JP3152424B2 - 波長可変半導体レーザ - Google Patents
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Description
本発明は波長可変半導体レーザ、特にコヒーレント光
通信用として有効な波長可変半導体レーザの構成に関す
る。
通信用として有効な波長可変半導体レーザの構成に関す
る。
波長多重通信では、複数の波長の光に信号を乗せて１
本の光ファイバーで複数のチャネル情報を伝送できるた
め、伝送容量が拡大する。この場合、受信側では波長多
重された受信光の中の特定の波長の信号だけを干渉を使
って選局するための局部発振レーザが必要である。この
局部発振レーザとしては、受信光の複数の波長の中の特
定の波長の信号を自由に選局できる波長可変レーザを用
いる。この波長可変レーザには、（１）広い波長可変幅
があること、干渉を利用するため（２）狭いスペクトル
線幅を有すること、信号のS/Nを高めるため（３）光出
力が大きいことが要求される。 従来の半導体で構成された波長可変レーザとしては、
エレクトロニクスレターズ 25、15（1989）第990頁か
ら第991頁（Electoronics Letters Vol.25 No.15（1
989）pp.990−991）に記載されているように、内部に回
折格子を有する分布帰還型半導体レーザの素子長を1.2m
mと長くして、電極を複数に分け、その電極間の注入電
流の比率を変えることで、光出力20mW以上、スペクトル
線幅1MHz以下で波長可変幅2.2nmを得ている。 また、エレクトロニクスレターズ 26、１（1990年）
第46頁から第47頁（Electoronics Letters Vol.26 N
o.1（1990）pp.46−47）に記載のように分布帰還型半導
体レーザの中に屈折率を変える光導波路を挿入すること
で光出力は4mW以下と小さいが、7nmの波長可変幅を得て
いた。 さらに、半導体レーザを温度制御用のペルチェ素子に
貼付た半導体レーザの波長が0.1nm/℃で変化することを
利用して、温度で制御する方法も知られている。 これらの技術に関する記事は、例えばアップライド・
ヒジックス・レターズ（Applied Physics letters）誌
第47巻、第３号（1985）第222頁乃至第224頁、ジャーナ
ル・オブ・アップライド・ヒジックス（Journal of App
lied Physics）誌第58巻、第５号（1985）第1727頁乃至
第1732頁、及びジャーナル・オブ・ライトウエーブ・テ
クノロジ（Journal of Lightwave Technology）誌第LT
−２巻、第２号（1984）第175頁乃至第180頁にも記載さ
れている。
本の光ファイバーで複数のチャネル情報を伝送できるた
め、伝送容量が拡大する。この場合、受信側では波長多
重された受信光の中の特定の波長の信号だけを干渉を使
って選局するための局部発振レーザが必要である。この
局部発振レーザとしては、受信光の複数の波長の中の特
定の波長の信号を自由に選局できる波長可変レーザを用
いる。この波長可変レーザには、（１）広い波長可変幅
があること、干渉を利用するため（２）狭いスペクトル
線幅を有すること、信号のS/Nを高めるため（３）光出
力が大きいことが要求される。 従来の半導体で構成された波長可変レーザとしては、
エレクトロニクスレターズ 25、15（1989）第990頁か
ら第991頁（Electoronics Letters Vol.25 No.15（1
989）pp.990−991）に記載されているように、内部に回
折格子を有する分布帰還型半導体レーザの素子長を1.2m
mと長くして、電極を複数に分け、その電極間の注入電
流の比率を変えることで、光出力20mW以上、スペクトル
線幅1MHz以下で波長可変幅2.2nmを得ている。 また、エレクトロニクスレターズ 26、１（1990年）
第46頁から第47頁（Electoronics Letters Vol.26 N
o.1（1990）pp.46−47）に記載のように分布帰還型半導
体レーザの中に屈折率を変える光導波路を挿入すること
で光出力は4mW以下と小さいが、7nmの波長可変幅を得て
いた。 さらに、半導体レーザを温度制御用のペルチェ素子に
貼付た半導体レーザの波長が0.1nm/℃で変化することを
利用して、温度で制御する方法も知られている。 これらの技術に関する記事は、例えばアップライド・
ヒジックス・レターズ（Applied Physics letters）誌
第47巻、第３号（1985）第222頁乃至第224頁、ジャーナ
ル・オブ・アップライド・ヒジックス（Journal of App
lied Physics）誌第58巻、第５号（1985）第1727頁乃至
第1732頁、及びジャーナル・オブ・ライトウエーブ・テ
クノロジ（Journal of Lightwave Technology）誌第LT
−２巻、第２号（1984）第175頁乃至第180頁にも記載さ
れている。
上記従来技術において、第１の複数の電極を設けた分
布帰還型半導体レーザの構造では、波長可変幅が内部の
回折格子が反射波長幅の約3nmで限定されるため4nm以上
の波長可変幅を広げることが難しい。また、第２の屈折
率可変の導波路を内蔵する構造では、屈折率を変えるた
めに注入したキャリアの吸収により光出力が低下し、10
mW以上の光出力が得られない。第３のペルチェ素子によ
る温度制御では、半導体レーザの活性層から離れた基板
の裏面にペルチェ素子を付け裏面から半導体素子全体の
温度を制御する方法であるため、温度を変えるための応
答速度が遅く、秒程度の時間でしか波長の切り替えがで
きない。即ち従来知られている可変長半導体レーザで
は、出力、波長可変幅及び切り替え速度の条件を同時に
実用範囲で満たすものが実現されていない。 本発明の目的は、高出力で波長可変幅が広く、かつ切
り替え速度の速い波長可変半導体レーザを実現すること
である。 本発明の他の目的は光出力10mW以上、スペクトル線幅
10MHz以下で、波長可変幅4nm以上を有し、応答速度が10
-3秒（1m秒）のオーダ以下の実用可能な波長可変レーザ
を実現することである。
布帰還型半導体レーザの構造では、波長可変幅が内部の
回折格子が反射波長幅の約3nmで限定されるため4nm以上
の波長可変幅を広げることが難しい。また、第２の屈折
率可変の導波路を内蔵する構造では、屈折率を変えるた
めに注入したキャリアの吸収により光出力が低下し、10
mW以上の光出力が得られない。第３のペルチェ素子によ
る温度制御では、半導体レーザの活性層から離れた基板
の裏面にペルチェ素子を付け裏面から半導体素子全体の
温度を制御する方法であるため、温度を変えるための応
答速度が遅く、秒程度の時間でしか波長の切り替えがで
きない。即ち従来知られている可変長半導体レーザで
は、出力、波長可変幅及び切り替え速度の条件を同時に
実用範囲で満たすものが実現されていない。 本発明の目的は、高出力で波長可変幅が広く、かつ切
り替え速度の速い波長可変半導体レーザを実現すること
である。 本発明の他の目的は光出力10mW以上、スペクトル線幅
10MHz以下で、波長可変幅4nm以上を有し、応答速度が10
-3秒（1m秒）のオーダ以下の実用可能な波長可変レーザ
を実現することである。
上記目的を達成するために、本発明は半導体レーザの
活性層の近傍の半導体基板の厚さより近い位置に可変熱
源を形成し、この可変熱源の温度を制御することによっ
て、半導体レーザの出力光の波長を変えるようにしたも
のである。 特に好ましい実施形態としては、半導体基板の上に少
なくとも上記半導体よりもバンドギャップエネルギーが
小さな活性層となる第１の半導体層及び上記半導体基板
と逆の導電極性をもつ第２の半導体層とをもち、上記第
２の半導体層の上部及び第１の半導体層の下部にキャリ
ア注入用の電極を有する半導体レーザ素子において、上
記第２の半導体層の上部の電極上に絶縁膜を介して、可
変熱源として抵抗薄膜を形成する構成とする。
活性層の近傍の半導体基板の厚さより近い位置に可変熱
源を形成し、この可変熱源の温度を制御することによっ
て、半導体レーザの出力光の波長を変えるようにしたも
のである。 特に好ましい実施形態としては、半導体基板の上に少
なくとも上記半導体よりもバンドギャップエネルギーが
小さな活性層となる第１の半導体層及び上記半導体基板
と逆の導電極性をもつ第２の半導体層とをもち、上記第
２の半導体層の上部及び第１の半導体層の下部にキャリ
ア注入用の電極を有する半導体レーザ素子において、上
記第２の半導体層の上部の電極上に絶縁膜を介して、可
変熱源として抵抗薄膜を形成する構成とする。
本発明によれば、可変熱源が活性層の近傍に設けられ
るため、活性層周辺の温度を高速で変えることができ
る。特に、活性層に対して半導体基板と反対側の上部電
極上に熱源を形成した場合は、半導体基板のもつ熱勾配
と熱抵抗との関係によって、熱源の温度切り換えに対す
る活性層の周辺熱応答が速くなる。半導体レーザの発振
波長は活性層の周辺の温度を変えるとそれに付随する屈
折率変化により、1.55μｍの発信波長のレーザで0.1μm
/℃変る。これを利用することにより、活性層１の周辺
の温度を40℃変えることで、約4nmの発信波長可変幅が
得られる。 特に熱源として抵抗膜を用い、活性層に非常に近い素
子表面に上記抵抗膜を付け温度を制御する態様では、熱
源と活性層の距離を数μｍ程度とすることができ、厚み
が約200μｍの半導体基板を介する従来の温度制御によ
る波長可変レーザと比べ活性層周辺の温度変化の応答が
著しく改善される。 第２図（ａ）は材料に200μｍ厚のInPを用い入たと
き、20℃から60℃へ変化させるときの温度変化で、裏面
に熱源を配した場合の応答10と表面全体に熱源を設けた
ときの応答11である。裏面にからの制御10では基板を熱
が拡散するための0.03m秒程度の時間遅れを生じるのに
対し、表面に熱源を設け、裏面では20℃一定と成るよう
に制御する場合では即座に応答する。 さらに、表面に付ける熱源の抵抗膜の幅を活性層と同
程度にすることにより、温度の応答速度をより速くする
ことができる。熱源となる表面近傍に活性層があるた
め、熱源の寸法を活性層の幅と同程度にしても熱は拡散
すること無く活性層１の温度を高める。このため、全表
面に熱を加える方法よりも熱源の幅を狭めることができ
る。温度の変化は単位面積当りのパワー密度で決まるた
め、幅を狭めることによりパワー密度が高くなり、エネ
ルギー効率を高めると同時に応答が著しく速くなる。第
２図（２）にInP材料で400μｍの幅全面に熱源をもつ場
合の応答特性11と400μｍに対し10μｍの幅の熱源をも
つ場合の応答特性12を示す。パワー密度の高まりに対応
し、約１桁応答の変化が大きく、なっていることが分か
る。また、注入パワーは10μｍ幅の方が1/6少ない。注
入パワーが抵抗膜幅10μｍと素子幅400μｍの比に単純
に一致しないのは熱が基板内で横に広がるためである。 以上のように、熱源を素子表面に設けることで裏面に
設けた場合に比べ活性層周辺の温度変化の遅れ時間がな
くなり、さらに、熱源の幅を狭めることにより制御のた
めのエネルギー効率を高めると同時に一層温度変化を進
めることができる。
るため、活性層周辺の温度を高速で変えることができ
る。特に、活性層に対して半導体基板と反対側の上部電
極上に熱源を形成した場合は、半導体基板のもつ熱勾配
と熱抵抗との関係によって、熱源の温度切り換えに対す
る活性層の周辺熱応答が速くなる。半導体レーザの発振
波長は活性層の周辺の温度を変えるとそれに付随する屈
折率変化により、1.55μｍの発信波長のレーザで0.1μm
/℃変る。これを利用することにより、活性層１の周辺
の温度を40℃変えることで、約4nmの発信波長可変幅が
得られる。 特に熱源として抵抗膜を用い、活性層に非常に近い素
子表面に上記抵抗膜を付け温度を制御する態様では、熱
源と活性層の距離を数μｍ程度とすることができ、厚み
が約200μｍの半導体基板を介する従来の温度制御によ
る波長可変レーザと比べ活性層周辺の温度変化の応答が
著しく改善される。 第２図（ａ）は材料に200μｍ厚のInPを用い入たと
き、20℃から60℃へ変化させるときの温度変化で、裏面
に熱源を配した場合の応答10と表面全体に熱源を設けた
ときの応答11である。裏面にからの制御10では基板を熱
が拡散するための0.03m秒程度の時間遅れを生じるのに
対し、表面に熱源を設け、裏面では20℃一定と成るよう
に制御する場合では即座に応答する。 さらに、表面に付ける熱源の抵抗膜の幅を活性層と同
程度にすることにより、温度の応答速度をより速くする
ことができる。熱源となる表面近傍に活性層があるた
め、熱源の寸法を活性層の幅と同程度にしても熱は拡散
すること無く活性層１の温度を高める。このため、全表
面に熱を加える方法よりも熱源の幅を狭めることができ
る。温度の変化は単位面積当りのパワー密度で決まるた
め、幅を狭めることによりパワー密度が高くなり、エネ
ルギー効率を高めると同時に応答が著しく速くなる。第
２図（２）にInP材料で400μｍの幅全面に熱源をもつ場
合の応答特性11と400μｍに対し10μｍの幅の熱源をも
つ場合の応答特性12を示す。パワー密度の高まりに対応
し、約１桁応答の変化が大きく、なっていることが分か
る。また、注入パワーは10μｍ幅の方が1/6少ない。注
入パワーが抵抗膜幅10μｍと素子幅400μｍの比に単純
に一致しないのは熱が基板内で横に広がるためである。 以上のように、熱源を素子表面に設けることで裏面に
設けた場合に比べ活性層周辺の温度変化の遅れ時間がな
くなり、さらに、熱源の幅を狭めることにより制御のた
めのエネルギー効率を高めると同時に一層温度変化を進
めることができる。
以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。 第１図は本発明による波長可変半導体レーザの１実施
例の構成を示すの概略斜視図である。以下簡単に作製方
法を述べながら構造を説明する。 ｎ型のInP基板３上に有機金属結晶法でInGaAs/InGaAs
Pの多重量子井戸の構造をもつ活性層１及びｐ型のInP層
２等を形成した後、活性層１が幅１μｍ程度となるよう
にエッチングで他の領域を除去し、除去した領域にFeを
ドープした高抵抗層等を形成し、活性層１にのみ電流が
流れ込むようにした。さらに、活性層１上部に窓をもつ
SiO2絶縁膜５を形成し、レーザ発振のための電流注入用
Auを主体とするｐ電極６を形成した。この段階までは従
来の半導体レーザの製作方法と同じ方法で形成したもの
である。特に、単一波長で狭スペクトルの波長可変レー
ザとするため、レーザ内部の活性層１下に光軸方向（第
１図中では奥手方向）にはピッチ0.24μｍの回折格子を
有する分布帰還型レーザ構造を取った。ｐ型電極６の右
領域に抵抗膜８用の電極９−１、９−２を島状に形成し
た後、SiO2絶縁膜７を活性層上部１幅20μｍ程形成し、
さらにその上に抵抗膜８としてPt膜を厚さ0.7μｍ、幅1
0μｍ形成した。このときPt膜８の両端は先に形成した
更に詳しくいえば、抵抗膜８は活性層１に平行に伸びた
細長形状で、その両端部が活性層１の横側の電極９−１
と９−２と接続するため上記細長形状の長手方向と直交
する方向に伸びた突起部とをもつ。これは加熱のための
電流が上記細長形状の両端間に分布するようにするため
である。最後に、裏面にAuを主体とするｎ電極を全面に
形成した。 以上のようにして作成した厚み200μｍで幅400μｍの
試料をペルチェ素子で温度コントロールができる放熱ブ
ロックに裏面を接合させて特性を評価した。このブロッ
クの温度は20℃程度で一定になるように制御した。ｐ型
電極６への電流を250mAとしたところ波長1.54μｍで1MH
zのスペクトル線幅、20mWの光出力を得た。抵抗膜８に4
00mAの電流を電極９−１と９−２を介して流したとこ
ろ、10μ秒で2nmの長波長への波長移動を観測した。さ
らに、100μ秒で4nmの波長移動を得た。その後、波長観
測系からの負帰還制御により、1m秒内で、4nmの移動点
で安定した発振波長を得た。このときの光出力は10mW以
上、スペクトル線幅は10MHz以下であった。 以上本発明の１実施例について説明したが、本発明は
上記実施例に限定されるものではない。上記実施例で
は、可変熱源として抵抗薄膜を使用したが、活性層上部
の活性層近傍に活性層の幅より広く、半導体素子平面よ
り狭い形状の温度可変の熱源を形成するかぎり同様の効
果を得ることができる。また、抵抗薄膜で構成する場
合、素子形状を小型にし、かつ製造工程が簡易であるた
め、熱応答が若干低下することを許容すれば、活性層の
下部、あるいは側部に形成してもよい。
例の構成を示すの概略斜視図である。以下簡単に作製方
法を述べながら構造を説明する。 ｎ型のInP基板３上に有機金属結晶法でInGaAs/InGaAs
Pの多重量子井戸の構造をもつ活性層１及びｐ型のInP層
２等を形成した後、活性層１が幅１μｍ程度となるよう
にエッチングで他の領域を除去し、除去した領域にFeを
ドープした高抵抗層等を形成し、活性層１にのみ電流が
流れ込むようにした。さらに、活性層１上部に窓をもつ
SiO2絶縁膜５を形成し、レーザ発振のための電流注入用
Auを主体とするｐ電極６を形成した。この段階までは従
来の半導体レーザの製作方法と同じ方法で形成したもの
である。特に、単一波長で狭スペクトルの波長可変レー
ザとするため、レーザ内部の活性層１下に光軸方向（第
１図中では奥手方向）にはピッチ0.24μｍの回折格子を
有する分布帰還型レーザ構造を取った。ｐ型電極６の右
領域に抵抗膜８用の電極９−１、９−２を島状に形成し
た後、SiO2絶縁膜７を活性層上部１幅20μｍ程形成し、
さらにその上に抵抗膜８としてPt膜を厚さ0.7μｍ、幅1
0μｍ形成した。このときPt膜８の両端は先に形成した
更に詳しくいえば、抵抗膜８は活性層１に平行に伸びた
細長形状で、その両端部が活性層１の横側の電極９−１
と９−２と接続するため上記細長形状の長手方向と直交
する方向に伸びた突起部とをもつ。これは加熱のための
電流が上記細長形状の両端間に分布するようにするため
である。最後に、裏面にAuを主体とするｎ電極を全面に
形成した。 以上のようにして作成した厚み200μｍで幅400μｍの
試料をペルチェ素子で温度コントロールができる放熱ブ
ロックに裏面を接合させて特性を評価した。このブロッ
クの温度は20℃程度で一定になるように制御した。ｐ型
電極６への電流を250mAとしたところ波長1.54μｍで1MH
zのスペクトル線幅、20mWの光出力を得た。抵抗膜８に4
00mAの電流を電極９−１と９−２を介して流したとこ
ろ、10μ秒で2nmの長波長への波長移動を観測した。さ
らに、100μ秒で4nmの波長移動を得た。その後、波長観
測系からの負帰還制御により、1m秒内で、4nmの移動点
で安定した発振波長を得た。このときの光出力は10mW以
上、スペクトル線幅は10MHz以下であった。 以上本発明の１実施例について説明したが、本発明は
上記実施例に限定されるものではない。上記実施例で
は、可変熱源として抵抗薄膜を使用したが、活性層上部
の活性層近傍に活性層の幅より広く、半導体素子平面よ
り狭い形状の温度可変の熱源を形成するかぎり同様の効
果を得ることができる。また、抵抗薄膜で構成する場
合、素子形状を小型にし、かつ製造工程が簡易であるた
め、熱応答が若干低下することを許容すれば、活性層の
下部、あるいは側部に形成してもよい。
本発明によ可変熱源を半導体レーザの活性層の近傍に
形成することによって、波長可変範囲が広く、熱応答が
速い半導体レーザを実現できる。特に実施例に示したよ
うに、1m秒で4nmの波長可変が可能となる。従来の温度
制御による半導体レーザは半導体基板裏面の電極に直接
ペルチェ素子が接しているのではなく、ヒートシンクの
金属ブロックを介するため一層遅くなる。また、時間遅
れがあるため、オーバーシュートを生じ結果的に充分の
安定性を得るまでに秒近くかかっていた。本発明では、
温度変化が速くなるとともに活性層１周辺の温度安定性
も速い応答を利用することで実現することができる。 また、熱源として抵抗膜を使用する場合、抵抗膜幅を
狭くすることで注入エネルギー密度が高くなり、一層の
速い応答、高いエネルギー効率が得られ、制御し易くな
る。特に実施例に示したように、波長1.54μｍで1MHzの
スペクトル線幅、20mWの光出力を、応答速度が1m秒以内
で、波長可変が4nmの実用可能な波長可変半導体レーザ
が実現できた。
形成することによって、波長可変範囲が広く、熱応答が
速い半導体レーザを実現できる。特に実施例に示したよ
うに、1m秒で4nmの波長可変が可能となる。従来の温度
制御による半導体レーザは半導体基板裏面の電極に直接
ペルチェ素子が接しているのではなく、ヒートシンクの
金属ブロックを介するため一層遅くなる。また、時間遅
れがあるため、オーバーシュートを生じ結果的に充分の
安定性を得るまでに秒近くかかっていた。本発明では、
温度変化が速くなるとともに活性層１周辺の温度安定性
も速い応答を利用することで実現することができる。 また、熱源として抵抗膜を使用する場合、抵抗膜幅を
狭くすることで注入エネルギー密度が高くなり、一層の
速い応答、高いエネルギー効率が得られ、制御し易くな
る。特に実施例に示したように、波長1.54μｍで1MHzの
スペクトル線幅、20mWの光出力を、応答速度が1m秒以内
で、波長可変が4nmの実用可能な波長可変半導体レーザ
が実現できた。
第１図は本発明による波長可変半導体レーザの１実施例
の斜視図、第２図（ａ）は本発明の効果説明のため、半
導体基板表面からと裏面から加熱した場合の温度応答比
較図、第２図（ｂ）は表面全面に抵抗膜を形成した場合
と、表面の一部に抵抗膜を形成した場合の温度応答比較
図である。 １……活性層、２……ｐ型InP層、３……ｎ型InP層、４
……ｎ電極、５……SiO2絶縁層、６……ｐ型電極、７…
…SiO2絶縁層、８……Pt抵抗膜、９−１、９−２……抵
抗膜用電極、10……裏面から温度制御する場合の活性層
の温度応答特性、11……表面から温度制御する場合の活
性層の温度応答特性、12……狭い抵抗膜を用いたときの
活性層の応答特性。
の斜視図、第２図（ａ）は本発明の効果説明のため、半
導体基板表面からと裏面から加熱した場合の温度応答比
較図、第２図（ｂ）は表面全面に抵抗膜を形成した場合
と、表面の一部に抵抗膜を形成した場合の温度応答比較
図である。 １……活性層、２……ｐ型InP層、３……ｎ型InP層、４
……ｎ電極、５……SiO2絶縁層、６……ｐ型電極、７…
…SiO2絶縁層、８……Pt抵抗膜、９−１、９−２……抵
抗膜用電極、10……裏面から温度制御する場合の活性層
の温度応答特性、11……表面から温度制御する場合の活
性層の温度応答特性、12……狭い抵抗膜を用いたときの
活性層の応答特性。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 勝利 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 茅根 直樹 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献 特開 平１−225187（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−173686（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−251686（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】半導体基板の上に少なくとも上記半導体基
板よりもバンドキャップエネルギーが小さな活性層とな
る第１の半導体層及び上記半導体基板と逆の導電極性を
もつ第２の半導体層と、上記第２の半導体層の上部及び
第１の半導体層の下部にキャリア注入用の電極と、上記
活性層の下部に光軸方向の回折格子を有する分布帰還型
レーザ構造とをもつ半導体レーザにおいて、 上記活性層から上記半導体基板の厚さより近い位置に可
変熱源としての抵抗体と、上記抵抗体に加熱のための電
流を流す一対の電極とが形成され、上記抵抗体は上記活
性層と平行に伸びた細長形状であり、上記加熱のための
電流が上記抵抗体の細長形状の両端間に分布するように
上記一対の電極が上記細長形状の抵抗体の横側に形成さ
れたことを特徴とする波長可変半導体レーザ。 - 【請求項２】半導体基板の上に少なくとも上記半導体基
板よりもバンドキャップエネルギーが小さな活性層とな
る第１の半導体層及び上記半導体基板と逆の導電極性を
もつ第２の半導体層と、上記第２の半導体層の上部及び
第１の半導体層の下部にキャリア注入用の電極と、上記
活性層の下部に光軸方向の回折格子を有する分布帰還型
レーザ構造とをもつ半導体レーザにおいて、 上記活性層に対して、上記半導体基板の厚さよりも近い
位置に形成された加熱熱源としての抵抗体と、上記抵抗
膜に加熱のための一対の電極とを具備し、 上記活性層は上記半導体の上で長手方向に所定の長さの
細長形状で形成され、上記抵抗体は上記活性層と略平行
に伸びた細長形状を有し、上記細長形状は長手方向に所
定の長さと短手方向に所定の幅を有し、 上記抵抗体の上記細長形状は長手方向に所定の長さと上
記活性層の上記長手方向の所定の長さは略等しく、 上記抵抗体の細長形状は上記所定の幅をもって、略平行
に離間された２つの長辺と、上記所定の長さをもって略
平行に離間された２つの短辺とを有し、上記一対の電極
の一方の電極と他方の電極とは上記２つの長辺の一方
と、上記２つの短辺の近傍で電気的に接続されることに
よって、上記抵抗体は上記細長形状の上記長手方向の所
定の長さにわたり発熱するように構成されたことを特徴
とする波長可変半導体レーザ。 - 【請求項３】請求項第１又は２記載において、上記抵抗
体は上記第２の半導体層の上部の電極上に絶縁膜を介し
て形成され、かつ上記基板の平面より狭い加熱平面をも
つことを特徴とする波長可変半導体レーザ。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP18431690A JP3152424B2 (ja) | 1990-07-13 | 1990-07-13 | 波長可変半導体レーザ |
| EP91110430A EP0465914B1 (en) | 1990-07-13 | 1991-06-25 | Wavelength tunable laser diode |
| US07/720,691 US5173909A (en) | 1990-07-13 | 1991-06-25 | Wavelength tunable laser diode |
| DE69112725T DE69112725T2 (de) | 1990-07-13 | 1991-06-25 | Laserdiode mit abstimmbarer Wellenlänge. |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18431690A JP3152424B2 (ja) | 1990-07-13 | 1990-07-13 | 波長可変半導体レーザ |
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|---|---|
| JPH0472783A JPH0472783A (ja) | 1992-03-06 |
| JP3152424B2 true JP3152424B2 (ja) | 2001-04-03 |
Family
ID=16151205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18431690A Expired - Lifetime JP3152424B2 (ja) | 1990-07-13 | 1990-07-13 | 波長可変半導体レーザ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0465914B1 (ja) |
| JP (1) | JP3152424B2 (ja) |
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| JPH05315706A (ja) * | 1992-05-11 | 1993-11-26 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ |
| JP3220259B2 (ja) * | 1992-10-10 | 2001-10-22 | アンリツ株式会社 | レーザ装置 |
| US5536085A (en) * | 1995-03-30 | 1996-07-16 | Northern Telecom Limited | Multi-wavelength gain-coupled distributed feedback laser array with fine tunability |
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| DE19717545A1 (de) * | 1997-02-27 | 1998-09-03 | Deutsche Telekom Ag | Optoelektronisches Bauelement mit räumlich einstellbarer Temperaturverteilung |
| US6392910B1 (en) * | 1999-09-10 | 2002-05-21 | Sibercore Technologies, Inc. | Priority encoder with multiple match function for content addressable memories and methods for implementing the same |
| DE10065723A1 (de) * | 2000-12-29 | 2002-07-04 | Bosch Gmbh Robert | Anordnung zur Temperaturmessung und -regelung |
| JP2002261377A (ja) | 2001-02-27 | 2002-09-13 | Hitachi Ltd | 光モジュール |
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| JP4231854B2 (ja) | 2005-03-17 | 2009-03-04 | アンリツ株式会社 | 半導体レーザ素子及びガス検知装置 |
| DE102005040821A1 (de) * | 2005-08-29 | 2007-03-08 | Giesecke & Devrient Gmbh | Laser, Verfahren zum Betreiben eines Lasers und Prüfvorrichtung mit Laser |
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| US8675455B1 (en) | 2012-02-17 | 2014-03-18 | Western Digital (Fremont), Llc | Systems and methods for controlling light phase difference in interferometric waveguides at near field transducers |
| US8836949B1 (en) | 2012-09-17 | 2014-09-16 | Western Digital (Fremont), Llc | Systems and methods for characterizing near field transducer performance at wafer level using asymmetric interference waveguides |
| US9373933B2 (en) | 2012-10-19 | 2016-06-21 | University of Maribor | Methods of driving laser diodes, optical wavelength sweeping apparatus, and optical measurement systems |
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| US9336814B1 (en) | 2013-03-12 | 2016-05-10 | Western Digital (Fremont), Llc | Inverse tapered waveguide for use in a heat assisted magnetic recording head |
| US9064527B1 (en) | 2013-04-12 | 2015-06-23 | Western Digital (Fremont), Llc | High order tapered waveguide for use in a heat assisted magnetic recording head |
| US9064528B1 (en) | 2013-05-17 | 2015-06-23 | Western Digital Technologies, Inc. | Interferometric waveguide usable in shingled heat assisted magnetic recording in the absence of a near-field transducer |
| US8923102B1 (en) | 2013-07-16 | 2014-12-30 | Western Digital (Fremont), Llc | Optical grating coupling for interferometric waveguides in heat assisted magnetic recording heads |
| US8947985B1 (en) | 2013-07-16 | 2015-02-03 | Western Digital (Fremont), Llc | Heat assisted magnetic recording transducers having a recessed pole |
| CN105765799B (zh) * | 2013-11-30 | 2020-06-23 | 统雷量子电子有限公司 | 可调谐半导体辐射源 |
| US9142233B1 (en) | 2014-02-28 | 2015-09-22 | Western Digital (Fremont), Llc | Heat assisted magnetic recording writer having a recessed pole |
| CN106684703B (zh) * | 2017-03-08 | 2019-12-31 | 成都优博创通信技术股份有限公司 | Twdm onu波长控制方法及其系统与关断深度控制电路 |
| DE102018118694A1 (de) * | 2018-08-01 | 2020-02-06 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Laserdiodenchip |
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| DE3737191A1 (de) * | 1987-11-03 | 1989-05-24 | Fraunhofer Ges Forschung | Halbleiterdiodenlaser |
| US4922480A (en) * | 1987-12-02 | 1990-05-01 | American Telephone And Telegraph Company | Technique for improving the percentage of semiconductor lasers usable with a predetermined wavelength specification |
| US4829532A (en) * | 1988-04-25 | 1989-05-09 | Lightwave Electronics Corporation | Piezo-electrically tuned optical resonator and laser using same |
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1990
- 1990-07-13 JP JP18431690A patent/JP3152424B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-06-25 EP EP91110430A patent/EP0465914B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-06-25 US US07/720,691 patent/US5173909A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-06-25 DE DE69112725T patent/DE69112725T2/de not_active Expired - Fee Related
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| US5173909A (en) | 1992-12-22 |
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| EP0465914A3 (en) | 1992-04-22 |
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