JP6067231B2

JP6067231B2 - 光フィルタ及び半導体レーザ装置

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Publication number: JP6067231B2
Application number: JP2012035416A
Authority: JP
Inventors: 田村　修一; 修一田村; 舟橋　政樹; 政樹舟橋; 則之横内; 黒部　立郎; 立郎黒部; 木本　竜也; 竜也木本; 向原　智一; 智一向原
Original assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Current assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Priority date: 2012-02-21
Filing date: 2012-02-21
Publication date: 2017-01-25
Anticipated expiration: 2032-02-21
Also published as: JP2013172026A

Description

本発明は、光フィルタ及び半導体レーザ装置に関する。

活性領域の両端に、不均一回折格子を有する光フィルタからなる反射領域を設け、一方の光フィルタにキャリアを注入することで屈折率を変化させて、発振波長を変えることができる波長可変レーザ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１米国特許第７１４５９２３号明細書

不均一回折格子を有する光フィルタにおいて、適切な領域にキャリアを注入することによって、光フィルタが反射する光の波長を調節することができる。しかし、半導体で形成された光フィルタにキャリアが注入されると、キャリアにレーザ光が吸収されて光損失が発生する。また、注入されたキャリアが半導体の劣化の原因となる。

本発明の第１の態様においては、半導体で形成された導波路と、導波路に沿って半導体で形成された回折格子と、回折格子に沿って形成された複数のヒータと、回折格子に沿って設けられた複数の電極と、を備え、複数のヒータに対応する位置の回折格子の回折波長が、複数のヒータがいずれもオフのときに互いに異なり、また、複数の電極に対応する位置の回折格子の回折波長が、複数の電極がいずれもオフのときに互いに異なり、複数のヒータ及び複数の電極がオフの状態のときの回折格子の回折波長が第１波長である位置に対応して置かれたヒータと、オフの状態のときの回折格子の回折波長が第１波長より長い第２波長である位置に対応して置かれた電極とをオンして、第１波長よりも長く第２波長より短い波長で、光の反射強度を突出させる光フィルタを提供する。

本発明の第２の態様においては、半導体で形成され、レーザ発振する活性領域と、活性領域に結合され、１以上の波長の光を反射する第１反射鏡と、活性領域を挟んで、第１反射鏡の反対側で、活性領域に結合され、１以上の波長の光を反射する第２反射鏡と、を備える半導体レーザ装置であって、第１反射鏡は、光フィルタを有し、光フィルタは、半導体で形成された導波路と、導波路に沿って半導体で形成された回折格子と、回折格子に沿って形成された複数のヒータと、を備え、回折格子の回折波長が、複数のヒータがいずれもオフのときに一定であり、回折格子に沿って複数のヒータの長さが短くなっており、複数のヒータがいずれもオフの状態のときに第１反射鏡において第１波長で生じる反射強度の第１ピークを出現させたまま、複数のヒータのうちでオンされるヒータに応じて、第１反射鏡において第１波長より長い第２波長で生じる反射強度の第２ピークを第１ピークより大きく突出させて、反射強度の第２ピークを持つ光の第２波長を第２反射鏡における反射強度のいずれかのピークの波長と一致させる、半導体レーザ装置を提供する。
本発明の第３の態様においては、半導体で形成された導波路と、導波路に沿って半導体で形成された回折格子と、回折格子に沿って形成された複数のヒータと、回折格子に沿って設けられた複数の電極と、を備え、複数のヒータに対応する位置の回折格子の回折波長が、複数のヒータ及び複数の電極がいずれもオフのときに互いに異なり、複数のヒータ及び複数の電極のうち、互いに対応するヒータと電極とが、回折格子に沿った方向と直交する列上に配置される光フィルタを提供する。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

本発明の第１の実施形態に係る半導体レーザ装置の模式的な上視図である。第１の実施形態に係る半導体レーザ装置の模式的な断面図である。第１の実施形態に係る半導体レーザ領域の光フィルタ領域における模式的な断面図である。第１の実施形態に係る半導体レーザ装置の非動作時の状態を模式的に説明する図である。第１の実施形態に係る半導体レーザ装置の動作時の状態を模式的に説明する図である。本発明の第２の実施形態に係る半導体レーザ装置の模式的な上視図である。第２の実施形態に係る半導体レーザ領域の光フィルタ領域における模式的な断面図である。第２の実施形態に係る半導体レーザ装置の動作時の状態を模式的に説明する図である。本発明の第３の実施形態に係る半導体レーザ装置の模式的な上視図である。第３の実施形態に係る半導体レーザ領域の光フィルタ領域における模式的な断面図である。第３の実施形態に係る半導体レーザ装置の動作時の状態を模式的に説明する図である。第３の実施形態に係る半導体レーザ領域の、別の実施形態の光フィルタ領域における模式的な断面図である。本発明の第４の実施形態に係る半導体レーザ装置の模式的な断面図である。第４の実施形態に係る半導体レーザ装置の非動作時の状態を模式的に説明する図である。第４の実施形態に係る半導体レーザ装置の動作時の状態を模式的に説明する図である。本発明の第５の実施形態に係る半導体レーザ装置の模式的な断面図である。第５の実施形態に係る半導体レーザ装置の非動作時の状態を模式的に説明する図である。第５の実施形態に係る半導体レーザ装置の動作時の状態を模式的に説明する図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る半導体レーザ装置１００の模式的な上視図である。半導体レーザ装置１００は、光反射領域１０２、位相調整領域１０４、活性領域１０６、及び、光フィルタ領域１０８を備える。活性領域１０６は光フィルタ領域１０８に光学的に結合される。活性領域１０６の、光フィルタ領域１０８とは反対側に、位相調整領域１０４及び光反射領域１０２が、光学的に結合される。光反射領域１０２及び光フィルタ領域１０８において、活性領域１０６で発生した光が反射されて、半導体レーザ装置１００はレーザ発振する。発振したレーザ光の位相は、位相調整領域１０４で調整される。位相調整領域１０４は、省略されてもよい。光フィルタ領域１０８は、複数のマイクロヒータ１１０を有する。第１の実施例では、マイクロヒータ１１０の数が８の例を示したが、これに限られない。

図２は、第１の実施形態に係る半導体レーザ装置１００の、図１のＡ−Ａ'における模式的な断面図である。光反射領域１０２、位相調整領域１０４、活性領域１０６、及び、光フィルタ領域１０８は、共通の基板１１２上に形成される。基板１１２上に下部クラッド層１１４が形成される。基板１１２の裏面に裏面電極１４８が形成される。下部クラッド層１１４及び裏面電極１４８は、光反射領域１０２、位相調整領域１０４、活性領域１０６、及び、光フィルタ領域１０８に共通して形成される。

光反射領域１０２は、基板１１２、下部クラッド層１１４、導波路１１６、上部クラッド層１１８、反射電極１４２、及び、裏面電極１４８を備える。光反射領域１０２における導波路１１６は、位相調整領域１０４における導波路１１６に結合される。導波路１１６は、下部クラッド層１１４及び上部クラッド層１１８より屈折率が高いＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体で形成され、レーザ光の光路となる。

光反射領域１０２において上部クラッド層１１８は、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体で形成された回折格子１２０を有する。光反射領域１０２において上部クラッド層１１８が有する回折格子１２０は、例えば、複数で、かつ、相互に回折波長が異なる。すなわち、光反射領域１０２は、例えば、いわゆるサンプルドグレーティングミラーである（ここで、回折波長とは反射強度が、他の波長の光より、高い光の波長をいう。）。これにより、光反射領域１０２において、回折格子１２０に対応する複数の波長の光は、他の波長の光より反射強度が高い。反射電極１４２及び裏面電極１４８から注入されるキャリアによって、光反射領域１０２において反射強度が高い光の波長が調整される。

光フィルタ領域１０８は、基板１１２、下部クラッド層１１４、導波路１１６、上部クラッド層１１８、マイクロヒータ１１０、及び、裏面電極１４８を備える。光フィルタ領域１０８における導波路１１６は、活性領域１０６における導波路１１６に結合される。導波路１１６は、下部クラッド層１１４及び上部クラッド層１１８より屈折率が高いＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体で形成され、レーザ光の光路となる。

光フィルタ領域１０８において上部クラッド層１１８は、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体で形成されたチャープ回折格子１３０を有する。複数のマイクロヒータ１１０がいずれもオフの状態で、チャープ回折格子１３０において、回折波長はチャープ回折格子１３０の領域ごとに異なる。例えば、複数のマイクロヒータ１１０がいずれもオフの状態で、チャープ回折格子１３０において反射される光の波長が、活性領域１０６側から、活性領域１０６の反対側に向かって、連続的に短くなる。一例として、チャープ回折格子１３０の回折の周期が、活性領域１０６側において、活性領域１０６の反対側より広く、光路の方向に活性領域１０６の反対側に向かって連続的に小さくなる。光フィルタ領域１０８において、チャープ回折格子１３０のそれぞれの領域に対応する波長の光が反射される。

光フィルタ領域１０８において上部クラッド層１１８上に複数のマイクロヒータ１１０が形成される。複数のマイクロヒータ１１０は、チャープ回折格子１３０に沿って、光路と平行に形成される。これにより、複数のマイクロヒータ１１０がいずれもオフの状態で、複数のマイクロヒータ１１０に対応する位置のチャープ回折格子１３０の回折波長が互いに異なる。複数のマイクロヒータ１１０のそれぞれによって、マイクロヒータ１１０の下方の領域において、チャープ回折格子１３０が加熱される。マイクロヒータ１１０によって加熱された領域では、屈折率が高くなることによってチャープ回折格子１３０の回折の周期が大きくなる。これにより、チャープ回折格子１３０によって加熱された領域の回折波長が、加熱されていないときより長くなる。したがって、マイクロヒータ１１０によりチャープ回折格子１３０が加熱されることによって、光フィルタ領域１０８において反射強度が高い光の波長が、調節される。

活性領域１０６は、基板１１２、下部クラッド層１１４、導波路１１６、上部クラッド層１１８、活性電極１４６、及び、裏面電極１４８を備える。活性領域１０６において導波路１１６は、例えば、上部クラッド層１１８及び１１２より屈折率が高いＩＩＩ−Ｖ族半導体で形成された多重量子井戸構造を有する。活性領域１０６における導波路１１６は、光フィルタ領域１０８における導波路１１６、及び、位相調整領域１０４における導波路１１６に、光学的に結合される。

活性領域１０６における上部クラッド層１１８上に、活性電極１４６が形成される。活性領域１０６における導波路１１６に、活性電極１４６及び裏面電極１４８からキャリアが注入され、かつ、光反射領域１０２及び光フィルタ領域１０８で光が反射されて、半導体レーザ装置１００がレーザ発振する。

レーザ発振する光は、光反射領域１０２及び光フィルタ領域１０８の双方において、反射強度が大きい波長の光である。光フィルタ領域１０８及び光反射領域１０２において、反射強度が大きい光の波長は、それぞれ、マイクロヒータ１１０、並びに、反射電極１４２及び裏面電極１４８によって調節される。したがって、半導体レーザ装置１００でレーザ発振する光の波長は、マイクロヒータ１１０、並びに、反射電極１４２及び裏面電極１４８によって調節される。

バーニア効果により、半導体レーザ装置１００は広帯域波長変調ができる。チャープ回折格子１３０にキャリアが注入されないので、光フィルタ領域１０８における、キャリアのレーザ光吸収による光損失が抑えられ、かつ、キャリアによる半導体の劣化が抑えられる。

位相調整領域１０４は、基板１１２、下部クラッド層１１４、導波路１１６、上部クラッド層１１８、位相調整電極１４４、及び、裏面電極１４８を備える。位相調整領域１０４における導波路１１６は、下部クラッド層１１４及び上部クラッド層１１８より屈折率が高いＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体で形成される。また、位相調整領域１０４における導波路１１６は、光反射領域１０２における導波路１１６、及び、活性領域１０６における導波路１１６に、光学的に結合される。

位相調整領域１０４における上部クラッド層１１８上に、位相調整電極１４４が形成される。位相調整電極１４４及び裏面電極１４８から注入されるキャリアによって、位相調整領域１０４においてレーザ光の位相が調整される。

図３は、第１の実施形態に係る半導体レーザ装置１００の光フィルタ領域１０８における模式的な断面図である。図３は、図１及び図２のＢ−Ｂ'における断面に相当する。光フィルタ領域１０８は、Ｂ−Ｂ'断面において、基板１１２、下部クラッド層１１４、導波路１１６、上部クラッド層１１８、裏面電極１４８は、絶縁層１５０、及び、マイクロヒータ１１０−１を備える。上部クラッド層１１８はチャープ回折格子１３０を有する。

光フィルタ領域１０８は、下部クラッド層１１４の一部、導波路１１６、及び、上部クラッド層１１８が、ハイメサ構造を有する。すなわち、導波路１１６及び上部クラッド層１１８は、光路となる領域以外の領域で除去されている。また、下部クラッド層１１４は、導波路１１６及び上部クラッド層１１８が除去された領域で、厚さ方向に一部が除去されて、他の領域より膜厚が薄い。光フィルタ領域１０８がハイメサ構造を有するので、マイクロヒータ１１０の熱が、効率よくチャープ回折格子１３０に伝達される。

導波路１１６及び上部クラッド層１１８は、絶縁層１５０で覆われる。絶縁層１５０は、上部クラッド層１１８の上面及び側面、導波路１１６の側面、並びに、下部クラッド層１１４のハイメサの領域における側面及び上面を覆って形成される。

マイクロヒータ１１０−１は、上部クラッド層１１８の上方で絶縁層１５０上に形成される。マイクロヒータ１１０−１は、例えば、Ｔｉ層１５２、Ｐｔ層１５４、及び、Ａｕ層１５６が積層されて形成される。Ｐｔ層１５４上に形成されたＡｕ層１５６は、一部が除去されて２以上の相互に接続されていない領域に、分割される（図２の部分拡大図Ｄ参照）。分割されたＡｕ層１５６同士の間では、電気抵抗が大きく、電流を流すことによって加熱される。マイクロヒータ１１０−１以外のマイクロヒータ１１０、即ちマイクロヒータ１１０−２〜マイクロヒータ１１０−８は、マイクロヒータ１１０−１と同じ構成を有してよい。

図４は、第１の実施形態に係る半導体レーザ装置１００の非動作時の状態を模式的に説明する図である。すなわち、図４に示した状態で、マイクロヒータ１１０がいずれもオフである。図４の中央に、チャープ回折格子１３０の回折波長を、光軸に平行な方向に沿って、模式的に示した。横軸は、チャープ回折格子１３０の位置に対応し、右側が活性領域１０６側である。縦軸は、チャープ回折格子１３０の回折波長を示す。図４の上方には、図４中央のグラフの横軸に対応するマイクロヒータ１１０を模式的に示す。図４の中央のグラフに模式的に示されるように、チャープ回折格子１３０の回折の周期に対応して、活性領域１０６側で、活性領域１０６の反対側よりチャープ回折格子１３０の回折波長は長くなる。すなわち、光フィルタ領域１０８において、活性領域１０６側で長い波長の光が反射され、反対側で短い波長の光が反射される。

図４の下方に、光の波長と反射強度との関係を示した。横軸は波長であり、縦軸は反射強度を示す。図４の下方のグラフに模式的に示されるように、マイクロヒータ１１０がいずれもオフであるときに、チャープ回折格子１３０に対応する波長の範囲で、光フィルタ領域１０８で反射される光の強度は一定である。

図５は、第１の実施形態に係る半導体レーザ装置１００の動作時の状態を模式的に説明する図であり、マイクロヒータ１１０−４がオン状態で加熱されて、他のマイクロヒータ１１０がオフの状態を示す。図５の中央のグラフ、上方のマイクロヒータ１１０、及び、下方のグラフは、図４と同じものを表す。

図５に示した状態で、マイクロヒータ１１０−４がオン状態で加熱されるので、チャープ回折格子１３０はマイクロヒータ１１０−４の下方の領域において、加熱されて回折波長が長くなる。一例として、チャープ回折格子１３０のマイクロヒータ１１０−４の下方の領域における反射光の波長と、チャープ回折格子１３０のマイクロヒータ１１０−５の下方の領域における反射光の波長とが、等しくなる。

上述したように、図４の状態では、マイクロヒータ１１０が加熱されないので、光フィルタ領域１０８における反射強度は、いずれの波長範囲でも一定となる。これに対し、図５の状態では、チャープ回折格子１３０のマイクロヒータ１１０−４で加熱された領域の回折波長が、マイクロヒータ１１０−５に対応する領域の回折波長と略等しくなるので、当該領域の回折波長の範囲では、反射強度が強くなる。すなわち、当該波長範囲の光の反射は、チャープ回折格子１３０の、マイクロヒータ１１０−４で加熱された領域と、マイクロヒータ１１０で加熱されないマイクロヒータ１１０−５に対応する領域との、双方で起こる。したがって光フィルタ領域１０８は、オフ状態のマイクロヒータ１１０−４の下方の領域のチャープ回折格子１３０に対応する波長より長い波長（λ１）に、反射強度のピークを有する。λ１を、光反射領域１０２における反射強度のピークのいずれかと一致させて、半導体レーザ装置１００がレーザ発信し、波長λ１のレーザ光を発する。

上記の例では、加熱されるマイクロヒータ１１０は一つであるが、動作方法は上記の例に限られない。２以上のマイクロヒータ１１０が同時に加熱されて、反射強度のピークが変更されてもよい。

図６は、本発明の第２の実施形態に係る半導体レーザ装置２００の模式的な上視図である。図６において図１〜図５と同一の符号を付した要素は、図１〜図５において説明した要素と同一の機能及び構成を有してよい。半導体レーザ装置２００は、光反射領域１０２、位相調整領域１０４、活性領域１０６及び光フィルタ領域１０８を備える。光フィルタ領域１０８は、複数のマイクロヒータ１１０及び複数の回折格子電極２１０の双方を備える。複数のマイクロヒータ１１０及び複数の回折格子電極２１０は、チャープ回折格子１３０に沿って、光路と平行に、交互に形成される。すなわち、例えば、回折格子電極２１０−２の前後に、マイクロヒータ１１０−１及びマイクロヒータ１１０−３がそれぞれ形成される。

複数の回折格子電極２１０のそれぞれによって、回折格子電極２１０の下方の領域において、チャープ回折格子１３０にキャリアが注入される。キャリアが注入された領域では、プラズマ効果によって半導体の屈折率が下がる。これにより、チャープ回折格子１３０のキャリアが注入された領域の回折波長が、キャリアが注入されていないときより短くなる。したがって、回折格子電極２１０及び裏面電極１４８からキャリアが注入されることによって、光フィルタ領域１０８において反射強度が高い光の波長が、調節される。

図６のＡ−Ａ'断面は、マイクロヒータ１１０−２、マイクロヒータ１１０−４、マイクロヒータ１１０−６及びマイクロヒータ１１０−８を備えず、代わりに回折格子電極２１０−２、回折格子電極２１０−４、回折格子電極２１０−６及び回折格子電極２１０−８を備える点以外は、図２と同様である。また、図６のＢ−Ｂ'断面は、図３と同様である。

活性領域１０６において発した光が光反射領域１０２及び光フィルタ領域１０８で反射されて、半導体レーザ装置１００はレーザ発振する。レーザ発振する光は、光反射領域１０２及び光フィルタ領域１０８の双方において、反射強度が大きい波長の光である。光フィルタ領域１０８及び光反射領域１０２において、回折波長は、それぞれ、マイクロヒータ１１０、回折格子電極２１０、並びに、反射電極１４２及び裏面電極１４８によって調節される。したがって、半導体レーザ装置１００でレーザ発振する光の波長は、マイクロヒータ１１０、回折格子電極２１０、並びに、反射電極１４２及び裏面電極１４８によって調節される。

バーニア効果により、半導体レーザ装置１００は広帯域波長変調ができる。チャープ回折格子１３０に注入されるキャリアが抑えられるので、チャープ回折格子１３０における、キャリアのレーザ光吸収による光損失が抑えられ、かつ、キャリアによる半導体の劣化が抑えられる。

図７は、第２の実施形態に係る半導体レーザ装置の光フィルタ領域１０８における模式的な断面図であり、図６のＣ−Ｃ'断面に相当する。図７において、図３と同一の符号を付した要素は、図３において説明した要素と同一の機能及び構成を有してよい。光フィルタ領域１０８は、Ｃ−Ｃ'断面において、基板１１２、下部クラッド層１１４、導波路１１６、上部クラッド層１１８、裏面電極１４８、絶縁層１５０、導電層２１２、及び、回折格子電極２１０−２を備える。上部クラッド層１１８はチャープ回折格子１３０を有する。

上部クラッド層１１８上に、導電層２１２が形成される。導電層２１２は、上部クラッド層１１８よりキャリアの濃度が高い半導体で形成され、回折格子電極２１０との接続抵抗を低くする。

光フィルタ領域１０８は、下部クラッド層１１４の一部、導波路１１６、上部クラッド層１１８、及び、導電層２１２が、ハイメサ構造を有する。すなわち、導波路１１６、上部クラッド層１１８及び導電層２１２は、光路となる領域以外の領域で除去されている。また、下部クラッド層１１４は、導波路１１６及び上部クラッド層１１８が除去された領域で、厚さ方向に一部が除去されて、他の領域より膜厚が薄い。光フィルタ領域１０８がハイメサ構造を有するので、キャリアがチャープ回折格子１３０に効率よく注入される。

導電層２１２上に絶縁層１５０が形成される。導電層２１２上の少なくとも一部で絶縁層１５０が除去される。絶縁層１５０は、上部クラッド層１１８の側面、導波路１１６の側面、並びに、下部クラッド層１１４のハイメサの領域における側面及び上面を覆って形成される。

回折格子電極２１０−２は、絶縁層１５０が除去された領域で、導電層２１２上に形成される。回折格子電極２１０−２は、導電層２１２上の絶縁層１５０が除去された領域を超えて、ハイメサの一方側に連続して、絶縁層１５０上に形成される。すなわち、回折格子電極２１０−２は、導電層２１２、上部クラッド層１１８、導波路１１６、及び、下部クラッド層１１４のハイメサの一方の側面側で、絶縁層１５０上に形成される。また、導電層２１２、上部クラッド層１１８、導波路１１６、及び、下部クラッド層１１４の一部が除去された領域であって、ハイメサを挟んだ二つの領域のうちの一方では、下部クラッド層１１４の上方で絶縁層１５０上に、ハイメサの側部から連続して回折格子電極２１０−２が形成される。回折格子電極２１０−２以外の回折格子電極２１０、即ち回折格子電極２１０−４、回折格子電極２１０−６、及び、回折格子電極２１０−８は、回折格子電極２１０−２と同じ構成を有してよい。

図８は、第２の実施形態に係る半導体レーザ装置２００の動作時の状態を模式的に説明する図である。図８の中央のグラフ、及び、下方のグラフは、図４及び図５と同じものを表す。図８の上方には、図８中央のグラフの横軸に対応するマイクロヒータ１１０、及び、回折格子電極２１０を模式的に示す。

図８に示した状態で、マイクロヒータ１１０−３がオン状態で加熱される。これにより、チャープ回折格子１３０はマイクロヒータ１１０−３の下方の領域において、加熱されて回折波長が長くなる。したがって、図８の状態では、チャープ回折格子１３０のマイクロヒータ１１０−３に対応する領域での回折波長の範囲で、反射強度が小さくなる。

図８に示した状態で、回折格子電極２１０−４がオン状態で回折格子電極２１０−４及び裏面電極１４８からキャリアが注入される。これにより、チャープ回折格子１３０はマイクロヒータ１１０−４の下方の領域において、屈折率が低下して、回折波長が短くなる。したがって、図８の状態では、チャープ回折格子１３０の回折格子電極２１０−４に対応する領域での回折波長の範囲で、反射強度が小さくなる。

マイクロヒータ１１０−３及び回折格子電極２１０−４がオンの状態において、光フィルタ領域１０８は、オフ状態のマイクロヒータ１１０−３の下方の領域のチャープ回折格子１３０に対応する回折波長より長く、オフ状態でキャリアが注入されていない回折格子電極２１０−４の下方の領域のチャープ回折格子１３０における回折波長より短い波長（λ２）に、反射強度のピークを有する。λ２を、光反射領域１０２における反射強度のピークのいずれかと一致させて、半導体レーザ装置１００がレーザ発信し、波長λ２のレーザ光を発する。

図９は、本発明の第３の実施形態に係る半導体レーザ装置３００の模式的な上視図である。図９において、図８と同一の符号を付した要素は、図８において説明した要素と同一の機能及び構成を有してよい。半導体レーザ装置３００は、光反射領域１０２、位相調整領域１０４、活性領域１０６及び光フィルタ領域１０８を備える。光フィルタ領域１０８は、複数のマイクロヒータ１１０及び複数の回折格子電極２１０の双方を備える。複数のマイクロヒータ１１０及び複数の回折格子電極２１０は、チャープ回折格子１３０に沿って、光路と平行に、並列に形成される。すなわち、チャープ回折格子１３０の同一の領域に対応して、マイクロヒータ１１０及び回折格子電極２１０の双方が形成される。複数のマイクロヒータ１１０及び複数の回折格子電極２１０によって、チャープ回折格子１３０の対応する領域の回折波長が、調節される。

活性領域１０６において発した光が光反射領域１０２及び光フィルタ領域１０８で反射されて、半導体レーザ装置１００はレーザ発振する。レーザ発振する光は、光反射領域１０２及び光フィルタ領域１０８の双方において、反射強度が大きい波長の光である。光フィルタ領域１０８及び光反射領域１０２において、反射強度が大きい光の波長は、それぞれ、マイクロヒータ１１０、回折格子電極２１０、並びに、反射電極１４２及び裏面電極１４８によって調節される。したがって、半導体レーザ装置１００でレーザ発振する光の波長は、マイクロヒータ１１０、回折格子電極２１０、並びに、反射電極１４２及び裏面電極１４８によって調節される。

図１０は、第３の実施形態に係る半導体レーザ装置３００の光フィルタ領域１０８における模式的な断面図であり、図９のＢ−Ｂ'断面に相当する。図１０において、図３及び図７と同一の符号を付した要素は、図３及び図７において説明した要素と同一の機能及び構成を有してよい。光フィルタ領域１０８は、Ｂ−Ｂ'断面において、基板１１２、下部クラッド層１１４、導波路１１６、上部クラッド層１１８、裏面電極１４８、絶縁層１５０、マイクロヒータ１１０−１、導電層２１２、及び、回折格子電極２１０−１を備える。上部クラッド層１１８はチャープ回折格子１３０を有する。

上部クラッド層１１８上に導電層２１２が形成される。マイクロヒータ１１０−１は、導電層２１２の上方であって、回折格子電極２１０−１が形成されていない領域で、絶縁層１５０上に形成される。マイクロヒータ１１０−１は、例えば、Ｔｉ層１５２、Ｐｔ層１５４、及び、Ａｕ層１５６が積層されて形成される。マイクロヒータ１１０−１以外のマイクロヒータ１１０、即ちマイクロヒータ１１０−２〜マイクロヒータ１１０−８は、マイクロヒータ１１０−１と同じ構成を有してよい。

導電層２１２上であって、マイクロヒータ１１０−１が形成されていない領域で、絶縁層１５０の一部が除去される。回折格子電極２１０−１は、絶縁層１５０が除去された領域で、導電層２１２上に形成される。回折格子電極２１０は、導電層２１２上の絶縁層１５０が除去された領域を超えて、マイクロヒータ１１０−１が形成された側と反対方向に、ハイメサの一方側に連続して、絶縁層１５０上に形成される。回折格子電極２１０−１以外の回折格子電極２１０、即ち回折格子電極２１０−２〜回折格子電極２１０−８は、回折格子電極２１０−１と同じ構成を有してよい。

図１１は、第３の実施形態に係る半導体レーザ装置３００の動作時の状態を模式的に説明する図である。図１１の中央のグラフ、及び、下方のグラフは、図４及び図５と同じものを表す。図１１の上方には、図１１中央のグラフの横軸に対応するマイクロヒータ１１０−４、及び、回折格子電極２１０−６を模式的に示す。他のマイクロヒータ１１０及び回折格子電極２１０は省略した。

図１１に示した状態で、マイクロヒータ１１０−４がオン状態で加熱される。これにより、チャープ回折格子１３０はマイクロヒータ１１０−４の下方の領域において、加熱されて回折波長が長くなる。したがって、図１１の状態では、チャープ回折格子１３０のマイクロヒータ１１０−４に対応する領域の回折波長の範囲で、反射強度が小さくなる。

図１１に示した状態で、回折格子電極２１０−６がオン状態で回折格子電極２１０−６及び裏面電極１４８からキャリアが注入される。これにより、チャープ回折格子１３０はマイクロヒータ１１０−６の下方の領域において、屈折率が低下して、回折波長が短くなる。したがって、図１１の状態では、チャープ回折格子１３０の回折格子電極２１０−６に対応する領域の回折波長の範囲で、反射強度が小さくなる。

マイクロヒータ１１０−４及び回折格子電極２１０−６がオンの状態で、光フィルタ領域１０８は、オフ状態のマイクロヒータ１１０−４の下方の領域のチャープ回折格子１３０の回折波長より長く、オフ状態でキャリアが注入されていない回折格子電極２１０−６の下方の領域のチャープ回折格子１３０の回折波長より短い波長（λ３）に、反射強度のピークを有する。λ３を、光反射領域１０２における反射強度のピークのいずれかと一致させて、半導体レーザ装置１００がレーザ発信し、波長λ３のレーザ光を発する。

図１２は、第３の実施形態に係る半導体レーザ装置３００の光フィルタ領域１０８の、別の形態の模式的な断面図であり、図９のＢ−Ｂ'断面に相当する。図１２において、図７及び図１０と同一の符号を付した要素は、図７及び図１０において説明した要素と同一の機能及び構成を有してよい。光フィルタ領域１０８は、Ｂ−Ｂ'断面において、基板１１２、下部クラッド層１１４、導波路１１６、上部クラッド層１１８、導電層２１２、回折格子電極２１０−１、絶縁層３５０、マイクロヒータ１１０−１、裏面電極１４８、及び、絶縁層１５０を備える。上部クラッド層１１８はチャープ回折格子１３０を有する。図１０に示した光フィルタ領域１０８は、図７に示した光フィルタ領域１０８において、上部クラッド層１１８の上方で、回折格子電極２１０上に絶縁層３５０及びマイクロヒータ１１０を備える点で異なる。

上部クラッド層１１８上に、導電層２１２が形成される。導電層２１２上に絶縁層１５０が形成される。導電層２１２上の少なくとも一部で絶縁層１５０が除去される。絶縁層１５０は、上部クラッド層１１８の側面、導波路１１６の側面、並びに、下部クラッド層１１４のハイメサの領域における側面及び上面を覆って形成される。回折格子電極２１０−１は、絶縁層１５０が除去された領域で、導電層２１２上に形成される。回折格子電極２１０−１は、導電層２１２上の絶縁層１５０が除去された領域を超えて、ハイメサの一方側に連続して、絶縁層１５０上に形成される。回折格子電極２１０−１以外の回折格子電極２１０、即ち回折格子電極２１０−２〜回折格子電極２１０−８は、回折格子電極２１０−１と同じ構成を有してよい。

上部クラッド層１１８の上方で、回折格子電極２１０−１上の少なくとも一部に絶縁層３５０が形成される。絶縁層３５０上に、マイクロヒータ１１０−１が形成される。絶縁層３５０により、マイクロヒータ１１０と、回折格子電極２１０−１とが、電気的に分離される。マイクロヒータ１１０−１は、例えば、Ｔｉ層１５２、Ｐｔ層１５４、及び、Ａｕ層１５６が積層されて形成される。マイクロヒータ１１０−１以外のマイクロヒータ１１０、即ちマイクロヒータ１１０−２〜マイクロヒータ１１０−８は、マイクロヒータ１１０−１と同じ構成を有してよい。マイクロヒータ１１０が回折格子電極２１０上に形成されるので、マイクロヒータ１１０の熱が、導電率の高い回折格子電極２１０を通して、効率よくチャープ回折格子１３０に伝達される。

図１３は、本発明の第４の実施形態に係る半導体レーザ装置４００の模式的な断面図である。図１３において、図２と同一の符号を付した要素は、図２において説明した要素と同一の機能及び構成を有してよい。半導体レーザ装置４００は、光反射領域１０２、位相調整領域１０４、活性領域１０６、及び、光フィルタ領域１０８を備える。光反射領域１０２は、基板１１２、下部クラッド層１１４、導波路１１６、上部クラッド層１１８、反射電極１４２、及び、裏面電極１４８を備える。光反射領域１０２において上部クラッド層１１８は、回折格子１２０を備える。活性領域１０６は、基板１１２、下部クラッド層１１４、導波路１１６、上部クラッド層１１８、活性電極１４６、及び、裏面電極１４８を備える。位相調整領域１０４は、基板１１２、下部クラッド層１１４、導波路１１６、上部クラッド層１１８、位相調整電極１４４、及び、裏面電極１４８を備える。

光フィルタ領域１０８は、基板１１２、下部クラッド層１１４、導波路１１６、上部クラッド層１１８、マイクロヒータ１１０、及び、裏面電極１４８を備える。光フィルタ領域１０８において上部クラッド層１１８は、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体で形成された、複数の回折格子４３０を有する。

マイクロヒータ１１０がオフのときに、複数の回折格子４３０は、互いに回折波長が異なる。例えば、複数の回折格子４３０のそれぞれにおいて、回折格子の格子周期が互いに異なる一定の値である。これにより、光フィルタ領域１０８において、反射される光の波長は、複数の回折格子４３０のそれぞれに対応して、複数のピークを有する。また、複数の回折格子４３０のそれぞれの回折波長は、例えば、活性領域１０６側から、活性領域１０６と反対側に向かって、それぞれの回折格子４３０ごとに短くなる。

光フィルタ領域１０８において、上部クラッド層１１８上に複数のマイクロヒータ１１０が形成される。複数のマイクロヒータ１１０のそれぞれは、複数の回折格子４３０のそれぞれに対応して形成される。例えば、複数のマイクロヒータ１１０のそれぞれは、複数の回折格子４３０の上方に形成される。これにより、複数のマイクロヒータ１１０のそれぞれに対応する位置の回折格子４３０は、互いに回折波長が異なる。マイクロヒータ１１０がオン状態になって加熱されると、加熱されたマイクロヒータ１１０に対応する回折格子４３０は屈折率が高くなることによって回折の周期が大きくなる。これにより、マイクロヒータ１１０が加熱された領域に対応する回折格子４３０の回折波長が、加熱されていないときより長くなる。したがって、マイクロヒータ１１０により１以上の回折格子４３０が加熱されることによって、光フィルタ領域１０８において反射強度が高い光の波長が、調節される。

活性領域１０６において発した光が光反射領域１０２及び光フィルタ領域１０８で反射されて、半導体レーザ装置４００はレーザ発振する。レーザ発振する光は、光反射領域１０２及び光フィルタ領域１０８の双方において、反射強度が大きい波長の光である。光フィルタ領域１０８及び光反射領域１０２において、反射強度が大きい光の波長は、それぞれ、マイクロヒータ１１０、並びに、反射電極１４２及び裏面電極１４８によって調節される。したがって、半導体レーザ装置４００でレーザ発振する光の波長は、マイクロヒータ１１０、並びに、反射電極１４２及び裏面電極１４８によって調節される。

バーニア効果により、半導体レーザ装置４００は広帯域波長変調ができる。回折格子４３０にキャリアが注入されないので、回折格子４３０における、キャリアのレーザ光吸収による光損失が抑えられ、かつ、キャリアによる半導体の劣化が抑えられる。

図１４は、第４の実施形態に係る半導体レーザ装置４００の非動作時の状態を模式的に説明する図である。すなわち、図１４に示した状態で、複数のマイクロヒータ１１０がいずれもオフである。図１４の中央に、回折格子４３０の回折波長を、光軸に平行な方向に沿って、模式的に示した。横軸は、回折格子４３０の位置に対応し、右側が活性領域１０６側である。縦軸は、回折格子４３０の回折波長を示す。図１４の上方には、図１４中央のグラフの横軸に対応するマイクロヒータ１１０を模式的に示す。図１４の中央のグラフに模式的に示されるように、複数のマイクロヒータ１１０がいずれもオフの状態で、回折格子４３０に対応して、活性領域１０６側において、活性領域１０６の反対側より回折格子４３０の回折波長は長くなる。すなわち、複数のマイクロヒータ１１０がいずれもオフの状態で、光フィルタ領域１０８において、活性領域１０６側で長い波長の光が反射され、反対側で短い波長の光が反射される。

図１４の下方に、光の波長と反射強度の関係を示した。横軸は波長であり、縦軸は反射強度を示す。図１４の下方のグラフに模式的に示されるように、マイクロヒータ１１０がいずれもオフであるときに、回折格子４３０に対応する波長の範囲において、光フィルタ領域１０８で反射される光の強度は一定である。

図１５は、第４の実施形態に係る半導体レーザ装置４００の動作時の状態を模式的に説明する図であり、マイクロヒータ１１０−４がオン状態で加熱され、他のマイクロヒータ１１０がオフの状態を示す。図１５の中央のグラフ、上方のマイクロヒータ１１０、及び、下方のグラフは、図１４と同じものを表す。

図１５に示した状態で、マイクロヒータ１１０−４がオン状態で加熱されるので、回折格子４３０はマイクロヒータ１１０−４の下方の領域において、加熱されて回折波長が長くなる。一例として、オン状態のマイクロヒータ１１０−４の下方の回折格子４３０の回折波長と、オフ状態のマイクロヒータ１１０−５の下方の回折格子４３０の回折波長とが、等しくなる。

したがって、加熱されないマイクロヒータ１１０−４に対応する回折格子４３０の回折波長の範囲で、光フィルタ領域１０８における反射強度が小さくなる。そして、マイクロヒータ１１０−４で加熱された回折格子４３０の回折波長の範囲では、反射強度が強くなる。これは、当該波長範囲の光の反射は、マイクロヒータ１１０−４で加熱された回折格子４３０と、加熱されないマイクロヒータ１１０−５に対応する回折格子４３０との、双方で起こることによる。したがって、マイクロヒータ１１０−４がオン状態で、光フィルタ領域１０８は、オフ状態のマイクロヒータ１１０−４の下方の回折格子４３０の回折波長より長い波長（λ４）に、マイクロヒータ１１０−４がオフ状態より高い反射強度のピークを有する。λ４を、光反射領域１０２における反射強度のピークのいずれかと一致させて、半導体レーザ装置４００がレーザ発信し、波長λ４のレーザ光を発する。

図１６は、本発明の第５の実施形態に係る半導体レーザ装置５００の模式的な断面図である。図１６において、図２と同一の符号を付した要素は、図２において説明した要素と同一の機能及び構成を有してよい。半導体レーザ装置５００は、光反射領域１０２、位相調整領域１０４、活性領域１０６、及び、光フィルタ領域１０８を備える。光反射領域１０２は、基板１１２、下部クラッド層１１４、導波路１１６、上部クラッド層１１８、反射電極１４２、及び、裏面電極１４８を備える。光反射領域１０２において上部クラッド層１１８は、回折格子１２０を備える。活性領域１０６は、基板１１２、下部クラッド層１１４、導波路１１６、上部クラッド層１１８、活性電極１４６、及び、裏面電極１４８を備える。位相調整領域１０４は、基板１１２、下部クラッド層１１４、導波路１１６、上部クラッド層１１８、位相調整電極１４４、及び、裏面電極１４８を備える。

光フィルタ領域１０８は、基板１１２、下部クラッド層１１４、導波路１１６、上部クラッド層１１８、マイクロヒータ１１０、及び、裏面電極１４８を備える。光フィルタ領域１０８において上部クラッド層１１８は、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体で形成された回折格子５３０を有する。

回折格子５３０は、複数のマイクロヒータ１１０がいずれもオフの状態で、いずれの領域においても、回折波長が一定である。例えば、回折格子５３０のいずれの領域においても、回折格子の格子周期が均一の値である。これにより、複数のマイクロヒータ１１０がいずれもオフの状態で、光フィルタ領域１０８において反射される光の波長は、単一のピークを有する。

光フィルタ領域１０８において、回折格子５３０に対応して、複数のマイクロヒータ１１０が形成される。例えば、光フィルタ領域１０８において、回折格子５３０の上方であって、上部クラッド層１１８上に複数のマイクロヒータ１１０が形成される。複数のマイクロヒータ１１０のそれぞれの長さは、互いに異なる。マイクロヒータ１１０の長さとは、マイクロヒータ１１０の光路に平行な方向の大きさをいう。

マイクロヒータ１１０がオン状態になって加熱されると、加熱されたマイクロヒータ１１０に対応する回折格子５３０の領域では屈折率が高くなることによって回折の周期が大きくなる。これにより、マイクロヒータ１１０によって加熱された領域で反射される光の波長が、加熱されていないときより長くなる。

複数のマイクロヒータ１１０のそれぞれの長さが互いに異なるので、マイクロヒータ１１０がオン状態で、複数のマイクロヒータ１１０のそれぞれによって加熱される回折格子５３０の領域は、それぞれ、互いに温度が異なり、反射される光の波長が互いに異なる。したがって、マイクロヒータ１１０により回折格子５３０が加熱されることによって、光フィルタ領域１０８において反射強度が高い光の波長が、調節される。

複数のマイクロヒータ１１０のそれぞれの長さは、一例として、活性領域１０６側から、活性領域１０６の反対側に向かって短くなる。これにより、マイクロヒータ１１０がオンの状態で、光フィルタ領域１０８において反射される光の波長は、活性領域１０６側で長く、活性領域１０６側から、活性領域１０６の反対側に向かって、光フィルタ領域１０８において反射される光の波長が短くなる。

活性領域１０６において発した光が光反射領域１０２及び光フィルタ領域１０８で反射されて、半導体レーザ装置５００はレーザ発振する。レーザ発振する光は、光反射領域１０２及び光フィルタ領域１０８の双方において、反射強度が大きい波長の光である。光フィルタ領域１０８及び光反射領域１０２において、反射強度が大きい光の波長は、それぞれ、マイクロヒータ１１０、並びに、反射電極１４２及び裏面電極１４８によって調節される。したがって、半導体レーザ装置５００でレーザ発振する光の波長は、マイクロヒータ１１０、並びに、反射電極１４２及び裏面電極１４８によって調節される。

バーニア効果により、半導体レーザ装置５００は広帯域波長変調ができる。回折格子５３０の領域にキャリアが注入されないので、回折格子５３０における、キャリアのレーザ光吸収による光損失が抑えられ、かつ、キャリアによる半導体の劣化が抑えられる。

図１７は、第５の実施形態に係る半導体レーザ装置５００の非動作時の状態を模式的に説明する図である。すなわち、図１７に示した状態で、複数のマイクロヒータ１１０がいずれもオフである。図１７の中央に、回折格子５３０のブラッグ波長を、光軸に平行な方向に沿って、模式的に示した。横軸は、回折格子５３０の位置に対応し、右側が活性領域１０６側である。縦軸は、回折格子５３０の回折波長を示す。図１７の上方には、図１７中央のグラフの横軸に対応するマイクロヒータ１１０を模式的に示す。図１７の中央のグラフに模式的に示されるように、複数のマイクロヒータ１１０がいずれもオフの状態で、回折格子５３０に対応する領域で回折波長は一定である。すなわち、複数のマイクロヒータ１１０がいずれもオフの状態で、光フィルタ領域１０８において、反射される光の波長は一定である。

図１７の下方に、光の波長と反射強度の関係を示した。横軸は波長であり、縦軸は反射強度を示す。図１７の下方のグラフに模式的に示されるように、マイクロヒータ１１０がいずれもオフであるときに、回折格子５３０に対応する波長の光が、光フィルタ領域１０８で反射される。

図１８は、第５の実施形態に係る半導体レーザ装置５００の動作時の状態を模式的に説明する図であり、マイクロヒータ１１０−５がオン状態で加熱状態され、他のマイクロヒータ１１０がオフの状態を示す。図１５の中央のグラフ、上方のマイクロヒータ１１０、及び、下方のグラフは、図１７と同じものを表す。

図１８に示した状態で、マイクロヒータ１１０−５がオン状態で加熱されるので、回折格子５３０はマイクロヒータ１１０−５の下方の領域において、加熱されて回折波長が長くなる。したがって、マイクロヒータ１１０−５がオン状態で、回折格子５３０の、加熱されていないマイクロヒータ１１０に対応する領域の回折波長では、光フィルタ領域１０８における反射強度が、マイクロヒータ１１０−５がオフの状態より小さくなる。マイクロヒータ１１０−５がオン状態において、光フィルタ領域１０８は、オフ状態のマイクロヒータ１１０の下方の領域の回折格子５３０の回折波長より長い波長（λ５）に、反射強度のピークを有する。λ５を、光反射領域１０２における反射強度のピークのいずれかと一致させて、半導体レーザ装置５００がレーザ発信し、波長λ５のレーザ光を発する。

以上、光反射領域１０２がサンプルドグレーティングミラーである例を説明した。しかし、光反射領域１０２には複数の波長または所定の波長範囲に、反射強度のピークを有するものが利用でき、光反射領域１０２はサンプルドグレーティングミラーに限られない。例えば、第１実施形態〜第５の実施形態における光フィルタ領域１０８を、光反射領域１０２に用いることもできる。これにより、光反射領域１０２における反射強度のピークを容易に調整することができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。例えば、マイクロヒータ１１０の全部又は一部は、始めから加熱されており、反射強度のピークを変化させるときに、マイクロヒータ１１０の全部または一部の発熱量を増減させてもよい。これにより、波長変化が高速になる。

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１００半導体レーザ装置、１０２光反射領域、１０４位相調整領域、１０６活性領域、１０８光フィルタ領域、１１０マイクロヒータ、１１２基板、１１４下部クラッド層、１１６導波路、１１８上部クラッド層、１２０回折格子、１３０チャープ回折格子、１４２反射電極、１４４位相調整電極、１４６活性電極、１４８裏面電極、１５０絶縁層、１５２Ｔｉ層、１５４Ｐｔ層、１５６Ａｕ層、２００半導体レーザ装置、２１０回折格子電極、２１２導電層、３００半導体レーザ装置、３５０絶縁層、４００半導体レーザ装置、４３０回折格子、５００半導体レーザ装置、５３０回折格子

Claims

半導体で形成された導波路と、
前記導波路に沿って半導体で形成された回折格子と、
前記回折格子に沿って形成された複数のヒータと、
前記回折格子に沿って設けられた複数の電極と、を備え、
前記複数のヒータに対応する位置の前記回折格子の回折波長が、前記複数のヒータがいずれもオフのときに互いに異なり、
また、前記複数の電極に対応する位置の前記回折格子の回折波長が、前記複数の電極がいずれもオフのときに互いに異なり、
前記複数のヒータ及び前記複数の電極がオフの状態のときの前記回折格子の回折波長が第１波長である位置に対応して置かれたヒータと、前記オフの状態のときの前記回折格子の回折波長が前記第１波長より長い第２波長である位置に対応して置かれた電極とをオンして、前記第１波長よりも長く前記第２波長より短い波長で、光の反射強度を突出させる
光フィルタ。
半導体で形成され、レーザ発振する活性領域と、
前記活性領域に結合され、１以上の波長の光を反射する第１反射鏡と、
前記活性領域を挟んで、前記第１反射鏡の反対側で、前記活性領域に結合され、１以上の波長の光を反射する第２反射鏡と、を備える半導体レーザ装置であって、
前記第１反射鏡は、光フィルタを有し、
前記光フィルタは、
半導体で形成された導波路と、
前記導波路に沿って半導体で形成された回折格子と、
前記回折格子に沿って形成された複数のヒータと、を備え、
前記回折格子の回折波長が、前記複数のヒータがいずれもオフのときに一定であり、
前記回折格子に沿って前記複数のヒータの長さが短くなっており、
前記複数のヒータがいずれもオフの状態のときに前記第１反射鏡において第１波長で生じる反射強度の第１ピークを出現させたまま、前記複数のヒータのうちでオンされるヒータに応じて、第１反射鏡において前記第１波長より長い第２波長で生じる反射強度の第２ピークを前記第１ピークより大きく突出させて、反射強度の前記第２ピークを持つ光の前記第２波長を前記第２反射鏡における反射強度のいずれかのピークの波長と一致させる、
半導体レーザ装置。
前記複数のヒータ、及び、前記複数の電極が、前記回折格子に沿って交互に配置された請求項１に記載の光フィルタ。
前記複数のヒータ、及び、前記複数の電極が、並列に配置された請求項１に記載の光フィルタ。
半導体で形成された導波路と、
前記導波路に沿って半導体で形成された回折格子と、
前記回折格子に沿って形成された複数のヒータと、
前記回折格子に沿って設けられた複数の電極と、を備え、
前記複数のヒータに対応する位置の前記回折格子の回折波長が、前記複数のヒータ及び前記複数の電極がいずれもオフのときに互いに異なり、
前記複数のヒータ及び前記複数の電極のうち、互いに対応するヒータと電極とが、前記回折格子に沿った方向と直交する列上に配置される
光フィルタ。
前記導波路は、ハイメサ構造で形成された請求項１、３、４、および５のいずれか一項に記載の光フィルタ。
前記活性領域と、前記第２反射鏡との間に、レーザ光の位相を調整する位相調整領域をさらに備える請求項２に記載の半導体レーザ装置。