JP5724489B2 - ハイブリッド光デバイス - Google Patents
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Description
Λ=mλ/2(n2ω−nω)
で表わされる。
(付記1)下部に分布ブラッグ反射鏡を有するとともに利得半導体導波路と前記利得半導体導波路に近接配置されて方向性結合する非線形光学結晶導波路とを有し、前記利得半導体導波路の一方の端面と前記非線形光学結晶導波路の一方の端面とをレーザ共振器用反射面とするとともに、前記非線形光学結晶導波路の他方の端面を前記非線形光学結晶導波路で発生した二次高調波の出射面としたことを特徴とするハイブリッド光デバイス。
(付記2)前記非線形光学結晶導波路の他方の端面を、低反射膜コーティング、斜め端面、或いは、窓構造の少なくとも一つを施したことを特徴とする付記1に記載のハイブリッド光デバイス。
(付記3)前記利得半導体導波路及び前記非線形光学結晶導波路がスラブ導波路構造であり、前記利得半導体導波路及び前記非線形光学結晶導波路との間に前記利得半導体導波路及び前記非線形光学結晶導波路とを方向性結合するストライプ状の透明部材を有することを特徴とする付記1または付記2に記載のハイブリッド光デバイス。
(付記4)前記透明部材の少なくとも主要部が、Al2O3の熱抵抗率と同じか或いはそれより小さな熱抵抗率の部材からなることを特徴とする付記3に記載のハイブリッド光デバイス。
(付記5)前記透明部材の少なくとも一部が、前記利得半導体導波路の屈折率温度係数より小さな屈折率温度係数の部材からなることを特徴とする付記3または付記4に記載のハイブリッド光デバイス。
(付記6)前記透明部材は、前記利得半導体導波路の表面に直接成膜した薄膜からなるとともに、前記非線形光学結晶導波路の表面とは、前記透明材料の両脇から離れた位置に設けた接着材による接着力により密着していることを特徴とする付記3乃至付記5のいずれか1に記載のハイブリッド光デバイス。
(付記7)前記ストライプ状の透明部材の両脇の前記利得半導体導波路の表面の電極形成用半導体層に一導電型側の電極を設け、前記分布ブラッグ反射鏡の反射による干渉で生じる発振基本光の節の位置と前記利得半導体導波路の表面とが一致していることを特徴とする付記3乃至付記6のいずれか1に記載のハイブリッド光デバイス。
(付記8)前記分布ブラッグ反射鏡の反射による干渉で生じる発振基本光の複数の節の中の前記利得半導体導波路の表面に位置するもの以外の位置における前記電極形成用半導体層のドープ濃度を高くしたことを特徴とする付記7に記載のハイブリッド光デバイス。
(付記9)少なくとも前記電極形成用半導体層と前記利得半導体導波路の活性層とをストライプ状メサ構造とし、前記電極形成用半導体層と前記活性層との間にメサ側面から一定距離までを酸化させた電流狭窄電構造形成層を有することを特徴とする付記8に記載のハイブリッド光デバイス。
(付記10)前記非線形光学結晶導波路に設けた疑似位相整合用分極反転周期が、前記非線形光学結晶導波路のスラブ導波路面内において、光の進行方向に垂直な方向に変化させた構造であることを特徴とする付記3乃至付記9のいずれか1に記載のハイブリッド光デバイス。
(付記11)前記利得半導体導波路の一方の端面と前記非線形光学結晶導波路の一方の端面との間の共振器長さにおいて、前記利得半導体導波路と前記非線形光学結晶導波路との間で方向性結合による前記発振基本光のやりとりが複数回起こることを特徴とする付記1乃至付記10のいずれか1に記載のハイブリッド光デバイス。
(付記12)前記分布ブラッグ反射鏡と前記活性層との間にドープ領域を設け、前記ドープ領域に逆導電型側の電極を接続したことを特徴とする付記1乃至付記11のいずれか1に記載のハイブリッド光デバイス。
(付記13)前記ドープ領域の位置が、分布ブラッグ反射鏡の反射による干渉で生じる発振基本光の節の位置と一致していることを特徴とする付記12に記載のハイブリッド光デバイス。
11 基板
12 分布ブラッグ反射鏡
13 ドープ領域
14 活性層
15 電流狭窄構造形成層
16 自己酸化物領域
17 電極形成用半導体層
18 電極
19 絶縁膜
20 電極
21 高反射率膜
22 反射防止膜
23 高濃度ドープ層
30 非線形光学結晶導波路
31 基板
32 非線形光学結晶
33 高反射率膜
34 反射防止膜
40 透明部材
51 n型GaAs基板
52 DBR
53 n型GaAs層
54 n型GaAs光閉込層
55 多重量子井戸活性層
56 p型GaAs光閉込層
57 p−型GaAs層
58 p+型Al0.98Ga0.02As層
59 上部電極形成層
60 p−型GaAs層
61 p+型GaAs層
62 自己酸化膜
63 n側電極
64 光結合部材
65 TiO2膜
66 Al2O3膜
67 SiN膜
68 SiO2膜
69 p側電極
70,76 反射膜
71,77 反射防止膜
72 LiNbO3基板
73 YカットLiNbO3平板
74 SiO2膜
75,78 接着剤
81 単一波長半導体レーザ
82 基本光
83 レンズ
84 非線形光学結晶
85 二次高調波
91 凹面鏡
92 ミラー付き半導体利得媒質
93 ミラー
94 非線形光学結晶
95 励起用レーザ
96 レンズ
97 帯域通過フィルタ
98 フィルタ
101 治具
102 非線形光学結晶導波路
103 基板
104 導波路
105,106 誘電体多層膜
107 回折格子
108 半導体レーザ
109 下部クラッド層
110 活性層
111 上部クラッド層
112,113 誘電体多層膜
114,115,116 電極
Claims (5)
- 下部に半導体多層膜からなる分布ブラッグ反射鏡を有する利得半導体導波路と
前記利得半導体導波路の上部に近接配置されて方向性結合する非線形光学結晶導波路と
を有し、
前記分布ブラッグ反射鏡の法線方向が前記非線形光学結晶導波路における光の伝搬方向と直交する方向であり、且つ、前記分布ブラッグ反射鏡により前記利得半導体導波路の伝搬定数βを小さくして前記非線形光学結晶導波路との伝搬定数整合を行い、
前記利得半導体導波路の一方の端面と前記非線形光学結晶導波路の一方の端面とをレーザ共振器用反射面とするとともに、
前記非線形光学結晶導波路の他方の端面を前記非線形光学結晶導波路で発生した二次高調波の出射面としたことを特徴とするハイブリッド光デバイス。 - 前記利得半導体導波路及び前記非線形光学結晶導波路がスラブ導波路構造であり、
前記利得半導体導波路及び前記非線形光学結晶導波路との間に前記利得半導体導波路及び前記非線形光学結晶導波路とを方向性結合するストライプ状の透明部材を有することを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド光デバイス。 - 前記ストライプ状の透明部材の両脇の前記利得半導体導波路の表面の電極形成用半導体層に一導電型側の電極を設け、
前記分布ブラッグ反射鏡の反射による干渉で生じる発振基本光の節の位置と前記利得半導体導波路の表面の位置とが一致していることを特徴とする請求項2に記載のハイブリッド光デバイス。 - 前記分布ブラッグ反射鏡の反射による干渉で生じる発振基本光の複数の節の中の前記利得半導体導波路の表面に位置するもの以外の位置における前記電極形成用半導体層のドープ濃度を高くしたことを特徴とする請求項3に記載のハイブリッド光デバイス。
- 前記非線形光学結晶導波路に設けた疑似位相整合用分極反転周期が、前記非線形光学結晶導波路のスラブ導波路面内において、光の進行方向に垂直な方向に変化させた構造であることを特徴とする請求項2乃至請求項4のいずれか1項に記載のハイブリッド光デバイス。
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