JPS59135790A - 集積化半導体レ−ザ装置 - Google Patents
集積化半導体レ−ザ装置Info
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- JPS59135790A JPS59135790A JP1116683A JP1116683A JPS59135790A JP S59135790 A JPS59135790 A JP S59135790A JP 1116683 A JP1116683 A JP 1116683A JP 1116683 A JP1116683 A JP 1116683A JP S59135790 A JPS59135790 A JP S59135790A
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 15
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 3
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/12—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto
- H01L31/16—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto the semiconductor device sensitive to radiation being controlled by the light source or sources
- H01L31/167—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto the semiconductor device sensitive to radiation being controlled by the light source or sources the light sources and the devices sensitive to radiation all being semiconductor devices characterised by potential barriers
- H01L31/173—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto the semiconductor device sensitive to radiation being controlled by the light source or sources the light sources and the devices sensitive to radiation all being semiconductor devices characterised by potential barriers formed in, or on, a common substrate
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は光通信、光情報処理等に用し）る１５４体レ
ーザ素子と光検出器とを一体に集積してなる集積化半導
体レーザ装置の改良に関ＪるものであるＯ 〔従来技術〕 第１図、第２図および第３図はそｉ′Ｌイ！第１こＣ）
ｑｊｌｉ装置の第１．第２および第３の従来秒ｌ」を
７Ｊ：： ｔ ｊ１’−ｉ粕図で、（１）は半導体レー
ザ素子、（２）Ｇまガ；検ｌｉｔ七神、（３）は半導体
レーザ素子１＋）と光検出器（２）とを光学的に結合す
るために設けられた光導波路、（４ａ）、 （４’ｂ）
は半導体レーザ素子＋１＋の共振器を構成する共振器鏡
面、（５）は同様に共振器を形成する回折格子、（６）
は半導体レーザ素子の活性層、（７）は半導体レー、ザ
素子（１＋の駆動用Ｔｌｉ’、源端子、（８）は光検出
器（２）の信号出力端子、（９）は共通端子である。
ーザ素子と光検出器とを一体に集積してなる集積化半導
体レーザ装置の改良に関ＪるものであるＯ 〔従来技術〕 第１図、第２図および第３図はそｉ′Ｌイ！第１こＣ）
ｑｊｌｉ装置の第１．第２および第３の従来秒ｌ」を
７Ｊ：： ｔ ｊ１’−ｉ粕図で、（１）は半導体レー
ザ素子、（２）Ｇまガ；検ｌｉｔ七神、（３）は半導体
レーザ素子１＋）と光検出器（２）とを光学的に結合す
るために設けられた光導波路、（４ａ）、 （４’ｂ）
は半導体レーザ素子＋１＋の共振器を構成する共振器鏡
面、（５）は同様に共振器を形成する回折格子、（６）
は半導体レーザ素子の活性層、（７）は半導体レー、ザ
素子（１＋の駆動用Ｔｌｉ’、源端子、（８）は光検出
器（２）の信号出力端子、（９）は共通端子である。
この従来例では、半導体レーザ素子（１）は共振器鏡面
（４ａ）、 （４１〕） ′または回すｆ格子（５）に
よって共振器が形成されレーザ発振が行なわれる。発振
出力光は共振器鏡面（４，ａ、）１ （４，ｂ）または
回折格子（５）から出射される。その際、共振器鏡面（
ａｂ）、回折格子（５）から出射される後面出力光は光
導波路（３）によって光検出器（２）に導波され、ここ
で電気信号に変換されて端子（８１、（９１間に出力さ
れる。
（４ａ）、 （４１〕） ′または回すｆ格子（５）に
よって共振器が形成されレーザ発振が行なわれる。発振
出力光は共振器鏡面（４，ａ、）１ （４，ｂ）または
回折格子（５）から出射される。その際、共振器鏡面（
ａｂ）、回折格子（５）から出射される後面出力光は光
導波路（３）によって光検出器（２）に導波され、ここ
で電気信号に変換されて端子（８１、（９１間に出力さ
れる。
従来の半導体レーザ素子と光検出器との集積化半導体レ
ーザ装置は以上のように構成さねているので、両者の光
学的結合を行なわせるためには、半導体し・−ザ素子の
後面出力を用いなければならず、後部挽面コーディング
等による″＃導体レーザ素子の高性能化が困難であり、
また、共振器を製作する艶、へき開を用いることができ
ず、製作を困難にするなどの欠点があった。
ーザ装置は以上のように構成さねているので、両者の光
学的結合を行なわせるためには、半導体し・−ザ素子の
後面出力を用いなければならず、後部挽面コーディング
等による″＃導体レーザ素子の高性能化が困難であり、
また、共振器を製作する艶、へき開を用いることができ
ず、製作を困難にするなどの欠点があった。
〔発明の＆１少〕
この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、半、！１体し・−ザ共振器内部の
光り一部を外ｉ１５にとり出し、光検出器に導波するこ
と番こより、後部睨面コ〜フイングやへき開を可能にす
るなと、半導体レーザ素子の高性能化がなされた集積化
半導体レーザ装置？４を提供するものである。
めになされたもので、半、！１体し・−ザ共振器内部の
光り一部を外ｉ１５にとり出し、光検出器に導波するこ
と番こより、後部睨面コ〜フイングやへき開を可能にす
るなと、半導体レーザ素子の高性能化がなされた集積化
半導体レーザ装置？４を提供するものである。
第４図Ａはこの発明の第１の実施例を示す胴祝図で、前
述の従来例と同等部分は回−府号で示し、説明の重複は
避ける。この実施例にｉ３−ける（１０）はＪＰ導体レ
しザ素子ｔｘ）と光検出器（２）と全光学的に結合する
ために光導波路層（３）にＧ！′けられた凸部である。
述の従来例と同等部分は回−府号で示し、説明の重複は
避ける。この実施例にｉ３−ける（１０）はＪＰ導体レ
しザ素子ｔｘ）と光検出器（２）と全光学的に結合する
ために光導波路層（３）にＧ！′けられた凸部である。
第４図Ｂはこの実施例の等価回路図である。
この実施例では半導体レーザ素子（１）の駆動用電源端
子（７）と共Ａ電極（９）との間を流れる電流（、ニー
よって半導体レーザ素子（１）は発振し、その発振光は
活性１！ｔｅ＋およびごの活性層＋６＋と光学結合した
光導波路層（３）によって導波芒れ、共振器鏡面（４ａ
）、 （４ｂ）間を往復する。この際、光の一部は光導
波路層（３）に設けた凸部（１０ｉによって放射モード
８に変換され、光検出器（２１に向って放出さ°れる。
子（７）と共Ａ電極（９）との間を流れる電流（、ニー
よって半導体レーザ素子（１）は発振し、その発振光は
活性１！ｔｅ＋およびごの活性層＋６＋と光学結合した
光導波路層（３）によって導波芒れ、共振器鏡面（４ａ
）、 （４ｂ）間を往復する。この際、光の一部は光導
波路層（３）に設けた凸部（１０ｉによって放射モード
８に変換され、光検出器（２１に向って放出さ°れる。
光検出器（２）はこの光を受光するか５、この受光強度
は半導体レーザ素子（１）内の元強贋に比例しているの
で、半導体レーザ素子（１）の出力光のモニターとして
使用することができる。したかつて、特別に半導体レー
ザ素子（１）の後面から出射される光を使用する必要が
なく、後面の反射係数を１００ ％近く壕で高めること
も可能となり、前面から大きな光出力を取り出すことが
でき、＾効率化も可能となる。
は半導体レーザ素子（１）内の元強贋に比例しているの
で、半導体レーザ素子（１）の出力光のモニターとして
使用することができる。したかつて、特別に半導体レー
ザ素子（１）の後面から出射される光を使用する必要が
なく、後面の反射係数を１００ ％近く壕で高めること
も可能となり、前面から大きな光出力を取り出すことが
でき、＾効率化も可能となる。
」二記第１の実施例では活性Ｗｌｔ６１と光学的に結合
した光導波路層（３）に凸部（ｌＯ）を設けたものを示
したが、第５図に示す第２の実施例のように、分岐路θ
１）を設け、光検出器（２１に光を導波するようにして
もよい。また、第６図に示す第３の実施例のように、光
導波路層（３）の側面に回折格子（１２１を設け、光検
出器（２）に光を結合させるようにし−Ｃもよい０なお
、第５図および第６図においては、図面かｆｉｌり郵く
なるのを避けるため各奄惨およ０・その端子で省略した
。なお、上記各笑施＋１５１１とも光導波路層（３）か
ら光検出器（２）に結合し１こか、活性層（ｔ；１から
ＩＴ４接結合するようにしてもよい。
した光導波路層（３）に凸部（ｌＯ）を設けたものを示
したが、第５図に示す第２の実施例のように、分岐路θ
１）を設け、光検出器（２１に光を導波するようにして
もよい。また、第６図に示す第３の実施例のように、光
導波路層（３）の側面に回折格子（１２１を設け、光検
出器（２）に光を結合させるようにし−Ｃもよい０なお
、第５図および第６図においては、図面かｆｉｌり郵く
なるのを避けるため各奄惨およ０・その端子で省略した
。なお、上記各笑施＋１５１１とも光導波路層（３）か
ら光検出器（２）に結合し１こか、活性層（ｔ；１から
ＩＴ４接結合するようにしてもよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明では、半導体レーザ素子
の恭振器端面からの光出力を用いずに、共振器または導
波路層の側面から光を光検出器へ導波するように集積化
したので、・共振器鏡面は理想的に処理が可能となり、
高性能な集積化半導体レーザ装置が得られる。
の恭振器端面からの光出力を用いずに、共振器または導
波路層の側面から光を光検出器へ導波するように集積化
したので、・共振器鏡面は理想的に処理が可能となり、
高性能な集積化半導体レーザ装置が得られる。
第１図、第２図および第３図はそれイ°ｉｌ集稍化半導
体し−ザ茂ｒの謁１．第２ふ・よび第３の従来例を示す
正面図、第４図、第５ＩＡおよび第６図はそれぞれこの
発明の第１．第２およびη４３の実施例を示す斜視図で
ある。 図において、（１）は半導体レ−ザ素子、（２＋ Ｌ！
光検出４・、（３１は光導波路層、（４ａ）、 （４ｂ
）は共振器鏡面、（１ｎ１は西門、（１１）は分岐導波
路、（１２（は回４ＪＴ格子である。 なお、図中同一符号は同−捷たけ相当部分を示す。 代理人 葛 野 信 −（外１名）第１図 第２図 第；３図 第４図 第５１”Ｊ］ ３ ４０３− 第（を図 ４δ □昌＋ｔ’ｌｌｉ’Ｊ之１″・１が・ン１ “ＩＦ Ｉ
’ｌの表小 持１９（１昭５８−１１１６６号２、
Ｓｕ門の名弥 集積化半導体ル−ザ装置：３ ン
山ＩＩ ＾ 」−る右 ｆ（表と片山ｆ−へ部 ｌｌ 代 理 ｌ（ 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 明細書をつきのとお！ＩＩ丁する６、
体し−ザ茂ｒの謁１．第２ふ・よび第３の従来例を示す
正面図、第４図、第５ＩＡおよび第６図はそれぞれこの
発明の第１．第２およびη４３の実施例を示す斜視図で
ある。 図において、（１）は半導体レ−ザ素子、（２＋ Ｌ！
光検出４・、（３１は光導波路層、（４ａ）、 （４ｂ
）は共振器鏡面、（１ｎ１は西門、（１１）は分岐導波
路、（１２（は回４ＪＴ格子である。 なお、図中同一符号は同−捷たけ相当部分を示す。 代理人 葛 野 信 −（外１名）第１図 第２図 第；３図 第４図 第５１”Ｊ］ ３ ４０３− 第（を図 ４δ □昌＋ｔ’ｌｌｉ’Ｊ之１″・１が・ン１ “ＩＦ Ｉ
’ｌの表小 持１９（１昭５８−１１１６６号２、
Ｓｕ門の名弥 集積化半導体ル−ザ装置：３ ン
山ＩＩ ＾ 」−る右 ｆ（表と片山ｆ−へ部 ｌｌ 代 理 ｌ（ 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 明細書をつきのとお！ＩＩ丁する６、
Claims (4)
- （１） 半導体レーザ素子とその光出力を受けて電気
出力を出す光検出器とを一体に集積したものにおいて、
上記半導体レーザ素子の活性層またはこの活性層に光学
的に結合した導波路層の共振光軸とは直角方向の側面か
ら光を取り出して上記光検出器へ供給することによって
上記半導体レーザ素子と上記光検出器とを結合したこと
を特徴とする集積化半導体レーザ装置。 - （２）半導体レーザ素子の活性層またはこの活性層に光
学的に結合した導波路層の側面の少なくとも一部に凹凸
を設け、この凹凸によって上記半導体レーザ素子と光検
出器とを結合したことを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の集積化半導体レーザ装置。 - （３） 半導体レーザ素子の活性Ｎまたはこの活性層
に光学的に結合した導波路層の一部を分岐させて分岐導
波路を形成し、この分岐導波路の先端部分に光検出器を
設け、上記半導体レーヤ′素子と−１−配光検出器とを
結合したことを特徴とする特約ｇ行末の範囲第１項記載
の果槓化半導体し−ヴ′装ｆ江。 - （４）半導体Ｖ−ザ素子の活性層またはこの活性層に光
学的に結合した導波路層の側面の少なくとも一部に回折
格子を設け、この回折格子によって上記半導体レーザ素
子と光検出器とを結合したことを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の集積化半導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1116683A JPS59135790A (ja) | 1983-01-24 | 1983-01-24 | 集積化半導体レ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1116683A JPS59135790A (ja) | 1983-01-24 | 1983-01-24 | 集積化半導体レ−ザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59135790A true JPS59135790A (ja) | 1984-08-04 |
Family
ID=11770457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1116683A Pending JPS59135790A (ja) | 1983-01-24 | 1983-01-24 | 集積化半導体レ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59135790A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6281784A (ja) * | 1985-10-04 | 1987-04-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体レ−ザの発光強度監視方法および半導体レ−ザ装置 |
| JPS62171178A (ja) * | 1986-01-24 | 1987-07-28 | Sony Corp | 半導体レ−ザ装置 |
| JPH01184971A (ja) * | 1988-01-20 | 1989-07-24 | Canon Inc | スラブ導波光出射半導体レーザー |
-
1983
- 1983-01-24 JP JP1116683A patent/JPS59135790A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6281784A (ja) * | 1985-10-04 | 1987-04-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体レ−ザの発光強度監視方法および半導体レ−ザ装置 |
| JPS62171178A (ja) * | 1986-01-24 | 1987-07-28 | Sony Corp | 半導体レ−ザ装置 |
| JPH01184971A (ja) * | 1988-01-20 | 1989-07-24 | Canon Inc | スラブ導波光出射半導体レーザー |
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