JP2665024B2 - 半導体レーザ - Google Patents
半導体レーザInfo
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- JP2665024B2 JP2665024B2 JP2166868A JP16686890A JP2665024B2 JP 2665024 B2 JP2665024 B2 JP 2665024B2 JP 2166868 A JP2166868 A JP 2166868A JP 16686890 A JP16686890 A JP 16686890A JP 2665024 B2 JP2665024 B2 JP 2665024B2
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- Japan
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- semiconductor laser
- wave
- polarization
- mode
- light
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、単一の偏波モード（TEモード又はTMモー
ド）で発振するリングキャビティー型半導体レーザに関
するものである。
ド）で発振するリングキャビティー型半導体レーザに関
するものである。
（従来の技術） 従来のダブルヘテロ構造半導体レーザではTEモードと
TMモードの利得係数が等しいので、発振光の偏波状態は
共振器端面又は回折格子面での反射係数の偏波依存性で
決定されていた。即ち、ファブリペローレーザでも、分
布帰還型レーザでも、TEモードで発振する。また、注入
電流を増加させて行くとTMモードも発振するようにな
り、単一偏波の発振光が得られ難かった。また、TMモー
ドのみの発振光も得られ難いといった欠点があった。
TMモードの利得係数が等しいので、発振光の偏波状態は
共振器端面又は回折格子面での反射係数の偏波依存性で
決定されていた。即ち、ファブリペローレーザでも、分
布帰還型レーザでも、TEモードで発振する。また、注入
電流を増加させて行くとTMモードも発振するようにな
り、単一偏波の発振光が得られ難かった。また、TMモー
ドのみの発振光も得られ難いといった欠点があった。
このため、ダブルヘテロ構造半導体レーザに、基板に
対して垂直偏波光のブリュースタ角だけ傾斜した溝を設
け且つ一軸性圧力が加えられる半導体レーザが開発され
た。この構造の半導体レーザは、特公昭51−24346号公
報の「半導体レーザ装置」の記載から公知である。この
構造の半導体レーザは、水平偏波成分の光を散乱し垂直
偏波成分の光を選択的に透過するように構成され、垂直
偏波成分を主体とするレーザ光を得ることができる。
対して垂直偏波光のブリュースタ角だけ傾斜した溝を設
け且つ一軸性圧力が加えられる半導体レーザが開発され
た。この構造の半導体レーザは、特公昭51−24346号公
報の「半導体レーザ装置」の記載から公知である。この
構造の半導体レーザは、水平偏波成分の光を散乱し垂直
偏波成分の光を選択的に透過するように構成され、垂直
偏波成分を主体とするレーザ光を得ることができる。
この構造の半導体レーザは、しかしながら、一軸性圧
力を加える必要があるため構造が複雑であり、且つ効率
も低いという問題点を持っている。
力を加える必要があるため構造が複雑であり、且つ効率
も低いという問題点を持っている。
（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は、上述の問題点に鑑み、発振光の偏波
状態を一義的に決定してTEモード又はTMモードの発振光
を効率的に得ることができる半導体レーザを提供するこ
とにある。
状態を一義的に決定してTEモード又はTMモードの発振光
を効率的に得ることができる半導体レーザを提供するこ
とにある。
（課題を解決するための手段） 本発明の半導体レーザは、上記の目的を達成するた
め、直線状に延びる複数の光利得導波路が、基板に垂直
な複数の反射面で接続されたリングキャビティーからな
る半導体レーザであって、前記複数の反射面のうち少な
くとも一つの反射面に接続する前記光利得導波路と、前
記少なくとも一つの反射面との法線とのなす角度が、０
度より大きく少なくとも一つの偏波モードのブリュース
タ角以下であるように構成される。
め、直線状に延びる複数の光利得導波路が、基板に垂直
な複数の反射面で接続されたリングキャビティーからな
る半導体レーザであって、前記複数の反射面のうち少な
くとも一つの反射面に接続する前記光利得導波路と、前
記少なくとも一つの反射面との法線とのなす角度が、０
度より大きく少なくとも一つの偏波モードのブリュース
タ角以下であるように構成される。
このような本発明においては、光利得導波路は活性層
及びこの活性層を挟むクラッド層からなる。また、反射
率が０％即ち透過率が100％となる入射角は一般にブリ
ュースタ角と呼ばれるが、本発明における反射面の少な
くとも一つが、その法線の光軸に対してなす角度が０度
より大きく少なくとも一つの偏波モードのブリュースタ
角以下であるように構成される。
及びこの活性層を挟むクラッド層からなる。また、反射
率が０％即ち透過率が100％となる入射角は一般にブリ
ュースタ角と呼ばれるが、本発明における反射面の少な
くとも一つが、その法線の光軸に対してなす角度が０度
より大きく少なくとも一つの偏波モードのブリュースタ
角以下であるように構成される。
（実施例） 先ず、第３図を用いて誘電体境界面での平面波の反射
と屈折について説明する。
と屈折について説明する。
第３図は、入射面内に電界の成分が存在する場合を示
しており、半導体レーザの基板面を紙面に平行に置いた
場合にはTE波に相当している。また、TM波については電
界と磁界との関係が逆になる。
しており、半導体レーザの基板面を紙面に平行に置いた
場合にはTE波に相当している。また、TM波については電
界と磁界との関係が逆になる。
第４図は、第３図のような状態の境界面にTE波とTM波
が入射した場合の電力反射係数を示した図である。これ
は、屈折率n1としてはInP系の半導体レーザを考えるた
めに3.3とし、屈折率n2としては空気の場合を考えて１
とした場合について示したものである。この図からわか
るように、入射角φ１が０度より大きくなるとTE波とTM
波それぞれに対する反射率Ｒが異なるようになり、17度
付近即ちTE波に対するブリュースタ角で、TE波の反射率
Ｒがほぼ０になる一方、TM波の反射率Ｒは約0.7以上の
高い反射率となる。従って、このような反射面を共振器
の光路中に設ければTE波とTM波とを分離することができ
ることになる。
が入射した場合の電力反射係数を示した図である。これ
は、屈折率n1としてはInP系の半導体レーザを考えるた
めに3.3とし、屈折率n2としては空気の場合を考えて１
とした場合について示したものである。この図からわか
るように、入射角φ１が０度より大きくなるとTE波とTM
波それぞれに対する反射率Ｒが異なるようになり、17度
付近即ちTE波に対するブリュースタ角で、TE波の反射率
Ｒがほぼ０になる一方、TM波の反射率Ｒは約0.7以上の
高い反射率となる。従って、このような反射面を共振器
の光路中に設ければTE波とTM波とを分離することができ
ることになる。
第１図は本発明の一実施例の断面説明図であり、半導
体基板４は、ｐ型クラッド層１、ｎ型クラッド層２、活
性層３からなり、偏波選択性反射溝５が形成されてい
る。第２図は同じく本発明の一実施例の構成を示す図で
あり、半導体基板４には、偏波選択性反射溝５、全反射
溝６、光出力取出し用のハーフミラー７、利得導波路８
及び出力導波路９が形成されている。
体基板４は、ｐ型クラッド層１、ｎ型クラッド層２、活
性層３からなり、偏波選択性反射溝５が形成されてい
る。第２図は同じく本発明の一実施例の構成を示す図で
あり、半導体基板４には、偏波選択性反射溝５、全反射
溝６、光出力取出し用のハーフミラー７、利得導波路８
及び出力導波路９が形成されている。
偏波選択性反射溝５は、基板面に対して垂直に、光の
入射角が０度より大きく少なくとも一つの偏波モードの
ブリュースタ角以下になるように形成される。この反射
溝５は、例えばBr2のリアクティブイオンビームエッチ
ングによって形成することができる。この実施例の場合
は、偏波選択性反射溝５でTM波のみが反射され、光がリ
ングキャビティを矢印で示す方向に周回して発振する。
従って出力導波路９からはTM波の発振光が得られる。
入射角が０度より大きく少なくとも一つの偏波モードの
ブリュースタ角以下になるように形成される。この反射
溝５は、例えばBr2のリアクティブイオンビームエッチ
ングによって形成することができる。この実施例の場合
は、偏波選択性反射溝５でTM波のみが反射され、光がリ
ングキャビティを矢印で示す方向に周回して発振する。
従って出力導波路９からはTM波の発振光が得られる。
このような本発明のリングキャビティ型半導体レーザ
装置においては、反射溝の形成の方法によりTE波のみの
発振光を得ることができる。
装置においては、反射溝の形成の方法によりTE波のみの
発振光を得ることができる。
（発明の効果） 以上説明したように、共振器の光路中に偏波選択性反
射溝を形成してリングキャビティーを構成することによ
り、同一基板によりTE波或いはTM波の発振こを効率よく
得ることができる。また、高出力時でも単一偏波出力が
容易に得られる利点がある。
射溝を形成してリングキャビティーを構成することによ
り、同一基板によりTE波或いはTM波の発振こを効率よく
得ることができる。また、高出力時でも単一偏波出力が
容易に得られる利点がある。
第１図は本発明の一実施例の断面説明図、 第２図は本発明の一実施例の構成を示す図、 第３図は誘電体境界面での平面波の反射と屈折について
の説明図、 第４図は電力反射係数の入射角依存性を記す図である。 １……ｐ型クラッド層、２……ｎ型クラッド層 ３……活性層、４……半導体基板 ５……偏波選択性反射溝、６……全反射溝 ７……ハーフミラー、８……利得導波路 ９……出力導波路
の説明図、 第４図は電力反射係数の入射角依存性を記す図である。 １……ｐ型クラッド層、２……ｎ型クラッド層 ３……活性層、４……半導体基板 ５……偏波選択性反射溝、６……全反射溝 ７……ハーフミラー、８……利得導波路 ９……出力導波路
Claims (1)
- 【請求項１】直線状に延びる複数の光利得導波路が、基
板に垂直な複数の反射面で接続されたリングキャビティ
ーからなる半導体レーザにおいて、 前記複数の反射面のうち少なくとも一つの反射面に接続
する前記光利得導波路と、前記少なくとも一つの反射面
との法線とのなす角度が、０度より大きく少なくとも一
つの偏波モードのブリュースタ角以下であることを特徴
とする半導体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2166868A JP2665024B2 (ja) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | 半導体レーザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2166868A JP2665024B2 (ja) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | 半導体レーザ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0457380A JPH0457380A (ja) | 1992-02-25 |
| JP2665024B2 true JP2665024B2 (ja) | 1997-10-22 |
Family
ID=15839126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2166868A Expired - Fee Related JP2665024B2 (ja) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | 半導体レーザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2665024B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011086867A (ja) * | 2009-10-19 | 2011-04-28 | Seiko Epson Corp | 発光素子、およびプロジェクター |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5124346A (ja) * | 1974-08-21 | 1976-02-27 | Haruo Katayama | Kyugyosuhonjiirizumen |
-
1990
- 1990-06-27 JP JP2166868A patent/JP2665024B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5124346A (ja) * | 1974-08-21 | 1976-02-27 | Haruo Katayama | Kyugyosuhonjiirizumen |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0457380A (ja) | 1992-02-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |