JPH0137872B2 - - Google Patents

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JPH0137872B2
JPH0137872B2 JP59170143A JP17014384A JPH0137872B2 JP H0137872 B2 JPH0137872 B2 JP H0137872B2 JP 59170143 A JP59170143 A JP 59170143A JP 17014384 A JP17014384 A JP 17014384A JP H0137872 B2 JPH0137872 B2 JP H0137872B2
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Japan
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laser
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JP59170143A
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JPS6147685A (ja
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Shigeyuki Akiba
Katsuyuki Uko
Kazuo Sakai
Juichi Matsushima
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KDDI Corp
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Kokusai Denshin Denwa KK
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    • H01S5/00—Semiconductor lasers
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    • H01S5/16—Window-type lasers, i.e. with a region of non-absorbing material between the active region and the reflecting surface
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Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明は安定な単一波長動作を実現する４分の
１波長相当の回折格子の位相シフトを有する分布
帰還形半導体レーザ（以下「DFBレーザ」と略
す）に関するものである。
（従来技術とその問題点） DFBレーザは、レーザ内部に波長選択性に優
れた回折格子を内蔵しているため、単一波長動作
が容易に実現でき、低損失光フアイバ通信などの
光源として開発が進められている。特に、回折格
子の位相が中央付近で光の波長の４分の１相当分
だけシフトしたDFBレーザは単一波長性に優れ、
製造上の歩留まり向上も期待されている。
第１図はInGaAsP／InP半導体系から構成され
る従来の位相シフトDFBレーザであり、光の進
行方向に沿う断面模式図である。ｎ型InP基板１
の上にInGaAsPからなる導波路層２、発光層３、
メルトバツク防止用のバツフアー層４、およびｐ
型InP層５が順次積層されており、かつこの例で
は、発光層３のあるレーザ領域の延長上にｐ型
InP層５とｎ型InP層６とで埋めた形の窓構造が
設けられている。ｎ型InGaAsPキヤツプ層７は
亜鉛拡散領域９をｐ型にすることにより選択的に
電流通路を形成し、かつｐ側電極１１との電気的
接触を良好にするためのものである。１０は
SiO2絶縁膜、１２はｎ側電極、１３はレーザの
出力光を有効に取り出すための反射防止膜であ
る。周期的な凹凸８は、この場合、発光層３に隣
接する導波路層２に設けられており、発光領域の
中央付近を境界として第１の領域と第２の領域と
で、凹凸の位相がレーザ内の光の波長の４分の１
に相当する分だけシフトしている。このような
DFBレーザでは、丁度ブラツグ波長において安
定な単一波長動作が得られる。
一方、レーザ出力という観点で見た場合、第１
図のような構造では第１の領域と第２の領域の構
造が位相変換点に関して互いにほぼ対称となつて
いるため、第１と第２の領域側からの出力が等し
くなつている。実際の光フアイバ通信等に使用さ
れる場合には、一方の出力だけを用い、他方を単
なるモニタとして使用するので、両側から同じ出
力を出すのは極めて効率が悪い。このように従来
の位相シフトDFBレーザでは単一波長性には優
れているものの、レーザの効率という点では、非
効率的な構成となつていた。
（発明の目的と特徴） 本発明は、上述した従来技術の欠点を解消する
ためになされたもので、DFBレーザ両側からの
レーザ出力を非対称とする位相シフトDFBレー
ザを提供することを目的とする。
本発明の特徴は、DFBレーザの発光領域の第
１の領域と第２の領域とに設けられた周期的な凹
凸の深さを変えることにより、第１の領域と第２
の領域とのブラツグ反射の強さを異ならしめ、
DFBレーザ両側からの光出力を非対称にしたこ
とにある。
（発明の構成及び作用） 以下に図面を用いて本発明を詳細に説明する。
第２図は、本発明の一実施例であり、導波路層
２に設けられた周期的な凹凸８（以下、「回折格
子」と称す）の長さは第１図と同様であるが、回
折格子８の深さが第１の領域と第２の領域とでは
異なるようにしてある。この場合、ブラツグ反射
の強さは周期的な凹凸の深さが深いほど強くな
り、浅いほど弱くなる。従つて、同図では凹凸の
深さが深い第１の領域側のブラツグ反射が強くな
り、光出力は第２図と同様に第２の領域側から主
出力を取り出すことになる。
なお、第１と第２の領域の長さはほぼ等しくし
てある。
このように、位相シフトDFBレーザは、前述
したようにレーザ発振力が丁度ブラツグ波長、す
なわち、一次の回折格子の場合には凹凸の周期の
２倍の波長で起こり、出力分布は第１の領域及び
第２の領域におけるブラツグ反射の強さによつて
決定される。
従つて、第２図のごとく第１の領域側の回折格
子８を深くしてブラツグ反射を強くした場合は、
光出力が大きい第２の領域側に光フアイバ等を接
続して主出力を取り出し、反対に光出力が小さい
第１の領域側からの光出力をモニター出力とする
ことにより、光出力を効率良く使用することがで
きる。
このように、第１と第２の領域のブラツグ反射
の強さを非対称にすることは、単一波長性が若干
劣化するが、位相シフトDFBレーザの単一波長
性は本来極めて大きいため、実用上問題とならな
い。
また、以上の説明では、横モード安定化のため
のストライプ構造については触れなかつたが、埋
込みヘテロ構造や平凸導波路構造など各種のスト
ライプ構造に適用できることは言うまでもない。
半導体材料にしても、説明に用いたInGaAsP／
InP系だけでなく、AlInGaAs／InP系、
AlGaAs／GaAs系など他の材料にも容易に適用
できることは言うまでもない。
（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明はブラ
ツグ反射の強さを異ならしめてレーザ出力を非対
称にし、大きい光出力を主出力として、他方の小
さい光出力をモニター用として使用できるので、
実用上効率の良いDFBレーザが実現される。従
つて、長距離光フアイバ通信等に応用でき、その
効果は極めて大である。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の位相シフトDFBレーザの断面
模式図、第２図は本発明による位相シフトDFB
レーザの断面模式図である。 １……ｎ型InP基板、２……ｎ型InGaAsP導波
路層、３……InGaAsP発光層、４……InGaAsP
バツフアー層、５……ｐ型InP層、６……ｎ型
InP層、７……ｎ型InGaAsPキヤツプ層、８，１
４，１５……周期的凹凸、９……亜鉛拡散領域、
１０……SiO2絶縁膜、１１……ｐ側電極、１２
……ｎ側電極。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 発光層もしくは該発光層に隣接する層に、光
    の進行方向に沿つて周期的な凹凸を有し、かつ該
    周期的な凹凸の位相が第１の領域と第２の領域と
    で、光の４分の１波長相当分だけシフトしている
    分布帰還形半導体レーザにおいて、前記第１の領
    域と前記第２の領域との前記周期的な凹凸の深さ
    を異ならしめ、前記第１の領域からと前記第２の
    領域からとの光出力の大きさが非対称になるよう
    に構成されたことを特徴とする分布帰還形半導体
    レーザ。
JP59170143A 1984-08-15 1984-08-15 分布帰還形半導体レ−ザ Granted JPS6147685A (ja)

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