JPH04282883A - 光増幅装置 - Google Patents
光増幅装置Info
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- JPH04282883A JPH04282883A JP7065491A JP7065491A JPH04282883A JP H04282883 A JPH04282883 A JP H04282883A JP 7065491 A JP7065491 A JP 7065491A JP 7065491 A JP7065491 A JP 7065491A JP H04282883 A JPH04282883 A JP H04282883A
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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
［発明の目的］
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば光ファイバ通信
等に用いられる光増幅装置に関する。
等に用いられる光増幅装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より知られているように、光ファイ
バ通信は半導体レ−ザ等の発光素子を変調して得られる
光信号を、石英ファイバなどの光ファイバを用いて伝送
するものであり、その伝送距離は、通常光ファイバ内で
の光損失により決まる。そして伝送距離をより長くする
ために、例えば伝送中に減衰した光信号を増幅する光増
幅装置が伝送路の途中に挿入されており、中でも、光・
電交換等を行わない光増幅器は性能を向上させるものと
して、特に注目されている。
バ通信は半導体レ−ザ等の発光素子を変調して得られる
光信号を、石英ファイバなどの光ファイバを用いて伝送
するものであり、その伝送距離は、通常光ファイバ内で
の光損失により決まる。そして伝送距離をより長くする
ために、例えば伝送中に減衰した光信号を増幅する光増
幅装置が伝送路の途中に挿入されており、中でも、光・
電交換等を行わない光増幅器は性能を向上させるものと
して、特に注目されている。
【０００３】ここで従来の光増幅装置に付いて図面を参
照して説明する。図３は従来の第１の例の断面図であり
、図４は図３の動作状態を説明するための模式図であり
、図５は従来の他の例の断面図である。
照して説明する。図３は従来の第１の例の断面図であり
、図４は図３の動作状態を説明するための模式図であり
、図５は従来の他の例の断面図である。
【０００４】先ず、図３及び図４により従来の第１の例
を説明する。図において、１はｎ型半導体基板、２はｎ
型基板１の上面に成層された活性層であり、この活性層
２の上面には順次バッファ層３、ｐ型クラッド層４、ｐ
型コンタクト層５が成層されている。そして光導波方向
（図における左右方向）の端面にはそれぞれ反射率の低
減手段として無反射膜６ａ ，６ｂ が設けられ、コン
タクト層５の上面にはｐ側電極７が設けられ、ｎ型基板
１の下面にはｎ側電極８が設けられている。なお、２ａ
，２ｂ はそれぞれ活性層２の光入力端面及び光出力
端面である。
を説明する。図において、１はｎ型半導体基板、２はｎ
型基板１の上面に成層された活性層であり、この活性層
２の上面には順次バッファ層３、ｐ型クラッド層４、ｐ
型コンタクト層５が成層されている。そして光導波方向
（図における左右方向）の端面にはそれぞれ反射率の低
減手段として無反射膜６ａ ，６ｂ が設けられ、コン
タクト層５の上面にはｐ側電極７が設けられ、ｎ型基板
１の下面にはｎ側電極８が設けられている。なお、２ａ
，２ｂ はそれぞれ活性層２の光入力端面及び光出力
端面である。
【０００５】このように構成されたものにおいて、両電
極７，８間に順バイアス電圧を印加することによりバイ
アス電流を流すと活性層２に反転分布が形成される。そ
して光信号入力Ｐｉ を活性層２の光入力端面２ａ に
入射すると、光信号入力Ｐｉ は活性層２内を進行しな
がら反転分布による誘導放出を繰り返しながら増幅され
、活性層２の光出力端面２ｂ から光信号出力Ｐｏ と
して出射される。
極７，８間に順バイアス電圧を印加することによりバイ
アス電流を流すと活性層２に反転分布が形成される。そ
して光信号入力Ｐｉ を活性層２の光入力端面２ａ に
入射すると、光信号入力Ｐｉ は活性層２内を進行しな
がら反転分布による誘導放出を繰り返しながら増幅され
、活性層２の光出力端面２ｂ から光信号出力Ｐｏ と
して出射される。
【０００６】このとき、光入力端面２ａ から光出力端
面２ｂ に至る間の活性層２内部における電流密度、光
強度、利得、雑音成分の分布は図４に模式図として示す
ようなものとなり、電流密度は光導波方向で一定であり
、このため利得は略一定で、光出力端面２ｂ の近傍に
なるにしたがって飽和傾向を示して低下する。そして雑
音成分は光導波方向に累積していくために増加していき
、飽和しない。また光強度は漸増傾向にあるが光出力端
面２ｂ 近傍で飽和する。
面２ｂ に至る間の活性層２内部における電流密度、光
強度、利得、雑音成分の分布は図４に模式図として示す
ようなものとなり、電流密度は光導波方向で一定であり
、このため利得は略一定で、光出力端面２ｂ の近傍に
なるにしたがって飽和傾向を示して低下する。そして雑
音成分は光導波方向に累積していくために増加していき
、飽和しない。また光強度は漸増傾向にあるが光出力端
面２ｂ 近傍で飽和する。
【０００７】そして両電極７，８間のバイアス電流を増
加させることにより、増幅利得を増加させることはでき
るが自然放出光成分も増加することになり、雑音が増加
する。また、光信号入力Ｐｉ を増加させると利得が低
下し、光信号出力Ｐｏ が飽和してしまう。このため飽
和出力を増加させるようにバイアス電流を増加させると
、同じように自然放出光成分が増加し、雑音も増加する
。そしてファブリペロ−モ−ドで発振する虞が生じる。
加させることにより、増幅利得を増加させることはでき
るが自然放出光成分も増加することになり、雑音が増加
する。また、光信号入力Ｐｉ を増加させると利得が低
下し、光信号出力Ｐｏ が飽和してしまう。このため飽
和出力を増加させるようにバイアス電流を増加させると
、同じように自然放出光成分が増加し、雑音も増加する
。そしてファブリペロ−モ−ドで発振する虞が生じる。
【０００８】また別に、光強度の飽和レベルを高くする
ことができるものとして、特開平１−２９２８７９号公
報に示されたものがある。次にこれを図５により従来の
他の例として説明する。
ことができるものとして、特開平１−２９２８７９号公
報に示されたものがある。次にこれを図５により従来の
他の例として説明する。
【０００９】図において、１０はｎ型ＩｎＰ基板、１１
はｎ型バッファ層、１２はＩｎＧａＡｓＰ活性層、１３
はｐ型ＩｎＰクラッド層、１４はｐ型キャップ層、１５
はｐ側電極、１６はｎ側電極である。そしてｐ側電極１
５、ｐ型キャップ層１４及びｐ型クラッド層１３の途中
までが光導波方向に垂直な方向にストライプ状に除去さ
れて、互いに独立に電流注入が可能な入力側電極１５ａ
と出力側電極１５ｂ が等分に形成されている。なお
、１８ａ ，１８ｂ は入力端面１７ａ 及び出力端面
１７ｂ に形成されたＳｉＮ膜の無反射コ−ト膜である
。
はｎ型バッファ層、１２はＩｎＧａＡｓＰ活性層、１３
はｐ型ＩｎＰクラッド層、１４はｐ型キャップ層、１５
はｐ側電極、１６はｎ側電極である。そしてｐ側電極１
５、ｐ型キャップ層１４及びｐ型クラッド層１３の途中
までが光導波方向に垂直な方向にストライプ状に除去さ
れて、互いに独立に電流注入が可能な入力側電極１５ａ
と出力側電極１５ｂ が等分に形成されている。なお
、１８ａ ，１８ｂ は入力端面１７ａ 及び出力端面
１７ｂ に形成されたＳｉＮ膜の無反射コ−ト膜である
。
【００１０】このように構成されたものにおいて、入力
側電極１５ａ とｎ側電極１６間にバイアス電流を流し
、光入力信号Ｐｉ を入力端面１７ａ に入射すると、
上述の従来例と同様にして光信号入力Ｐｉ は活性層１
２内を進行しながら増幅される。さらに出力側電極１５
ｂ に入力側電極１５ａ よりも高いレベルの電流を注
入しておくことにより、出力側電極１５ｂ の領域の活
性層１２では、入力側電極１５ａ の領域よりも高い増
幅利得で信号は増幅され、出力端面１７ｂ から光信号
出力Ｐｏ として出射される。そして、このとき入力側
電極１５ａとは独立に電流注入できる出力側電極１５ｂ
に、入力側電極１５ａ よりも高いレベルの電流を注
入することで飽和光強度を高くすることができる。
側電極１５ａ とｎ側電極１６間にバイアス電流を流し
、光入力信号Ｐｉ を入力端面１７ａ に入射すると、
上述の従来例と同様にして光信号入力Ｐｉ は活性層１
２内を進行しながら増幅される。さらに出力側電極１５
ｂ に入力側電極１５ａ よりも高いレベルの電流を注
入しておくことにより、出力側電極１５ｂ の領域の活
性層１２では、入力側電極１５ａ の領域よりも高い増
幅利得で信号は増幅され、出力端面１７ｂ から光信号
出力Ｐｏ として出射される。そして、このとき入力側
電極１５ａとは独立に電流注入できる出力側電極１５ｂ
に、入力側電極１５ａ よりも高いレベルの電流を注
入することで飽和光強度を高くすることができる。
【００１１】しかし、上記のような独立して電流注入が
可能な入力側電極１５ａ と出力側電極１５ｂ の２つ
のみで形成したものでは、両電極１５ａ ，１５ｂ に
注入する電流の差をあまり大きくすることができないた
め、飽和光強度を十分高いものとすることが出来ない。 それ故、飽和光強度をより高いものにしようとする場合
には、さらに多数の電極を設ける必要があり、また多数
の電極に電流を加えるために多数の独立した電源、ある
いは付加回路を設ける必要がある。さらに各々の電極に
異なる電流を加え、かつ活性層内部で連続した光信号の
増幅を行わせるためには、多数の電源等の間でのバラン
スした供給やそのための調整を要する。
可能な入力側電極１５ａ と出力側電極１５ｂ の２つ
のみで形成したものでは、両電極１５ａ ，１５ｂ に
注入する電流の差をあまり大きくすることができないた
め、飽和光強度を十分高いものとすることが出来ない。 それ故、飽和光強度をより高いものにしようとする場合
には、さらに多数の電極を設ける必要があり、また多数
の電極に電流を加えるために多数の独立した電源、ある
いは付加回路を設ける必要がある。さらに各々の電極に
異なる電流を加え、かつ活性層内部で連続した光信号の
増幅を行わせるためには、多数の電源等の間でのバラン
スした供給やそのための調整を要する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上記のような飽和光強
度が高いものを得ようとするとき多数の電源等を要し、
それらの間の調整等も要するという状況に鑑みて本発明
はなされたもので、その目的とするところは動作させる
ために多数の電源等を要さず、安価に構成できると共に
、各電源等の個々の調整、あるいは各電源間のバランス
を取るという繁雑な操作を必要としないで高い飽和光強
度が得られる光増幅装置を提供することにある。
度が高いものを得ようとするとき多数の電源等を要し、
それらの間の調整等も要するという状況に鑑みて本発明
はなされたもので、その目的とするところは動作させる
ために多数の電源等を要さず、安価に構成できると共に
、各電源等の個々の調整、あるいは各電源間のバランス
を取るという繁雑な操作を必要としないで高い飽和光強
度が得られる光増幅装置を提供することにある。
【００１３】［発明の構成］
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の光増幅装置は、
第１導電型半導体基板上に少なくとも光導波方向の端面
に反射率の低減手段を有する活性層，上部が光導波方向
と平行方向に複数に分割された第２導電型クラッド層，
このクラッド層の分割された各上面に形成された第２導
電型コンタクト層とを順次成層し、かつコンタクト層の
各上面に第２導電側電極を備え、基板の下面に第１導電
側電極を備えて成るものにおいて、各第２導電側電極の
少なくとも一部が等電位となるように形成され、活性層
の電流密度分布が光出射方向に単調に高くなるように形
成されていることを特徴とするものである。
第１導電型半導体基板上に少なくとも光導波方向の端面
に反射率の低減手段を有する活性層，上部が光導波方向
と平行方向に複数に分割された第２導電型クラッド層，
このクラッド層の分割された各上面に形成された第２導
電型コンタクト層とを順次成層し、かつコンタクト層の
各上面に第２導電側電極を備え、基板の下面に第１導電
側電極を備えて成るものにおいて、各第２導電側電極の
少なくとも一部が等電位となるように形成され、活性層
の電流密度分布が光出射方向に単調に高くなるように形
成されていることを特徴とするものである。
【００１５】
【作用】上記のように構成された光増幅装置は、第２導
電側電極の上面から第２導電型コンタクト層及び第２導
電型クラッド層の上部の途中までが、光導波方向と平行
方向に分割され、分割された各電極が等電位に保持され
ながら、活性層の電流密度分布が光出射方向に単調に高
くなるように形成されている。このため駆動する電源は
単一のもので、電流密度分布に従った増幅利得や光強度
の光出射方向に単調に高くなる分布ができ、光出力端面
で光強度の高い飽和レベルが実現できる。また光入力端
面側では電流密度が低く雑音レベルが非常に低いために
、全体としてのＳ／Ｎ比が良くなる。そして多数電源が
不要となって各電源の個々の調整等を行う繁雑な操作を
必要としないで高い飽和光強度が得られる。
電側電極の上面から第２導電型コンタクト層及び第２導
電型クラッド層の上部の途中までが、光導波方向と平行
方向に分割され、分割された各電極が等電位に保持され
ながら、活性層の電流密度分布が光出射方向に単調に高
くなるように形成されている。このため駆動する電源は
単一のもので、電流密度分布に従った増幅利得や光強度
の光出射方向に単調に高くなる分布ができ、光出力端面
で光強度の高い飽和レベルが実現できる。また光入力端
面側では電流密度が低く雑音レベルが非常に低いために
、全体としてのＳ／Ｎ比が良くなる。そして多数電源が
不要となって各電源の個々の調整等を行う繁雑な操作を
必要としないで高い飽和光強度が得られる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１及び図２を参
照して説明する。図１は断面図であり、図２は図１の動
作状態を説明するための模式図である。図において、２
１はｎ型ＩｎＰ半導体基板であり、このｎ型基板２１の
上面には液相結晶成長法（ＬＰＥ法）により順次エピタ
キシャル成長を行って、下層から厚さ ０．２〜０．３
μｍ のＩｎＧａＡｓＰ活性層２２、厚さ ０．２〜
０．３ μｍ のＩｎＧａＡｓＰバッファ層２３、活性
層２２よりバンドギャップが大きい厚さ２μｍ のｐ型
ＩｎＰクラッド層２４、厚さ１μｍ のｐ型ＩｎＧａＡ
ｓＰコンタクト層２５が成層されている。 また蒸着によってｐ型コンタクト層２５の上面にはｐ側
電極２６が設けられ、ｎ型基板２１の下面にはｎ側電極
２７が形成されている。なお、活性層２２に形成された
光導波路は幅が約１μｍとなっている。
照して説明する。図１は断面図であり、図２は図１の動
作状態を説明するための模式図である。図において、２
１はｎ型ＩｎＰ半導体基板であり、このｎ型基板２１の
上面には液相結晶成長法（ＬＰＥ法）により順次エピタ
キシャル成長を行って、下層から厚さ ０．２〜０．３
μｍ のＩｎＧａＡｓＰ活性層２２、厚さ ０．２〜
０．３ μｍ のＩｎＧａＡｓＰバッファ層２３、活性
層２２よりバンドギャップが大きい厚さ２μｍ のｐ型
ＩｎＰクラッド層２４、厚さ１μｍ のｐ型ＩｎＧａＡ
ｓＰコンタクト層２５が成層されている。 また蒸着によってｐ型コンタクト層２５の上面にはｐ側
電極２６が設けられ、ｎ型基板２１の下面にはｎ側電極
２７が形成されている。なお、活性層２２に形成された
光導波路は幅が約１μｍとなっている。
【００１７】そして、光導波方向の端面２８ａ ，２８
ｂ はイオンミ−リングによって、光導波方向に対して
垂直な面より傾斜した面に形成されており、端面２８ａ
，２８ｂ には誘電体膜、例えばＺｒＯ２ 膜を被着
してなる反射率の低減手段２９ａ ，２９ｂ が施され
ている。なお、この反射率の低減手段２９ａ ，２９ｂ
による反射率は ０．１％以下であり、また上記で形
成される素子は ２５０μｍ 〜 ４００μｍ 角の範
囲の大きさで、通常は３００μｍ 角に形成される。
ｂ はイオンミ−リングによって、光導波方向に対して
垂直な面より傾斜した面に形成されており、端面２８ａ
，２８ｂ には誘電体膜、例えばＺｒＯ２ 膜を被着
してなる反射率の低減手段２９ａ ，２９ｂ が施され
ている。なお、この反射率の低減手段２９ａ ，２９ｂ
による反射率は ０．１％以下であり、また上記で形
成される素子は ２５０μｍ 〜 ４００μｍ 角の範
囲の大きさで、通常は３００μｍ 角に形成される。
【００１８】また、上記で形成される素子はフォトリソ
グラフィ法及びドライエッチング法によって光導波方向
（図における左右方向）に対し垂直な方向に、同じ幅で
ストライプ状に、上面からｐ側電極２６、ｐ型コンタク
ト層２５及びｐ型クラッド層２４の厚さ方向の途中まで
が４カ所で除去され、光導波方向と平行方向に５つの部
分に分割されている。そして各分割部分の光導波方向の
長さは、活性層２２の光入力端面２２ａ から、光出力
端面２２ｂの方向に単調に増加する関係に形成されてい
る。すなわち、ｐ側電極２６では５つに分割された入力
端電極２６ａ 、中間電極２６ｂ ，２６ｃ，２６ｄ
、出力端電極２６ｅ の各長さが、入力端電極２６ａ＜
中間電極２６ｂ ＜中間電極２６ｃ ＜中間電極２６ｄ
＜出力端電極２６ｅ の順となっていて、ｎ側電極２
７と各電極２６ａ ，２６ｂ ，２６ｃ ，２６ｄ ，
２６ｅ との間で、実効的にそれぞれ異なった抵抗を持
つことになる。なお、ストライプ状に除去した４カ所の
幅の合計寸法は、増幅利得などの性能や特性上の観点か
ら全長の半分以下としてある。
グラフィ法及びドライエッチング法によって光導波方向
（図における左右方向）に対し垂直な方向に、同じ幅で
ストライプ状に、上面からｐ側電極２６、ｐ型コンタク
ト層２５及びｐ型クラッド層２４の厚さ方向の途中まで
が４カ所で除去され、光導波方向と平行方向に５つの部
分に分割されている。そして各分割部分の光導波方向の
長さは、活性層２２の光入力端面２２ａ から、光出力
端面２２ｂの方向に単調に増加する関係に形成されてい
る。すなわち、ｐ側電極２６では５つに分割された入力
端電極２６ａ 、中間電極２６ｂ ，２６ｃ，２６ｄ
、出力端電極２６ｅ の各長さが、入力端電極２６ａ＜
中間電極２６ｂ ＜中間電極２６ｃ ＜中間電極２６ｄ
＜出力端電極２６ｅ の順となっていて、ｎ側電極２
７と各電極２６ａ ，２６ｂ ，２６ｃ ，２６ｄ ，
２６ｅ との間で、実効的にそれぞれ異なった抵抗を持
つことになる。なお、ストライプ状に除去した４カ所の
幅の合計寸法は、増幅利得などの性能や特性上の観点か
ら全長の半分以下としてある。
【００１９】さらに、ｐ側電極２６の各入力端電極２６
ａ 、中間電極２６ｂ ，２６ｃ ，２６ｄ 、出力端
電極２６ｅ は、各々の接続端子を介して配線３０に接
続されている。そして配線３０は、図示しない電源に接
続される。
ａ 、中間電極２６ｂ ，２６ｃ ，２６ｄ 、出力端
電極２６ｅ は、各々の接続端子を介して配線３０に接
続されている。そして配線３０は、図示しない電源に接
続される。
【００２０】このように構成した本発明によれば、配線
３０が接続された図示しない電源より給電されて、ｐ側
電極２６の各電極２６ａ ，２６ｂ ，２６ｃ ，２６
ｄ ，２６ｅ は等電位となる。そして各電極２６ａ
，２６ｂ ，２６ｃ ，２６ｄ ，２６ｅ とｎ側電極
２７の間に順バイアス電圧を印加されることによりバイ
アス電流が流れ、活性層２２に反転分布が形成される。 このとき、各電極２６ａ ，２６ｂ ，２６ｃ ，２６
ｄ ，２６ｅ は長さが異なっているため、ｐ側電極２
６とｎ側電極２７との間には各電極面積に対応した電流
が流れ、また隣接する電極の間の領域には両方の電極か
らの電流が流れるために、活性層２２内部の電流密度の
分布は光入力端面２２ａ から光出力端面２２ｂ の方
向に、単調に高くなる分布となる。
３０が接続された図示しない電源より給電されて、ｐ側
電極２６の各電極２６ａ ，２６ｂ ，２６ｃ ，２６
ｄ ，２６ｅ は等電位となる。そして各電極２６ａ
，２６ｂ ，２６ｃ ，２６ｄ ，２６ｅ とｎ側電極
２７の間に順バイアス電圧を印加されることによりバイ
アス電流が流れ、活性層２２に反転分布が形成される。 このとき、各電極２６ａ ，２６ｂ ，２６ｃ ，２６
ｄ ，２６ｅ は長さが異なっているため、ｐ側電極２
６とｎ側電極２７との間には各電極面積に対応した電流
が流れ、また隣接する電極の間の領域には両方の電極か
らの電流が流れるために、活性層２２内部の電流密度の
分布は光入力端面２２ａ から光出力端面２２ｂ の方
向に、単調に高くなる分布となる。
【００２１】そして、ｐ側電極２６に １００ｍＡをバ
イアス電流として加えておき、増幅を行おうとする光、
例えば１．５５μｍ 帯の波長の光信号入力Ｐｉ を、
光ファイバ等からレンズ系等を介して活性層２２の光入
力端面２２ａ に入射すると、光信号入力Ｐｉ は活性
層２２内を進行しながら増幅され、活性層２２の光出力
端面２２ｂから光信号出力Ｐｏ として出射される。
イアス電流として加えておき、増幅を行おうとする光、
例えば１．５５μｍ 帯の波長の光信号入力Ｐｉ を、
光ファイバ等からレンズ系等を介して活性層２２の光入
力端面２２ａ に入射すると、光信号入力Ｐｉ は活性
層２２内を進行しながら増幅され、活性層２２の光出力
端面２２ｂから光信号出力Ｐｏ として出射される。
【００２２】このとき、光入力端面２２ａ から光出力
端面２２ｂ に至る間の活性層２２内部における電流密
度、光強度、利得、雑音成分の分布は図２に模式図とし
て示すようなものとなる。すなわち光入力端面２２ａ
側では入力端電極２６ａ 等の電極面積が小さく電流密
度が低いため、雑音レベルが非常に低く、また利得も小
さいため、光強度は低いがＳ／Ｎ比は非常に優れたもの
となる。そして電流密度は光導波方向に単調に高くなる
ようになっており、このため利得も同様に単調に増加し
たものとなる。 また光強度も単調に増加したものとし、光出力端面２２
ｂ 近傍で飽和しないようなレベルとすることができる
。なお雑音成分については光導波方向に累積していくも
のであるが、光入力端面２２ａ 側では電流密度が低く
、雑音レベルが非常に低くＳ／Ｎ比が良いため、漸増す
るものであっても光出力端面２２ｂ でのレベルは低い
ものとなる。
端面２２ｂ に至る間の活性層２２内部における電流密
度、光強度、利得、雑音成分の分布は図２に模式図とし
て示すようなものとなる。すなわち光入力端面２２ａ
側では入力端電極２６ａ 等の電極面積が小さく電流密
度が低いため、雑音レベルが非常に低く、また利得も小
さいため、光強度は低いがＳ／Ｎ比は非常に優れたもの
となる。そして電流密度は光導波方向に単調に高くなる
ようになっており、このため利得も同様に単調に増加し
たものとなる。 また光強度も単調に増加したものとし、光出力端面２２
ｂ 近傍で飽和しないようなレベルとすることができる
。なお雑音成分については光導波方向に累積していくも
のであるが、光入力端面２２ａ 側では電流密度が低く
、雑音レベルが非常に低くＳ／Ｎ比が良いため、漸増す
るものであっても光出力端面２２ｂ でのレベルは低い
ものとなる。
【００２３】以上のように構成することにより、ｐ側電
極２６とｎ側電極２７との間に単一の電源を接続するこ
とで活性層２２内に電流密度の分布を形成することがで
き、低い雑音レベルを実現しながら、飽和光強度を高く
することができた。このため多数の電源や付加回路を準
備したり、これらをそれぞれ調整する繁雑さもない。さ
らに、単一の電源で駆動できて活性層２２の構造も変え
ていないため、例えば光信号の入出力部の光ファイバや
レンズ系等をそのままにして従来構成のものに置換え通
信性能の向上が行え、また中継数の削減や伝送距離の延
長、伝送信号の良質化が行える。
極２６とｎ側電極２７との間に単一の電源を接続するこ
とで活性層２２内に電流密度の分布を形成することがで
き、低い雑音レベルを実現しながら、飽和光強度を高く
することができた。このため多数の電源や付加回路を準
備したり、これらをそれぞれ調整する繁雑さもない。さ
らに、単一の電源で駆動できて活性層２２の構造も変え
ていないため、例えば光信号の入出力部の光ファイバや
レンズ系等をそのままにして従来構成のものに置換え通
信性能の向上が行え、また中継数の削減や伝送距離の延
長、伝送信号の良質化が行える。
【００２４】尚、上記の実施例においては１．５５μｍ
帯の波長を増幅する場合として活性層とクラッド層と
の間にバッファ層を含んで成層する構造となっているが
、 １．３μｍ帯の波長、 ０．６〜０．９ μｍ 帯
の波長等を増幅する場合には、特に要するものでなくて
別の構造をとっても良く、また活性層に光入力端面から
光出力端面にかけて単調に高くなる電流密度分布を形成
するために、ｐ側電極等を複数に分割するための除去部
の幅や形状を変化させたり、分割した電極等の面積を変
えたり、分割した電極下の不純物濃度を変えて実効的な
抵抗を変化させたりする等、要旨を逸脱しない範囲内で
適宜変更して本発明は実施し得るものである。
帯の波長を増幅する場合として活性層とクラッド層と
の間にバッファ層を含んで成層する構造となっているが
、 １．３μｍ帯の波長、 ０．６〜０．９ μｍ 帯
の波長等を増幅する場合には、特に要するものでなくて
別の構造をとっても良く、また活性層に光入力端面から
光出力端面にかけて単調に高くなる電流密度分布を形成
するために、ｐ側電極等を複数に分割するための除去部
の幅や形状を変化させたり、分割した電極等の面積を変
えたり、分割した電極下の不純物濃度を変えて実効的な
抵抗を変化させたりする等、要旨を逸脱しない範囲内で
適宜変更して本発明は実施し得るものである。
【００２５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、分割された各第２導電側電極の少なくとも一部が等
電位となるように形成し、また活性層の電流密度分布が
光出射方向に単調に高くなるように形成する構成とした
ことにより、次のような効果が得られる。即ち動作させ
るための電源が単一電源でよくなり、電源等が安価に構
成でき、多数の電源等の個々の調整、あるいは各電源間
のバランスを取るという繁雑な操作の必要がなくなり、
もって高い飽和光強度も得られる。
は、分割された各第２導電側電極の少なくとも一部が等
電位となるように形成し、また活性層の電流密度分布が
光出射方向に単調に高くなるように形成する構成とした
ことにより、次のような効果が得られる。即ち動作させ
るための電源が単一電源でよくなり、電源等が安価に構
成でき、多数の電源等の個々の調整、あるいは各電源間
のバランスを取るという繁雑な操作の必要がなくなり、
もって高い飽和光強度も得られる。
【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。
【図２】図１の動作状態を説明するための模式図である
。
。
【図３】従来の第１の例を示す断面図である。
【図４】図３の動作状態を説明するための模式図である
。
。
【図５】従来の他の例を示す断面図である。
２１ ｎ型半導体基板
２２ 活性層
２２ａ 光入力端面
２２ｂ 光出力端面
２４ ｐ型クラッド層
２５ ｐ型コンタクト層
２６ ｐ側電極
２６ａ 入力端電極
２６ｂ ，２６ｃ ，２６ｄ 中間電極２６ｅ
出力電極 ２７ ｎ側電極 ２８ａ ，２８ｂ 端面 ２９ａ ，２９ｂ 反射率の低減手段３０
配線
出力電極 ２７ ｎ側電極 ２８ａ ，２８ｂ 端面 ２９ａ ，２９ｂ 反射率の低減手段３０
配線
Claims (1)
- 【請求項１】 第１導電型半導体基板上に少なくとも
光導波方向の端面に反射率の低減手段を有する活性層，
上部が光導波方向と平行方向に複数に分割された第２導
電型クラッド層，このクラッド層の分割された各上面に
形成された第２導電型コンタクト層とを順次成層し、か
つ前記コンタクト層の各上面に第２導電側電極を備え、
前記基板の下面に第１導電側電極を備えて成るものにお
いて、前記各第２導電側電極の少なくとも一部が等電位
となるように形成され、前記活性層の電流密度分布が光
出射方向に単調に高くなるように形成されていることを
特徴とする光増幅装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7065491A JPH04282883A (ja) | 1991-03-11 | 1991-03-11 | 光増幅装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7065491A JPH04282883A (ja) | 1991-03-11 | 1991-03-11 | 光増幅装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04282883A true JPH04282883A (ja) | 1992-10-07 |
Family
ID=13437859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7065491A Pending JPH04282883A (ja) | 1991-03-11 | 1991-03-11 | 光増幅装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04282883A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100353419B1 (ko) * | 2000-03-10 | 2002-09-18 | 삼성전자 주식회사 | 편광 무의존 반도체 광증폭기 |
| JP2016026410A (ja) * | 2010-04-06 | 2016-02-12 | トゥー−シックス レイザー エンタープライズ ゲーエムベーハー | 半導体レーザーダイオード |
| JP2016122705A (ja) * | 2014-12-24 | 2016-07-07 | セイコーエプソン株式会社 | 発光装置およびプロジェクター |
-
1991
- 1991-03-11 JP JP7065491A patent/JPH04282883A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100353419B1 (ko) * | 2000-03-10 | 2002-09-18 | 삼성전자 주식회사 | 편광 무의존 반도체 광증폭기 |
| JP2016026410A (ja) * | 2010-04-06 | 2016-02-12 | トゥー−シックス レイザー エンタープライズ ゲーエムベーハー | 半導体レーザーダイオード |
| JP2016122705A (ja) * | 2014-12-24 | 2016-07-07 | セイコーエプソン株式会社 | 発光装置およびプロジェクター |
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