JPH0665235B2 - 複合形双安定半導体レ−ザ - Google Patents
複合形双安定半導体レ−ザInfo
- Publication number
- JPH0665235B2 JPH0665235B2 JP59200924A JP20092484A JPH0665235B2 JP H0665235 B2 JPH0665235 B2 JP H0665235B2 JP 59200924 A JP59200924 A JP 59200924A JP 20092484 A JP20092484 A JP 20092484A JP H0665235 B2 JPH0665235 B2 JP H0665235B2
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- JP
- Japan
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- optical waveguide
- output
- input
- semiconductor laser
- output optical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F3/00—Optical logic elements; Optical bistable devices
- G02F3/02—Optical bistable devices
- G02F3/026—Optical bistable devices based on laser effects
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光通信、光交換、光コンピュータなどにおい
て、光パルスの記憶，波形整形等に利用する双安定半導
体レーザの改良に関する。
て、光パルスの記憶，波形整形等に利用する双安定半導
体レーザの改良に関する。
（従来技術） 光双安定機能は記憶を始めとし光情報処理のための重要
な機能としてこれまでそのデバイス開発が精力的に進め
られて来ているものである。それらのデバイスの中でも
半導体レーザ共振器内に過飽和吸収効果をもつ非励起領
域を設けることによって双安定動作を可能とした双安定
半導体レーザは構成が簡単なことから各所で研究開発が
行なわれている。（例えば昭和59年度電子通信学会総合
全国大会講演論文集８−299〜８−300ページ記載） （発明が解決しようとする問題点） しかしながら従来の双安定半導体レーザは光入力の入射
軸と光出力の出射軸とが共通であったために入出力の分
離が難しいという欠点があった。入出力の分離ができな
いことから素子を従属接続する場合には中間に光アイソ
レータを挿入しないと安定な動作が行なわれないという
欠点が見られた。
な機能としてこれまでそのデバイス開発が精力的に進め
られて来ているものである。それらのデバイスの中でも
半導体レーザ共振器内に過飽和吸収効果をもつ非励起領
域を設けることによって双安定動作を可能とした双安定
半導体レーザは構成が簡単なことから各所で研究開発が
行なわれている。（例えば昭和59年度電子通信学会総合
全国大会講演論文集８−299〜８−300ページ記載） （発明が解決しようとする問題点） しかしながら従来の双安定半導体レーザは光入力の入射
軸と光出力の出射軸とが共通であったために入出力の分
離が難しいという欠点があった。入出力の分離ができな
いことから素子を従属接続する場合には中間に光アイソ
レータを挿入しないと安定な動作が行なわれないという
欠点が見られた。
本発明は上述の欠点を除去し、入出力の分離が可能な複
合形双安定半導体レーザを提供することにある。
合形双安定半導体レーザを提供することにある。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、レーザ共振器内に設けられた出力用光導波路
とその出力用光導波路と交叉する入力用光導波路とを有
し、前記交叉部は過飽和吸収効果をもつ非励起領域、前
記交叉部を除く部分の前記出力用光導波路及び入力用光
導波路は光増幅効果をもつ励起領域となっており、前記
出力用光導波路が前記交叉部の過飽和吸収効果によって
双安定レーザ動作機能を有することを特徴とする複合形
双安定半導体レーザである。
とその出力用光導波路と交叉する入力用光導波路とを有
し、前記交叉部は過飽和吸収効果をもつ非励起領域、前
記交叉部を除く部分の前記出力用光導波路及び入力用光
導波路は光増幅効果をもつ励起領域となっており、前記
出力用光導波路が前記交叉部の過飽和吸収効果によって
双安定レーザ動作機能を有することを特徴とする複合形
双安定半導体レーザである。
（実施例） 以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
（実施例１） 第１図は本発明に基づく第１の実施例の平面図である。
本実施例はｎ−InP基板上に形成されたInGaAsP／InP二
重ヘテロ接合構造を有する通常の半導体レーザ用結晶に
入力用光導波路１及び出力用光導波路２を設け、交叉部
３を除く部分1a,2aを励起領域としている。出力用光導
波路２の出射面2fはへき開によって形成されており、こ
の２つの出射面2fが共振器長約300μｍのファブリペロ
ー形のレーザ共振器を構成している。入力用光導波路
１、出力用光導波路２はいずれも埋め込み構造の屈折率
導波形となっており、導波路幅はそれぞれ20μｍ及び1.
5μｍである。20μｍ×1.5μｍの寸法をもつ交叉部３は
電流注入が行なわれない非励起領域となっており、周辺
からの電流漏れが抑制されるように、井戸形のエッチン
グ部3bの中に設けられている。エッチング部3bの寸法は
25μｍ×20μｍ、厚さ0.1μｍのInGaAsP活性層の上に残
るｐ−InPの厚さが0.2μｍ以下となるようにエッチング
されている。本実施例では入力用光導波路１の両端部も
出力用光導波路２の場合と同様にへき開によって形成し
たが、発振動作を抑制するために無反射膜コーティング
を施した。入力用光導波路１の励起領域1aの長さは約20
0μｍである。
本実施例はｎ−InP基板上に形成されたInGaAsP／InP二
重ヘテロ接合構造を有する通常の半導体レーザ用結晶に
入力用光導波路１及び出力用光導波路２を設け、交叉部
３を除く部分1a,2aを励起領域としている。出力用光導
波路２の出射面2fはへき開によって形成されており、こ
の２つの出射面2fが共振器長約300μｍのファブリペロ
ー形のレーザ共振器を構成している。入力用光導波路
１、出力用光導波路２はいずれも埋め込み構造の屈折率
導波形となっており、導波路幅はそれぞれ20μｍ及び1.
5μｍである。20μｍ×1.5μｍの寸法をもつ交叉部３は
電流注入が行なわれない非励起領域となっており、周辺
からの電流漏れが抑制されるように、井戸形のエッチン
グ部3bの中に設けられている。エッチング部3bの寸法は
25μｍ×20μｍ、厚さ0.1μｍのInGaAsP活性層の上に残
るｐ−InPの厚さが0.2μｍ以下となるようにエッチング
されている。本実施例では入力用光導波路１の両端部も
出力用光導波路２の場合と同様にへき開によって形成し
たが、発振動作を抑制するために無反射膜コーティング
を施した。入力用光導波路１の励起領域1aの長さは約20
0μｍである。
励起領域1a及び2aに発振閾値以下の電流注入を行ない、
特に、出力用光導波路２の励起領域2aには注入電流値が
双安定動作範囲に入るように調整を行なう。この状態で
入力用光導波路１に入力光を与えるとこの入力光は励起
領域1aで増幅されて交叉部３に達し吸収され、交叉部３
の過飽和吸収効果によってその部分が透明化され出力用
光導波路２での発振が開始して、出力光強度の急激な増
大をもたらす。一度、発振動作が開始されると入力光を
遮断しても交叉部３における透過率の低下はほとんど起
らず発振動作は維持されて、双安定動作特性を示す。本
実施例では入力用光導波路１と出力用光導波路２とが直
交しているために出力光の入力側への漏れ込みはほとん
どなく、また出力用光導波路２の幅が小さいために出力
用光導波路２の内部光強度の変化によって入力用光導波
路１の動作が影響されるような事態、例えば入力用光導
波路１で発振動作が開始されるような恐れはない。
特に、出力用光導波路２の励起領域2aには注入電流値が
双安定動作範囲に入るように調整を行なう。この状態で
入力用光導波路１に入力光を与えるとこの入力光は励起
領域1aで増幅されて交叉部３に達し吸収され、交叉部３
の過飽和吸収効果によってその部分が透明化され出力用
光導波路２での発振が開始して、出力光強度の急激な増
大をもたらす。一度、発振動作が開始されると入力光を
遮断しても交叉部３における透過率の低下はほとんど起
らず発振動作は維持されて、双安定動作特性を示す。本
実施例では入力用光導波路１と出力用光導波路２とが直
交しているために出力光の入力側への漏れ込みはほとん
どなく、また出力用光導波路２の幅が小さいために出力
用光導波路２の内部光強度の変化によって入力用光導波
路１の動作が影響されるような事態、例えば入力用光導
波路１で発振動作が開始されるような恐れはない。
（実施例２） 第２図は本発明に基づく第２の実施例の平面図である。
本実施例と第１の実施例の相違は出力用光導波路21及び
22が複数設けられている点にあり、光導波路1,21,22、
交叉部31,32の構成等基本的部分は同一である。
本実施例と第１の実施例の相違は出力用光導波路21及び
22が複数設けられている点にあり、光導波路1,21,22、
交叉部31,32の構成等基本的部分は同一である。
本実施例によれば、一つの入力光によって二つの出力光
，が得られ、光信号の増幅・分岐素子として使用で
きるという利点を有する。
，が得られ、光信号の増幅・分岐素子として使用で
きるという利点を有する。
（実施例３） 第３図は本発明に基づく第３の実施例の平面図である。
本実施例と第１の実施例の相違は入力用光導波路11,12
が複数設けられている点にあり、光導波路11,12,2、交
叉部31,32の構成等基本的部分は同一である。
本実施例と第１の実施例の相違は入力用光導波路11,12
が複数設けられている点にあり、光導波路11,12,2、交
叉部31,32の構成等基本的部分は同一である。
本実施例によれば、出力用光導波路２に与える注入電流
の調整によって光の和論理又は積論理の光信号が得られ
る。即ち注入電流値を発振開始電流値よりもわずかに低
い値に設定すれば、入力もしくは入力のいずれか一
方の光入力によって出力が得られ、和論理信号となる。
また、２つの交叉部31,32の一方のみが透明化された時
に得られる発振開始電流値よりもわずかに低い値に注入
電流値を設定しておけば、入力及び入力の２つの光
入力が同時にあった場合にのみ出力が生じ、積論理信号
となり、光論理素子として使用できるという利点を有す
る。
の調整によって光の和論理又は積論理の光信号が得られ
る。即ち注入電流値を発振開始電流値よりもわずかに低
い値に設定すれば、入力もしくは入力のいずれか一
方の光入力によって出力が得られ、和論理信号となる。
また、２つの交叉部31,32の一方のみが透明化された時
に得られる発振開始電流値よりもわずかに低い値に注入
電流値を設定しておけば、入力及び入力の２つの光
入力が同時にあった場合にのみ出力が生じ、積論理信号
となり、光論理素子として使用できるという利点を有す
る。
（発明の効果） したがって、本発明によるときには、入出力の分離度が
高く従属接続した場合にも安定な双安定レーザ動作を得
ることができる効果を有するものである。
高く従属接続した場合にも安定な双安定レーザ動作を得
ることができる効果を有するものである。
第１図、第２図及び第３図はそれぞれ本発明に基づく第
１、第２及び第３の実施例の平面図である。図中、1,1
1,12は入力用光導波路、2,21,22は出力用光導波路、3,3
1,32は交叉部である。
１、第２及び第３の実施例の平面図である。図中、1,1
1,12は入力用光導波路、2,21,22は出力用光導波路、3,3
1,32は交叉部である。
Claims (2)
- 【請求項１】レーザ共振器内に設けられた出力用光導波
路とその出力用光導波路と交叉する入力用光導波路とを
有し、前記交叉部は過飽和吸収効果をもつ非励起領域、
前記交叉部を除く部分の前記出力用光導波路及び入力用
光導波路は光増幅効果をもつ励起領域となっており、前
記出力用光導波路が前記交叉部の過飽和吸収効果によっ
て双安定レーザ動作機能を有することを特徴とする複合
形双安定半導体レーザ。 - 【請求項２】前記入力用光導波路が少なくとも前記交叉
部近傍において出力用光導波路よりも広い導波路幅を有
する特許請求の範囲第１項記載の複合形双安定半導体レ
ーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59200924A JPH0665235B2 (ja) | 1984-09-26 | 1984-09-26 | 複合形双安定半導体レ−ザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59200924A JPH0665235B2 (ja) | 1984-09-26 | 1984-09-26 | 複合形双安定半導体レ−ザ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6179282A JPS6179282A (ja) | 1986-04-22 |
| JPH0665235B2 true JPH0665235B2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=16432539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59200924A Expired - Lifetime JPH0665235B2 (ja) | 1984-09-26 | 1984-09-26 | 複合形双安定半導体レ−ザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0665235B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0366189A (ja) * | 1989-08-04 | 1991-03-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体レーザ装置 |
| JPH0572591A (ja) * | 1991-09-17 | 1993-03-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光ループメモリ |
| JP4868827B2 (ja) * | 2005-11-08 | 2012-02-01 | 株式会社東芝 | レーザ誘導光配線装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5555638A (en) * | 1978-10-19 | 1980-04-23 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | Semiconductor optical pulse reproducing and relay unit |
| JPS59164533A (ja) * | 1983-03-09 | 1984-09-17 | Nec Corp | 光セツトリセツトフリツプフロツプ回路 |
-
1984
- 1984-09-26 JP JP59200924A patent/JPH0665235B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6179282A (ja) | 1986-04-22 |
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