JPH10190105A - 半導体発光装置 - Google Patents
半導体発光装置Info
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- JPH10190105A JPH10190105A JP34520896A JP34520896A JPH10190105A JP H10190105 A JPH10190105 A JP H10190105A JP 34520896 A JP34520896 A JP 34520896A JP 34520896 A JP34520896 A JP 34520896A JP H10190105 A JPH10190105 A JP H10190105A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/14—External cavity lasers
- H01S5/141—External cavity lasers using a wavelength selective device, e.g. a grating or etalon
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
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- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/1053—Comprising an active region having a varying composition or cross-section in a specific direction
- H01S5/1064—Comprising an active region having a varying composition or cross-section in a specific direction varying width along the optical axis
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- Lasers (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体光増幅器と、この半導体光増幅器の一
端面から出射した光を波長選択する手段と、この波長選
択された光を反射させて上記一端面に戻すミラーとを備
えた半導体発光装置において、発振しきい値電流を低下
させ、そして発光効率を向上させる。 【解決手段】 半導体光増幅器10の端面10ｂから出射し
た光ビーム11をコリメーターレンズ12により平行光化
し、リオフィルター14を通過させて波長選択し、ミラー
13で反射させて上記端面10ｂに戻す。
端面から出射した光を波長選択する手段と、この波長選
択された光を反射させて上記一端面に戻すミラーとを備
えた半導体発光装置において、発振しきい値電流を低下
させ、そして発光効率を向上させる。 【解決手段】 半導体光増幅器10の端面10ｂから出射し
た光ビーム11をコリメーターレンズ12により平行光化
し、リオフィルター14を通過させて波長選択し、ミラー
13で反射させて上記端面10ｂに戻す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体発光装置に関
し、特に詳細には発光源として半導体光増幅器を有し、
この半導体光増幅器から出射した光を波長選択した上で
該半導体光増幅器に戻すことにより、発光波長を所望値
に制御するようにした半導体発光装置に関するものであ
る。
し、特に詳細には発光源として半導体光増幅器を有し、
この半導体光増幅器から出射した光を波長選択した上で
該半導体光増幅器に戻すことにより、発光波長を所望値
に制御するようにした半導体発光装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、半導体を利用して単一波長の
高出力の光ビームを得る試みが種々なされている。ELEC
TRONICS LETTERS （エレクトロニクス・レターズ） Vo
l.29，No.14,(1993) pp.1254〜1255には、そのような半
導体発光装置の一つが示されている。
高出力の光ビームを得る試みが種々なされている。ELEC
TRONICS LETTERS （エレクトロニクス・レターズ） Vo
l.29，No.14,(1993) pp.1254〜1255には、そのような半
導体発光装置の一つが示されている。
【０００３】この半導体発光装置は、図１１に示すよう
に発光源として半導体光増幅器１を有し、この半導体光
増幅器１の後方端面１ａから出射した光をレンズ２によ
って平行光化した後、反射型回折格子３で反射させて半
導体光増幅器１に戻すようにしたものである。この構成
においては、回折格子３によって波長選択された光４が
半導体光増幅器１に戻されることにより、その前方端面
１ｂから出射する光４Ｆの波長が単一波長にロックさ
れ、また１Ｗ以上の高出力で回折限界に近い高品位高出
力の光ビームが得られるようになっている。
に発光源として半導体光増幅器１を有し、この半導体光
増幅器１の後方端面１ａから出射した光をレンズ２によ
って平行光化した後、反射型回折格子３で反射させて半
導体光増幅器１に戻すようにしたものである。この構成
においては、回折格子３によって波長選択された光４が
半導体光増幅器１に戻されることにより、その前方端面
１ｂから出射する光４Ｆの波長が単一波長にロックさ
れ、また１Ｗ以上の高出力で回折限界に近い高品位高出
力の光ビームが得られるようになっている。
【０００４】また本出願人は、上述の回折格子の代わり
にバンドパスフィルターによって発光波長を選択するよ
うにして、半導体光増幅器の選択の自由度を高め、低コ
スト化を図り、また調整も容易化した半導体発光装置を
先に提案した（特開平８−３２１６１号）。この半導体
発光装置は図１２に示すように、半導体光増幅器１と、
この半導体光増幅器１の後方端面１ａから出射した光４
を反射させて上記端面１ａに戻すミラー５と、上記光４
の光路に挿入された狭透過波長帯域特性のバンドパスフ
ィルター６とから構成されたものである。
にバンドパスフィルターによって発光波長を選択するよ
うにして、半導体光増幅器の選択の自由度を高め、低コ
スト化を図り、また調整も容易化した半導体発光装置を
先に提案した（特開平８−３２１６１号）。この半導体
発光装置は図１２に示すように、半導体光増幅器１と、
この半導体光増幅器１の後方端面１ａから出射した光４
を反射させて上記端面１ａに戻すミラー５と、上記光４
の光路に挿入された狭透過波長帯域特性のバンドパスフ
ィルター６とから構成されたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のバンドパスフィ
ルターを用いる半導体発光装置は、所期の目的を達成で
きるものであるが、その半面、発振させると発振しきい
値電流が高く、発光効率が低いという問題が認められ
る。
ルターを用いる半導体発光装置は、所期の目的を達成で
きるものであるが、その半面、発振させると発振しきい
値電流が高く、発光効率が低いという問題が認められ
る。
【０００６】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、半導体光増幅器から出射した光をミラーで反射
させて該半導体光増幅器に戻し、それにより発光波長を
単一波長にロックするタイプの半導体発光装置におい
て、発振しきい値電流を低下させ、そして発光効率を向
上させることを目的とする。
であり、半導体光増幅器から出射した光をミラーで反射
させて該半導体光増幅器に戻し、それにより発光波長を
単一波長にロックするタイプの半導体発光装置におい
て、発振しきい値電流を低下させ、そして発光効率を向
上させることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による一つの半導
体発光装置は、前述したような半導体光増幅器と、ミラ
ーとを備えた半導体発光装置において、発光波長を単一
波長にロックするための波長選択手段としてリオ（Lyo
t）フィルターが用いられたことを特徴とするものであ
る。
体発光装置は、前述したような半導体光増幅器と、ミラ
ーとを備えた半導体発光装置において、発光波長を単一
波長にロックするための波長選択手段としてリオ（Lyo
t）フィルターが用いられたことを特徴とするものであ
る。
【０００８】本発明による別の半導体発光装置は、同じ
く半導体光増幅器と、ミラーとを備えた半導体発光装置
において、波長選択手段としてエタロンが用いられたこ
とを特徴とするものである。
く半導体光増幅器と、ミラーとを備えた半導体発光装置
において、波長選択手段としてエタロンが用いられたこ
とを特徴とするものである。
【０００９】また、本発明によるさらに別の半導体発光
装置は、同じく半導体光増幅器と、ミラーとを備えた半
導体発光装置において、波長選択手段としてリオフィル
ターとエタロンの双方が用いられたことを特徴とするも
のである。
装置は、同じく半導体光増幅器と、ミラーとを備えた半
導体発光装置において、波長選択手段としてリオフィル
ターとエタロンの双方が用いられたことを特徴とするも
のである。
【００１０】なお上記の各半導体発光装置において、よ
り好ましくは、誘電体多層膜からなる狭反射波長帯域特
性のミラーが用いられる。
り好ましくは、誘電体多層膜からなる狭反射波長帯域特
性のミラーが用いられる。
【００１１】
【発明の効果】本発明者の研究によると、バンドパスフ
ィルターを用いる従来の半導体発光装置における問題
は、バンドパスフィルターの透過率が１往復で例えば36
％程度と低く、そこでの損失が大きいことに起因してい
ることが分かった。
ィルターを用いる従来の半導体発光装置における問題
は、バンドパスフィルターの透過率が１往復で例えば36
％程度と低く、そこでの損失が大きいことに起因してい
ることが分かった。
【００１２】それに対してリオフィルターやエタロンの
透過率は、１往復で99％近くに達するのが一般的であ
る。そこで、このリオフィルターやエタロンを波長選択
手段として用いる本発明の半導体発光装置においては、
損失が少なく抑えられるようになり、発振しきい値電流
が低下し、また高効率化が実現される。
透過率は、１往復で99％近くに達するのが一般的であ
る。そこで、このリオフィルターやエタロンを波長選択
手段として用いる本発明の半導体発光装置においては、
損失が少なく抑えられるようになり、発振しきい値電流
が低下し、また高効率化が実現される。
【００１３】また本発明の各半導体発光装置において、
前述のミラーとして、誘電体多層膜からなる狭反射波長
帯域特性のものが用いられた場合は、このミラーと上記
リオフィルターおよび／またはエタロンとの相乗効果に
よってより鋭い波長選択作用が得られ、発光波長幅を極
めて狭くすることができる。
前述のミラーとして、誘電体多層膜からなる狭反射波長
帯域特性のものが用いられた場合は、このミラーと上記
リオフィルターおよび／またはエタロンとの相乗効果に
よってより鋭い波長選択作用が得られ、発光波長幅を極
めて狭くすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施
形態による半導体発光装置を示すものである。図示され
るようにこの半導体発光装置は、テーパストライプ10ａ
を有する半導体光増幅器10と、この半導体光増幅器10の
後方端面10ｂから出射した光ビーム11を平行光化するコ
リメーターレンズ12と、平行光とされた上記光ビーム11
を元の光路を戻るように反射させるミラー13と、リオ
（Lyot）フィルター14とで構成されている。
施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施
形態による半導体発光装置を示すものである。図示され
るようにこの半導体発光装置は、テーパストライプ10ａ
を有する半導体光増幅器10と、この半導体光増幅器10の
後方端面10ｂから出射した光ビーム11を平行光化するコ
リメーターレンズ12と、平行光とされた上記光ビーム11
を元の光路を戻るように反射させるミラー13と、リオ
（Lyot）フィルター14とで構成されている。
【００１５】半導体光増幅器10は図２に示されているよ
うに、テーパストライプ10ａの後方端面10ｂ側の幅Ｗｉ
が４μｍ、前方端面10ｃ側の幅Ｗｏが360 μｍ、長さＬ
が1.5 ｍｍのものである。この半導体光増幅器10として
は、一例としてｎ−ＧａＡｓ基板（Ｓｉ＝２×1018ｃｍ
-3ドープ）上にｎ−ＧａＡｓバッファ層（Ｓｉ＝１×10
18ｃｍ-3ドープ、層厚0.5 μｍ）、ｎ−Ａｌ0.5 Ｇａ
0.5 Ａｓクラッド層（Ｓｉ＝１×1018ｃｍ-3ドープ、層
厚2.5 μｍ）、ｎ−Ａｌ0.25Ｇａ0.75Ａｓ光ガイド層
（アンドープ、層厚0.05μｍ）、ｎ−Ａｌ0.05Ｇａ0.95
Ａｓ量子井戸層（アンドープ、層厚８ｎｍ）、ｎ−Ａｌ
0.25Ｇａ0.75Ａｓ光ガイド層（アンドープ、層厚0.05μ
ｍ）、ｐ−Ａｌ0.5 Ｇａ0.5 Ａｓクラッド層（Ｚｎ＝１
×1018ｃｍ-3ドープ、層厚２μｍ）、ｐ−ＧａＡｓキャ
ップ層（Ｚｎ＝５×1018ｃｍ-3ドープ、層厚0.3 μｍ）
を減圧ＭＯＣＶＤ法により作成してなるものが用いられ
る。
うに、テーパストライプ10ａの後方端面10ｂ側の幅Ｗｉ
が４μｍ、前方端面10ｃ側の幅Ｗｏが360 μｍ、長さＬ
が1.5 ｍｍのものである。この半導体光増幅器10として
は、一例としてｎ−ＧａＡｓ基板（Ｓｉ＝２×1018ｃｍ
-3ドープ）上にｎ−ＧａＡｓバッファ層（Ｓｉ＝１×10
18ｃｍ-3ドープ、層厚0.5 μｍ）、ｎ−Ａｌ0.5 Ｇａ
0.5 Ａｓクラッド層（Ｓｉ＝１×1018ｃｍ-3ドープ、層
厚2.5 μｍ）、ｎ−Ａｌ0.25Ｇａ0.75Ａｓ光ガイド層
（アンドープ、層厚0.05μｍ）、ｎ−Ａｌ0.05Ｇａ0.95
Ａｓ量子井戸層（アンドープ、層厚８ｎｍ）、ｎ−Ａｌ
0.25Ｇａ0.75Ａｓ光ガイド層（アンドープ、層厚0.05μ
ｍ）、ｐ−Ａｌ0.5 Ｇａ0.5 Ａｓクラッド層（Ｚｎ＝１
×1018ｃｍ-3ドープ、層厚２μｍ）、ｐ−ＧａＡｓキャ
ップ層（Ｚｎ＝５×1018ｃｍ-3ドープ、層厚0.3 μｍ）
を減圧ＭＯＣＶＤ法により作成してなるものが用いられ
る。
【００１６】またテーパストライプ10ａとしては、例え
ば上記キャップ層の上にプラズマＣＶＤ法によりＳｉＯ
2 膜を形成し、ストライプとなるテーパ状領域において
フォトリソグラフィとエッチングにより上記ＳｉＯ2 膜
を除去し、ｐ−側にはＡｕＺｎ／Ａｕにより、ｎ−側に
はＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕによりそれぞれオーミック電極
を形成してなる構造を用いることができる。
ば上記キャップ層の上にプラズマＣＶＤ法によりＳｉＯ
2 膜を形成し、ストライプとなるテーパ状領域において
フォトリソグラフィとエッチングにより上記ＳｉＯ2 膜
を除去し、ｐ−側にはＡｕＺｎ／Ａｕにより、ｎ−側に
はＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕによりそれぞれオーミック電極
を形成してなる構造を用いることができる。
【００１７】また、この半導体光増幅器10の両端面10
ｂ、10ｃには、内部から見た反射率が0.5 ％以下となる
ような低反射率コーティングが施され、それによりこの
半導体光増幅器10はいわゆる進行波増幅器となる。
ｂ、10ｃには、内部から見た反射率が0.5 ％以下となる
ような低反射率コーティングが施され、それによりこの
半導体光増幅器10はいわゆる進行波増幅器となる。
【００１８】リオフィルター14は、２枚の複屈折素子1
5、16がそれぞれ光軸に対してブリュースター角で傾斜
配置されてなるものである。またこれらの複屈折素子1
5、16は複屈折性材料である例えばノンドープのＹＶＯ
4 結晶が、それぞれ厚さ0.5 ｍｍ、1.0 ｍｍの平行平板
にカット、研磨されてなる。
5、16がそれぞれ光軸に対してブリュースター角で傾斜
配置されてなるものである。またこれらの複屈折素子1
5、16は複屈折性材料である例えばノンドープのＹＶＯ
4 結晶が、それぞれ厚さ0.5 ｍｍ、1.0 ｍｍの平行平板
にカット、研磨されてなる。
【００１９】上記の構成において、半導体光増幅器10の
後方端面10ａから出射する光ビーム11は本来800 〜820
ｎｍの波長帯のものであるが、ミラー13で反射して半導
体光増幅器10に戻る光は、リオフィルター14の波長選択
作用により、この波長帯中のある単一波長（半値全幅が
0.1 ｎｍ程度）のものとなる。そこで、半導体光増幅器
10の発光波長がこの波長に単一化される。この波長の光
11Ｆは、半導体光増幅器10内を前方側（図１の右方）に
進行する間に増幅され、前方端面10ｃから出射する。
後方端面10ａから出射する光ビーム11は本来800 〜820
ｎｍの波長帯のものであるが、ミラー13で反射して半導
体光増幅器10に戻る光は、リオフィルター14の波長選択
作用により、この波長帯中のある単一波長（半値全幅が
0.1 ｎｍ程度）のものとなる。そこで、半導体光増幅器
10の発光波長がこの波長に単一化される。この波長の光
11Ｆは、半導体光増幅器10内を前方側（図１の右方）に
進行する間に増幅され、前方端面10ｃから出射する。
【００２０】以下、上記リオフィルター14の波長選択作
用について説明する。リオフィルター14を構成する２枚
の複屈折素子15、16はそれぞれ、上記単一波長（ここで
は、810 ｎｍとする）に対してλ／２板を構成してい
る。ブリュースター角に配置されている複屈折素子15と
空気との界面における光ビーム11のＰ偏光成分の透過率
（１界面当たりの透過率）は100 ％であるが、それ以外
の偏光成分の透過率はそれよりも低く、例えばＳ偏光成
分では約30％である。この点は、複屈折素子16について
も同様である。
用について説明する。リオフィルター14を構成する２枚
の複屈折素子15、16はそれぞれ、上記単一波長（ここで
は、810 ｎｍとする）に対してλ／２板を構成してい
る。ブリュースター角に配置されている複屈折素子15と
空気との界面における光ビーム11のＰ偏光成分の透過率
（１界面当たりの透過率）は100 ％であるが、それ以外
の偏光成分の透過率はそれよりも低く、例えばＳ偏光成
分では約30％である。この点は、複屈折素子16について
も同様である。
【００２１】光ビーム11はリオフィルター14を１往復す
る間に、複屈折素子15あるいは16と空気との界面に、合
計８回ブリュースター角で入射する。その際、Ｐ偏光状
態で最初の界面に入射した波長810 ｎｍの光は終始Ｐ偏
光状態を維持するので、該Ｐ偏光成分のリオフィルター
１往復通過当たりの透過率は100 ％近い値、例えば約99
％となる。波長810 ｎｍ以外の光は、複屈折素子15ある
いは16を通過する度にその直線偏光の向きが回転するの
で上述のようにはならず、上記界面のそれぞれにおいて
反射し、カットされる。そこで、直線偏光している光ビ
ーム11をリオフィルター14にＰ偏光状態で入射させ、そ
こを往復通過させることにより、単一縦モード化が実現
される。
る間に、複屈折素子15あるいは16と空気との界面に、合
計８回ブリュースター角で入射する。その際、Ｐ偏光状
態で最初の界面に入射した波長810 ｎｍの光は終始Ｐ偏
光状態を維持するので、該Ｐ偏光成分のリオフィルター
１往復通過当たりの透過率は100 ％近い値、例えば約99
％となる。波長810 ｎｍ以外の光は、複屈折素子15ある
いは16を通過する度にその直線偏光の向きが回転するの
で上述のようにはならず、上記界面のそれぞれにおいて
反射し、カットされる。そこで、直線偏光している光ビ
ーム11をリオフィルター14にＰ偏光状態で入射させ、そ
こを往復通過させることにより、単一縦モード化が実現
される。
【００２２】なお本例のＡｌＧａＡｓ系の半導体光増幅
器10では、図３に示すようにゲイン全幅が約20ｎｍある
ので、リオフィルター14のＦＳＲ（free spectral rang
e ）はその半分の10ｎｍ程度としておく。そして同図に
も示すように、波長810 ｎｍの光のリオフィルター14に
おける透過率は約99％と程度と極めて高いので、この半
導体発光装置においては損失が少なく抑えられ、発振し
きい値電流低下および高効率化が達成されて、高出力の
光11Ｆを得ることができる。
器10では、図３に示すようにゲイン全幅が約20ｎｍある
ので、リオフィルター14のＦＳＲ（free spectral rang
e ）はその半分の10ｎｍ程度としておく。そして同図に
も示すように、波長810 ｎｍの光のリオフィルター14に
おける透過率は約99％と程度と極めて高いので、この半
導体発光装置においては損失が少なく抑えられ、発振し
きい値電流低下および高効率化が達成されて、高出力の
光11Ｆを得ることができる。
【００２３】それに対してバンドパスフィルターを用い
る従来の半導体発光装置においては、図４に示すように
バンドパスフィルターの透過率が１往復で36％程度と低
く、そこでの損失が大きいため、高出力化が困難となっ
ている。
る従来の半導体発光装置においては、図４に示すように
バンドパスフィルターの透過率が１往復で36％程度と低
く、そこでの損失が大きいため、高出力化が困難となっ
ている。
【００２４】なお、以上説明した実施形態においては、
複屈折素子をブリュースター角に配置してなるリオフィ
ルター14が用いられているが、本発明においてはそれ以
外に、複屈折素子と偏光子とを並設してなるタイプのリ
オフィルターを用いることも勿論可能である。
複屈折素子をブリュースター角に配置してなるリオフィ
ルター14が用いられているが、本発明においてはそれ以
外に、複屈折素子と偏光子とを並設してなるタイプのリ
オフィルターを用いることも勿論可能である。
【００２５】次に、図５を参照して本発明の第２の実施
形態について説明する。なおこの図５において、図１中
の要素と同等の要素には同番号を付してあり、それらに
ついての重複した説明は省略する（以下、同様）。
形態について説明する。なおこの図５において、図１中
の要素と同等の要素には同番号を付してあり、それらに
ついての重複した説明は省略する（以下、同様）。
【００２６】この第２の実施形態においては、第１の実
施形態におけるリオフィルター14に代わるものとして、
石英板からなる２枚のエタロン25、26が設けられてい
る。一方のエタロン25は厚さ40μｍで、波長810 ｎｍに
対する反射率が10％のもの、他方のエタロン26は厚さ20
0 μｍで、波長810 ｎｍに対する反射率が35％のもので
ある。これらのエタロン25、26の透過スペクトルを、図
６にそれぞれ破線、実線で示す。エタロン25および26の
合成の透過スペクトルは、それらのうちのいずれか一方
のみ設置の場合よりも急峻になり、より鋭い波長選択性
が得られるようになる。
施形態におけるリオフィルター14に代わるものとして、
石英板からなる２枚のエタロン25、26が設けられてい
る。一方のエタロン25は厚さ40μｍで、波長810 ｎｍに
対する反射率が10％のもの、他方のエタロン26は厚さ20
0 μｍで、波長810 ｎｍに対する反射率が35％のもので
ある。これらのエタロン25、26の透過スペクトルを、図
６にそれぞれ破線、実線で示す。エタロン25および26の
合成の透過スペクトルは、それらのうちのいずれか一方
のみ設置の場合よりも急峻になり、より鋭い波長選択性
が得られるようになる。
【００２７】またこの第２の実施形態においては、光ビ
ーム11を反射させる手段として、光学ガラス上に誘電体
多層膜が形成されてなるミラー23が用いられている。こ
のミラー23の反射スペクトルを図７に示す。この誘電体
多層膜ミラー23の反射波長幅（半値全幅）は６ｎｍであ
り、したがって該ミラー23で光ビーム11を反射させるこ
とにより、本来は約20ｎｍある半導体光増幅器10のゲイ
ン全幅を、見掛け上６ｎｍとすることができる。このよ
うにすれば、エタロン25および26の合成のＦＳＲは３ｎ
ｍ程度とすることができ、該エタロン25および26を非常
に薄いものではない、実用的な厚さに形成可能となる。
ーム11を反射させる手段として、光学ガラス上に誘電体
多層膜が形成されてなるミラー23が用いられている。こ
のミラー23の反射スペクトルを図７に示す。この誘電体
多層膜ミラー23の反射波長幅（半値全幅）は６ｎｍであ
り、したがって該ミラー23で光ビーム11を反射させるこ
とにより、本来は約20ｎｍある半導体光増幅器10のゲイ
ン全幅を、見掛け上６ｎｍとすることができる。このよ
うにすれば、エタロン25および26の合成のＦＳＲは３ｎ
ｍ程度とすることができ、該エタロン25および26を非常
に薄いものではない、実用的な厚さに形成可能となる。
【００２８】この場合、エタロン25および26における波
長810 ｎｍの光の透過率は、それらで共振する波長の光
のみが透過することから99％と高くなり、それにより損
失が少なく抑えられ、発振しきい値電流低下および高効
率化が達成されて、高出力の光11Ｆを得ることができ
る。
長810 ｎｍの光の透過率は、それらで共振する波長の光
のみが透過することから99％と高くなり、それにより損
失が少なく抑えられ、発振しきい値電流低下および高効
率化が達成されて、高出力の光11Ｆを得ることができ
る。
【００２９】次に図８を参照して、本発明の第３実施形
態について説明する。この第３実施形態の半導体発光装
置は図５の装置と比べると、エタロン26に代えてリオフ
ィルター14が用いられた点が異なるものである。
態について説明する。この第３実施形態の半導体発光装
置は図５の装置と比べると、エタロン26に代えてリオフ
ィルター14が用いられた点が異なるものである。
【００３０】本例のようにエタロン25とリオフィルター
14とを組み合わせることにより、より鋭い波長選択性が
得られるようになる。このようにしても、エタロン25や
リオフィルター14は本来透過率が高いので、損失は少な
く抑えられる。なお、透過率が著しく低くならない範囲
においてさらに多くのエタロンおよびリオフィルターを
設けて、なお一層鋭い波長選択性を得ることもできる。
14とを組み合わせることにより、より鋭い波長選択性が
得られるようになる。このようにしても、エタロン25や
リオフィルター14は本来透過率が高いので、損失は少な
く抑えられる。なお、透過率が著しく低くならない範囲
においてさらに多くのエタロンおよびリオフィルターを
設けて、なお一層鋭い波長選択性を得ることもできる。
【００３１】次に図９を参照して、本発明の第４実施形
態について説明する。この第４実施形態の半導体発光装
置は図８の装置と比べると、エタロン25に代えて狭透過
波長帯域特性のバンドパスフィルター30が用いられた点
が異なるものである。このバンドパスフィルター30の透
過ピーク波長は、リオフィルター14のそれと合わされて
いる。
態について説明する。この第４実施形態の半導体発光装
置は図８の装置と比べると、エタロン25に代えて狭透過
波長帯域特性のバンドパスフィルター30が用いられた点
が異なるものである。このバンドパスフィルター30の透
過ピーク波長は、リオフィルター14のそれと合わされて
いる。
【００３２】この構成においては、バンドパスフィルタ
ー30だけでなくリオフィルター14の波長選択性も利用し
て単一縦モード化を図るので、バンドパスフィルター30
として、波長選択性は比較的緩やかで透過率が比較的高
いものを使用することができる。すなわち、図１０の
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）にそれぞれ、バンドパスフィル
ター30の透過スペクトル、誘電体多層膜ミラー23の反射
スペクトル、バンドパスフィルター30およびリオフィル
ター14の合成の透過スペクトルを示すが、合成の透過ス
ペクトルはバンドパスフィルター30単体のそれよりも急
峻なものとなる。そこでこの場合も、バンドパスフィル
ターのみで単一縦モード化を図る従来装置と比べると、
損失は少なく抑えられるようになる。
ー30だけでなくリオフィルター14の波長選択性も利用し
て単一縦モード化を図るので、バンドパスフィルター30
として、波長選択性は比較的緩やかで透過率が比較的高
いものを使用することができる。すなわち、図１０の
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）にそれぞれ、バンドパスフィル
ター30の透過スペクトル、誘電体多層膜ミラー23の反射
スペクトル、バンドパスフィルター30およびリオフィル
ター14の合成の透過スペクトルを示すが、合成の透過ス
ペクトルはバンドパスフィルター30単体のそれよりも急
峻なものとなる。そこでこの場合も、バンドパスフィル
ターのみで単一縦モード化を図る従来装置と比べると、
損失は少なく抑えられるようになる。
【００３３】以上、ＡｌＧａＡｓ系の半導体光増幅器10
を用いた実施形態について説明したが、本発明ではそれ
に限らず、ＩｎＧａＡｓＰ系やＩｎＧａＮ系の半導体光
増幅器を用いることも可能である。特にＩｎＧａＮ系の
半導体光増幅器を用いれば、紫外領域から青領域におけ
るＷ（ワット）クラスの高出力光源を得ることも可能と
なる。
を用いた実施形態について説明したが、本発明ではそれ
に限らず、ＩｎＧａＡｓＰ系やＩｎＧａＮ系の半導体光
増幅器を用いることも可能である。特にＩｎＧａＮ系の
半導体光増幅器を用いれば、紫外領域から青領域におけ
るＷ（ワット）クラスの高出力光源を得ることも可能と
なる。
【図１】本発明の第１実施形態による半導体発光装置の
概略平面図
概略平面図
【図２】上記第１実施形態の装置に用いられた半導体光
増幅器の拡大平面図
増幅器の拡大平面図
【図３】上記第１実施形態の装置における半導体光増幅
器のゲイン特性と、リオフィルターの透過スペクトルを
示すグラフ
器のゲイン特性と、リオフィルターの透過スペクトルを
示すグラフ
【図４】従来装置における半導体光増幅器のゲイン特性
と、バンドパスフィルターの透過スペクトルを示すグラ
フ
と、バンドパスフィルターの透過スペクトルを示すグラ
フ
【図５】本発明の第２実施形態による半導体発光装置の
概略平面図
概略平面図
【図６】上記第２実施形態の装置に用いられたエタロン
の透過スペクトルを示すグラフ
の透過スペクトルを示すグラフ
【図７】上記第２実施形態の装置に用いられた誘電体多
層膜ミラーの反射スペクトルを示すグラフ
層膜ミラーの反射スペクトルを示すグラフ
【図８】本発明の第３実施形態による半導体発光装置の
概略平面図
概略平面図
【図９】本発明の第４実施形態による半導体発光装置の
概略平面図
概略平面図
【図１０】上記第４実施形態の装置に用いられたバンド
パスフィルターの透過スペクトル（ａ）、誘電体多層膜
ミラーの反射スペクトル（ｂ）、バンドパスフィルター
およびリオフィルターの合成の透過スペクトル（ｃ）を
示すグラフ
パスフィルターの透過スペクトル（ａ）、誘電体多層膜
ミラーの反射スペクトル（ｂ）、バンドパスフィルター
およびリオフィルターの合成の透過スペクトル（ｃ）を
示すグラフ
【図１１】従来の半導体発光装置の一例を示す概略平面
図
図
【図１２】従来の半導体発光装置の別の例を示す概略平
面図
面図
10 半導体光増幅器 10ａ 半導体光増幅器のテーパストライプ 10ｂ 半導体光増幅器の後方端面 11 光ビーム 12 コリメーターレンズ 13 ミラー 14 リオフィルター 15、16 複屈折素子 23 誘電体多層膜ミラー 25、26 エタロン 30 バンドパスフィルター
Claims (4)
- 【請求項１】 半導体光増幅器と、 この半導体光増幅器の一端面から出射した光を反射させ
て前記一端面に戻すミラーと、 前記光の光路に挿入されたリオフィルターとからなる半
導体発光装置。 - 【請求項２】 半導体光増幅器と、 この半導体光増幅器の一端面から出射した光を反射させ
て前記一端面に戻すミラーと、 前記光の光路に挿入されたエタロンとからなる半導体発
光装置。 - 【請求項３】 半導体光増幅器と、 この半導体光増幅器の一端面から出射した光を反射させ
て前記一端面に戻すミラーと、 前記光の光路に挿入されたリオフィルターおよびエタロ
ンとからなる半導体発光装置。 - 【請求項４】 前記ミラーとして、誘電体多層膜からな
る狭反射波長帯域特性のものが用いられていることを特
徴とする請求項１から３いずれか１項記載の半導体発光
装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34520896A JPH10190105A (ja) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | 半導体発光装置 |
| US08/993,708 US5949804A (en) | 1996-12-25 | 1997-12-18 | Semiconductor light emission device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34520896A JPH10190105A (ja) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | 半導体発光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10190105A true JPH10190105A (ja) | 1998-07-21 |
Family
ID=18375040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34520896A Pending JPH10190105A (ja) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | 半導体発光装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5949804A (ja) |
| JP (1) | JPH10190105A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006080422A1 (ja) * | 2005-01-27 | 2006-08-03 | Eudyna Devices Inc. | レーザモジュールおよび外部共振型レーザの波長制御方法 |
| WO2006082917A1 (ja) * | 2005-02-03 | 2006-08-10 | Eudyna Devices Inc. | レーザ装置、レーザ装置の制御装置、レーザ装置の制御方法、レーザ装置の波長切換方法およびレーザ装置の制御データ |
| JPWO2006132285A1 (ja) * | 2005-06-07 | 2009-01-08 | 古河電気工業株式会社 | 光源 |
| JP2018200257A (ja) * | 2017-05-29 | 2018-12-20 | 国立大学法人東北大学 | 時分割分光イメージング分析システム及び時分割分光イメージング分析方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9419757D0 (en) * | 1994-09-30 | 1994-11-16 | Lynxvale Ltd | Wavelength selective filter and laser including it |
| US6900916B2 (en) * | 1999-03-04 | 2005-05-31 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Color laser display apparatus having fluorescent screen scanned with modulated ultraviolet laser light |
| JP2000261089A (ja) | 1999-03-09 | 2000-09-22 | Fuji Photo Film Co Ltd | 半導体レーザー |
| JP2001077426A (ja) * | 1999-06-30 | 2001-03-23 | Fuji Photo Film Co Ltd | 半導体発光装置 |
| US6760151B1 (en) | 2000-04-27 | 2004-07-06 | Jds Uniphase Corporation | Depolarized semiconductor laser sources |
| WO2003102724A2 (en) * | 2002-05-29 | 2003-12-11 | Tokyo Electron Limited | Method and system for data handling, storage and manipulation |
| TWI246725B (en) * | 2002-10-31 | 2006-01-01 | Tokyo Electron Ltd | Method and apparatus for detecting endpoint |
| US20060146906A1 (en) * | 2004-02-18 | 2006-07-06 | Cymer, Inc. | LLP EUV drive laser |
| US7991024B2 (en) * | 2005-07-01 | 2011-08-02 | Nec Corporation | External cavity wavelength tunable laser device and optical output module |
| DE102005058237A1 (de) * | 2005-09-30 | 2007-04-05 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Oberflächenemittierendes Halbleiterlaser-Bauelement und optische Projektionsvorrichtung mit solch einem oberflächenemittierenden Halbleiterlaser-Bauelement |
| DE102006042195A1 (de) * | 2006-09-08 | 2008-03-27 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Etalon und optoelektronische Halbleitervorrichtung |
| CN103515840A (zh) * | 2013-08-07 | 2014-01-15 | 苏州旭创科技有限公司 | 一种波长可调谐的外腔激光器 |
| US9391713B2 (en) | 2013-10-14 | 2016-07-12 | Trumpf Laser Gmbh | High brightness dense wavelength multiplexing laser |
| US9306369B2 (en) | 2013-11-22 | 2016-04-05 | Trumpf Laser Gmbh | Wavelength selective external resonator and beam combining system for dense wavelength beam combining laser |
| EP2905851B1 (en) | 2014-02-05 | 2022-04-06 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Optical lasing device and method for generating a lasing mode in such device |
| WO2018063222A1 (en) * | 2016-09-29 | 2018-04-05 | Intel Corporation | Optical free air bus interconnect |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5608743A (en) * | 1994-07-15 | 1997-03-04 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Semiconductor light emitting device |
| US5559816A (en) * | 1994-10-26 | 1996-09-24 | Lambda Physik Gesellschaft Zur Herstellung Von Lasern Mbh | Narrow-band laser apparatus |
| DE69527830T2 (de) * | 1994-11-14 | 2003-01-02 | Mitsui Chemicals Inc | Wellenlängenstabilisierter Lichtquelle |
-
1996
- 1996-12-25 JP JP34520896A patent/JPH10190105A/ja active Pending
-
1997
- 1997-12-18 US US08/993,708 patent/US5949804A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2006080422A1 (ja) * | 2005-01-27 | 2006-08-03 | Eudyna Devices Inc. | レーザモジュールおよび外部共振型レーザの波長制御方法 |
| JP2006210581A (ja) * | 2005-01-27 | 2006-08-10 | Eudyna Devices Inc | レーザモジュール、レーザモジュールの制御装置、レーザモジュールの制御データ、光通信装置および外部共振型レーザの波長制御方法 |
| US7701984B2 (en) | 2005-01-27 | 2010-04-20 | Eudyna Devices Inc. | Laser module and method of controlling wavelength of external cavity laser |
| WO2006082917A1 (ja) * | 2005-02-03 | 2006-08-10 | Eudyna Devices Inc. | レーザ装置、レーザ装置の制御装置、レーザ装置の制御方法、レーザ装置の波長切換方法およびレーザ装置の制御データ |
| JP2006216791A (ja) * | 2005-02-03 | 2006-08-17 | Eudyna Devices Inc | レーザ装置、レーザ装置の制御装置、レーザ装置の制御方法、レーザ装置の波長切換方法およびレーザ装置の制御データ |
| US7978737B2 (en) | 2005-02-03 | 2011-07-12 | Eudyna Devices Inc. | Laser device, control device of laser device, method of controlling laser device, method of tuning wavelength of laser device and control data of laser device |
| JPWO2006132285A1 (ja) * | 2005-06-07 | 2009-01-08 | 古河電気工業株式会社 | 光源 |
| JP2018200257A (ja) * | 2017-05-29 | 2018-12-20 | 国立大学法人東北大学 | 時分割分光イメージング分析システム及び時分割分光イメージング分析方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5949804A (en) | 1999-09-07 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20031014 |