed of an AlGaInPAs-based compound semiconductor, and the device surface is composed of a (511) plane in which the (100) plane is inclined by 15 ° in the (111) direction. In FIG. 6, n is an n-type semiconductor, p is a p-type semiconductor, and DBR is a multilayer reflector.

第１の発光体５の構成について記述する。
Ａｌ０．２Ｇａ０．８Ａｓ／ＡｌＡｓ ２５ペアよりなる第一の多層膜反射鏡７が積層され、Ｃが１Ｅ１７／ｃｍ３でドーピングされている。第一の多層膜反射鏡７上に、ＡｌＧａＩｎＡｓ／ＡｌＧａＡｓ ３ＱＷよりなる第一の活性層８が積層されており、さらに中心波長８０８ｎｍのＡｌ０．２Ｇａ０．８Ａｓ／ＡｌＡｓ １８ペアよりなる第二の多層膜反射鏡９が積層され、Ｓｅが２Ｅ１８／ｃｍ３でドーピングされている。
第二の多層膜反射鏡９上には中心波長１０６４ｎｍのＡｌ０．２Ｇａ０．８Ａｓ／ＡｌＡｓ １９ペアよりなる第三の多層膜反射鏡１０が積層され、Ｓｅが２Ｅ１８／ｃｍ３でドーピングされている。 The configuration of the first light emitter 5 will be described.
A first multilayer-film reflective mirror 7 made of 25 pairs of Al 0.2 Ga 0.8 As / AlAs is laminated, and C is doped with 1E17 / cm 3 . A first active layer 8 made of AlGaInAs / AlGaAs 3QW is stacked on the first multilayer-film reflective mirror 7, and a first layer made of 18 pairs of Al 0.2 Ga 0.8 As / AlAs having a center wavelength of 808 nm. Two multilayer reflectors 9 are stacked, and Se is doped with 2E18 / cm 3 .
On the second multilayer reflector 9, a third multilayer reflector 10 composed of 19 pairs of Al 0.2 Ga 0.8 As / AlAs with a center wavelength of 1064 nm is laminated, and Se is doped with 2E18 / cm 3 . Has been.

第三の多層膜反射鏡１０上には、ＧａＡｓコンタクト層２５ｎｍが積層されており、Ｓｅが２Ｅ１９／ｃｍ３でドーピングされている。
上記コンタクト層上には、厚さ５ｎｍに設定されたＧａＩｎＡｓよりなる量子井戸活性層２６（波長１０６４ｎｍ、歪み：＋１．９％）の両側を歪み−１．４％を有する厚さ５．５ｎｍのＧａＰＡｓよりなる障壁層２７で隔てられた構造を一組として、量子井戸層が６０層積層されており（図８参照）、第二の活性層１１を構成している。
これらの積層体上下にオーミック電極が形成されており、半導体基板に第一の電極１２、第三の多層膜反射鏡１０に第二の電極１３がそれぞれ接続されている。 On the third multilayer reflector 10, a GaAs contact layer of 25 nm is laminated, and Se is doped with 2E19 / cm 3 .
On the contact layer, a quantum well active layer 26 (wavelength 1064 nm, strain: + 1.9%) made of GaInAs set to a thickness of 5 nm has a thickness of 5.5 nm with strain of −1.4%. The structure separated by the barrier layer 27 made of GaPAs is used as a set, and 60 quantum well layers are stacked (see FIG. 8) to form the second active layer 11.
Ohmic electrodes are formed above and below these laminates, and the first electrode 12 is connected to the semiconductor substrate, and the second electrode 13 is connected to the third multilayer mirror 10.

第一の電極１２からはホールが注入され、半導体基板としての第一の多層膜反射鏡７を伝導し、電流狭窄層によって高いキャリア密度で第一の活性層８に注入される。
一方、第二の電極１３からは電子が注入され、第三の多層膜反射鏡１０、第二の多層膜反射鏡９を伝導し、第一の活性層８に注入される。
図７に示すように、第二の電極１３は環状をなしており、第三の多層膜反射鏡１０、第二の多層膜反射鏡９を伝導する間に拡散し、均一な注入を実現している。
一般に、電子はホールと比較して材料中の移動度が遥かに高いため、非常に拡散しやすい性質を有している。 Holes are injected from the first electrode 12, conducted through the first multilayer reflector 7 as a semiconductor substrate, and injected into the first active layer 8 with a high carrier density by the current confinement layer.
On the other hand, electrons are injected from the second electrode 13, conducted through the third multilayer reflector 10 and the second multilayer reflector 9, and injected into the first active layer 8.
As shown in FIG. 7, the second electrode 13 has an annular shape and diffuses while conducting through the third multilayer reflector 10 and the second multilayer reflector 9 to achieve uniform injection. ing.
In general, since electrons have a much higher mobility in a material than holes, they have a property of being easily diffused.

一般的な面発光レーザーにおいては、ｐｎ構造が図６及び７とは逆の構造で、ｐ電極が環状をなしている場合が多い。しかしそのような構造においてはホールの移動度が低く、均一なキャリア注入を実現できるのは直径が１０〜２０μｍ程度であるとされており、それ以上の注入領域の場合不均一な注入となる（例えば、非特許文献４）。
しかし、本実施形態で示すように、ｎ電極が環状をなしている場合においては、上記のように電子の移動度が高いため、より大径の注入領域においても均一なキャリア注入が可能となる。 In general surface emitting lasers, the pn structure is the opposite of that shown in FIGS. 6 and 7, and the p-electrode is often annular. However, in such a structure, the hole mobility is low, and uniform carrier injection can be realized with a diameter of about 10 to 20 μm, and in the case of an injection region larger than that, non-uniform injection occurs ( For example, Non-Patent Document 4).
However, as shown in the present embodiment, when the n-electrode has an annular shape, the electron mobility is high as described above, so that uniform carrier injection is possible even in a larger-diameter injection region. .

第一の活性層８に注入されたキャリアによりレーザー発振し、ｐＤＢＲ・ｎＤＢＲ（８０８ｎｍ）の反射率を適切に設定することによって光増幅器側（第二の活性層１１側）へ導くことができる。第二の活性層１１の発振波長は１０６４ｎｍに設定されており、上記のようにレーザー光が照射されることにより、ＧａＩｎＡｓよりなる量子井戸層が励起され、該量子井戸層のキャリア密度が高められる。
本実施形態の構成を半導体光増幅器として用いる場合、レーザーの光出力を徐々に高めることによって、量子井戸内部のキャリア密度は更に高められ、反転分布に到達する。この状態の第二の活性層１１に種光（波長：１０６４ｎｍ）が照射されることによって誘導放出が発生し、種光の増幅を実現することができる。
本発明により、高信頼性、高効率且つ高い光増幅機能を有する光増幅器を提供することができる。 The laser can be oscillated by the carriers injected into the first active layer 8 and can be guided to the optical amplifier side (second active layer 11 side) by appropriately setting the reflectivity of pDBR · nDBR (808 nm). The oscillation wavelength of the second active layer 11 is set to 1064 nm, and when irradiated with laser light as described above, the quantum well layer made of GaInAs is excited and the carrier density of the quantum well layer is increased. .
When the configuration of the present embodiment is used as a semiconductor optical amplifier, the carrier density inside the quantum well is further increased by gradually increasing the optical output of the laser and reaches an inversion distribution. When the second active layer 11 in this state is irradiated with seed light (wavelength: 1064 nm), stimulated emission is generated, and amplification of the seed light can be realized.
According to the present invention, an optical amplifier having high reliability, high efficiency, and high optical amplification function can be provided.

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定しない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を例示したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to such specific embodiments, and unless specifically limited by the above description, the present invention described in the claims is not limited. Various modifications and changes are possible within the scope of the gist.
The effects described in the embodiments of the present invention are merely examples of the most preferable effects resulting from the present invention, and the effects of the present invention are limited to those described in the embodiments of the present invention. is not.

１ 光増幅器
２、３ 発光体アレイ
５ 第１の発光体
６ 第２の発光体
７、１６ 第一の多層膜反射鏡
８、１７ 第一の活性層
９、１８ 第二の多層膜反射鏡
１０ 第三の多層膜反射鏡
１１ 第二の活性層
１２、１９ 第一の電極
１３、２０ 第二の電極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical amplifier 2, 3 Light-emitting body array 5 1st light-emitting body 6 2nd light-emitting body 7, 16 1st multilayer film mirror 8, 17 1st active layer 9, 18 2nd multilayer film mirror 10 Third multilayer mirror 11 Second active layer 12, 19 First electrode 13, 20 Second electrode

特表２００２−５２３８８９号公報JP-T-2002-523889

IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, VOL.24, NO.16, (2012) p1409-1411IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, VOL.24, NO.16, (2012) p1409-1411 APPLIED PHYSICS LETTERS, VOL.97, 021101(2010)APPLIED PHYSICS LETTERS, VOL.97, 021101 (2010) IEEE JOURNAL OF QUANTUM ELECTRONICS, VOL.37, NO.1, (2012) p127-134IEEE JOURNAL OF QUANTUM ELECTRONICS, VOL.37, NO.1, (2012) p127-134 M.Grabherr et.al.;IEEE JOURNAL OF SELECTED TOPICS IN QUAMTUM ELECTRONICS,VOL.5,NO.3,(1999)495M. Grabherr et.al .; IEEE JOURNAL OF SELECTED TOPICS IN QUAMTUM ELECTRONICS, VOL.5, NO.3, (1999) 495

Claims (9)

第１の発光体と、第２の発光体とが交互に配置された列同士が、第１の発光体と第２の発光体とが対向するように配置され、
第１の発光体は、
第一の多層膜反射鏡と、第一の活性層と、第二の多層膜反射鏡と、第三の多層膜反射鏡と、第二の活性層とがこの順序で積層され、且つ、
第一の多層膜反射鏡に直接若しくは間接的に接続された第一の電極と、
第二の多層膜反射鏡若しくは第三の多層膜反射鏡のいずれかに直接若しくは間接的に接続された第二の電極と、
を有し、
第二の活性層はメサ状をなし、その発振波長は第一の活性層の発振波長より大きく、
第２の発光体は、第１の発光体の第二の活性層を前記積層方向の外側から励起する構成を有している光増幅器。 The first light emitter and the second light emitter are alternately arranged in rows such that the first light emitter and the second light emitter face each other.
The first light emitter
A first multilayer reflector, a first active layer, a second multilayer reflector, a third multilayer reflector, and a second active layer are laminated in this order; and
A first electrode connected directly or indirectly to the first multilayer reflector;
A second electrode connected directly or indirectly to either the second multilayer reflector or the third multilayer reflector;
Have
The second active layer has a mesa shape, and its oscillation wavelength is larger than that of the first active layer,
The second light emitter is an optical amplifier configured to excite the second active layer of the first light emitter from the outside in the stacking direction. 請求項１に記載の光増幅器において、
第２の発光体は、
第一の多層膜反射鏡と、第一の活性層と、第二の多層膜反射鏡と、第三の多層膜反射鏡とがこの順序で積層されて、第三の多層膜反射鏡側が第１の発光体の第二の活性層に対向し、且つ、
第一の多層膜反射鏡に直接若しくは間接的に接続された第一の電極と、
第二の多層膜反射鏡若しくは第三の多層膜反射鏡のいずれかに直接若しくは間接的に接続された第二の電極と、
を有する光増幅器。 The optical amplifier according to claim 1.
The second illuminant is
The first multilayer reflector, the first active layer, the second multilayer reflector, and the third multilayer reflector are stacked in this order, and the third multilayer reflector side is the first multilayer reflector. Facing the second active layer of the phosphor of 1 and
A first electrode connected directly or indirectly to the first multilayer reflector;
A second electrode connected directly or indirectly to either the second multilayer reflector or the third multilayer reflector;
An optical amplifier. 請求項２に記載の光増幅器において、
第１の発光体の第一の電極は第二の活性層よりも前記積層方向の面積が小さい光増幅器。 The optical amplifier according to claim 2, wherein
The first electrode of the first light emitter is an optical amplifier having a smaller area in the stacking direction than the second active layer. 請求項２又は３に記載の光増幅器において、
第１の発光体の第二の電極、第２の発光体の第二の電極は共に環状をなす光増幅器。 The optical amplifier according to claim 2 or 3,
An optical amplifier in which the second electrode of the first light emitter and the second electrode of the second light emitter are both annular. 請求項４に記載の光増幅器において、
第１の発光体の第一の電極は、第２の発光体の第一の電極よりも前記積層方向の面積が大きい光増幅器。 The optical amplifier according to claim 4.
The first electrode of the first light emitter is an optical amplifier having a larger area in the stacking direction than the first electrode of the second light emitter. 請求項１〜５のいずれか１つに記載の光増幅器において、
前記各列が、一つの基板に第１の発光体と第２の発光体とがそれぞれ複数一体に固定された発光体アレイとしてなる光増幅器。 The optical amplifier according to any one of claims 1 to 5,
Each of the columns is an optical amplifier configured as a light emitter array in which a plurality of first light emitters and a plurality of second light emitters are integrally fixed to one substrate. 第一の多層膜反射鏡と、第一の活性層と、第二の多層膜反射鏡と、第三の多層膜反射鏡と、第二の活性層とがこの順序で積層された第１の発光体と、
第一の多層膜反射鏡と、第一の活性層と、第二の多層膜反射鏡と、第三の多層膜反射鏡とがこの順序で積層された第２の発光体と、
を有し、
第２の発光体は、第１の発光体の第二の活性層を該第二の活性層に隣接する第三の多層膜反射鏡とは反対の側から励起するように配置されている光増幅器。 The first multilayer reflector, the first active layer, the second multilayer reflector, the third multilayer reflector, and the second active layer are stacked in this order. A light emitter;
A second light-emitting body in which a first multilayer-film reflective mirror, a first active layer, a second multilayer-film reflective mirror, and a third multilayer-film reflective mirror are stacked in this order;
Have
The second light emitter is arranged to excite the second active layer of the first light emitter from the side opposite to the third multilayer reflector adjacent to the second active layer. amplifier. 請求項１〜７のいずれか１つに記載の光増幅器の駆動方法において、
第１の発光体へ注入される電流密度よりも第２の発光体へ注入される電流密度を高くする光増幅器の駆動方法。 In the driving method of the optical amplifier according to any one of claims 1 to 7,
A method of driving an optical amplifier, wherein the current density injected into the second light emitter is higher than the current density injected into the first light emitter. 第一の多層膜反射鏡と、第一の活性層と第二の多層膜反射鏡と第三の多層膜反射鏡と第二の活性層とがこの順序で積層された第１の発光体に対し、第一の多層膜反射鏡と第一の活性層と第二の多層膜反射鏡と第三の多層膜反射鏡とがこの順序で積層された第２の発光体を、第１の発光体の第二の活性層を該第二の活性層に隣接する第三の多層膜反射鏡とは反対の側から励起するように配置する第一の工程と、
第１の発光体の第一の活性層にキャリア注入を行ってレーザー発振させ、第１の発光体の第二の活性層を該第二の活性層に隣接する第三の多層膜反射鏡の側から励起させる第二の工程と、
第２の発光体の第一の活性層にキャリア注入を行ってレーザー発振させ、第１の発光体の第二の活性層を該第二の活性層に隣接する第三の多層膜反射鏡とは反対の側から励起させる第三の工程と、
第１の発光体の第二の活性層に光を照射し、前記光を増幅させる第四の工程と、
を有する光増幅方法。 The first multilayer reflector, the first active layer, the second multilayer reflector, the third multilayer reflector, and the second active layer are laminated in this order on the first luminous body. On the other hand, the second luminous body in which the first multilayer-film reflective mirror, the first active layer, the second multilayer-film reflective mirror, and the third multilayer-film reflective mirror are laminated in this order is used as the first light emission. A first step of arranging the second active layer of the body to excite from the opposite side of the third multilayer reflector adjacent to the second active layer;
The carrier is injected into the first active layer of the first illuminant to cause laser oscillation, and the second active layer of the first illuminant is made to be a third multilayer reflector adjacent to the second active layer. A second step of exciting from the side;
A carrier is injected into the first active layer of the second luminous body to cause laser oscillation, and the second active layer of the first luminous body is made to be a third multilayer reflector adjacent to the second active layer; Is a third step of exciting from the opposite side;
A fourth step of irradiating the second active layer of the first light emitter with light and amplifying the light;
An optical amplification method comprising:
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110265874A (en) * 2019-06-26 2019-09-20 长春中科长光时空光电技术有限公司 A kind of vertical cavity semiconductor optical amplifier, optical amplification system and preparation method

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06505369A (en) * 1991-02-12 1994-06-16 マサチユセツツ・インスチチユート・オブ・テクノロジー External cavity semiconductor laser system
JPH07211986A (en) * 1994-01-14 1995-08-11 Nec Corp Manufacture of wavelength multiplexing surface emission type light emitting element
US5513204A (en) * 1995-04-12 1996-04-30 Optical Concepts, Inc. Long wavelength, vertical cavity surface emitting laser with vertically integrated optical pump
JPH08162717A (en) * 1994-12-07 1996-06-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Surface light emitting semiconductor laser
US5796771A (en) * 1996-08-19 1998-08-18 The Regents Of The University Of California Miniature self-pumped monolithically integrated solid state laser
JP2000216468A (en) * 1999-01-21 2000-08-04 Shibuya Kogyo Co Ltd Laser oscillator
DE19954093A1 (en) * 1999-11-10 2001-05-23 Infineon Technologies Ag Arrangement for high power lasers
JP2005303113A (en) * 2004-04-14 2005-10-27 Ricoh Co Ltd Vertical resonator type surface-emitting semiconductor laser element, light emitting device and optical transmission system
JP2005311175A (en) * 2004-04-23 2005-11-04 Ricoh Co Ltd Surface emitting laser and light transmission system
US20060251141A1 (en) * 2005-05-06 2006-11-09 Mefferd Wayne S Optically pumped external-cavity semiconductor laser with multiple gain structures
JP2007173819A (en) * 2005-12-23 2007-07-05 Samsung Electronics Co Ltd Vertical external resonator-type plane emission laser system of high efficiency secondary harmonic wave formation
JP2015008271A (en) * 2013-05-31 2015-01-15 株式会社リコー Surface emitting laser element and atomic oscillator
US20150318656A1 (en) * 2012-12-11 2015-11-05 Koninklijke Philips N.V. Optically pumped solid state laser device with self aligning pump optics and enhanced gain

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06505369A (en) * 1991-02-12 1994-06-16 マサチユセツツ・インスチチユート・オブ・テクノロジー External cavity semiconductor laser system
JP2001203421A (en) * 1991-02-12 2001-07-27 Massachusetts Inst Of Technol <Mit> Semiconductor laser system
JPH07211986A (en) * 1994-01-14 1995-08-11 Nec Corp Manufacture of wavelength multiplexing surface emission type light emitting element
JPH08162717A (en) * 1994-12-07 1996-06-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Surface light emitting semiconductor laser
JPH10501927A (en) * 1995-04-12 1998-02-17 オプティカル コンセプツ，インコーポレイティド Long-wavelength vertical cavity surface for laser radiation with vertically integrated optical pump
US5513204A (en) * 1995-04-12 1996-04-30 Optical Concepts, Inc. Long wavelength, vertical cavity surface emitting laser with vertically integrated optical pump
US5796771A (en) * 1996-08-19 1998-08-18 The Regents Of The University Of California Miniature self-pumped monolithically integrated solid state laser
JP2000216468A (en) * 1999-01-21 2000-08-04 Shibuya Kogyo Co Ltd Laser oscillator
DE19954093A1 (en) * 1999-11-10 2001-05-23 Infineon Technologies Ag Arrangement for high power lasers
JP2005303113A (en) * 2004-04-14 2005-10-27 Ricoh Co Ltd Vertical resonator type surface-emitting semiconductor laser element, light emitting device and optical transmission system
JP2005311175A (en) * 2004-04-23 2005-11-04 Ricoh Co Ltd Surface emitting laser and light transmission system
US20060251141A1 (en) * 2005-05-06 2006-11-09 Mefferd Wayne S Optically pumped external-cavity semiconductor laser with multiple gain structures
JP2007173819A (en) * 2005-12-23 2007-07-05 Samsung Electronics Co Ltd Vertical external resonator-type plane emission laser system of high efficiency secondary harmonic wave formation
US20150318656A1 (en) * 2012-12-11 2015-11-05 Koninklijke Philips N.V. Optically pumped solid state laser device with self aligning pump optics and enhanced gain
JP2016503957A (en) * 2012-12-11 2016-02-08 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． Optically pumped solid-state laser device having self-arranged pumping optical system and high gain
JP2015008271A (en) * 2013-05-31 2015-01-15 株式会社リコー Surface emitting laser element and atomic oscillator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110265874A (en) * 2019-06-26 2019-09-20 长春中科长光时空光电技术有限公司 A kind of vertical cavity semiconductor optical amplifier, optical amplification system and preparation method

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