JP2539089B2 - 半導体レ―ザ増幅器および半導体レ―ザ増幅装置 - Google Patents
半導体レ―ザ増幅器および半導体レ―ザ増幅装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、半導体レーザ増幅器および半導体レーザ
増幅装置に係わり、特に光通信において用いられる光信
号を増幅するための半導体レーザ増幅器および半導体レ
ーザ増幅装置に関する。
増幅装置に係わり、特に光通信において用いられる光信
号を増幅するための半導体レーザ増幅器および半導体レ
ーザ増幅装置に関する。
（従来の技術） 半導体レーザ増幅器は一つの素子により、高価な光中
継器を代替できるため、今後、光ファイバ中継網の敷設
費用の低減化に大きく寄与することが期待されている。
継器を代替できるため、今後、光ファイバ中継網の敷設
費用の低減化に大きく寄与することが期待されている。
第６図は、従来の一般的な半導体レーザ増幅器、およ
び装置を概略的に示すブロック図である。
び装置を概略的に示すブロック図である。
同図に示すように、光ファイバ10を導波されてきた光
は、結像レンズ12を介して半導体レーザ増幅器14の光導
波路層16に供給される。光導波路層16は光活性層も兼ね
ており、光はこの光導波路層16で利得を得て増幅され、
再度増幅器14の外部へとでていく。増幅されて外部へ出
た光は結像レンズ18を介して光ファイバ20に供給され、
光ファイバ中継網へと戻っていく。
は、結像レンズ12を介して半導体レーザ増幅器14の光導
波路層16に供給される。光導波路層16は光活性層も兼ね
ており、光はこの光導波路層16で利得を得て増幅され、
再度増幅器14の外部へとでていく。増幅されて外部へ出
た光は結像レンズ18を介して光ファイバ20に供給され、
光ファイバ中継網へと戻っていく。
さて、増幅器14で充分な増幅利得を得るには、光導波
路層16の長さ、即ち、共振器長Ｌを充分に長くする必要
がある。このため、半導体レーザ増幅器では、レーザチ
ップの素子長を400〜1000μｍ程度とする必要があり、
通常のレーザチップの素子長200〜300μｍの倍以上の長
さとなっている。従って、生産性の悪さが問題である。
又、光学系においては、400〜1000μｍのチップの両端
面にレンズ、又はファイバを結合させる必要があり、設
計及び組み立てが困難であるとともに気密封止等の装置
の信頼性上重要な加工が難しいという問題点もある。
路層16の長さ、即ち、共振器長Ｌを充分に長くする必要
がある。このため、半導体レーザ増幅器では、レーザチ
ップの素子長を400〜1000μｍ程度とする必要があり、
通常のレーザチップの素子長200〜300μｍの倍以上の長
さとなっている。従って、生産性の悪さが問題である。
又、光学系においては、400〜1000μｍのチップの両端
面にレンズ、又はファイバを結合させる必要があり、設
計及び組み立てが困難であるとともに気密封止等の装置
の信頼性上重要な加工が難しいという問題点もある。
特に生産性の悪さを解決すべく提案されているもの
が、第７図のブロック図に示す半導体レーザ増幅器およ
び装置である。
が、第７図のブロック図に示す半導体レーザ増幅器およ
び装置である。
同図に示すように、光ファイバ10を導波してきた光を
ビームスップリッタ30を介して先球光ファイバ32に供給
し、先球光ファイバ32から出た光を半導体レーザ増幅器
14の光導波路層16に供給する。光導波路16を、利得を得
ながら導波された光はやがて他方の共振器端面に到達す
る。この端面には高反射膜（HR膜;High Reflection coa
ting）34が形成されており、これにより光が反射され、
再度、光導波路層16を利得を得ながら導波される。そし
て、さらに利得を得た光は、再び先球光ファイバ32に供
給され、さらにビームスプリッタ30で選別されて光ファ
イバ20に供給され、光ファイバ中継網へと戻っていく。
ビームスップリッタ30を介して先球光ファイバ32に供給
し、先球光ファイバ32から出た光を半導体レーザ増幅器
14の光導波路層16に供給する。光導波路16を、利得を得
ながら導波された光はやがて他方の共振器端面に到達す
る。この端面には高反射膜（HR膜;High Reflection coa
ting）34が形成されており、これにより光が反射され、
再度、光導波路層16を利得を得ながら導波される。そし
て、さらに利得を得た光は、再び先球光ファイバ32に供
給され、さらにビームスプリッタ30で選別されて光ファ
イバ20に供給され、光ファイバ中継網へと戻っていく。
このように光が半導体レーザ増幅器14の光導波路層16
を折り返す構成とすると、共振器長Ｌに対し、光導波路
層16の長さを約2L分とることができ、小さいチップで大
きい利得を得ることができる。
を折り返す構成とすると、共振器長Ｌに対し、光導波路
層16の長さを約2L分とることができ、小さいチップで大
きい利得を得ることができる。
しかしながら、同じ光導波路層を入射光と出射光とが
電播するため、これらを選別するためのビームスプリッ
タ30を付加する必要がある。ビームスプリッタ30で入射
光と出射光の完全な分離は、現状では非常に難しく、例
えば光成分の漏れ等があると、信号ノイズ等の原因とな
りやすい。又、ビームスプリッタ30で光が反射し、光導
波路層16へと戻って信号ノイズを引き起こすことも考え
られる。
電播するため、これらを選別するためのビームスプリッ
タ30を付加する必要がある。ビームスプリッタ30で入射
光と出射光の完全な分離は、現状では非常に難しく、例
えば光成分の漏れ等があると、信号ノイズ等の原因とな
りやすい。又、ビームスプリッタ30で光が反射し、光導
波路層16へと戻って信号ノイズを引き起こすことも考え
られる。
さらに上記装置では、先球ファイバ32を使用するが、
先球ファイバ32の結合効率を高めるためには、サブミク
ロンのオーダで高精度の位置調整が必要で光学系の組み
立てが難しい。特に気密封止の際、先球ファイバをはん
だ付け、あるいは接着によって行うため、これらの作業
中に取り付け位置がずれることが多く、組み立て歩留り
が悪い。
先球ファイバ32の結合効率を高めるためには、サブミク
ロンのオーダで高精度の位置調整が必要で光学系の組み
立てが難しい。特に気密封止の際、先球ファイバをはん
だ付け、あるいは接着によって行うため、これらの作業
中に取り付け位置がずれることが多く、組み立て歩留り
が悪い。
（発明が解決しようとする課題） 以上説明したような従来の半導体レーザ増幅器及び増
幅装置では、素子長が長く生産性が低いこと、入射光と
出射光とが同一の光ファイバに導波されるため信号ノイ
ズとなる要因が多く信頼性に乏しいこと等といった問題
があった。
幅装置では、素子長が長く生産性が低いこと、入射光と
出射光とが同一の光ファイバに導波されるため信号ノイ
ズとなる要因が多く信頼性に乏しいこと等といった問題
があった。
この発明は上記のような点に鑑みて為されたもので、
その目的は、生産性が良く、高い信頼性を持つ半導体レ
ーザ増幅器及び半導体レーザ増幅装置を提供することに
ある。
その目的は、生産性が良く、高い信頼性を持つ半導体レ
ーザ増幅器及び半導体レーザ増幅装置を提供することに
ある。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明の半導体レーザ増幅器は、半導体基体と、前
記半導体基体内にこれの一方端面から他方端面まで形成
され、前記一方端面から光の供給を受けてこの光を増幅
させる機能を持つ第１の光導波路と、前記半導体基体の
他方端面に形成され、前記第１の光導波路に供給された
光を反射させる反射手段と、前記半導体基体内にこれの
一方端面から他方端面まで形成され、前記反射手段によ
り反射された光の供給を受けてこの光を増幅させる機能
を持つ第２の光導波路と、を具備することを特徴とす
る。
記半導体基体内にこれの一方端面から他方端面まで形成
され、前記一方端面から光の供給を受けてこの光を増幅
させる機能を持つ第１の光導波路と、前記半導体基体の
他方端面に形成され、前記第１の光導波路に供給された
光を反射させる反射手段と、前記半導体基体内にこれの
一方端面から他方端面まで形成され、前記反射手段によ
り反射された光の供給を受けてこの光を増幅させる機能
を持つ第２の光導波路と、を具備することを特徴とす
る。
又、前記一方端面の反射率R1を、 R1≦10-3 とし、前記他方端面に形成された反射手段の反射率R2
を、 0.3≦R2≦1.0 とし、 前記両端面の反射率の積R1×R2を、 R1×R2≦10-4 としたことを特徴とする。
を、 0.3≦R2≦1.0 とし、 前記両端面の反射率の積R1×R2を、 R1×R2≦10-4 としたことを特徴とする。
この発明の半導体レーザ増幅装置は、光を導波する第
１の光導波路と、前記第１の光導波路を導波された前記
光を受け、この光を増幅させる機能を持つ第２の光導波
路と、前記第２の光導波路を導波された前記光を反射さ
せる反射手段と、前記反射された光を受け、この光を増
幅させる機能を持つ第３の光導波路と、前記第３の光導
波路を導波された光を受ける第４の光導波路と、前記第
１の光導波路から第２の光導波路へ、前記第３の光導波
路から前記第４の光導波路へと光を結合させるための結
合手段と、を具備することを特徴とする。
１の光導波路と、前記第１の光導波路を導波された前記
光を受け、この光を増幅させる機能を持つ第２の光導波
路と、前記第２の光導波路を導波された前記光を反射さ
せる反射手段と、前記反射された光を受け、この光を増
幅させる機能を持つ第３の光導波路と、前記第３の光導
波路を導波された光を受ける第４の光導波路と、前記第
１の光導波路から第２の光導波路へ、前記第３の光導波
路から前記第４の光導波路へと光を結合させるための結
合手段と、を具備することを特徴とする。
（作 用） 上記のような半導体レーザ増幅器によれば、半導体基
内にこれの一方端面から他方端面まで形成され、光を増
幅させる機能を持つ第１、第２の光導波路を持つ。さら
に反射手段により、第１の光導波路を導波してきた光を
反射させ、第２の光導波路を導波させる。これにより、
光を増幅させる機能を持つ光導波路層の長さを、共振器
長の約２倍とることができ、短い共振器長で大きい増幅
利得が得られる。従って、レーザ増幅器の大きさを小さ
くでき、生産性が向上する。
内にこれの一方端面から他方端面まで形成され、光を増
幅させる機能を持つ第１、第２の光導波路を持つ。さら
に反射手段により、第１の光導波路を導波してきた光を
反射させ、第２の光導波路を導波させる。これにより、
光を増幅させる機能を持つ光導波路層の長さを、共振器
長の約２倍とることができ、短い共振器長で大きい増幅
利得が得られる。従って、レーザ増幅器の大きさを小さ
くでき、生産性が向上する。
又、前記一方端面の反射率R1を、 R1≦10-3 とし、前記他方端面に形成された反射手段の反射率R2
を、 0.3≦R2≦1.0 とし、 前記両端面の反射率の積R1×R2を、 R1×R2≦10-4 とすれば、レーザ発振が抑止され、レーザ増幅器が進行
波型のレーザ増幅器として動作するようになる。
を、 0.3≦R2≦1.0 とし、 前記両端面の反射率の積R1×R2を、 R1×R2≦10-4 とすれば、レーザ発振が抑止され、レーザ増幅器が進行
波型のレーザ増幅器として動作するようになる。
又、上記のような半導体レーザ増幅装置によれば、入
射する光の経路、即ち、第１の光導波路と、増幅された
光を出射する光の経路、即ち第４の光導波路とをそれぞ
れ別とでき、入射光及び出射光が同一の光導波路層を同
時に導波されない。従って、信号ノイズ等が少ない高信
頼性な半導体レーザ増幅装置となる。しかも、光を増幅
する機能を持つ第２の光導波路から第３の光導波路への
光の入射が反射手段による反射にて行われるため、第１
の光導波路と第４の光導波路とは同一方向に並べて配置
することができる。これにより、例えば第１の光導波路
と第２の光導波路との光学的結合の調整、及び第３と第
４の光導波路との光学的結合の調整を一つの箇所で行
え、光学的調整が簡易である。
射する光の経路、即ち、第１の光導波路と、増幅された
光を出射する光の経路、即ち第４の光導波路とをそれぞ
れ別とでき、入射光及び出射光が同一の光導波路層を同
時に導波されない。従って、信号ノイズ等が少ない高信
頼性な半導体レーザ増幅装置となる。しかも、光を増幅
する機能を持つ第２の光導波路から第３の光導波路への
光の入射が反射手段による反射にて行われるため、第１
の光導波路と第４の光導波路とは同一方向に並べて配置
することができる。これにより、例えば第１の光導波路
と第２の光導波路との光学的結合の調整、及び第３と第
４の光導波路との光学的結合の調整を一つの箇所で行
え、光学的調整が簡易である。
（実施例） 以下、図面を参照してこの発明を一実施例により説明
する。
する。
第１図はこの発明の実施例に係わる半導体レーザ増幅
装置を概略的に示すブロック図である。
装置を概略的に示すブロック図である。
同図に示すように、光ファイバ10は、半導体レーザ増
幅器14に入射するように光を導波させるものである。光
ファイバ10を導波されてきた光はロッドレンズ40を介し
てレーザ増幅器14の一方の端面から光導波路層16Aに入
射される。レーザ増幅器14の一方の端面には、例えば反
射防止膜（AR膜）13が設けられており、光は反射防止膜
13を介して光導波路層16Aに入射される。光導波路層16A
は光活性層を兼ねており、入射された光はこの光導波路
層16Aで利得を得て増幅される。レーザ増幅器14の他方
の端面には高反射膜（HR膜）15が設けられている。光導
波路層16Aを利得を得ながら導波されたきた光は高反射
膜15により反射され、光導波路層16Aに対してＶ字型に
設けられている光導波路層16Bに入射される。尚、光の
反射を行うには、高反射膜15を設けずとも、劈開面によ
る反射を利用しても良い。光導波路層16Bは光活性層を
兼ねており、光導波路層16Aと同様に光を増幅させる機
能を持つ。光導波路層16Bを利得を得ながら導波されて
きた光は、再度レーザ増幅器14の一方の端面に到達し、
例えば反射防止膜13を介してレーザ増幅器14を出射し、
ロッドレンズ40を介して光ファイバ20に入射される。ロ
ッドレンズ40を設けると、数十μｍオーダの間隔ｄの光
導波路層16A,16Bから、数百μｍ〜数mmオーダの間隔Ｄ
を持つ光ファイバへの入射光及び出射光の空間的分離が
容易となる。又、ロッドレンズ40はレンズを一つ配置す
るだけで良い。一つのレンズであっても、これに対する
光の入射位置をずらすだけで、第１図に示すような光フ
ァイバ10からレーザ増幅器14への焦点の調整、及びレー
ザ増幅器14から光ファイバ20への焦点の調整が可能であ
る。
幅器14に入射するように光を導波させるものである。光
ファイバ10を導波されてきた光はロッドレンズ40を介し
てレーザ増幅器14の一方の端面から光導波路層16Aに入
射される。レーザ増幅器14の一方の端面には、例えば反
射防止膜（AR膜）13が設けられており、光は反射防止膜
13を介して光導波路層16Aに入射される。光導波路層16A
は光活性層を兼ねており、入射された光はこの光導波路
層16Aで利得を得て増幅される。レーザ増幅器14の他方
の端面には高反射膜（HR膜）15が設けられている。光導
波路層16Aを利得を得ながら導波されたきた光は高反射
膜15により反射され、光導波路層16Aに対してＶ字型に
設けられている光導波路層16Bに入射される。尚、光の
反射を行うには、高反射膜15を設けずとも、劈開面によ
る反射を利用しても良い。光導波路層16Bは光活性層を
兼ねており、光導波路層16Aと同様に光を増幅させる機
能を持つ。光導波路層16Bを利得を得ながら導波されて
きた光は、再度レーザ増幅器14の一方の端面に到達し、
例えば反射防止膜13を介してレーザ増幅器14を出射し、
ロッドレンズ40を介して光ファイバ20に入射される。ロ
ッドレンズ40を設けると、数十μｍオーダの間隔ｄの光
導波路層16A,16Bから、数百μｍ〜数mmオーダの間隔Ｄ
を持つ光ファイバへの入射光及び出射光の空間的分離が
容易となる。又、ロッドレンズ40はレンズを一つ配置す
るだけで良い。一つのレンズであっても、これに対する
光の入射位置をずらすだけで、第１図に示すような光フ
ァイバ10からレーザ増幅器14への焦点の調整、及びレー
ザ増幅器14から光ファイバ20への焦点の調整が可能であ
る。
第２図は、この発明の実施例に係わる半導体レーザ増
幅器を概略的に斜視図である。ここで説明する半導体レ
ーザ増幅器は、例えば第１図に示した増幅器の増幅器14
に用いられるものであり、実施例はIn Ga As P系の埋込
ヘテロ型半導体レーザの例で説明する。
幅器を概略的に斜視図である。ここで説明する半導体レ
ーザ増幅器は、例えば第１図に示した増幅器の増幅器14
に用いられるものであり、実施例はIn Ga As P系の埋込
ヘテロ型半導体レーザの例で説明する。
同図に示すように、ｎ型In P基板60上には、光導波路
層16A,16Bを構成する活性層62、ｐ型In Pクラッド層6
4、ｐ型In Ga As Pオーミックコンタクト層66が平面か
ら見てＶ字型に形成されている。活性層62,クラッド層6
4,オーミックコンタクト層66の側部には、電流及び光の
狭窄を行うためのｐ型In P埋込層68、ｎ型In P埋込層70
が形成されており、所謂“埋込ヘテロ構造”のレーザ増
幅器14が構成されている。レーザ増幅器14の表裏面には
それぞれ電極72、74が形成されている。これら電極72、
74からの電流の注入により、光導波路層16A、16Bは光増
幅利得を発生する。レーザ増幅器14の一方端面には反射
防止膜13が形成され、他方端面には高反射膜15が形成さ
れている。反射防止膜13は、光導波路層16A,16B端部で
の反射率が10-3のオーダかそれ以下に調整され、又、高
反射膜15は、その反射率が0.3〜1.0の範囲に設定されて
いる。そして、これらの反射率の積が10-4のオーダかそ
れ以下となるように調整することにより、レーザ発振を
抑止し、レーザ増幅器14が進行波型のレーザ増幅器とし
て動作するようにする。又、高反射膜15の反射率が1.0
より小さい場合、第３図に示すように、高反射膜15が形
成されている端面側に自動利得調整用の受光素子、例え
ばフォトダイオード50を配置し、フォトダイオード50の
受光電流によりレーザ増幅器14の注入電流を調整して光
増幅の自己調整を行うことも可能である。尚、第３図に
おいて、第１図と同一の部分については同一の参照符号
を付して説明は省略する。
層16A,16Bを構成する活性層62、ｐ型In Pクラッド層6
4、ｐ型In Ga As Pオーミックコンタクト層66が平面か
ら見てＶ字型に形成されている。活性層62,クラッド層6
4,オーミックコンタクト層66の側部には、電流及び光の
狭窄を行うためのｐ型In P埋込層68、ｎ型In P埋込層70
が形成されており、所謂“埋込ヘテロ構造”のレーザ増
幅器14が構成されている。レーザ増幅器14の表裏面には
それぞれ電極72、74が形成されている。これら電極72、
74からの電流の注入により、光導波路層16A、16Bは光増
幅利得を発生する。レーザ増幅器14の一方端面には反射
防止膜13が形成され、他方端面には高反射膜15が形成さ
れている。反射防止膜13は、光導波路層16A,16B端部で
の反射率が10-3のオーダかそれ以下に調整され、又、高
反射膜15は、その反射率が0.3〜1.0の範囲に設定されて
いる。そして、これらの反射率の積が10-4のオーダかそ
れ以下となるように調整することにより、レーザ発振を
抑止し、レーザ増幅器14が進行波型のレーザ増幅器とし
て動作するようにする。又、高反射膜15の反射率が1.0
より小さい場合、第３図に示すように、高反射膜15が形
成されている端面側に自動利得調整用の受光素子、例え
ばフォトダイオード50を配置し、フォトダイオード50の
受光電流によりレーザ増幅器14の注入電流を調整して光
増幅の自己調整を行うことも可能である。尚、第３図に
おいて、第１図と同一の部分については同一の参照符号
を付して説明は省略する。
上記構成の半導体レーザ増幅器の製造方法は、通常の
埋込ヘテロ型レーザ素子の製造方法とほぼ同様であり、
例えばｎ型In P基板60上に活性層62、ｐ型In Pクラッド
層64、ｐ型In Ga As Pオーミックコンタクト層66を順次
形成する。その後、これら各層を、例えば写真蝕刻技術
を用いて選択的にエッチングし、活性層17の下まで逆メ
サストライプ状、かつ平面から見てＶ字型の光導波路層
16A,16Bを形成する。その後、ｐ型In P埋込層68及びｎ
型In P埋込層70をメサストライプ側面に沿って順次成長
させる。この後、電極72、74等を構成するメタル等の蒸
着を行い、レーザ増幅器14毎にウェーハを劈開する。劈
開した後、必要に応じてレーザ増幅器14の端面に反射防
止膜13や高反射膜15等を形成する。
埋込ヘテロ型レーザ素子の製造方法とほぼ同様であり、
例えばｎ型In P基板60上に活性層62、ｐ型In Pクラッド
層64、ｐ型In Ga As Pオーミックコンタクト層66を順次
形成する。その後、これら各層を、例えば写真蝕刻技術
を用いて選択的にエッチングし、活性層17の下まで逆メ
サストライプ状、かつ平面から見てＶ字型の光導波路層
16A,16Bを形成する。その後、ｐ型In P埋込層68及びｎ
型In P埋込層70をメサストライプ側面に沿って順次成長
させる。この後、電極72、74等を構成するメタル等の蒸
着を行い、レーザ増幅器14毎にウェーハを劈開する。劈
開した後、必要に応じてレーザ増幅器14の端面に反射防
止膜13や高反射膜15等を形成する。
第４図は半導体レーザ増幅器14をパッケージに組み込
んだときの斜視図である。第５図は第４図中の５−５線
に沿う断面図である。
んだときの斜視図である。第５図は第４図中の５−５線
に沿う断面図である。
第４図、第５図に示すように、レーザ増幅器14は、ヒ
ートシンク60上に例えば共晶半田を用いて固定されてい
る。ロッドレンズ40はキャップ状のロッドレンズホルダ
62に銀ロウあるいは半田等の接着部材64により固定され
ている。このロッドレンズホルダ62を、例えば抵抗溶接
66等によりステム68に固定することにより、レーザ増幅
器14が気密封止される。レーザ増幅器14と光ファイバ1
0、及び20との光学的結合の調整は、光ファイバ10及び2
0の位置を微調すれば良い。即ち、光学的結合の調整
は、レーザ増幅器14の気密封止と独立して行うことが可
能であり、パッケージの組み立てに関する生産性を高く
できる。
ートシンク60上に例えば共晶半田を用いて固定されてい
る。ロッドレンズ40はキャップ状のロッドレンズホルダ
62に銀ロウあるいは半田等の接着部材64により固定され
ている。このロッドレンズホルダ62を、例えば抵抗溶接
66等によりステム68に固定することにより、レーザ増幅
器14が気密封止される。レーザ増幅器14と光ファイバ1
0、及び20との光学的結合の調整は、光ファイバ10及び2
0の位置を微調すれば良い。即ち、光学的結合の調整
は、レーザ増幅器14の気密封止と独立して行うことが可
能であり、パッケージの組み立てに関する生産性を高く
できる。
上記構成の半導体レーザ増幅装置であると、半導体レ
ーザ増幅器14に対して光が入射する経路と半導体レーザ
増幅器14を出射する経路とが別になっており、第７図の
装置に示したような入射光と出射光を各々分離するため
のビームスプリッタを必要としない。このため、信号ノ
イズ等を起こす要因がなく、高い信頼性を持つ半導体レ
ーザ増幅装置が得られる。
ーザ増幅器14に対して光が入射する経路と半導体レーザ
増幅器14を出射する経路とが別になっており、第７図の
装置に示したような入射光と出射光を各々分離するため
のビームスプリッタを必要としない。このため、信号ノ
イズ等を起こす要因がなく、高い信頼性を持つ半導体レ
ーザ増幅装置が得られる。
さらに、上記構成の半導体レーザ増幅器では、光を増
幅させる機能を持つ光導波路層16A、及び16Bが、共振器
端面で折り返す構成となるため、短い共振器長Ｌで充分
な増幅利得が得られる。これにより、レーザ増幅器14自
体の大きさを小さくすることができ、レーザ増幅器14の
生産性が良好となる。さらに、光の入射／出射の双方と
もレーザ増幅器14の同一端面から行うため、半導体レー
ザ等を収容する従来と同様なパッケージに収容すること
ができる。そして、光学的結合の調整を一つの箇所で行
うことができ、該調整を第６図に示したような２つの面
にレンズをそれぞれ配置するタイプの装置における光学
的調整より、簡易にできる。又、第４図等に示すパッケ
ージのように、ロッドレンズとキャップとを一体化すれ
ば、レーザ増幅器の気密封止と光ファイバとの光学的結
合とを別に行うことができ、パッケージの組み立てを簡
便とできる。
幅させる機能を持つ光導波路層16A、及び16Bが、共振器
端面で折り返す構成となるため、短い共振器長Ｌで充分
な増幅利得が得られる。これにより、レーザ増幅器14自
体の大きさを小さくすることができ、レーザ増幅器14の
生産性が良好となる。さらに、光の入射／出射の双方と
もレーザ増幅器14の同一端面から行うため、半導体レー
ザ等を収容する従来と同様なパッケージに収容すること
ができる。そして、光学的結合の調整を一つの箇所で行
うことができ、該調整を第６図に示したような２つの面
にレンズをそれぞれ配置するタイプの装置における光学
的調整より、簡易にできる。又、第４図等に示すパッケ
ージのように、ロッドレンズとキャップとを一体化すれ
ば、レーザ増幅器の気密封止と光ファイバとの光学的結
合とを別に行うことができ、パッケージの組み立てを簡
便とできる。
尚、この発明は上記実施例に限定されるものではな
く、種々の変更が可能である。例えば半導体レーザ増幅
器14には、埋込ヘテロ構造としたが、二重チャネルプレ
ーナ埋込ヘテロ構造や埋込クレッセント構造とすること
も可能である。さらに、活性層17とクラッド層18との間
に遷移的なアンチメルトバック層を設けたダブルヘテロ
構造や、活性層17の下に回折格子を設けた分布帰還型半
導体レーザ等にも適用可能である。
く、種々の変更が可能である。例えば半導体レーザ増幅
器14には、埋込ヘテロ構造としたが、二重チャネルプレ
ーナ埋込ヘテロ構造や埋込クレッセント構造とすること
も可能である。さらに、活性層17とクラッド層18との間
に遷移的なアンチメルトバック層を設けたダブルヘテロ
構造や、活性層17の下に回折格子を設けた分布帰還型半
導体レーザ等にも適用可能である。
その他、この発明の主旨を逸脱しな範囲で様々な変更
が可能であることは言うまでもない。
が可能であることは言うまでもない。
［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明によれば、生産性が良
く、高い信頼性を持つ半導体レーザ増幅器及び半導体レ
ーザ増幅装置を提供できる。
く、高い信頼性を持つ半導体レーザ増幅器及び半導体レ
ーザ増幅装置を提供できる。
第１図はこの発明の実施例に係わる半導体レーザ増幅装
置の概略的なブロック図、第２図はこの発明の実施例に
係わる半導体レーザ増幅器の概略的な斜視図、第３図は
この発明の変形例に係わる半導体レーザ増幅装置の概略
的なブロック図、第４図は半導体レーザ増幅器をパッケ
ージに組み込んだときの斜視図、第５図は第４図中の５
−５線に沿う断面図、第６図及び第７図は従来の半導体
レーザ増幅器及び装置の概略的なブロック図である。 10,20……光ファイバ、14……半導体レーザ増幅器、15
……高反射膜、16A,16B……光導波路層、40……ロッド
レンズ。
置の概略的なブロック図、第２図はこの発明の実施例に
係わる半導体レーザ増幅器の概略的な斜視図、第３図は
この発明の変形例に係わる半導体レーザ増幅装置の概略
的なブロック図、第４図は半導体レーザ増幅器をパッケ
ージに組み込んだときの斜視図、第５図は第４図中の５
−５線に沿う断面図、第６図及び第７図は従来の半導体
レーザ増幅器及び装置の概略的なブロック図である。 10,20……光ファイバ、14……半導体レーザ増幅器、15
……高反射膜、16A,16B……光導波路層、40……ロッド
レンズ。
Claims (3)
- 【請求項１】半導体基体と、 前記半導体基体内にこれの一方端面から他方端面まで形
成され、前記一方端面から光の供給を受けてこの光を増
幅させる機能を持つ第１の光導波路と、 前記半導体基体の他方端面に形成され、前記第１の光導
波路に供給された光を反射させる反射手段と、 前記半導体基体内にこれの一方端面から他方端面まで形
成され、前記反射手段により反射された光の供給を受け
てこの光を増幅させる機能を持つ第２の光導波路と、 を具備することを特徴とする半導体レーザ増幅器。 - 【請求項２】前記一方端面の反射率R1を、 R1≦10-3 とし、前記他方端面に形成された反射手段の反射率R2
を、 0.3≦R2≦1.0 とし、 前記両端面の反射率の積R1×R2を、 R1×R2≦10-4 としたことを特徴とする請求項（１）記載の半導体レー
ザ増幅器。 - 【請求項３】光を導波する第１の光導波路と、 前記第１の光導波路を導波された前記光を受け、この光
を増幅させる機能を持つ第２の光導波路と、 前記第２の光導波路を導波された前記光を反射させる反
射手段と、 前記反射された光を受け、この光を増幅させる機能を持
つ第３の光導波路と、 前記第３の光導波路を導波された光を受ける第４の光導
波路と、 前記第１の光導波路から第２の光導波路へ、前記第３の
光導波路から前記第４の光導波路へと光を結合させるた
めの結合手段と、 を具備することを特徴とする半導体レーザ増幅装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2257110A JP2539089B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 半導体レ―ザ増幅器および半導体レ―ザ増幅装置 |
| EP91116210A EP0477842B1 (en) | 1990-09-28 | 1991-09-24 | Semiconducteur laser amplifier |
| DE69115622T DE69115622T2 (de) | 1990-09-28 | 1991-09-24 | Halbleiterlaser-Verstärker |
| US07/765,900 US5229879A (en) | 1990-09-28 | 1991-09-26 | Semiconductor laser amplifier |
| KR1019910016969A KR920007279A (ko) | 1990-09-28 | 1991-09-28 | 반도체 레이저 증폭기 |
| KR1019910016969A KR950006317B1 (ko) | 1990-09-28 | 1991-09-28 | 반도체레이저증폭기 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2257110A JP2539089B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 半導体レ―ザ増幅器および半導体レ―ザ増幅装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04136824A JPH04136824A (ja) | 1992-05-11 |
| JP2539089B2 true JP2539089B2 (ja) | 1996-10-02 |
Family
ID=17301874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2257110A Expired - Fee Related JP2539089B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 半導体レ―ザ増幅器および半導体レ―ザ増幅装置 |
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| EP (1) | EP0477842B1 (ja) |
| JP (1) | JP2539089B2 (ja) |
| KR (2) | KR950006317B1 (ja) |
| DE (1) | DE69115622T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2891856B2 (ja) * | 1993-10-14 | 1999-05-17 | 日本電気株式会社 | 光路変換回路 |
| US5646674A (en) * | 1994-04-29 | 1997-07-08 | Eastman Kodak Company | Optical print head with flexure mounted optical device |
| US5657148A (en) * | 1996-05-07 | 1997-08-12 | Lucent Technologies Inc. | Apparatus and method for a single-port modulator having amplification |
| GB2344692A (en) * | 1998-12-11 | 2000-06-14 | Bookham Technology Ltd | Optical amplifier |
| EP1043818B1 (en) * | 1999-04-09 | 2011-07-20 | Mitsui Chemicals, Inc. | Semiconductor laser device, semiconductor laser module, rare-earth-element-doped optical fiber amplifier and fiber laser |
| US6870667B2 (en) * | 2001-11-27 | 2005-03-22 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical amplifier |
| KR100584400B1 (ko) * | 2005-01-06 | 2006-05-26 | 삼성전자주식회사 | 이득 평탄화 광대역 광원 |
| JP2006201313A (ja) * | 2005-01-18 | 2006-08-03 | Fuji Xerox Co Ltd | 光伝送装置及び光モジュール |
| US7171066B1 (en) * | 2005-09-07 | 2007-01-30 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Optical module and optical transmission device |
| US7738167B2 (en) * | 2005-12-09 | 2010-06-15 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Reflective semiconductor optical amplifier (RSOA), RSOA module having the same, and passive optical network using the same |
| KR100987793B1 (ko) * | 2008-10-10 | 2010-10-13 | 한국전자통신연구원 | 반사형 반도체 광 증폭기 및 이를 이용하는 광신호 처리방법 |
| JP5055306B2 (ja) * | 2009-01-27 | 2012-10-24 | アンリツ株式会社 | 半導体光増幅システム |
| JP2018006619A (ja) * | 2016-07-05 | 2018-01-11 | 富士通株式会社 | 光素子及び光生成装置 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4152713A (en) * | 1977-12-05 | 1979-05-01 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Unidirectional optical device and regenerator |
| JPS5555594A (en) * | 1978-10-19 | 1980-04-23 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | Semiconductor light amplifier |
| JPS5728392A (en) * | 1980-07-29 | 1982-02-16 | Fujitsu Ltd | Optical semiconductor device |
| JPS60136387A (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-19 | Hitachi Ltd | 光素子モジユ−ル |
| JPS62170918A (ja) * | 1986-01-24 | 1987-07-28 | Nec Corp | 半導体レ−ザモジユ−ル |
| GB8611241D0 (en) * | 1986-05-08 | 1986-06-18 | British Telecomm | Optical amplifiers |
| JPS63221692A (ja) * | 1987-03-10 | 1988-09-14 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体光増幅器 |
| EP0288267B1 (en) * | 1987-04-21 | 1993-10-06 | Nec Corporation | An optical semiconductor device |
| JPS63316812A (ja) * | 1987-06-19 | 1988-12-26 | Toshiba Corp | 光半導体装置 |
| JPH01293584A (ja) * | 1988-05-20 | 1989-11-27 | Nec Corp | 光増幅装置 |
| JP2941298B2 (ja) * | 1989-03-07 | 1999-08-25 | 株式会社東芝 | 光素子モジュール |
| US5019787A (en) * | 1989-10-30 | 1991-05-28 | David Sarnoff Research Center, Inc. | Optical amplifier |
-
1990
- 1990-09-28 JP JP2257110A patent/JP2539089B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-09-24 DE DE69115622T patent/DE69115622T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-09-24 EP EP91116210A patent/EP0477842B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-09-26 US US07/765,900 patent/US5229879A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-09-28 KR KR1019910016969A patent/KR950006317B1/ko active
- 1991-09-28 KR KR1019910016969A patent/KR920007279A/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69115622T2 (de) | 1996-05-30 |
| KR920007279A (ko) | 1992-04-28 |
| US5229879A (en) | 1993-07-20 |
| EP0477842A3 (en) | 1992-06-03 |
| JPH04136824A (ja) | 1992-05-11 |
| KR950006317B1 (ko) | 1995-06-13 |
| EP0477842B1 (en) | 1995-12-20 |
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| DE69115622D1 (de) | 1996-02-01 |
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|---|---|---|---|
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