JP2625088B2 - 超格子の回析板構造の分配ブラッグの反射鏡をもつ半導体レーザー - Google Patents

超格子の回析板構造の分配ブラッグの反射鏡をもつ半導体レーザー

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は集積化された発振波長
１．５５μｍの分配ブラッグの反射鏡（Distributed Br
agg Reflector：以下、‘ＤＢＲ’と略称する）をもつ
半導体レーザーに関するもので、より具体的には数百ギ
ガＨｚから数ＴＨｚ程度までの範囲の反復率をもつパル
ス列を生成するようにするための超格子の回析板構造
（super structure grating：以下、‘ＳＳＧ’と略称
する）のＤＢＲをもつ半導体レーザーに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】次世代の光通信網の光源および光メモリ
ー素子として挙論されているパルス半導体レーザーにお
いて高い反復率をもつ安定なパルス列を生成するために
は、飽和アブソーバー（saturable absorber），利得
（gain）区間，位相調節（phasecontrol）区間，および
ＤＢＲ区間等を基本的にもつ、そして集積化された空洞
形の半導体レーザーが有利である。
【０００３】このような構造のレーザによって、そのレ
ーザーの動作に必要な臨界発振電流より高い電流を注入
すると調和の手動モードのロッキングとしてパルス列が
発振される（S. Arahira. 日本Ｏｋｉ社）。
【０００４】この調和の手動モードのロッキングは、主
に興えられた主な発振波長の近方で有限な長さのＤＢＲ
の反射率が波長により振動されることによって発生され
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、調和の手動
モードのロッキングのために現在まで知られているＤＢ
Ｒ構造はＯｋｉ社のArahiraによって考案された１２０
μｍ長さの均一な間隔に配列された回析板を利用するも
ので、この構造においては反射率が振動曲線の主な発振
波長（１５６０ｎｍ）から５ｎｍ程度に外れるとその振
動曲線の振幅が２倍以上に減少されることによって、調
和の手動モードのロッキング時に数十ｍｅＷの平均的な
出力をもつ安定なパルス列を得ることが困難であるの
で、今後の超高速の情報通信網にこのＤＢＲを適用する
には不適当である。
【０００６】したがって、本発明の目的は従来技術の短
所を補完し今後の超高速の情報通信網の光源および高速
の光素子として活用することができる、数ＴＨｚの反復
率をもつ安定なパルス列を生成することができるＤＢＲ
構造を提供するものである。
【０００７】
【実施例】以下、添付の図面に基づいて本発明に対して
詳細に説明する。
【０００８】図１は効率的であり、安定された調和の手
動モードのロッキングのための本発明の実施例によるＳ
ＳＧ−ＤＢＲ区間の構成を示しているものである。
【０００９】本実施例によるＳＳＧ−ＤＢＲは５個のサ
ンプリング区間で構成され、３．２８の有効位相の屈折
計数をもっており、lnGaAsPで形成される。
【００１０】他の実施例として、前記ＳＳＧ−ＤＢＲは
６個のサンプリング区間で構成されることもできる。Ｓ
ＳＧ−ＤＢＲの各サンプリング区間には、２３３．５ｎ
ｍ，２３５ｎｍ，２３６．５ｎｍ，２３８ｎｍおよび２
３９．５ｎｍのピッチをもつグレーティングが順序のと
おりにそれぞれ２５周期（５８３７．５ｎｍ），５周期
（１１７５ｎｍ），２５周期（５９１２．５ｎｍ），５
周期（１１９５ｎｍ）および２５周期（５９８７．５ｎ
ｍ）ずつ配列されるように形成される。
【００１１】したがって、各サンプリング区間の幅は２
０．１μｍであるので、５個のサンプリング区間をもつ
ＳＳＧ−ＤＢＲのすべての区間の幅は１００．５μｍで
あり、そして６個のサンプリング区間をもつＳＳＧ−Ｄ
ＢＲのすべての区間の幅は１２０．６μｍである。
【００１２】
【発明の効果】このような本発明のＳＳＧ−ＤＢＲ構造
は１．５３１〜１．５７１μｍ近方の約４０ｎｍ波長の
領域から約４．９ｎｍの間隔によく分離される反射率の
極大点をもち、その極大点の大きさが類似であるので臨
界発振の電流以上の入力電流により約６１０ＧＨｚの基
本的な反復率の定数倍に該当する反復率をもつ安定され
た調和の手動モードのロッキングを発生させることがで
きるようになる。
【００１３】また、本発明のＳＳＧ−ＤＢＲは１０ｍＷ
以上の平均的な出力をもつパルス列を発振することが可
能となるようになる。
【００１４】したがって、本発明によるＳＳＧ−ＤＢＲ
構造は集積化された空洞を利用して１ＴＨｚ級以上の反
復率をもつ１．５５μｍ波長領域のパルス列を生成する
ことにおいて、既存の均一なＤＢＲ構造に比べて安定さ
れ高い平均的な出力パルス列を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の一実施例による超格子の回析板
構造の分配ブラッグの反射鏡の構成図である。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 飽和アブソーバー，利得区間，位相調節
    区間および発振波長１．５５μｍの分配ブラッグの反射
    鏡（ＤＢＲ）区間で構成される半導体レーザーにおい
    て、 前記のＤＢＲ区間は少なくとも数個のサンプリング区間
    で構成され、 前記サンプリング区間のそれぞれには均一でないピッチ
    のグレーティングが所定の周期ずつ順序のとおりに配列
    されるように形成されたことを特徴とする半導体レーザ
    ー。
  2. 【請求項２】 前記ＤＢＲ区間は５個のサンプリング区
    間で構成され、 前記サンプリング区間のそれぞれには２３３．５ｎｍ，
    ２３５ｎｍ，２３６．５ｎｍ，２３８ｎｍおよび２３
    ９．５ｎｍのピッチをそれぞれもつグレーティングが順
    序とおりにそれぞれ２５周期，５周期，２５周期，５周
    期および２５周期ずつ配列されるように形成されること
    を特徴とする請求項１記載の半導体レーザー。
  3. 【請求項３】 前記ＤＢＲ区間は６個のサンプリング区
    間で構成され、 前記サンプリング区間のそれぞれには２３３．５ｎｍ，
    ２３５ｎｍ，２３６．５ｎｍ，２３８ｎｍおよび２３
    ９．５ｎｍのピッチをそれぞれもつグレーティングが順
    序のとおりにそれぞれ２５周期，５周期，２５周期，５
    周期および２５周期ずつ配列されるように形成されるこ
    とを特徴とする請求項１記載の半導体レーザー。
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