JPH0230195B2 - - Google Patents

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JPH0230195B2
JPH0230195B2 JP60012181A JP1218185A JPH0230195B2 JP H0230195 B2 JPH0230195 B2 JP H0230195B2 JP 60012181 A JP60012181 A JP 60012181A JP 1218185 A JP1218185 A JP 1218185A JP H0230195 B2 JPH0230195 B2 JP H0230195B2
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JP
Japan
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layer
waveguide
active
waveguide layer
active waveguide
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JP60012181A
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Japanese (ja)
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Yasuharu Suematsu
Shigehisa Arai
Juichi Tomori
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Shingijutsu Kaihatsu Jigyodan
Original Assignee
Shingijutsu Kaihatsu Jigyodan
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Publication of JPH0230195B2 publication Critical patent/JPH0230195B2/ja
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/10Construction 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
    • H01S5/12Construction 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
    • HELECTRICITY
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    • H01SDEVICES 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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    • H01S5/125Distributed Bragg reflector [DBR] lasers

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Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 分布反射形レーザにおいて、活性導波路領域
を、連続形成されている外部導波路領域中に埋め
込み、さらに活性導波路領域と外部導波路領域と
の間の整合をとり、結合部でのレーザ光の反射を
極低減化するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Summary] In a distributed reflection laser, an active waveguide region is embedded in a continuously formed external waveguide region, and alignment between the active waveguide region and the external waveguide region is further improved. This minimizes the reflection of laser light at the coupling part.

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明は、分布反射形半導体レーザに関するも
のである。
The present invention relates to a distributed reflection semiconductor laser.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

長距離大容量光通信を実現する波長1.55μm帯
の光源としては、現在、動的単一モードレーザの
使用が不可欠となつている。
Currently, it is essential to use dynamic single mode lasers as light sources in the 1.55 μm wavelength band to realize long-distance, high-capacity optical communications.

動的単一モードレーザには、分布帰還形
(DFB)レーザ、分布反射形(DBR)レーザ、複
合共振器レーザなど、各種のものがあるが、中で
も回折格子を分布ブラツグ反射器として用いた分
布反射形(DBR)レーザは、高速変調時に安定
な単一縦モード動作を維持しやすいこと、他の機
能素子とのモノリシツク集積が容易であること、
レーザ共振器の短共振化が可能であること、など
の利点をもつているために、特に有望視されてい
る。
There are various types of dynamic single mode lasers, such as distributed feedback (DFB) lasers, distributed reflection lasers (DBR) lasers, and composite cavity lasers. Reflection type (DBR) lasers are easy to maintain stable single longitudinal mode operation during high-speed modulation, easy to monolithically integrate with other functional devices,
It is viewed as particularly promising because it has advantages such as the ability to shorten the resonance of the laser resonator.

次に、分布反射形レーザとして、従来提案され
ている集積二重導波路構造をもつDBR−ITG形
レーザと、BJB形と呼ばれる直接結合構造をも
つDBR−BJB形レーザについて概要を説明する。
Next, as distributed reflection lasers, we will provide an overview of the conventionally proposed DBR-ITG laser with an integrated dual waveguide structure and the DBR-BJB laser with a direct coupling structure called the BJB type.

第2図は、DBR−ITG形レーザの概略的な構
造を示す断面図である。図において、21は活性
導波路、22は外部導波路、23および24は分
布ブラツグ反射器、25および26はレーザ光の
電界分布を表わしている。
FIG. 2 is a sectional view showing a schematic structure of a DBR-ITG type laser. In the figure, 21 is an active waveguide, 22 is an external waveguide, 23 and 24 are distributed Bragg reflectors, and 25 and 26 are electric field distributions of laser light.

図示のように、DBR−ITG形レーザの場合、
活性導波路21は、外部導波路22上に並行して
形成されている。したがつて活性導波路21と外
部導波路22との間の結合は、矢線で示されてい
るように上下の方向となるから、活性導波路21
の中央位置における電界分布25と、分布ブラツ
グ反射器24の位置における電界分布26との整
合条件は、斜線で示した活性領域長に依存し、こ
の領域長と、各層間の制御が、従来技術では困難
なため、活性導波路21と外部導波路22との間
に部分的な反射が生じるという欠点があつた。
As shown in the figure, for the DBR-ITG type laser,
The active waveguide 21 is formed in parallel on the external waveguide 22 . Therefore, since the coupling between the active waveguide 21 and the external waveguide 22 is in the vertical direction as shown by the arrow, the active waveguide 21
The matching condition between the electric field distribution 25 at the central position of the distribution bragg reflector 24 and the electric field distribution 26 at the position of the distributed bragg reflector 24 depends on the length of the active region indicated by diagonal lines. Since it is difficult to do so, there is a drawback that partial reflection occurs between the active waveguide 21 and the external waveguide 22.

第3図は、DBR−BJB形レーザの概略的な構
造を示す断面図である。図において、31は活性
導波路、32および33は外部導波路、34およ
び35は分布ブラツグ反射器、36および37は
電界分布を表わしている。
FIG. 3 is a sectional view showing the schematic structure of the DBR-BJB type laser. In the figure, 31 is an active waveguide, 32 and 33 are external waveguides, 34 and 35 are distributed Bragg reflectors, and 36 and 37 are electric field distributions.

このDBR−BJB形レーザは、DBR−ITG形レ
ーザとは異なり、活性導波路31と外部導波路3
2,33とは、ほぼ直線的に配置されており、活
性領域と外部導波路領域の電界分布、及び、等価
屈折率を等しく設計する事が可能である。
This DBR-BJB type laser differs from the DBR-ITG type laser in that it has an active waveguide 31 and an external waveguide 3.
2 and 33 are arranged almost linearly, and it is possible to design the electric field distribution and equivalent refractive index of the active region and the external waveguide region to be equal.

しかし、実際の作製工程上、このDBR−BJB
形レーザでは、結合部で外部導波路層の厚みが変
化して、段差が生じ易く、この段差により、活性
導波路31と、外部導波路32,33の間に部分
的な反射を生じる欠点があつた。
However, due to the actual manufacturing process, this DBR-BJB
In a type laser, the thickness of the external waveguide layer changes at the coupling part, which tends to cause a step, and this step has the disadvantage of causing partial reflection between the active waveguide 31 and the external waveguides 32 and 33. It was hot.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

従来の分布反射形(DBR)レーザは、活性導
波路と外部導波路との間の高効率結合の為の条件
が非常に実現困難であり、あるいは、これらの導
波路間に生じる段差のため、導波路結合部におい
て、反射が生じ、多モードのレーザ発振が起りや
すく、また発振効率を上げにくいという問題があ
つた。
Conventional distributed reflector (DBR) lasers are difficult to achieve due to the conditions for highly efficient coupling between the active waveguide and the external waveguide, or due to the step difference between these waveguides. There were problems in that reflection occurred in the waveguide coupling portion, multimode laser oscillation was likely to occur, and it was difficult to increase the oscillation efficiency.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明の原理は、分布反射形レーザの活性導波
路を外部導波路中に埋め込んだ構造をとり、さら
に活性導波路と外部導波路の両領域における伝播
定数と電界分布とを整合させることにより、結合
部における反射をなくすものである。
The principle of the present invention is that the active waveguide of a distributed reflection laser is embedded in an external waveguide, and by matching the propagation constant and electric field distribution in both the active waveguide and the external waveguide, This eliminates reflections at the joint.

第4図は、本発明による分布反射形レーザの典
型例の構造を示す断面図である。図において、4
1は活性導波路、42は外部導波路、43および
44は分布ブラツグ反射器、45および46は電
界分布を表わしている。
FIG. 4 is a sectional view showing the structure of a typical example of a distributed reflection laser according to the present invention. In the figure, 4
1 is an active waveguide, 42 is an external waveguide, 43 and 44 are distributed Bragg reflectors, and 45 and 46 are electric field distributions.

図示のように、活性導波路41の前後および、
上部を取り囲む形で外部導波路42が形成される
ことにより、活性導波路41から出力されるレー
ザ光は、全て外部導波路42中に入射される。さ
らに分布ブラツグ反射器43,44で反射された
光は、主に低損失の外部導波路42中を伝播し、
一部の光が外部へ放射される。
As shown in the figure, the front and back of the active waveguide 41 and
Since the external waveguide 42 is formed to surround the upper part, all of the laser light output from the active waveguide 41 is input into the external waveguide 42 . Furthermore, the light reflected by the distributed Bragg reflectors 43 and 44 mainly propagates in the low-loss external waveguide 42,
Some light is emitted to the outside.

第4図において、分布反射形レーザの活性導波
路41および外部導波路42等の物理的寸法およ
び組成を適切に設定すれば、両導波路領域の伝播
定数をほぼ等しくし、また図示の電界分布45,
46で例示されるように、導波路の各部における
電界分布を整合させることができ、またその設計
の許容精度が大きく、活性導波路41および外部
導波路42との間の反射を容易に極低減化するこ
とが可能となる。
In FIG. 4, if the physical dimensions and compositions of the active waveguide 41, external waveguide 42, etc. of the distributed reflection laser are appropriately set, the propagation constants of both waveguide regions can be made approximately equal, and the electric field distribution shown in the figure can be made approximately equal. 45,
46, the electric field distribution in each part of the waveguide can be matched, and the tolerance of the design is high, and reflections between the active waveguide 41 and the external waveguide 42 can be easily reduced to a minimum. It becomes possible to convert into

〔実施例〕〔Example〕

以下に、本発明の詳細を実施例にしたがつて説
明する。
The details of the present invention will be explained below with reference to Examples.

(1) 素子構造 第1図は、本発明による活性導波路埋め込み
構造をもつ分布反射形(DBR)レーザの1実
施例の素子構造を示す断面図である。
(1) Element Structure FIG. 1 is a sectional view showing the element structure of one embodiment of a distributed reflection (DBR) laser having an active waveguide buried structure according to the present invention.

図において、1はn−InP基板、2はλg=
1.55μmのGaInAsP活性導波路層、3はλg=
1.35μmのGaInAsP保護層、4はλg=1.35μm
のGaInAsP外部導波路層、5はp−InP層、6
はp−GaInAsPキヤツプ層、7はp−InP層、
8はn−InP層、9はp−GaInAsP層、10は
分布ブラツグ反射器を形成する一次のグレーテ
イング、11はZn拡散領域、12は金属電極、
13はSiO2絶縁層を示す。なお、λgはバンド
ギヤツプ波長である。
In the figure, 1 is an n-InP substrate, 2 is λg=
1.55μm GaInAsP active waveguide layer, 3 is λg=
1.35μm GaInAsP protective layer, 4 λg = 1.35μm
5 is a p-InP layer, 6 is a GaInAsP outer waveguide layer.
is a p-GaInAsP cap layer, 7 is a p-InP layer,
8 is an n-InP layer, 9 is a p-GaInAsP layer, 10 is a primary grating forming a distributed Bragg reflector, 11 is a Zn diffusion region, 12 is a metal electrode,
13 indicates a SiO 2 insulating layer. Note that λg is the bandgap wavelength.

(2) 製造方法 次に、第1図に示す素子構造を実現するため
の製造方法について説明する。
(2) Manufacturing method Next, a manufacturing method for realizing the element structure shown in FIG. 1 will be described.

第5図は、その製造方法の1例を示したもの
である。
FIG. 5 shows an example of the manufacturing method.

はじめに、LPE成長法により第5図aに示
すように、n−InP基板1上にバンドギヤツプ
波長λg(以下省略)が1.55μm組成のGaInAsP
活性導波路層2および1.35μm組成のGaInAsP
保護層3を順次成長させ、ウエハ51を作製す
る。
First, GaInAsP with a bandgap wavelength λg (hereinafter omitted) of 1.55 μm was grown on an n-InP substrate 1 using the LPE growth method, as shown in FIG. 5a.
Active waveguide layer 2 and GaInAsP with 1.35 μm composition
A wafer 51 is manufactured by sequentially growing the protective layer 3.

次に、(011)方向に張つたストライプマスク
を用いて第5図bに示すように、活性導波路領
域52を残して、他の外部導波路領域53,5
4をn−InP基板上まで選択エツチングにより
除去し、さらにn−InP基板上に分布ブラツグ
反射器を構成する一次のグレーテイング55,
56を形成する。
Next, using a stripe mask stretched in the (011) direction, as shown in FIG.
4 is removed by selective etching onto the n-InP substrate, and further a primary grating 55 constituting a distributed blur reflector is formed on the n-InP substrate.
form 56.

次に、2回目の成長を行ない、第5図cに示
すように1.35μm組成のGaInAsP外部導波路層
4、さらに図示省略したp−InP層5、p−
GaInAsPキヤツプ層6を全面に順次成長させ
る。
Next, a second growth is performed, and as shown in FIG.
A GaInAsP cap layer 6 is sequentially grown over the entire surface.

この後、さらに埋め込み(BH)加工によ
り、第6図に示すように横方向に逆方向メサ選
択エツチングして、3回目の成長により、p−
InP層7、n−InP層8、p−GaInAsP層9か
らなる電流狭窄層を形成する(第1図参照)。
After this, further burying (BH) processing is performed to selectively etch the mesa in the reverse direction in the lateral direction as shown in FIG.
A current confinement layer consisting of an InP layer 7, an n-InP layer 8, and a p-GaInAsP layer 9 is formed (see FIG. 1).

このようにして、活性導波路層2の上部およ
び前後を囲む外部導波路層4が、1回の工程で
容易に形成できる。
In this way, the outer waveguide layer 4 surrounding the top and front and back of the active waveguide layer 2 can be easily formed in one step.

またこの方法では、基板上に活性導波路層お
よび保護層を成長させた段階で、活性導波路領
域を形成するエツチングが行なわれるため、活
性導波路領域が高精度で得られる利点がある。
In addition, this method has the advantage that the active waveguide region can be obtained with high precision because the etching for forming the active waveguide region is performed at the stage when the active waveguide layer and the protective layer are grown on the substrate.

第7図は、他の製造方法の例を示したもので
ある。この例の場合、外部導波路層4は、2回
の工程で分割形成される。
FIG. 7 shows an example of another manufacturing method. In this example, the outer waveguide layer 4 is formed in two steps.

まず第7図aに示すように、n−InP基板1
上にGaInAsP活性導波路層2、GaInAsP保護
層3、GaInAsP外部導波路層4を順次成長さ
せる。
First, as shown in FIG. 7a, an n-InP substrate 1
A GaInAsP active waveguide layer 2, a GaInAsP protective layer 3, and a GaInAsP outer waveguide layer 4 are sequentially grown thereon.

次に第7図bに示すように、活性導波路領域
71を残し、他の領域72,73をn−InP基
板上部までエツチングして除去し、さらに一次
のグレーテイング74,75を形成する。
Next, as shown in FIG. 7B, the active waveguide region 71 is left and the other regions 72 and 73 are etched and removed to the top of the n-InP substrate, and primary gratings 74 and 75 are formed.

次に第7図cに示すように、2回目の成長を
行ない、GaInAsP外部導波路層4′、p−InP
層5′等を形成する。
Next, as shown in FIG. 7c, a second growth is performed to form a GaInAsP outer waveguide layer 4',
Layer 5' etc. are formed.

このようにして、一層に連結された外部導波
路層4,4′が得られる。
In this way, a more interconnected outer waveguide layer 4, 4' is obtained.

(3) 伝播定数および電界分布の整合 第8図は、第1図に示す実施例の素子構造の
一部を拡大して示したものである。
(3) Matching of propagation constant and electric field distribution FIG. 8 is an enlarged view of a part of the element structure of the embodiment shown in FIG.

図において、 ns:n−InP基板1およびp−InP層5の屈折
率 nact:活性導波路層2の屈折率 ncov:保護層3の屈折率 next:外部導波路層4の屈折率 tact:活性導波路層2の厚さ tcov:保護層3の厚さ text:外部導波路層4の厚さ を表わしている。
In the figure, ns: refractive index of n-InP substrate 1 and p-InP layer 5 nact: refractive index of active waveguide layer 2 ncov: refractive index of protective layer 3 next: refractive index of outer waveguide layer 4 tact: active Thickness of waveguide layer 2 tcov: Thickness of protective layer 3 text: Thickness of external waveguide layer 4.

外部導波路領域81と活性導波路領域82と
の間で、伝播定数と電界分布とを整合させるに
は、外部導波路層4の屈折率nextを、活性導
波路層2の屈折率nactと保護層3の屈折率
ncovとの中間の値とし、nactおよびncovのあ
る荷重平均がnextに等しくできるようにすれ
ばよい。
In order to match the propagation constant and electric field distribution between the external waveguide region 81 and the active waveguide region 82, the refractive index next of the external waveguide layer 4 is set to the refractive index nact of the active waveguide layer 2. Refractive index of layer 3
It is sufficient to set it to a value intermediate between nact and ncov so that a certain weighted average of nact and ncov can be equal to next.

またn−InP基板1およびp−InP層5の屈
折率nsは、レーザ光を導波路内に閉じ込める必
要から、nextおよびnactのいずれよりも小さ
い値でなければならない。
Furthermore, the refractive index ns of the n-InP substrate 1 and the p-InP layer 5 must be smaller than both next and nact because it is necessary to confine the laser light within the waveguide.

したがつて、各層を構成する物質の屈折率の
間には、 nact>next>ncov≧ns の関係が成り立つていることが1つの条件とな
る。この条件のもとで各層の物質組成および厚
さtact、tcov、textを適切に制御することによ
り、伝播定数および電界分布の整合を得ること
が可能となる。
Therefore, one condition is that the relationship nact>next>ncov≧ns holds between the refractive indices of the materials constituting each layer. By appropriately controlling the material composition and thicknesses tact, tcov, and text of each layer under these conditions, it becomes possible to match the propagation constant and electric field distribution.

第9図は、第8図において、活性導波路層2
のバンドギヤツプ波長λg=1.60μm、tact=
0.1μm、tcov=0.1μm、ncov=3.16、として、
外部導波路層4のnextおよびλgがnext=3.30
(λg=1.15μm)、3.35(λg=1.25μm)、3.40(λ
g
=1.35μm)のそれぞれの場合について、text
をほぼ0.1〜0.6μmの範囲で変化させたときの、
活性導波路領域81と、外部導波路領域82と
の間の結合効率Coutの変化を示す実験データ
例である。
FIG. 9 shows the active waveguide layer 2 in FIG.
bandgap wavelength λg = 1.60 μm, tact =
Assuming 0.1μm, tcov=0.1μm, ncov=3.16,
Next and λg of outer waveguide layer 4 are next = 3.30
(λg = 1.15μm), 3.35 (λg = 1.25μm), 3.40 (λ
g
= 1.35 μm), text
When changing in the range of approximately 0.1 to 0.6 μm,
This is an example of experimental data showing a change in the coupling efficiency Cout between the active waveguide region 81 and the external waveguide region 82.

図示のように、広い範囲で90%以上、100%
近い高い結合効率が得られている。
As shown, over 90% and 100% over a wide range
A very high coupling efficiency has been obtained.

(4) 素子特性 第10図は、第1図に示す実施例の素子構造
を用いて得られた発振特性のデータ例である。
図示のように、パルス動作で閾値電流Ith=180
mAが得られ、そしてIthの1.14倍のときに単
一モード動作が確認されている。ただし、素子
長は、活性導波路領域が100μm、分布ブラツ
グ反射器領域が両側にそれぞれ170μm、30μm
であつた。
(4) Device characteristics FIG. 10 is an example of data on oscillation characteristics obtained using the device structure of the example shown in FIG.
As shown, threshold current Ith = 180 in pulse operation
mA is obtained and single mode operation is confirmed at 1.14 times Ith. However, the element length is 100 μm for the active waveguide region, and 170 μm and 30 μm for the distributed bragged reflector regions on both sides, respectively.
It was hot.

(5) 他の実施例 第1図に示した実施例の素子構造は、n−
InP基板の上面に一次のグレーテイングを形成
したものであるが、これを第2図および第3図
の従来例のように外部導波路の上側対向面に形
成した構造のものにおいても、本発明は同様に
適用されることができる。
(5) Other embodiments The element structure of the embodiment shown in FIG.
Although a primary grating is formed on the upper surface of the InP substrate, the present invention also applies to structures in which this grating is formed on the upper facing surface of the external waveguide as in the conventional example shown in FIGS. 2 and 3. can be applied as well.

第11図は、このような実施例の1つを示し
たものである。図において、111は基板、1
12は活性導波路層、113は保護層、114
は外部導波路層、115および116は分布ブ
ラツグ反射器を形成する一次のグレーテイング
である。
FIG. 11 shows one such embodiment. In the figure, 111 is a substrate, 1
12 is an active waveguide layer, 113 is a protective layer, 114
is an outer waveguide layer, 115 and 116 are first order gratings forming a distributed Bragg reflector.

この実施例では、グレーテイング115,1
16は、外部導波路層114を成長させた後に
形成される。
In this example, grating 115,1
16 is formed after growing the outer waveguide layer 114.

また分布反射形レーザにおいて発生されるレ
ーザ光には、各種の偏波姿態をもつたものが存
在し得る。このような場合、外部導波路の側面
に金属膜を配設して姿態フイルタを形成させる
ことにより、金属膜に平行なTE姿態の偏波を
もつレーザ光のみを通過させ、これと直角な
TM姿態の偏波のレーザ光を阻止することがで
きる。すなわち、偏波面をそろえることができ
る。
Further, laser light generated by a distributed reflection laser may have various polarization states. In such a case, by arranging a metal film on the side surface of the external waveguide to form a configuration filter, only the laser light with polarization in the TE configuration parallel to the metal film is allowed to pass, and the polarization at right angles to this is allowed to pass.
It is possible to block TM polarized laser light. In other words, the planes of polarization can be aligned.

第12図はそのような実施例の1つを示した
ものである。図において、121は基板、12
2は活性導波路層、123は保護層、124は
外部導波路層、125および126はグレーテ
イング、127および128は姿態フイルタを
形成するAu等の金属膜である。
FIG. 12 shows one such embodiment. In the figure, 121 is a substrate, 12
2 is an active waveguide layer, 123 is a protective layer, 124 is an external waveguide layer, 125 and 126 are gratings, and 127 and 128 are metal films such as Au forming a shape filter.

さらに他の実施例として、レーザ素子全体を埋
め込み構造とすることにより、へき開面における
整合をよくし、反射を減らすことができる。
As yet another embodiment, by making the entire laser element into a buried structure, alignment in the cleavage plane can be improved and reflections can be reduced.

なお本発明は、上述した実施例に限定されるも
のではなく、当該技術分野において自明な多くの
変形構成も本発明の範囲に含まれるものである。
Note that the present invention is not limited to the embodiments described above, and many modified configurations that are obvious in the technical field are also included within the scope of the present invention.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のように本発明によれば、分布反射形レー
ザにおける活性導波路と外部導波路との間の結合
を極めて良好に行なうことができ、反射や散乱等
の発生をほとんどなくすことができるので、効率
的で安定な単一モードのレーザ発振を行なう分布
反射形レーザが実現できる。
As described above, according to the present invention, it is possible to achieve extremely good coupling between the active waveguide and the external waveguide in a distributed reflection laser, and the occurrence of reflection, scattering, etc. can be almost eliminated. A distributed reflection laser that performs efficient and stable single-mode laser oscillation can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の1実施例の素子構造を示す断
面図、第2図はDBR−ITG形レーザの構造を示
す断面図、第3図はDBR−BJB形レーザの構造
を示す断面図、第4図は本発明による分布反射形
レーザの断面図、第5図は第1図に示す実施例素
子の製造方法を示す説明図、第6図は埋め込み加
工途中の状態を説明するための外観図、第7図は
第1図に示す実施例素子の他の製造方法を示す説
明図、第8図は本発明による伝播定数および電界
分布の整合についての説明図、第9図は結合効率
特性を示すグラフ、第10図は実施例による素子
の発振特性を示すグラフ、第11図は本発明の他
の実施例による素子の断面図、第12図は本発明
のさらに他の実施例による素子の断面図である。 第1図において、1はn−InP基板、2は
GaInAsP活性導波路層、3はGaInAsP保護層、
4はGaInAsP外部導波路層、10はグレーテイ
ングを示す。
FIG. 1 is a sectional view showing the element structure of one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view showing the structure of a DBR-ITG type laser, and FIG. 3 is a sectional view showing the structure of a DBR-BJB type laser. FIG. 4 is a cross-sectional view of the distributed reflection laser according to the present invention, FIG. 5 is an explanatory diagram showing the manufacturing method of the example device shown in FIG. 1, and FIG. 6 is an external view to explain the state during the embedding process. 7 is an explanatory diagram showing another manufacturing method of the example element shown in FIG. 1, FIG. 8 is an explanatory diagram of matching of propagation constant and electric field distribution according to the present invention, and FIG. 9 is an explanatory diagram of coupling efficiency characteristics. 10 is a graph showing the oscillation characteristics of the device according to the example, FIG. 11 is a cross-sectional view of the device according to another example of the present invention, and FIG. 12 is a graph showing the device according to still another example of the present invention. FIG. In Figure 1, 1 is an n-InP substrate, 2 is
GaInAsP active waveguide layer, 3 is GaInAsP protective layer,
4 indicates a GaInAsP external waveguide layer, and 10 indicates a grating.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 基板1上の所定の領域に形成された活性導波
路層2と、活性導波路層2上に積層された保護層
3と、上記活性導波路層2および保護層3の前後
および上面に接してこれらを包むように形成され
た外部導波路層4と、外部導波路層4の所定の部
分に沿つて設けられた分布ブラツグ反射器とを有
し、屈折率を制御することにより上記活性導波路
層2と外部導波路層4との間で、伝播定数と電界
分布とを整合させることを特徴とする分布反射形
レーザ。
1 An active waveguide layer 2 formed in a predetermined area on the substrate 1, a protective layer 3 laminated on the active waveguide layer 2, and a layer in contact with the front and rear and upper surfaces of the active waveguide layer 2 and the protective layer 3. The active waveguide layer 4 has an outer waveguide layer 4 formed to surround the active waveguide layer 4 and a distributed Bragg reflector provided along a predetermined portion of the outer waveguide layer 4, and by controlling the refractive index. A distributed reflection laser characterized in that the propagation constant and electric field distribution are matched between the layer 2 and the external waveguide layer 4.
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