JPH1075016A

JPH1075016A - 偏波変調可能な半導体レーザアレイ及びその製造方法

Info

Publication number: JPH1075016A
Application number: JP8248702A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Uchida; 護内田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-08-30
Filing date: 1996-08-30
Publication date: 1998-03-17
Anticipated expiration: 2016-08-30
Also published as: JP3535669B2

Abstract

(57)【要約】【課題】実質的に独立に最適化され得る２つの半導体レ
ーザアレイ構造を用いて構成され、偏波変調動作範囲の
広い偏波変調半導体レーザアレイである。【解決手段】２個の異なる半導体レーザアレイ構造１、
２を導波方向に直列に配置した複合共振器型半導体レー
ザアレイである。複数の半導体レーザ構造から成る一方
の半導体レーザアレイ構造１が、一方の偏波モードの利
得が優位な共通の活性領域及びＤＦＢ共振器又はＤＢＲ
共振器を有する。複数の半導体レーザ構造から成る他方
の半導体レーザアレイ構造２が、他方の偏波モードの利
得が優位な共通の活性領域及びＤＦＢ共振器又はＤＢＲ
共振器又はファブリペロ型共振器を有する。ＤＦＢ反射
器或はＤＢＲ反射器のブラッグ波長が半導体レーザアレ
イ構造の利得スペクトルのピーク波長近傍に設定してあ
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、光通信及び光情報
処理等に用いられる偏波変調可能な半導体レーザアレイ
などの半導体光デバイス及びその製造方法等に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体レーザ等の光デバイスを用いた光
通信技術は今日多くの問題点を解決してきた。しかしな
がら、いわゆるチャーピングとよばれる、高速強度変調
時のキャリア不均一分布による屈折率変動が出力光の波
形を歪ませる現象は必ずしも解決に至っていない。これ
を解決するために現在用いられている主流の方法は、半
導体レーザをＣＷ（連続動作）で駆動し、外部半導体光
変調器により強度変調を行うものである。しかし、この
方法でもチャーピングの低減に限界があることが近年の
研究で明らかになってきた。

【０００３】一方、レーザ光の偏波面を信号に応じてス
イッチングさせる偏波変調レーザは、通常の強度変調レ
ーザに比べ、変調の際にも、共振器内の光密度とキャリ
ア密度を殆ど一定にすることが可能なため、チャーピン
グが小さく変調速度や伝送距離を向上させることができ
る。偏波変調レーザについては、たとえば、特公平５−
６８１１１号公報に開示された半導体レーザ装置があ
る。この半導体レーザ装置は、直列又は並列に接続され
た２つの半導体レーザから成り、その一方は主として特
定の偏光状態（ＴＥ又はＴＭ偏光）の波を発生又は増幅
し、他方は主として別の偏光状態（ＴＭ又はＴＥ偏光）
の波を発生又は増幅する。そして、その際、両半導体レ
ーザの一方で増幅されるか発生した光波と他方の半導体
レーザで増幅されるか発生した光波が、互いに重ね合わ
せ可能であることを特徴とする。

【０００４】

【発明の解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては以下の問題点があった。（１）従来例では、高速変調時の波長変動を制御する手
段については、工夫が成されていないので、伝送容量が
制限を受けるだけでなく、波長多重通信用光源としても
不適である。（２）偏光方向の異なる２種の半導体レーザの具体的設
計指針および製造方法が示されていない。製造方法の一
例としてＭＯＣＶＤ法等を用いた選択成長方法を用い
て、同一基板上に作製する方法が考えられるが、それぞ
れの半導体レーザを独立に最適化することは非常に困難
である。（３）アレイ化の為の製造方法が困難である。光通信、
特に、光インタコネクトや波長多重通信には半導体レー
ザのアレイ化が不可欠であるが、半導体レーザのアレイ
化について配慮されていない。

【０００５】よって、本発明の目的は、従来の偏波変調
半導体レーザの構造上、製造上の問題点を解決し、実質
的に独立に最適化され得るＴＥモード用半導体レーザア
レイ構造とＴＭ用半導体レーザアレイ構造を用いて、少
なくとも一方の発振モードについて波長制御がなされ
（波長安定性の確保）且つ偏波変調動作範囲の広い比較
的低コストな半導体レーザアレイ、その製造方法、該半
導体レーザアレイを用いた装置やシステム等を提供する
ことである。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び作用】図１は、本発明
の代表例の原理を模式的に表している。図１中、１は複
数の第１の半導体レーザ構造が並列的に形成されて成る
第１の半導体レーザアレイ構造、２は複数の第２の半導
体レーザ構造が並列的に形成されて成る第２の半導体レ
ーザアレイ構造、３は両者の間に形成された空隙（間
隙）及び／又はその中に充填された充填材を表してい
る。半導体レーザアレイ構造１及び２は単体では、ぞれ
ぞれ、各半導体レーザ構造において、第１の共振器７で
ＴＭモード（或はＴＥモード）が、第２の共振器８でＴ
Ｅモード（或はＴＭモード）が励起される。これに対
し、両者を光学的に結合したことにより、第１及び第２
の共振器の他に第３の共振器９を含めた複合共振器によ
り、ＴＥモードもＴＭモードも励起される。そのために
は第１の半導体レーザアレイ構造１の第１の半導体レー
ザ構造のＴＭモードは第２の半導体レーザアレイ構造２
の第２の半導体レーザ構造のＴＭモードと結合するこ
と、同様に第２の半導体レーザアレイ構造２の第２の半
導体レーザ構造のＴＥモードが第１の半導体レーザアレ
イ構造１の第１の半導体レーザ構造のＴＥモードと結合
することが必要になる。このことは、各々対を成す第１
の半導体レーザ構造と第２の半導体レーザ構造に関し
て、ＴＥモード同士及びＴＭモード同士の伝搬定数が、
それぞれ、ほぼ等しいことを意味する。これを実現する
ことは、技術的には困難なことではない。

【０００７】本発明の重要な点は、第１、第２及び第３
の共振器からなる複合共振器で許容されるＴＥモードと
ＴＭモードのしきい利得をＴＥ用半導体レーザ構造およ
びＴＭ用半導体レーザ構造に注入されるキャリアＩ₁、
Ｉ₂を制御することでほぼ等しくすることができる点に
ある。この状態が実現できれば、あとは変調電流或は電
圧で位相条件等を若干制御することで、しきい値の小さ
い方の偏波モードで発振が起こり偏波変調ができる。

【０００８】以下、請求項に対応して、本発明の各構成
を述べる。上記目的を達成する為の第１の発明は、第１
の偏波モードで発振する第１の半導体レーザアレイ構造
と第２の偏波モードで発振する第２の半導体レーザアレ
イ構造を導波方向に直列に配置した複合共振器型半導体
レーザアレイであって、複数の第１の半導体レーザ構造
から成る第１の半導体レーザアレイ構造が、該第１の半
導体レーザ構造を導波方向に平行に同一基板上に複数個
配置して成り、第１の偏波モードに対する利得が第２の
偏波モードに対する利得よりも優位な共通の第１の活性
領域を有し、個々の第１の半導体レーザ構造に対し、分
布ブラッグ反射型反射器或は分布帰還型反射器を持たせ
ており、第１の半導体レーザ構造と同数の複数の第２の
半導体レーザ構造から成る第２の半導体レーザアレイ構
造が、該第２の半導体レーザ構造を前記第１の半導体レ
ーザ構造と同様に配置して成り、第２の偏波モードに対
する利得が第１の偏波モードに対する利得よりも優位な
共通の第２の活性領域を有し、個々の第２の半導体レー
ザ構造に対し、分布ブラッグ反射型反射器或は分布帰還
型反射器或はファブリペロ型反射器を持たせており、対
を成す前記第１の半導体レーザ構造と第２の半導体レー
ザ構造は、夫々、第１の偏波モード同士及び第２の偏波
モード同士の伝搬定数が夫々ほぼ等しい様に構成されて
おり、前記分布ブラッグ反射型反射器或は分布帰還型反
射器のブラッグ波長が前記半導体レーザアレイ構造の利
得スペクトルのピーク波長近傍に設定してあり、第１及
び第２の半導体レーザ構造の少なくとも一方に注入する
キャリアに変調をかけることで前記第１の偏波モードと
第２の偏波モードとの間で発振モードをスイッチングさ
せることを特徴とする偏波変調可能な半導体レーザアレ
イである（請求項１に対応）。

【０００９】上記構成で、ＴＥモードもＴＭモードとも
にＤＦＢ或はＤＢＲモードとすれば、変調時にも波長を
安定にでき、両者が同時発振可能なしきい利得を投定で
きる。

【００１０】また、一方はＴＥファブリペロモード、他
方はＴＭのＤＦＢ或はＤＢＲモードとすれば、両者が同
時発振可能なしきい利得を設定でき、デバイス作製や実
装が更に容易になり、かつ複合共振器による偏波変調動
作範囲を更に広くできる。この場合、安定性のあるＴＭ
モードだけを信号光として利用すればよい。第１の発明
によれば、この様に、、偏波変調可能な半導体レーザア
レイを実現するにあたり、半導体レーザ作製の制御性を
向上させ、偏波変調可能な動作範囲を向上させるための
設計指針が与えられる。

【００１１】上記目的を達成する為の第２の発明は、前
記第１の半導体レーザアレイ構造と第２の半導体レーザ
アレイ構造は導波方向に間隙を置いて配置されているこ
とを特徴とする（請求項２に対応）。これにより、間隙
に充填材を充填するなどして（間隙のままでもよい）位
相を調整でき、複合共振器による偏波変調をより確実に
できる。

【００１２】上記目的を達成する為の第３の発明は、前
記第１及び第２の半導体レーザアレイ構造が、夫々、基
板及びその上の積層構造が独立に形成された構造のもの
であって、導波方向に間隙を置いて支持台上に配置され
ていることを特徴とする（請求項３に対応）。

【００１３】第３の発明によれば、ＴＥ用半導体レーザ
アレイ構造とＴＭ用半導体レーザアレイ構造が独立に作
製できて、設計の自由度が更に大きくなる。また、確実
に両レーザアレイ構造間の光軸調整ができる。

【００１４】上記目的を達成する為の第４の発明は、前
記第１及び第２の半導体レーザアレイ構造が、同一基板
上で少なくとも活性層と導波層が別個に形成された構造
のものであって、該同一基板上の積層構造が導波方向に
間隙を置いて配置されていることを特徴とする（請求項
４に対応）。

【００１５】上記目的を達成する為の第５の発明は、前
記第１及び第２の半導体レーザアレイ構造間の間隙に充
填材が充填されて位相調整領域を成していることを特徴
とする（請求項５に対応）。これにより、位相を調整
し、複合共振器による偏波変調を更に確実にする。

【００１６】上記目的を達成する為の第６の発明は、前
記間隙に充填された物質が電気的に屈折率を制御できる
材料であり、前記位相調整領域の光学長に変調をかける
為の光学長変調手段を設けていることを特徴とする（請
求項６に対応）。これにより、位相調整を可変とし、複
合共振器による偏波変調の動作範囲を更に広くできる。

【００１７】上記目的を達成する為の第７の発明は、前
記第２の半導体レーザアレイ構造が、分布帰還型共振器
又は分布ブラッグ反射型共振器を有することを特徴とす
る（請求項７に対応）。

【００１８】上記目的を達成する為の第８の発明は、前
記第１及び第２の半導体レーザアレイ構造の間隙を置い
て相い対する端面が導波方向に対して斜めに形成されて
いることを特徴とする（請求項８に対応）。これによ
り、両半導体レーザアレイ構造がＤＦＢ或はＤＢＲレー
ザである場合において、端面反射の影響を押さえ、複合
共振器による偏波変調を確実にする。

【００１９】上記目的を達成する為の第９の発明は、前
記第２の半導体レーザアレイ構造が、ファブリペロ型共
振器を有することを特徴とする（請求項９に対応）。

【００２０】この構成では、ファブリペロ型共振器型で
ある第２の半導体レーザアレイ構造の構成を単純化する
ことが可能なことから、多波長半導体レーザ構造のアレ
イ化が容易になる。また、ＤＦＢ或はＤＢＲ型である第
１の半導体レーザアレイ構造に合わせてファブリペロ型
である第２の半導体レーザアレイ構造を柔軟に設計で
き、多少第２の半導体レーザアレイ構造で優位なモード
の発振光の質を犠牲にしても、第１の半導体レーザアレ
イ構造で優位なモードの発振光を偏波変調動作で確実に
利用できる。

【００２１】上記目的を達成する為の第１０の発明は、
前記第１及び第２の半導体レーザアレイ構造の間隙を置
いて相い対する端面のうちＤＦＢ或はＤＢＲレーザであ
る第１の半導体レーザアレイ構造の端面が導波方向に対
して斜めに形成されていることを特徴とする（請求項１
０に対応）。これにより、一方の半導体レーザアレイ構
造がＤＦＢ或はＤＢＲレーザであり他方の半導体レーザ
アレイ構造がファブリペロ型である場合において、端面
反射の影響を押さえ、複合共振器による偏波変調を確実
にする。

【００２２】上記目的を達成する為の第１１の発明は、
前記第１及び第２の半導体レーザアレイ構造の向かい合
う端面が無反射になるように該端面にＡＲコートが施さ
れていることを特徴とする（請求項１１に対応）。これ
により、端面反射の影響を押さえ、複合共振器による偏
波変調を確実にする。また、半導体レーザアレイの端面
反射あるいは位相に起因する悪影響を抑えて、半導体レ
ーザアレイの特性を平均化し、歩留まりが向上する。

【００２３】上記目的を達成する為の第１２の発明は、
前記第１及び第２の半導体レーザアレイ構造の活性層の
少なくとも一方の活性層が量子井戸構造或は歪み量子井
戸構造から成ることを特徴とする（請求項１２に対
応）。これにより、ＴＥモードとＴＭモードのしきい利
得を拮抗させることが容易にできて、偏波変調動作を確
実に実現できる。

【００２４】上記目的を達成する為の第１３の発明は、
前記第１及び第２の半導体レーザアレイ構造の少なくと
も一方が、第１の偏波モードに対する利得ピークがキャ
リア注入量によって可変できる共通の活性領域を含み、
個々の半導体レーザ構造に対し、該異なる利得ピーク近
傍にブラッグ波長が設定された分布帰還型反射器或は分
布ブラッグ反射器を持たせていることを特徴とする（請
求項１３）。これにより、多波長の半導体レーザアレイ
を比較的簡単な構成で実現できる。

【００２５】上記目的を達成する為の第１４の発明は、
上に記載の半導体レーザを作製する方法であって、第１
の半導体レーザアレイ構造を作製する工程と、この工程
とは独立に第２の半導体レーザアレイ構造を作製する工
程と、第１及び第２の半導体レーザアレイ構造を光学的
に結合するよう導波方向に直列に同一の支持台上に間隙
を置いて配置する工程と、を有することを特徴とする偏
波変調可能な半導体レーザアレイの製造方法である（請
求項１４に対応）。

【００２６】これによれば、ＴＥ用半導体レーザアレイ
構造とＴＭ用半導体レーザアレイ構造が独立に作製で
き、確実に光軸調整ができる。また、偏波変調可能な半
導体レーザをアレイ実現するにあたり、より精度の高い
実装を行うための製造方法及び位相制御方法を提供でき
る。

【００２７】上記目的を達成する為の第１５の発明は、
前記第１及び第２の半導体レーザアレイ構造を光学的に
結合するよう導波方向に直列に同一の支持台上に間隙を
置いて配置する工程が、第１の半導体レーザアレイ構造
を支持台上に配置して固定した後、第２の半導体レーザ
アレイ構造の複数の第２の半導体レーザ構造のうち少な
くとも一部を発光させると同時に第１の半導体レーザア
レイ構造をフォトディテクタとして機能させて第２の半
導体レーザアレイ構造の光を受光させることで第２の半
導体レーザアレイ構造を位置決め及び固定する工程を含
むことを特徴とする（請求項１５に対応）。これによ
り、より簡便に両半導体レーザアレイ構造をアライメン
トできる。

【００２８】上記目的を達成する為の第１６の発明は、
前記第１及び第２の半導体レーザアレイ構造を光学的に
結合するよう導波方向に直列に同一の支持台上に間隙を
置いて配置する工程が、支持台上に形成されたマーカー
と半導体レーザアレイ構造に形成されたマーカーを所望
の位置関係に調整して半導体レーザアレイ構造を配置し
て固定する工程を含むことを特徴とする（請求項１６に
対応）。これにより、容易にアライメントでき、かつ確
実に光軸調整ができる。

【００２９】上記目的を達成する為の第１７の発明は、
前記第１及び第２の半導体レーザアレイ構造を光学的に
結合するよう導波方向に直列に同一の支持台上に間隙を
置いて配置する工程が、支持台に形成された半導体レー
ザ搭載面とは垂直に直立した平面へ該半導体レーザアレ
イ構造の側面を突き当てて半導体レーザアレイ構造を配
置する工程を含むことを特徴とする（請求項１７に対
応）。これにより、簡便にアライメントできる。

【００３０】上記目的を達成する為の第１８の発明は、
前記間隙に所望の屈折率を有する物質を充填する工程を
更に有することを特徴とする（請求項１８に対応）。両
半導体レーザアレイ構造間が空隙のままでも位相調整で
きるが、所望の屈折率を有する物質を充填すれば、より
柔軟に位相調整できる。

【００３１】上記目的を達成する為の第１９の発明は、
上に記載の半導体レーザアレイを作製する方法であっ
て、半導体基板上に第１の半導体レーザアレイ構造を作
製する工程と、該基板上に第２の半導体レーザアレイ構
造を作製する工程と、該第１及び第２の半導体レーザア
レイ構造の境界部分に間隙を形成する工程と、を有する
ことを特徴とする偏波変調可能な半導体レーザアレイの
製造方法である（請求項１９に対応）。

【００３２】これによれば、２つの半導体レーザアレイ
構造の境界部に製造上生じる異常構造物を除去し、そこ
に位相調整部になりうる間隙を設けることで、異常構造
物に起因する構造原理上と製造上の問題点を同時に解決
する。

【００３３】上記目的を達成する為の第２０の発明は、
前記第１の半導体レーザアレイ構造を作製する工程が、
前記半導体基板上の第１の半導体レーザアレイ構造の領
域のみに第１の活性層、第１の光導波層を積層する工程
と、該第１の光導波層に、該第１の活性層の利得ピーク
の近傍にブラッグ波長を持つようにピッチを制御した第
１のグレーテイングを少なくとも部分的に形成する工程
とを含み、前記第２の半導体レーザアレイ構造を作製す
る工程が、前記半導体基板上の第２の半導体レーザアレ
イ構造の領域のみに第２の活性層、第２の光導波層を積
層する工程とを含み、且つ前記第１の半導体レーザアレ
イ構造を作製する工程及び前記第２の半導体レーザアレ
イ構造を作製する工程が、共に前記光導波層全面に一括
して共通のクラッド層及びコンタクト層を積層する工程
を含むことを特徴とする（請求項２０に対応）。

【００３４】上記目的を達成する為の第２１の発明は、
前記第１及び第２の半導体レーザアレイ構造の境界部分
に間隙を形成する工程が、該第１及び第２の半導体レー
ザアレイ構造の領域の境界部分にスリット状の間隙とリ
ッジ導波路を同時に形成する工程を含むことを特徴とす
る（請求項２１に対応）。

【００３５】上記目的を達成する為の第２２の発明は、
前記間隙に所望の屈折率を有する物質を充填する工程を
更に有することを特徴とする（請求項２２に対応）。

【００３６】また、上記目的を達成する為の第２３の発
明は、前記偏波変調半導体レーザアレイと該半導体レー
ザアレイの出力部に片方の偏波のみを選択し、出力する
為の偏光子などの偏光選択手段と該半導体レーザアレイ
の各々対を成す半導体レーザ構造の出力光の偏光状態を
入力信号に従って切り換える為の該半導体レーザアレイ
を制御、駆動する制御回路を備えた光送信装置であるこ
とを特徴とする（請求項２３に対応）。この構成で、変
調電力が小さく占有波長幅が狭く消光比が大きい光信号
を出力する光送信機を実現できる。

【００３７】上記目的を達成する為の第２４の発明は、
上に記載の偏波変調可能な半導体レーザアレイと、該半
導体レーザアレイからの出力光のうち１つの偏波の光を
透過させる偏光選択手段と、該半導体レーザアレイの各
々対を成す半導体レーザ構造の出力光の偏光状態を入力
信号に従って切り換える為の該半導体レーザを制御、駆
動する制御回路と、入力信号を受信する受信手段とを有
する光送受信機であることを特徴とする（請求項２４に
対応）。上記第２３の発明の光送信機と同じ効果が奏さ
れる。

【００３８】上記目的を達成する為の第２５の発明は、
上に記載の偏波変調半導体レーザアレイと、該偏波変調
半導体レーザアレイから出射する光の内、ＴＥとＴＭの
２つの偏波モードの一方の光のみを取り出す偏光選択手
段とを有する光源装置であることを特徴とする（請求項
２５に対応）。上記第２３の発明の光送信機と同じ効果
が奏される。

【００３９】また、上記目的を達成する為の第２６の発
明は、本発明の半導体レーザアレイを用いた送信機或は
送受信機を含むことを特徴とする光伝送システムないし
光通信システムである（請求項２６に対応）。これによ
り、高速変調時等でも出力パワー変動が少なくチャーピ
ングの少ない強度変調信号が得られ、受信側は強度変調
信号を受信すればよいので従来の簡単な受信器が用いら
れる。

【００４０】上記目的を達成する為の第２７の発明は、
前記光送信機或は送受信機が複数の異なる波長の光信号
を送出することができ、波長多重型のネットワークを構
成することを特徴とする（請求項２７に対応）。

【００４１】上記目的を達成する為の第２８の発明は、
上に記載の偏波変調半導体レーザアレイと、該偏波変調
半導体レーザアレイから出射する光の内、ＴＥとＴＭの
２つの偏波モードの一方の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偏波変調
半導体レーザアレイ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側に向けて送信する光通
信方法であることを特徴とする（請求項２８に対応）。

【００４２】

【発明の実施の形態】

（第１実施例）まず、同一特性を有する偏波変調レーザ
をアレイ化した場合の実施例を示す。図２は第１の実施
例の模式図であり、１は第１の半導体レーザアレイ、２
は第２の半導体レーザアレイ、３は空隙および／または
充填材、４はヒートシンク、５はマーカーである。ここ
では特に図示はしていないが、半導体レーザアレイはサ
ブキャリア上に配置されたヒートシンク４上に搭載され
る。サブキャリア上に直接配置されることもある。

【００４３】まず、半導体レーザアレイの作製方法につ
いて述べる。図３は、第１の半導体レーザの発振軸を含
む方向の断面図であり、図４はその垂直方向の断面図で
ある。たとえば、ｎ型（１００）ＩｎＰ基板１０１上
に、ＭＯＣＶＤ法（ＭｅｔａｌＯｒｇａｎｉｃＣｈｅ
ｍｉｃａｌＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）やＣ
ＢＥ法（ＣｈｅｍｉｃａｌＢｅａｍＥｐｉｔａｘ
ｙ）を用いて、ｎ−ＩｎＰクラッド層１０２、アンドー
プ活性層１０３、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層１０４
を積層する。活性層１０３（その上下両側にはＳＣＨ層
が形成されている）のバンドダイヤグラムを図５に示し
た。１２１は、引っ張り歪みＩｎＧａＡｓ井戸層（歪み
率−０．９％、厚さ９ｎｍ）、１２２は無歪みＩｎＧａ
ＡｓＰ障壁層（バンドギャップ０．９９ｅＶ、厚さ１ｎ
ｍ）であり、井戸数は３とした。

【００４４】このあと、所望のピッチのグレーティング
１０８をウェハ全面に形成する。本実施例では、ピッチ
３２５ｎｍ、深さ５０ｎｍの位相シフトグレーティング
１０８を形成した。続いて、ｐ−ＩｎＰクラッド層１０
５、ｐ−ＩｎＧａＡｓコンタクト層１０６を積層する。
１１５は端面反射を低減させる為の反射防止（ＡＲ）コ
ートであり、両端面に形成されている。

【００４５】更に、図４に示す様に、横モード制御のた
め幅２．５μｍのリッジ構造を、１００μｍ間隔で作製
する。図４において、１１１ａおよび１１１ｂはリッジ
型光導波路（実際には更に両側に同様な構造が続く）、
１１２はリッジ部以外に電流を流さないためのＳｉＯ₂
膜等の絶縁膜である。また、１０９は基板表面側に形成
された正電極（正電極１０９は図３に示す様に、各半導
体レーザについて、共振方向に２電極１０９ａ、１０９
ｂに分離されている）、１１０は基板側の負電極であ
る。本実施例では正電極１０９ａ、１０９ｂを２分割し
た例（こうすれば、注入キャリア分布を調整できて、各
半導体レーザについて、偏波変調動作範囲を広げられ
る）を示したが、単電極でも差し支えない。図４におい
て、複数のリッジ型光導波路１１１の間の突出した積層
構造は、機能上必要とされるものではなく、リッジ型光
導波路１１１ａ、１１１ｂ・・・を形成する為のエッチ
ングプロセスで結果的に形成されるものに過ぎない。

【００４６】活性層１０３に引っ張り歪み多重量子構造
を適用し、かつその利得ピーク波長近傍にアレイ１の各
半導体レーザ構造のブラッグ波長を設定した結果（グレ
ーティング１０８のピッチなどの設定による）、ＴＭ利
得が常にＴＥ利得を上回るため、常にＴＭ偏光のＤＦＢ
モードで発振する。本実施例では、活性層１０３を成長
した後にグレーティング１０８を形成しているが、これ
は結晶成長の波長制御性よりも、グレーティングの作製
精度の方が現時点の技術では上回っていると考えられる
ためであり（即ち、活性層を成長してゲインピーク波長
が決まってから、それに合わせてグレーティングのピッ
チなどを決める方が良いから）、ともに高い精度で作製
できるのであれば、基板に直接グレーティングを形成し
てから、活性層等を成長してもよい。このことは、以下
の実施例でも同じである。

【００４７】次に、第２の半導体レーザアレイ２の作製
方法について述べる。本実施例では、第２の半導体レー
ザアレイ２は、第１の半導体レーザアレイ１のＴＥモー
ドと伝搬定数をほぽ等しくするために、層厚および組成
を制御したが、基本的には活性層以外の構造は第１の半
導体アレイ１とほぼ同じでよい。第２の半導体レーザア
レイ２の横モード制御もリッジ構造を用いているが、そ
の幅は第１の半導体レーザアレイ１と必ずしも同じでな
くてよい。リッジ構造の幅が異なるときは、他の構造パ
ラメータもそれに合わせて変更して両レーザアレイ１、
２の伝搬定数が等しくなるようすればよい。ただし、リ
ッジのピッチは、第１の半導体レーザアレイ１のピッチ
に合うよう正確に１００μｍとした。こうして、第１の
半導体レーザアレイ１の各半導体レーザ構造と第２の半
導体レーザアレイ２の各半導体レーザ構造とが対を成し
て、夫々複数の半導体レーザを構成する。

【００４８】第２の半導体レーザアレイ２の活性層のバ
ンドダイヤグラムを図６に示した（活性層の上下両側に
はＳＣＨ層が形成されている）。１２３は無歪みＩｎＧ
ａＡｓ井戸層（厚さ７．５ｎｍ）、１２４は無歪みＩｎ
ＧａＡｓＰ障壁層（バンドギャップ０．９９ｅＶ、厚さ
１０ｎｍ）であり、井戸数は５とした。この結果、重い
正孔と電子との遷移が支配的になるため、ＴＥ利得が常
にＴＭ利得を上回り、かつＴＥ利得のピーク波長近傍に
第２の半導体レーザアレイ２の各半導体レーザ構造のブ
ラッグ波長が設定されているため、常にＴＥ偏光のＤＦ
Ｂモードで発振する。

【００４９】両レーザアレイ１、２の各々の第１の半導
体レーザと第２の半導体レーザで複合共振器を形成する
ためには、端面、特に向かい合う端面の反射率は、でき
るだけ低いことが望ましい。本実施例では全ての端面に
無反射コーティング（ＡＲコ―卜）を施した。また、共
振器長によって偏波変調の動作範囲に差が出ることが予
想されるため、幾つかの共振器長の異なるアレイから所
望のものを選択することにした。このように、第１およ
び第２の半導体レーザアレイ１、２の構造を容易に独立
に制御できる。あるいは、できた複数のアレイから選別
できることが本発明の大きな特徴である。

【００５０】次に、２つの半導体レーザアレイ１、２の
ヒートシンク４ヘの搭載方法について図２を用いて説明
する。例えば、第１の半導体レーザアレイ１をマーカー
５で示された所望の位置にエビサイドダウンあるいはエ
ピサイドアップでダイボンディングする（図２ではエピ
サイドアップの例を示している）。第２の半導体レーザ
アレイ２は、その一部或は全ての半導体レーザ構造をパ
ルス電流駆動で発光させながら、第１の半導体レーザア
レイ１の半導体レーザ構造を導波型のフォトディテクタ
として機能させることで、位置調整を行う。半導体レー
ザアレイの複数のポイントで位置合せすることになるた
め、単体の半導体レーザの場合よりも簡便にかつ正確に
位置調整ができる。第２の半導体レーザアレイ２の位置
調整が終了したら、ダイボンディングする前に、逆に第
１の半導体レーザアレイ１の半導体レーザ構造をパルス
駆動し、第２の半導体レーザアレイ２の半導体レーザ構
造をフォトディテクタとして動作させて受光可能である
ことを確認してから、ダイボンディングする。この結
果、２つの半導体レーザアレイ１、２の対を成す半導体
レーザ構造は、最適な光結合状態でヒートシンク４上に
固定される。光パワー結合効率が高くても、両半導体レ
ーザアレイ１、２間に生じた空隙３の大きさは制御困難
なため、位相がずれることから、偏波変調がかかりにく
い（ＴＥモードかＴＭモードのどちらかでしか動作しな
い）ことが考えられる。この際、両半導体レーザアレイ
１、２の間に生じた空隙に、ゲルやポリマあるいは化合
物半導体など所望の屈折率を有する物質３を充填するこ
とで、競合する光波の位相（光学長）を調節し、歩留ま
り良く偏波変調をかけることが可能となる。個々の対を
成す半導体レーザ構造で位相整合条件が異なる場合、ゲ
ルやポリマの替わりに、空隙３に液晶を充填し、その上
に電極を形成し電圧を印加することで、その液晶の屈折
率あるいは透過率（透過率は表現を変えれば吸収率であ
り、複素屈折率の観点からは屈折率と透過率は同等であ
り、透過率の調整によっても歩留まり良く偏波変調をか
けることが可能となる）を制御することもできる。ある
いは、各半導体レーザ構造に位相整合領域を設け、キャ
リア注入量を調整することで位相を微調することもでき
る。

【００５１】次に第１実施例の動作方法について説明す
る。図７は第１および第２の半導体レーザアレイ１、２
を構成する対を成す半導体レーザ構造のＴＭ領域（第１
の半導体レーザアレイ１にある）とＴＥ領域（第２の半
導体レーザアレイ２にある）に独立に電流（それぞれＩ
₁およＩ₂とする）を流した時の偏波モードの分布を表し
ている。その境界線Ａ−ＢはＴＥモードとＴＭモードの
しきい利得がほぼ等しいことを示し、この線上をバイア
ス点（たとえば、点Ｍあるいは点Ｎ）として、変調信号
を重畳すれば、発振偏波モードがスイッチする、いわゆ
る偏波変調が実現する。たとえば、バイアス点Ｍの場合
には、Ｉ₁だけに変調信号を載せた例を、バイアス点Ｎ
の場合には、Ｉ₁およびＩ₂に変調電流を逆相で載せた例
を示した。この時の、変調電流は高々１ｍＡであるた
め、チャーピングが抑制されるだけでなく、各対を成す
半導体レーザ構造から構成された半導体レーザごとの発
振開始時間の遅れ（いわゆるスキュー）が極めて小さく
なる。半導体レーザアレイ１、２の半導体レーザ構造の
少なくとも一方の正電極が２分割されている場合には、
夫々の電極１０９ａ、１０９ｂに不均一にキャリアを注
入することで、位相の微調整が可能となり、偏波変調可
能領域を更に拡大することができる。

【００５２】この第１実施例の利点をまとめると以下の
とおりである。（１）ＴＥ用半導体レーザアレイとＴＭ用半導体レーザ
アレイを独立に最適化できる。（２）本構成を作り上げるのに、同種の複数の半導体レ
ーザアレイから適切な半導体レーザアレイを選別でき
る。（３）どちらのモードも線幅等の点で良質であるので、
ＴＥモード光もＴＭモード光も何れも光通信などに利用
できる。（４）位相が合わないことがあっても、空隙の調整や充
填材の調整などで、位相相整が容易である。（５）変調電流が小さいために、発振開始時間の遅れ
（スキュー）が極めて小さいので、変調速度および伝送
距離の改善が図れる。

【００５３】本実施例では２つの半導体レーザアレイ
１、２の横モード制御は、リッジ構造で行っている。し
かし、横方向の閉じ込めはリッジ構造に限らず、従来の
半導体レーザで用いている埋め込み構造など他の構造で
もよい。

【００５４】（第２実施例）次に、より製作方法が簡便
で、且つ各半導体レーザの発振波長が異なる多波長偏波
変調半導体レーザアレイについて述べる。図８はその模
式図であり、図１２は平面図である。図１２中、２３は
ＴＭモード用半導体レーザアレイ、２４はＴＥモード用
半導体レーザアレイ、２２はＴＭモード用半導体レーザ
アレイ２３の各レーザ構造のＤＢＲ領域、２１はＴＭモ
ード用半導体レーザアレイ２３の各レーザ構造のＴＭ利
得領域、３は空隙及び／又は充填材である。

【００５５】この実施例は以下の点で第１の実施例とは
異なっている。（１）第１の半導体アレイレーザ１として、分布ブラッ
グ反射型反射器（ＤＢＲ）を有する発振波長の異なる半
導体レーザ構造からなるアレイを用いる。（２）第２の半導体レーザアレイ２としてファブリペロ
共振器半導体レーザアレイを用いる。（３）ヒートシンク（或はザブキャリアなどの支持台）
形状としてレーザ固定面に垂直な面１０を有するヒート
シンク（或はザブキャリアなどの支持台）を使用する。

【００５６】まず、第１の半導体レーザアレイ１の作製
方法について説明する。図９は第１の半導体レーザアレ
イ１の発振軸を含む方向の断面図である。垂直方向の断
面図は第１実施例と同じである（図４参照）。その製造
法は、たとえば、ｎ型（１００）ＩｎＰ基板１３１上の
ＤＢＲ領域となるところに、ピッチ３２５ｎｍから０．
４ｎｍ刻みで１０本のグレーティング（深さ５０ｎｍ）
領域１３８を１０ｎｍ間隔で形成したあと、ＭＯＣＶＤ
法やＣＢＥ法を用いて、ｎ−ＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層
１３４、アンドープ活性層１３３を積層する。その後、
ＤＢＲ領域となるところの活性層１３３を除去し、その
上に、ｐ−ＩｎＰクラッド層１３５、ｐ−ＩｎＧａＡｓ
コンタクト層（キャップ層）１３６を積層する。

【００５７】活性層１３３のバンドダイヤグラムを図１
０に示した。１５１は、引っ張り歪みＩｎＧａＡｓＰ第
１井戸層（歪み率−０．９％、厚さ９ｎｍ）、１５２は
無歪みＩｎＧａＡｓＰ障壁層（バンドギャップ０．９９
ｅＶ、厚さ１ｎｍ）、１５３は引っ張り歪みＩｎＧａＡ
ｓＰ第２井戸層（歪み率−０．７％、バンドギャップ
０．７５ｅＶ、厚さ１０ｎｍ）である。

【００５８】第１の実施例と同様、横モード制御のため
幅２．５μｍのリッジ構造を１００μｍ間隔で複数作製
した（図４参照）。１３９ａ、１３９ｂは正電極、１４
０は負電極、１４２は両端面に形成されたＡＲコートで
ある。

【００５９】活性層１３３に図１０のように非対称歪み
量子井戸構造を用いた結果、その利得スペクトルは通常
の無歪み多重量井戸活性層の場合と大きく異なる。第１
に、井戸層１５１、１５２に引っ張り歪みを導入したこ
とで、電子と軽い正孔遷移が支配的にとなり、ピーク波
長では常にＴＭモード利得の方がＴＥモード利得を上回
る。第２に、井戸層厚および組成が非対称になっている
ことから、基底準位が井戸層毎に異なり、キャリア注入
量により利得スペクトルが大きく変化する。図１１は、
本実施例の第１の半導体レーザアレイ１の典型的なＴＭ
モードの利得スペクトルを、注入キャリア密度をパラメ
ータにとって模式的に表したものである。キャリア注入
量に従って、ピークの大きさは大きくなると共に、ピー
ク位置が長波長側にシフトしていく。したがって、図１
１の矢印の位置に、第１の半導体レーザアレイ１の各半
導体レーザ構造のブラッグ波長を設定し（グレーティン
グ１３８の周期設定などによる）、損失の大きさを制御
することで、波長が異なり、波長安定度が高く、かつ常
にＴＭモードで発振するＴＭ半導体レーザアレイ２３を
得ることができる。損失の制御の方法は、本実施例で
は、しきい利得が大きいものほど、利得領域２１を小さ
くする方法を用いた（図１２参照）。本実施例では、通
常の利得のないＤＢＲ領域２２を持つＤＢＲレーザを用
いたが、作製の容易さから、ＤＢＲ領域に活性層を含ん
だＤＢＲレーザの構造を採用してもよい。利得領域２１
とＤＢＲ領域２２の電流量を制御することで、波長とし
きい利得両方を制御できる。

【００６０】次に、第２の半導体レーザアレイ２の製造
方法について述べる。第２の半導体レーザアレイ２の発
振軸を含む断面図を図１４に、その垂直な断面図を図１
５に示す。その製造方法は、たとえば、ｎ型（１００）
ＩｎＰ基板１６１上に、ｎ−ＩｎＰクラッド層１６２、
アンドープ活性層１６３、ｎ−ＩｎＧａＡｓＰ光ガイド
層１６４、ｐ−ＩｎＰクラッド層１６５およびｐ−Ｉｎ
Ｐコンタクト層１６６を積層する。活性層１６３の構造
はここでは第１実施例の第２の半導体レーザアレイと同
じとした（図６参照）。しかし、横モード制御は敢えて
行わない。たとえば、幅５０μｍの電極ストライプ１６
９を１００μｍピッチで形成するのみである。この結
果、常にＴＥモードで発振するが、グレーティングがな
いことおよび横モード制御機構がないことから第１実施
例の場合とは異なり、常にＴＥのマルチファブリペロー
モードで発振する。１７０は基板側電極、１７２はＡＲ
コートである。

【００６１】次に、２つの半導体レーザアレイ１、２の
光結合について述べる。まず、第１および第２の半導体
レーザアレイ１、２の向かい合う端面同士は、できるだ
け低反射率であることが望ましい。その為に、図９及び
図１４に示す様に、ＡＲコート１４２、１７２がレーザ
両端面に形成されている。さらに、作製の際には第１お
よび第２の半導体レーザアレイの幅をほぼ等しくしてお
き、かつ側面は、ヒートシンク４の垂直面１０に当てる
ので、へき開に近い面を出しておくことが望ましい。

【００６２】図８において、ヒートシンク４には半導体
レーザ固定面に垂直な面１０が形成され、半導体レーザ
アレイ１、２はチップ側面を前記垂直面１０に突き当て
て位置決めされる。本実施例の場合は、第１実施例のよ
うなアクティブアライメント（発振させてディテクトす
る方法を用いるアライメント）を敢えて行う必要はな
い。ヒートシンク４およびレーザチップ１、２に予めマ
ーカー（不図示））を設置しておき、目あわせをおこな
う（パッシブアライメント）ことで十分構度がとれる。
すなわち、本実施例の場合、２つの半導体レーザアレイ
１、２の光導波路の位置合わせはへき開面と垂直な方向
の位置精度のみで行われる。これは、第２の半導体レー
ザアレイ２に広い電極ストライプ構造の半導体レーザ構
造を用いたことで横方向の光軸合わせの自由度が大きく
なったことによる。必要であれば、第１実施例と同じア
クティブアライメントを一部行ってもよい。

【００６３】このように、ＴＥ用ファブリペロ半導体レ
ーザアレイ２４を用いるので光軸調整は非常に容易にな
ることが、本実施例の大きな特徴である。

【００６４】次に駆動方法について説明する。ＴＭ半導
体レーザアレイ２３がＴＭモードで発振し、ＴＥ半導体
レーザアレイ２４がＴＥモードで発振するのは第１実施
例と同じであるが、本実施例では、ＴＥモードはファブ
リペロモードでかつマルチモードで発振するため、ＴＭ
モードとＴＥモードが同しきい利得になる条件は第１実
施例の場合より緩やかになる。このことは、偏波変調可
能な動作領域が広くなることを意味している（これにつ
いては第３実施例の説明も参照されたい）。

【００６５】図１３は第１及び第２の半導体レーザアレ
イ１および２の対を成すレーザ構造に独立に電流を流し
た時の偏波モードの分布を表している。その境界線Ａ−
ＢはＴＥモードとＴＭモードのしきい利得がほぼ等しい
ことを示し、この線上をバイアス点（たとえば、点Ｍあ
るいは点Ｎ）として、変調信号を重畳すれば、偏波モー
ドがスイッチする、いわゆる偏波変調が実現する。第１
実施例に比べ、一方にファブリペロ半導体レーザアレイ
２４を用いているので偏波変調可能なバイアス領域が広
いことが大きな特徴である。これは、光出力および発振
波長の制御範囲が広いことを意味する。

【００６６】この第２実施例の利点は以下のとおりであ
る。（１）たとえばＴＥモード用レーザは非常に単純な電極
ストライプレーザでよいので低コストである。（２）多波長偏波変調可能な半導体レーザアレイが容易
に実現できる。（３）一方にファブリペロ半導体レーザアレイを用いて
いるので、光軸合わせが簡単になる。（４）位相が合わないことがあっても、空隙に屈折率を
制御できる充填材３を充填することなどで、位相制御が
容易である。（５）ファブリペロ共振器半導体レーザは動作条件が厳
しくないので、偏波変調動作範囲が広い。

【００６７】（第３実施例）次に、両半導体レーザアレ
イが共通の基板上に形成され、発振波長が異なる第３の
実施例である多波長偏波変調半導体レーザアレイについ
て述べる。全体の様子は図８及び図１２と同じである。

【００６８】この実施例の設計指針は以下の通りであ
る。（１）第１の半導体レーザアレイ１は、ＴＭ利得が支配
的な共通の活性層と、異なるブラッグ波長を有する分布
ブラッグ反射器（ＤＢＲ）とを有する。（２）第２の半導体レーザアレイ２は、ＴＥ利得が支配
的な共通の活性層とファブリペロ共振器を有する。（３）第１の半導体レーザアレイ１の個々のレーザのし
きい利得（共振器損失）を活性領域２１とＤＢＲ領域２
２の大きさを変えることで調整する。（４）第２の半導体レーザアレイの個々のレーザは同構
造で共通のしきい利得を持つ。

【００６９】まず、第１の半導体レーザアレイ１の作製
方法について説明する。図１６は第１及び第２の半導体
レーザアレイ１、２の発振軸を含む方向の断面図であ
る。垂直方向の断面図は第１実施例とほぼ同じである
（図４参照）。

【００７０】この製造方法は、たとえば、ｎ型（１０
０）ＩｎＰ基板２０１上にｎ−ＩｎＰクラッド層２０２
を積層した後、選択マスクを用いて第１の半導体レーザ
アレイ領域のみに、アンドープ活性層２０３ａ、ｐ−Ｉ
ｎＧａＡｓＰ光ガイド層２０４ａを積層する。この時の
成長法は、ＭＯＣＶＤ法やＣＢＥ法等が適当である。こ
の際、マスクエッジ部近傍は異常成長しやすいがそのま
まで構わない。活性層２０３ａのバンドダイヤグラムを
図１７に示した。２７１は、引っ張り歪みＩｎＧａＡｓ
第１井戸層（歪み率−０．９％、厚さ９ｎｍ）、２７３
は無歪みＩｎＧａＡｓＰ障壁層（バンドギャップ０．９
９ｅＶ、厚さ１０ｎｍ）、２７２は引っ張り歪ＩｎＧａ
ＡｓＰ第２井戸層（歪み率−０．７％、バンドギャップ
０．８ｅＶ、厚さ１０ｎｍ））である。

【００７１】光ガイド層２０４ａ上のＤＢＲ領域となる
ところのみに、ピッチ３２５ｎｍから０．４ｎｍ刻みで
１０本のグレーティング（深さ５０ｎｍ）領域２０７を
１００μｍ間隔で横方向に形成した。本実施例ではＴＭ
利得領域にはグレーティングは形成されていない。この
ＤＢＲ領域とＴＭ利得領域の共振方向の長さはアレイ上
で、図１２に示す如く、徐々に異なっている。これは、
各半導体レーザのしきい利得に差を持たせるためであ
る。

【００７２】次に、選択マスクを除去し、新たに選択マ
スクを第１の半導体レーザアレイ領域を覆うように形成
したあと、バッファ層としてわずかに形成されたｎ−Ｉ
ｎＰクラッド層２０２上に、第２の活性層２０３ｂ及び
第２の光ガイド層２０４ｂを選択的に成長する。この場
合もエッジ付近は異常成長しやすいが、このままでよ
い。第２の活性層２０３ｂの構造はＴＥ利得が大きく利
得スペクトルが平坦なものが望ましい。ここではアンド
ープＩｎＧａＡｓＰ層（波長１．５３μｍ、厚さ５００
ｎｍ）を用いた。

【００７３】選択マスクを除去した後、ウェハ全体にｐ
−ＩｎＰクラッド層２０５およｐ−ＩｎＧａＡｓコンタ
クト層２０６を積層する。

【００７４】この後、２つの半導体レーザアレイ領域の
境界部分をスリット状に除去する。この時、深さはｎ−
ＩｎＰクラッド層２０２に達するまでとし、ギャップパ
ターンは第１の半導体レーザアレイ１の端面側は導波方
向に対して斜めになるように、第２の半導体レーザアレ
イ２の端面側は導波方向に対して直角になるようにす
る。これは第１の半導体レーザアレイ１にとっては空隙
部分２０８での反射を極力避けるためであり、第２の半
導体レーザアレイ領域ではファブリペロ共振器が形成さ
れるようにするためにである。この工程は、通常のＭＯ
ＣＶＤ法とドライエッチングで行っても良いが、ＣＢＥ
装置とＲＩＢＥ装置が高真空結合された複合プロセス装
置等で大気に晒すことなく連続的に行うことで、さらに
信頼性が高まる。

【００７５】図４に示す様に、横モード導波路を１００
μｍ間隔で複数作製し、ＴＭ半導体レーザアレイ領域で
は幅１０μｍのリッジ導波路を複数作りつけた。第２の
半導体レーザアレイ２は全て同じしきい利得を持たせる
ため、幅１０μｍの電極ストライプ構造としてある。最
後に、ＤＢＲ領域、ＴＭ利得領域、位相調整領域及びＴ
Ｅ利得領域に独立にキャリアを注入できるよう、電極２
０９ａ〜２０９ｄ及び２１０を設けた。２１１１はＤＢ
Ｒレーザの端面に設けたＡＲ膜である。

【００７６】活性層２０３ａに非対称歪み量子井戸構造
を用いた結果、その利得スペクトルは通常の無歪み多重
量井戸活性層の場合と大きく異なる。まず、２つの井戸
層２７１、２７２に引っ張り歪みを導入したことで、電
子と軽い正孔間遷移（ｅ−ｌｈ）が支配的になり、ピー
ク波長では常にＴＭモード利得の方がＴＥモード利得を
上回る。第２に、井戸層厚及び組成が非対称になってい
ることから、基底準位が井戸層毎に異なり、キャリア注
入量により利得スペクトルが大きく変化する。図１８は
本実施例の半導体レーザアレイの典型的なＴＭモードの
利得スペクトルを注入キャリア密度をパラメータにとっ
て模式的に表したものである。キャリア注入量に従っ
て、ピークの大きさは大きくなると共に、ピーク位置が
短波長側にシフトしていく。したがって、図１８の矢印
の位置（λ₁、λ₂、λ₃・・・）に、第１の半導体レー
ザアレイ１の各半導体レーザ構造のブラッグ波長を設定
し（グレーティング２０７の周期設定等による）、損失
の大きさを制御することで、波長が異なり、波長安定度
が高く、かつ常にＴＭモードで発振する半導体レーザア
レイ１を得ることができる。損失の制御の方法は、本実
施例では、しきい利得が大きいものほど、利得領域を小
さくする方法を用いた（図１２参照）。本実施例はＤＢ
Ｒ領域に活性層２０３ａを含んでいるので純枠なＤＢＲ
レーザではないが、利得領域とＤＢＲ領域の電流量を制
御することで、波長としきい利得両方を制御できる。本
実施例では、作製の容易さからこの構造を採用したが、
通常の利得のないＤＢＲ領域を持つＤＢＲレーザを用い
ても勿論よい。

【００７７】一方、ＴＥモード用半導体レーザアレイ２
はファブリペロ共振器と利得スペクトルの広いバルク活
性層２０３ｂを用いているので、ファブリペロモードで
かつマルチモードで発振する。したがって、ＴＭモード
用ＤＢＲレーザアレイの波長範囲が極端に広くない限
り、常にそれぞれのＴＭモード用ＤＢＲレーザのＴＭモ
ードのしきい利得と等しいＴＥ偏光のファブリペロモー
ドで発振させることができる。そして、そのための条件
は第１実施例の場合より緩やかになる。このことは偏波
変調可能な動作領域が広くなることを意味している。Ｔ
Ｍモード用ＤＢＲレーザアレイ１の波長範囲が広いとき
には、ＴＥモード用ファブリペロ半導体レーザアレイ２
の活性層に非対称圧縮歪み量子井戸構造等を適用するこ
とで、対応できる。

【００７８】しかし、双方の半導体レーザにとって、他
方の共振器は位相を乱す原因になるため、位相を調整し
なければブラッグ波長で発振させることができない場合
がある。このとき、両半導体レーザアレイの間に作製し
た空隙２０８に、ゲルやポリマなど屈折率を制御できる
充填材を充填することで競合する光波の位相（光学長）
を調節し、歩留まり良く偏波変調をかけることが可能と
なる。また、上記実施例で述べた通り、ゲルやポリマの
替わりに、空隙に液晶で埋めて電極を形成し電圧を印加
することで、屈折率あるいは透過率を可変にすることも
できる。さらに、この空隙を作製した後に連続してＩｎ
Ｐ等の半導体をエピタキシャル成長したあと電極を形成
し、キャリア注入量を可変することで位相調整すること
もできる。

【００７９】この実施例の利点は以下のとおりである。（１）多波長偏波変調可能な半導体レーザアレイが容易
に実現できる。（２）たとえばＴＥモード用レーザアレイは非常に単純
な電極ストライプレーザアレイでよいので低コストであ
る。（３）位相が合わないことがあっても位相制御が容易で
ある。（４）偏波変調可能な動作範囲が広い。

【００８０】（第４実施例）図１９に本発明の半導体レ
ーザアレイを光通信の光送信機に適用した実施例を示し
た。図１９において、３３１は制御回路、３３２は前記
第１実施例で示した本発明の半導体レーザアレイ、３３
３は偏光子、３３４は空間を伝搬している光を光ファイ
バアレイヘ結合する光結合手段、３３５は光ファイバア
レイ、３３６は端末から送られてきた電気信号、３３７
は、制御回路３３１から、半導体レーザ３３２を駆動す
るために送られる駆動信号、３３８は、駆動信号３３７
に従って半導体レーザアレイ３３２が駆動されることで
出力された光信号、３３９は、光信号３３８の直交する
２つの偏波伏態のうち、１つだけを取り出すように調整
された偏光子３３３を通過した光信号、３４０は光ファ
イバアレイ３３５中を伝送される光信号、３４１は本発
明の半導体レーザアレイ３３２を用いた光送信機であ
る。この実施例では、光送信機３４１は、制御回路３３
１、半導体レーザアレイ３３２、偏光子３３３、光結合
手段３３４、光ファイパアレイ３３５などから構成され
ている。

【００８１】次に、本実施例の光送信機３４１の送信動
作について説明する。端未からの電気信号３３６が制御
回路３３１に入力されると、本発明の半導体レーザアレ
イ３３２へ駆動信号３３７が送られる。駆動信号３３７
を入力された半導体レーザアレイ３３２は、駆動信号３
３７に従って偏波伏態が変化する光信号３３８を出力す
る。（この場合、半導体レーザアレイ３３２の各レーザ
は通常は夫々異なる駆動信号３３７ａ、３３７ｂ、３３
７ｃ・・・で駆動され、同一波長の異なる光信号３３８
ａ、３３８ｂ、３３８ｃ・・・を出力するが、ここの記
載では、明らかな場合は、光信号３３８の如く簡単に記
載する。）その光信号３３８は、偏光子３３３で片方の
偏光の光信号３３９にされ、更に光結合手段３３４で光
ファイバアレイ３３５へ結合される。こうして強度変調
された光信号３４０を伝送し通信が行われる。この場
合、光信号３４０は強度変調された伏態であるので、従
来用いられている強度変調用の光受信機で光を受信する
ことができる。

【００８２】（第５実施例）図２０は、本発明の第２或
は第３の実施例を光送信機を適用した例である。第４の
実施例と異なるのは、半導体レーザアレイを構成する半
導体レーザの波長がそれぞれ異なるので波長多重が可能
で、その結果、ファイバ３３５は１本であるという点で
ある。その他の機能は第４の実施例と同じである。尚、
偏光子３３３は、偏波面が揃っているので個々に付ける
必要はない（これは第４実施例でも同じである）。ま
た、光結合手段３３４は、導波型合流器を用いれば容易
に達成できる。

【００８３】（第６実施例）次に、本発明のデバイスを
光ネットワークヘ適用した例について述べる。図２２お
よび図２３はバス型光ネットワークおよびリング型光ネ
ットワークヘの適用例であり、光ノード４０１〜４０６
に上記実施例を含む光送信機と適当な受信機が搭載され
ている。上記実施例で述べた半導体レーザアレイの出射
面に偏光子を配置し、特定偏波光（例えばＴＭ光）のみ
を取り出し、伝送路４００へ送出できる。さらに、受光
器を２つ配置し、信号光を分岐してそれぞれに入射さ
せ、一方をＴＥモード、他方をＴＭモードで受光するよ
うにすれば容易に偏波ダイバーシティが実現できる。
尚、４１１〜４１６は端末装置である。

【００８４】また、上記実施例の半導体レーザアレイを
用いたとき、偏光子を使用しなければ異なる偏波の光を
同時に送出できることから、ネットワークの多機能化を
はかることができる。例えば、波長可変レーザアレイと
波長可変フィルタを用いた波長多重システムにおいて、
波長可変フィルタに偏波依存性をもたせることで偏波ダ
イバーシティ用の光源として非常に単純な構成で使用で
きる。

【００８５】以上は１．１５μｍ帯で説明してきたが、
他の波長帯や材料系でも同様に成り立つ。本実施例で
は、光送信機として構成した場合を示したが、もちろん
光送受信機中の送信部分に用いることもできる。更に、
適用可能な光通信システムについても、強度変調信号を
扱う系であれば単純な２点間の光通信に限らず、光ＣＡ
ＴＶ、光ＬＡＮなどにも適用できる。

【００８６】（第７実施例）本実施例を、光送受信機中
の送信部分に用いた例を、図２３で説明する。外部に接
続された光ファイバ７００を媒体として光信号がノード
７０１に取り込まれ、分岐部７０２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７０３に入射す
る。この受信器７０３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。これを制御回路で適当な方法
で処理して端末に送る。一方、ノード７０１から光信号
を送信する場合には、上記実施例の偏波変調半導体レー
ザアレイ７０４を信号に従って上記の如く制御回路で適
当な方法で駆動し、偏波変調して、偏光板７０７（これ
により偏波変調信号が振幅強度変調信号に変換される）
を通して（更にアイソレータを入れてもよい）出力光を
合流部７０６を介して光伝送路７００に入射せしめる。
また、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。

【００８７】

【発明の効果】本発明により、以下のような効果が奏さ
れる。（１）ＴＥモード用およびＴＭモード用半導体レーザア
レイをそれぞれ独立に設計できるため、装置の最適化が
容易である。（２）プロセスに係る負担が軽減されるために歩留まり
も向上する。（３）ＴＥモード用半導体レーザアレイ構造とＴＭモー
ド用半導体レーザアレイ構造の間に生じた空隙を用いて
反射防止や結合効率や位相を調整することが容易にでき
る。（４）片方の半導体レーザアレイ構造をアクティブに動
作させて、もう一方のレーザアレイ構造の位置合わせを
行う場合、両半導体レーザアレイ構造の光結合の状態を
確認して実装作業を行うことができ、また高い精度で作
業毎に安定して２つの半導体レーザアレイ構造の位置合
わせを行うことができる。この際、一方の半導体レーザ
アレイ構造を広ストライブ電極型のファブリペロ半導体
レーザアレイ構造とずることで、位置合わせは更に容易
になる。（５）２つの半導体レーザアレイ構造が搭載される部材
の構造を用いて位置決めを行う場合、半導体レーザアレ
イ構造を駆動する必要がなく、より簡便に２つの半導体
レーザアレイ構造の位置合わせを行うことが可能とな
る。（６）ＴＥモード／ＴＭモードの境界、すなわち２つの
半導体レーザアレイ構造の端面の間に充填した材料の屈
折率を電気的に制御できるものにした場合、両モードの
結合を能動的に制御できる。従って、この電気的制御で
偏光波モードをスイッチングすることも考えられる。

【００８８】更には、偏波変調動作範囲が広い、位相が
合わないことがあっても位相整合が容易である、選択再
成長を用いても歩留まりが高い、多波長偏波変調レーザ
アレイが容易に作製できる等の効果も奏される。

【００８９】また、偏波変調光出力の一方の偏波モード
を偏光子などで選択することにより、容易に消光比の高
い強度変調光出力を得ることが可能であり、また構成に
よっては同偏光子をアイソレータの一部として代用でき
構成を容易にできるなどの効果もある。また、本発明の
半導体レーザアレイを用いた送信機或は送受信機から構
成される光伝送システムまたは波長多重システムにおい
て、高速大容量また超高密度波長多重可能な光伝送シス
テムを比較的低価格で構成できるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の原理を代表例で説明する図であ
る。

【図２】図２は本発明の第１の実施例を説明するための
斜視図である。

【図３】図３は本発明の第１の実施例を説明するための
半導体レーザアレイ構造の共振方向の断面図である。

【図４】図４は本発明の第１の実施例を説明するための
半導体レーザアレイ構造の共振方向に垂直な方向の断面
図である。

【図５】図５は本発明の第１の実施例の一方の活性層の
バンドギャップ構造を説明する図である。

【図６】図６は本発明の第１の実施例の他方の活性層の
バンドギャップ構造を説明する図である。

【図７】図７は、第１の実施例の２つの半導体レーザ構
造への電流注入量と偏波モードの関係を示す図である。

【図８】図８は本発明の第２の実施例を説明するための
斜視図である。

【図９】図９は本発明の第２の実施例を説明するための
ＤＢＲ型半導体レーザアレイ構造の共振方向の断面図で
ある。

【図１０】図１０は本発明の第２の実施例の一方の活性
層のバンドギャップ構造を説明する図である。

【図１１】図１１は、本発明の第２の実施例の動作を説
明する為の一方の活性層のゲインプロファイルの変化の
様子を示す図である。

【図１２】図１２は本発明の第２の実施例の半導体レー
ザアレイを説明するための平面図である。

【図１３】図１３は、第２の実施例の２つの半導体レー
ザ構造への電流注入量と偏波モードの関係を示す図であ
る。

【図１４】図１４は本発明の第２の実施例を説明するた
めのファブリペロ型半導体レーザアレイ構造の共振方向
の断面図である。

【図１５】図１５は本発明の第２の実施例を説明するた
めのファブリペロ型半導体レーザアレイ構造の共振方向
に垂直な方向の断面図である。

【図１６】図１６は本発明の第３の実施例を説明するた
めの偏波変調半導体レーザアレイの共振方向の断面図で
ある。

【図１７】図１７は本発明の第３の実施例の一方の活性
層のバンドギャップ構造を説明する図である。

【図１８】図１８は、本発明の第３の実施例の動作を説
明する為の一方の活性層のゲインプロファイルの変化の
様子を示す図である。

【図１９】図１９は、図２１、図２２のシステムにおけ
る本発明の偏波変調半導体レーザアレイを用いた送信機
の構成例を示す模式図である。

【図２０】図２０は、図２１、図２２のシステムにおけ
る本発明の多波長偏波変調半導体レーザアレイを用いた
送信機の構成例を示す模式図である。

【図２１】図２１は本発明の偏波変調半導体レーザアレ
イを用いたバス型光ＬＡＮシステムの構成例を示す模式
図である。

【図２２】図２２は本発明の偏波変調半導体レーザアレ
イを用いたループ型光ＬＡＮシステムの構成例を示す模
式図である。

【図２３】図２３は、図２１、図２２のシステムにおけ
る送受信機の構成例を示す模式図である。

【符号の説明】

１第１の半導体レーザアレイ構造２第２の半導体レーザアレイ構造３、２０８空隙（間隙）及び／又は充填材４ヒートシンク（支持台）５マーカー７第１の共振器８第２の共振器９第３の共振器１０支持台の垂直面２１利得領域２２ＤＢＲ領域２３ＴＭ半導体レーザアレイ２４ＴＥレーザアレイ１０１、１３１、１６１、２０１基板１０２、１０５、１３５、１６２、１６５、２０２、２
０５クラッド層１０３、１３３、１６３、２０３ａ、２０３ｂ
活性層１０４、１３４、１６４、２０４ａ、２０４ｂ
光ガイド層（導波層）１０６、１３６、１６６、２０６コンタクト層
（キャップ層）１０８、１３８、２０７回折格子１０９、１１０、１３９、１４０、１６９、１７０、２
０９、２１０金属電極１１１リッジ導波路１１２絶縁膜１１５、１４２、１７２、２１１ＡＲコート１２１、１２３、１５１、１５３、２７１、２７２
ウェル層１２２、１２４、１５２、２７３バリア層３３１制御回路３３２、７０４本発明の偏波変調半導体レー
ザアレイ３３３、７０７偏光子（偏光選択手段）３３４光結合手段３３５、４００光ファイバ（光ファイバアレ
イ）３４１光送信機４０１〜４０６、７０１ノード４１１〜４１６端末装置７０２光分岐部７０３受信器７０６合流部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の偏波モードで発振する第１の半導体
レーザアレイ構造と第２の偏波モードで発振する第２の
半導体レーザアレイ構造を導波方向に直列に配置した複
合共振器型半導体レーザアレイであって、複数の第１の半導体レーザ構造から成る第１の半導体レ
ーザアレイ構造が、該第１の半導体レーザ構造を導波方
向に平行に同一基板上に複数個配置して成り、第１の偏
波モードに対する利得が第２の偏波モードに対する利得
よりも優位な共通の第１の活性領域を有し、個々の第１
の半導体レーザ構造に対し、分布ブラッグ反射型反射器
或は分布帰還型反射器を持たせており、第１の半導体レーザ構造と同数の複数の第２の半導体レ
ーザ構造から成る第２の半導体レーザアレイ構造が、該
第２の半導体レーザ構造を前記第１の半導体レーザ構造
と同様に配置して成り、第２の偏波モードに対する利得
が第１の偏波モードに対する利得よりも優位な共通の第
２の活性領域を有し、個々の第２の半導体レーザ構造に
対し、分布ブラッグ反射型反射器或は分布帰還型反射器
或はファブリペロ型反射器を持たせており、対を成す前記第１の半導体レーザ構造と第２の半導体レ
ーザ構造は、夫々、第１の偏波モード同士及び第２の偏
波モード同士の伝搬定数が夫々ほぼ等しい様に構成され
ており、前記分布ブラッグ反射型反射器或は分布帰還型反射器の
ブラッグ波長が前記半導体レーザアレイ構造の利得スペ
クトルのピーク波長近傍に設定してあり、第１及び第２の半導体レーザ構造の少なくとも一方に注
入するキャリアに変調をかけることで前記第１の偏波モ
ードと第２の偏波モードとの間で発振モードをスイッチ
ングさせることを特徴とする偏波変調可能な半導体レー
ザアレイ。
【請求項２】前記第１の半導体レーザアレイ構造と第２
の半導体レーザアレイ構造は導波方向に間隙を置いて配
置されていることを特徴とする請求項１記載の偏波変調
可能な半導体レーザアレイ。
【請求項３】前記第１及び第２の半導体レーザアレイ構
造は、夫々、基板及びその上の積層構造が独立に形成さ
れた構造のものであって、導波方向に間隙を置いて支持
台上に配置されていることを特徴とする請求項１記載の
偏波変調可能な半導体レーザアレイ。
【請求項４】前記第１及び第２の半導体レーザアレイ構
造は、同一基板上で少なくとも活性層と導波層が別個に
形成された構造のものであって、該同一基板上の積層構
造が導波方向に間隙を置いて配置されていることを特徴
とする請求項１記載の偏波変調可能な半導体レーザアレ
イ。
【請求項５】前記第１及び第２の半導体レーザアレイ構
造間の間隙に充填材が充填されて位相調整領域を成して
いることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の
偏波変調可能な半導体レーザアレイ。
【請求項６】前記間隙に充填された物質が電気的に屈折
率を制御できる材料であり、前記位相調整領域の光学長
に変調をかける為の光学長変調手段を設けていることを
特徴とする請求項５記載の偏波変調可能な半導体レーザ
アレイ。
【請求項７】前記第２の半導体レーザアレイ構造は、分
布帰還型共振器又は分布ブラッグ反射型共振器を有する
ことを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の偏波
変調可能な半導体レーザ。
【請求項８】前記第１及び第２の半導体レーザアレイ構
造の間隙を置いて相い対する端面が導波方向に対して斜
めに形成されていることを特徴とする請求項７記載の偏
波変調可能な半導体レーザアレイ。
【請求項９】前記第２の半導体レーザアレイ構造は、フ
ァブリペロ型共振器を有することを特徴とする請求項１
乃至６の何れかに記載の偏波変調可能な半導体レーザア
レイ。
【請求項１０】前記第１及び第２の半導体レーザアレイ
構造の間隙を置いて相い対する端面のうち該第１の半導
体レーザアレイ構造の端面が導波方向に対して斜めに形
成されていることを特徴とする請求項９記載の偏波変調
可能な半導体レーザアレイ。
【請求項１１】前記第１及び第２の半導体レーザアレイ
構造の向かい合う端面が無反射になるように該端面にＡ
Ｒコートが施されていることを特徴とする請求項１乃至
１０の何れかに記載の偏波変調可能な半導体レーザアレ
イ。
【請求項１２】前記第１及び第２の半導体レーザアレイ
構造の活性層の少なくとも一方の活性層が量子井戸構造
或は歪み量子井戸構造から成ることを特徴とする請求項
１乃至１１の何れかに記載の偏波変調可能な半導体レー
ザアレイ。
【請求項１３】前記第１及び第２の半導体レーザアレイ
構造の少なくとも一方は、第１の偏波モードに対する利
得ピークがキャリア注入量によって可変できる共通の活
性領域を含み、個々の半導体レーザ構造に対し、該異な
る利得ピーク近傍にブラッグ波長が設定された分布帰還
型反射器或は分布ブラッグ反射器を持たせていることを
特徴とする請求項１２記載の偏波変調可能な半導体レー
ザアレイ。
【請求項１４】請求項１、２又は３に記載の半導体レー
ザアレイを作製する方法であって、第１の半導体レーザアレイ構造を作製する工程と、この工程とは独立に第２の半導体レーザアレイ構造を作
製する工程と、第１及び第２の半導体レーザアレイ構造を光学的に結合
するよう導波方向に直列に同一の支持台上に間隙を置い
て配置する工程と、を有することを特徴とする偏波変調可能な半導体レーザ
アレイの製造方法。
【請求項１５】前記第１及び第２の半導体レーザアレイ
構造を光学的に結合するよう導波方向に直列に同一の支
持台上に間隙を置いて配置する工程が、第１の半導体レーザアレイ構造を支持台上に配置して固
定した後、第２の半導体レーザアレイ構造の複数の第２
の半導体レーザ構造のうち少なくとも一部を発光させる
と同時に第１の半導体レーザアレイ構造をフォトディテ
クタとして機能させて第２の半導体レーザアレイ構造の
光を受光させることで第２の半導体レーザアレイ構造を
位置決め及び固定する工程を含むことを特徴とする請求
項１４記載の偏波変調可能な半導体レーザアレイの製造
方法。
【請求項１６】前記第１及び第２の半導体レーザアレイ
構造を光学的に結合するよう導波方向に直列に同一の支
持台上に間隙を置いて配置する工程が、支持台上に形成されたマーカーと半導体レーザアレイ構
造に形成されたマーカーを所望の位置関係に調整して半
導体レーザアレイ構造を配置して固定する工程を含むこ
とを特徴とする請求項１４又は１５に記載の偏波変調可
能な半導体レーザアレイの製造方法。
【請求項１７】前記第１及び第２の半導体レーザアレイ
構造を光学的に結合するよう導波方向に直列に同一の支
持台上に間隙を置いて配置する工程が、支持台に形成された半導体レーザ搭載面とは垂直に直立
した平面へ該半導体レーザアレイ構造の側面を突き当て
て半導体レーザアレイ構造を配置する工程を含むことを
特徴とする請求項１４又は１５に記載の偏波変調可能な
半導体レーザアレイの製造方法。
【請求項１８】前記間隙に所望の屈折率を有する物質を
充填する工程を更に有することを特徴とする請求項１４
乃至１７の何れかに記載の偏波変調可能な半導体レーザ
アレイの製造方法。
【請求項１９】請求項１、２又は４に記載の半導体レー
ザアレイを作製する方法であって、半導体基板上に第１の半導体レーザアレイ構造を作製す
る工程と、該基板上に第２の半導体レーザアレイ構造を作製する工
程と、該第１及び第２の半導体レーザアレイ構造の境界部分に
間隙を形成する工程と、を有することを特徴とする偏波変調可能な半導体レーザ
アレイの製造方法。
【請求項２０】前記第１の半導体レーザアレイ構造を作
製する工程が、前記半導体基板上の第１の半導体レーザアレイ構造の領
域のみに第１の活性層、第１の光導波層を積層する工程
と、該第１の光導波層に、該第１の活性層の利得ピーク
の近傍にブラッグ波長を持つようにピッチを制御した第
１のグレーテイングを少なくとも部分的に形成する工程
とを含み、前記第２の半導体レーザアレイ構造を作製する工程が、前記半導体基板上の第２の半導体レーザアレイ構造の領
域のみに第２の活性層、第２の光導波層を積層する工程
とを含み、且つ前記第１の半導体レーザアレイ構造を作
製する工程及び前記第２の半導体レーザアレイ構造を作
製する工程が、共に前記光導波層全面に一括して共通の
クラッド層及びコンタクト層を積層する工程を含むこと
を特徴とする請求項１９記載の偏波変調可能な半導体レ
ーザアレイの製造方法。
【請求項２１】前記第１及び第２の半導体レーザアレイ
構造の境界部分に間隙を形成する工程が、該第１及び第
２の半導体レーザアレイ構造の領域の境界部分にスリッ
ト状の間隙とリッジ導波路を同時に形成する工程を含む
ことを特徴とする請求項１９又は２０に記載の偏波変調
可能な半導体レーザアレイの製造方法。
【請求項２２】前記間隙に所望の屈折率を有する物質を
充填する工程を更に有することを特徴とする請求項１９
乃至２１の何れかに記載の偏波変調可能な半導体レーザ
アレイの製造方法。
【請求項２３】請求項１乃至１３の何れかに記載の偏波
変調半導体レーザアレイと該半導体レーザアレイからの
出力光のうち１つの偏波の光を透過させる偏光選択手段
と該半導体レーザアレイの各々対を成す半導体レーザ構
造の出力光の偏光状態を入力信号に従って切り換える為
の該半導体レーザアレイを制御、駆動する制御回路を有
することを特徴とする光送信機。
【請求項２４】請求項１乃至１３の何れかに記載の偏波
変調半導体レーザアレイと、該半導体レーザアレイから
の出力光のうち１つの偏波の光を透過させる偏光選択手
段と、該半導体レーザアレイの各々対を成す半導体レー
ザ構造の出力光の偏光状態を入力信号に従って切り換え
る為の該半導体レーザアレイを制御、駆動する制御回路
と、入力信号を受信する受信手段とを有することを特徴
とする光送受信機。
【請求項２５】請求項１乃至１３の何れかに記載の偏波
変調半導体レーザアレイと、該偏波変調半導体レーザア
レイから出射する光の内、ＴＥとＴＭの２つの偏波モー
ドの一方の光のみを取り出す偏光選択手段とを有するこ
とを特徴とする光源装置。
【請求項２６】請求項１乃至１３の何れかに記載の偏波
変調半導体レーザアレイと、該偏波変調半導体レーザア
レイから出射する光の内、ＴＥとＴＭの２つの偏波モー
ドの一方の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或は送受信機、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或
は送受信機を有することを特徴とする光通信システム。
【請求項２７】前記光送信機或は送受信機が複数の異な
る波長の光信号を送出することができ、波長多重型のネ
ットワークを構成することを特徴とする請求項２６記載
の光通信システム。
【請求項２８】請求項１乃至１３の何れかに記載の偏波
変調半導体レーザアレイと、該偏波変調半導体レーザア
レイから出射する光の内、ＴＥとＴＭの２つの偏波モー
ドの一方の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偏波変調半導体レーザア
レイの各々対を成す半導体レーザ構造に供給することに
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側に向
けて送信することを特徴とする光通信方法。