JPH02305488A - 半導体発光装置 - Google Patents
半導体発光装置Info
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- JPH02305488A JPH02305488A JP12741789A JP12741789A JPH02305488A JP H02305488 A JPH02305488 A JP H02305488A JP 12741789 A JP12741789 A JP 12741789A JP 12741789 A JP12741789 A JP 12741789A JP H02305488 A JPH02305488 A JP H02305488A
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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】
［概要］
半導体発光装置に係り、特にコヒーレント光通信等の送
信用光源として使用される半導体レーザに関し、 位相制御電流の変化に対する発振周波数の変化が大きく
、かつ発振光の緒特性に大きな変動を生じることのない
半導体発光装置を提供することを目自勺とし、 第１及び第２のクラッド層に挟まれた活性層及び光導波
層を有し、前記光導波層と前記第２のクラッド層との境
界に回折格子が設けられている半導体発光装置において
、前記活性層及び／又は前記光導波層の複数箇所に、厚
さ又は幅が異なる位相調整領域が設けられ、前記活性層
に接する前記第１のクラッド層上に、複数箇所の前記位
相調整領域に対応して複数個の位相調整用電極が設けら
れているように構成する。
信用光源として使用される半導体レーザに関し、 位相制御電流の変化に対する発振周波数の変化が大きく
、かつ発振光の緒特性に大きな変動を生じることのない
半導体発光装置を提供することを目自勺とし、 第１及び第２のクラッド層に挟まれた活性層及び光導波
層を有し、前記光導波層と前記第２のクラッド層との境
界に回折格子が設けられている半導体発光装置において
、前記活性層及び／又は前記光導波層の複数箇所に、厚
さ又は幅が異なる位相調整領域が設けられ、前記活性層
に接する前記第１のクラッド層上に、複数箇所の前記位
相調整領域に対応して複数個の位相調整用電極が設けら
れているように構成する。
また、前記回折格子の複数箇所に、周期が異なる位相調
整領域が設けられ、前記活性層に接する前記第１のクラ
ッド層上に、複数箇所の前記位相調整領域に対応して複
数個の位相調整用電極が設けられているように構成する
。
整領域が設けられ、前記活性層に接する前記第１のクラ
ッド層上に、複数箇所の前記位相調整領域に対応して複
数個の位相調整用電極が設けられているように構成する
。
さらにまた、前記回折格子の複数箇所に、位相がシフト
している位相シフト領域が設けられ、前記活性層に接す
る前記第１のクラッド層上に、複数箇所の前記位相シフ
ト領域に対応して複数個の位相調整用電極が設けられて
いるように構成する。
している位相シフト領域が設けられ、前記活性層に接す
る前記第１のクラッド層上に、複数箇所の前記位相シフ
ト領域に対応して複数個の位相調整用電極が設けられて
いるように構成する。
［産業上の利用分野〕
本発明は半導体発光装置に係り、特にコヒーレント光通
信等の送信用光源として使用される半導体レーザに関す
る。
信等の送信用光源として使用される半導体レーザに関す
る。
近年、次世代の大容量で長距離の光通信システムとして
、コヒーレント光通信が注目されている。
、コヒーレント光通信が注目されている。
このコヒーレント光通信においては、光の波としての性
質を利用して、光の周波数変調等が行なわれる。このた
め、送信側の光源として、光の周波数変調特性に優れた
半導体レーザが要求されている。
質を利用して、光の周波数変調等が行なわれる。このた
め、送信側の光源として、光の周波数変調特性に優れた
半導体レーザが要求されている。
［従来の技術］
従来の半導体レーザにおいて、レーザの駆動電流に変調
信号電流を重畳した場合、光強度の変調のみならず光の
周波数の変調も同時に行なわれることが知られている。
信号電流を重畳した場合、光強度の変調のみならず光の
周波数の変調も同時に行なわれることが知られている。
しかしこの場合には、駆動電流の交流骨の振幅に対する
光の周波数のずれの振幅の割合、すなわち周波数変調効
率が小さく、またその周波数変調特性が一様でないとい
う問題があった。この問題を解決する方法として、第８
図に示されるような位相制御用の電極を持つ３電極型Ｄ
ＦＢ （分布帰還型）レーザがある（本願出願人による
特願昭６ｌ−６１２８２（特開昭６２−２１９５８５号
）参照）。
光の周波数のずれの振幅の割合、すなわち周波数変調効
率が小さく、またその周波数変調特性が一様でないとい
う問題があった。この問題を解決する方法として、第８
図に示されるような位相制御用の電極を持つ３電極型Ｄ
ＦＢ （分布帰還型）レーザがある（本願出願人による
特願昭６ｌ−６１２８２（特開昭６２−２１９５８５号
）参照）。
例えばｐ型ＩｎＰクラヅド層１２とｎ型ＩｎＰ基板２と
の間にストライプ状のノンドープのＩｎＧａＡｓＰ活性
層８およびｎ型１ｎＧａＡｓＰ光導波層６が設けられ、
またこのｎ型１ ｎＧａＡｓＰ光導波層６とｎ型ＩｎＰ
基板２との境界に回折格子４が設けられている。そして
このＩ ｎＧａＡｓＰ活性層８の光の進行方向すなわち
共振器方向の中央付近に、ストライプの幅が異なる位相
調整領域３８が設けられている。
の間にストライプ状のノンドープのＩｎＧａＡｓＰ活性
層８およびｎ型１ｎＧａＡｓＰ光導波層６が設けられ、
またこのｎ型１ ｎＧａＡｓＰ光導波層６とｎ型ＩｎＰ
基板２との境界に回折格子４が設けられている。そして
このＩ ｎＧａＡｓＰ活性層８の光の進行方向すなわち
共振器方向の中央付近に、ストライプの幅が異なる位相
調整領域３８が設けられている。
また、ＩｎＧａＡｓＰ活性層８と接するρ型ＩｎＰクラ
ッド層１２上には、レーザ発振用ｐ側電極２２が２個に
分離されて形成されていると共に、位相調整領域３８に
対応する位相調整用ｐ側電極４０が２個のレーザ発振用
Ｐ側電極２２に挟まれて形成されている。そしてｎ型１
ｎＰ基板２裏面上にはｎ側電極２８が形成されている。
ッド層１２上には、レーザ発振用ｐ側電極２２が２個に
分離されて形成されていると共に、位相調整領域３８に
対応する位相調整用ｐ側電極４０が２個のレーザ発振用
Ｐ側電極２２に挟まれて形成されている。そしてｎ型１
ｎＰ基板２裏面上にはｎ側電極２８が形成されている。
次に、動作を述べる。
ＩｎＧａＡｓＰ活性層８の位相調整領域３８においては
、ストライプ幅が異なるためにその伝搬定数が変化して
、実効的に回折格子４の位相を変化させることになる。
、ストライプ幅が異なるためにその伝搬定数が変化して
、実効的に回折格子４の位相を変化させることになる。
こうしてＤＦＢレーザの共振器方向の中央付近において
回折格子４の位相が変化すると、第９図に示されるよう
に、位相シフト量に対応して、発振波長が変化する。
回折格子４の位相が変化すると、第９図に示されるよう
に、位相シフト量に対応して、発振波長が変化する。
また、半導体材料では、注入する電流の量によってその
材料の屈折率や損失が変化するため、対応する位相調整
用ｐ側電極４０から位相調整領域３８に注入する電流量
を変化させて位相調整領域３８における屈折率を変化さ
せることにより、等価的に回折格子４の位相を変化させ
て発振波長を変化させることができる。
材料の屈折率や損失が変化するため、対応する位相調整
用ｐ側電極４０から位相調整領域３８に注入する電流量
を変化させて位相調整領域３８における屈折率を変化さ
せることにより、等価的に回折格子４の位相を変化させ
て発振波長を変化させることができる。
［発明が解決しようとする課題］
このような位相調整用電極を有する３電極型ＤＦＢレー
ザにおいては、中央部の位相調整用電極に流す電流に対
するレーザの発振波長の変化の度合が小さく、十分な波
長変化すなわち周波数変化を得るためには、位相調整用
電極に流す電流の変化を大きくしなければならない。こ
のために、中央部における損失の変化も大きくなる。
ザにおいては、中央部の位相調整用電極に流す電流に対
するレーザの発振波長の変化の度合が小さく、十分な波
長変化すなわち周波数変化を得るためには、位相調整用
電極に流す電流の変化を大きくしなければならない。こ
のために、中央部における損失の変化も大きくなる。
半導体レーザの発振間１！！ｆ電流や光出力、スペクト
ル線幅等の緒特性は、レーザの共振器内の損失に依存し
ているため、位相側調整電極に流す電流の大きな変化に
伴い、これらの発振光の緒特性に大きな変動が生じると
いう問題があった。
ル線幅等の緒特性は、レーザの共振器内の損失に依存し
ているため、位相側調整電極に流す電流の大きな変化に
伴い、これらの発振光の緒特性に大きな変動が生じると
いう問題があった。
そこで本発明は、位相制御電流の変化に対する発振周波
数の変化が大きく、かつ発振光の緒特性に大きな変動を
生じることのない半導体発光装置を提供することを目的
とする。
数の変化が大きく、かつ発振光の緒特性に大きな変動を
生じることのない半導体発光装置を提供することを目的
とする。
［課題を解決するための手段］
上記課題は、第１及び第２のクラッド層に挟まれた活性
層及び光導波層を有し、前記光導波層と前記第２のクラ
ッド層との境界に回折格子が設けられている半導体発光
装置において、前記活性層及び／又は前記光導波層の複
数箇所に、厚さ又は幅が異なる位相調整領域が設けられ
、前記活性層に接する前記第１のクラッド層上に、複数
箇所の前記位相調整領域に対応して複数個の位相調整用
電極が設けられていることを特徴とする半導体発光装置
によって達成される。
層及び光導波層を有し、前記光導波層と前記第２のクラ
ッド層との境界に回折格子が設けられている半導体発光
装置において、前記活性層及び／又は前記光導波層の複
数箇所に、厚さ又は幅が異なる位相調整領域が設けられ
、前記活性層に接する前記第１のクラッド層上に、複数
箇所の前記位相調整領域に対応して複数個の位相調整用
電極が設けられていることを特徴とする半導体発光装置
によって達成される。
また、前記回折格子の複数箇所に、周期が異なる位相調
整領域が設けられ、前記活性層に接する前記第１のクラ
ッド層上に、複数箇所の前記位相調整領域に対応して複
数個の位相調整用電極が設けられていることを特徴とす
る半導体発光装置によって達成される。
整領域が設けられ、前記活性層に接する前記第１のクラ
ッド層上に、複数箇所の前記位相調整領域に対応して複
数個の位相調整用電極が設けられていることを特徴とす
る半導体発光装置によって達成される。
さらにまた、前記回折格子の複数箇所に、位相がシフト
している位相シフト領域が設けられ、前記活性層に接す
る前記第１のクラッド層上に、複数箇所の前記位相シフ
ト領域に対応して複数個の位相調整用電極が設けられて
いることを特徴とする半導体発光装置によって達成され
る。
している位相シフト領域が設けられ、前記活性層に接す
る前記第１のクラッド層上に、複数箇所の前記位相シフ
ト領域に対応して複数個の位相調整用電極が設けられて
いることを特徴とする半導体発光装置によって達成され
る。
［作 用］
すなわち本発明は、回折格子の位相をシフトさせる位相
シフト領域又は実効的に回折格子の位相を変化させる位
相調整領域が複数箇所に設けられ、これらに対応する複
数個の位相調整用電極が設けられていることにより、位
相調整用電極１個当たりの電流注入量を少なくしても、
全体としての発振周波数の変化を大きくすることができ
る。
シフト領域又は実効的に回折格子の位相を変化させる位
相調整領域が複数箇所に設けられ、これらに対応する複
数個の位相調整用電極が設けられていることにより、位
相調整用電極１個当たりの電流注入量を少なくしても、
全体としての発振周波数の変化を大きくすることができ
る。
また、位相調整用電極１個当たりの電流注入量を少なく
するために、発振光の緒特性の変動を小さく抑えること
ができる。
するために、発振光の緒特性の変動を小さく抑えること
ができる。
［実施例］
以下、本発明を図示する実施例に基づいて具体的に説明
する。
する。
第１図（ａ）は、本発明の第１の実施例による半導体発
光装置の斜視図、第１図（ｂ）は、第１図（ａ）の断面
を示す断面図、第１図（ｃ）は、第１図（ａ）の共振器
方向の水平断面を示す断面図、第１図（ｄ）は、第１図
（ａ）の共振器方向の垂直断面を示す断面図である。
光装置の斜視図、第１図（ｂ）は、第１図（ａ）の断面
を示す断面図、第１図（ｃ）は、第１図（ａ）の共振器
方向の水平断面を示す断面図、第１図（ｄ）は、第１図
（ａ）の共振器方向の垂直断面を示す断面図である。
ここでは、例えば波長１．５５μｍ、位相調整用電極の
数が３個の位相制御型ＤＦＢレーザの場合について述べ
る。
数が３個の位相制御型ＤＦＢレーザの場合について述べ
る。
例えば下部クラッド層としてのｎ型ＩｎＰ基板２上に、
ピッチ２４００人、深さ３００〜５００への回折格子４
が形成されている。そしてこの回折格子４を介して、フ
ォトルミネセンス波長λｇ−１，３μｍ、不純物濃度ｎ
＝５Ｘ１０１７ｃｍ−’、厚さｄ＝０．１μｍのｎ型Ｉ
ｎＧａＡｓＰ光導波層６が設けられている。このｎ型Ｉ
ｎＧａＡｓＰ光導波層６上には、フォトルミネセンス
波長λｇ＝１．５５μｍ、厚さｄ＝ｏ、１μｍのノンド
ープのＩｎＧａＡｓＰ活性層８が形成されている。
ピッチ２４００人、深さ３００〜５００への回折格子４
が形成されている。そしてこの回折格子４を介して、フ
ォトルミネセンス波長λｇ−１，３μｍ、不純物濃度ｎ
＝５Ｘ１０１７ｃｍ−’、厚さｄ＝０．１μｍのｎ型Ｉ
ｎＧａＡｓＰ光導波層６が設けられている。このｎ型Ｉ
ｎＧａＡｓＰ光導波層６上には、フォトルミネセンス
波長λｇ＝１．５５μｍ、厚さｄ＝ｏ、１μｍのノンド
ープのＩｎＧａＡｓＰ活性層８が形成されている。
また、このＩｎＧａＡｓＰ活性層８上には、フォトルミ
ネセンス波長λｇ＝１．３μｍのｐ型ＩｎＧａＡｓＰメ
ルトバック防止層１０が形成されている。そしてこれら
の積層されたｐ型１ ｎＧａＡｓＰメルトバック防止層
１０、ＩｎＧａＡｓＰ活性Ｎ７Ｊ８及びｎ型１ｎＧａＡ
ｓＰ光導波ＮＪ６は、ストライプ状にメサ型エツチング
されている。
ネセンス波長λｇ＝１．３μｍのｐ型ＩｎＧａＡｓＰメ
ルトバック防止層１０が形成されている。そしてこれら
の積層されたｐ型１ ｎＧａＡｓＰメルトバック防止層
１０、ＩｎＧａＡｓＰ活性Ｎ７Ｊ８及びｎ型１ｎＧａＡ
ｓＰ光導波ＮＪ６は、ストライプ状にメサ型エツチング
されている。
このストライプ状のＰ型１ ｎＧａＡｓＰメルトバック
防止層１０、ＩｎＧａＡｓＰ活性層８及びｎ型ＩｎＧａ
ＡｓＰ光導波層６の周囲は、不純物濃度ｎ＝５ｘｌｏ”
ｃｍ−’の上部クラッド層としてのｐ型ＩｎＰクラッド
層１２によって埋め込まれている。また、このストライ
プの両サイドのｐ型ＩｎＰクラッド層１２中には、不純
物一度ｎ＝５Ｘ１０１７ｃｍ−’のｎ型ＩｎＰ電流狭窄
層１４が形成されている。
防止層１０、ＩｎＧａＡｓＰ活性層８及びｎ型ＩｎＧａ
ＡｓＰ光導波層６の周囲は、不純物濃度ｎ＝５ｘｌｏ”
ｃｍ−’の上部クラッド層としてのｐ型ＩｎＰクラッド
層１２によって埋め込まれている。また、このストライ
プの両サイドのｐ型ＩｎＰクラッド層１２中には、不純
物一度ｎ＝５Ｘ１０１７ｃｍ−’のｎ型ＩｎＰ電流狭窄
層１４が形成されている。
そして第１図（ａ）、（ｃ）に示されるように、ＩｎＧ
ａＡｓＰ活性層８及びｎ型１ｎＧａＡｓＰ光導波層６に
は、共振器方向における複数箇所において、ストライプ
幅が異なる位相調整領域１６ａ、１６ｂ、１６ｃが設け
られている。なお、これらの位相調整領域１６ａ、１６
ｂ、１６ｃにおいてストライプ幅が異なるのは、Ｉ ｎ
ＧａＡｓ Ｐ活性層８又はｎ型ＪＨＧａＡｓＰ光導波層
６のいずれか一方だけであってもよい。
ａＡｓＰ活性層８及びｎ型１ｎＧａＡｓＰ光導波層６に
は、共振器方向における複数箇所において、ストライプ
幅が異なる位相調整領域１６ａ、１６ｂ、１６ｃが設け
られている。なお、これらの位相調整領域１６ａ、１６
ｂ、１６ｃにおいてストライプ幅が異なるのは、Ｉ ｎ
ＧａＡｓ Ｐ活性層８又はｎ型ＪＨＧａＡｓＰ光導波層
６のいずれか一方だけであってもよい。
また、ｐ型ＩｎＰクラッド層１２上には、フォトルミネ
センス波長λｇ＝１．３μｍ、不純物濃度ｎ＝ｌＸ１０
”ｃｍ−’のｐ中型Ｉ ｎＧａＡｓ Ｐコンタクト層１
８及びＳ ｉ Ｏ２Ｍ （シリコン酸化Ｈ）２０が形成
されているが、ｐ型１ ｎＧａＡｓＰメルトバゾク防止
層１０上方のＰ＋型Ｉ ｎＧａＡｓＰコンタクト層１８
を介して、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕからなるレーザ発振用ｐ側
Ｔｋ極２２が形成されている。そしてこのレーザ発振用
ＰＦＪ電極２２は、共振器方向において複数個に分離さ
れており、その分離領域には、位相調整領域１６ａ、１
６ｂ。
センス波長λｇ＝１．３μｍ、不純物濃度ｎ＝ｌＸ１０
”ｃｍ−’のｐ中型Ｉ ｎＧａＡｓ Ｐコンタクト層１
８及びＳ ｉ Ｏ２Ｍ （シリコン酸化Ｈ）２０が形成
されているが、ｐ型１ ｎＧａＡｓＰメルトバゾク防止
層１０上方のＰ＋型Ｉ ｎＧａＡｓＰコンタクト層１８
を介して、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕからなるレーザ発振用ｐ側
Ｔｋ極２２が形成されている。そしてこのレーザ発振用
ＰＦＪ電極２２は、共振器方向において複数個に分離さ
れており、その分離領域には、位相調整領域１６ａ、１
６ｂ。
１６ｃに対応して、Ｔ ｉ ／ Ｐ ｔ ／ Ａ ｕか
らなる位相調整用ｐ側電極２４ａ、２４ｂ、２４ｃが設
けられている。
らなる位相調整用ｐ側電極２４ａ、２４ｂ、２４ｃが設
けられている。
そしてｎ型ＩｎＰ基板２裏面上にはＡ ｕ ／ Ｇ ｅ
／ Ａ ｕからなるｎ１Ｉｌ電極２６が形成されている
。
／ Ａ ｕからなるｎ１Ｉｌ電極２６が形成されている
。
さらに共振器方向の両端面には、それぞれ反射防止膜２
８が設けられている。
８が設けられている。
次に、第２図を用いて、動作を述べる。
複数の位相調整領域１６ａ、１６ｂ、１６ｃにおいては
、ＩｎＧａＡｓＰ活性層８及び／又はｎ型１ ｎＧａＡ
ｓ Ｐ光導波層６のストライプ幅が異なるためにその伝
搬定数が変化して、実効的に回折格子の位相を変化させ
ることになる。
、ＩｎＧａＡｓＰ活性層８及び／又はｎ型１ ｎＧａＡ
ｓ Ｐ光導波層６のストライプ幅が異なるためにその伝
搬定数が変化して、実効的に回折格子の位相を変化させ
ることになる。
いま、第２図（ａ）に示されるように、ｎ１ｐｌＩ電極
２６を接地した状態で、複数の位相調整用Ｐ側型！ｆ！
２４ ａ 、 ２４ ｂ 、 ２４ ｃから対応する位
相調整領域１６ａ、１６ｂ、１６ｃに均一な位相制御電
流Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃをそれぞれ注入すると、その注入電
流量の変化に応じて位相調整領域１６ａ。
２６を接地した状態で、複数の位相調整用Ｐ側型！ｆ！
２４ ａ 、 ２４ ｂ 、 ２４ ｃから対応する位
相調整領域１６ａ、１６ｂ、１６ｃに均一な位相制御電
流Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃをそれぞれ注入すると、その注入電
流量の変化に応じて位相調整領域１６ａ。
１６ｂ、１６ｃにおける屈折率を変化させることができ
、等価的に回折格子２の位相を変化させることができる
。
、等価的に回折格子２の位相を変化させることができる
。
１箇所の位相調整領域１６ａに注入される位相制御電流
Ｉａによる屈折率の変化量に対応する位相シフト量を横
軸にとり、点０において発振波長が回折格子２のピッチ
によって決まる波長（ブラッグ波長）に一致するように
規格化した発振波長のずれを縦軸にとると、第２図（ｂ
）に示されるグラフとなる。そしてこのグラフから明ら
かなように、位相シフト量の変化に応じて発振波長に変
化が生じるが、その波長変化の度合を表す傾きは、第９
図に示される従来例の場合と比敦すると、約２倍に大き
くなっている。
Ｉａによる屈折率の変化量に対応する位相シフト量を横
軸にとり、点０において発振波長が回折格子２のピッチ
によって決まる波長（ブラッグ波長）に一致するように
規格化した発振波長のずれを縦軸にとると、第２図（ｂ
）に示されるグラフとなる。そしてこのグラフから明ら
かなように、位相シフト量の変化に応じて発振波長に変
化が生じるが、その波長変化の度合を表す傾きは、第９
図に示される従来例の場合と比敦すると、約２倍に大き
くなっている。
従って、従来例と同じ波長変化を得るためには、位相調
整用ｐｆｌｌ電極２４ａ、２４ｂ、２４ｃの１個当たり
の電流注入量は従来例の約１／２で済む。
整用ｐｆｌｌ電極２４ａ、２４ｂ、２４ｃの１個当たり
の電流注入量は従来例の約１／２で済む。
そしてこのように、十分な波長変化を得るために従来よ
りも遥かに少ない電流注入量で済むため、損失の変化も
小さく、従って半導体レーザの発振閾値電流や光出力、
スペクトル線幅等の緒特性の変動も小さくすることがで
きる。
りも遥かに少ない電流注入量で済むため、損失の変化も
小さく、従って半導体レーザの発振閾値電流や光出力、
スペクトル線幅等の緒特性の変動も小さくすることがで
きる。
また、複数の位相調整用ｐ側電極２４ａ、２４ｂ、２４
ｃから注入する位相制御電流Ｉａ、Ｉｂ。
ｃから注入する位相制御電流Ｉａ、Ｉｂ。
Ｉｃは、均一ではなくて互いに異なる注入量であっても
、各位相調整用ｐ ＩＩ＋１Ｊ電１１ｉ２４ａ、２４ｂ
。
、各位相調整用ｐ ＩＩ＋１Ｊ電１１ｉ２４ａ、２４ｂ
。
２４ｃの１個当たりの電流注入量は従来例よりも遥かに
少ない量によって必要な波長変化を得ることができるた
め、全く同様な効果を奏することができる。
少ない量によって必要な波長変化を得ることができるた
め、全く同様な効果を奏することができる。
さらにまた、第３図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すよう
に、バイアス電流に変調信号を重畳する際に、例えば中
央部の位相調整用Ｐ側電極２４ｂに流ず位相制御電流１
ｂの変調信号の位相と両端部の位相調整用ｐ側電極２４
ａ、２４ｃに流す位相制御電流１ａ、Ｉｃの変調信号の
位相とが丁度反転しているようにすると、各位相調整領
域１６ａ、１６ｂ、１６ｃにおける屈折率の変化を生じ
させる一方で、第３図（ｄ）に示されるように、全体の
位相側［流（Ｉａ十Ｉｂ＋Ｉｃ）の変化を少なくするこ
とができる。このようにして、光強度変調の少ない、良
質のＦＭｉ調波を得ることができる。
に、バイアス電流に変調信号を重畳する際に、例えば中
央部の位相調整用Ｐ側電極２４ｂに流ず位相制御電流１
ｂの変調信号の位相と両端部の位相調整用ｐ側電極２４
ａ、２４ｃに流す位相制御電流１ａ、Ｉｃの変調信号の
位相とが丁度反転しているようにすると、各位相調整領
域１６ａ、１６ｂ、１６ｃにおける屈折率の変化を生じ
させる一方で、第３図（ｄ）に示されるように、全体の
位相側［流（Ｉａ十Ｉｂ＋Ｉｃ）の変化を少なくするこ
とができる。このようにして、光強度変調の少ない、良
質のＦＭｉ調波を得ることができる。
なお、位相調整用Ｐ側電極の数及び各位相調整用Ｐ側電
極に流す位相制御電流の変調信号の位相のずれを制御す
ることにより、全体の注入電流の変化をゼロにすること
も可能である。
極に流す位相制御電流の変調信号の位相のずれを制御す
ることにより、全体の注入電流の変化をゼロにすること
も可能である。
このように第１の実施例によれば、複数の位相調整用ｐ
ｉｆ！Ｉ電極２４ａ、２４ｂ、２４ｃから対応する位相
調整領域１６ａ、１６ｂ、１６ｃに注入する位相制御電
流１ａ、Ｉｂ、Ｉｃは、各々は小さい変化量により全体
として大きな波長変化を得ることができるため、波長変
調すなわち周波数変調特性を向上させることができると
共に、発振光の緒特性に大きな変動を生じることのない
ようにすることができる。
ｉｆ！Ｉ電極２４ａ、２４ｂ、２４ｃから対応する位相
調整領域１６ａ、１６ｂ、１６ｃに注入する位相制御電
流１ａ、Ｉｂ、Ｉｃは、各々は小さい変化量により全体
として大きな波長変化を得ることができるため、波長変
調すなわち周波数変調特性を向上させることができると
共に、発振光の緒特性に大きな変動を生じることのない
ようにすることができる。
次に、第４図を用いて、本発明の第２の実施例による半
導体発光装置を説明する。
導体発光装置を説明する。
上記第１の実施例においては、ＩｎＧａＡｓＰ活性層８
及び／又はｎ型ＩｎＧａＡｓＰ光導波層６のストライプ
幅が異なることにより位相調整領域１６ａ、１６ｂ、１
６ｃが設けられているが、これに対して第２の実施例に
おいては、第４図に示されるように、ＩｎＧａＡｓＰ活
性層８の層厚を変えることによって位相調整領域３０ａ
、３０ｂ、３０ｃを形成している。そしてこれらの位相
調整領域３０ａ、３０ｂ、３０ｃ上方には、上記第１の
実施例と同様に、それぞれ位相調整用Ｐ側ｔａ２４ ａ
、２４ ｂ、２４ ｃが対応して設けられている。
及び／又はｎ型ＩｎＧａＡｓＰ光導波層６のストライプ
幅が異なることにより位相調整領域１６ａ、１６ｂ、１
６ｃが設けられているが、これに対して第２の実施例に
おいては、第４図に示されるように、ＩｎＧａＡｓＰ活
性層８の層厚を変えることによって位相調整領域３０ａ
、３０ｂ、３０ｃを形成している。そしてこれらの位相
調整領域３０ａ、３０ｂ、３０ｃ上方には、上記第１の
実施例と同様に、それぞれ位相調整用Ｐ側ｔａ２４ ａ
、２４ ｂ、２４ ｃが対応して設けられている。
次に、第５図を用いて、本発明の第３の実施例による半
導体発光装置を説明する。
導体発光装置を説明する。
上記第２の実施例においては、Ｉ ｎＧａＡｓ Ｐ活性
層８の層厚を変えることによって位相調整領域３０ａ、
３０ｂ、３０ｃを形成しているが、これに対して第３の
実施例においては、第５図に示されるように、ｎ型１ｎ
ＧａＡｓＰ光導波層６の層厚を変えることによって位相
調整領域３２ａ。
層８の層厚を変えることによって位相調整領域３０ａ、
３０ｂ、３０ｃを形成しているが、これに対して第３の
実施例においては、第５図に示されるように、ｎ型１ｎ
ＧａＡｓＰ光導波層６の層厚を変えることによって位相
調整領域３２ａ。
３２ｂ、３２ｃを形成している。そしてこれらの位相調
整領域３２ａ、３２ｂ、３２ｃ上方に、それぞれ位相調
整用Ｐ側電極２４ａ、２４ｂ、２４Ｃが対応して設けら
れているのは、上記第２の実施例と全く同様である。
整領域３２ａ、３２ｂ、３２ｃ上方に、それぞれ位相調
整用Ｐ側電極２４ａ、２４ｂ、２４Ｃが対応して設けら
れているのは、上記第２の実施例と全く同様である。
次に、第６図を用いて、本発明の第４の実施例による半
導体発光装置を説明する。
導体発光装置を説明する。
上記第３の実施例においては、ｎ型１ ｎＧａＡｓＰ光
導波層６の層厚を変えることによって位相調整領域３２
ａ、３２ｂ、３２ｃを形成しているが、これに対して第
４の実施例においては、第６図に示されるように、回折
格子４の周期を変化させることによって位相調整領域３
４ａ、３４ｂ。
導波層６の層厚を変えることによって位相調整領域３２
ａ、３２ｂ、３２ｃを形成しているが、これに対して第
４の実施例においては、第６図に示されるように、回折
格子４の周期を変化させることによって位相調整領域３
４ａ、３４ｂ。
３４ｃを形成している。そして同様に、これらの位相調
整領域３４ａ、３４ｂ、３４ｃ上方に、それぞれ位相調
整用ｐｉｌｌ電［！２４ａ、２４ｂ、２４Ｃが対応して
設けられている。
整領域３４ａ、３４ｂ、３４ｃ上方に、それぞれ位相調
整用ｐｉｌｌ電［！２４ａ、２４ｂ、２４Ｃが対応して
設けられている。
次に、第７図を用いて、本発明の第５の実施例による半
導体発光装置を説明する。
導体発光装置を説明する。
上記第４の実施例においては、回折格子４の周期を変化
させることによって位相調整領域３４ａ。
させることによって位相調整領域３４ａ。
３４ｂ、３４ｃを形成しているが、これに対して、第５
の実施例においては、第７図に示されるように、回折格
子４の位相を変化させることによって位相シフト領域３
６ａ、３６ｂ、３６ｃを形成している。そして同様に、
これらの位相調整領域３６ａ、３６ｂ、３６ｃ上方に、
それぞれ位相調整用ｐｌｔｌ電極２４ａ、２４ｂ、２４
ｃが対応して設けられている。
の実施例においては、第７図に示されるように、回折格
子４の位相を変化させることによって位相シフト領域３
６ａ、３６ｂ、３６ｃを形成している。そして同様に、
これらの位相調整領域３６ａ、３６ｂ、３６ｃ上方に、
それぞれ位相調整用ｐｌｔｌ電極２４ａ、２４ｂ、２４
ｃが対応して設けられている。
これら第２乃至第５の実施例による半導体発光装置は、
上記第１の実施例と全く同様な動作及び効果を奏するこ
とができる。
上記第１の実施例と全く同様な動作及び効果を奏するこ
とができる。
［発明の効果］
以上のように本発明によれば、回折格子の位相をシフト
させる位相シフト領域又は回折格子の位相を実効的に変
化させる位相調整領域を複数箇所に設け、これらに対応
する複数個の位相調整用電極を設けることにより、位相
調整用電極１個当たりの電流注入量を少なくしても、全
体としての発振周波数の変化を大きくすることができる
。
させる位相シフト領域又は回折格子の位相を実効的に変
化させる位相調整領域を複数箇所に設け、これらに対応
する複数個の位相調整用電極を設けることにより、位相
調整用電極１個当たりの電流注入量を少なくしても、全
体としての発振周波数の変化を大きくすることができる
。
また、位相調整用型ｆｉ１個当たりの電流注入量を少な
くすることができることにより、発振光の諸特性の変動
を小さく抑えることができる。
くすることができることにより、発振光の諸特性の変動
を小さく抑えることができる。
これにより、位相制御電流の変化に対する発振周波数の
変化が大きく、かつ発振光の諸特性に大きな変動を生じ
ることのない良質の変調波を得ることができ、コヒーレ
ント光通信に適した送信用光源を実現することができる
。
変化が大きく、かつ発振光の諸特性に大きな変動を生じ
ることのない良質の変調波を得ることができ、コヒーレ
ント光通信に適した送信用光源を実現することができる
。
第１図は、本発明の第１の実施例による半導体発光装置
を示す図、 第２図及び第３図は、それぞれ第１図の半導体発光装置
の動作を説明するための図、 第４図乃至第７図は、それぞれ本発明の第１乃至第５の
実施例による半導体発光装置を示す断面図、 第８図は、従来の半導体発光装置を示す斜視図、第９図
は、従来の半導体発光装置の動作を説明するための図で
ある。 図において、 ２・・・・・・ｎ型ＩｎＰ基板、 ４・・・・・・回折格子、 ６・・・・・・ｎ型Ｉ ｎＧａＡｓＰ光導波層、８・・
・・・・Ｉ ｎＧａＡｓＰ活性層、１０・・・・・・ｐ
ｙ！ｌ！ＩｎＧａＡｓＰメルトバック防止層、 １２・・・・・・Ｐ型ＩｎＰクラッド層、１４・・・・
・・ｎ型ＩｎＰｔ流狭窄層、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３
４ａ、３４ｂ。 ３４ｃ、３８・・・・・・位相調整領域、１８・・・・
・・ｐ＋型ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層、２０・・・・
・・Ｓ ｉ Ｏ２膜、 ２２・・・・・・レーザ発振用ｐｌＰｌ電極、２４ａ、
２４ｂ、２４ｃ、４０・−・−位相調整用ｐ ｆｌ！Ｉ
電極、 ２６・・・・・・ｎ側電極、 ２８・・・・・・反射防止膜、 ３６ａ、３６ｂ、３６ｃ・・・・・・位相シフト領域。 ７′−
を示す図、 第２図及び第３図は、それぞれ第１図の半導体発光装置
の動作を説明するための図、 第４図乃至第７図は、それぞれ本発明の第１乃至第５の
実施例による半導体発光装置を示す断面図、 第８図は、従来の半導体発光装置を示す斜視図、第９図
は、従来の半導体発光装置の動作を説明するための図で
ある。 図において、 ２・・・・・・ｎ型ＩｎＰ基板、 ４・・・・・・回折格子、 ６・・・・・・ｎ型Ｉ ｎＧａＡｓＰ光導波層、８・・
・・・・Ｉ ｎＧａＡｓＰ活性層、１０・・・・・・ｐ
ｙ！ｌ！ＩｎＧａＡｓＰメルトバック防止層、 １２・・・・・・Ｐ型ＩｎＰクラッド層、１４・・・・
・・ｎ型ＩｎＰｔ流狭窄層、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３
４ａ、３４ｂ。 ３４ｃ、３８・・・・・・位相調整領域、１８・・・・
・・ｐ＋型ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層、２０・・・・
・・Ｓ ｉ Ｏ２膜、 ２２・・・・・・レーザ発振用ｐｌＰｌ電極、２４ａ、
２４ｂ、２４ｃ、４０・−・−位相調整用ｐ ｆｌ！Ｉ
電極、 ２６・・・・・・ｎ側電極、 ２８・・・・・・反射防止膜、 ３６ａ、３６ｂ、３６ｃ・・・・・・位相シフト領域。 ７′−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、第１及び第２のクラッド層に挟まれた活性層及び光
導波層を有し、前記光導波層と前記第２のクラッド層と
の境界に回折格子が設けられている半導体発光装置にお
いて、 前記活性層及び／又は前記光導波層の複数箇所に、厚さ
又は幅が異なる位相調整領域が設けられ、前記活性層に
接する前記第１のクラッド層上に、複数箇所の前記位相
調整領域に対応して複数個の位相調整用電極が設けられ
ていることを特徴とする半導体発光装置。 ２、第１及び第２のクラッド層に挟まれた活性層及び光
導波層を有し、前記光導波層と前記第２のクラッド層と
の境界に回折格子が設けられている半導体発光装置にお
いて、 前記回折格子の複数箇所に、周期が異なる位相調整領域
が設けられ、前記活性層に接する前記第１のクラッド層
上に、複数箇所の前記位相調整領域に対応して複数個の
位相調整用電極が設けられていることを特徴とする半導
体発光装置。 ３、第１及び第２のクラッド層に挟まれた活性層及び光
導波層を有し、前記光導波層と前記第２のクラッド層と
の境界に回折格子が設けられている半導体発光装置にお
いて、 前記回折格子の複数箇所に、位相がシフトしている位相
シフト領域が設けられ、前記活性層に接する前記第１の
クラッド層上に、複数箇所の前記位相シフト領域に対応
して複数個の位相調整用電極が設けられていることを特
徴とする半導体発光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12741789A JPH02305488A (ja) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | 半導体発光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12741789A JPH02305488A (ja) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | 半導体発光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02305488A true JPH02305488A (ja) | 1990-12-19 |
Family
ID=14959450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12741789A Pending JPH02305488A (ja) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | 半導体発光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02305488A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5949808A (en) * | 1995-07-21 | 1999-09-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor laser and method for producing the same |
| JP2006295102A (ja) * | 2005-03-17 | 2006-10-26 | Fujitsu Ltd | 波長可変レーザ |
| JP2006295103A (ja) * | 2005-03-17 | 2006-10-26 | Fujitsu Ltd | 波長可変レーザ |
| JP2008085214A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Fujitsu Ltd | 波長可変レーザ |
-
1989
- 1989-05-19 JP JP12741789A patent/JPH02305488A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5949808A (en) * | 1995-07-21 | 1999-09-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor laser and method for producing the same |
| US6108361A (en) * | 1995-07-21 | 2000-08-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor laser and method for producing the same |
| JP2006295102A (ja) * | 2005-03-17 | 2006-10-26 | Fujitsu Ltd | 波長可変レーザ |
| JP2006295103A (ja) * | 2005-03-17 | 2006-10-26 | Fujitsu Ltd | 波長可変レーザ |
| JP2008085214A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Fujitsu Ltd | 波長可変レーザ |
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