JP2891741B2 - 半導体集積化光源 - Google Patents
半導体集積化光源Info
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- JP2891741B2 JP2891741B2 JP2088703A JP8870390A JP2891741B2 JP 2891741 B2 JP2891741 B2 JP 2891741B2 JP 2088703 A JP2088703 A JP 2088703A JP 8870390 A JP8870390 A JP 8870390A JP 2891741 B2 JP2891741 B2 JP 2891741B2
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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、波長可変単一モード半導体レーザと電界吸
収型半導体光変調器とを集積化した集積化光源に関す
る。
収型半導体光変調器とを集積化した集積化光源に関す
る。
（従来の技術） 異なる波長の光に情報を乗せ、それらの光を多重化し
て一本の光ファイバで伝送する波長多重（WDM）光伝送
方式は、光の広帯域性を有効に利用して、超大容量の伝
送を容易に実現することのできる伝送方式である。特に
幹線系通信網やCATVなどの放送型分配系への導入が期待
されている。WDM光通信の光源側には発振波長の制御さ
れた複数の半導体レーザが要求される。また、送信装置
を小型軽量のものにするために、複数の半導体レーザは
アレイ状に集積化されたものが望ましい。このような光
源の一つとして1990年１月にサンフランシスコで開催さ
れたオプティカルファイバ・コミュニケーション・コン
ファレンスのポストデッドラインペーパーのPD−26（A.
H.GNAUCK他）で以下のような集積素子が報告されてい
る。即ち、回折格子が形成された領域（DBR領域）と活
性領域とからなり、それぞれの領域に独立に電流注入が
可能なDBRレーザ４素子をアレイ状に形成し、それぞれ
のレーザからの光出力を合波する光合波器をレーザと同
一基板上に集積化した構造の集積化光源である。この集
積素子では、各レーザの発振波長は非連続的ではあるが
DBR領域に注入する電流により制御できる。また上記報
告では、各レーザの活性領域に注入する電流を変調する
ことにより光の強度変調を行ない、2Gb/s−36kmの４チ
ャンネルのWDM光伝送を実現している。
て一本の光ファイバで伝送する波長多重（WDM）光伝送
方式は、光の広帯域性を有効に利用して、超大容量の伝
送を容易に実現することのできる伝送方式である。特に
幹線系通信網やCATVなどの放送型分配系への導入が期待
されている。WDM光通信の光源側には発振波長の制御さ
れた複数の半導体レーザが要求される。また、送信装置
を小型軽量のものにするために、複数の半導体レーザは
アレイ状に集積化されたものが望ましい。このような光
源の一つとして1990年１月にサンフランシスコで開催さ
れたオプティカルファイバ・コミュニケーション・コン
ファレンスのポストデッドラインペーパーのPD−26（A.
H.GNAUCK他）で以下のような集積素子が報告されてい
る。即ち、回折格子が形成された領域（DBR領域）と活
性領域とからなり、それぞれの領域に独立に電流注入が
可能なDBRレーザ４素子をアレイ状に形成し、それぞれ
のレーザからの光出力を合波する光合波器をレーザと同
一基板上に集積化した構造の集積化光源である。この集
積素子では、各レーザの発振波長は非連続的ではあるが
DBR領域に注入する電流により制御できる。また上記報
告では、各レーザの活性領域に注入する電流を変調する
ことにより光の強度変調を行ない、2Gb/s−36kmの４チ
ャンネルのWDM光伝送を実現している。
（発明が解決しようとする課題） 上述した集積素子では、活性領域に注入する電流によ
り直接的にレーザを変調するために、変調時に発振波長
が変動するいわゆる波長チャーピングが生じ、スペクト
ル幅が約10Åに広がる。従って、チャンネル間のクロス
トークを十分低く保ったWDM伝送を行なうためには、チ
ャンネル間隔を最低でも10Å以上広くとる必要がある。
一方、近年半導体レーザアンプやErドープファイバアン
プ等の光増幅器を幹線系や放送型分配系に用いる検討が
なされている。幹線系の場合は伝送損失を補償するた
め、また放送型分配系では分配による損失を補償するた
めに光増幅器を用いる。これらのシステムでは波長多重
された全てのチャンネルを光アンプの帯域内に設定しな
くてはならない。光アンプの帯域は広いものでも約400
Å程度であるため、レーザを直接変調する方式によるWD
M伝送では、設定可能なチャンネル数はせいぜい30〜40
程度が限界といえる。ところが、実際のCATVなどでは50
〜100チャンネルの高密度WDM伝送が要求されており、上
記の集積素子はその要求を充分満たすことはできないこ
とになる。
り直接的にレーザを変調するために、変調時に発振波長
が変動するいわゆる波長チャーピングが生じ、スペクト
ル幅が約10Åに広がる。従って、チャンネル間のクロス
トークを十分低く保ったWDM伝送を行なうためには、チ
ャンネル間隔を最低でも10Å以上広くとる必要がある。
一方、近年半導体レーザアンプやErドープファイバアン
プ等の光増幅器を幹線系や放送型分配系に用いる検討が
なされている。幹線系の場合は伝送損失を補償するた
め、また放送型分配系では分配による損失を補償するた
めに光増幅器を用いる。これらのシステムでは波長多重
された全てのチャンネルを光アンプの帯域内に設定しな
くてはならない。光アンプの帯域は広いものでも約400
Å程度であるため、レーザを直接変調する方式によるWD
M伝送では、設定可能なチャンネル数はせいぜい30〜40
程度が限界といえる。ところが、実際のCATVなどでは50
〜100チャンネルの高密度WDM伝送が要求されており、上
記の集積素子はその要求を充分満たすことはできないこ
とになる。
本発明の目的は、高密度WDM伝送が可能な集積化光源
を提供することにある。
を提供することにある。
（課題を解決するための手段） 本発明による半導体集積化光源は、同一基板上に、単
一の波長制御電流により発振波長を連続的に変化させる
波長可変単一軸モードDFB半導体レーザと電圧印加によ
り光の吸収特性が変化する電界吸収型半導体光変調器と
の組み合わせをアレイ状に複数配置することを特徴とす
る。また、前記波長可変単一軸モード半導体レーザが、
第一導電型の半導体基板の上に、ガイド層、第二導電型
の中間層、光を発光する活性層、第一導電型のクラッド
層が順次積層されたメサストライプであり、前記メサス
トライプの少なくとも一方の側面に、前記中間層に接す
るように第二導電型の側面半導体層が形成され、前記側
面半導体層と前記半導体基板との間に波長制御電流を、
また前記側面半導体層と前記クラッド層との間において
レーザ駆動電流を流せる構造であることを特徴とする。
さらに前記光変調器からの各々の光出力を合波する光合
波器を備えたことを特徴とする。
一の波長制御電流により発振波長を連続的に変化させる
波長可変単一軸モードDFB半導体レーザと電圧印加によ
り光の吸収特性が変化する電界吸収型半導体光変調器と
の組み合わせをアレイ状に複数配置することを特徴とす
る。また、前記波長可変単一軸モード半導体レーザが、
第一導電型の半導体基板の上に、ガイド層、第二導電型
の中間層、光を発光する活性層、第一導電型のクラッド
層が順次積層されたメサストライプであり、前記メサス
トライプの少なくとも一方の側面に、前記中間層に接す
るように第二導電型の側面半導体層が形成され、前記側
面半導体層と前記半導体基板との間に波長制御電流を、
また前記側面半導体層と前記クラッド層との間において
レーザ駆動電流を流せる構造であることを特徴とする。
さらに前記光変調器からの各々の光出力を合波する光合
波器を備えたことを特徴とする。
（作用） 高密度WDM伝送を実現するためには変調時の波長チャ
ーピングが小さな光源を用いる必要がある。その一つと
して分布帰還型半導体レーザ（DFBレーザ）と電界吸収
型光変調器を集積化した光源がある。（例えば、古津
他、1989年、電子情報通信学会秋季全国大会講演予稿
襲、Ｃ−179）この素子ではレーザ側をDCバイアスし、
一定の波長で発振させておき、変調器側でその光を強度
変調する。ほぼ理想的な強度変調となるため、変調時の
スペクトル幅はビットレートの約４倍程度、即ち2.4Gb/
sのビットレートならば約10GHz、波長にして約１Åとな
る。この値は半導体レーザを直接変調した時の10分の１
程度である。従って、アレイ状に並んだ波長可変単一モ
ード半導体レーザに電界吸収型光変調器を集積化した光
源を用いれば、従来の半導体レーザを直接変調する方式
に比べ約10倍の高密度WDM伝送が可能となる。ただし、
この場合各チャンネルの波長を約１Å間隔に並べる必要
があるため、レーザ側には従来例で述べた素子とは異な
り連続的な波長制御が要求される。そこで以下の実施例
では、連続的な波長制御が可能な３電極DBRレーザ（例
えばS.MURATA他、エレクトロニクス・レターズ誌、第24
巻、第10号、577−579頁、1988年）及びツインガイド型
DFBレーザ（例えばエレクトロニクス・レターズ誌、第2
6巻、第１号、46−47頁、1990）を変調器と集積してい
る。
ーピングが小さな光源を用いる必要がある。その一つと
して分布帰還型半導体レーザ（DFBレーザ）と電界吸収
型光変調器を集積化した光源がある。（例えば、古津
他、1989年、電子情報通信学会秋季全国大会講演予稿
襲、Ｃ−179）この素子ではレーザ側をDCバイアスし、
一定の波長で発振させておき、変調器側でその光を強度
変調する。ほぼ理想的な強度変調となるため、変調時の
スペクトル幅はビットレートの約４倍程度、即ち2.4Gb/
sのビットレートならば約10GHz、波長にして約１Åとな
る。この値は半導体レーザを直接変調した時の10分の１
程度である。従って、アレイ状に並んだ波長可変単一モ
ード半導体レーザに電界吸収型光変調器を集積化した光
源を用いれば、従来の半導体レーザを直接変調する方式
に比べ約10倍の高密度WDM伝送が可能となる。ただし、
この場合各チャンネルの波長を約１Å間隔に並べる必要
があるため、レーザ側には従来例で述べた素子とは異な
り連続的な波長制御が要求される。そこで以下の実施例
では、連続的な波長制御が可能な３電極DBRレーザ（例
えばS.MURATA他、エレクトロニクス・レターズ誌、第24
巻、第10号、577−579頁、1988年）及びツインガイド型
DFBレーザ（例えばエレクトロニクス・レターズ誌、第2
6巻、第１号、46−47頁、1990）を変調器と集積してい
る。
（実施例） 以下に本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明の参考例である集積型光変調器を説明
する図である。第１図（ａ）はその構成を示す平面図で
ある。半導体基板100上に活性領域201と、位相制御領域
202、DBR領域203からなる４つの波長可変DBRレーザがア
レイ状に配列されており、それぞれのDBRレーザのDBR領
域203に隣接して電界吸収型の変調器300が形成されてい
る。変調器300からの光出力を合波するための合波器400
が同一基板上に集積化されている。合波器400の出力端
にはレーザへの反射戻り光をなくすために無反射コーテ
ィング膜500が形成されている。第１図（ｂ）は各集積
素子の光の進行方向にそった断面図（第１図（ａ）のＡ
−Ａ′での断面）を示す。DBR領域203に相当する部分
に、部分的に回折格子１（周期2430Å）が形成されたｎ
−InP基板100の上にガイド層２（波長組成1.3μｍのｎ
−InGaAsP、厚さ0.15μｍ）が形成されている。活性領
域201及び変調領域300においてはガイド層２の上にそれ
ぞれ電流注入により光を発生する活性層３（波長組成1.
55μｍのアンドープInGaAsP、厚さ0.1μｍ）と電界印加
により吸収特性が変化する吸収層４（波長組成1.4μｍ
のアンドープInGaAsP、厚さ0.3μｍ）を有している。そ
してガイド層２、活性層３および吸収層４はｐ−InPク
ラッド層５（厚さ１μｍ）で覆われている。活性領域20
1、位相制御領域202、DBR領域203、変調領域200には、
さらにキャップ層６（ｐ＋−InGaAs、厚さ0.3μｍ）と
その上の電極７、８、９、10が設けられている。一方、
半導体基板100の下には電極11を有している。各領域の
長さは、活性領域201が400μｍ、位相制御領域202が100
μｍ、DBR領域203が200μｍ、変調領域300が250μｍで
ある。第１図（ｃ）は活性領域201の横断面図（第１図
（ａ）のＢ−Ｂ′での断面）である。活性層３とガイド
層２を含むメサストライプ12（幅約２μｍ、高さ約３μ
ｍ）をFeドープInP高抵抗層13（厚さ約３μｍ）でその
側面を埋め込んでいる。高抵抗層13は隣合う素子間を電
気的に分離する役目も有している。ｐ側電極７はメサス
トライプ12の上に形成されている。第１図（ｄ）は合波
器部の断面図（第１図（ａ）のＣ−Ｃ′での断面）であ
る。ガイド層２を含むメサストライプ12が高抵抗層13に
より埋め込まれている。位相制御領域202、DBR領域20
3、変調領域300においても、ガイド層２を含むメサスト
ライプ12が高抵抗層13で埋め込まれた構造となってお
り、メサストライプ12の上に、それぞれ電極８、９、10
が設けられている。
する図である。第１図（ａ）はその構成を示す平面図で
ある。半導体基板100上に活性領域201と、位相制御領域
202、DBR領域203からなる４つの波長可変DBRレーザがア
レイ状に配列されており、それぞれのDBRレーザのDBR領
域203に隣接して電界吸収型の変調器300が形成されてい
る。変調器300からの光出力を合波するための合波器400
が同一基板上に集積化されている。合波器400の出力端
にはレーザへの反射戻り光をなくすために無反射コーテ
ィング膜500が形成されている。第１図（ｂ）は各集積
素子の光の進行方向にそった断面図（第１図（ａ）のＡ
−Ａ′での断面）を示す。DBR領域203に相当する部分
に、部分的に回折格子１（周期2430Å）が形成されたｎ
−InP基板100の上にガイド層２（波長組成1.3μｍのｎ
−InGaAsP、厚さ0.15μｍ）が形成されている。活性領
域201及び変調領域300においてはガイド層２の上にそれ
ぞれ電流注入により光を発生する活性層３（波長組成1.
55μｍのアンドープInGaAsP、厚さ0.1μｍ）と電界印加
により吸収特性が変化する吸収層４（波長組成1.4μｍ
のアンドープInGaAsP、厚さ0.3μｍ）を有している。そ
してガイド層２、活性層３および吸収層４はｐ−InPク
ラッド層５（厚さ１μｍ）で覆われている。活性領域20
1、位相制御領域202、DBR領域203、変調領域200には、
さらにキャップ層６（ｐ＋−InGaAs、厚さ0.3μｍ）と
その上の電極７、８、９、10が設けられている。一方、
半導体基板100の下には電極11を有している。各領域の
長さは、活性領域201が400μｍ、位相制御領域202が100
μｍ、DBR領域203が200μｍ、変調領域300が250μｍで
ある。第１図（ｃ）は活性領域201の横断面図（第１図
（ａ）のＢ−Ｂ′での断面）である。活性層３とガイド
層２を含むメサストライプ12（幅約２μｍ、高さ約３μ
ｍ）をFeドープInP高抵抗層13（厚さ約３μｍ）でその
側面を埋め込んでいる。高抵抗層13は隣合う素子間を電
気的に分離する役目も有している。ｐ側電極７はメサス
トライプ12の上に形成されている。第１図（ｄ）は合波
器部の断面図（第１図（ａ）のＣ−Ｃ′での断面）であ
る。ガイド層２を含むメサストライプ12が高抵抗層13に
より埋め込まれている。位相制御領域202、DBR領域20
3、変調領域300においても、ガイド層２を含むメサスト
ライプ12が高抵抗層13で埋め込まれた構造となってお
り、メサストライプ12の上に、それぞれ電極８、９、10
が設けられている。
この集積化光源においては、活性領域201に電流注入
することにより波長1.55μｍ付近で単一軸モードで発振
した。４素子の平均の発振しきい値電流は25mAであっ
た。また発振波長は位相制御領域202及びDBR領域203に
注入する電流により60〜90Åの幅に渡って連続的に制御
できた。変調器300においては5Vp−ｐの変調電圧に対し
約20dBの消光比を得た。変調帯域は6GHzであった。2.4G
b/s変調時のスペクトル幅は、ピークから30dB低下した
ところで約１Åと狭いものであった。合波器400からの
光出力としては、各チャンネルに対して１〜3mWであっ
た。
することにより波長1.55μｍ付近で単一軸モードで発振
した。４素子の平均の発振しきい値電流は25mAであっ
た。また発振波長は位相制御領域202及びDBR領域203に
注入する電流により60〜90Åの幅に渡って連続的に制御
できた。変調器300においては5Vp−ｐの変調電圧に対し
約20dBの消光比を得た。変調帯域は6GHzであった。2.4G
b/s変調時のスペクトル幅は、ピークから30dB低下した
ところで約１Åと狭いものであった。合波器400からの
光出力としては、各チャンネルに対して１〜3mWであっ
た。
第２図は本発明の第一の実施例である集積型光変調器
を説明する図である。第２図（ａ）はその構成を示す平
面図である。半導体基板100上に４つの波長可変DFBレー
ザ200がアレイ状に配列されており、それに隣接して電
界吸収型の変調器300が形成されている。変調器300から
の光出力を合波するための合波器400が同一基板上に集
積化され、合波器400の出力端にはレーザへの反射戻り
光をなくすための無反射コーティング膜500が形成され
ている。レーザ領域200の長さは500μｍ、変調領域300
の長さは250μｍである。第２図（ｂ）は各集積素子の
光の進行方向にそった断面図（Ａ−Ａ′断面）である。
レーザ領域200に相当する部分に、部分的に回折格子21
（周期2400Å）が形成されたｎ−InP基板100の上にガイ
ド層22（波長組成1.30μｍのアンドープInGaAsP、厚さ
0.15μｍ）が形成されている。レーザ領域200において
はガイド層22の上に中間層23（ｐ−InP、厚さ0.2μ
ｍ）、活性層24（波長組成1.55μｍのアンドープInGaAs
P、厚さ0.1μｍ）、と第一のクラッド層25（ｎ−InP、
厚さ1.0μｍ）が形成されている。変調領域300において
はガイド層22の上に吸収層26（波長組成1.4μｍのアン
ドープInGaAsP、厚さ0.3μｍ）と第二のクラッド層27
（ｐ−InP、厚さ１μｍ）を有している。また合波器400
においてはガイド層22の上に第二のクラッド層27が形成
されている。第２図（ｃ）はレーザ領域200の断面図
（Ｂ−Ｂ′断面）である。ガイド層22及び活性層24を含
むメサストライプ32（幅２μｍ、高さ３μｍ）がその側
面をFeドープInP高抵抗層33で埋め込まれている。また
高抵抗層33の一部は表面からのZn拡散により部分的にｐ
型に転化されている。Zn拡散領域34はメサストライプ32
の片側の側面に接している。レーザ動作のための電流注
入を行なう電極28はメサストライプ32の上にそしてZn拡
散領域34に掛からないように形成されている。また波長
制御電流を注入するための電極31は半導体基板100の下
に、また共通電極30はZn拡散領域34の上に形成されてい
る。レーザの駆動電流は電極30から活性層24を通り電極
28に流れる。また波長制御電流は電極30からガイド層22
を通り電極31に流れる。第２図（ｄ）は変調領域300の
断面図（Ｃ−Ｃ′断面）である。吸収層26を含むメサス
トライプ32は高抵抗層33により埋め込まれている。メサ
ストライプ32の上には電極29が形成されている。合波器
400の断面構造は第１図（ｄ）と同じである。
を説明する図である。第２図（ａ）はその構成を示す平
面図である。半導体基板100上に４つの波長可変DFBレー
ザ200がアレイ状に配列されており、それに隣接して電
界吸収型の変調器300が形成されている。変調器300から
の光出力を合波するための合波器400が同一基板上に集
積化され、合波器400の出力端にはレーザへの反射戻り
光をなくすための無反射コーティング膜500が形成され
ている。レーザ領域200の長さは500μｍ、変調領域300
の長さは250μｍである。第２図（ｂ）は各集積素子の
光の進行方向にそった断面図（Ａ−Ａ′断面）である。
レーザ領域200に相当する部分に、部分的に回折格子21
（周期2400Å）が形成されたｎ−InP基板100の上にガイ
ド層22（波長組成1.30μｍのアンドープInGaAsP、厚さ
0.15μｍ）が形成されている。レーザ領域200において
はガイド層22の上に中間層23（ｐ−InP、厚さ0.2μ
ｍ）、活性層24（波長組成1.55μｍのアンドープInGaAs
P、厚さ0.1μｍ）、と第一のクラッド層25（ｎ−InP、
厚さ1.0μｍ）が形成されている。変調領域300において
はガイド層22の上に吸収層26（波長組成1.4μｍのアン
ドープInGaAsP、厚さ0.3μｍ）と第二のクラッド層27
（ｐ−InP、厚さ１μｍ）を有している。また合波器400
においてはガイド層22の上に第二のクラッド層27が形成
されている。第２図（ｃ）はレーザ領域200の断面図
（Ｂ−Ｂ′断面）である。ガイド層22及び活性層24を含
むメサストライプ32（幅２μｍ、高さ３μｍ）がその側
面をFeドープInP高抵抗層33で埋め込まれている。また
高抵抗層33の一部は表面からのZn拡散により部分的にｐ
型に転化されている。Zn拡散領域34はメサストライプ32
の片側の側面に接している。レーザ動作のための電流注
入を行なう電極28はメサストライプ32の上にそしてZn拡
散領域34に掛からないように形成されている。また波長
制御電流を注入するための電極31は半導体基板100の下
に、また共通電極30はZn拡散領域34の上に形成されてい
る。レーザの駆動電流は電極30から活性層24を通り電極
28に流れる。また波長制御電流は電極30からガイド層22
を通り電極31に流れる。第２図（ｄ）は変調領域300の
断面図（Ｃ−Ｃ′断面）である。吸収層26を含むメサス
トライプ32は高抵抗層33により埋め込まれている。メサ
ストライプ32の上には電極29が形成されている。合波器
400の断面構造は第１図（ｄ）と同じである。
この集積化光源においては、レーザ領域200に駆動電
流（電極30−28間）を注入することにより波長1.55μｍ
付近で単一軸モードで発振した。４素子の平均の発振し
きい値電流は30mAであった。また発振波長は制御電流
（電極30−31間）を流し、活性層24に隣接したガイド層
22にキャリア注入することで連続的に制御できた。波長
可変範囲は40〜70Åであった。変調器300においては5Vp
−ｐの変調電圧に対し約20dBの消光比を得た。合波器40
0からの光出力としては、各チャンネルに対して１〜2mW
であった。
流（電極30−28間）を注入することにより波長1.55μｍ
付近で単一軸モードで発振した。４素子の平均の発振し
きい値電流は30mAであった。また発振波長は制御電流
（電極30−31間）を流し、活性層24に隣接したガイド層
22にキャリア注入することで連続的に制御できた。波長
可変範囲は40〜70Åであった。変調器300においては5Vp
−ｐの変調電圧に対し約20dBの消光比を得た。合波器40
0からの光出力としては、各チャンネルに対して１〜2mW
であった。
尚本発明の実施例では、波長可変単一モードレーザと
して、３電極DBRレーザ、およびツインガイド型DFBレー
ザを用いたが、レーザ部が２電極、または３電極構造の
波長可変DFBレーザであっても良い。また活性層が多重
量子井戸構造からなっていれば、損失の低減によりより
高出力動作が期待される。さらに光吸収層を多重量子井
戸構造として、変調の原理として量子閉じ込めシュタル
ク効果を用いてもよく、そうすることにより変調器の動
作電圧の低減が期待される。また、合波器400は同一半
導体基板100上に集積化される必要性はない。石英ガラ
ス系の低損失合波器が近年開発されつつあるからであ
る。従って、波長可変レーザと変調器との集積素子をア
レイ状に並べただけのものであってもよい。
して、３電極DBRレーザ、およびツインガイド型DFBレー
ザを用いたが、レーザ部が２電極、または３電極構造の
波長可変DFBレーザであっても良い。また活性層が多重
量子井戸構造からなっていれば、損失の低減によりより
高出力動作が期待される。さらに光吸収層を多重量子井
戸構造として、変調の原理として量子閉じ込めシュタル
ク効果を用いてもよく、そうすることにより変調器の動
作電圧の低減が期待される。また、合波器400は同一半
導体基板100上に集積化される必要性はない。石英ガラ
ス系の低損失合波器が近年開発されつつあるからであ
る。従って、波長可変レーザと変調器との集積素子をア
レイ状に並べただけのものであってもよい。
（発明の効果） 本発明による集積型光源を用いれば、従来の半導体レ
ーザを直接変調する方式では不可能であった、例えば１
Å間隔にチャンネルを並べる様な高密度WDM光伝送が可
能になる。
ーザを直接変調する方式では不可能であった、例えば１
Å間隔にチャンネルを並べる様な高密度WDM光伝送が可
能になる。
第１図、第２図はそれぞれ本発明の参考例及び第一の実
施例である集積化光源の構造を説明する図で第１図
（ａ）、第２図（ａ）は平面図、第１図（ｂ）〜（ｄ）
及び第２図（ｂ）〜（ｄ）は断面図である。図において
100は半導体基板、200はレーザ領域、201は活性領域、2
02は位相制御領域、203はDBR領域、300は変調領域、400
は合波器、500は無反射コーティング膜、１、21は回折
格子、２、22はガイド層、３、24は活性層、４、26は吸
収層、５、27はｐ型クラッド層、６はキャップ層、７、
８、９、10、11、28、29、30、31は電極、12、32はメサ
ストライプ、13、33は高抵抗層、23は中間層、25はｎ型
クラッド層、34はZn拡散領域である。
施例である集積化光源の構造を説明する図で第１図
（ａ）、第２図（ａ）は平面図、第１図（ｂ）〜（ｄ）
及び第２図（ｂ）〜（ｄ）は断面図である。図において
100は半導体基板、200はレーザ領域、201は活性領域、2
02は位相制御領域、203はDBR領域、300は変調領域、400
は合波器、500は無反射コーティング膜、１、21は回折
格子、２、22はガイド層、３、24は活性層、４、26は吸
収層、５、27はｐ型クラッド層、６はキャップ層、７、
８、９、10、11、28、29、30、31は電極、12、32はメサ
ストライプ、13、33は高抵抗層、23は中間層、25はｎ型
クラッド層、34はZn拡散領域である。
Claims (3)
- 【請求項１】同一基板上に、単一の波長制御電流により
発振波長を連続的に変化させる波長可変単一軸モードDF
B半導体レーザと電圧印加により光の吸収特性が変化す
る電界吸収型半導体光変調器との組み合わせをアレイ状
に複数配置することを特徴とする半導体集積化光源。 - 【請求項２】前記波長可変単一軸モード半導体レーザ
が、第一導電型の半導体基板の上に、ガイド層、第二導
電型の中間層、光を発光する活性層、第一導電型のクラ
ッド層が順次積層されたメサストライプであり、前記メ
サストライプの少なくとも一方の側面に、前記中間層に
接するように第二導電型の側面半導体層が形成され、前
記側面半導体層と前記半導体基板との間に波長制御電流
を、また前記側面半導体層と前記クラッド層との間にお
いてレーザ駆動電流を流せる構造であることを特徴とす
る請求項１記載の半導体集積化光源。 - 【請求項３】前記光変調器からの各々の光出力を合波す
る光合波器を備えたことを特徴とする請求項１又は２記
載の半導体集積化光源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2088703A JP2891741B2 (ja) | 1990-04-03 | 1990-04-03 | 半導体集積化光源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2088703A JP2891741B2 (ja) | 1990-04-03 | 1990-04-03 | 半導体集積化光源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03286587A JPH03286587A (ja) | 1991-12-17 |
| JP2891741B2 true JP2891741B2 (ja) | 1999-05-17 |
Family
ID=13950240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2088703A Expired - Lifetime JP2891741B2 (ja) | 1990-04-03 | 1990-04-03 | 半導体集積化光源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2891741B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1713150A2 (en) | 2005-03-31 | 2006-10-18 | Fujitsu Ltd. | Optical semiconductor device and driving method thereof |
| US8249465B2 (en) | 2007-03-30 | 2012-08-21 | Fujitsu Limited | Light transmitting apparatus and method for controlling the same |
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|---|---|---|---|---|
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| JPH1056229A (ja) * | 1996-08-08 | 1998-02-24 | Fujitsu Ltd | 半導体光集積素子の製造方法 |
| US7034978B2 (en) | 2003-03-20 | 2006-04-25 | Fujitsu Limited | Optical function device using photonic crystal, variable wavelength optical filter and variable wavelength light source |
| JP4833509B2 (ja) * | 2003-09-22 | 2011-12-07 | 古河電気工業株式会社 | 波長可変レーザ、波長可変レーザアレイ素子ならびにそれらの制御方法 |
| JP2007256716A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Hitachi Ltd | 光送信器 |
| JP2011003627A (ja) * | 2009-06-17 | 2011-01-06 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 差動信号駆動用レーザアレイ |
| JP6434865B2 (ja) * | 2015-06-29 | 2018-12-05 | 日本電信電話株式会社 | レンズ集積型光半導体集積デバイス及びその制御方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6144483A (ja) * | 1984-08-08 | 1986-03-04 | Nec Corp | 光パルス発生装置 |
| JPH0732279B2 (ja) * | 1985-01-22 | 1995-04-10 | 日本電信電話株式会社 | 半導体発光素子 |
-
1990
- 1990-04-03 JP JP2088703A patent/JP2891741B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1713150A2 (en) | 2005-03-31 | 2006-10-18 | Fujitsu Ltd. | Optical semiconductor device and driving method thereof |
| US7633984B2 (en) | 2005-03-31 | 2009-12-15 | Fujitsu Limited | Optical semiconductor device and driving method thereof |
| US8073033B2 (en) | 2005-03-31 | 2011-12-06 | Fujitsu Limited | Optical semiconductor device and driving method thereof |
| US8249465B2 (en) | 2007-03-30 | 2012-08-21 | Fujitsu Limited | Light transmitting apparatus and method for controlling the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03286587A (ja) | 1991-12-17 |
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