JPS5885585A - 半導体レ−ザ素子 - Google Patents
半導体レ−ザ素子Info
- Publication number
- JPS5885585A JPS5885585A JP56183291A JP18329181A JPS5885585A JP S5885585 A JPS5885585 A JP S5885585A JP 56183291 A JP56183291 A JP 56183291A JP 18329181 A JP18329181 A JP 18329181A JP S5885585 A JPS5885585 A JP S5885585A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- waveguide
- semiconductor laser
- diffraction grating
- electrode
- forming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H01S5/12—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 the resonator having a periodic structure, e.g. in distributed feedback [DFB] lasers
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/062—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes
- H01S5/0625—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes in multi-section lasers
- H01S5/06255—Controlling the frequency of the radiation
- H01S5/06258—Controlling the frequency of the radiation with DFB-structure
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は元ファイバ通信用に適した半導体レーザ、特に
分布反射型半導体レーザの改良に関する。
分布反射型半導体レーザの改良に関する。
分布反射型半導体レーザは発振光の単色性に優れ１元フ
ァイバ通信に用いると元ファイバの材料分散の影譬を絨
けて極めて高速に大量の情報を伝送できるという％徴を
持ち、将来の通信元源として開発が進められているもの
である。
ァイバ通信に用いると元ファイバの材料分散の影譬を絨
けて極めて高速に大量の情報を伝送できるという％徴を
持ち、将来の通信元源として開発が進められているもの
である。
第１図は従来の構造の分布反射型半導体レーザである。
同図に２いて、１１はｎ型半導体基板、１２は出力導波
路、１３は活性導波路である。又。
路、１３は活性導波路である。又。
１４はＰ型半導体、１５及び１′６は！極である。
１７は出力′４波路１２上に刻まれた周期状の回併格子
で、この回折格子１７によって％定の波長の光だけが選
択的に反射される。その結果、かかる分布反射型半導体
レーザではこの回折格子１７の波長選択作用のために単
一軸モード発振が得られる。
で、この回折格子１７によって％定の波長の光だけが選
択的に反射される。その結果、かかる分布反射型半導体
レーザではこの回折格子１７の波長選択作用のために単
一軸モード発振が得られる。
ところがこの除な構造の分布反射型半導体レーザでは、
１）活性導波路長を回折格子の格子周期の整数倍に選ぶ
必要゛がβる。父、２）低しきいイー・高効率比を図る
ためには発振波長をレーザ利得のピーク波長に一致させ
ねばならず、回折格子の格子周Ｗ」の次定において廠督
さが要求されるなどの欠点があった。
１）活性導波路長を回折格子の格子周期の整数倍に選ぶ
必要゛がβる。父、２）低しきいイー・高効率比を図る
ためには発振波長をレーザ利得のピーク波長に一致させ
ねばならず、回折格子の格子周Ｗ」の次定において廠督
さが要求されるなどの欠点があった。
不発明はかかる従来の分布反射型半導体レーザの構造上
の欠点を解決、改良し、低しきい値・篩効率レーザを実
現することを目的とする。
の欠点を解決、改良し、低しきい値・篩効率レーザを実
現することを目的とする。
かかる目的を達成する不発明の構造は、活性導波路、及
び出力、Ｓ鼓路を有する半導体レーザ索子において、出
力導波路の一方の端部付近には周期状の回折格子による
分布反射部が形成され、かつ他方の端部にはへき開によ
る反射面を有する位相調整部が形成され、更に活性導波
路、分布反射部及び位相Ｗ８整部のそれぞれに独立に電
Ｉｆ、’を印加できる電極構造を有することを特徴とす
る。
び出力、Ｓ鼓路を有する半導体レーザ索子において、出
力導波路の一方の端部付近には周期状の回折格子による
分布反射部が形成され、かつ他方の端部にはへき開によ
る反射面を有する位相調整部が形成され、更に活性導波
路、分布反射部及び位相Ｗ８整部のそれぞれに独立に電
Ｉｆ、’を印加できる電極構造を有することを特徴とす
る。
以下、本発明を図面に基づき詳細に説明する。
第２図は不発明に係わる一実施例の断面図である。同図
において２１はｎ型ＩｎＰ基板、２２１”ｔ、ｎ型Ｉｎ
、ｚＧａＸ Ａｓｙ Ｒ，−ｙからなる出力導波路、２
３はｎ型Ｉ ｎｌ−ｚＧ ａｚ Ａ Ｂｙ ＰＨ−
ｗ；／ＩＧなる活性導波路、２４．３０．３１はｐ型Ｉ
ｎＰ、２７は周期状の回折格子、３２にへき開面、２５
、２６．２８゜２９は電極である。製造に肖っては先
ずｎ型ＩｎＰ基板２１上に通常のエピタキシャル成長法
で１ｉｌｌ！に出力導波路２２、活性導波路２３、ｐ型
ＩｎＰ２４を連続的に成長させる。３層成長したウェハ
をｌ占性専波路２３とする部分を残して出力導波路２２
の表面１で化学エツチングする。露出した出力導波路２
２の分布反射部２２１の上にレーザによる干渉法で周期
状の回１ｒ格子２７を作製する。次に再ひ表面にｐ型Ｉ
ｎＰ３０，３１をエビタキャル成長させた佼、電極２５
．２８間、及び電極２５ 、２９…」を出力４波路２２
の表１丑で化学エツチングし、最後の工程としてＡｕ
Ｇｅ Ｎｉ をＡ看して電極２６を、父、Ａｕ−Ｚｎ
ｉ焦眉して１ｉｆＡ２５，２８．２９を形成する。
において２１はｎ型ＩｎＰ基板、２２１”ｔ、ｎ型Ｉｎ
、ｚＧａＸ Ａｓｙ Ｒ，−ｙからなる出力導波路、２
３はｎ型Ｉ ｎｌ−ｚＧ ａｚ Ａ Ｂｙ ＰＨ−
ｗ；／ＩＧなる活性導波路、２４．３０．３１はｐ型Ｉ
ｎＰ、２７は周期状の回折格子、３２にへき開面、２５
、２６．２８゜２９は電極である。製造に肖っては先
ずｎ型ＩｎＰ基板２１上に通常のエピタキシャル成長法
で１ｉｌｌ！に出力導波路２２、活性導波路２３、ｐ型
ＩｎＰ２４を連続的に成長させる。３層成長したウェハ
をｌ占性専波路２３とする部分を残して出力導波路２２
の表面１で化学エツチングする。露出した出力導波路２
２の分布反射部２２１の上にレーザによる干渉法で周期
状の回１ｒ格子２７を作製する。次に再ひ表面にｐ型Ｉ
ｎＰ３０，３１をエビタキャル成長させた佼、電極２５
．２８間、及び電極２５ 、２９…」を出力４波路２２
の表１丑で化学エツチングし、最後の工程としてＡｕ
Ｇｅ Ｎｉ をＡ看して電極２６を、父、Ａｕ−Ｚｎ
ｉ焦眉して１ｉｆＡ２５，２８．２９を形成する。
主要寸法を述べると、活性導波路２３、分布反射部２２
１１位相調整部２２２の長さはそれぞれ共に約２００μ
ｍである。又％活性導波路２３の厚さは０．２μｍ１出
力導波路２２の厚さは１．０μｍ１回折格子２７の格子
周期は約３９００Ａ０である。出力導波路２２、活性導
波路２３の組成はそれぞれＸ二〇、１６、ｙ二０．６４
． ｗ＝０．２６、ｚ＝０．４４である。上記の寸法、
組成によって約１．３μｍの単一軸モード発振が倚られ
る。
１１位相調整部２２２の長さはそれぞれ共に約２００μ
ｍである。又％活性導波路２３の厚さは０．２μｍ１出
力導波路２２の厚さは１．０μｍ１回折格子２７の格子
周期は約３９００Ａ０である。出力導波路２２、活性導
波路２３の組成はそれぞれＸ二〇、１６、ｙ二０．６４
． ｗ＝０．２６、ｚ＝０．４４である。上記の寸法、
組成によって約１．３μｍの単一軸モード発振が倚られ
る。
本実ＩＭｆｌｉでは電極２６を共通電極として電極２６
．２８曲、’ｉｆ、極２６．２９間にそれぞれ独立に妃
バイアス電圧が印加できる。電極２６．２８間の印加眼
圧は電気光学効果によって回折格子２７が刻なれた分布
反射部２２１の屈折率変化を引き起こして回折格子によ
って選択的に反射される波長を変化させ、発振波長音レ
ーザ利侍のピークｔＢＬ長に一致させることを可能とす
る。同様に電極２６ 、２９間の印加を圧は電子が印加
された位相調整部２２２の屈折率変化を引き起こし、光
波の位相をシフトさせ、へき開面３２で反射した光波と
回折格子２７での光波との位相整合を可ｎヒとする。
．２８曲、’ｉｆ、極２６．２９間にそれぞれ独立に妃
バイアス電圧が印加できる。電極２６．２８間の印加眼
圧は電気光学効果によって回折格子２７が刻なれた分布
反射部２２１の屈折率変化を引き起こして回折格子によ
って選択的に反射される波長を変化させ、発振波長音レ
ーザ利侍のピークｔＢＬ長に一致させることを可能とす
る。同様に電極２６ 、２９間の印加を圧は電子が印加
された位相調整部２２２の屈折率変化を引き起こし、光
波の位相をシフトさせ、へき開面３２で反射した光波と
回折格子２７での光波との位相整合を可ｎヒとする。
以上実施例とともに具体的に説明したように、不発明に
よれば分布反射部、位相調整部にそれぞれ独立に電圧を
印加できる′Ｉａ極構造を有することによって低しきい
１１ｉｉ１電流・高効率で単一波長発振で動作するよう
調整円ｎＬな半導体レーザ索子が得られる。父、回折格
子の冶子絢期に対する製造計容度が緩和されるため冒い
歩留りが得られる。
よれば分布反射部、位相調整部にそれぞれ独立に電圧を
印加できる′Ｉａ極構造を有することによって低しきい
１１ｉｉ１電流・高効率で単一波長発振で動作するよう
調整円ｎＬな半導体レーザ索子が得られる。父、回折格
子の冶子絢期に対する製造計容度が緩和されるため冒い
歩留りが得られる。
−山一
なお、第２図の実施例の変形として出力導波路２２と活
性導波路２３の曲に低屈折率ｎ型ＩｎＧａＡｓＰ層を設
けた構造も用油である。又、実施例をｎ型ＩｎＰ基板２
１′！ｆ−ｐ型ＩｎＰ基板に、Ｐ型１ｎＰ２４．３０．
３１の部分ｉｎ型ＩｎＰとし、油：ｌｌｌ１２６”ｋＡ
ｕ−Ｚｎに、電＆２５ 、２８ 、２９ 全Ａｕ−Ｇｅ
−Ｎｉに変形することｔ可能である。
性導波路２３の曲に低屈折率ｎ型ＩｎＧａＡｓＰ層を設
けた構造も用油である。又、実施例をｎ型ＩｎＰ基板２
１′！ｆ−ｐ型ＩｎＰ基板に、Ｐ型１ｎＰ２４．３０．
３１の部分ｉｎ型ＩｎＰとし、油：ｌｌｌ１２６”ｋＡ
ｕ−Ｚｎに、電＆２５ 、２８ 、２９ 全Ａｕ−Ｇｅ
−Ｎｉに変形することｔ可能である。
第１図は従来の構造の分布反射型半導体レーザの断面図
である。又、第２図は本発明に係わる一実施例の断面図
である。 図中、１１Ｉｌ−１：ｎ型半導体基＆、２１はｎ型Ｉｎ
Ｐ基板、１２ 、２２は出力導波路、１３．２３は活性
導波路、１４はＰ型半導体、２４，３０．３１はｐ型Ｉ
ｎＰ、１７．２７は回折格子、１５，１６゜２５．２６
，２８．２９は電極、２２１は分布反射部、２２２は位
相調整部、３２はへき開面である。
である。又、第２図は本発明に係わる一実施例の断面図
である。 図中、１１Ｉｌ−１：ｎ型半導体基＆、２１はｎ型Ｉｎ
Ｐ基板、１２ 、２２は出力導波路、１３．２３は活性
導波路、１４はＰ型半導体、２４，３０．３１はｐ型Ｉ
ｎＰ、１７．２７は回折格子、１５，１６゜２５．２６
，２８．２９は電極、２２１は分布反射部、２２２は位
相調整部、３２はへき開面である。
Claims (1)
- 活性導波路及び出力導波路を有する半導体レーザ索子に
２いて、前記出力導波路の一万の端部付近には周期状の
回折格子による分布反射部が形成され、かつ他方の端部
にはへき開による反射面を有する位相調整部が形成され
、更に前記活性導波路、分布反射部及び位相調整部のそ
れぞれに独立に電圧を印加できるｔ極構造を有すること
を特徴とする半導体レーザ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56183291A JPS5885585A (ja) | 1981-11-16 | 1981-11-16 | 半導体レ−ザ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56183291A JPS5885585A (ja) | 1981-11-16 | 1981-11-16 | 半導体レ−ザ素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5885585A true JPS5885585A (ja) | 1983-05-21 |
| JPS6342875B2 JPS6342875B2 (ja) | 1988-08-25 |
Family
ID=16133081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56183291A Granted JPS5885585A (ja) | 1981-11-16 | 1981-11-16 | 半導体レ−ザ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5885585A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60100491A (ja) * | 1983-11-07 | 1985-06-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 分布帰還型半導体レ−ザ |
| JPS60136277A (ja) * | 1983-12-23 | 1985-07-19 | Fujitsu Ltd | 分布帰還形レ−ザ |
| EP0173269A2 (en) * | 1984-08-24 | 1986-03-05 | Nec Corporation | Semiconductor laser device |
| JPS6155981A (ja) * | 1984-08-27 | 1986-03-20 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | 半導体発光素子 |
| JPS61198792A (ja) * | 1985-02-28 | 1986-09-03 | Tokyo Inst Of Technol | 能動光集積回路 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56116683A (en) * | 1980-02-20 | 1981-09-12 | Tokyo Inst Of Technol | Distribution reflecting type semiconductor laser having tuning and requency-modulating mechanism |
-
1981
- 1981-11-16 JP JP56183291A patent/JPS5885585A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56116683A (en) * | 1980-02-20 | 1981-09-12 | Tokyo Inst Of Technol | Distribution reflecting type semiconductor laser having tuning and requency-modulating mechanism |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60100491A (ja) * | 1983-11-07 | 1985-06-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 分布帰還型半導体レ−ザ |
| JPH0470794B2 (ja) * | 1983-11-07 | 1992-11-11 | Nippon Telegraph & Telephone | |
| JPS60136277A (ja) * | 1983-12-23 | 1985-07-19 | Fujitsu Ltd | 分布帰還形レ−ザ |
| EP0173269A2 (en) * | 1984-08-24 | 1986-03-05 | Nec Corporation | Semiconductor laser device |
| JPS6155981A (ja) * | 1984-08-27 | 1986-03-20 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | 半導体発光素子 |
| JPH0256837B2 (ja) * | 1984-08-27 | 1990-12-03 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd | |
| JPS61198792A (ja) * | 1985-02-28 | 1986-09-03 | Tokyo Inst Of Technol | 能動光集積回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6342875B2 (ja) | 1988-08-25 |
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