JPH07106697A - Distributed feedback semiconductor laser - Google Patents

Distributed feedback semiconductor laser

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JPH07106697A
JPH07106697A JP27008193A JP27008193A JPH07106697A JP H07106697 A JPH07106697 A JP H07106697A JP 27008193 A JP27008193 A JP 27008193A JP 27008193 A JP27008193 A JP 27008193A JP H07106697 A JPH07106697 A JP H07106697A
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JP
Japan
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region
layer
quantum well
distributed feedback
active layer
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Application number
JP27008193A
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Japanese (ja)
Inventor
Riyouichi Toumon
領一 東門
Tomoyuki Kikukawa
知之 菊川
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Anritsu Corp
Original Assignee
Anritsu Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To obtain a gain coupled distributed feedback semiconductor laser without forming an irregular plane. CONSTITUTION:A quantum well layer 6 sandwiched by a buffer layer 5 and a clad layer 8 in the vicinity of an active layer 4 exhibits light absorbancy at the oscillation wavelength of the active layer 4. The quantum well layer 6 comprises a first region disordered at a period for applying the distributed feedback along the optical axis of induced emission, and a second region having same conductivity as the buffer layer 5 and the clad layer 8, wherein the first region has a light absorbance lower than that of the second region.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光通信、光計測及び光
情報処理の分野に用いられる半導体レーザであって、特
に単一縦モードのスペクトルが得られる分布帰還型半導
体レーザ、いわゆるDFB(Distributed FeedBack)レ
ーザに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor laser used in the fields of optical communication, optical measurement and optical information processing, and in particular, a distributed feedback type semiconductor laser capable of obtaining a spectrum of a single longitudinal mode, so-called DFB ( Distributed FeedBack) Laser.

【0002】[0002]

【従来の技術】分布帰還型半導体レーザ(以下、DFB
レーザという。)は光導波路に進行方向に沿った周期構
造を設け、それによるブラッグ反射を利用した光の帰還
によってその周期で定まるブラッグ条件を満たす波長の
光を発振させるようにしたものである。帰還方法には、
屈折率を周期的に変化させる屈折率結合型のものと、利
得を周期的に変化させる利得結合型のものとがある。
2. Description of the Related Art Distributed feedback semiconductor lasers (hereinafter referred to as DFB)
It is called a laser. ) Is to provide a periodic structure along the traveling direction in the optical waveguide, and oscillate light having a wavelength satisfying the Bragg condition determined by the period by the feedback of light using the Bragg reflection. The return method is
There are a refractive index coupled type that changes the refractive index periodically and a gain coupled type that changes the gain periodically.

【0003】屈折率結合型のDFBレーザでは、進行方
向が異なる光の干渉によりブラッグ波長を中心とする領
域にストップバンドと呼ばれる非発光領域が存在する。
誘導放出光は、この領域の両側に縮退した2本あるいは
それ以上の縦モードとなり、安定した単一縦モード発振
は困難である。この問題を解決するための手段として、
回折格子に位相シフト領域を設けたDFBレーザが有望
と考えられているが、回折格子の所定の位置に所定の位
相シフトを与えることには高度な技術が必要であり、コ
スト上昇や歩留り低下の原因となっている。また、位相
シフトは空間的ホールバーニングの原因にもなり、光−
電流特性の非線形性や線幅の増大の要因になる。
In the refractive index coupling type DFB laser, a non-light emitting region called a stop band exists in a region centered on the Bragg wavelength due to interference of lights having different traveling directions.
The stimulated emission light has two or more longitudinal modes degenerated on both sides of this region, and stable single longitudinal mode oscillation is difficult. As a means to solve this problem,
A DFB laser provided with a phase shift region in the diffraction grating is considered to be promising, but a high technology is required to give a predetermined phase shift to a predetermined position of the diffraction grating, which results in an increase in cost and a reduction in yield. It is the cause. The phase shift also causes spatial hole burning, and
This causes non-linearity of current characteristics and increases in line width.

【0004】一方、利得を周期的に変化させる利得結合
型のDFBレーザの場合には、その利得の周期に従う波
長に正確に一致した縦モードが存在し、単一縦モード発
振が行われる。利得を周期的に変化させる方法として
は、利得領域と吸収領域とを光軸にそって交互に設ける
方法がある。この方法では、利得係数または吸収係数の
どちらか一方に周期変化をもたせた場合に比べて、利得
領域と吸収領域とが交互に存在することによって利得係
数の平均値よりも利得係数の摂動量が大きくなり、大き
なモード間利得差が得られるなどの利点がある。
On the other hand, in the case of a gain-coupling type DFB laser in which the gain is changed periodically, there exists a longitudinal mode that exactly matches the wavelength according to the period of the gain, and single longitudinal mode oscillation is performed. As a method of periodically changing the gain, there is a method of alternately providing a gain region and an absorption region along the optical axis. In this method, the perturbation amount of the gain coefficient is larger than the average value of the gain coefficient due to the alternating existence of the gain region and the absorption region, as compared with the case where one of the gain coefficient and the absorption coefficient has a periodic change. There is an advantage that it becomes large and a large gain difference between modes can be obtained.

【0005】この利得領域と吸収領域とを交互に設ける
方法としては、図5に示した活性層近傍に導電性と吸収
係数が同一周期で変化する凹凸面を形成する方法がある
(特開平5−55686号公報)。これは、活性層24
に沿って配置された活性層24からの誘導放出光に光分
布帰還を施す周期構造を備えた半導体分布帰還型のレー
ザ装置において、この周期構造がレーザの光軸方向に沿
って導電性を周期的に変化させ、その周期構造と同一周
期で誘導放出光に対する吸収係数を変化させている。す
なわち、誘導放出光を発生させる活性層24の上または
下に、活性層24の発生した光を吸収するとともに、活
性層24に注入される電流を阻止する電流阻止層を周期
的に設けており、活性層24に電流密度の分布が生じる
とともに、光吸収係数の周期分布も生じる。その結果、
より強い利得結合性を得ることができ、さらに電流利用
効率を高めることができ、より低いしきい値電流動作が
期待できる、とされる。
As a method of alternately providing the gain region and the absorption region, there is a method of forming an uneven surface in which the conductivity and the absorption coefficient change in the same cycle as shown in FIG. -55686). This is the active layer 24
In a semiconductor distributed feedback type laser device having a periodic structure for performing distributed light feedback on the stimulated emission light from the active layer 24 arranged along the periodic structure, the periodic structure makes the conductivity periodic along the optical axis direction of the laser. The absorption coefficient for the stimulated emission light is changed in the same period as the periodic structure. That is, a current blocking layer that absorbs the light generated by the active layer 24 and blocks the current injected into the active layer 24 is periodically provided above or below the active layer 24 that generates stimulated emission light. A current density distribution is generated in the active layer 24, and a periodic distribution of the light absorption coefficient is also generated. as a result,
It is said that a stronger gain coupling property can be obtained, the current utilization efficiency can be further improved, and a lower threshold current operation can be expected.

【0006】そして、この構造を得るために開示されて
いる方法は、活性層24をはさんで互いに導電性の異な
る二つの半導体層21、22を設け、この二つの半導体
層の少なくとも一方に、その半導体層と異なる導電性の
回折格子27を埋め込むとされている。活性層24の上
にバッファ層28をはさんでその活性層24と実質的に
同一組成の半導体層を設け、その半導体層をエッチング
して回折格子27を形成し、回折格子27を形成した半
導体層の導電性は、これを埋め込む層の導電性と異なる
ようにする、とされる(図5参照)。
The disclosed method for obtaining this structure is to provide two semiconductor layers 21 and 22 having different conductivity from each other across the active layer 24, and at least one of the two semiconductor layers, It is said that a conductive diffraction grating 27 different from that of the semiconductor layer is embedded. A semiconductor layer having substantially the same composition as the active layer 24 is provided on the active layer 24 with the buffer layer 28 interposed therebetween, and the semiconductor layer is etched to form a diffraction grating 27. The conductivity of the layer is said to be different from the conductivity of the layer in which it is embedded (see FIG. 5).

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、この特開平5
−55686公報に記載された分布帰還型レーザでは、
成長を一度中断しエッチングによる凹凸の刻印工程を必
要とする。凹凸面上の再成長は平坦面上に再成長した場
合と比べて良好な結晶性を持って成長することが困難
で、半導体レーザとしての特性が劣る。凹凸面上のエピ
タキシャル再成長される層の結晶性を向上するためには
結晶方位や結晶組成などに様々な制限があり、高度な技
術を必要とする。また、凹凸刻印後の再成長では凹凸の
形状が劣化する。この劣化を防ぐために、雰囲気ガスを
切り替えながらの複数段階の昇温工程や劣化防止薄膜層
の導入など、複雑な製造工程を必要とする。
However, this Japanese Unexamined Patent Application Publication No.
In the distributed feedback laser described in the -55686 publication,
The growth is interrupted once and a step of marking unevenness by etching is required. Re-growth on an uneven surface is difficult to grow with good crystallinity as compared with the case of re-growth on a flat surface, and the characteristics as a semiconductor laser are inferior. In order to improve the crystallinity of the epitaxially regrown layer on the uneven surface, there are various restrictions on the crystal orientation, the crystal composition, etc., and high technology is required. Further, the shape of the unevenness is deteriorated by the regrowth after the unevenness marking. In order to prevent this deterioration, a complicated manufacturing process such as a multi-step temperature rising process while switching the atmosphere gas and the introduction of a deterioration preventing thin film layer is required.

【0008】このように凹凸面の形成及び再成長を必要
とする技術は、複雑な製造工程を必要とするためコスト
の上昇を招き、半導体レーザとしての特性が安定しない
恐れがあり、不良品が発生し易いなど信頼性に問題を残
しており、実用化に種々問題がある。
[0008] As described above, the technique requiring the formation and regrowth of the uneven surface requires a complicated manufacturing process, resulting in an increase in cost, and there is a possibility that the characteristics as a semiconductor laser are not stable, and a defective product is There are problems in reliability such as easy occurrence, and there are various problems in practical use.

【0009】また、単一モードレーザの重要な特性であ
る狭いスペクトル線幅を得るには、レーザの構造で決ま
る線幅増大係数を小さくする必要があり、このためには
利得結合分に加えて、屈折率結合分を積極的に利用する
ことで大きな効果を得ることが知られているが、この特
開平5−55686号公報に記載された分布帰還型レー
ザでは、純粋な利得結合係数を得るために吸収層や活性
層で生じる屈折率の周期分布を相殺するような材料や形
状が選択されており、線幅増大係数を小さくすることに
関して全く考慮が払われていない。
In order to obtain a narrow spectral linewidth, which is an important characteristic of a single mode laser, it is necessary to reduce the linewidth enhancement coefficient determined by the laser structure. For this purpose, in addition to the gain coupling component, It is known that a large effect can be obtained by positively utilizing the refractive index coupling component. However, in the distributed feedback laser described in Japanese Patent Laid-Open No. 5-55686, a pure gain coupling coefficient is obtained. Therefore, a material and a shape that cancel the periodic distribution of the refractive index generated in the absorption layer and the active layer are selected, and no consideration is given to reducing the line width increase coefficient.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明の分布帰
還型半導体レーザでは、分布帰還を実行するための周期
的構造を活性層4の近傍に設け、この周期的構造は無秩
序化した領域と無秩序化されていない領域とにより光の
吸収性に差異を導入し、この周期構造の作製にあたって
はエッチングによる凹凸構造を生じないようにした。す
なわち、誘導放出光を発生する活性層4と、その活性層
4の上に備えた第1の導電性を有するバッファ層5と、
バッファ層5の上に備えた活性層4の発振波長において
光吸収性を有する量子井戸層6と、量子井戸層6の上に
備えたバッファ層5と同じ導電性を有するクラッド層8
とを備え、量子井戸層6は誘導放出光の光軸方向に沿っ
て分布帰還を施す周期で無秩序化され、かつ、第1の導
電性を有する第1の領域9と、それらの領域の間にあっ
て第1の導電性と逆の導電性を有する第2の領域10と
を含み、第1の領域9は第2の領域10よりも低い光吸
収率を有する。
Therefore, in the distributed feedback semiconductor laser of the present invention, a periodic structure for performing distributed feedback is provided in the vicinity of the active layer 4, and this periodic structure is regarded as a disordered region. A difference in light absorption was introduced between the non-disordered region and the non-disordered region so that an uneven structure due to etching was not generated in the production of this periodic structure. That is, an active layer 4 that generates stimulated emission light, a buffer layer 5 having a first conductivity provided on the active layer 4,
The quantum well layer 6 having optical absorption at the oscillation wavelength of the active layer 4 provided on the buffer layer 5, and the clad layer 8 having the same conductivity as the buffer layer 5 provided on the quantum well layer 6.
And the quantum well layer 6 is disordered at a period for performing distributed feedback along the optical axis direction of the stimulated emission light and is between the first region 9 having the first conductivity and the regions. And a second region 10 having a conductivity opposite to that of the first region, and the first region 9 has a light absorption rate lower than that of the second region 10.

【0011】[0011]

【作用】本発明の作用を、図1、図2及び図3を用いて
説明する。図1は、本発明の分布帰還型半導体レーザを
光軸方向にそって切断したときの断面図である。図2
は、図1と同一面の活性層4近傍を拡大した断面図と、
当該部分における利得と損失の関係、及び屈折率の変化
を示した図である。図3は、bulk構造、不純物拡散によ
って無秩序化(dis-ordered )されたいわゆる無秩序化
構造、量子井戸構造のそれぞれの場合における波長と光
吸収の関係を示した図である。このように、量子井戸構
造に比べて、無秩序化された領域は、光吸収が低下して
いる。この事実を前提に以下、説明する。
The operation of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2 and 3. FIG. 1 is a sectional view of a distributed feedback semiconductor laser of the present invention cut along the optical axis direction. Figure 2
Is an enlarged sectional view of the vicinity of the active layer 4 on the same plane as FIG.
It is the figure which showed the relationship of the gain and loss in the said part, and the change of the refractive index. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between wavelength and light absorption in each case of a bulk structure, a so-called disordered structure which is disordered by impurity diffusion, and a quantum well structure. As described above, the light absorption in the disordered region is lower than that in the quantum well structure. This fact will be explained below.

【0012】まず、誘導放出光を発生する活性層4の上
に第1の導電性を有するバッファ層5を設け、バッファ
層5の上には、活性層4からの誘導放出光の波長におい
て光吸収性を有する量子井戸層6を設ける。量子井戸層
6はバッファ層5と逆の導電性にする。そして、量子井
戸層6の上にはバッファ層5と同じ導電性を有するクラ
ッド層8を設ける。この量子井戸層6に分布帰還に必要
な周期で量子井戸の導電性が異なるような不純物を拡散
する。この不純物を拡散することによりその領域、すな
わち第1の領域9は無秩序化され、不純物が拡散されて
いない領域、すなわち第2の領域10に比べて光吸収性
を低くする。不純物が拡散されていない第2の領域10
は光吸収性は不変である。
First, the buffer layer 5 having the first conductivity is provided on the active layer 4 for generating stimulated emission light, and the buffer layer 5 is provided with light at the wavelength of the stimulated emission light from the active layer 4. An absorptive quantum well layer 6 is provided. The quantum well layer 6 has a conductivity opposite to that of the buffer layer 5. Then, the clad layer 8 having the same conductivity as the buffer layer 5 is provided on the quantum well layer 6. Impurities having different conductivity in the quantum well are diffused into the quantum well layer 6 at a period required for distributed feedback. By diffusing the impurities, the region, that is, the first region 9 is disordered, and the light absorption is made lower than that of the region in which the impurities are not diffused, that is, the second region 10. Second region 10 in which impurities are not diffused
The light absorption is unchanged.

【0013】このように不純物拡散された第1の領域9
は、上のクラッド層8と下のバッファ層5と同じ導電性
を有するので、その部分のみ電流が流れるようになり、
この領域下の活性層4でのみ利得が得られる。すなわ
ち、この結果、光の進行方向に対してそれぞれ交互に、
無秩序化された第1の領域9の下の活性層4では光の増
幅が行なわれ、それ以外の第2の領域10では光の吸収
が行なわれ、利得結合が構成される。このように活性層
4上に利得領域と吸収領域とが交互に存在するため、利
得係数または吸収係数のどちらか単独に周期変化をもた
せた場合に比べて、大きなモード間利得差が得られる。
これにより、電流利用効率が高められ、より低いしきい
値電流で動作する。
The first region 9 thus impurity-diffused
Has the same conductivity as the upper clad layer 8 and the lower buffer layer 5, so that current flows only in that portion,
Gain is obtained only in the active layer 4 below this region. That is, as a result, alternately in the traveling direction of light,
Light is amplified in the active layer 4 below the disordered first region 9, and light is absorbed in the other second region 10 to form gain coupling. As described above, since the gain regions and the absorption regions are alternately present on the active layer 4, a large inter-mode gain difference can be obtained as compared with the case where either the gain coefficient or the absorption coefficient has a periodic change.
As a result, the current utilization efficiency is increased and the device operates at a lower threshold current.

【0014】また、量子井戸層6の無秩序化された第1
の領域9は屈折率が低下し低屈折率の領域となり、不純
物が拡散されていない第2の領域10は高屈折率の領域
となるので、利得と屈折率の周期が逆位相となるので、
共振器内部における光の定在波の腹の位置が利得のみの
周期変化の場合と比較してシフトする、いわゆる等価的
位相シフトによってレーザ光の線幅を低減できる。これ
によって、目的とする光のみの単一縦モード発振を安定
に行なうことができるDFBレーザを得ることができ
る。
In addition, the disordered first quantum well layer 6 is formed.
Since the region 9 has a low refractive index and a low refractive index region, and the second region 10 in which impurities are not diffused has a high refractive index region, the gain and the refractive index have opposite phases.
The line width of the laser light can be reduced by the so-called equivalent phase shift in which the position of the antinode of the standing wave of light in the resonator shifts as compared with the case of periodic change of gain only. As a result, it is possible to obtain a DFB laser capable of stably performing the single longitudinal mode oscillation of only the intended light.

【0015】[0015]

【実施例】本発明のDFBレーザの作製手順を図1、図
2を用いて説明する。まず、n形InPの基板1の(1
00)面上に厚さ1μmのn型InPのクラッド層2
(キャリア濃度1×1018cm-3)、活性層4、厚さ3
00オングストロームのp型InPのバッファ層5(キ
ャリア濃度1.5×1018cm-3)、分布帰還に用いら
れるn型多重構造の量子井戸層6(キャリア濃度1×1
18cm-3)を順次成長する。
EXAMPLE A procedure for producing the DFB laser of the present invention will be described with reference to FIGS. First, the n-type InP substrate 1 (1
0) n-type InP clad layer 2 with a thickness of 1 μm
(Carrier concentration 1 × 10 18 cm −3), active layer 4, thickness 3
00 angstrom p-type InP buffer layer 5 (carrier concentration 1.5 × 10 18 cm −3), n-type multi-structure quantum well layer 6 (carrier concentration 1 × 1) used for distributed feedback.
0 18 cm −3) is grown sequentially.

【0016】活性層4については、ガイド層39をそれ
ぞれ500オングストローム厚の0.99、1.08μ
m組成からなる2段の分布屈折率型分離閉じ込めヘテロ
構造(GRIN−SCH構造)とし、活性層4内部の量
子井戸層40は45オングストローム厚、1.38μm
組成のウエル層、および85オングストローム厚、1.
08μm組成のバリア層の10周期構造で、発振波長
1.31μmとする。
For the active layer 4, the guide layer 39 is formed to have a thickness of 500 angstroms 0.99 and 1.08 μm, respectively.
A two-stage distributed refractive index type separate confinement heterostructure (GRIN-SCH structure) having an m composition is used, and the quantum well layer 40 inside the active layer 4 is 45 angstroms thick, 1.38 μm.
Composition of well layers, and 85 Å thickness,
The barrier layer having a composition of 08 μm has a 10-period structure, and the oscillation wavelength is 1.31 μm.

【0017】本実施例では、分布帰還に用いられる量子
井戸層6においても多重量子井戸構造としている。量子
井戸層6は45オングストローム厚、1.45μm組成
のウエル層、および85オングストローム厚、1.08
μm組成のバリア層の2周期構造とする。次に、1.3
1μmの波長の光をブラッグ反射させるため2050オ
ングストロームのピッチで拡散マスクを形成し、p型不
純物としてZnを選択拡散して、その後拡散マスクを除
去する。拡散深さは量子井戸層6の下のp型InPのバ
ッファ層5の中で止まるよう300オングストロームと
する。分布帰還に必要な周期構造は、この不純物を拡散
する方法の他にイオン注入する方法を用いることによっ
てもできる。
In this embodiment, the quantum well layer 6 used for distributed feedback also has a multiple quantum well structure. The quantum well layer 6 has a thickness of 45 Å, a well layer having a composition of 1.45 μm, and a thickness of 85 Å, 1.08.
The barrier layer having a composition of μm has a two-period structure. Next, 1.3
A diffusion mask is formed at a pitch of 2050 angstroms for Bragg reflection of light having a wavelength of 1 μm, Zn is selectively diffused as a p-type impurity, and then the diffusion mask is removed. The diffusion depth is set to 300 Å so as to stop in the p-type InP buffer layer 5 below the quantum well layer 6. The periodic structure required for distributed feedback can be obtained by using an ion implantation method in addition to the impurity diffusion method.

【0018】不純物拡散によって無秩序化された第1の
領域9とその間にある第2の領域10とが形成され、第
1の領域9の下の活性層4でのみ利得が得られる。ま
た、第1の領域9は量子井戸層6の無秩序化によって光
を透過する領域になる。さらに、第1の領域9は量子井
戸層6の無秩序化によって低屈折率領域となり、第2の
領域10は高屈折率領域を形成する。
A first region 9 disordered by impurity diffusion and a second region 10 between them are formed, and a gain is obtained only in the active layer 4 below the first region 9. In addition, the first region 9 becomes a region that transmits light due to disordering of the quantum well layer 6. Further, the first region 9 becomes a low refractive index region due to disordering of the quantum well layer 6, and the second region 10 forms a high refractive index region.

【0019】その後、厚さ2.5μmのp型InPのク
ラッド層8(キャリア濃度1.5×1018cm-3)を成
長する。そして、横モード制御がされるように1.5μ
m幅のメサ型導波路をエッチングを用いて形成し、その
メサ型導波路の両側にp型InP及びn型InPの電流
阻止層を成長する(図示せず)。最後に、基板側にはn
型の電極11を、活性層4の上のクラッド層8の上部に
はp型の電極12を形成する。
After that, a p-type InP cladding layer 8 (carrier concentration: 1.5 × 10 18 cm −3) having a thickness of 2.5 μm is grown. And 1.5μ so that lateral mode control is performed.
An m-width mesa waveguide is formed by etching, and p-type InP and n-type InP current blocking layers are grown on both sides of the mesa waveguide (not shown). Finally, on the substrate side n
A p-type electrode 12 is formed on the clad layer 8 on the active layer 4, and a p-type electrode 12 is formed on the clad layer 8.

【0020】本実施例では、n型基板上に形成した例を
示したが、p型の基板上に形成した場合でも同様の効果
が得られる。
In this embodiment, an example in which it is formed on an n-type substrate is shown, but the same effect can be obtained even when it is formed on a p-type substrate.

【0021】また、本発明では、図4に示す別の実施例
のように、基板1の上部に、クラッド層8を成長し、そ
の上に量子井戸層6を設け、さらにバッファ層5を介し
て活性層4を設けた構造も有効である。本発明では、不
純物を拡散することにより分布帰還構造を設けているの
で、量子井戸層6の表面は平滑であり、その上に成長を
行っても活性層の成長等の悪影響を与えることはない。
Further, in the present invention, as in another embodiment shown in FIG. 4, a clad layer 8 is grown on the substrate 1, a quantum well layer 6 is provided thereon, and a buffer layer 5 is interposed. A structure in which the active layer 4 is provided is also effective. In the present invention, since the distributed feedback structure is provided by diffusing impurities, the surface of the quantum well layer 6 is smooth, and growth on the quantum well layer 6 does not adversely affect the growth of the active layer or the like. .

【0022】[0022]

【発明の効果】本発明の分布帰還型半導体レーザでは以
下の効果を有する。 (1)まず、本発明のDFBレーザでは、分布帰還に必
要な周期的な変化を不純物拡散により形成することによ
って凹凸のない平坦な構造になる。よって、エピタキシ
ャル再成長の結晶性が向上するのみならず、構造が単純
になるため製造が簡便になり、歩留りや信頼性が向上す
る。 (2)次に、利得と屈折率の周期が逆位相、すなわち高
利得領域は低屈折率で低利得領域は高屈折率になるの
で、レーザ光の線幅を低減できる。 (3)さらに、量子井戸層の導電性、光の吸収係数及び
屈折率の周期的変化を拡散によって同時に形成するた
め、製造が極めて容易となる。
The distributed feedback semiconductor laser of the present invention has the following effects. (1) First, in the DFB laser of the present invention, a periodic structure required for distributed feedback is formed by impurity diffusion to form a flat structure without unevenness. Therefore, not only the crystallinity of the epitaxial regrowth is improved, but also the structure is simplified, so that the manufacturing is simplified and the yield and the reliability are improved. (2) Next, the gain and the refractive index have opposite phases, that is, the high gain region has a low refractive index and the low gain region has a high refractive index, so that the line width of the laser light can be reduced. (3) Further, since the conductivity of the quantum well layer, the light absorption coefficient and the periodical change of the refractive index are simultaneously formed by diffusion, the manufacturing becomes extremely easy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の分布帰還型半導体レーザの断面図であ
る。
FIG. 1 is a sectional view of a distributed feedback semiconductor laser of the present invention.

【図2】本発明の分布帰還型半導体レーザの活性層近傍
の拡大した断面図と、当該部分における利得と損失の関
係、及び屈折率の変化を示した図である。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view in the vicinity of an active layer of a distributed feedback semiconductor laser of the present invention, showing the relationship between gain and loss and the change in refractive index in that portion.

【図3】活性層における波長と光吸収の関係を示した図
である。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between wavelength and light absorption in an active layer.

【図4】本発明の別の実施例の断面図である。FIG. 4 is a sectional view of another embodiment of the present invention.

【図5】従来の分布帰還型半導体レーザを示した図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing a conventional distributed feedback semiconductor laser.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4 活性層。 5 バッファ層。 6 量子井戸層。 8 クラッド層。 9 第1の領域。 10 第2の領域。 4 Active layer. 5 Buffer layer. 6 Quantum well layer. 8 Clad layer. 9 First area. 10 Second area.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】誘導放出光を発生する活性層(4)と、該
活性層の上に備えた第1の導電性を有するバッファ層
(5)と、該バッファ層の上に備えた活性層の発振波長
において光吸収性を有する量子井戸層(6)と、該量子
井戸層の上に備えた前記バッファ層と同じ導電性を有す
るクラッド層(8)とを備え、前記量子井戸層は前記誘
導放出光の光軸方向に沿って分布帰還を施す周期で無秩
序化され、かつ、前記第1の導電性を有する第1の領域
(9)と、それらの領域の間にあって前記第1の導電性
と逆の導電性を有する第2の領域(10)とを含み、前
記第1の領域は第2の領域よりも低い光吸収率を有する
ことを特徴とする分布帰還型半導体レーザ。
1. An active layer (4) for generating stimulated emission light, a buffer layer (5) having a first conductivity provided on the active layer, and an active layer provided on the buffer layer. A quantum well layer (6) having a light absorption property at an oscillation wavelength of, and a clad layer (8) having the same conductivity as the buffer layer provided on the quantum well layer. A first region (9) which is disordered at a period for performing distributed feedback along the optical axis direction of the stimulated emission light and which has the first conductivity, and the first conductivity between the regions. And a second region (10) having a conductivity opposite to that of the first region, wherein the first region has a light absorption rate lower than that of the second region.
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