JPH0225086A - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
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- JPH0225086A JPH0225086A JP63172707A JP17270788A JPH0225086A JP H0225086 A JPH0225086 A JP H0225086A JP 63172707 A JP63172707 A JP 63172707A JP 17270788 A JP17270788 A JP 17270788A JP H0225086 A JPH0225086 A JP H0225086A
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- Japan
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- diffraction grating
- layer
- semiconductor laser
- phase shifting
- shifting region
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 3
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Classifications
-
- 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
- H01S5/10—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
- H01S5/12—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
-
- 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
- H01S5/10—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
- H01S5/12—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
- 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
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、半導体レーザ装置に係り、特に縦単一モード
選択性にすぐれた半導体レーザに関する。
選択性にすぐれた半導体レーザに関する。
縦単一モード選択性にすぐれた半導体レーザとして１位
相シフト型ＤＦＢ （分布帰還型）レーザが特開昭５２
−９４７９４に記されている。
相シフト型ＤＦＢ （分布帰還型）レーザが特開昭５２
−９４７９４に記されている。
上記従来技術では、共振器方向において、位相シフト領
域に光強度が集中するために、駆動電流の変化にともな
い、位相シフト量が等比的に変化し、縦単一モード選択
性が劣化するという問題があった。
域に光強度が集中するために、駆動電流の変化にともな
い、位相シフト量が等比的に変化し、縦単一モード選択
性が劣化するという問題があった。
本発明の目的は、軸方向に光強度が均一になる分布帰還
型半導体レーザを得ることにある。
型半導体レーザを得ることにある。
上記目的は、位相シフトを得るために、一定長の位相シ
フト領域を設け、その位相シフト量をπ±２πａ（ａ＝
１．２．３…）とすることにより達成される。
フト領域を設け、その位相シフト量をπ±２πａ（ａ＝
１．２．３…）とすることにより達成される。
回折格子の凹凸の位相を、急峻にπラジアンだけ変化さ
せた従来の位相シフト型ＤＦＢレーザでは、第３図に示
したように、軸方向において、光強度が位相シフト部分
に集中する。これに対して、位相シフトを得るための位
相シフト領域を長くすることにより、第４図の曲線ａに
示すように、光強度の集中をある程度緩和することがで
きる。ここで１位相シフト領域長は、共振器長の１／４
とした。さらに、位相シフト量を、π＋２π、π＋４π
、…と増加させることにより、第４図の曲線す、Ｃに示
すように、この光強度の集中を、大幅に緩和することが
できる。
せた従来の位相シフト型ＤＦＢレーザでは、第３図に示
したように、軸方向において、光強度が位相シフト部分
に集中する。これに対して、位相シフトを得るための位
相シフト領域を長くすることにより、第４図の曲線ａに
示すように、光強度の集中をある程度緩和することがで
きる。ここで１位相シフト領域長は、共振器長の１／４
とした。さらに、位相シフト量を、π＋２π、π＋４π
、…と増加させることにより、第４図の曲線す、Ｃに示
すように、この光強度の集中を、大幅に緩和することが
できる。
以下、本発明の第１の実施例を、第１図により説明する
。ｎ型ＩｎＰ基板１の上に、回折格子２を作製した。回
折格子の周期は、２４０．００ ｎ ｍである。位相シ
フト領域３の長さは１００μｍであり、その周期は、
２４１．４４ ｎ ｍで均一とした。これにより１位相
シフト領域の左右で、５πラジアンの位相シフトを得た
０回折格子作製後、液相成長法により、ｎ型ＩｎＧａＡ
ｓＰ光ガイド層４．ノンドープＩｎＧａＡｓＰ活性層５
＋Ｐ型ＩｎＧａＡｓＰバツフアー層６、ｐ型ＩｎＰクラ
ッド層７．ノンドープＩｎＧａＡｓ１’キヤツプ層８を
順次、エピタキシャル成長した。次に、蒸長法によりｐ
側電極９、ｎ側電極１０を作製した。共振器の長さが４
００μｍになるようにヘキ開後、ＳｉＮｘの反射防止膜
１１を形成することにより、所望のレーザを得た。この
レーザは、ブラッグ波長において、縦単一モード動作を
行ない、光出力１５ｍＷまで、サイドモード抑圧比４０
ｄＢ以上を得た。
。ｎ型ＩｎＰ基板１の上に、回折格子２を作製した。回
折格子の周期は、２４０．００ ｎ ｍである。位相シ
フト領域３の長さは１００μｍであり、その周期は、
２４１．４４ ｎ ｍで均一とした。これにより１位相
シフト領域の左右で、５πラジアンの位相シフトを得た
０回折格子作製後、液相成長法により、ｎ型ＩｎＧａＡ
ｓＰ光ガイド層４．ノンドープＩｎＧａＡｓＰ活性層５
＋Ｐ型ＩｎＧａＡｓＰバツフアー層６、ｐ型ＩｎＰクラ
ッド層７．ノンドープＩｎＧａＡｓ１’キヤツプ層８を
順次、エピタキシャル成長した。次に、蒸長法によりｐ
側電極９、ｎ側電極１０を作製した。共振器の長さが４
００μｍになるようにヘキ開後、ＳｉＮｘの反射防止膜
１１を形成することにより、所望のレーザを得た。この
レーザは、ブラッグ波長において、縦単一モード動作を
行ない、光出力１５ｍＷまで、サイドモード抑圧比４０
ｄＢ以上を得た。
次に、本発明の第２の実施例を、第２図により説明する
０本実施例では、回折格子の構造が異なっている点を除
いて、他の構成は第１の実施例と全く同様である。回折
格子２の周期は、 ２４０．００ｎｍである１位相調整
領域３は１００μｍであり、そのうち左から３０μｍま
では、回折格子の周期を２４０．ＯＯｎ ｍ 、 ３０
μｍから４０μｍまでは２４７．２０ｎ ｍ 、 ４
０ ｐ ｍから６０μｍまでは２４０．００ｎｍｔ６０
μｍから７０μｍまでは２４７．２０ ｎ ｍ ｖ７０
μｍから１００μｍまでは２４０．ＯＯｎ ｍとした。
０本実施例では、回折格子の構造が異なっている点を除
いて、他の構成は第１の実施例と全く同様である。回折
格子２の周期は、 ２４０．００ｎｍである１位相調整
領域３は１００μｍであり、そのうち左から３０μｍま
では、回折格子の周期を２４０．ＯＯｎ ｍ 、 ３０
μｍから４０μｍまでは２４７．２０ｎ ｍ 、 ４
０ ｐ ｍから６０μｍまでは２４０．００ｎｍｔ６０
μｍから７０μｍまでは２４７．２０ ｎ ｍ ｖ７０
μｍから１００μｍまでは２４０．ＯＯｎ ｍとした。
これにより位相調整領域３の左右で、５πラジアンの位
相シフトを得た。その後、第１の実施例と同様の工程に
より、所望のレーザ構造を得た。このレーザは、ブラッ
グ波長において、縦単一モード動作を行ない、光出力１
５ｍＷまで、サイドモード抑圧比４０ｄＢ以上を得た。
相シフトを得た。その後、第１の実施例と同様の工程に
より、所望のレーザ構造を得た。このレーザは、ブラッ
グ波長において、縦単一モード動作を行ない、光出力１
５ｍＷまで、サイドモード抑圧比４０ｄＢ以上を得た。
次に、本発明の第３の実施例を第５図により説明する。
光源２゛０．光ファイバ２１．受光器２２からなる光通
信システムにおいて、光源２０として、本発明の半導体
レーザ装置を使用した。レーザの発振波長は、１．５５
μｍであり、ファイバは、１．３μｍにおいてゼロ分散
のものを用いた。
信システムにおいて、光源２０として、本発明の半導体
レーザ装置を使用した。レーザの発振波長は、１．５５
μｍであり、ファイバは、１．３μｍにおいてゼロ分散
のものを用いた。
２．４Ｇｂ／ｓ、４０ｋｍの伝送において、誤り率１０
″″ａレベルで、パワーペオルテイーは、１．２ｄＢで
あった。このことは、本発明の半導体−ザ装置が、高速
変調時においても、安定な縦単一モード発振をしている
ことを示している。
″″ａレベルで、パワーペオルテイーは、１．２ｄＢで
あった。このことは、本発明の半導体−ザ装置が、高速
変調時においても、安定な縦単一モード発振をしている
ことを示している。
以上、Ｉ ｎ、 Ｐ系の材料を用いた半導体レーザにつ
いて述べたが、本発明はＧａＡｓ系その他の材料を用い
た半導体レーザに対しても実施可能である。また、いか
なる横モード制御構造を有する、半導体レーザに対して
も同様に実施可能である。
いて述べたが、本発明はＧａＡｓ系その他の材料を用い
た半導体レーザに対しても実施可能である。また、いか
なる横モード制御構造を有する、半導体レーザに対して
も同様に実施可能である。
本発明によれば、駆動電流によらず、常に安定な縦単一
モード選択性を有する半導体レーザを得ることができる
。
モード選択性を有する半導体レーザを得ることができる
。
第１図、第２図は本発明の実施例の半導体レーザ素子の
軸方向断面図、第３図、第４図は、本発明の詳細な説明
するための軸方向光強度分布図、第５図は本発明の他の
実施例の光通信システムの概略模式図である。 １…ｎ型ＩｎＰ基板、２…回折格子、３…位相調整領域
、４…ｎ型ＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層、５…ノンドープ
ＩｎＧａＡｓＰ活性層、６−ｐ型ＩｎＧａＡｓＰアンチ
メルトバック層、７…ｎ型ＩｎＰクラッド層、８…ノン
ドープＩｎＧａＡｓＰキャップ層、９…ｐ側電極、 場 ｌ Σ 第 記 第 囚 第 旧 鋤方内 鴻 囚 和方百
軸方向断面図、第３図、第４図は、本発明の詳細な説明
するための軸方向光強度分布図、第５図は本発明の他の
実施例の光通信システムの概略模式図である。 １…ｎ型ＩｎＰ基板、２…回折格子、３…位相調整領域
、４…ｎ型ＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層、５…ノンドープ
ＩｎＧａＡｓＰ活性層、６−ｐ型ＩｎＧａＡｓＰアンチ
メルトバック層、７…ｎ型ＩｎＰクラッド層、８…ノン
ドープＩｎＧａＡｓＰキャップ層、９…ｐ側電極、 場 ｌ Σ 第 記 第 囚 第 旧 鋤方内 鴻 囚 和方百
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 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する半導体レーザ装置に
おいて、凹凸の位相を変化させるための領域を有し、そ
の変化量がπ±２πａ（ａ＝１，２，３…）であること
を特徴とする半導体レーザ装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の半導体レーザ装置にお
いて、凹凸の位相を変化させるための領域の周期が、不
均一であることを特徴とする半導体レーザ装置。 ３、特許請求の範囲第１項および第２項記載の半導体レ
ーザ装置を使用したことを特徴とする、光通信システム
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63172707A JPH0225086A (ja) | 1988-07-13 | 1988-07-13 | 半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63172707A JPH0225086A (ja) | 1988-07-13 | 1988-07-13 | 半導体レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0225086A true JPH0225086A (ja) | 1990-01-26 |
Family
ID=15946850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63172707A Pending JPH0225086A (ja) | 1988-07-13 | 1988-07-13 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0225086A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0685398A (ja) * | 1992-09-07 | 1994-03-25 | Toshiba Corp | 光出力の線型性に優れた高出力分布帰還型半導体レ−ザ |
| US9127836B2 (en) | 2009-12-22 | 2015-09-08 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Combustion burner and boiler including the same |
| US10281142B2 (en) | 2009-12-17 | 2019-05-07 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Solid-fuel-fired burner and solid-fuel-fired boiler |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6189690A (ja) * | 1984-10-09 | 1986-05-07 | Fujitsu Ltd | 半導体レ−ザ |
| JPS63185A (ja) * | 1986-06-19 | 1988-01-05 | Fujitsu Ltd | 半導体レ−ザ |
-
1988
- 1988-07-13 JP JP63172707A patent/JPH0225086A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6189690A (ja) * | 1984-10-09 | 1986-05-07 | Fujitsu Ltd | 半導体レ−ザ |
| JPS63185A (ja) * | 1986-06-19 | 1988-01-05 | Fujitsu Ltd | 半導体レ−ザ |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0685398A (ja) * | 1992-09-07 | 1994-03-25 | Toshiba Corp | 光出力の線型性に優れた高出力分布帰還型半導体レ−ザ |
| US10281142B2 (en) | 2009-12-17 | 2019-05-07 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Solid-fuel-fired burner and solid-fuel-fired boiler |
| US9127836B2 (en) | 2009-12-22 | 2015-09-08 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Combustion burner and boiler including the same |
| US9869469B2 (en) | 2009-12-22 | 2018-01-16 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Combustion burner and boiler including the same |
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