JPH09186408A - 分布反射型半導体レーザ - Google Patents
分布反射型半導体レーザInfo
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- JPH09186408A JPH09186408A JP8016954A JP1695496A JPH09186408A JP H09186408 A JPH09186408 A JP H09186408A JP 8016954 A JP8016954 A JP 8016954A JP 1695496 A JP1695496 A JP 1695496A JP H09186408 A JPH09186408 A JP H09186408A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】出力光の偏光状態の切り換えと出力光の波長の
変化を行なう時に活性層で生じる各偏光状態に対する利
得の関係が変化しない様にした分布帰還型半導体レーザ
である。 【解決手段】活性領域と位相制御領域７と分布反射鏡領
域４を有する分布反射型半導体レーザである。活性領域
が対称導波路５、１４を有して、活性領域の利得係数
が、増幅作用を及ぼす光の偏光状態に依存しない。分布
反射鏡領域４が光の偏光状態に依存してブラッグ波長が
異なる構造を有し、位相制御領域７が光の偏光状態に依
存して異なる等価屈折率を有する構造を有する。
変化を行なう時に活性層で生じる各偏光状態に対する利
得の関係が変化しない様にした分布帰還型半導体レーザ
である。 【解決手段】活性領域と位相制御領域７と分布反射鏡領
域４を有する分布反射型半導体レーザである。活性領域
が対称導波路５、１４を有して、活性領域の利得係数
が、増幅作用を及ぼす光の偏光状態に依存しない。分布
反射鏡領域４が光の偏光状態に依存してブラッグ波長が
異なる構造を有し、位相制御領域７が光の偏光状態に依
存して異なる等価屈折率を有する構造を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、励起状態により出
力光の偏光状態を変化させることができ出力光の波長を
変化させることが可能な半導体レーザ等に関するもので
ある。
力光の偏光状態を変化させることができ出力光の波長を
変化させることが可能な半導体レーザ等に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、励起状態により出力光の偏光状態
を変化させることができる半導体レーザは、特開平２−
１５９７８１号に記載されているように、λ／４位相シ
フト構造を有するＤＦＢレーザであり且つ多電極構造を
有するもので、図６に示したように構成されている。
を変化させることができる半導体レーザは、特開平２−
１５９７８１号に記載されているように、λ／４位相シ
フト構造を有するＤＦＢレーザであり且つ多電極構造を
有するもので、図６に示したように構成されている。
【０００３】図６において、５１０はＩｎＰ基板、５１
２は回折格子、５１４は光導波路層（バンドギャップ波
長１．２７μｍ）、５１６はアンドープのＧａＩｎＡｓ
Ｐ活性層（バンドギャップ波長１．５５μｍ、厚さ０．
１μｍ）、５１８はｐ−ＩｎＧａＡｓＰアンチメルトバ
ック層、５１９はｐ−ＩｎＰクラッド層、５２０はｐ+
−ＩｎＧａＡｓキャップ層である。横方向の埋め込み層
は層５２２、５２３、５２４から構成され、５２２はｐ
−ＩｎＰ、５２３はｎ−ＩｎＰ、５２４はアンドープＧ
ａＩｎＡｓＰキャップ層、５２６、５２７、５２８は電
極、５２９は端面に施された反射防止膜である。
２は回折格子、５１４は光導波路層（バンドギャップ波
長１．２７μｍ）、５１６はアンドープのＧａＩｎＡｓ
Ｐ活性層（バンドギャップ波長１．５５μｍ、厚さ０．
１μｍ）、５１８はｐ−ＩｎＧａＡｓＰアンチメルトバ
ック層、５１９はｐ−ＩｎＰクラッド層、５２０はｐ+
−ＩｎＧａＡｓキャップ層である。横方向の埋め込み層
は層５２２、５２３、５２４から構成され、５２２はｐ
−ＩｎＰ、５２３はｎ−ＩｎＰ、５２４はアンドープＧ
ａＩｎＡｓＰキャップ層、５２６、５２７、５２８は電
極、５２９は端面に施された反射防止膜である。
【０００４】電極５２７の下部の回折格子５１２にλ／
４位相シフト部分がある。電極５２６、５２７、５２８
を用いて電流を注入し、半導体レーザが発振している状
態に保持し、電極５２７へ注入している電流量を変化さ
せると、出力光の偏光状態（直線偏光でＴＥ又はＴＭ）
が変化する。
４位相シフト部分がある。電極５２６、５２７、５２８
を用いて電流を注入し、半導体レーザが発振している状
態に保持し、電極５２７へ注入している電流量を変化さ
せると、出力光の偏光状態（直線偏光でＴＥ又はＴＭ）
が変化する。
【０００５】また、この様な半導体レーザは所謂多電極
ＤＦＢレーザの構造（例えば、M. C. Wu et al. CLEO'9
0 p.667 或はY. Yoshikuni et al. J. Lightwave Techn
ology vol.LT-5, No. 4, p.516(1987)）であり、複数の
電極を通じて活性層へ注入させる電流を制御することに
より発振波長を変化させることができる。
ＤＦＢレーザの構造（例えば、M. C. Wu et al. CLEO'9
0 p.667 或はY. Yoshikuni et al. J. Lightwave Techn
ology vol.LT-5, No. 4, p.516(1987)）であり、複数の
電極を通じて活性層へ注入させる電流を制御することに
より発振波長を変化させることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来例では、出力光の偏光状態の切り換え（ＴＥ←→
ＴＭ）と出力光の波長を変えることを活性層へ注入する
電流で制御する為に以下の様な欠点があった。
記従来例では、出力光の偏光状態の切り換え（ＴＥ←→
ＴＭ）と出力光の波長を変えることを活性層へ注入する
電流で制御する為に以下の様な欠点があった。
【０００７】（１）複数の電極間で電気的分離が完全で
ないと偏光状態を切り換える為の電流と出力光の波長を
変える為の電流が影響し合って、夫々の動作が不安定に
なる。
ないと偏光状態を切り換える為の電流と出力光の波長を
変える為の電流が影響し合って、夫々の動作が不安定に
なる。
【０００８】（２）（１）の欠点を取り除く為に複数の
電極間の電気的分離を完全にする為に分離機構（例え
ば、溝）を導入すると、各領域間の光学的結合に影響し
不要な損失や反射が発生し、しきい値が上昇したり発振
モードが安定しない。
電極間の電気的分離を完全にする為に分離機構（例え
ば、溝）を導入すると、各領域間の光学的結合に影響し
不要な損失や反射が発生し、しきい値が上昇したり発振
モードが安定しない。
【０００９】よって、本発明の第１の目的は、各領域間
での光学的結合を損なうことなく、出力光の偏光状態の
切り換えと出力光の波長の変化を行なう時に活性層で生
じる各偏光状態に対する利得の関係（ＴＥ光に対する光
の増幅率ＧTE、ＴＭ光に対する光の増幅率ＧTMとした時
のＧTEとＧTMの関係）が変化しない様にした構成の半導
体レーザを提供することにある。
での光学的結合を損なうことなく、出力光の偏光状態の
切り換えと出力光の波長の変化を行なう時に活性層で生
じる各偏光状態に対する利得の関係（ＴＥ光に対する光
の増幅率ＧTE、ＴＭ光に対する光の増幅率ＧTMとした時
のＧTEとＧTMの関係）が変化しない様にした構成の半導
体レーザを提供することにある。
【００１０】本発明の第２の目的は、活性領域と位相制
御領域と分布反射鏡領域を有する分布反射型半導体レー
ザで、分布反射鏡領域と位相制御領域の間の電気的結合
を弱めた構成の半導体レーザを提供することにある。
御領域と分布反射鏡領域を有する分布反射型半導体レー
ザで、分布反射鏡領域と位相制御領域の間の電気的結合
を弱めた構成の半導体レーザを提供することにある。
【００１１】本発明の第３の目的は、上記分布反射型半
導体レーザの駆動法を提供することにある。
導体レーザの駆動法を提供することにある。
【００１２】本発明の第４の目的は、上記分布反射型半
導体レーザを有する光信号伝送装置を提供することにあ
る。
導体レーザを有する光信号伝送装置を提供することにあ
る。
【００１３】
【課題を解決する為の手段】上記目的を達成する為に、
本出願に係る第１の発明（請求項１、６参照）は、分布
反射型半導体レーザの活性領域が、活性領域を通過する
ＴＥ偏光又はＴＭ偏光に対して増幅作用を及ぼす時の増
幅率（Ｇi＝｛ｅｘｐ［（Γiｇi−αi）Ｌ）］｝（ｉ＝
ＴＥ，ＴＭ；Γiは閉じ込め係数、ｇiは利得係数、αi
は損失、Ｌは共振器長））の比（ＧTE／ＧTM）が注入電
流によらず一定としたことを特徴とする。
本出願に係る第１の発明（請求項１、６参照）は、分布
反射型半導体レーザの活性領域が、活性領域を通過する
ＴＥ偏光又はＴＭ偏光に対して増幅作用を及ぼす時の増
幅率（Ｇi＝｛ｅｘｐ［（Γiｇi−αi）Ｌ）］｝（ｉ＝
ＴＥ，ＴＭ；Γiは閉じ込め係数、ｇiは利得係数、αi
は損失、Ｌは共振器長））の比（ＧTE／ＧTM）が注入電
流によらず一定としたことを特徴とする。
【００１４】詳細には、活性領域と位相制御領域と分布
反射鏡領域を有する分布反射型半導体レーザにおいて、
活性領域が対称導波路を有して利得係数が増幅作用を及
ぼす光の偏光状態に依存しない活性媒質を有し、該分布
反射鏡領域が光の偏光状態に依存してブラッグ波長が異
なる構造を有し、該位相制御領域が光の偏光状態に依存
して異なる等価屈折率を有する構造を有することを特徴
とする。
反射鏡領域を有する分布反射型半導体レーザにおいて、
活性領域が対称導波路を有して利得係数が増幅作用を及
ぼす光の偏光状態に依存しない活性媒質を有し、該分布
反射鏡領域が光の偏光状態に依存してブラッグ波長が異
なる構造を有し、該位相制御領域が光の偏光状態に依存
して異なる等価屈折率を有する構造を有することを特徴
とする。
【００１５】この特徴を有する活性層としては、例え
ば、導波構造は対称導波路であって、利得領域としてバ
ルクのもの、引っ張り歪み量子井戸構造のもの等が用い
られている構造である。また、前記活性領域の対称導波
路が活性層と光ガイド層から成り、その共振方向に垂直
な断面の縦横の長さがほぼ同じであったりする。
ば、導波構造は対称導波路であって、利得領域としてバ
ルクのもの、引っ張り歪み量子井戸構造のもの等が用い
られている構造である。また、前記活性領域の対称導波
路が活性層と光ガイド層から成り、その共振方向に垂直
な断面の縦横の長さがほぼ同じであったりする。
【００１６】上記構成において、活性領域は、分布反射
型半導体レーザの位相制御領域や分布反射鏡領域へ注入
される電流の影響で増幅率の比（ＧTE／ＧTM）が変化し
ないので、出力光の偏光状態を変化させながら波長を変
化させることができる。
型半導体レーザの位相制御領域や分布反射鏡領域へ注入
される電流の影響で増幅率の比（ＧTE／ＧTM）が変化し
ないので、出力光の偏光状態を変化させながら波長を変
化させることができる。
【００１７】また、本出願に係る第２の発明（請求項１
乃至５参照）は、分布反射器と位相制御領域との相互作
用を低減する為にこれら２つの領域の間に第１の発明で
用いた活性（利得）領域を設けたことを特徴とする。こ
の構成により、分布反射器（分布反射鏡領域）や位相制
御領域へ注入した電流のうち他の領域へ流れるものは活
性領域へ流れ、分布反射器と位相制御領域間の相互作用
が低減できる。
乃至５参照）は、分布反射器と位相制御領域との相互作
用を低減する為にこれら２つの領域の間に第１の発明で
用いた活性（利得）領域を設けたことを特徴とする。こ
の構成により、分布反射器（分布反射鏡領域）や位相制
御領域へ注入した電流のうち他の領域へ流れるものは活
性領域へ流れ、分布反射器と位相制御領域間の相互作用
が低減できる。
【００１８】この構成において、前記位相制御領域の端
面が反射鏡になっていたり、前記分布反射鏡領域、前記
位相制御領域、前記活性領域及び前記分布反射鏡領域が
この順に共振方向に沿って設けられていたり、前記分布
反射鏡領域、前記活性領域、前記位相制御領域、前記活
性領域及び前記分布反射鏡領域がこの順に共振方向に沿
って設けられていたりする。
面が反射鏡になっていたり、前記分布反射鏡領域、前記
位相制御領域、前記活性領域及び前記分布反射鏡領域が
この順に共振方向に沿って設けられていたり、前記分布
反射鏡領域、前記活性領域、前記位相制御領域、前記活
性領域及び前記分布反射鏡領域がこの順に共振方向に沿
って設けられていたりする。
【００１９】また、本出願に係る第３の発明（請求項７
参照）は、上記の分布反射型半導体レーザの駆動法にお
いて、前記位相制御領域に注入する電流を制御すること
で出力光の偏波をＴＥモードとＴＭモードの間で切り換
え、前記分布反射鏡領域に注入する電流を制御すること
で出力光の波長を変化させること特徴とする。
参照）は、上記の分布反射型半導体レーザの駆動法にお
いて、前記位相制御領域に注入する電流を制御すること
で出力光の偏波をＴＥモードとＴＭモードの間で切り換
え、前記分布反射鏡領域に注入する電流を制御すること
で出力光の波長を変化させること特徴とする。
【００２０】また、本出願に係る第４の発明（請求項８
参照）は、光信号伝送装置において、上記の分布反射型
半導体レーザと、該半導体レーザからの出力光のうち１
つの偏波のみを選択する偏光選択手段とを有すること特
徴とする。
参照）は、光信号伝送装置において、上記の分布反射型
半導体レーザと、該半導体レーザからの出力光のうち１
つの偏波のみを選択する偏光選択手段とを有すること特
徴とする。
【００２１】
実施例１ 図１は本発明の特徴を最も良く表わす図面である。図１
において、１は例えばｎ−ＩｎＰよりなる基板、２は例
えばｐ−ＩｎＰよりなるクラッド層、３は例えばｐ+−
ＩｎＧａＡｓよりなるキャップ層、４は例えば周期２４
０ｎｍの１次の回折格子、５は例えばＩｎＧａＡｓＰ
（バンドギャップ波長λg＝１．５７μｍ、厚さ０．１
μｍ）の活性層、６は例えばＩｎＧａＡｓＰ（λg≒
１．３μｍ、厚さ０．２μｍ）よりなる光ガイド層、７
は例えばｐ−ＩｎＧａＡｓＰ（λg＝１．３μｍ、厚さ
０．２μｍ）よりなる位相制御層、８は第１電極、９は
第２電極、１０は第３電極、１１は第４電極、１２は例
えばＳＩ（半絶縁性）−ＩｎＰからなる埋め込み層、１
３は分離溝、１４は例えばＩｎＧａＡｓＰ（λg≒１．
３μｍ、厚さ０．１μｍ）よりなる光ガイド層である
（図１は手前の部分を切り取った斜視図である）。
において、１は例えばｎ−ＩｎＰよりなる基板、２は例
えばｐ−ＩｎＰよりなるクラッド層、３は例えばｐ+−
ＩｎＧａＡｓよりなるキャップ層、４は例えば周期２４
０ｎｍの１次の回折格子、５は例えばＩｎＧａＡｓＰ
（バンドギャップ波長λg＝１．５７μｍ、厚さ０．１
μｍ）の活性層、６は例えばＩｎＧａＡｓＰ（λg≒
１．３μｍ、厚さ０．２μｍ）よりなる光ガイド層、７
は例えばｐ−ＩｎＧａＡｓＰ（λg＝１．３μｍ、厚さ
０．２μｍ）よりなる位相制御層、８は第１電極、９は
第２電極、１０は第３電極、１１は第４電極、１２は例
えばＳＩ（半絶縁性）−ＩｎＰからなる埋め込み層、１
３は分離溝、１４は例えばＩｎＧａＡｓＰ（λg≒１．
３μｍ、厚さ０．１μｍ）よりなる光ガイド層である
（図１は手前の部分を切り取った斜視図である）。
【００２２】次に上記構成の半導体レーザの製造方法に
ついて説明する。最初に基板１上に活性層５、光ガイド
層１４、クラッド層２、キャップ層３を順次ＣＢＥ法に
より形成する。その後、位相制御層７、光ガイド層６に
相当する部分をエッチングにより除去し基板１の表面を
露出させる。次に、周期２４０ｎｍの１次の回折格子４
を形成する（回折格子を形成したくない部分は予めマス
クをしておく）。回折格子４を形成後、活性層５に相当
する部分にマスクを形成し、光ガイド層６、位相制御層
７（光ガイド層６と同じ材料）、クラッド層２、キャッ
プ層３をＣＢＥ法により順次形成する。
ついて説明する。最初に基板１上に活性層５、光ガイド
層１４、クラッド層２、キャップ層３を順次ＣＢＥ法に
より形成する。その後、位相制御層７、光ガイド層６に
相当する部分をエッチングにより除去し基板１の表面を
露出させる。次に、周期２４０ｎｍの１次の回折格子４
を形成する（回折格子を形成したくない部分は予めマス
クをしておく）。回折格子４を形成後、活性層５に相当
する部分にマスクを形成し、光ガイド層６、位相制御層
７（光ガイド層６と同じ材料）、クラッド層２、キャッ
プ層３をＣＢＥ法により順次形成する。
【００２３】次に、埋め込み構造を形成する為にメサを
形成する。位相制御層７、活性層５の部分と回折格子４
を有する光ガイド層６の部分では、異なる幅とする。位
相制御層７と活性層５の部分は幅約０．５μｍとして、
回折格子４を有する光ガイド層６の部分は幅約２．５μ
ｍとする。メサ形成後、埋め込み層１２をＣＢＥ法によ
り形成する。その後、位相制御層７、活性層５、光ガイ
ド層６間の電気的影響を低減させる為に分離溝１３を形
成し、電極９、１０、１１及び電極８を形成する。上記
構成では、回折格子４の部分を５００μｍ、活性層５の
部分を１００μｍ、位相制御層７の部分を１００μｍ、
分離溝１３の幅を２０μｍとする。分離溝１３は、隣接
する部分から活性層５の部分に電流が多少流れてきても
悪影響がない様に構成されているので、余り深くする必
要はない。よって、各領域間の光学的結合に影響し不要
な損失や反射を発生させ、しきい値が上昇したり発振モ
ードが不安定になる様にすることはない。
形成する。位相制御層７、活性層５の部分と回折格子４
を有する光ガイド層６の部分では、異なる幅とする。位
相制御層７と活性層５の部分は幅約０．５μｍとして、
回折格子４を有する光ガイド層６の部分は幅約２．５μ
ｍとする。メサ形成後、埋め込み層１２をＣＢＥ法によ
り形成する。その後、位相制御層７、活性層５、光ガイ
ド層６間の電気的影響を低減させる為に分離溝１３を形
成し、電極９、１０、１１及び電極８を形成する。上記
構成では、回折格子４の部分を５００μｍ、活性層５の
部分を１００μｍ、位相制御層７の部分を１００μｍ、
分離溝１３の幅を２０μｍとする。分離溝１３は、隣接
する部分から活性層５の部分に電流が多少流れてきても
悪影響がない様に構成されているので、余り深くする必
要はない。よって、各領域間の光学的結合に影響し不要
な損失や反射を発生させ、しきい値が上昇したり発振モ
ードが不安定になる様にすることはない。
【００２４】図５に、上記のようにして作製した半導体
レーザを動作させる時の構成を示す。図５において、５
１は図１に示した半導体レーザであり、５２〜５４は電
源で、半導体レーザ５１の３つの電極９、１０、１１へ
独立に電流を流す。５５は制御回路、５６は偏光選択手
段（例えば、偏光子）、５７は伝送しようとしている電
気信号（パルス）、５８は出力波長選択用の信号、５９
は半導体レーザ５１からの光出力、６０は光信号であ
る。
レーザを動作させる時の構成を示す。図５において、５
１は図１に示した半導体レーザであり、５２〜５４は電
源で、半導体レーザ５１の３つの電極９、１０、１１へ
独立に電流を流す。５５は制御回路、５６は偏光選択手
段（例えば、偏光子）、５７は伝送しようとしている電
気信号（パルス）、５８は出力波長選択用の信号、５９
は半導体レーザ５１からの光出力、６０は光信号であ
る。
【００２５】波長選択用信号５８を受けた制御回路５５
は、予め決められた対応により波長選択用信号５８に対
応した波長の光を出力すべく電流源（チューニング用）
５４へ信号を送り、回折格子４のブラッグ波長を設定す
る。また、信号５７を受けた制御回路５５は電流源（偏
波変調用、活性層５用）５２、５３へ制御信号を送り偏
波変調した光出力５９を出力する。光出力５９は偏光選
択手段５６を通過する際に、ＴＥ又はＴＭのどちらか一
方を透過させられ、最終的には、信号５７に対応した光
（パルス）信号６０が得られる。
は、予め決められた対応により波長選択用信号５８に対
応した波長の光を出力すべく電流源（チューニング用）
５４へ信号を送り、回折格子４のブラッグ波長を設定す
る。また、信号５７を受けた制御回路５５は電流源（偏
波変調用、活性層５用）５２、５３へ制御信号を送り偏
波変調した光出力５９を出力する。光出力５９は偏光選
択手段５６を通過する際に、ＴＥ又はＴＭのどちらか一
方を透過させられ、最終的には、信号５７に対応した光
（パルス）信号６０が得られる。
【００２６】図２は、図１の構成をブロック図で表した
ものである。ＤＢＲ領域２３は非対称導波路（光ガイド
層６の厚さが０．２μｍであるのに対し幅が約２．５μ
ｍであることに主に起因してＴＥ及びＴＭ波に対する等
価屈折率が異なる）ＴＥ及びＴＭ波に対応したブラッグ
波長が異なる。利得領域２２は、この領域を光が通過す
る時の増幅率が光の偏光状態によらず同じで且つこの関
係が注入電流の量によらずに保持されている（これは、
活性層５の厚さが０．１μｍで光ガイド層１４の厚さが
０．２μｍであり、活性層５の部分の幅が約０．５μｍ
であることに主に依る）。位相制御領域２１は、注入電
流によりＴＥ及びＴＭ波に対する屈折率を変化させ、光
の進行する速度を変化させることで、一方の偏波の位相
変化量が発振条件を満足する様にする所である。反射鏡
２４はこの場合は劈開端面で偏光（ＴＥ又はＴＭ）によ
らずほぼ同じ反射率を示している。端面にコーティング
を施して反射率の同等性を更に向上させてもよい。
ものである。ＤＢＲ領域２３は非対称導波路（光ガイド
層６の厚さが０．２μｍであるのに対し幅が約２．５μ
ｍであることに主に起因してＴＥ及びＴＭ波に対する等
価屈折率が異なる）ＴＥ及びＴＭ波に対応したブラッグ
波長が異なる。利得領域２２は、この領域を光が通過す
る時の増幅率が光の偏光状態によらず同じで且つこの関
係が注入電流の量によらずに保持されている（これは、
活性層５の厚さが０．１μｍで光ガイド層１４の厚さが
０．２μｍであり、活性層５の部分の幅が約０．５μｍ
であることに主に依る）。位相制御領域２１は、注入電
流によりＴＥ及びＴＭ波に対する屈折率を変化させ、光
の進行する速度を変化させることで、一方の偏波の位相
変化量が発振条件を満足する様にする所である。反射鏡
２４はこの場合は劈開端面で偏光（ＴＥ又はＴＭ）によ
らずほぼ同じ反射率を示している。端面にコーティング
を施して反射率の同等性を更に向上させてもよい。
【００２７】本構成の場合、波長を変化させる為に、Ｄ
ＢＲ領域２３へ電流を流し、出力光５９の偏波を切り換
える為に、位相制御領域２１へ電流を流す。これらの電
流の一部は隣接した領域即ち利得領域２２へ流れ込む。
本構成では、利得領域２２の増幅率の偏波依存性が注入
電流量に依存しないので、偏波を切り換えながら波長を
変化させることができる。
ＢＲ領域２３へ電流を流し、出力光５９の偏波を切り換
える為に、位相制御領域２１へ電流を流す。これらの電
流の一部は隣接した領域即ち利得領域２２へ流れ込む。
本構成では、利得領域２２の増幅率の偏波依存性が注入
電流量に依存しないので、偏波を切り換えながら波長を
変化させることができる。
【００２８】図３に第１実施例の変形例を示す。同図
は、図１とは異なり共振方向の素子断面を示している。
図１と同一部材は同一番号をつけてある。図３の構成の
図１の構成との差異は、回折格子４が形成してあるＤＢ
Ｒ部分が共振方向に２箇所形成され夫々に電極１１−
１、１１−２が設けてあることである。動作等その他の
点は図１の第１実施例と実質的に同じである。
は、図１とは異なり共振方向の素子断面を示している。
図１と同一部材は同一番号をつけてある。図３の構成の
図１の構成との差異は、回折格子４が形成してあるＤＢ
Ｒ部分が共振方向に２箇所形成され夫々に電極１１−
１、１１−２が設けてあることである。動作等その他の
点は図１の第１実施例と実質的に同じである。
【００２９】実施例２ 図４は本発明の第２実施例を表わす図面である。図４に
おいて、図１、図３と同一部材には同一番号をつけてあ
る。第１実施例との差異は、位相制御層７を中央に配置
し、回折格子４の部分との間に活性層５のある利得領域
（夫々に電極１０−１、１０−２が設けられる）を形成
した所である。このように形成する事で、発振波長を変
化させる為の電流（電極１１−１、１１−２を用いて注
入される）と偏波変調の為の電流（電極９を用いて注入
される）が互いに位相制御層７や光ガイド層６へ流れる
ことがなく（間に利得領域があるから）、より安定した
動作を得られる。
おいて、図１、図３と同一部材には同一番号をつけてあ
る。第１実施例との差異は、位相制御層７を中央に配置
し、回折格子４の部分との間に活性層５のある利得領域
（夫々に電極１０−１、１０−２が設けられる）を形成
した所である。このように形成する事で、発振波長を変
化させる為の電流（電極１１−１、１１−２を用いて注
入される）と偏波変調の為の電流（電極９を用いて注入
される）が互いに位相制御層７や光ガイド層６へ流れる
ことがなく（間に利得領域があるから）、より安定した
動作を得られる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明した様に、本出願に係る第１の
発明によれば、出力光の偏光状態切り換え及び波長の調
整を行う時に生じる活性（利得）領域への影響を低減す
ることができる。また、本出願に係る第２の発明によれ
ば、第１の発明の効果に加えて、分布反射器（ＤＢＲ）
と位相調整（制御）領域へ注入する電流の相互作用をよ
り低減でき、より安定した動作を得られる。
発明によれば、出力光の偏光状態切り換え及び波長の調
整を行う時に生じる活性（利得）領域への影響を低減す
ることができる。また、本出願に係る第２の発明によれ
ば、第１の発明の効果に加えて、分布反射器（ＤＢＲ）
と位相調整（制御）領域へ注入する電流の相互作用をよ
り低減でき、より安定した動作を得られる。
【００３１】また、本出願に係る第３の発明によれば、
上記の分布反射型半導体レーザの駆動法において、しき
い値が上昇したり発振モードが不安定なったりすること
がない。また、本出願に係る第４の発明によれば、安定
した光信号伝送装置が実現できる。
上記の分布反射型半導体レーザの駆動法において、しき
い値が上昇したり発振モードが不安定なったりすること
がない。また、本出願に係る第４の発明によれば、安定
した光信号伝送装置が実現できる。
【図１】本発明を実施した第１の実施例に係る半導体レ
ーザの構成を示す部分的に破断した斜視図。
ーザの構成を示す部分的に破断した斜視図。
【図２】第１の実施例を説明する為のブロック図。
【図３】第１実施例の変形例を説明する断面図。
【図４】第２実施例の構成を示す断面図。
【図５】第１実施例の動作を説明する図。
【図６】従来例を示す図。
１ 基板 ２ クラッド層 ３ キャップ層 ４ 回折格子 ５ 活性層 ６ 光ガイド層 ７ 位相制御層 ８、９、１０、１１、１０−１、１０−２、１１−１、
１１−２ 電極 １２ 分離溝 ２１ 位相制御領域 ２２ 利得領域 ２３ ＤＢＲ領域 ２４ 反射鏡 ５１ 半導体レーザ ５２、５３、５４ 電流源 ５５ 制御回路 ５６ 偏光選択手段（偏光子） ５７ 信号 ５８ 波長用信号 ５９ 半導体レーザ５１の出力光 ６０ 光信号
１１−２ 電極 １２ 分離溝 ２１ 位相制御領域 ２２ 利得領域 ２３ ＤＢＲ領域 ２４ 反射鏡 ５１ 半導体レーザ ５２、５３、５４ 電流源 ５５ 制御回路 ５６ 偏光選択手段（偏光子） ５７ 信号 ５８ 波長用信号 ５９ 半導体レーザ５１の出力光 ６０ 光信号
Claims (8)
- 【請求項１】活性領域と位相制御領域と分布反射鏡領域
を有する分布反射型半導体レーザにおいて、該活性領域
が対称導波路を有して該活性領域の利得係数が増幅作用
を及ぼす光の偏光状態に依存しない構造を有し、該分布
反射鏡領域が光の偏光状態に依存してブラッグ波長が異
なる構造を有し、該位相制御領域が光の偏光状態に依存
して異なる等価屈折率を有する構造を有することを特徴
とする分布反射型半導体レーザ。 - 【請求項２】前記位相制御領域と前記分布反射鏡領域と
の間に前記活性領域があることを特徴とする請求項１記
載の分布反射型半導体レーザ。 - 【請求項３】前記位相制御領域の端面が反射鏡になって
いることを特徴とする請求項２記載の分布反射型半導体
レーザ。 - 【請求項４】前記分布反射鏡領域、前記位相制御領域、
前記活性領域及び前記分布反射鏡領域がこの順に共振方
向に沿って設けられていることを特徴とする請求項２記
載の分布反射型半導体レーザ。 - 【請求項５】前記分布反射鏡領域、前記活性領域、前記
位相制御領域、前記活性領域及び前記分布反射鏡領域が
この順に共振方向に沿って設けられていることを特徴と
する請求項２記載の分布反射型半導体レーザ。 - 【請求項６】前記活性領域の対称導波路が活性層と光ガ
イド層から成り、その共振方向に垂直な断面の縦横の長
さがほぼ同じであることを特徴とする請求項１記載の分
布反射型半導体レーザ。 - 【請求項７】請求項１乃至６の何れかに記載の分布反射
型半導体レーザの駆動法において、前記位相制御領域に
注入する電流を制御することで出力光の偏波をＴＥモー
ドとＴＭモードの間で切り換え、前記分布反射鏡領域に
注入する電流を制御することで出力光の波長を変化させ
ること特徴とする分布反射型半導体レーザの駆動法。 - 【請求項８】請求項１乃至６の何れかに記載の分布反射
型半導体レーザと、該半導体レーザからの出力光のうち
１つの偏波のみを選択する偏光選択手段とを有すること
特徴とする光信号伝送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8016954A JPH09186408A (ja) | 1996-01-04 | 1996-01-04 | 分布反射型半導体レーザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8016954A JPH09186408A (ja) | 1996-01-04 | 1996-01-04 | 分布反射型半導体レーザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09186408A true JPH09186408A (ja) | 1997-07-15 |
Family
ID=11930514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8016954A Pending JPH09186408A (ja) | 1996-01-04 | 1996-01-04 | 分布反射型半導体レーザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09186408A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100526999B1 (ko) * | 2002-12-13 | 2005-11-08 | 한국전자통신연구원 | 다영역 ｄｆｂ 레이저 다이오드 |
| JP2006237152A (ja) * | 2005-02-23 | 2006-09-07 | Oki Electric Ind Co Ltd | 波長可変半導体レーザ |
| CN112740492A (zh) * | 2019-01-04 | 2021-04-30 | 华为技术有限公司 | 半导体激光器、光发射组件、光线路终端及光网络单元 |
| WO2023112675A1 (ja) * | 2021-12-14 | 2023-06-22 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 制御装置、制御方法、半導体レーザー装置、測距装置及び車載装置 |
-
1996
- 1996-01-04 JP JP8016954A patent/JPH09186408A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100526999B1 (ko) * | 2002-12-13 | 2005-11-08 | 한국전자통신연구원 | 다영역 ｄｆｂ 레이저 다이오드 |
| JP2006237152A (ja) * | 2005-02-23 | 2006-09-07 | Oki Electric Ind Co Ltd | 波長可変半導体レーザ |
| CN112740492A (zh) * | 2019-01-04 | 2021-04-30 | 华为技术有限公司 | 半导体激光器、光发射组件、光线路终端及光网络单元 |
| WO2023112675A1 (ja) * | 2021-12-14 | 2023-06-22 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 制御装置、制御方法、半導体レーザー装置、測距装置及び車載装置 |
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