JPH09214059A

JPH09214059A - 量子細線を利用した半導体光デバイスおよびそれを用いた光源装置、光通信方式、光通信システム

Info

Publication number: JPH09214059A
Application number: JP8034380A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Miyazawa; 誠一宮澤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-01-29
Filing date: 1996-01-29
Publication date: 1997-08-15

Abstract

(57)【要約】【課題】再現性が良く安定して動作する偏波変調半導体
レーザ、偏波無依存の光増幅器などの半導体光デバイス
である。【解決手段】半導体光デバイスは、量子細線５を有した
利得領域と、非電流注入状態においてＴＭモード光とＴ
Ｅモード光の一方に対しては水平方向の屈折率導波構造
を形成しＴＭモード光とＴＥモード光の他方に対しでは
水平方向の屈折率導波構造を形成しない導波路領域を集
積化した半導体レーザ構造を有する。利得領域と導波路
領域により共振器を形成し、電極１２、１３で利得領域
と導波路領域に独立に電流注入できる。導波路領域は量
子井戸領域９とその無秩序化領域を有する様に構成でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高速変調時等にお
いても動的波長変動を抑えて直接変調方式での駆動を可
能とする偏波スイッチングする半導体レーザおよび偏波
無依存の光増幅器などの半導体光デバイス、並びにその
作製法等に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】偏波スイッチング可能な動的単一モード
（ＤｙｎａｍｉｃＳｉｎｇｌｅＭｏｄｅ）半導体レ
ーザとして、既に、小振幅のデジタル信号を注入電流に
重畳してデジタル偏波変調を可能にする素子構造が提案
されている。

【０００３】これは、グレーティングからなる分布反射
器を半導体レーザ共振器内部に導入し、その波長選択性
を利用する構造のＤＦＢレーザを用いたものであった。
このレーザでは、発振波長近傍の波長の光のＴＥ、ＴＭ
モードの両方に対して、発振しきい値程度の電流注入条
件下の利得をおおよそ同程度のものとするために、活性
層の量子井戸に引っ張り歪を導入したり、ブラッグ波長
を利得スペクトルのピークよりも短波長側に設定したり
している。そして、複数の電極を持つ構成とし、これら
の複数の電極に対して不均一に電流注入を行うものであ
った。こうして、不均一注入によって共振器の等価屈折
率を不均一に変化させて、ＴＥモードとＴＭモードのう
ちで、位相整合条件を満たして最低のしきい値利得とな
る波長と偏波モードで発振させる。この際、不均一注入
のバランスをわずかに変えることで位相条件の競合関係
が変化して、発振波長と偏波モードを変えることができ
るというものであった。このデバイスでは、出力側と変
調側に対する不均一注入の効果を非対称に引き出すため
に、片面無反射コーティングとすること、２つの電極長
を変えるという様な構造的な非対称性を導入することが
有効であった。

【０００４】また、特開平２−１１７１９０において、
直列または並列に接続された２つの半導体装置から成
り、その一方は主として特定の偏光状態の波を発生また
は増幅し、他方は主として別の偏光状態の波を発生また
は増幅するものが、１つの共同層または互いに平行する
層に設けられている半導体レーザ装置が提案されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとしている課題】しかし、従来提案
されている位相条件で偏波モードを選択するＤＦＢ型の
偏波スイッチングレーザでは、発振モードの選択が端面
位相に敏感であった。そのために、デバイスの発振波
長、偏波モードの電流注入条件依存性の複雑な振る舞い
や、デバイス間での偏波モードの特性のばらつきが生じ
ていた。また、この点を改良するべく両側の端面に無反
射コーティングを施すと、デバイスの導波方向の非対称
性が弱くなり、不均一注入の効果が弱まって安定した偏
波スイッチングが得られないという問題点があった。ま
た、特開平２−１１７１９０による提案においては、リ
ッジの幾何学的形状の選定によって特定の偏波状態の波
を発生または増幅するものとしているのであり、リッジ
作成時のエッチング深さ、リッジ幅のプロセス上のばら
つきに歩留まりが左右されるという問題点があった。

【０００６】よって、本発明の目的は、再現性が良く安
定して動作する偏波変調半導体レーザおよび偏波無依存
の光増幅器などの半導体光デバイスおよびそれを用いた
光源装置、光通信方式、光通信システム等を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決する為の手段】本発明の基本概念は、Ｔ
Ｅ、ＴＭモードの一方の利得が他方より大きな利得領域
と、これに直列に形成された屈折率の変化を用いた偏波
選択領域により、ＴＥ或はＴＭ光を選択し、一方の利得
を増加させることにより、安定に偏波変調等を実現しよ
うとするものである。この結果、端面反射、位相などに
依存されない安定な偏波変調等が実現できる。

【０００８】上記目的を達成する為に、本出願の第１の
発明は、少なくとも２つの分別可能な半導体レーザ構造
から成る半導体光デバイスが形成されていて、夫々１つ
について少なくとも１個の電流注入を行なう為の構造を
有し、且つ該半導体デバイス間で独立に電流注入可能な
構造を有する構成において、一方の領域はＴＥモードと
ＴＭモードの一方に関する利得が他方のモードと同程度
か、わずかに強くなるように量子細線により構成されて
おり、もう一方の領域の屈折率を変える事によりレーザ
の発振を制御したり、ＴＥ／ＴＭの利得を選択出来る構
成になっている事を特徴とする。請求項１、２に対応
し、第１、第２実施例に示す。詳細には、この半導体光
デバイスは、量子細線を有した利得領域と、非電流注入
状態においてＴＭモード光とＴＥモード光の一方に対し
ては水平方向の屈折率導波構造を形成しＴＭモード光と
ＴＥモード光の他方に対しでは水平方向の屈折率導波構
造を形成しない導波路領域を集積化した半導体レーザ構
造において、該利得領域と該導波路領域により共振器を
形成し、かつ該利得領域と該導波路領域に独立に電流注
入することを可能としたことを特徴とする。前記導波路
領域は量子井戸領域とその無秩序化領域とを有する様に
構成できる。

【０００９】本出願の第２の発明は、導波路領域におい
て光が通る領域が超格子により形成され、周囲が超格子
のｄｉｓｏｒｄｅｒ（無秩序化）により形成されている
ことにより、ＴＥ／ＴＭの利得を選択できる構成になっ
ている事を特徴とする。請求項３に対応し、第３実施例
に示す。

【００１０】本出願に係る第３の発明は、量子細線によ
る利得領域に波長選択機構が形成されている。請求項４
に対応し、第４実施例に示す。

【００１１】本出願に係る第４の発明は、量子細線によ
る利得領域以外に波長選択機構が形成されている。請求
項５に対応し、第５実施例に示す。

【００１２】本出願に係る第５の発明は、ＩＩＩ−Ｖ族
においてグレーティング（凹凸構造）が形成された｛１
１１｝面又は｛１１０｝面又はこれらの面から僅かに傾
いた基板を用い、量子細線の作製精度を上げている。請
求項６に対応し、第６実施例に示す。

【００１３】本出願に係る第６の発明は、ＩＩＩ−Ｖ族
において両性不純物を使用する事により電流の閉じ込め
効率の良い構成にしている。請求項７に対応し、第７実
施例に示す。

【００１４】本出願に係る第７の発明は、異なる断面形
状を持つ量子細線を有した複数の利得領域が形成され、
導波路領域での偏波変調の再現性を改善している。請求
項８に対応し、第８実施例に示す。

【００１５】本出願に係る第８の発明は、本発明のレー
ザの端面に低反射膜を形成しないで、偏波変調可能な半
導体レーザとして構成したものである。請求項９に対応
し、第１実施例等に示す。

【００１６】本出願に係る第９の発明は、本発明のレー
ザの端面に低反射膜を形成することにより、光増幅器と
して構成したものである。請求項１０に対応し、第９実
施例に示す。

【００１７】本出願に係る第１０の発明は、上記構造の
半導体レーザと、該半導体レーザから出射する光の内、
前記２つの偏波モードの一方の発振による光のみを取り
出す偏光子などの偏光選択手段とから成る光源装置とし
て構成される。請求項１１に対応し、第１０実施例に示
す。

【００１８】本出願に係る第１１の発明は、上記構造の
半導体レーザと、該半導体レーザから出射する光の内、
前記２つの偏波モードの一方の発振による光のみを取り
出す偏光選択手段とから成る光源装置を備えた光送信
機、前記偏光選択手段によって取り出された光を伝送す
る伝送手段、及び前記伝送手段によって伝送された光を
受信する光受信機から成る光通信システムとして構成さ
れる。請求項１２に対応し、第１０、第１１実施例に示
す。

【００１９】本出願に係る第１２の発明は、上記構造の
半導体レーザと、該半導体レーザから出射する光の内、
前記２つの偏波モードの一方の発振による光のみを取り
出す偏光選択手段とから成る光源装置を用い、所定のバ
イアス電流に送信信号に応じて変調された電流を重畳し
て前記半導体レーザに供給することによって、前記偏光
選択手段から送信信号に応じて強度変調された信号光を
取り出し、この信号光を光受信機に向けて送信する光通
信方法に関わる。請求項１３に対応し、第１０、第１１
実施例に示す。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明では以下の基本的概念を実
現する為の最適化構造を提供するものである。本発明を
実現する第１の技術は、活性層に一次元量子細線を用い
ることにより、半導体レーザのＴＥ／ＴＭモード利得が
等しいか、一方のモード利得が大きくなる様な領域を形
成する。まず、量子細線による偏波モードの基本的概念
を記述する。たとえば、図１（ａ），（ｂ），（ｃ）に
示す様な量子細線構造を半導体レーザの活性層に使用
し、その細線の長手方向をレーザストライプ（即ち共振
器方向）に平行とする。各細線のレーザストライプに直
交する断面の活性層の面方向の長さをＬｙ、厚さ方向の
長さをＬｚとすると、Ｌｙ／Ｌｚ≫１の場合、ｚ方向に
垂直な量子薄膜と等価になることからＴＥ偏光の利得が
高くなり図１（ｂ）となる。そして、Ｌｙ／Ｌｚ≪１の
場合は、図１（ｃ）に示す様に、ＴＭ偏光を示す様にな
る。そして、ＬｙとＬｚがほぼ等しい場合は、ＴＭ、Ｔ
Ｅモードの利得が等しくなる（無偏光）。本発明の基本
的考え方は、上記特性を利用し半導体レーザの共振器方
向にＬｙ、Ｌｚのほぼ等しいか、一方が大きな量子細線
の利得領域を設けておき、この利得領域と直列に形成し
た導波領域で屈折率をわずかに変化させることにより、
レーザのＴＥ／ＴＭ発振モードを制御しようとするもの
である。

【００２１】（第１実施例）上記基本的概念を具体化し
た第１実施例を説明する。図２をもって本デバイスの作
製法について説明する。図２（ａ）において、１は基板
であるところのｎ−ＩｎＰである。この上にクラッド層
である２のｎ−ＩｎＰを厚さ１．０μｍ形成している。
この上に、３に示す光ガイド層であるｎ−ＩｎＧａＡｓ
Ｐ層を厚さ０．０３μｍ形成する。ここで一旦成長を中
断する。この後は、利得領域と導波領域を独立に形成す
る。まず、量子細線で形成される利得領域について述べ
る。利得領域以外には成長しない為に、４に示す絶縁マ
スクを用いて選択成長をする。ここでは、絶縁膜として
Ｓｉ₃Ｎ₄を使用している。

【００２２】図２（ｂ）を用いて利得領域の形成方法に
ついて記述する。５の量子細線の作製法としては、活性
層となるＩｎＧａＡｓを成長しておき、後に記述するグ
レーティング法などで加工する。ここでは、電子ビーム
による露光法を用いてレジストを加工し、そのあとＣＦ
₄のドライエッチングにより、ＩｎＧａＡｓを量子サイ
ズに加工している。量子井戸の形状は、Ｌｙが３０ｎｍ
で、Ｌｚが２５ｎｍである。ＴＥモードの利得が多少大
きく、発振しやすい状況にある。この加工の後、６に示
す上部光閉じ込め層ｕｎｄｏｐｅｄｌｎＧａＡｓＰを
０．０２μｍの厚さで形成し、続いて、７に示すＢｅ
ｄｏｐｅｄＩｎＰ層を厚さ１．５μｍ、８のキャップ
層であるＢｅｄｏｐｅｄＩｎＧａＡｓを厚さ０．５
μｍ形成して利得領域の成長を終了する。

【００２３】続いて、図２（ｂ）に示す４の絶縁層を除
去し、屈折率制御層を形成する。利得部分を形成した上
には成長をさせないため、８のＢｅｄｏｐｅｄＩｎ
ＧａＡｓの上に４と同様な絶縁物を形成し、選択成長を
行う。この条件下で、図２（ｃ）の９に示す多層の量子
井戸（ＭＱＷ）を形成する。厚みは０．５μｍである。
９に示すＭＱＷ層は、ｕｎｄｏｐｅｄで利得領域の活性
層５より出る光に対して透過層として働く様に量子井戸
の厚みをコントロールしてある。ここでは、ＩｎＰバリ
アでＩｎＧａＡｓ井戸となっている。井戸の厚さは１ｎ
ｍである。

【００２４】続いて、この多層膜９の一部に導波路を加
工する。図３（ａ）、図３（ｂ）に導波路の形成法を記
述する。図３（ｂ）に示すように、導波路はＭＱＷ層９
のＤｉｓｏｒｄｅｒ（無秩序化）で作成している。図３
（ｂ）中、１６は拡散を防ぐＳｉ₃Ｎ₄膜である。この
時、量子細線領域１０にもＺｎ拡散を防ぐＳｉ₃Ｎ₄を形
成し、Ｄｉｓｏｒｄｅｒを防いでいる。このサンプル
を、拡散炉の中に入れてＺｎを、Ｓｉ₃Ｎ₄膜１６が形成
されていない領域に部分的に拡散する。１１はＺｎの拡
散により形成されたＭＱＷ層のＤｉｓｏｒｄｅｒ領域で
ある。図３（ａ）は拡散が完了した本デバイスの上面図
である。１０は利得領域、９はＭＱＷ領域、１１は拡散
領域である。絶縁物１６を取り除いた後に、この上に図
３（ｃ）に示すように、１９のクラッド層であるｐ−Ｉ
ｎＰを形成する。厚みは、１．０μｍである。この結
果、光は１１に示したＤｉｓｏｒｄｅｒ領域に閉じ込め
られる。

【００２５】図４は各領域の電極を形成した図である。
１４のｎ型電極、および１２の利得領域１０へのｐ型電
極、１３の導波領域へのｐ型電極をとり、偏波変調レー
ザが形成できる。１５の分離領域は、１９に示したｐ−
ＩｎＰクラッド層をエッチングして形成する。この１５
の領域は、利得領域１０と導波路領域の電流のクロスト
ークを防ぐために形成している。しかし、あまり深く切
ると光の伝搬に悪影響がある。溝を設ける場合、光の伝
搬を妨げない程度に溝を設けることが望ましい。ここで
はｐ−ＩｎＰ１９を２０に示す様に薄く残した。約０．
３μｍである。横方向の閉じ込め構造は、リッジの両側
を高抵抗層１７で埋め込んでいる。

【００２６】このレーザの動作について記述する。図３
をもって説明する。本レーザの目的は、１１の導波路で
ある拡散領城へ流す電流により、ＴＥモード発振、ＴＭ
モード発振を制御しようとするものである。電流を流し
ていない場合、１１に示した導波路は、ＴＭモードの屈
折率が９に示したＭＱＷ領域より、１〜３×１０^-3程度
大きく、ＴＭ光は１１の導波路に閉じ込められる。一
方、ＴＥ光に関しては、１１に示した導波路の方が９の
ＭＱＷ層より小さいため、光が１１に示した導波路に閉
じ込められず、９のＭＱＷ領城に拡散する。よって、利
得領域１０に結合する光はＴＭ光の方が大きい。この結
果、導波路である拡散領城１１に電流を流していない状
態では、ＴＭ光でのレーザ発振が優位となる。

【００２７】これに対して、１１に電流を流すと、１１
の拡散領域での屈折率が低下する。この量は、１〜５×
１０^-3程度と、拡散により１１の拡散領域と９のＭＱＷ
領域に生じた屈折率の差を逆転する。つまり、ＴＭ光も
１１の導波路に閉じ込まり難い状態となる。この結果、
ＴＥ、ＴＭ光の利得領城１０への結合は同程度になる。
この状態になるとＴＥモードでの発振が優位となる。な
ぜなら、本実施例の利得領域１０のゲインはわずかにＴ
Ｅモードが強い状態にしてあるからである。ＴＥ、ＴＭ
光の利得領域１０への結合が同程度になると、ＴＥモー
ドでの発振が優位となる。

【００２８】以上説明した様に、利得領域１０への光の
結合状態をかえることによりレーザの発振モードを変化
させることができる。

【００２９】従来、利得領域には量子井戸層が活性層と
してよく用いられていたが、量子井戸ではＴＥモードの
利得がＴＭモードの利得より遥かに大きく、多少ＴＥ、
ＴＭの反射率が変化し、利得領域への結合が変わって
も、ＴＭモードが発振することは困難でモードの選択は
でき難かった。また、ＴＥ／ＴＭモード利得を近付ける
方法としては、ひずみを活性層に導入する方法が行われ
ているが、利得の微妙な調整は困難で、ＴＥ／ＴＭ変調
を実現するには歩留まりが悪すぎた。これに対し、本発
明の様に、利得領域に量子細線を使用することにより、
ＴＥ、ＴＭモードのゲイン差が量子細線の形状により精
度よく制御できる為、上述の様なわずかな光の結合変化
で、再現性よくＴＥ、ＴＭモードの制御ができる様にな
る。

【００３０】図４において、利得領域の電極１２と導波
路領域の電極１３に段差があるが、この段差はなくても
よい。集積化するには平坦な方が望ましい。また、図４
の利得領城はＢＨ（ＢｕｒｉｅｄＨｅｔｅｒｏ）構造
により横方向の閉じ込めを行っている。高抵抗のＩｎＰ
層１７で、電流は１８に示した様に中央領域を流れ、効
率の良い注入ができる。また、光も５に示した活性領城
の中央に閉じ込められる。なお、導波路領域では、先に
述べた超格子９のＤｉｓｏｒｄｅｒによる光閉じ込めを
行っている。また、利得領域１０の光閉じ込めはかなら
ずしもＢＨ型でなくてもよい。

【００３１】（第２実施例）図５は、横方向の光の閉じ
込めを加えたレーザの実施例である。図５（ａ）は全体
の完成図である。構成について説明する。２１は基板で
あるところのｎ−ＩｎＰ膜、２２はクラッド層であると
ころのＳｉｄｏｐｅｄｌｎＰ膜（厚さ１．５μｍ）
である。２３は、光ガイド層で、ＩｎＰとＩｎＧａＡｓ
の超格子により形成されている。ＩｎＧａＡｓ井戸層の
厚さは１ｎｍである。

【００３２】ここで一旦成長を中断し、第１実施例と同
様に選択成長を用いて利得領域３６と導波路領城３７を
分割して作成する。工程は、第１実施例と同様である。
２５は活性層であるＩｎＧａＡｓ量子細線である。２６
は光ガイド層であるｕｎｄｏｐｅｄｌｎＧａＡｓＰ
で、２７は上部クラッド層であるＢｅｄｏｐｅｄＩ
ｎＰ膜、２８はキャップ層であるＢｅｄｏｐｅｄＩ
ｎＧａＡｓ層である。３２は電極である。この構成が利
得領域３６となる。一方、導波路領域３７は、２３の下
部光ガイド層の上に、２９の多重量子井戸（ＭＱＷ）を
形成している。これはｕｎｄｏｐｅｄで高抵抗層となっ
ており、厚みは０．３μｍである。

【００３３】図５（ｂ）は導波路領域３７の断面図であ
る。ＭＱＷ層２９の中央は図５（ｂ）の３８に示す構
に、Ｚｎドーパントにより拡散され、ｐ型の導電型にな
っている。この拡散の後、この上には図５（ｂ）に示す
ように、３９のｐ−ｌｎＰが形成されている。さらに、
３３に示すように導波路領域３７の電極が形成される。
３４は基板側の共通電極である。これが、導波路領域３
７の構成である。利得領域３６と導波路領域３７は図５
（ａ）の様につながっている。３５は、利得領城３６の
電流と導波路領城３７の電流が干渉しないように分離す
るための溝となっている。ここでは２９のＭＱＷ層の一
部を削る程度の溝を形成している。

【００３４】本実施例では、図５（ａ）に示す様に利得
領域３６の電流閉じ込めと光の閉じ込めをリッジ型で行
っている。４０は高抵抗層であり、拡散領域３８に対応
したリッジ中央部のみに電流が集中する様にしてある。
また、このリッジは横方向の光の閉じ込めにも役立って
いる。図５（ｂ）において３８は先にも述べた様にＺｎ
を拡散した領域である。拡散していない部分に比べ、電
流を流していない状態では屈折率が高くＴＭ光は、３８
の拡散領域に閉じ込められる。導波路領域３７のリッジ
はこの場合、電流を閉じ込めるより、ＴＥ／ＴＭ光の閉
じ込めをよくするために使用されている。

【００３５】本実施例の駆動方法について記述する。３
６の利得領域では量子細線２５の形状により、ＴＥ光の
利得がＴＭより幾分高い状態にしておく。３７の導波路
領域に電流を流していない状態では、３８にはＴＭ光が
閉じ込められ易く、この集積化レーザはＴＭモードで発
振する。これに対して、導波路領域３７に電流を流す
と、屈折率が低下し、ＴＭ光は拡散し利得領域３６への
結合割合が低下する。この結果、利得領域３６ではＴＥ
モードが優先され、全体としてはＴＥモードで発振す
る。導波路領域３７のリッジは、拡散による閉じ込めが
屈折率差（拡散領域３８とその周りのＭＱＷ層２９の
差）でｌ×１０^-3と、かなり弱く、不安定な動作をする
こともあるため、ＴＥ／ＴＭ光の閉じ込めを補足する為
に作り付けた。この結果、ＴＥ／ＴＭ変調がさらに安定
して実現できる様になった。

【００３６】（第３実施例）図６に第３の実施例につい
て記述する。第１、第２実施例では、電流によるＴＥモ
ードの閉じ込めを強くして偏波変調を実現した。第３実
施例では、利得領域５９でＴＭモードの利得を大きく
し、導波路領域６０では、電流を流していない状態で、
ＴＥモードの閉じ込めが優位な導波路を用いる。

【００３７】基本的な構成について以下に記述する。４
１はｎ−ＩｎＰ、４２はＳｉｄｏｐｅｄＩｎＰ、４
３はｕｎｄｏｐｅｄｌｎＧａＡｓＰ光ガイド層、４５
は量子細線の活性層である。この量子細線は、第１実施
例と異なり、ＴＭモードの方が大きな利得を持つ様にす
る。４６は上部光閉じ込め層ｕｎｄｏｐｅｄｌｎＧａ
ＡｓＰで、４７はＢｅｄｏｐｅｄＩｎＰ上部クラッ
ド層、４８がＢｅｄｏｐｅｄｌｎＧａＡｓキャップ
層、５２が利得領域５９の電極である。４９はｐ型にド
ーピングした導波路領域６０の多重量子井戸（ＭＱＷ）
で、５８が上部クラッドであるｐ−ＩｎＰで、これによ
り光がＭＱＷ層４９に閉じ込められる。そしで、５３が
導波路領域６０の電極である。５４は利得領域５９と導
波路領域６０を電気的に分離するための溝である。５１
は導波路領城６０、利得領域５９の共通電極である。

【００３８】図６（ｂ）は利得領域の断面図である。４
５はＴＭモードが強い量子細線活性層である。５０は、
再成長により形成した電流ブロック層で、電流５５は中
央に集中する。図６（ｃ）は導波路領域６０の断面図で
ある。４９はＭＱＷ層で、５７はＤｉｓｏｒｄｅｒによ
り形成された無秩序化領域である。５６は拡散をすると
きの拡散ブロック層でＳｉＯ₂を使用した。拡散後、こ
れを取り除き、５８の上部クラッド層、および５３の電
極を形成する。導波路領域６０において、電流を流して
いない状態での、４９のＭＱＷ層と、５７の無秩序化領
域のＴＥに対する屈折率はｎ４９（ＭＱＷ層の屈折率）
＞ｎ５７（無秩序化領域５７の屈折率）となる。この結
果、ＴＥ光が中央に示す４９の量子井戸領域に閉じ込め
られ伝搬する。一方、ＴＭ光に対してはｎ４９＜ｎ５７
となる為、ＴＭ光は発散し、この集積レーザはＴＥモー
ドで発振する。これに対して、電流を流した時は、ｎ４
９の屈折率が低下しＴＥ光もＴＭ光と同様に閉じ込めが
弱くなる。よって、利得の大きなＴＭモードでの発振が
優位となる。

【００３９】（第４実施例）第４実施例を図７を用いて
説明する。第４実施例は、波長選択用グレーティングを
用いたことが特徴である。グレーティングは図７（ａ）
の６７に示す様に、上部光閉じ込め層６６上に形成され
る。形成法としては、上部光閉じ込め層６６を形成した
後、レジストを塗り干渉露光法によりこのレジスト上に
２４０ｎｍピッチの一次グレーティングパターンを形成
し、このレジストをマスクとしてドライエッチングによ
り、６６の光閉じ込め層を一部削りグレーティング６７
を刻み込んでいる。６５の量子細線が延びている方向と
は垂直な方向にグレーティング６７を形成している。

【００４０】この後、このグレーティング６７上に、６
８の上部クラッドのＩｎＰ、続いて６９のコンタクト層
であるＩｎＧａＡｓを形成して利得領域７８を作成す
る。この後、導波路領域７９を選択成長を用いて形成す
る。７０はＭＱＷ層であり、これまでの第１、第２実施
例と同様に７１に示す様に中央付近をＺｎにより拡散し
ている。この結果、電流が流れない状態ではＴＭ光が７
１に対応した導波路に閉じ込められ、この集積型レーザ
ではＴＭモードが発振する。これに対して、導波路領域
７９に電流を流した時点ではＴＥモードの発振を行う
為、量子細線領域６５では、わずかにＴＥモードの利得
が優位になる様に量子細線形状を設計する。尚、６１は
ｎ−ＩｎＰ基板、６２はＳｉｄｏｐｅｄＩｎＰ層、
６３はｕｎｄｏｐｅｄｌｎＧａＡｓＰ光ガイド層であ
る。

【００４１】図８は、電極まで形成した本実施例の図で
ある。電極７２は利得領域７８に電流を流すもの。７３
は導波路領域７９に電流を流す電極である。７４は共通
電極である。７５は、電流の利得領域７８と導波路領城
７９のクロストークをなくすための分離領城である。こ
れまでの実施例では、溝を設けていたが、ここではｕｎ
ｄｏｐｅｄｌｎＰ膜で埋め込んでいる。利得領域７８
に形成されたグレーティング６７により単一モードにて
発振し、波長安定化が出来た。また、この波長安定化状
態でもＴＥ／ＴＭモードの変調が可能であることが確認
された。

【００４２】（第５実施例）第５実施例は、波長選択用
グレーティングが導波路領城にあることが特徴である。
図９（ａ）において、８４がグレーティングであり、９
０は導波路を構成するＺｎを拡散してｕｎｄｏｐｅｄ
ＭＱＷをＤｉｓｏｒｄｅｒした領域である。８９は、Ｍ
ＱＷ層である。構成はこれまでと同様の構成となってお
り、８５の量子細線の発振波長に対しては透明な構成で
ある。

【００４３】図９（ｂ）は図９（ａ）を横から見た図で
ある。９１が利得領域で、９２は導波路領域である。９
３は、電流の利得領域９１と導波路領域９２のクロスト
ークをなくすための分離領城である。ここではｕｎｄｏ
ｐｅｄｌｎＰ膜を埋め込んでいる。高抵抗となるため
電流のクロストークは低減される。電極は示していな
い。また、８１はｎ−ＩｎＰ基板、８２はＳｉｄｏｐ
ｅｄＩｎＰ、８３はｕｎｄｏｐｅｄｌｎＧａＡｓＰ
光ガイド層、８６は上部光閉じ込め層ｕｎｄｏｐｅｄ
ｌｎＧａＡｓＰ、８７はＢｅｄｏｐｅｄＩｎＰ上部
クラッド層、８８がＢｅｄｏｐｅｄｌｎＧａＡｓキ
ャップ層である。本実施例はＤＢＲタイプのレーザであ
り、導波路９０で偏波を選択する導波路領域９２のキャ
リアの変化は、利得領域９１に比較して小さいため、レ
ーザ光発振時の波長幅は狭くできる。

【００４４】上記実施例において、位相調整領域を設け
てもよいし、電極を複数にして各電極への注入電流を制
御して発振波長をチューナブルにもできる。

【００４５】（第６実施例）続いて、量子細線をグレー
ティング（凹凸構造）を用いて作製した例について記述
する。本発明の第６の実施例を図１０を用いて説明す
る。図１０（ａ）において、ジンクプレンド（閃亜鉛
鉱）構造を有した半導体｛１１１｝面から５度（０〜２
０度位ならよい）の面方位を持つ半導体基板１８１上
に、１８９に示した様にピッチΛｌのグレーティング１
８２を形成する。作製法としては、干渉露光法とドライ
エッチングを利用する。図１０（ａ）中、１８２は干渉
露光にて作製されたピッチ２４０ｎｍの周期構造であ
り、固体ソースのＭＢＥ法、または一部の分子線源をガ
ス化したＧＳＭＢＥ法、または分子線源に有機金属を用
いるＭＯＭＢＥ法、または全ての分子線源をガス化した
ＣＢＥ法によって、周期構造１８２上に半導体膜１８３
を成長する。

【００４６】この時に、成長条件として斜面部分の面１
８５（｛１００｝面）より平面１８８（｛１１１｝面）
での成長速度が遅くなるような条件を選ぶことである。
｛１１１｝面からなるテラス１８８と｛１００｝面又は
｛１１３｝のステップからなる面１８５の組み合わせ
は、成長速度差がつきやすい本条件に適した構成であ
る。こうして、ノコギリ形状１８４を形成することがで
きる。この上に同様の条件で、半導体膜１８３とは異な
る材質の半導体膜１８６を成長する。この結果、１８６
の半導体膜はステップ部分１８５に集中するような形と
なる。この半導体膜１８６上に、１８６の半導体膜とは
異なる１８７の半導体膜を堆積する。この繰り返しによ
り組成の異なる領域が部分的に形成できる。

【００４７】上述した様に、本実施例の１つのポイント
は成長速度の異なる面を形成することにある。１８６の
様に形成された膜の成長しやすい面上の部分の一片の長
さが、量子効果が期待出来るサイズ（＜５０ｎｍ）程度
で、容易に制御できることを満たせば、容易に半導体領
域を細線状に部分的に閉じ込めることができる。成長法
としては、先にも記述した固体ソースのＭＢＥ法、ＧＳ
ＭＢＥ法、ＭＯＭＢＥ法、ＣＢＥ法の他にＭＯＣＶＤ
法、ＭＯＶＰＥ法、ＯＭＶＰＥ法などによって半導体結
晶を成長できる。

【００４８】ここで、半導体膜１８６に形成される量子
細線の大きさについて記述する。量子効果を得るために
は半導体膜１８６の一辺を５０ｎｍ以下にすることが必
要である。そして、この部分の大きさは図１０（ａ）の
１８９に示した様に、グレーティングのピッチと（１１
１）面からの傾斜角で決定される。具体的な一例を述べ
る。図１０（ｂ）は図１０（ａ）の一部分を拡大したも
のである。１９５は、干渉露光とドライエッチングにて
作製したグレーティングピッチである。Λ１は１２０ｎ
ｍである。この上にエピタキシャル法によって膜１９１
を積層すると、ステップ（１００）面の幅１９４（Ｂ）
は次の様な式で決定される。Ｂ＝Λ１ｓｉｎθ／ｓｉｎ
θ’ここでθは｛１１１｝面からの基板の傾斜角度１９
２、θ’は、ここでは｛１１１｝面とステップを形成し
ている面（例えば（１００）面とすると、この面）がな
す角θ’（１９３）＝５４．７度である。基板の傾斜角
１９２をθ＝５度程度とすると、ステップに形成される
（１００）面の幅１９４（Ｂ）は１２ｎｍとなる。この
上にエピタキシャル成長により、結晶を成長する。例え
ば、ＭＢＥ法を用いたＧａＡｓ上のＧａＡｓ膜の成長で
あれば、（１００）面と（１１１）面との成長速度の差
は３倍程度とれ（１００）面の方が速い。図１０（ａ）
に示した様にステップ１８５に対応したところに量子細
線が形成される。供給する材料を変えることにより容易
に量子細線の多層化が可能である。

【００４９】この様に作製した量子細線の利得領域とＴ
Ｅ／ＴＭモードを選択する導波路領域を集積することに
より、安定にＴＥ／ＴＭ変調するレーザが作製できる。
図１１は、この様な方法で作製した量子細線を含むレー
ザである。１０３は量子細線を作製する為のグレーティ
ングである。１０４はこれにより作製された量子細線で
ある。１０９は導波路領城のＭＱＷ層である。１１０は
拡散を用いて作製した導波路領城である。また、１０１
は基板、１０２は下部クラッド層、１０６は光ガイド
層、１０７、１０８は利得領城の上部クラッド層、キャ
ップ層である。この様なグレーティング１０３を用いて
活性領域１０４を作製した結果、従来より精度の良い量
子細線ができ、波長の制御が良くなった。本現象は、
｛１１０｝面をわずかに傾けた基板においても実現でき
る。

【００５０】（第７実施例）本発明の第７の実施例につ
いて図１２を用いて以下に記述する。本実施例は量子細
線に注入される電流方向を規定することにより効率よく
ＴＥ／ＴＭモード変調を実現しようとするものである。

【００５１】基本的概念について説明する。ＳｉはＩＩ
Ｉ−Ｖ化合物にとって両性不純物として働く。Ｇａサイ
トに入れ替わればｎ型に、Ａｓサイトと入れ替わればｐ
型に極性を変化させる。一般的に、｛１１１｝Ａ面上に
ＳｉｄｏｐｅｄＧａＡｓを成長させるとｐ型ＧａＡ
ｓが成長できる。これに対して｛１００｝面上に成長さ
せるとｎ型が形成できる。この特性を利用して電流狭窄
を実現する。

【００５２】この特性を利用し量子細線に電流を注入す
る方法について述べる。図１２（ａ）は本実施例の半導
体レーザの活性層領域を示した図である。基板には｛１
１１｝面から数度傾いたものを用い、ｐ‐ＡＩＧａＡｓ
クラッド層である１４１を成長した。このクラッド層１
４１上に、１４２に示したｐ−ＡｌＧａＡｓグレーティ
ングを形成する。この上に、Ｂｅ−ｄｏｐｅｄＧａＡ
ｓまたはＡｌＧａＡｓを成長するとグレーティングはノ
コギリ形状になる。この時、１４３は全層ｐ型である。
この層１４３におけるｐ型キャリアの活性化率は、テラ
ス｛１１１｝Ａ面よりステップ｛１００｝面の方が活性
化率はよく、ステップ方向の方が低抵抗となる。この層
１４３上に、ｕｎｄｏｐｅｄＧａＡｓ１４４を形成
し、斜面に量子細線領域１４５を形成する。続いて、１
４６のＳｎ−ｄｏｐｅｄＡｌＧａＡｓを成長する。Ｓ
ｎはＩＶ族であるが、Ｓｉの様に両性不純物的振る舞い
をしないため、１４６全層がｎ型となる。続いて、１４
７に示す層を成長する。ここで層１４７はＳｉのドーピ
ングを行なった。層１４７の（１１１）斜面部１４８は
ｐ型となり、１４９のステップ部分はｎ型となる。さら
に、１５０のＳｎ−ｄｏｐｅｄＡｌＧａＡｓを形成し
ている。

【００５３】この結果、層１４７のテラス斜面部１４８
に対応した領域では、層１４６、１４７、１５０により
ｎｐｎ接合が形成されるため、電流１５２がブロックさ
れ流れにくい。さらに、層１４３、層１４４のステップ
に対応した｛１００｝面の活性化率は｛１１１｝Ａ面に
比較して高く、電流が｛１００｝面に対応した部分に集
中しやすい。よって電流は、１４９のステップ部分を通
って斜面に沿って流れる。こうして、量子細線１４５に
特定方向より、効率よく電流を流すことが可能となる。

【００５４】また、図１２（ｂ）に示す様にレーザの電
流狭窄領域に対応した部分にのみグレーティングを形成
しておくと、｛１１１｝Ａ面に対応した平坦な領域では
電流プロックが生じ電流１５２は流れない。よって、グ
レーティングのある部分１５３付近のみ電流１５１が通
電できる。本方法は、このＳｉ−ｄｏｐｅｄＧａＡ
ｓ、ＡｌＧａＡｓ膜による横方向Ｐ／Ｎの変化とＢｅ−
ｄｏｐｅｄによる組み合わせにより量子細線へ供給され
る電流の方向を規定し、かつレーザとしての電流を狭窄
しようとするものである。

【００５５】この結果、特に電流狭窄構造を設定するこ
と無く、｛１００｝面が形成されているグレーティング
部分のみに電流を流すことができる。ＢＨ加工、リッジ
加工なしに電流を閉じ込めることが容易となった。本実
施例において、量子細線の構造、ＴＥ／ＴＭモード変調
の動作原理は上記実施例と同じである。

【００５６】（第８実施例）本実施例は、利得領域を２
つ設け、利得特性を異ならせたことにより、安定性のよ
いＴＥ／ＴＭ偏波変調を実現するものである。図１３を
もって説明する。１２９と１３０は量子細線を有した利
得領域である。１３１は、量子井戸のＤｉｓｏｒｄｅｒ
を利用した導波路領域である。通常のＴＥ／ＴＭ変調
は、１３１に示す導波路領域により行われるが、１３１
の導波路領域で十分な制御ができない場合、歩留まりを
よくするために、１２９と１３０の利得領域をそれぞれ
異なったモードの利得が大きくなる様に配置しておく。
そして、１３１の領域で安定して偏波変調が出来るよう
に２つの異なる領城１２９、１３０で共振器全体での利
得のバランスを制御するものである。この結果、従来に
比較して格段に公差が大きくなり、歩留まりが向上し
た。

【００５７】図１３（ａ）において、１２８は導波路領
域を形成する多重量子井戸構造、１２１は基板、１２２
は利得領城の下部クラッド層、１２３は利得領城の下部
光ガイド層、１２４は量子細線の活性層、１２５は利得
領城の上部光ガイド層、１２６は利得領城の上部クラッ
ド層、１２７は利得領城のキャップ層、１３５は導波路
領域１３１のクラッド層、１３６は電極分離溝である。
図１３（ｂ）の１３２はＤｉｓｏｒｄｅｒをした導波路
領域である。この実施例では、電流を流していない場
合、ＴＭ光が閉じ込められる。この導波路領域が、ＴＥ
光が閉じ込められる構成でもよい。利得のバランスを取
る為に利得領域１２９，１３０を２つ設けたのが本実施
例の特徴である。図１３（ｂ）中、１３３と１３４は利
得領域における電流注入領域である。

【００５８】（第９実施例）本発明の第９の実施例は、
光増幅器に関するものである。上記実施例中に記載した
レーザの端面に低反射膜を形成する（たとえばＳｉＯ₂
／ＺｒＯ膜を用いて）ことにより、上記レーザを光増幅
器として使用することができる。また、各領域で電流を
選択的に供給することにより、ＴＥ／ＴＭモード選択型
の光増幅器として使用できる。

【００５９】（第１０実施例）図１４に、本発明による
半導体レーザを波長多重光ＬＡＮシステムに応用する場
合の各端末に接続される光−電気変換部（ノード）の構
成例を示し、図１５にそのノード２８１を用いた光ＬＡ
Ｎシステムの構成例を示す。

【００６０】外部に接続された光ファイバ２８０を媒体
として光信号がノード２８１に取り込まれ、分岐部２７
２によりその一部が波長可変光フィルタ等を備えた受信
装置２７３に入射する。この受信装置２７３により所望
の波長の光信号だけ取り出して信号検波を行う。一方、
ノード２８１から光信号を送信する場合には、上記実施
例の半導体レーザ装置２７４を適当な方法で駆動し、偏
波変調して、偏光板２７７及びアイソレータ２７５を通
して出力光を分岐部２７６を介して光伝送路２８０に入
射せしめる。また、半導体レーザ及び波長可変光フィル
タを２つ以上の複数設けて、波長可変範囲を広げること
もできる。

【００６１】光ＬＡＮシステムのネットワークとして、
図１５に示すものはバス型であり、ＡおよびＢの方向に
ノードを接続しネットワーク化された多数の端末及びセ
ンタ２８２を設置することができる。ただし、多数のノ
ードを接続するためには、光の減衰を補償するために光
増幅器を伝送路２８０上に直列に配することが必要とな
る。また、各端末２８２にノード２８１を２つ接続し伝
送路を２本にすることでＤＱＤＢ方式による双方向の伝
送が可能となる。また、ネットワークの方式として、図
１５のＡとＢをつなげたループ型やスター型あるいはそ
れらを複合した形態のものでも良い。

【００６２】（第１１実施例）図１６は、本発明の半導
体レーザを用いた双方向光ＣＡＴＶシステムの構成例を
示す模式図である。図１６において、２９０はＣＡＴＶ
センタ、２９２は夫々光ファイバ２９１によってセンタ
２９０と接続されたサブセンタ、２９３はサブセンタに
接続された、各加入者の受像機である。センタ２９０
は、本発明の光源装置を備え、複数の画像信号を夫々波
長の異なる信号光に載せて、受像機２９３に送信する。
受像機２９３は、波長可変光フィルタ及び光検出器を含
み、入射した信号光の内、所望の波長の信号光だけを検
出して、モニタに画像を再生する。加入者は、波長可変
光フィルタの透過波長を変化させることによって、チャ
ネルを選択し、所望の画像を得ることが出来る。

【００６３】従来は、ＤＦＢレーザの動的波長変動の影
響により、ＤＦＢフィルタをこのようなシステムに用い
ることが困難であったが、本発明により可能となった。

【００６４】さらに、加入者に外部変調器を持たせ、加
入者からの信号をその変調器からの反射光で受け取り
（簡易型双方向光ＣＡＴＶの一形態、例えば、石川、古
田“光ＣＡＴＶ加入者系における双方向伝送用ＬＮ外部
変調器”，ＯＣＳ９１−８２，ｐ．５１）、図１６のよ
うなスター型ネットワークを構築することで、双方向光
ＣＡＴＶが可能となり、サービスの高機能化が図れる。

【００６５】

【発明の効果】上記に説明した様に、本発明によれば、
量子細線による利得領域と多重量子井戸等による導波路
領城を集積化することにより、ゲイン領城におけるＴＥ
／ＴＭ利得の制御が良くなり、安定してＴＥ／ＴＭの選
択ができる様になった。

【００６６】より具体的には、導波路領域において、光
の通る領城をＤｉｓｏｒｄｅｒしない第２の発明によ
り、光の吸収が少ない偏波変調レーザが実現できた。こ
れは、無秩序化しない多重量子井戸領域では不純物準位
等の光吸収に関係する要素が少ないからである。また、
量子細線を用いた活性層とグレーティングを形成する第
３の発明により、しきい電流が低く、波長安定化したＴ
Ｅ／ＴＭモード選択レーザが作製できた。また、グレー
ティングの形成位置を導波路領域にする第４の発明によ
り、キャリアの変動の少ないＴＥ／ＴＭ変調ができ、発
振波長幅の狭いＴＥ／ＴＭモード選択レーザが作製でき
た。また、成長速度の面方位依存性を利用する第５の発
明により、低しきい電流で波長制御性の良いＴＥ／ＴＭ
モードを効率よく制御することが出来た。また、両性不
純物を使用する第６の発明により、単純な工程において
電流閉じ込めが可能となった。また、利得領域を２つ設
ける第７の発明により、偏波変調レーザの再現性が改善
された。また、無反射コーティングする第９の発明によ
り、光増幅器として使用することができた。また、各領
域への電流注入割合を変化させることにより、ＴＥ／Ｔ
Ｍモード選択型の光増幅器としても使用できる。

【００６７】更に、第１０、第１１、第１２の発明によ
れば、レーザ発振の偏波モードを、電流注入量によって
制御できる生産性の良い半導体レーザを用いて、性能の
良い光源装置、光通信システム、光通信方法を比較的容
易に実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】量子細線の断面形状とＴＥ／ＴＭ偏波の関係を
説明する図。

【図２】本発明の第１実施例の作製工程図。

【図３】本発明の第１実施例の作製工程図。

【図４】本発明の第１実施例の斜視図。

【図５】本発明の第２実施例の構造を説明する図。

【図６】本発明の第３実施例の構造を説明する図。

【図７】本発明の波長選択用回折格子を有した第４実施
例の作製工程図。

【図８】本発明の第４実施例の斜視図。

【図９】本発明の波長選択用回折格子を有した第５実施
例の構造を説明する図。

【図１０】本発明のグレーティングを用いて量子細線を
作製した第６実施例の製法を説明する図。

【図１１】本発明の第６実施例の構造を説明する図。

【図１２】本発明のグレーティングを用いて量子細線を
作製した第７実施例の製法と動作を説明する図。

【図１３】本発明の第８実施例の構造を説明する図。

【図１４】図１５のシステムにおけるノードの構成例を
示す模式図。

【図１５】本発明の半導体レーザを用いた光ＬＡＮシス
テムの構成例を示す模式図。

【図１６】本発明の半導体レーザを用いた双方向光ＣＡ
ＴＶシステムの構成例を示す模式図。

【符号の説明】

１、２１、４１、６１、８１、１０１、１２１、１８１
基板２、７、１９、２２、２７、３９、４２、４７、５８、
６２、６８、８２、８７、１０２、１０７、１２２、１
２６、１３５、１４１クラッド層３、６、２３、２６、４３、４６、６３、６６、８３、
８６、１０６、１２３、１２５光ガイド層（光閉じ
込め層）４、１６、５６絶縁マスク５、２５、４５、６５、８５、１０４、１２４、１４
５、１８６量子細線８、２８、４８、６９、８８、１０８、１２７キャ
ップ層（コンタクト層）９、２９、４９、７０、８９、１０９、１２８多重
量子井戸層１０、３６、５９、７８、９１、１２９、１３０利
得領域１１、３８、５７、７１、９０、１１０、１３２多
重量子井戸層の拡散領域１２、１３、１４、３２、３３、３４、５１、５２、５
３、７２、７３、７４電極１５、３５、５４、７５、９３、１３６分離溝（分
離領域）１７、４０、５０高抵抗層１８、５５、１５１、１５２電流３７、６０、７９、９２、１３１導波路領域６７、８４波長選択用グレーティング１０３、１４２、１５３、１８２グレーティング
（グレーティング領域）１３３、１３４電流注入領域１４３、１４４、１４６、１４７、１５０、１８３、１
８７、１９１半導体層１４８、１８８テラス面１４９、１８５ステップ面１８４ノコギリ形状１８９、１９５ピッチ２７２、２７６光分岐部２７３受信装置２７４半導体レーザ２７５アイソレータ２７７偏光子２８０、２９１光伝送路２８１ノード２８２端末２９０センタ２９２サブセンタ２９３受像機

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】量子細線を有した利得領域と、非電流注入
状態においてＴＭモード光とＴＥモード光の一方に対し
ては水平方向の屈折率導波構造を形成しＴＭモード光と
ＴＥモード光の他方に対しでは水平方向の屈折率導波構
造を形成しない導波路領域を集積化した半導体レーザ構
造において、該利得領域と該導波路領域により共振器を
形成し、かつ該利得領域と該導波路領域に独立に電流注
入することを可能としたことを特徴とする半導体光デバ
イス。
【請求項２】前記導波路領域は量子井戸領域とその無秩
序化領域とを有することを特徴とする請求項１記載の半
導体光デバイス。
【請求項３】前記導波路領域において光が導波する領域
が無秩序化されていないことを特徴とする請求項２記載
の半導体光デバイス。
【請求項４】前記利得領域は波長選択を目的としたグレ
ーティングを有していることを特徴とする請求項１記載
の半導体光デバイス。
【請求項５】前記量子細線を有した利得領域以外にグレ
ーティングを形成していることを特徴とする請求項１記
載の半導体光デバイス。
【請求項６】前記量子細線が、凹凸構造が形成された
｛１１１｝面又は｛１１０｝面又はこれらの面から僅か
に傾いた基板上に形成されていることを特徴とする請求
項１記載の半導体光デバイス。
【請求項７】前記基板上に形成される半導体層にドーパ
ントとして両性不純物が使用されたことを特徴とする請
求項６記載の半導体光デバイス。
【請求項８】異なる断面形状を持つ量子細線を有した複
数の利得領域が形成されたことを特徴とする請求項１記
載の半導体光デバイス。
【請求項９】偏波変調可能な半導体レーザとして動作可
能である様に構成されたことを特徴とする請求項１乃至
８のいずれかに記載の半導体光デバイス。
【請求項１０】レーザ端面に低反射コーティングを施し
て半導体光増幅器として動作可能であることを特徴とす
る請求項１乃至８のいずれかに記載の半導体光デバイ
ス。
【請求項１１】請求項９に記載の半導体レーザと、該半
導体レーザから出射する光の内、前記２つの偏波モード
の一方の発振による光のみを取り出す偏光選択手段とか
ら成ることを特徴とする光源装置。
【請求項１２】請求項９に記載の半導体レーザと、該半
導体レーザから出射する光の内、前記２つの偏波モード
の一方の発振による光のみを取り出す偏光選択手段とか
ら成る光源装置を備えた光送信機、前記偏光選択手段に
よって取り出された光を伝送する伝送手段、及び前記伝
送手段によって伝送された光を受信する光受信機から成
ることを特徴とする光通信システム。
【請求項１３】請求項９に記載の半導体レーザと、該半
導体レーザから出射する光の内、前記２つの偏波モード
の一方の発振による光のみを取り出す偏光選択手段とか
ら成る光源装置を用い、所定のバイアス電流に送信信号
に応じて変調された電流を重畳して前記半導体レーザに
供給することによって、前記偏光選択手段から送信信号
に応じて強度変調された信号光を取り出し、この信号光
を光受信機に向けて送信することを特徴とする光通信方
法。