JP2725012B2 - 半導体発光装置 - Google Patents
半導体発光装置Info
- Publication number
- JP2725012B2 JP2725012B2 JP63049474A JP4947488A JP2725012B2 JP 2725012 B2 JP2725012 B2 JP 2725012B2 JP 63049474 A JP63049474 A JP 63049474A JP 4947488 A JP4947488 A JP 4947488A JP 2725012 B2 JP2725012 B2 JP 2725012B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor laser
- heating element
- current
- wavelength
- junction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
- H01S5/06804—Stabilisation of laser output parameters by monitoring an external parameter, e.g. temperature
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/026—Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
- H01S5/0261—Non-optical elements, e.g. laser driver components, heaters
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/0607—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying physical parameters other than the potential of the electrodes, e.g. by an electric or magnetic field, mechanical deformation, pressure, light, temperature
- H01S5/0612—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying physical parameters other than the potential of the electrodes, e.g. by an electric or magnetic field, mechanical deformation, pressure, light, temperature controlled by temperature
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
- H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
- H01S5/06837—Stabilising otherwise than by an applied electric field or current, e.g. by controlling the temperature
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
- H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
- H01S5/0687—Stabilising the frequency of the laser
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
- H01S5/227—Buried mesa structure ; Striped active layer
- H01S5/2275—Buried mesa structure ; Striped active layer mesa created by etching
Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 温度を制御することで発振波長を所望の波長に維持す
るようにした半導体発光装置に関し、 半導体レーザに於ける接合の温度を高速で、しかも、
低消費電力で変化させることを可能にし、所望の発振波
長を安定に維持させることができるようにした半導体発
光装置を提供することを目的とし、 チップに組み込まれたダブル・ヘテロ型半導体レーザ
部分の近傍にpnホモ接合からなる発熱素子部分が一体に
組み込まれ且つ前記ダブル・ヘテロ型半導体レーザ部分
と前記pnホモ接合からなる発熱素子部分との間に埋め込
み層が形勢されてなるよう構成する。
るようにした半導体発光装置に関し、 半導体レーザに於ける接合の温度を高速で、しかも、
低消費電力で変化させることを可能にし、所望の発振波
長を安定に維持させることができるようにした半導体発
光装置を提供することを目的とし、 チップに組み込まれたダブル・ヘテロ型半導体レーザ
部分の近傍にpnホモ接合からなる発熱素子部分が一体に
組み込まれ且つ前記ダブル・ヘテロ型半導体レーザ部分
と前記pnホモ接合からなる発熱素子部分との間に埋め込
み層が形勢されてなるよう構成する。
本発明は、温度を制御することで発振波長を所望の波
長に維持するようにした半導体発生装置に関する。
長に維持するようにした半導体発生装置に関する。
近年、光信号を用いたヘテロダイン通信が実用化され
つつある。
つつある。
その場合、局部発振器として働く半導体レーザに要求
される条件は、設定された発振波長を安定に維持できる
こと、また、その発振波長が可変であること、などであ
る。
される条件は、設定された発振波長を安定に維持できる
こと、また、その発振波長が可変であること、などであ
る。
通常、発振波長を制御するには、熱或いは電流を利用
して接合の温度を変えることで達成され、その場合の温
度制御は高速且つ精密であることが必要とされる。
して接合の温度を変えることで達成され、その場合の温
度制御は高速且つ精密であることが必要とされる。
従来は、 （１） パッケージの温度を制御することで間接的に半
導体レーザの発光に寄与する接合部分の温度を制御する （２） 半導体発熱素子（ペルチエ効果素子）上に半導
体レーザ・チップを載置し、半導体レーザの発光に寄与
する接合部分の温度を間接的に制御する などの手段が採られている。
導体レーザの発光に寄与する接合部分の温度を制御する （２） 半導体発熱素子（ペルチエ効果素子）上に半導
体レーザ・チップを載置し、半導体レーザの発光に寄与
する接合部分の温度を間接的に制御する などの手段が採られている。
前記（１）に記述した手段の場合、熱容量が大きいパ
ッケージ全体を温度制御する為、応答性が悪く且つ消費
電力が大きい旨の欠点がある。
ッケージ全体を温度制御する為、応答性が悪く且つ消費
電力が大きい旨の欠点がある。
前記（２）に記述した手段の場合、前記（１）の手段
に比較し、高速且つ低消費電力となるが、その場合であ
っても、応答は〔秒〕のオーダーであり、ヘテロダイン
通信に於ける局部発振器として使用するには問題があ
り、また、低消費電力であるとされているが、充分とは
言い難い。その理由は次の通りである。即ち、温度制御
には電子回路等を用いた負帰還ループが用いられること
が多く、具体的には、波長或いは周波数をモニタし、そ
の波長或いは周波数が所定の値からずれた際に電流等を
制御して波長を一定に維持しようとするものであるが、
これに従来技術に依る応答性の悪い制御手段を用いる
と、例えば、波長が短波長側にずれた場合、発熱体に電
流を流して接合部分の温度を上昇させることで波長を長
波長側に引き戻すことになるが、応答性が悪いので、電
流を流してから発熱体が発熱し、接合部分の温度が上昇
するまでに時間のずれを生ずる。制御回路では、接合部
分の温度上昇に依り波長が変化して所定の波長になった
際に電流の供給停止或いは電力の供給低減を行う。然し
ながら、接合部分の温度上昇は常に遅れて応答する為、
制御回路が電流の供給を停止した後までも暫くは温度上
昇が継続されることになり、波長は所定の波長よりも長
波長側まで変化する旨の問題を生ずる。この現象は、波
長が長波長側にずれた場合に起きるので、制御回路は常
に過剰な制御を行なうこととなり、所謂、オーバ・シュ
ートに依る制御回路の振動が発生し、一定周期で短波長
と長波長との間を変化するようになり、いつまでも波長
が安定しないことになる。
に比較し、高速且つ低消費電力となるが、その場合であ
っても、応答は〔秒〕のオーダーであり、ヘテロダイン
通信に於ける局部発振器として使用するには問題があ
り、また、低消費電力であるとされているが、充分とは
言い難い。その理由は次の通りである。即ち、温度制御
には電子回路等を用いた負帰還ループが用いられること
が多く、具体的には、波長或いは周波数をモニタし、そ
の波長或いは周波数が所定の値からずれた際に電流等を
制御して波長を一定に維持しようとするものであるが、
これに従来技術に依る応答性の悪い制御手段を用いる
と、例えば、波長が短波長側にずれた場合、発熱体に電
流を流して接合部分の温度を上昇させることで波長を長
波長側に引き戻すことになるが、応答性が悪いので、電
流を流してから発熱体が発熱し、接合部分の温度が上昇
するまでに時間のずれを生ずる。制御回路では、接合部
分の温度上昇に依り波長が変化して所定の波長になった
際に電流の供給停止或いは電力の供給低減を行う。然し
ながら、接合部分の温度上昇は常に遅れて応答する為、
制御回路が電流の供給を停止した後までも暫くは温度上
昇が継続されることになり、波長は所定の波長よりも長
波長側まで変化する旨の問題を生ずる。この現象は、波
長が長波長側にずれた場合に起きるので、制御回路は常
に過剰な制御を行なうこととなり、所謂、オーバ・シュ
ートに依る制御回路の振動が発生し、一定周期で短波長
と長波長との間を変化するようになり、いつまでも波長
が安定しないことになる。
このような問題は、発熱体に供給された電力が高速で
熱に変換され、且つ、その熱が高速で接合部分に伝達さ
れ、そこでの温度を高速で変化させることができれば解
決される。
熱に変換され、且つ、その熱が高速で接合部分に伝達さ
れ、そこでの温度を高速で変化させることができれば解
決される。
本発明は、半導体レーザに於ける接合の温度を高速
で、しかも、低消費電力で変化させることを可能にし、
所望の発振波長を安定に維持できるように、また、それ
を変化させることができるようにした半導体発光装置を
提供しようとする。
で、しかも、低消費電力で変化させることを可能にし、
所望の発振波長を安定に維持できるように、また、それ
を変化させることができるようにした半導体発光装置を
提供しようとする。
本発明に依る半導体発光装置に於いては、チップに組
み込まれたダブル・ヘテロ型半導体レーザ部分（例えば
半導体レーザ部分LD）の近傍にpnホモ接合からなる発熱
素子部分（例えば発熱素子部分H1及びH2）が一体に組み
込まれ且つ前記ダブル・ヘテロ型半導体レーザ部分と前
記pnホモ接合からなる発熱素子部分との間に埋め込み層
（例えば埋め込み層４）が形成されている。
み込まれたダブル・ヘテロ型半導体レーザ部分（例えば
半導体レーザ部分LD）の近傍にpnホモ接合からなる発熱
素子部分（例えば発熱素子部分H1及びH2）が一体に組み
込まれ且つ前記ダブル・ヘテロ型半導体レーザ部分と前
記pnホモ接合からなる発熱素子部分との間に埋め込み層
（例えば埋め込み層４）が形成されている。
前記手段を採ることに依り、半導体レーザ部分に於け
る接合の温度は発熱素子部分からの熱で高速に、しか
も、低消費電力で変化させることが可能となり、その発
振波長を所望の値に定め且つ安定に維持することがで
き、また、それを広い範囲に亙って任意に変化させるこ
とが可能になった。
る接合の温度は発熱素子部分からの熱で高速に、しか
も、低消費電力で変化させることが可能となり、その発
振波長を所望の値に定め且つ安定に維持することがで
き、また、それを広い範囲に亙って任意に変化させるこ
とが可能になった。
第１図は本発明一実施例の要部切断正面図を表してい
る。
る。
図に於いて、１はｎ型InP基板、２はInGaAsP活性層、
３はｐ型InPクラッド兼接合形成層、４はｐ型InP埋め込
み層、5,6,7はｐ側電極、８はｎ側電極、LDは半導体レ
ーザ部分、H1及びH2は発熱素子部分をそれぞれ示してい
る。
３はｐ型InPクラッド兼接合形成層、４はｐ型InP埋め込
み層、5,6,7はｐ側電極、８はｎ側電極、LDは半導体レ
ーザ部分、H1及びH2は発熱素子部分をそれぞれ示してい
る。
図から明らかなように、半導体レーザ部分LDには活性
層２が存在し、発熱素子部分H1及びH2にはpn接合が存在
するのみである。
層２が存在し、発熱素子部分H1及びH2にはpn接合が存在
するのみである。
従って、これ等に電流を流した場合、半導体レーザ部
分LDでは発光し、発熱素子部分H1及びH2では発熱する。
分LDでは発光し、発熱素子部分H1及びH2では発熱する。
この熱は半導体レーザ部分LDに伝わって接合温度を上
昇させるので、発振波長はその熱、従って、発熱素子部
分H1及びH2に流す電流に依って制御することができる。
昇させるので、発振波長はその熱、従って、発熱素子部
分H1及びH2に流す電流に依って制御することができる。
発熱素子部分H1及びH2に於ける熱抵抗が例えば50〔℃
/W〕、接合に加わる電圧が0.7〔Ｖ〕であれば、100〔m
A〕の電流を流した場合に約3.5〔℃〕程度の温度上昇が
ある。これを発振波長の変化、即ち、発振周波数の変化
にすると28000〔ＭHz〕に相当するので、発振波長の可
変範囲は大変に広いことになる。また、電流は100〔μ
Ａ〕程度の制御は容易に行うことができるから、電流を
変えることに依る温度の制御は0.0035〔℃〕程度は容易
に達成することができる。この場合の変化は、発振周波
数に換算すると28〔ＭHz〕程度であり、かなり精密な制
御が可能である。更にまた、電流を変えることに依る接
合温度変化の応答性は10-9〔秒〕のオーダーであるか
ら、温度制御の為の制御回路の速度を速くしても、発振
等の問題は発生せず、極めて高速、且つ、高精度の周波
数制御が可能である。
/W〕、接合に加わる電圧が0.7〔Ｖ〕であれば、100〔m
A〕の電流を流した場合に約3.5〔℃〕程度の温度上昇が
ある。これを発振波長の変化、即ち、発振周波数の変化
にすると28000〔ＭHz〕に相当するので、発振波長の可
変範囲は大変に広いことになる。また、電流は100〔μ
Ａ〕程度の制御は容易に行うことができるから、電流を
変えることに依る温度の制御は0.0035〔℃〕程度は容易
に達成することができる。この場合の変化は、発振周波
数に換算すると28〔ＭHz〕程度であり、かなり精密な制
御が可能である。更にまた、電流を変えることに依る接
合温度変化の応答性は10-9〔秒〕のオーダーであるか
ら、温度制御の為の制御回路の速度を速くしても、発振
等の問題は発生せず、極めて高速、且つ、高精度の周波
数制御が可能である。
第２図は第１図に見られる半導体発光装置を用いて発
振波長の制御、従って、発振周波数の安定化を行う場合
について説明する為の要部回路説明図である。
振波長の制御、従って、発振周波数の安定化を行う場合
について説明する為の要部回路説明図である。
図に於いて、11はハーフ・ミラー、12は光検知器（図
ではO/E）、13は第一バンド・パス・フィルタ、14は第
二バンド・パス・フィルタ、15は差動増幅器、16は電圧
−電流変換増幅器、17は半導体発光装置、18は定電流
源、fSは入力光信号周波数、fOUTは光検知器12の出力電
気信号周波数、V1は第一バンド・パス・フィルタ13の出
力電圧、V2は第二バンド・パス・フィルタ14の出力電
圧、V3は差動増幅器15の出力電圧、ICONTは電圧−電流
変換増幅器16の出力である制御電流、IBは半導体レーザ
部分LDのバイアス電流、fOSCは半導体発光装置の発振出
力光信号周波数、LOUTは外部に送出される出力光信号、
f0は目的とする周波数をそれぞれ示している。
ではO/E）、13は第一バンド・パス・フィルタ、14は第
二バンド・パス・フィルタ、15は差動増幅器、16は電圧
−電流変換増幅器、17は半導体発光装置、18は定電流
源、fSは入力光信号周波数、fOUTは光検知器12の出力電
気信号周波数、V1は第一バンド・パス・フィルタ13の出
力電圧、V2は第二バンド・パス・フィルタ14の出力電
圧、V3は差動増幅器15の出力電圧、ICONTは電圧−電流
変換増幅器16の出力である制御電流、IBは半導体レーザ
部分LDのバイアス電流、fOSCは半導体発光装置の発振出
力光信号周波数、LOUTは外部に送出される出力光信号、
f0は目的とする周波数をそれぞれ示している。
第３図は第２図に見られる第一バンド・パス・フィル
タ13並びに第二バンド・パス・フィルタ14の出力電圧V1
並びにV2と差動増幅器15の出力電圧V3との関係を説明す
る為の線図であり、（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の何れに於
いても、横軸に周波数を、縦軸に出力電圧をそれぞれ採
ってある。
タ13並びに第二バンド・パス・フィルタ14の出力電圧V1
並びにV2と差動増幅器15の出力電圧V3との関係を説明す
る為の線図であり、（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の何れに於
いても、横軸に周波数を、縦軸に出力電圧をそれぞれ採
ってある。
さて、第２図に見られる回路に於いて、周波数fSの入
力光信号がハーフ・ミラー11に入射すると、その一部は
反射して外部に送出され、そして、一部は透過して光検
知器12に入力され、そこで電気信号に変換される。光検
知器12からの周波数fOUTの出力電気信号は、 fOUT＝|fOSC−fS| で表される。その周波数fOUTなる出力電気信号は二つに
分岐されて第一バンド・パス・フィルタ13並びに第二バ
ンド・パス・フィルタ14に入力される。
力光信号がハーフ・ミラー11に入射すると、その一部は
反射して外部に送出され、そして、一部は透過して光検
知器12に入力され、そこで電気信号に変換される。光検
知器12からの周波数fOUTの出力電気信号は、 fOUT＝|fOSC−fS| で表される。その周波数fOUTなる出力電気信号は二つに
分岐されて第一バンド・パス・フィルタ13並びに第二バ
ンド・パス・フィルタ14に入力される。
第一バンド・パス・フィルタ13の出力電圧V1及び第二
バンド・パス・フィルタ14の出力電圧V2は差動増幅器15
に入力されるのであるが、その様子は第３図を参照する
と理解が容易になる。
バンド・パス・フィルタ14の出力電圧V2は差動増幅器15
に入力されるのであるが、その様子は第３図を参照する
と理解が容易になる。
差動増幅器15に於いては、第一バンド・パス・フィル
タ13及び第二バンド・パス・フィルタ14の出力電圧V1及
びV2を比較し、出力電圧V3を送出する。その出力電圧V3
は、 V3＝V2−V1 で表される。
タ13及び第二バンド・パス・フィルタ14の出力電圧V1及
びV2を比較し、出力電圧V3を送出する。その出力電圧V3
は、 V3＝V2−V1 で表される。
さて、第一バンド・パス・フィルタ13及び第二バンド
・パス・フィルタ14に入力される周波数fOUTなる電気信
号の周波数がf0よりも高くなると、 出力電圧V1→低下 出力電圧V2→上昇 となり、従って、差動増幅器15の出力電圧V3は上昇す
る。
・パス・フィルタ14に入力される周波数fOUTなる電気信
号の周波数がf0よりも高くなると、 出力電圧V1→低下 出力電圧V2→上昇 となり、従って、差動増幅器15の出力電圧V3は上昇す
る。
この出力電圧V3は電圧−電流変換増幅器16に入力さ
れ、それに比例する電流に変換され、その出力電流は制
御電流ICONTとして半導体発光装置の発熱素子部分H1及
びH2に流れ、半導体レーザ部分LDの接合温度を変化させ
て発振波長の制御、即ち、安定化に寄与する。
れ、それに比例する電流に変換され、その出力電流は制
御電流ICONTとして半導体発光装置の発熱素子部分H1及
びH2に流れ、半導体レーザ部分LDの接合温度を変化させ
て発振波長の制御、即ち、安定化に寄与する。
第４図は発熱素子部分H1及びH2に流す制御電流IB及び
それに依って変化する半導体レーザ部分LDに於ける周波
数の関係を説明する為の線図であり、横軸に電流を、そ
して、縦軸に周波数をそれぞれ採ってある。
それに依って変化する半導体レーザ部分LDに於ける周波
数の関係を説明する為の線図であり、横軸に電流を、そ
して、縦軸に周波数をそれぞれ採ってある。
前記解説した実施例の具体的なデータについて説明す
る。
る。
発熱素子部分H1並びにH2に関する熱抵抗を50〔℃/
W〕、接合電圧を0.7〔Ｖ〕とした場合、１〔mA〕の電流
で0.035〔℃〕の温度変化を発生する。
W〕、接合電圧を0.7〔Ｖ〕とした場合、１〔mA〕の電流
で0.035〔℃〕の温度変化を発生する。
半導体レーザ部分LDが1.5〔μｍ〕帯の分布帰還（dis
tributed feedback:DFB）型レーザである場合、前記温
度変化に対する波長変化は0.6〜0.8〔Å／℃〕であり、
従って、１〔mA〕当たり約280〔ＭHz〕もの周波数変化
を行わせることができる。
tributed feedback:DFB）型レーザである場合、前記温
度変化に対する波長変化は0.6〜0.8〔Å／℃〕であり、
従って、１〔mA〕当たり約280〔ＭHz〕もの周波数変化
を行わせることができる。
即ち、制御電流ICONTが１〔mA〕上昇した場合には、
発振周波数が約280〔ＭHz〕も変化する。この現象を利
用すれば半導体レーザ部分LDに於ける発振周波数の安定
化は容易に達成することができ、また、それを任意に変
化させることも可能であり、例えば、10〔μＡ〕の精度
で制御電流ICONTを制御すると2.8〔ＭHz〕の精度で周波
数を制御することができる。
発振周波数が約280〔ＭHz〕も変化する。この現象を利
用すれば半導体レーザ部分LDに於ける発振周波数の安定
化は容易に達成することができ、また、それを任意に変
化させることも可能であり、例えば、10〔μＡ〕の精度
で制御電流ICONTを制御すると2.8〔ＭHz〕の精度で周波
数を制御することができる。
前記実施例では、発熱素子H1及びH2としてpn接合を利
用したが、これは抵抗素子に代替することができる。
用したが、これは抵抗素子に代替することができる。
本発明に依る半導体発光装置に於いては、チップに組
み込まれたダブル・ヘテロ型半導体レーザ部分の近傍に
pnホモ接合からなる発熱素子部分が一体に組み込まれ且
つ前記ダブル・ヘテロ型半導体レーザ部分と前記pnホモ
接合からなる発熱素子部分との間に埋め込み層が形成さ
れている。
み込まれたダブル・ヘテロ型半導体レーザ部分の近傍に
pnホモ接合からなる発熱素子部分が一体に組み込まれ且
つ前記ダブル・ヘテロ型半導体レーザ部分と前記pnホモ
接合からなる発熱素子部分との間に埋め込み層が形成さ
れている。
前記構成を採ることに依り、半導体レーザ部分に於け
る接合の温度は発熱素子部分からの熱で高速に、しか
も、低消費電力で変化させることが可能となり、その発
振波長を高精度で所望の値に定め且つ安定に維持するこ
とが可能になった。
る接合の温度は発熱素子部分からの熱で高速に、しか
も、低消費電力で変化させることが可能となり、その発
振波長を高精度で所望の値に定め且つ安定に維持するこ
とが可能になった。
ところで、本発明に依る半導体発光装置では、半導体
レーザ部分がダブル・ヘテロ型になっているので、発熱
素子部分もダブル・ヘテロ構造にすれば簡単なのである
が、これとは別個にpnホモ接合を採用し、しかも、半導
体レーザ部分と発熱素子との間には埋め込み層を設けて
ある。
レーザ部分がダブル・ヘテロ型になっているので、発熱
素子部分もダブル・ヘテロ構造にすれば簡単なのである
が、これとは別個にpnホモ接合を採用し、しかも、半導
体レーザ部分と発熱素子との間には埋め込み層を設けて
ある。
この理由は、ダブル・ヘテロ型半導体レーザは、発熱
素子部分の加熱用の電流に起因して発光効果が高くな
り、その発光成分が加算されて光出力の誤差を生じ易い
が、発熱素子部分をpnホモ接合にすることで、その危険
性を低下させることができ、また、pnホモ接合は、ダブ
ル・ヘテロ接合に比較して発光効率が低く、従って、発
熱素子部分での発光強度は小さいので雑音を低く抑える
ことができ、更にまた、埋め込み層は、加熱用にpnホモ
接合に注入された電流が半導体レーザに混入するのを防
止できることに依る。
素子部分の加熱用の電流に起因して発光効果が高くな
り、その発光成分が加算されて光出力の誤差を生じ易い
が、発熱素子部分をpnホモ接合にすることで、その危険
性を低下させることができ、また、pnホモ接合は、ダブ
ル・ヘテロ接合に比較して発光効率が低く、従って、発
熱素子部分での発光強度は小さいので雑音を低く抑える
ことができ、更にまた、埋め込み層は、加熱用にpnホモ
接合に注入された電流が半導体レーザに混入するのを防
止できることに依る。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明一実施例の要部切断正面図、第２図は第
１図に見られる半導体発光装置を用いて発振波長の制
御、従って、発振周波数の安定化を行う場合について説
明する為の要部回路説明図、第３図は第２図に見られる
第一バンド・パス・フィルタ及び第二バンド・パス・フ
ィルタの出力電圧と差動増幅器の出力電圧との関係を周
波数変化と関連させて説明する為の線図、第４図は発熱
素子部分に流す制御電流及びそれに依って変化する半導
体レーザ部分の周波数の関係を説明する為の線図をそれ
ぞれ表している。 図に於いて、１はｎ型InP基板、２はInGaAsP活性層、３
はｐ型InPクラッド兼接合形成層、４はｐ型InP埋め込み
層、5,6,7はｐ側電極、８はｎ側電極、LDは半導体レー
ザ部分、H1及びH2は発熱素子部分をそれぞれ示してい
る。
１図に見られる半導体発光装置を用いて発振波長の制
御、従って、発振周波数の安定化を行う場合について説
明する為の要部回路説明図、第３図は第２図に見られる
第一バンド・パス・フィルタ及び第二バンド・パス・フ
ィルタの出力電圧と差動増幅器の出力電圧との関係を周
波数変化と関連させて説明する為の線図、第４図は発熱
素子部分に流す制御電流及びそれに依って変化する半導
体レーザ部分の周波数の関係を説明する為の線図をそれ
ぞれ表している。 図に於いて、１はｎ型InP基板、２はInGaAsP活性層、３
はｐ型InPクラッド兼接合形成層、４はｐ型InP埋め込み
層、5,6,7はｐ側電極、８はｎ側電極、LDは半導体レー
ザ部分、H1及びH2は発熱素子部分をそれぞれ示してい
る。
Claims (1)
- 【請求項１】チップに組み込まれたダブル・ヘテロ型半
導体レーザ部分の近傍にpnホモ接合からなる発熱素子部
分が一体に組み込まれ且つ前記ダブル・ヘテロ型半導体
レーザ部分と前記pnホモ接合からなる発熱素子部分との
間に埋め込み層が形成されてなること を特徴とする半導体発光装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63049474A JP2725012B2 (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | 半導体発光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63049474A JP2725012B2 (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | 半導体発光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01225187A JPH01225187A (ja) | 1989-09-08 |
| JP2725012B2 true JP2725012B2 (ja) | 1998-03-09 |
Family
ID=12832149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63049474A Expired - Fee Related JP2725012B2 (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | 半導体発光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2725012B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20200295535A1 (en) * | 2017-12-15 | 2020-09-17 | Horiba, Ltd. | Semiconductor laser device, and method and program for driving the same |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992019014A1 (en) * | 1991-04-15 | 1992-10-29 | Honeywell Inc. | Semiconductor light source temperature control |
| GB2408847B (en) | 2003-12-04 | 2006-11-01 | Agilent Technologies Inc | Semiconductor laser with integrated heating element and method of manufacturing same |
| KR100953559B1 (ko) | 2007-12-13 | 2010-04-21 | 한국전자통신연구원 | 파장 가변 반도체 레이저 장치 |
| JP5974590B2 (ja) * | 2012-03-30 | 2016-08-23 | 富士通株式会社 | 光半導体装置及びその製造方法 |
| JP5899146B2 (ja) * | 2013-03-26 | 2016-04-06 | 日本電信電話株式会社 | 多波長半導体レーザ光源 |
| JP2018133466A (ja) * | 2017-02-16 | 2018-08-23 | 沖電気工業株式会社 | 半導体光学素子 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61265885A (ja) * | 1985-05-20 | 1986-11-25 | Nec Corp | 半導体レ−ザ及びその駆動方法 |
| JPH01173686A (ja) * | 1987-12-28 | 1989-07-10 | Omron Tateisi Electron Co | 波長可変型半導体レーザ |
| JP2845460B2 (ja) * | 1988-10-24 | 1999-01-13 | 株式会社東芝 | セルスイッチ |
| JPH0457427A (ja) * | 1990-06-27 | 1992-02-25 | Oki Electric Ind Co Ltd | ソータの故障検出方式 |
-
1988
- 1988-03-04 JP JP63049474A patent/JP2725012B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20200295535A1 (en) * | 2017-12-15 | 2020-09-17 | Horiba, Ltd. | Semiconductor laser device, and method and program for driving the same |
| US11764542B2 (en) * | 2017-12-15 | 2023-09-19 | Horiba, Ltd. | Semiconductor laser device, and method and program for driving the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01225187A (ja) | 1989-09-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4796266A (en) | Laser driver circuit with dynamic bias | |
| US5337323A (en) | Integrated semiconductor laser array apparatus | |
| JPH0732276B2 (ja) | 光信号増幅方法 | |
| US20020114363A1 (en) | Light source | |
| JP2725012B2 (ja) | 半導体発光装置 | |
| JP3264669B2 (ja) | レーザ制御法とその装置 | |
| JP2002261377A (ja) | 光モジュール | |
| US6590693B2 (en) | Light modulation | |
| JPH03165085A (ja) | レーザダイオード駆動装置 | |
| JPWO2019059066A1 (ja) | 半導体光集積素子 | |
| JP3504848B2 (ja) | 半導体光源装置、および、その制御方法 | |
| US6018540A (en) | Semiconductor light emitting element and optical fiber transmission system | |
| JPH0348477A (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| US4785454A (en) | Stabilized cleaved-coupled cavity laser | |
| JP4625661B2 (ja) | 半導体光素子、レーザモジュール、及び光送受信器 | |
| JPS62244185A (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| JPH0470794B2 (ja) | ||
| JP2820442B2 (ja) | 電界吸収型光変調器の出力波形安定化方法 | |
| JPH01238084A (ja) | 半導体発光素子駆動回路 | |
| JPH0142514B2 (ja) | ||
| JPH09312441A (ja) | 光送信器 | |
| JP2532632B2 (ja) | 半導体レ―ザ装置と半導体光検出器及びその製造方法 | |
| US20230387654A1 (en) | Multiple optoelectronic devices with thermal compensation | |
| JP2018060975A (ja) | 直接変調レーザ | |
| JPS62236208A (ja) | 半導体発光素子の駆動回路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |