JP3100641B2 - 進行波型半導体光増幅装置 - Google Patents
進行波型半導体光増幅装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、進行波型半導体光増幅
装置に関する。
装置に関する。
【０００２】長距離光通信を行う場合、光伝送路として
用いるファイバーには伝送損失があるため、伝送路の途
中に損失を補うために中継器を設ける必要がある。
用いるファイバーには伝送損失があるため、伝送路の途
中に損失を補うために中継器を設ける必要がある。
【０００３】この中継器に半導体レーザ増幅器を用いる
と、従来のように光信号を電気信号に変換し、それを光
信号に再び変換するということなしに、簡便に伝送路の
損失を補うことができる。このような半導体レーザ増幅
器には高い増幅率と増幅された光の出力が大きいことが
必要である。
と、従来のように光信号を電気信号に変換し、それを光
信号に再び変換するということなしに、簡便に伝送路の
損失を補うことができる。このような半導体レーザ増幅
器には高い増幅率と増幅された光の出力が大きいことが
必要である。
【０００４】
【従来の技術】光伝送路中で光信号を増幅する場合に
は、例えば図９に示すような進行波型半導体レーザ増幅
器が用いられている。
は、例えば図９に示すような進行波型半導体レーザ増幅
器が用いられている。
【０００５】この装置は、例えばｎ型基板ａの上にｎ型
クラッド層ｂ、活性層ｃ、ｐ型クラッド層ｄを積層する
とともに、その両側に埋込層ｅを形成した構造を有して
おり、活性層ｃの一端から入力した光を増幅してその他
端から出力するように構成されている。
クラッド層ｂ、活性層ｃ、ｐ型クラッド層ｄを積層する
とともに、その両側に埋込層ｅを形成した構造を有して
おり、活性層ｃの一端から入力した光を増幅してその他
端から出力するように構成されている。
【０００６】なお、符号ｆは、ｐ型クラッド層ｄの上に
形成されたｐ電極、ｇは基板ａの下面に形成されたｎ電
極を示している。
形成されたｐ電極、ｇは基板ａの下面に形成されたｎ電
極を示している。
【０００７】ところで、この種の増幅器においては、光
の拡がりに対して活性層ｃが占める割合、即ち光閉じ込
め率を大きくして増幅度を高くすることが行われてい
る。
の拡がりに対して活性層ｃが占める割合、即ち光閉じ込
め率を大きくして増幅度を高くすることが行われてい
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、活性層ｃを例
えば０．３μｍ程度の膜厚にして、図１０(a) に示すよ
うに光の閉じ込め率を大きくすると、光は出力される前
に活性層ｃ内で飽和状態になり易く、同図(b) に示すよ
うに光はそれ以上大きくならないで出力されるといった
問題がある。
えば０．３μｍ程度の膜厚にして、図１０(a) に示すよ
うに光の閉じ込め率を大きくすると、光は出力される前
に活性層ｃ内で飽和状態になり易く、同図(b) に示すよ
うに光はそれ以上大きくならないで出力されるといった
問題がある。
【０００９】これに対して、図１０(c) に見られるよう
に活性層ｃを薄く形成して光を拡く分布させるようにす
ると、光の閉じ込め率が小さくなるために、同図(d) に
示すように飽和状態になり難くなるが、増幅率が小さく
なって活性層ｃの出力端から放出される光を大きくでき
ないといった問題がある。
に活性層ｃを薄く形成して光を拡く分布させるようにす
ると、光の閉じ込め率が小さくなるために、同図(d) に
示すように飽和状態になり難くなるが、増幅率が小さく
なって活性層ｃの出力端から放出される光を大きくでき
ないといった問題がある。
【００１０】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであって、光を高出力で取出すことができる進行波
型光増幅装置を提供することを目的とする。
ものであって、光を高出力で取出すことができる進行波
型光増幅装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題は、一定膜厚を
有する活性層に沿ってガイド層を設けるとともに、前記
活性層の光入力端側の光閉じ込め率が前記活性層の光出
力端側の光閉じ込め率よりも高くなる大きさで前記ガイ
ド層の光入力端側の膜厚と光出力端側の膜厚とを異なら
せることを特徴とする進行波型半導体光増幅装置によっ
て解決する。
有する活性層に沿ってガイド層を設けるとともに、前記
活性層の光入力端側の光閉じ込め率が前記活性層の光出
力端側の光閉じ込め率よりも高くなる大きさで前記ガイ
ド層の光入力端側の膜厚と光出力端側の膜厚とを異なら
せることを特徴とする進行波型半導体光増幅装置によっ
て解決する。
【００１２】また、上記した課題は、活性層に沿ってガ
イド層を設けるとともに、前記ガイド層の光入力端側と
光出力端側の何れか一方の膜厚を光進行方向に凹凸に変
化させることを特徴とする進行波型半導体光増幅装置に
よって解決する。
イド層を設けるとともに、前記ガイド層の光入力端側と
光出力端側の何れか一方の膜厚を光進行方向に凹凸に変
化させることを特徴とする進行波型半導体光増幅装置に
よって解決する。
【００１３】
【作 用】第１の発明によれば、一定膜厚を有する活性
層に沿ってガイド層を設けるとともに、光入力端側の光
閉じ込め率を高くし、且つ光出力端側の光閉じ込め率を
低くするように、ガイド層の光入力端側の膜厚と光出力
端側の膜厚とを異ならせている。
層に沿ってガイド層を設けるとともに、光入力端側の光
閉じ込め率を高くし、且つ光出力端側の光閉じ込め率を
低くするように、ガイド層の光入力端側の膜厚と光出力
端側の膜厚とを異ならせている。
【００１４】このため、図１(b) に例示するように、活
性層４の入力端に入った光はその中で増幅されながら進
行するが、その光が導波路の中央領域に達するまでは光
閉じ込め率が高いために増幅度が大きく、飽和状態にな
り易くなる。
性層４の入力端に入った光はその中で増幅されながら進
行するが、その光が導波路の中央領域に達するまでは光
閉じ込め率が高いために増幅度が大きく、飽和状態にな
り易くなる。
【００１５】また、活性層４の中央付近から出力端に向
けて進む光は、活性層５の光閉じ込め率が小さいために
ガイド層３に拡がりながら進行することになる。この結
果、その活性層４の中の光は飽和せずに増幅されること
になり、ガイド層３を進む光とともに出力端から放出さ
れることになる。したがって、活性層５以外に光が拡が
る量だけ光出力が大きくなることになる。
けて進む光は、活性層５の光閉じ込め率が小さいために
ガイド層３に拡がりながら進行することになる。この結
果、その活性層４の中の光は飽和せずに増幅されること
になり、ガイド層３を進む光とともに出力端から放出さ
れることになる。したがって、活性層５以外に光が拡が
る量だけ光出力が大きくなることになる。
【００１６】また、第２の発明によれば、光閉じ込め率
を変化させる場合に、ガイド層の光入力端側と光出力端
側の何れか一方の膜厚を軸方向に凹凸状に変化させるよ
うにしている。
を変化させる場合に、ガイド層の光入力端側と光出力端
側の何れか一方の膜厚を軸方向に凹凸状に変化させるよ
うにしている。
【００１７】ガイド層２３の凹凸面に接する低屈折率の
層は、これによって等価的に屈折率が大きくなるため
に、ガイド層２３の凹凸の部分は膜厚が厚い状態と等し
くなる。
層は、これによって等価的に屈折率が大きくなるため
に、ガイド層２３の凹凸の部分は膜厚が厚い状態と等し
くなる。
【００１８】したがって、第１発明と同様に、半導体レ
ーザ増幅素子21の前半では閉じ込め率を大きくして飽和
状態になるまで光を増幅する一方、後半では光閉じ込め
率を小さくして光を拡げ、飽和状態にならない程度の光
増幅を行うことになる。
ーザ増幅素子21の前半では閉じ込め率を大きくして飽和
状態になるまで光を増幅する一方、後半では光閉じ込め
率を小さくして光を拡げ、飽和状態にならない程度の光
増幅を行うことになる。
【００１９】これにより、出力端から放出される光はガ
イド層２３やクラッド層２５に拡がった光との総量とな
るため、より飽和出力が大きくなる。
イド層２３やクラッド層２５に拡がった光との総量とな
るため、より飽和出力が大きくなる。
【００２０】
【実施例】（ａ）本発明の第１実施例の説明 図１(a) は、本発明の第１実施例を示す斜視図、同図
(b) はその側断面図、同図(c) はそのＡ−Ａ線断面図、
同図(d) はそのＢ−Ｂ線断面図である。
(b) はその側断面図、同図(c) はそのＡ−Ａ線断面図、
同図(d) はそのＢ−Ｂ線断面図である。
【００２１】図中符号１で示す進行波型の半導体レーザ
増幅器は、n-InP基板２の上にストライプ状に形成され
たn-InGaAsP ガイド層３、InGaAsP 活性層４及びp-InP
クラッド層５によって構成され、また、活性層４の両側
にはp-InP 埋込層６が形成され、さらに、その上にはク
ラッド層５の上面に達するn-InP 埋込層７が積層されて
いる。
増幅器は、n-InP基板２の上にストライプ状に形成され
たn-InGaAsP ガイド層３、InGaAsP 活性層４及びp-InP
クラッド層５によって構成され、また、活性層４の両側
にはp-InP 埋込層６が形成され、さらに、その上にはク
ラッド層５の上面に達するn-InP 埋込層７が積層されて
いる。
【００２２】上記した層のうち、活性層４の厚さは例え
ば０．１５〜０．６μｍであり、また、ガイド層３の厚
さは、その中央近傍から光入力端に到る領域よりも出力
端に到る領域の方が厚くなるように構成されている。
ば０．１５〜０．６μｍであり、また、ガイド層３の厚
さは、その中央近傍から光入力端に到る領域よりも出力
端に到る領域の方が厚くなるように構成されている。
【００２３】なお、図中符号９は、n-InP 基板２の上に
形成されたｎ電極、１０は、p-InP クラッド層５の上に
形成されたｐ型電極を示している。
形成されたｎ電極、１０は、p-InP クラッド層５の上に
形成されたｐ型電極を示している。
【００２４】上記した実施例において、第１図（ｂ）に
示すように、活性層４の入力端に入った光Ｐinは、その
中で増幅されながら進行するが、その光が中央領域に達
するまでは、膜厚の薄いガイド層３によって拡がりが抑
えられ、光閉じ込め率が高くなるために増幅度が大きく
なり、その導波路の中央Ｘ付近で飽和状態近くになる。
示すように、活性層４の入力端に入った光Ｐinは、その
中で増幅されながら進行するが、その光が中央領域に達
するまでは、膜厚の薄いガイド層３によって拡がりが抑
えられ、光閉じ込め率が高くなるために増幅度が大きく
なり、その導波路の中央Ｘ付近で飽和状態近くになる。
【００２５】また、活性層４の中央領域Ｘ付近から出力
端に向けて進む光は、その領域のガイド層３が厚いため
に大きく拡がる。この結果、活性層５の光閉じ込め率は
小さくなり、その中の光は飽和せずに増幅されることに
なり、ガイド層３やクラッド層５に拡がった光とともに
出力端から放出されることになる。
端に向けて進む光は、その領域のガイド層３が厚いため
に大きく拡がる。この結果、活性層５の光閉じ込め率は
小さくなり、その中の光は飽和せずに増幅されることに
なり、ガイド層３やクラッド層５に拡がった光とともに
出力端から放出されることになる。
【００２６】したがって、図２に示すように、活性層４
の入力端から中央領域Ｘ付近まで増幅されて飽和状態近
くになった光の一部は、さらにその後半において、低利
得で増幅されることになるため、ガイド層３やクラッド
層５に拡がった残りの光と合わせて大きな出力となる。
の入力端から中央領域Ｘ付近まで増幅されて飽和状態近
くになった光の一部は、さらにその後半において、低利
得で増幅されることになるため、ガイド層３やクラッド
層５に拡がった残りの光と合わせて大きな出力となる。
【００２７】なお、図２に示す後進波は出力端から反射
された光を示しており、その総量が半導体レーザ１内の
光強度分布となる。
された光を示しており、その総量が半導体レーザ１内の
光強度分布となる。
【００２８】次に、上記した装置の製造工程を図３に基
づいて簡単に説明する。まず、図３(a) に示すように、
n-InP 基板２の中央を通る幅５μｍ程度のＵ溝１１をフ
ォトリソグラフィー法によって形成する。このＵ溝１１
は、前半と後半の深さを変えて形成する。
づいて簡単に説明する。まず、図３(a) に示すように、
n-InP 基板２の中央を通る幅５μｍ程度のＵ溝１１をフ
ォトリソグラフィー法によって形成する。このＵ溝１１
は、前半と後半の深さを変えて形成する。
【００２９】この後に、液層エピタキシャル成長法によ
って、n-InP 基板２の上に平坦にn-InGaAsP ガイド層３
を形成するが、このn-InGaAsP ガイド層３の底部は、Ｕ
溝１１の形状によって段差が生じることになる。これに
つづいて、InGaAsP 活性層４及びp-InP クラッド層５を
順に積層する（図３(b))。
って、n-InP 基板２の上に平坦にn-InGaAsP ガイド層３
を形成するが、このn-InGaAsP ガイド層３の底部は、Ｕ
溝１１の形状によって段差が生じることになる。これに
つづいて、InGaAsP 活性層４及びp-InP クラッド層５を
順に積層する（図３(b))。
【００３０】この後に、Ｕ溝１１の両側にあるp-InP ク
ラッド層５からn-InP 基板２上層までをＵ溝１１の側部
の段がなくなるまでエッチングして、n-InP 基板２の上
の各層をメサ状にする（図３(c))。
ラッド層５からn-InP 基板２上層までをＵ溝１１の側部
の段がなくなるまでエッチングして、n-InP 基板２の上
の各層をメサ状にする（図３(c))。
【００３１】そして、エッチングされたInP 基板２の両
側にp-InP 埋込層６を積層して、活性層４よりも高くな
らないようにする。さらに、n-InP 埋込層７を成長して
これをp-InP クラッド層５と同一の高さになるようにす
る（図３(d))。なお、この場合、p-InP クラッド層５の
上にSiO2膜１２を形成してこれをマスクに使用する。
側にp-InP 埋込層６を積層して、活性層４よりも高くな
らないようにする。さらに、n-InP 埋込層７を成長して
これをp-InP クラッド層５と同一の高さになるようにす
る（図３(d))。なお、この場合、p-InP クラッド層５の
上にSiO2膜１２を形成してこれをマスクに使用する。
【００３２】次に、SiO2膜１２を除去した後に、別のSi
O2膜１３をn-InP 埋込層７の上に形成するとともに、Si
O2膜１３の開口部を通してp-InP クラッド層５の上にｐ
電極１０を形成する。また、n-InP 基板２の底面にはｎ
電極９を形成する（図３(e))。
O2膜１３をn-InP 埋込層７の上に形成するとともに、Si
O2膜１３の開口部を通してp-InP クラッド層５の上にｐ
電極１０を形成する。また、n-InP 基板２の底面にはｎ
電極９を形成する（図３(e))。
【００３３】さらに、両端面には、ＡＲコートをつけ
る。または、斜め導波路、ウィンドウ構造を導入して端
面の反射率を低くする。
る。または、斜め導波路、ウィンドウ構造を導入して端
面の反射率を低くする。
【００３４】これにより、半導体レーザ増幅器が完成す
る。 （ｂ）本発明の第２の実施例の説明 図４は、本発明の第２実施例装置を示す正断面図と側断
面図である。
る。 （ｂ）本発明の第２の実施例の説明 図４は、本発明の第２実施例装置を示す正断面図と側断
面図である。
【００３５】図中符号２１で示す半導体レーザ増幅器
は、n-InP 基板２２の上にストライプ状に形成されたn-
InGaAsP ガイド層２３、InGaAsP 活性層２４及びp-InP
クラッド層２５によって構成され、また、活性層２４の
両側にはp-InP 埋込層２６が形成され、さらに、その上
にには、n-InP 埋込層２７が積層されている。
は、n-InP 基板２２の上にストライプ状に形成されたn-
InGaAsP ガイド層２３、InGaAsP 活性層２４及びp-InP
クラッド層２５によって構成され、また、活性層２４の
両側にはp-InP 埋込層２６が形成され、さらに、その上
にには、n-InP 埋込層２７が積層されている。
【００３６】上記した層のうち、活性層２４は、０．１
５〜０．６μｍの範囲で一様な厚さに形成されている。
また、ｎ型ガイド層２３の膜厚は、その中央近傍から入
力端に到る領域では、光閉じ込め率を高くする厚さに形
成される一方、出力端に到る領域では、光の進行方向に
対して厚い層と薄い層を交互に設けた凹凸部２８が形成
されており、これにより光を拡げて活性層２３の光閉じ
込め率を小さくするように構成されている。なお、この
凹凸のピッチは光の波長に比べて十分に小さく、かつ、
光の共振波長から十分離れた周期的屈折率変化をもつよ
うに形成されている。
５〜０．６μｍの範囲で一様な厚さに形成されている。
また、ｎ型ガイド層２３の膜厚は、その中央近傍から入
力端に到る領域では、光閉じ込め率を高くする厚さに形
成される一方、出力端に到る領域では、光の進行方向に
対して厚い層と薄い層を交互に設けた凹凸部２８が形成
されており、これにより光を拡げて活性層２３の光閉じ
込め率を小さくするように構成されている。なお、この
凹凸のピッチは光の波長に比べて十分に小さく、かつ、
光の共振波長から十分離れた周期的屈折率変化をもつよ
うに形成されている。
【００３７】なお、図中符号２９は、ｎ型基板２の下面
に形成されたｎ型電極、３０は、クラッド層２５の上に
形成されたｐ型電極を示している。
に形成されたｎ型電極、３０は、クラッド層２５の上に
形成されたｐ型電極を示している。
【００３８】上記した実施例において、活性層２４の入
力端に入った光は、活性層２４内で増幅されて出力端か
ら放出されるが、その光が活性層２４の中央に達するま
では、膜厚の薄いガイド層２３によって拡がりが抑えら
れ、光閉じ込め率が高くなるために増幅度が大きくな
り、その導波路の中央付近で飽和状態近くになる。
力端に入った光は、活性層２４内で増幅されて出力端か
ら放出されるが、その光が活性層２４の中央に達するま
では、膜厚の薄いガイド層２３によって拡がりが抑えら
れ、光閉じ込め率が高くなるために増幅度が大きくな
り、その導波路の中央付近で飽和状態近くになる。
【００３９】また、活性層２４の中央付近から出力端に
到る領域のガイド層２３は、厚い層と薄い層が交互に形
成されているために、厚い層に挟まれたn-InP 基板２２
も等価的な屈折率が大きくなるために、ガイド層２３の
膜厚が厚い状態に等しくなり、第１実施例と同様に光閉
じ込め率を小さくして光を増幅することになる。
到る領域のガイド層２３は、厚い層と薄い層が交互に形
成されているために、厚い層に挟まれたn-InP 基板２２
も等価的な屈折率が大きくなるために、ガイド層２３の
膜厚が厚い状態に等しくなり、第１実施例と同様に光閉
じ込め率を小さくして光を増幅することになる。
【００４０】したがって、図２に示すと同様に、半導体
レーザ増幅器２０の前段では増幅率を大きくして飽和状
態近くになるまで光を増幅する一方、後段では光閉じ込
め率を小さくして光を拡げ、飽和状態にならない程度の
光増幅を行うことになる。
レーザ増幅器２０の前段では増幅率を大きくして飽和状
態近くになるまで光を増幅する一方、後段では光閉じ込
め率を小さくして光を拡げ、飽和状態にならない程度の
光増幅を行うことになる。
【００４１】これにより、出力端から放出される光はガ
イド層２３とクラッド層２５に拡がった光との総量とな
るため、より大きな光出力が得られることになる。
イド層２３とクラッド層２５に拡がった光との総量とな
るため、より大きな光出力が得られることになる。
【００４２】なお、上記した実施例ではガイド層２３の
凹凸の深さ及びピッチを均一にしたが、図５（ａ）の部
分拡大断面図に示すように深さをステップ状に変化させ
てもよく、同図（ｂ）のようにピッチを変化させてもよ
いし、また、同図（ｃ）に示すように深さ及びピッチを
変化させてもよい。
凹凸の深さ及びピッチを均一にしたが、図５（ａ）の部
分拡大断面図に示すように深さをステップ状に変化させ
てもよく、同図（ｂ）のようにピッチを変化させてもよ
いし、また、同図（ｃ）に示すように深さ及びピッチを
変化させてもよい。
【００４３】（ｃ）本発明のその他の実施例の説明 第１実施例装置ではガイド層３の厚さをステップ状に変
化させたが、図６に示すように、ガイド層８の中央領域
に傾斜をもたせて前半と後半の層厚を徐々に変化させる
こともできる。
化させたが、図６に示すように、ガイド層８の中央領域
に傾斜をもたせて前半と後半の層厚を徐々に変化させる
こともできる。
【００４４】なお、その傾斜面を形成する方法として
は、例えば、基板２のうち溝を深くする領域を露出する
とともに、斜めにする領域をSiO2膜によって覆った後
に、SiO2膜よりもInP 基板２のエッチング速度が大きな
エッチング溶液を用いてそれらを同時にエッチングする
ものがある。
は、例えば、基板２のうち溝を深くする領域を露出する
とともに、斜めにする領域をSiO2膜によって覆った後
に、SiO2膜よりもInP 基板２のエッチング速度が大きな
エッチング溶液を用いてそれらを同時にエッチングする
ものがある。
【００４５】また、上記した第１、２実施例装置では、
導波路の後半においてガイド層３、２３の膜厚を厚くし
たが、活性層４、２４がある程度薄くなると、光閉じ込
め率に対するガイド層３、２３の膜厚と活性層４、２４
の膜厚との関係は、図７に示すような特性を有すること
になる。
導波路の後半においてガイド層３、２３の膜厚を厚くし
たが、活性層４、２４がある程度薄くなると、光閉じ込
め率に対するガイド層３、２３の膜厚と活性層４、２４
の膜厚との関係は、図７に示すような特性を有すること
になる。
【００４６】即ち、活性層４、２４の所定の膜厚に対し
てガイド層３、２３の膜厚を増加させていくと、ある層
厚ｄｎで光閉じ込め率Γがピークとなり、それ以上膜厚
を増やしても光閉じ込め率Γは低下してゆくといった特
性がある。
てガイド層３、２３の膜厚を増加させていくと、ある層
厚ｄｎで光閉じ込め率Γがピークとなり、それ以上膜厚
を増やしても光閉じ込め率Γは低下してゆくといった特
性がある。
【００４７】したがって、活性層３、２３を例えば０．
１５μｍ以下の厚さにする場合には、これらの関係を予
め調査して、光入力側の活性層３、２３の光閉じ込め率
が、光出力側よりも大きくなるようなガイド層４、２４
の膜厚にする必要がある。
１５μｍ以下の厚さにする場合には、これらの関係を予
め調査して、光入力側の活性層３、２３の光閉じ込め率
が、光出力側よりも大きくなるようなガイド層４、２４
の膜厚にする必要がある。
【００４８】例えば、図８に示すように、光閉じ込め率
がピークとなる厚さにガイド層３３前半を形成し、ま
た、その後半を前半よりも薄く形成する装置がある（図
８）。
がピークとなる厚さにガイド層３３前半を形成し、ま
た、その後半を前半よりも薄く形成する装置がある（図
８）。
【００４９】なお、このことはガイド層２３に凹凸部を
設けて光閉じ込め率を変える場合についても同様に適用
でき、前段に光閉じ込め率の大きな凹凸部が形成される
場合もある。
設けて光閉じ込め率を変える場合についても同様に適用
でき、前段に光閉じ込め率の大きな凹凸部が形成される
場合もある。
【００５０】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、ガイ
ド層の膜厚を軸方向に変えることによって、入力端側の
活性層の光閉じ込め率を高くするとともに、その出力端
側の光閉じ込め率を小さくしている。
ド層の膜厚を軸方向に変えることによって、入力端側の
活性層の光閉じ込め率を高くするとともに、その出力端
側の光閉じ込め率を小さくしている。
【００５１】このために、進行波型の半導体レーザ増幅
器の入力側において増幅度を大きくして、光を飽和状態
近くになるまで増幅した後に、この光を出力側において
拡がらせて飽和しない範囲でさらに増幅することがで
き、出力端における総出力を大きくすることが可能にな
る。
器の入力側において増幅度を大きくして、光を飽和状態
近くになるまで増幅した後に、この光を出力側において
拡がらせて飽和しない範囲でさらに増幅することがで
き、出力端における総出力を大きくすることが可能にな
る。
【図１】本発明の第１実施例装置を示す斜視図及び断面
図である。
図である。
【図２】本発明の実施例装置における軸方向光分布の一
例を示す特性図である。
例を示す特性図である。
【図３】本発明の第１実施例装置の製造工程を示す斜視
図及び断面図である。
図及び断面図である。
【図４】本発明の第２実施例装置を示す断面図である。
【図５】本発明の第２実施例装置の凹凸部の他の例を示
す拡大断面図である。
す拡大断面図である。
【図６】本発明の第３実施例装置を示す断面図である。
【図７】本発明の実施例装置における活性層厚、ガイド
層厚、ガイド層光閉込め率の関係を示す特性図である。
層厚、ガイド層光閉込め率の関係を示す特性図である。
【図８】本発明の他の実施例装置を示す断面図である。
【図９】従来装置の一例を示す斜視図である。
【図１０】従来装置の一例を示す断面図と、その活性層
厚と光出力との関係を示す特性図である。
厚と光出力との関係を示す特性図である。
１、２１ 半導体レーザ増幅器 ２、２２ n-InP 基板 ３、２３、３３ ガイド層 ４、２４ 活性層 ５、２５ クラッド層 ６、２６ p-InP 埋込層 ７、２７ n-InP 埋込層 ９、２９ ｎ電極 ２８ 凹凸部 １０、３０ ｐ電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−96928（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−163407（ＪＰ，Ａ) 米国特許4713821（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01S 5/20 G02F 1/35 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (2)
- 【請求項１】一定膜厚を有する活性層に沿ってガイド層
を設けるとともに、 前記活性層の光入力端側の光閉じ込め率が前記活性層の
光出力端側の光閉じ込め率よりも高くなる大きさで前記
ガイド層の前記光入力端側と前記光出力端側の膜厚を異
ならせたことを特徴とする進行波型半導体光増幅装置。 - 【請求項２】活性層に沿ってガイド層を設けるととも
に、 前記ガイド層の光入力端側と光出力端側の何れか一方の
膜厚を光進行方向に凹凸に変化させることを特徴とする
進行波型半導体光増幅装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02403384A JP3100641B2 (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | 進行波型半導体光増幅装置 |
| US07/809,114 US5200968A (en) | 1990-12-18 | 1991-12-18 | Laser amplifier for amplifying optical waves without saturation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02403384A JP3100641B2 (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | 進行波型半導体光増幅装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04217382A JPH04217382A (ja) | 1992-08-07 |
| JP3100641B2 true JP3100641B2 (ja) | 2000-10-16 |
Family
ID=18513120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02403384A Expired - Fee Related JP3100641B2 (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | 進行波型半導体光増幅装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3100641B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10678074B2 (en) | 2017-01-10 | 2020-06-09 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor optical amplifier, method for manufacturing same, and optical phase modulator |
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|---|---|---|---|---|
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| JP5505226B2 (ja) | 2010-09-21 | 2014-05-28 | 富士通株式会社 | 半導体光増幅器 |
| WO2016195701A1 (en) * | 2015-06-05 | 2016-12-08 | Iulian Basarab Petrescu-Prahova | Emitter semiconductor laser type of device |
| EP3648269B1 (en) * | 2018-11-02 | 2023-04-26 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Optical amplifier |
| GB2580956B (en) * | 2019-01-31 | 2023-01-25 | Exalos Ag | Amplified Spontaneous Emission Semiconductor Source |
| WO2022174927A1 (en) * | 2021-02-22 | 2022-08-25 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Optimized semiconductor optical amplifier |
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| US4914667A (en) * | 1987-01-21 | 1990-04-03 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Hybrid laser for optical communications, and transmitter, system, and method |
| US4856017A (en) * | 1987-12-22 | 1989-08-08 | Ortel Corporation | Single frequency high power semiconductor laser |
| US4942585A (en) * | 1987-12-22 | 1990-07-17 | Ortel Corporation | High power semiconductor laser |
| GB8805016D0 (en) * | 1988-03-02 | 1988-03-30 | British Telecomm | Laser amplifier |
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| US5103455A (en) * | 1990-05-09 | 1992-04-07 | Gte Laboratories Incorporated | Monolithically integrated semiconductor optical preamplifier |
-
1990
- 1990-12-18 JP JP02403384A patent/JP3100641B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-12-18 US US07/809,114 patent/US5200968A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10678074B2 (en) | 2017-01-10 | 2020-06-09 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor optical amplifier, method for manufacturing same, and optical phase modulator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04217382A (ja) | 1992-08-07 |
| US5200968A (en) | 1993-04-06 |
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