JPH02143581A - 半導体レーザ素子 - Google Patents
半導体レーザ素子Info
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- JPH02143581A JPH02143581A JP63297940A JP29794088A JPH02143581A JP H02143581 A JPH02143581 A JP H02143581A JP 63297940 A JP63297940 A JP 63297940A JP 29794088 A JP29794088 A JP 29794088A JP H02143581 A JPH02143581 A JP H02143581A
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 13
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- 101150054880 NASP gene Proteins 0.000 description 1
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
- H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
- H01S5/4031—Edge-emitting structures
-
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- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
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- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/11—Comprising a photonic bandgap structure
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- H01S5/1206—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region the resonator having a periodic structure, e.g. in distributed feedback [DFB] lasers having a non constant or multiplicity of periods
- H01S5/1215—Multiplicity of periods
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、２波長で発振し、その光出力方向が互いに直
交する分布帰還型の半導体レーザ素子に関する。
交する分布帰還型の半導体レーザ素子に関する。
回折格子で構成した反射器を素子内に形成した分布帰還
型（Ｄ Ｆ Ｂ ： Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｆｅｅ
ｄｂａｃｋ）のの半導体レーザ素子は、特定の単一モー
ド発振が得られるため、高速光通信の光源として利用さ
れる。従来のＤＦＢ栃半導体レーザ素子は、例えば第２
図に示すように、ｎｎ−１ｎＰ板（１）の上にｎ−ｒｎ
Ｐ層（２）、１．５５−発振組成のＧａ ＴｎＡｓＰ活
性層（３）および１．３ＰＭ発振組成のＧａＩｎＡｓＰ
アンチメルトバックＮ（４）を順次エピタキシャル成長
させた後、周期へ、をもつグレーティング０■を干渉露
光法およびエツチングによって形成し、さらに、第３図
に示すように、ｐ−１ｎＰ層（６）およびｐ−Ｇａ１ｎ
ＡｓＰコンタクトＮ（７）を再成長させ、最後にｐｉｔ
極（８）とｎ電極（９）を蒸着により形成する。このよ
うにして製作されたＤＦＢ型半導体レーザ素子は周期Ａ
、で決まるブラッグ波長近傍でレーザ発振を行う。
型（Ｄ Ｆ Ｂ ： Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｆｅｅ
ｄｂａｃｋ）のの半導体レーザ素子は、特定の単一モー
ド発振が得られるため、高速光通信の光源として利用さ
れる。従来のＤＦＢ栃半導体レーザ素子は、例えば第２
図に示すように、ｎｎ−１ｎＰ板（１）の上にｎ−ｒｎ
Ｐ層（２）、１．５５−発振組成のＧａ ＴｎＡｓＰ活
性層（３）および１．３ＰＭ発振組成のＧａＩｎＡｓＰ
アンチメルトバックＮ（４）を順次エピタキシャル成長
させた後、周期へ、をもつグレーティング０■を干渉露
光法およびエツチングによって形成し、さらに、第３図
に示すように、ｐ−１ｎＰ層（６）およびｐ−Ｇａ１ｎ
ＡｓＰコンタクトＮ（７）を再成長させ、最後にｐｉｔ
極（８）とｎ電極（９）を蒸着により形成する。このよ
うにして製作されたＤＦＢ型半導体レーザ素子は周期Ａ
、で決まるブラッグ波長近傍でレーザ発振を行う。
しかしながら、上述のようなりＦＢ型半導体レーザ素子
では、発振波長はグレーティング周期Δ。
では、発振波長はグレーティング周期Δ。
できまる波長λ１に限られる。
本発明は以上のような点にかんがみてなされたもので−
、その目的とするところは、２つの波長で発振し、その
出力光の方向が互いに直交する光集積回路用の光源を提
供することにある。
、その目的とするところは、２つの波長で発振し、その
出力光の方向が互いに直交する光集積回路用の光源を提
供することにある。
〔課題を解決するための手段］
上記目的を達成するため本発明によれば、半導体基板上
に、第１クラッド層、活性層および第２クラッド層が順
次積層され、第１クラッド層または第２クラッド層にグ
レーティングが形成されている半導体レーザ素子におい
て、前記グレーティングを互いに直交する２つの方向に
異なる周期を有する２次元グレーティングとすることを
特徴とする半導体レーザ素子が提供される。
に、第１クラッド層、活性層および第２クラッド層が順
次積層され、第１クラッド層または第２クラッド層にグ
レーティングが形成されている半導体レーザ素子におい
て、前記グレーティングを互いに直交する２つの方向に
異なる周期を有する２次元グレーティングとすることを
特徴とする半導体レーザ素子が提供される。
活性層に沿って隣接するクラッド層の屈折率が周期的に
変化すると、活性層から浸み出している光波はこのクラ
ッド層で周期的に反射され、その反射光の位相がすべて
一敗すると、全体として高い反射率が得られる。この性
質を利用するため、活性層の上、あるいは下に隣接する
クラッド層に一定周期の凹凸を形成して実効的な回折格
子をフくると、回折格子で選択された単一縦モード発振
が得られる。
変化すると、活性層から浸み出している光波はこのクラ
ッド層で周期的に反射され、その反射光の位相がすべて
一敗すると、全体として高い反射率が得られる。この性
質を利用するため、活性層の上、あるいは下に隣接する
クラッド層に一定周期の凹凸を形成して実効的な回折格
子をフくると、回折格子で選択された単一縦モード発振
が得られる。
本発明では、直角をなして周期Ａ、 とＡ２をもつ２次
元グレーティングを形成することにより、各周期に対応
する２つの波長λ１およびＡ２の発振を得ることができ
る。このような半導体レーザ素子を利用すると、同一半
導体基板上に半導体レーザ素子と光導波路を近接して形
成し、２つの異なる波長の出力光を光導波路に結合させ
て取出す小型な集積回路が可能になる。
元グレーティングを形成することにより、各周期に対応
する２つの波長λ１およびＡ２の発振を得ることができ
る。このような半導体レーザ素子を利用すると、同一半
導体基板上に半導体レーザ素子と光導波路を近接して形
成し、２つの異なる波長の出力光を光導波路に結合させ
て取出す小型な集積回路が可能になる。
（実施例〕
以下図面に示した実施例に基づいて本発明を説明する。
第１図は本発明にがかる一実施例の要部斜視図であり、
このｎ−１ｎＰ基板（１）上に、第１クランド層として
ｎ −１ｎ ＰＮ（２）、１．５５ｇ発振組成のＧａ１
ｎＡｓＰ活性Ｎ（３）および第２クラッド層として１．
３ｎ発振組成のＧａＴｎＡｓＰアンチメルトバック層（
４）を順次エピタキシャル成長させた後、直交する周期
Δ１２３０ｎｍとΔｚ２００ｎｍをもつ２次元グレーテ
ィング（５）を形成する。さらに、Ｐ−ＩｎＰＦｌおよ
びｐ−ＧａｌｎＡｓＰ層を再成長させ、最後にｐ電極と
ｎ電極を形成することは、第３図に示す従来例と同様で
ある。この２次元グレーティング（５）は干渉露光法と
りアクティブイオンビームエツチングにより形成するこ
とができる。
このｎ−１ｎＰ基板（１）上に、第１クランド層として
ｎ −１ｎ ＰＮ（２）、１．５５ｇ発振組成のＧａ１
ｎＡｓＰ活性Ｎ（３）および第２クラッド層として１．
３ｎ発振組成のＧａＴｎＡｓＰアンチメルトバック層（
４）を順次エピタキシャル成長させた後、直交する周期
Δ１２３０ｎｍとΔｚ２００ｎｍをもつ２次元グレーテ
ィング（５）を形成する。さらに、Ｐ−ＩｎＰＦｌおよ
びｐ−ＧａｌｎＡｓＰ層を再成長させ、最後にｐ電極と
ｎ電極を形成することは、第３図に示す従来例と同様で
ある。この２次元グレーティング（５）は干渉露光法と
りアクティブイオンビームエツチングにより形成するこ
とができる。
このグレーティング（５）は周期Δ、とＡ２に対応する
２つのプラグ波長を有するため、２つの波長λ１１．５
μおよびλ：１．３−の発振を生じ、出力光はグレーテ
ィングの周期の方向に沿って直角な２つの方向に取出さ
れる。
２つのプラグ波長を有するため、２つの波長λ１１．５
μおよびλ：１．３−の発振を生じ、出力光はグレーテ
ィングの周期の方向に沿って直角な２つの方向に取出さ
れる。
以上説明したように本発明によれば、グレーティングを
互いに直交する２つの方向に異なる周期を有する２次元
グレーティングとするため、直交する方向に波長の異な
る二つのレーザ光を取出すことができるという優れた効
果がある。
互いに直交する２つの方向に異なる周期を有する２次元
グレーティングとするため、直交する方向に波長の異な
る二つのレーザ光を取出すことができるという優れた効
果がある。
第１図は本発明にかかる半導体レーザ素子の一実施例の
要部斜視図、第２図は一従来例の要部斜視図、第３図は
従来例の断面図である。 １−・・ｎ −１ｎ Ｐ基板、 ２−ｎ −１ｎ Ｐ層
、３”−Ｇａ Ｉ ｎＡ ｓ Ｐ活性層、 ４−Ｇａ
１ｎＡｓＰアンチメルトバンク層、 ５・・・２次元グ
レーティング、 ６ ＝−ｐ −１ｎ Ｐ層、 ７
−ｐ−Ｇａ１ｎＡｓ Ｐコンタクト層、 ８・・・Ｐ
電極、 ９・・・ｎ電極、 １０・・・グレーティ
ング。
要部斜視図、第２図は一従来例の要部斜視図、第３図は
従来例の断面図である。 １−・・ｎ −１ｎ Ｐ基板、 ２−ｎ −１ｎ Ｐ層
、３”−Ｇａ Ｉ ｎＡ ｓ Ｐ活性層、 ４−Ｇａ
１ｎＡｓＰアンチメルトバンク層、 ５・・・２次元グ
レーティング、 ６ ＝−ｐ −１ｎ Ｐ層、 ７
−ｐ−Ｇａ１ｎＡｓ Ｐコンタクト層、 ８・・・Ｐ
電極、 ９・・・ｎ電極、 １０・・・グレーティ
ング。
Claims (1)
- 半導体基板上に、第１クラッド層、活性層および第２ク
ラッド層が順次積層され、第１クラッド層または第２ク
ラッド層にグレーティングが形成されている半導体レー
ザ素子において、前記グレーティングを互いに略直交す
る２つの方向に異なる周期を有する２次元グレーティン
グとすることを特徴とする半導体レーザ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63297940A JPH02143581A (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 半導体レーザ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63297940A JPH02143581A (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 半導体レーザ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02143581A true JPH02143581A (ja) | 1990-06-01 |
Family
ID=17853064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63297940A Pending JPH02143581A (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 半導体レーザ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02143581A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0504851A2 (en) * | 1991-03-22 | 1992-09-23 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor optical device |
| US5819800A (en) * | 1994-12-08 | 1998-10-13 | Komatsu Ltd. | Hydraulic pilot valve |
| EP1028504A1 (en) * | 1999-02-10 | 2000-08-16 | TRW Inc. | High power single mode semiconductor lasers and optical amplifiers using 2D bragg gratings |
| EP1214764B1 (en) * | 1999-09-08 | 2003-05-07 | University Of Bristol | Semiconductor laser diode with a distributed reflector |
| WO2003019741A3 (en) * | 2001-08-24 | 2004-02-12 | Bookham Technology Plc | Surface emitting laser |
-
1988
- 1988-11-25 JP JP63297940A patent/JPH02143581A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0504851A2 (en) * | 1991-03-22 | 1992-09-23 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor optical device |
| US5819800A (en) * | 1994-12-08 | 1998-10-13 | Komatsu Ltd. | Hydraulic pilot valve |
| EP1028504A1 (en) * | 1999-02-10 | 2000-08-16 | TRW Inc. | High power single mode semiconductor lasers and optical amplifiers using 2D bragg gratings |
| US6366598B1 (en) | 1999-02-10 | 2002-04-02 | Trw Inc. | High power single mode semiconductor lasers and optical amplifiers using 2D Bragg gratings |
| EP1214764B1 (en) * | 1999-09-08 | 2003-05-07 | University Of Bristol | Semiconductor laser diode with a distributed reflector |
| WO2003019741A3 (en) * | 2001-08-24 | 2004-02-12 | Bookham Technology Plc | Surface emitting laser |
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