JPH04218990A - 双安定半導体レーザ - Google Patents
双安定半導体レーザInfo
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- JPH04218990A JPH04218990A JP41161590A JP41161590A JPH04218990A JP H04218990 A JPH04218990 A JP H04218990A JP 41161590 A JP41161590 A JP 41161590A JP 41161590 A JP41161590 A JP 41161590A JP H04218990 A JPH04218990 A JP H04218990A
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Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、光通信・光情報シス
テムの構成要素となると期待される光交換機・光中継器
などに利用可能な光論理・光スイッチング動作を行う双
安定半導体レーザに関するものである。
テムの構成要素となると期待される光交換機・光中継器
などに利用可能な光論理・光スイッチング動作を行う双
安定半導体レーザに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電流対光出力特性および光入出力特性に
ヒステリシス現象を持つ双安定半導体レーザは、光通信
・光情報システムを構成する機能デバイス（例えば高速
光スイッチ、光論理演算、光メモリなど）として期待さ
れている。従来の双安定半導体レーザの結晶面に垂直方
向の断面を図５に示す。図５に示す構造は、半導体の成
長層に平行な方向に光を出射する半導体レーザのｐ側電
極、ｎ側電極のうち、エピタキシャル成長面側に位置す
る電極を二つ以上の複数に分割した構造となっており、
相互に高抵抗の電極分離領域２５を挟んで電気的に分離
されている。図５では、一例として２電極の場合を示し
た。図５において、一方の領域２３は、光を発生して増
幅する利得領域であり、他方の領域２４は、利得領域２
３にて発生し、レーザの共振器を導波してきた光を吸収
する可飽和吸収領域である。注入電流または外部からの
入力光が小さいときは、共振器内の光が可飽和吸収領域
２４で吸収されるので、共振器損失が大きく、発振に至
らない。 注入電流または入力光を大きくすると、可飽和吸収領域
２４の光の吸収係数が共振器内の光強度に依存し、光に
より伝導帯へ励起された電子が、エネルギーバンドの底
にたまるので、吸収係数が減少する。従って共振器損失
が減少するので、ある励起強度を境にして発振に至る。 この様子を図６に示す。
ヒステリシス現象を持つ双安定半導体レーザは、光通信
・光情報システムを構成する機能デバイス（例えば高速
光スイッチ、光論理演算、光メモリなど）として期待さ
れている。従来の双安定半導体レーザの結晶面に垂直方
向の断面を図５に示す。図５に示す構造は、半導体の成
長層に平行な方向に光を出射する半導体レーザのｐ側電
極、ｎ側電極のうち、エピタキシャル成長面側に位置す
る電極を二つ以上の複数に分割した構造となっており、
相互に高抵抗の電極分離領域２５を挟んで電気的に分離
されている。図５では、一例として２電極の場合を示し
た。図５において、一方の領域２３は、光を発生して増
幅する利得領域であり、他方の領域２４は、利得領域２
３にて発生し、レーザの共振器を導波してきた光を吸収
する可飽和吸収領域である。注入電流または外部からの
入力光が小さいときは、共振器内の光が可飽和吸収領域
２４で吸収されるので、共振器損失が大きく、発振に至
らない。 注入電流または入力光を大きくすると、可飽和吸収領域
２４の光の吸収係数が共振器内の光強度に依存し、光に
より伝導帯へ励起された電子が、エネルギーバンドの底
にたまるので、吸収係数が減少する。従って共振器損失
が減少するので、ある励起強度を境にして発振に至る。 この様子を図６に示す。
【０００３】利得領域２３および可飽和吸収領域２４と
してバルク構造を用い、光を結晶成長層に平行な方向に
出射する通常の端面発光型の半導体レーザを用いた双安
定半導体レーザの試みは、“カワグチ”（Ｋａｗａｇｕ
ｃｈｉ） と“イワネ”（Ｉｗａｎｅ） により提案さ
れている（雑誌エレクトロニクス・レターズ１９８１年
１７巻 １６７〜１６８ 頁） 。利得領域２３に対し
て、外部から２種類の光を注入することにより双安定レ
ーザをスイッチングさせ、インバータや排他的論理動作
を行う試みは、“ヤマコシ”（Ｙａｍａｋｏｓｈｉ）ら
により行われている（雑誌エレクトロニクス・レターズ
１９８９年２５巻１４２８〜１４２９頁または雑誌エレ
クトロニクス・レターズ１９８９年２５巻１４８５〜１
４８７頁） 。利得領域２３および可飽和吸収領域２４
を多重量子井戸（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｑｕａｎｔｕｍ
ｗｅｌｌ） 構造とし、光を前述と同様の端面発光型の
双安定半導体レーザの試みは、ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ
系において“タルチャ”（Ｔａｒｕｃｈａ） と“オカ
モト”（Ｏｋａｍｏｔｏ） により提案されている（雑
誌アプライド・フィジックス・レターズ１９８６年４９
巻 ５４３〜５４５ 頁） 。図７に示すように、バル
ク構造を用い、また光を結晶成長面に対して垂直方向に
出射することにより、２次元並列処理やモノリシックな
形成に適する特徴を有する面発光型双安定半導体レーザ
については、“ニッタ”（Ｎｉｔｔａ） と“イガ”（
Ｉｇａ） により提案されている （電子情報通信学会
論文誌Ｃ１９８７年Ｊ７０−Ｃ巻５１７ 〜５２４ 頁
） 。
してバルク構造を用い、光を結晶成長層に平行な方向に
出射する通常の端面発光型の半導体レーザを用いた双安
定半導体レーザの試みは、“カワグチ”（Ｋａｗａｇｕ
ｃｈｉ） と“イワネ”（Ｉｗａｎｅ） により提案さ
れている（雑誌エレクトロニクス・レターズ１９８１年
１７巻 １６７〜１６８ 頁） 。利得領域２３に対し
て、外部から２種類の光を注入することにより双安定レ
ーザをスイッチングさせ、インバータや排他的論理動作
を行う試みは、“ヤマコシ”（Ｙａｍａｋｏｓｈｉ）ら
により行われている（雑誌エレクトロニクス・レターズ
１９８９年２５巻１４２８〜１４２９頁または雑誌エレ
クトロニクス・レターズ１９８９年２５巻１４８５〜１
４８７頁） 。利得領域２３および可飽和吸収領域２４
を多重量子井戸（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｑｕａｎｔｕｍ
ｗｅｌｌ） 構造とし、光を前述と同様の端面発光型の
双安定半導体レーザの試みは、ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ
系において“タルチャ”（Ｔａｒｕｃｈａ） と“オカ
モト”（Ｏｋａｍｏｔｏ） により提案されている（雑
誌アプライド・フィジックス・レターズ１９８６年４９
巻 ５４３〜５４５ 頁） 。図７に示すように、バル
ク構造を用い、また光を結晶成長面に対して垂直方向に
出射することにより、２次元並列処理やモノリシックな
形成に適する特徴を有する面発光型双安定半導体レーザ
については、“ニッタ”（Ｎｉｔｔａ） と“イガ”（
Ｉｇａ） により提案されている （電子情報通信学会
論文誌Ｃ１９８７年Ｊ７０−Ｃ巻５１７ 〜５２４ 頁
） 。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】“ニッタ”らの提案す
る面発光型双安定レーザにおいては“カワグチ”等や“
タルチャ等の提案の端面発光型の双安定半導体レーザと
比較して、光の入射面積が大きいので、外部からの入力
光を光の導波領域に結合させる効率が大きくなるという
利点がある。しかし“ヤマグチ”らが行ったような複数
の外部からの入力光によるスイッチング動作を実現しよ
うとすると、断面の幅および厚さがともに数ミクロンの
導波領域、またはこれと同じ寸法の可飽和吸収領域に、
時間的に同期して共軸に合波する必要が生じ、光軸のア
ライメントを調整する困難さが生じる。このため、必ず
しも導波領域または可飽和吸収領域への結合が高まると
はいいがたい。そこで、本発明の課題は、前記欠点を除
去し、複数の外部入力光の結合効力に優れ、２次元並列
処理への適用性の大きい双安定半導体レーザを提供する
ことにある。
る面発光型双安定レーザにおいては“カワグチ”等や“
タルチャ等の提案の端面発光型の双安定半導体レーザと
比較して、光の入射面積が大きいので、外部からの入力
光を光の導波領域に結合させる効率が大きくなるという
利点がある。しかし“ヤマグチ”らが行ったような複数
の外部からの入力光によるスイッチング動作を実現しよ
うとすると、断面の幅および厚さがともに数ミクロンの
導波領域、またはこれと同じ寸法の可飽和吸収領域に、
時間的に同期して共軸に合波する必要が生じ、光軸のア
ライメントを調整する困難さが生じる。このため、必ず
しも導波領域または可飽和吸収領域への結合が高まると
はいいがたい。そこで、本発明の課題は、前記欠点を除
去し、複数の外部入力光の結合効力に優れ、２次元並列
処理への適用性の大きい双安定半導体レーザを提供する
ことにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに本発明が提供する手段は、光を発生し増幅する利得
領域ａと、共振器内に存在し光を吸収して自らの吸収係
数の飽和により双安定動作を発生させる可飽和吸収領域
ｂを有する双安定半導体レーザにおいて、利得領域ａと
可飽和吸収領域ｂを半導体結晶の成長方向に形成するこ
とによって、光を半導体結晶に対して垂直方向に出射さ
せ、かつ外部入力光を可飽和吸収領域ｂに結合させるた
めの４５゜ミラーまたは２次回折格子を可飽和吸収領域
ｂの両側に設ける。
めに本発明が提供する手段は、光を発生し増幅する利得
領域ａと、共振器内に存在し光を吸収して自らの吸収係
数の飽和により双安定動作を発生させる可飽和吸収領域
ｂを有する双安定半導体レーザにおいて、利得領域ａと
可飽和吸収領域ｂを半導体結晶の成長方向に形成するこ
とによって、光を半導体結晶に対して垂直方向に出射さ
せ、かつ外部入力光を可飽和吸収領域ｂに結合させるた
めの４５゜ミラーまたは２次回折格子を可飽和吸収領域
ｂの両側に設ける。
【０００６】
【実施例】以下に図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は、本発明の一実施例を示し、結晶成長面に
対して垂直方向の断面図である。この実施例は、ＧａＡ
ｓ基板１の上に順にＡｌｙ Ｇａ１−ｙ Ａｓ／ＡｌＺ
Ｇａ１−ｚ Ａｓ（０＜ｙ＜ｚ）の多層膜から構成さ
れる分布反射 （ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｂｒａｇｇ
ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ，Ｄ Ｂ Ｒ） 形反射鏡２、Ａ
ｌｘ Ｇａ１−ｘ Ａｓ可飽和吸収領域３、ｎ−Ａｌｕ
Ｇａ１−ｕ Ａｓ （ｕ≧ｗ）クラッド層４、Ａｌｗ
Ｇａ１−ｗ Ａｓ利得領域５（ｗとｘの関係は、該利
得領域５から生ずる発光の波長が、可飽和吸収領域３の
バンド端波長に等しいか、またはそれよりも長くなるよ
うに設定する）、ｐ−Ａｌｕ Ｇａ１−ｕ Ａｓクラッ
ド層６、ｐ＋ −Ａｌｒ Ｇａ１−ｒ Ａｓキャップ層
７（ｒは、キャップ層のバンド端波長が発振波長よりも
短くなるように設定する）を成長する。利得領域５およ
び可飽和吸収領域３は、バルク構造、超格子構造のいず
れの場合にも実現可能である。 超格子構造の場合には、この実施例においてはＧａＡｓ
／ＡｌＧａＡｓ構造をとっており、各層厚は １００Å
以下とする。ＤＢＲ形反射鏡２の各層厚は発振波長の４
分の１をさらに各層の屈折率で割った値となる。電極を
形成するため、まずＤＢＲ形反射鏡２の深さまでメサを
エッチングにより形成した後、可飽和吸収領域３よりも
小さい面積のメサを可飽和吸収領域３の深さまでエッチ
ングにより形成する。その後、可飽和吸収領域３にイオ
ンミリングなどの方法によって４５゜ミラー１２ （外
部光入力Ａ用）、１３ （外部光入力Ｂ用）を形成する
。キャップ層７の上の電極８および可飽和吸収領域３の
上の電極９は、電流注入用であり、ＤＢＲ形反射鏡２の
上の電極１０は、可飽和吸収領域３への電界印加用であ
る。ｐ形成長面側の反射鏡１１は、ＴｉＯ２／ＳｉＯ２
などの誘電体多層膜またはＡｕなどの金属蒸着膜などで
ある。１４は光出力、１５は外部光入力Ａ、１６は外部
光入力Ｂである。
する。図１は、本発明の一実施例を示し、結晶成長面に
対して垂直方向の断面図である。この実施例は、ＧａＡ
ｓ基板１の上に順にＡｌｙ Ｇａ１−ｙ Ａｓ／ＡｌＺ
Ｇａ１−ｚ Ａｓ（０＜ｙ＜ｚ）の多層膜から構成さ
れる分布反射 （ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｂｒａｇｇ
ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ，Ｄ Ｂ Ｒ） 形反射鏡２、Ａ
ｌｘ Ｇａ１−ｘ Ａｓ可飽和吸収領域３、ｎ−Ａｌｕ
Ｇａ１−ｕ Ａｓ （ｕ≧ｗ）クラッド層４、Ａｌｗ
Ｇａ１−ｗ Ａｓ利得領域５（ｗとｘの関係は、該利
得領域５から生ずる発光の波長が、可飽和吸収領域３の
バンド端波長に等しいか、またはそれよりも長くなるよ
うに設定する）、ｐ−Ａｌｕ Ｇａ１−ｕ Ａｓクラッ
ド層６、ｐ＋ −Ａｌｒ Ｇａ１−ｒ Ａｓキャップ層
７（ｒは、キャップ層のバンド端波長が発振波長よりも
短くなるように設定する）を成長する。利得領域５およ
び可飽和吸収領域３は、バルク構造、超格子構造のいず
れの場合にも実現可能である。 超格子構造の場合には、この実施例においてはＧａＡｓ
／ＡｌＧａＡｓ構造をとっており、各層厚は １００Å
以下とする。ＤＢＲ形反射鏡２の各層厚は発振波長の４
分の１をさらに各層の屈折率で割った値となる。電極を
形成するため、まずＤＢＲ形反射鏡２の深さまでメサを
エッチングにより形成した後、可飽和吸収領域３よりも
小さい面積のメサを可飽和吸収領域３の深さまでエッチ
ングにより形成する。その後、可飽和吸収領域３にイオ
ンミリングなどの方法によって４５゜ミラー１２ （外
部光入力Ａ用）、１３ （外部光入力Ｂ用）を形成する
。キャップ層７の上の電極８および可飽和吸収領域３の
上の電極９は、電流注入用であり、ＤＢＲ形反射鏡２の
上の電極１０は、可飽和吸収領域３への電界印加用であ
る。ｐ形成長面側の反射鏡１１は、ＴｉＯ２／ＳｉＯ２
などの誘電体多層膜またはＡｕなどの金属蒸着膜などで
ある。１４は光出力、１５は外部光入力Ａ、１６は外部
光入力Ｂである。
【０００７】図２は、本発明の他の実施例を示し、外部
入力光を可飽和吸収領域３に結合させるための構造とし
て、２次回折格子を用いた場合の素子の結晶成長面に対
して垂直方向の断面図であって、図１と同一の部分は同
一の符号で示し、１７は２次回折格子 （外部光入力Ａ
用）、１８は２次回折格子（外部光入力Ｂ用）、１９は
光出力、２０， ２１はそれぞれ外部光入力Ａ、外部光
入力Ｂである。次に、この実施例の双安定半導体レーザ
の動作、作用について説明する。図１に示す本発明の実
施例の特性の数値解析結果を図３に示す。図３（ａ）
は利得領域への注入電流対光出力特性、図３（ｂ）は光
入出力特性を表わしている。解析では“ニッタ”と“イ
ガ”が電子情報通信学会論文誌Ｃ１９８７年Ｊ７０−Ｃ
巻 ５１７〜５２４ 頁中に記載されている手法を用い
た。解析においては、共振器長７μｍ 、図１の利得領
域５の厚みを１μｍ 、図１の可飽和吸収領域３の厚み
を１μｍ 、反射率を０．９７％、波長を０．８８μｍ
とした。また、利得領域５における超格子構造の微分
利得係数を４×１０−１６ｃｍ２とし、可飽和吸収領域
３における超格子構造の微分利得係数を利得領域５の値
の １．５倍に設定した。またバイアス電流値は１５．
４ｋＡ／ｃｍ２ とした。
入力光を可飽和吸収領域３に結合させるための構造とし
て、２次回折格子を用いた場合の素子の結晶成長面に対
して垂直方向の断面図であって、図１と同一の部分は同
一の符号で示し、１７は２次回折格子 （外部光入力Ａ
用）、１８は２次回折格子（外部光入力Ｂ用）、１９は
光出力、２０， ２１はそれぞれ外部光入力Ａ、外部光
入力Ｂである。次に、この実施例の双安定半導体レーザ
の動作、作用について説明する。図１に示す本発明の実
施例の特性の数値解析結果を図３に示す。図３（ａ）
は利得領域への注入電流対光出力特性、図３（ｂ）は光
入出力特性を表わしている。解析では“ニッタ”と“イ
ガ”が電子情報通信学会論文誌Ｃ１９８７年Ｊ７０−Ｃ
巻 ５１７〜５２４ 頁中に記載されている手法を用い
た。解析においては、共振器長７μｍ 、図１の利得領
域５の厚みを１μｍ 、図１の可飽和吸収領域３の厚み
を１μｍ 、反射率を０．９７％、波長を０．８８μｍ
とした。また、利得領域５における超格子構造の微分
利得係数を４×１０−１６ｃｍ２とし、可飽和吸収領域
３における超格子構造の微分利得係数を利得領域５の値
の １．５倍に設定した。またバイアス電流値は１５．
４ｋＡ／ｃｍ２ とした。
【０００８】いま、利得領域への注入電流対出力特性の
ヒステリシス内に電流のバイアスを設定すると、光入力
特性は図４に示すようになる。ここで、ヒステリシスの
範囲内に相当する大きさの光を外部入力のバイアス光と
考え、それ自体の大きさでは双安定レーザを発振させる
ことができないが、その２倍の大きさ （ヒステリシス
外） によって双安定レーザを発振させることのできる
パルス光の大きさを論理の真偽における１の値とする。 外部入力光を２種類としてＡおよびＢとし、図１の４５
゜ミラー１２， １３からそれぞれ入力させたとき、Ａ
，Ｂいずれも１の大きさを持っているときにおいてのみ
、双安定レーザは発振状態となって光出力Ｃが１（レー
ザ光の出力されている状態）となる。すなわち、ＡＮＤ
の論理演算を行えることになる。双安定レーザをオフさ
せるために各ビットごとに可飽和吸収領域に逆バイアス
のリセットパルスを送る。入力光または注入電流のバイ
アス値を適当に設定することにより、ＯＲ動作を行うこ
とができる。以上はＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ系について
述べたが、 ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ 系、ＩｎＧａＡ
ｓ／ＩｎＧａＡｓ系、ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＰ 系、Ｉｎ
ＧａＡｓ／ＧａＡｓ歪超格子系においても同様の作用・
効果を得ることが可能である。
ヒステリシス内に電流のバイアスを設定すると、光入力
特性は図４に示すようになる。ここで、ヒステリシスの
範囲内に相当する大きさの光を外部入力のバイアス光と
考え、それ自体の大きさでは双安定レーザを発振させる
ことができないが、その２倍の大きさ （ヒステリシス
外） によって双安定レーザを発振させることのできる
パルス光の大きさを論理の真偽における１の値とする。 外部入力光を２種類としてＡおよびＢとし、図１の４５
゜ミラー１２， １３からそれぞれ入力させたとき、Ａ
，Ｂいずれも１の大きさを持っているときにおいてのみ
、双安定レーザは発振状態となって光出力Ｃが１（レー
ザ光の出力されている状態）となる。すなわち、ＡＮＤ
の論理演算を行えることになる。双安定レーザをオフさ
せるために各ビットごとに可飽和吸収領域に逆バイアス
のリセットパルスを送る。入力光または注入電流のバイ
アス値を適当に設定することにより、ＯＲ動作を行うこ
とができる。以上はＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ系について
述べたが、 ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ 系、ＩｎＧａＡ
ｓ／ＩｎＧａＡｓ系、ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＰ 系、Ｉｎ
ＧａＡｓ／ＧａＡｓ歪超格子系においても同様の作用・
効果を得ることが可能である。
【０００９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の双安定半
導体レーザは、共振器結晶の成長面に対して垂直方向に
形成する垂直共振器構造とし、外部からの入力光を導波
路領域または可飽和吸収領域に結合させるための構造、
例えば４５゜ミラーや２次回折格子などを形成すること
により、以下の効果がある。 （１） 垂直共振器構造のため、２次元並列処理、モノ
リシックな形成が可能であ る。 （２） 複数の外部入力光の高い結合効率を得ることが
できる。
導体レーザは、共振器結晶の成長面に対して垂直方向に
形成する垂直共振器構造とし、外部からの入力光を導波
路領域または可飽和吸収領域に結合させるための構造、
例えば４５゜ミラーや２次回折格子などを形成すること
により、以下の効果がある。 （１） 垂直共振器構造のため、２次元並列処理、モノ
リシックな形成が可能であ る。 （２） 複数の外部入力光の高い結合効率を得ることが
できる。
【図１】本発明の双安定半導体レーザの一実施例を示し
、結晶成長面に対して垂直方向の断面図である。
、結晶成長面に対して垂直方向の断面図である。
【図２】本発明の双安定半導体レーザの他の実施例を示
し、２次回折格子を用いた場合の素子の結晶成長面に対
して垂直方向の断面図である。
し、２次回折格子を用いた場合の素子の結晶成長面に対
して垂直方向の断面図である。
【図３】（ａ） は、本発明の一実施例の利得領域への
注入電流対光出力特性の解析結果を 示す図である。 （ｂ） は、本発明の一実施例の光入出力特性の解析結
果を示す図である。
注入電流対光出力特性の解析結果を 示す図である。 （ｂ） は、本発明の一実施例の光入出力特性の解析結
果を示す図である。
【図４】（ａ） は、本発明の一応用例の概略図である
。 （ｂ） は、光入力を設定するための説明図である。 （ｃ） は外部入力光Ａ，Ｂとリセットパルスと出力光
Ｃを示す図である。
。 （ｂ） は、光入力を設定するための説明図である。 （ｃ） は外部入力光Ａ，Ｂとリセットパルスと出力光
Ｃを示す図である。
【図５】従来の双安定半導体レーザの結晶成長面に対し
て垂直方向の断面図である。
て垂直方向の断面図である。
【図６】（ａ） は、利得領域への注入電流対光出力特
性を示す図である。 （ｂ） は光入出力特性を示す図である。
性を示す図である。 （ｂ） は光入出力特性を示す図である。
【図７】“ニッタ”と“イガ”の提案による面発光型双
安定半導体レーザの断面図である。
安定半導体レーザの断面図である。
１ ＧａＡｓ基板
２ Ａｌｙ Ｇａ１−ｙ Ａｓ／Ａｌｚ Ｇａ１−ｚ
Ａｓ ＤＢＲ形反射鏡３ 可飽和吸収領域 ４ ｎ−Ａｌｕ Ｇａ１−ｕ Ａｓクラッド層５
利得領域 ６ ｐ−Ａｌｕ Ｇａ１−ｕ Ａｓクラッド層７
ｐ＋ −Ａｌｒ Ｇａ１−ｒ Ａｓキャップ層８ 利
得領域のｐ側電極 ９ 利得領域のｎ側電極 １０ 可飽和吸収領域への電界印加電極１１ ｐ側
反射鏡 １２ ４５度ミラー （外部光入力Ａ用）１３ ４
５度ミラー （外部光入力Ｂ用）１４ 光出力 １５ 外部光入力Ａ １６ 外部光入力Ｂ １７ ２次回折格子 （外部光入力Ａ用）１８ ２
次回折格子 （外部光入力Ｂ用）１９ 光出力 ２０ 外部光入力Ａ ２１ 外部光入力Ｂ ２２ 可飽和吸収領域への電界印加用電極２３ 利
得領域 ２４ 可飽和吸収領域 ２５ 電極分離領域 ２６ 基板 ２７ ｎ形クラッド層 ２８ 活性層 ２９ ｐ形クラッド層 ３０ 利得領域用ｐ側電極 ３１ 可飽和吸収領域用ｐ側電極 ３２ ｎ側電極 ３３ 基板 ３４ ｎ形クラッド層 ３５ 可飽和吸収領域 ３６ 活性層 ３７ ｐ形クラッド層 ３８ キャップ層 ３９ ｎ側電極 ４０ ｐ側電極 ４１ ｎ側反射鏡 ４２ ｐ側反射鏡 ４３ 光共振器 ４４ 光出力
Ａｓ ＤＢＲ形反射鏡３ 可飽和吸収領域 ４ ｎ−Ａｌｕ Ｇａ１−ｕ Ａｓクラッド層５
利得領域 ６ ｐ−Ａｌｕ Ｇａ１−ｕ Ａｓクラッド層７
ｐ＋ −Ａｌｒ Ｇａ１−ｒ Ａｓキャップ層８ 利
得領域のｐ側電極 ９ 利得領域のｎ側電極 １０ 可飽和吸収領域への電界印加電極１１ ｐ側
反射鏡 １２ ４５度ミラー （外部光入力Ａ用）１３ ４
５度ミラー （外部光入力Ｂ用）１４ 光出力 １５ 外部光入力Ａ １６ 外部光入力Ｂ １７ ２次回折格子 （外部光入力Ａ用）１８ ２
次回折格子 （外部光入力Ｂ用）１９ 光出力 ２０ 外部光入力Ａ ２１ 外部光入力Ｂ ２２ 可飽和吸収領域への電界印加用電極２３ 利
得領域 ２４ 可飽和吸収領域 ２５ 電極分離領域 ２６ 基板 ２７ ｎ形クラッド層 ２８ 活性層 ２９ ｐ形クラッド層 ３０ 利得領域用ｐ側電極 ３１ 可飽和吸収領域用ｐ側電極 ３２ ｎ側電極 ３３ 基板 ３４ ｎ形クラッド層 ３５ 可飽和吸収領域 ３６ 活性層 ３７ ｐ形クラッド層 ３８ キャップ層 ３９ ｎ側電極 ４０ ｐ側電極 ４１ ｎ側反射鏡 ４２ ｐ側反射鏡 ４３ 光共振器 ４４ 光出力
Claims (1)
- 【請求項１】 光を発生し増幅する利得領域と共振器
内に存在し光を吸収して自らの吸収係数の飽和により双
安定動作を発生させる可飽和吸収領域を有する双安定半
導体レーザにおいて、該利得領域と該可飽和吸収領域を
半導体結晶の成長方向に形成することによって、光を半
導体結晶面に対して垂直方向に出射させ、かつ結晶基板
に対して垂直に入射された外部からの入力光を、該飽和
吸収領域に結合させるための４５゜ミラーまたは２次回
折格子を該可飽和吸収領域の両側に設けたことを特徴と
する双安定半導体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41161590A JPH04218990A (ja) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | 双安定半導体レーザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41161590A JPH04218990A (ja) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | 双安定半導体レーザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04218990A true JPH04218990A (ja) | 1992-08-10 |
Family
ID=18520587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP41161590A Pending JPH04218990A (ja) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | 双安定半導体レーザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04218990A (ja) |
-
1990
- 1990-12-19 JP JP41161590A patent/JPH04218990A/ja active Pending
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