JPH06140726A - 半導体レーザ装置及びその出力波形補償方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 波長バラツキの小さいレーザを実現すること
を目的としており、さらに、光ファイバ伝送後に理想的
なパルス波形になるように、パルス波形の補償ができる
波形補償方法を提供することを目的とする。 【構成】 半導体レーザ部分２１と光導波路部分２２か
らなる装置の光導波路２４内に、プリズムの役目をする
Ｖ字形の溝部２６を形成し、そこで導波路２４に入る光
２５′を分光し、短波長成分を光路３０に導き光導波路
２４外に散乱させて波長を揃え、短パルス化する。 【効果】 光ファイバ伝送時の符号誤りが減少する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は半導体レーザ装置及び
その出力波形補償方法に関し、特に出力伝送時の波形劣
化を補償する機能を有するものに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１３(a) は従来の半導体レーザ装置を
用いた光ファイバ通信における伝送方式を示す模式図で
ある。図において、１は半導体レーザ（ＬＤ）、２はＬ
Ｄ１からの出射光で、レンズ３を通って光ファイバ４の
中に入力される。５は光ファイバ４からの出力光、６は
受信器である。

【０００３】次に動作について説明する。ＬＤ１から出
射された出射光２はレンズ３で集光され、光ファイバ４
に入り、この中を伝送されて出射光５となり、受信器６
で受信される。以上のようにしてＬＤ１で所定の出力パ
ルスパターンを発生させ、これを受信器６で受信するこ
とにより情報の伝送を行うことができる。

【０００４】ここで、光ファイバ４として、例えば１．
３μｍ，０分散のファイバを用い、１．５５μｍの光が
伝送されるとき、光ファイバ４は、これを構成する材料
や構造等によって短波長成分ほど速く伝送させ、長波長
成分ほど遅く伝送させるという特性（以下、分散とい
う。）を有しているため、図１３(b) ，(c) に示すよう
に、出射光２として１パルスの中で波長分布にバラツキ
（波長チャーピング等）があるとき、出力光５は上記光
ファイバの分散による波形の劣化が起こり、図１３(d)
，(e) に示すような出力波形となる。なお図１３(b)
〜(e) において、１０は短波長成分を示し、１１は長波
長成分を示す。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の半導体レーザ装
置は以上のように構成されているので、ファイバの波長
分散による伝送時のパルス劣化が起こり、出力側（受信
器）での符号誤りを引き起こす要因となるという問題点
があった。

【０００６】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、波長バラツキ（チャーピング
等）の小さい光を出射することのできる半導体レーザ装
置を実現することを目的としており、またさらに光ファ
イバ伝送後に理想的なパルス波形となるようにパルス波
形の補償を行うことができる半導体レーザ装置の出力波
形補償方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る半導体レ
ーザ装置は、光導波路を伝搬するレーザ光を分光し、そ
の短波長成分あるいは長波長成分を前記導波路外に拡散
する分光手段を備えたものである。

【０００８】また、光導波路中を伝搬するレーザ光を分
光し、その短波長成分と長波長成分とをそれぞれ伝搬距
離の異なる光路に導いた後、これら両波長を合成して出
射する波長分光・合成手段を備えたものである。

【０００９】さらに、この発明に係る半導体レーザ装置
の出力波形補償方法は、伝送先で上記出射光の長波長成
分と短波長成分の分布のバラツキが最小となるように、
光ファイバの分散特性を考慮して上記半導体レーザ装置
から出射される出射光のパルス形状を整形するようにし
たものである。

【００１０】

【作用】この発明においては、光導波路途中に配置され
たＶ字形の穴、または前記光導波路とは屈折率の異なる
領域がプリズムとなり、長波長又は短波長成分のみを分
光して導波路外に散乱させて波長を揃える。

【００１１】また、Ｖ字形の穴または光導波路とは屈折
率の異なる領域を複数個組み合わせて、短波長成分，長
波長成分を分光し、それぞれ光路長を変えたのち集光さ
せることにより、パルス幅を圧縮（短パルス化）でき
る。

【００１２】さらに、レーザ光を光ファイバによって伝
送した後に理想的な波形になるようにその出射光を調整
することにより、波長分布のバラツキを低減したパルス
信号を受信することができる。

【００１３】

【実施例】実施例１．以下、この発明の実施例を図につ
いて説明する。図１は本発明の第１の実施例による半導
体レーザ装置の構成を示すＬＤの斜視図であり、図にお
いて、２１は半導体レーザの発振部分を示し、２２は光
導波路領域、２３は半導体レーザ部分２１の活性領域
（キャビティ）、２４は活性領域２３と同一構成の導波
路であり、光導波路領域２２において活性領域２３の一
部を溝部２６で切り欠き、その端面を露出させることで
構成されている。また、図２(a) は図１のＡ−Ａ′線で
の装置断面図及び各部分でのパルス波形を示す図であ
り、図において、２５は出射光、２５′は半導体レーザ
部分２１から導波路２４に入る光、３０は溝部２６で屈
折されて導波路２４内に反射されない散乱光、３１は溝
部２６で屈折されるが、導波路２４内を導波する光であ
る。

【００１４】次に動作について説明する。ＬＤ部分２１
から発振された光２５′は光導波路２４を通って出射さ
れるが、光２５′の伝搬方向に対してＶ字形に形成され
た溝部２６があるため、該溝部２６は、屈折率ｎ1 （例
えばＩｎＰ系材料の場合ｎ1 ＝〜３．４）の光導波路２
４の中に屈折率ｎ0 （空気）のプリズムを構成するもの
となっており、また屈折率は波長依存性があるため光２
５′はここで分光される。

【００１５】この場合、屈折率ｎ0 ＝〜１，ｎ1 ＝１〜
３．４であるため、溝部２６によって実現されるプリズ
ムの屈折率ｎ0 （空気）の方が小さく、短波長成分は大
きく屈折されて光路３０の方向に散乱され、長波長成分
はあまり屈折されずに光路３１の方向に進み光導波路２
４中を伝搬する。なお実際には溝部２６を形成する際
に、用いられるレーザ光の波長のうち、長波長成分が効
率的に光導波路２４中に入射されるようにＶ字形の傾き
を計算して形成する必要がある。

【００１６】図２(b) 〜(e) は上記ＬＤ部分２１から発
振される光２５′，及び出射光２５のパルス波形とその
波長分布を示す図であり、図２(b) ，(c) に示すように
ＬＤ部分２１から出た光２５′の伝送速度は短波長成分
１０が遅く、長波長成分１１が速いが、上記溝部２６に
よってできたプリズム部分を通った後の出射光２５は図
２(c) ，(d) に示すように、その短波長成分１０が散乱
されてなくなり、長波長成分１１のみがパルス波形とし
て残っており、出射光２５のパルス波長のバラツキは小
さくなり、波形も短パルスとなっていることがわかる。

【００１７】このように本実施例によれば、ＬＤ部分の
光導波路２４に、該導波路２４中を伝搬する光２５′の
うちの短波長成分１０のみが基板の下面側に屈折されて
導波路２４外に散乱するように屈折率が設定されたＶ字
形の溝部２６を設けたから、波長成分のバラツキが低減
されて長波長成分１１の多い出射光２５が得られ、光フ
ァイバの材料，構造による分散の影響をあまり受けるこ
とがなくなり、通信に用いた場合、符号誤りが少なくな
る。

【００１８】なお、この実施例では、光２５′（２５）
の進行方向に対して、Ｖ字形の溝部２６によって形成さ
れた露出端面が斜めに交差するようにして溝部２６を形
成したが、光２５′（２５）の進行方向に対してＶ字形
をなす露出端面の一方が直交するようにして溝部２６を
形成することで、長波長成分１１と短波長成分１０とが
分光されるようにしてもよい。また、短波長成分を基板
下面側に散乱させるようにしたが、基板表面側に散乱さ
せるようにしてもよい。

【００１９】実施例２．次に本発明の第２の実施例によ
る半導体レーザ装置を図３に基づいて説明する。上記第
１の実施例では、Ｖ字形の溝部２６を導波路２４（レー
ザ部の共振器方向）を含み、基板に垂直な面に対して形
成したが、この実施例では、光導波路領域２２におい
て、素子の上面から見て楔形の溝部を形成するようにし
たものである。すなわち図３に示すように、この楔形の
溝部２６１は、光導波路２４をその鋭角部分２６１ａが
横切るように形成されており、レーザ部分２１から出射
されて光導波路領域２２に入る光２５′の長波長成分が
溝部２６１を通った後もあまり屈折されずに光導波路内
２４に進み、出射光２５となる角度に形成しておく必要
がある。

【００２０】次に動作について説明する。上記第１の実
施例と同様に、ＬＤ部分２１から光導波路領域２２に入
る光２５′は、導波路２４途中に楔形の溝部２６１があ
るため、屈折率ｎ（空気）のプリズムを透過することと
なり、ここで分光される。上述のようにこの場合、空気
の屈折率の方が小さいので、レーザ部分から導波路２４
に入る光２５′は素子上面から見て光の進行方向に対し
て右方向に屈折され、そのうちの短波長成分は光路３０
ａの方向に散乱され、長波長成分のみが光路３１ａのよ
うに進んで光導波路２４中を伝搬することとなる。

【００２１】従って、図１(b) に示した波形と同様、プ
リズム（溝部２６１）を通った光は短波長成分が散乱さ
れて長波長成分のみがパルス波形として残るため、出射
光パルスの波長バラツキは小さくなり、波形も短パルス
となり、上記実施例と同等の効果を奏する。

【００２２】なお、この実施例では、短波長成分を素子
上面から見て右方向に屈折させるようにしたが、これは
左方向に屈折させて散乱させるようにしてもよいことは
言うまでもない。

【００２３】実施例３．次に本発明の第３の実施例によ
る半導体レーザ装置を図４に基づいて説明する。図に示
すように、この実施例では、光導波路２４途中に形成さ
れた溝部（ここでは第１の実施例と同様のＶ字形の溝
部）２６内を屈折率ｎ2 （ｎ2 ≠ｎ1 ）の物質２７を埋
め込むようにしたものである。

【００２４】次に作用，効果について説明する。以上の
ように屈折率ｎ2 の物質２７で溝部２６を充填すること
で、Ｖ字形の溝部２６が光導波路２４に対して一定の角
度で形成される時、光導波路２４の屈折率ｎ1 よりも埋
め込む物質２７の屈折率ｎ2 が小さい時（ｎ１＞ｎ2 ）
には、短波長成分のみが光路３０に導かれて光導波路２
４外に散乱され、逆に光導波路２４の屈折率ｎ1 よりも
埋め込む物質２７の屈折率ｎ2 が大きい時（ｎ1 ＜ｎ2
）には、長波長成分のみが光路３０ａに導かれて光導
波路２４外に散乱されることとなり、溝部２６の形状が
同一であっても該溝２６内を充填する物質２７の特性に
よって自由に屈折率を変化させることができ、同一の製
造プロセスで所望とする波長成分を有する出射光２５を
容易に得ることができる。

【００２５】実施例４．次に本発明の第４の実施例によ
る半導体レーザ装置を図５に基づいて説明する。上記第
１ないし第３の実施例では、溝部２６（２６１）、及び
溝部２６内を充填する物質２７によって実現されたプリ
ズムの屈折率が使用時に固定されたものとなる場合を示
したが、この実施例は、溝部２６内を充填する物質の屈
折率を変化させることによってプリズムの屈折率が可変
となるようにしたものである。すなわち図５に示すよう
に、溝部２６内を半導体からなる物質２７１で埋め込
み、該半導体からなる物質２７１に電極２８を取り付
け、電源５０により電圧を印加できる構成としたもので
ある。

【００２６】次に動作について説明する。一般的に半導
体は電圧を印加するとキャリアが注入され、プラズマ効
果によってその屈折率が減少する現象が起こる。そこ
で、半導体からなる物質２７１をＶ字形の溝部２６内に
充填し、電極２８に印加する電圧を変化させると、半導
体からなる物質２７１（即ち、プリズム）の空乏層の広
がりに変化が生じ、これに伴いその屈折率が変化する。

【００２７】上記のように構成することで、上記各実施
例と同様に波長別に光路３０に導いて散乱光として散乱
させたり、光路３１に導いて光導波路２４を通過させた
りすることができるのに加えて、第１ないし第３の実施
例ではプリズムの屈折率は固定であるため、溝部２６
（２６１）の加工精度の問題から再現性のある制御を行
うことは難しいという問題があるが、本実施例４では溝
部２６を充填する物質２７１に印加する電圧を変化させ
ることにより屈折率を微調整することができ、加工精度
の誤差を補正することができる。また、上記第３の実施
例のように、溝部２６内を充填する物質２７の種類を変
えることなく、同一の装置で波長の異なる種類のレーザ
に対応することができる。

【００２８】図６は上記図５に示した実施例において、
例えば光導波路２４の結晶がｉ層（ｐ- 層）であると
き、埋込層２７１をｐ+ 半導体層とし、その上に電極２
８を形成した場合を示し、埋込層２７１と光導波路２４
の結晶境界付近では、空乏層２９が主にｉ層（ｐ- 層）
２４内にできており、埋込層２７１に電圧を印加する
と、空乏層２９の拡がり方に変化が生じ、電圧のかけ方
によって、Ｖ形の領域２７１（即ちプリズム）が基板厚
方向に対して上下方向に移動する現象と等価な状態が得
られる。このためこの電圧のかけ方を変えることによっ
て散乱角度を微調整することができる。

【００２９】なお、この実施例では、光導波路２４がｉ
層で、埋込層２７がｐ+ 層である場合を例として説明し
たが、光導波路２４と埋込層２７との間に空乏層のでき
る組み合わせなら他の組み合わせを用いてもよく、例え
ば光導波路２４をｉ層とし、埋込層２７にｎ+ 層を用い
るようにしてもよい。

【００３０】実施例５．次に本発明の第５の実施例によ
る半導体レーザ装置を図７に基づいて説明する。図７
(a) において、３２〜３５はそれぞれ素子上面から見た
形状が三角形である三角柱の第１〜第４の穴であり、光
導波路２４までその深さが達している。これら三角柱の
穴３２〜３５は、導波路に入る光２５′が第１の穴３２
を通過して２つの光路３６，３７に分光され、これら光
路３６，３７が第２及び第３の穴３３，３４で交わるこ
となく、第４の穴３５で交わるように配置されており、
これにより、波長分光・合成手段を実現するものとなっ
ている。

【００３１】次に動作について説明する。光導波路領域
２２にＬＤ部分２１から入射してくる光２５′（図７
(b) ，(c)参照）は、まず第１の穴３２に入射する。こ
この空間の屈折率ｎ（空気）は導波路２２の結晶の屈折
率ｎ1 よりも小さいため、第１の穴３２はプリズムの役
目を果たし、レーザ光２５′は波長によって分光され
る。この場合、短波長成分１０は屈折角が大きいので光
路３６方向へ進み、長波長成分１１は屈折角が小さいの
で光路３７方向に進む。この後、これら２つの光路３
６，３７は第２，第３の穴３３，３４を順次通過して最
後の穴３５で集光される構造となっているが、短波長成
分１０と長波長成分１１は別々の光路３６，３７を進む
ために、終点（第４の穴３５の集光点）に到達する時間
が異なる。すなわち、短波長成分１０はその光路３６が
長いために遅く終点に到達し、長波長成分１１はその光
路３７が短いために速く終点に到達する。

【００３２】従って、ＬＤ部分２１から光導波路２４へ
入る光２５′では、短波長成分１０となっているパルス
の立上り付近の光は出射するまでの時間が遅く、波長で
見た波形としては立下り方向へ移動する。一方、長波長
成分１１となっているパルスの立下り付近の光は出射す
るまでの時間が速く、波長で見た波形としては立上り方
向へ移動するため、出射光２５ａの波形は光導波路内２
４へ入る光２５′に比べてパルス幅が圧縮されたものと
なる（図７(c) ，(d) 参照）。

【００３３】このように本実施例によれば、導波路２４
内に複数の三角柱の穴３２〜３５を設け、導波路２４中
を伝搬する光２５′の短波長成分１０と長波長成分１１
を別々の光路３６，３７に分光し、最終段の穴３５で集
光させるようにしたから、短波長成分１０の伝搬時間が
遅延される一方、長波長成分１１の出射時間が短縮され
て、それぞれの出射タイミングが重複し、結果的にパル
ス幅が圧縮されるため、波長分布のバラツキが低減され
た出射光２５ａが得られ、光ファイバの分散特性の影響
を受けにくいレーザ光を得ることができる。

【００３４】実施例６．次に本発明の第６の実施例によ
る半導体レーザ装置を図８に基づいて説明する。上記各
実施例では、ＬＤ部分２１から出射される光２５′が、
立上り付近が短波長成分で、立下り付近が長波長成分と
なっている例を示したが、この実施例は、これとは逆に
パルスの立上り付近が長波長成分で、立下り付近が短波
長成分となっている場合（図８(b) ，(c) 参照）におい
て、パルス圧縮された出射光を得ることができるように
したものである。

【００３５】すなわち図８(a) に示すように、光導波路
２４を含む領域に形成されたプリズムとなる穴３２〜３
５の中に光導波路２４の屈折率ｎ1 より大きい屈折率ｎ
3 を有する物質４０を埋め込むことにより、該物質４０
において光２５１の長波長成分１１の方が、短波長成分
１０よりも大きく屈折され、光路３８をパルスの立上り
付近に見られる長波長成分１１が通り、光路３９をパル
スの立下り付近に見られる短波長成分１０が通るように
なり、これらが最終段の穴３５の物質４０において集光
されることで、上記第５の実施例と同様の作用でパルス
圧縮が行われ、波長バラツキの少ない出射光２５ａ（図
８(d) ，(e) 参照）が得られる。

【００３６】なおこの実施例では、穴３２〜３５内に光
導波路２４よりも大きな屈折率を有する物質４０を埋め
込むようにしたが、イオン注入，拡散法等によって光導
波路２４よりも屈折率の高い領域を形成するようにして
もよい。

【００３７】実施例７．次に本発明の第７の実施例によ
る半導体レーザ装置を図９に基づいて説明する。図９に
示すように、この実施例では穴３２〜３５内に埋め込ん
だ、光導波路２４よりも屈折率の大きい物質４０を電源
５０と接続し、これに電圧を印加できる構成となってお
り、各電極に電圧を印加してキャリア注入し、そのプラ
ズマ効果による屈折率の減少を利用して散乱光の方向を
制御できるように構成されている。

【００３８】図１０は、例えば、各穴３２〜３５を埋め
込む半導体が、光導波路２４の結晶がｉ層のとき、埋込
層４０をｐ+ 層とした場合を示し、埋込層４０と光導波
路２４境界付近では空乏層２９が主にｉ層（光導波路２
４）内に拡がっている。この埋込層４０に電源５０によ
って電圧を印加すると、空乏層２９の拡がり方に変化が
生じ、電圧のかけ方でＶ形領域（即ちプリズム）が移動
することになる。

【００３９】このため、光路３８，３９の各長さが変化
し、各波長成分の屈折角度を微調整することができ、出
射光２５ａのパルス波形を微調整することができる。ま
た溝部３２〜３５の加工精度に誤差が生じても印加する
電圧を調整することで誤差分を補正することができる。

【００４０】なお、上記第３，第４，第６，第７の実施
例では、プリズムを実現するために溝部２６内に半導体
層を埋め込むようにしたが、イオン注入法，拡散法等を
用いて屈折率の異なる領域を形成するようにしてもよ
い。

【００４１】実施例８．次に本発明の半導体レーザ装置
の出力波形の補償方法について説明する。図１１(a) は
上記第５ないし第７の実施例により得られたパルス圧縮
された後の出射光（ファイバ入力光）２５ａを、例えば
光ファイバ４として１．３μｍ，０分散ファイバを用
い、１．５５μｍの光信号を伝送する場合の概念図を示
し、図１１(b) ，(c) に示すように、パルス圧縮された
ファイバ入力光２５ａは短波長成分１０と長波長成分１
１を有するため、ファイバ４を通過した後の出力光５１
は図１３(d) ，(e) に示すように、光ファイバ４の材料
分散等によりその短波長成分１０と長波長成分１１の到
達時間に差が生じるため、劣化が見られる。

【００４２】そこで図１２に示すように、ファイバ４を
通過した後の光出力５２の劣化が起きないように、予め
ファイバ入射光２５ａの波形をファイバ４の分散とは逆
になるように調整（図１２(b) ，(c) 参照）しておく。
すなわち短波長成分１０は到達速度が速いので時間的に
後（立下り側）で入り、長波長成分１１は到達速度が遅
いので、時間的に先（立上り）になるようにその光路３
６，３７（３９，３８）を調整しておくようにしたもの
である。

【００４３】このようにすることにより、ファイバ４伝
送後のパルスは劣化がなく（図１２(d) ，(e) 参照）、
符号誤りが起こりにくい。また第７の実施例を利用して
波形整形すると、電圧の調整のみで波形が変えられ、用
いられる光ファイバ４の長さに応じて容易に出力光の波
形を最適なものとすることができる。

【００４４】なお、上記各実施例では、ＬＤ部分２１の
材料としてＩｎＰ系の結晶を用いた場合を述べたが、Ｇ
ａＡｓ系等その他の材料を用いてＬＤ部分を構成しても
同様の効果を得ることができる。また、上記第５の実施
例では、三角柱の穴３２〜３５を用いてプリズム効果を
得るようにしたが、光導波路２４よりも小さい屈折率を
有する物質を用いて穴３２〜３５内を埋め込んでも同様
の効果を得ることができる。さらに、上記第６及び第７
の実施例において、各埋め込み層４０の材質は必ずしも
同一のものでなくてもよく、所定の屈折率を有するもの
であれば他の物質を用いることができる。

【００４５】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、光導
波路内にＶ字形の溝部を形成する、あるいは光導波路と
は異なる屈折率を有する領域を形成する等して、半導体
レーザ部分から出力されるレーザ光の長波長成分あるい
は短波長成分のみを分光して、これを光導波路外に散乱
させて波長を揃えるようにしたので、波長バラツキが小
さい出射光を得ることができ、符号誤りが起こりにくく
なる効果がある。

【００４６】また、Ｖ字形の穴または光導波路とは屈折
率の異なる領域を複数個組み合わせて、短波長成分，長
波長成分を分光し、それぞれ光路長を変えたのち集光さ
せることにより、パルス幅を圧縮（短パルス化）でき、
これにより波長バラツキが小さい出射光を得ることがで
き、符号誤りが起こりにくくなる効果がある。

【００４７】さらに、レーザ光を光ファイバによって伝
送した後に理想的な波形になるようにその出射光を調
整、即ち各波長成分の光路長を調整（補償）することに
より、半導体レーザ装置の出力光の波長分布のバラツキ
を低減することができ、かかる出射光の調整（パルス波
形の補償）を行うことができるため、符号誤りが起こり
にくくすることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例による半導体レーザ装
置を示す斜視図。

【図２】上記半導体レーザ装置のＡ−Ａ′での断面図、
及び各部分でのパルス波形図。

【図３】この発明の第２の実施例による半導体レーザ装
置の上面図。

【図４】この発明の第３の実施例による半導体レーザ装
置の断面図。

【図５】この発明の第５の実施例による半導体レーザ装
置の断面図。

【図６】上記半導体レーザ装置の動作を説明するための
断面図。

【図７】この発明の第６の実施例による半導体レーザ装
置の上面図、及び各部分でのパルス波形図。

【図８】この発明の第７の実施例による半導体レーザ装
置の上面図、及び各部分でのパルス波形図。

【図９】この発明の第８の実施例による半導体レーザ装
置の上面図。

【図１０】上記半導体レーザ装置の動作を説明するため
の上面図。

【図１１】パルス圧縮された出力光ファイバの伝送時の
概念図、及び光ファイバ入力段，出力段でのパルス波形
図。

【図１２】この発明の半導体レーザ装置の出力波形補償
方法によるパルス圧縮された出力光ファイバの伝送時の
概念図、及び光ファイバ入力段，出力段でのパルス波形
図。

【図１３】従来の半導体レーザ装置による出力光ファイ
バの伝送時の概念図、及び光ファイバ入力段，出力段で
のパルス波形図。

【符号の説明】

１０ 短波長成分 １１ 長波長成分 ２１ 半導体レーザ部分 ２２ 光導波路領域 ２３ 活性領域 ２４ 光導波路 ２５ 出射光 ２５′ レーザ部分から導波路に入る光 ２５１ 立上り付近が短波長成分の光 ２６ 溝部 ２６１ 楔形の溝部 ２６１ａ 楔形の鋭角部分 ２７ 屈折率ｎ2 を有する物質 ２７１ 半導体からなる物質 ２８ 電極 ２９ 空乏層 ３０ 導波路外へ向かう光路 ３１ 導波路内に向かう光路 ３２ 第１の三角柱の穴 ３３ 第２の三角柱の穴 ３４ 第３の三角柱の穴 ３５ 第４の三角柱の穴 ３６ 短波長成分の光路 ３７ 長波長成分の光路 ３８ 長波長成分の光路 ３９ 短波長成分の光路 ４０ 屈折率ｎ3 を有する物質 ５０ 電源 ５１ 光ファイバーからの出力光 ５２ 光ファイバーからの出力光

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光を発生するレーザ部分と、発生
   したレーザ光を所定の方向に伝搬するための光導波路と
   を備えた半導体レーザ装置において、 上記光導波路を伝搬するレーザ光を分光し、その短波長
   成分あるいは長波長成分を前記光導波路外に拡散する分
   光手段を備えたことを特徴とする半導体レーザ装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の半導体レーザ装置におい
   て、 上記分光手段は、 上記光導波路を含む領域に、該レーザ光の短波長成分
   が、レーザ光の進行方向に対して下方または上方側に散
   乱されるように形成された溝部であることを特徴とする
   半導体レーザ装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の半導体レーザ装置におい
   て、 上記分光手段は、 上記光導波路を含む領域に、該レーザ光の短波長成分
   が、レーザ光の進行方向に対して左右方向に散乱される
   ように形成された溝部であることを特徴とする半導体レ
   ーザ装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の半導体レーザ装置におい
   て、 上記分光手段は、 上記光導波路を含む領域に配置された、該導波路とは異
   なる屈折率を有する物質によって構成され、 該分光領域の屈折率が上記導波路の屈折率よりも小さい
   時には短波長成分を散乱し、該分光領域の屈折率が上記
   導波路の屈折率よりも大きい時には長波長成分を散乱す
   るものであることを特徴とする半導体レーザ装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の半導体レーザ装置におい
   て、 上記導波路とは異なる屈折率を有する物質として半導体
   物質を用い、 該半導体物質に印加する電圧を変化させることで、該半
   導体物質の屈折率を変化させるようにしたことを特徴と
   する半導体レーザ装置。
6. 【請求項６】 レーザ光を発生するレーザ部分と、発生
   したレーザ光を所定の方向に伝搬するための光導波路と
   を備えた半導体レーザ装置において、 上記光導波路中を伝搬するレーザ光を分光し、その短波
   長成分と長波長成分とをそれぞれ伝搬距離の異なる光路
   に導いた後、これら両波長を合成して出射する波長分光
   ・合成手段を備えたことを特徴とする半導体レーザ装
   置。
7. 【請求項７】 請求項６記載の半導体レーザ装置におい
   て、 上記波長分光・合成手段は、 上記光導波路中に形成されたプリズム効果を有する複数
   の穴であり、 初段の穴で分光が行われ、最終段の穴で分光された両波
   長が合成されるように配置されていることを特徴とする
   半導体レーザ装置。
8. 【請求項８】 請求項７記載の半導体レーザ装置におい
   て、 上記複数の穴を半導体物質で充填し、 該各半導体物質に印加する電圧を変化させることによっ
   て、各半導体物質の屈折率を変化させ、上記光路の長さ
   を可変としたことを特徴とする半導体レーザ装置。
9. 【請求項９】 半導体レーザ装置から出射された短波長
   成分と長波長成分とを含む出射光を光ファイバを用いて
   伝送する際の半導体レーザ装置からの出力波形を補償す
   る方法であって、 伝送先で上記出射光の長波長成分と短波長成分の分布の
   バラツキが最小となるように、光ファイバの分散特性を
   考慮して上記半導体レーザ装置から出射される出射光の
   パルス形状を整形することを特徴とする半導体レーザ装
   置の出力波形補償方法。