JPS60189981A - 単一軸モ−ド半導体レ−ザ - Google Patents
単一軸モ−ド半導体レ−ザInfo
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- JPS60189981A JPS60189981A JP59046906A JP4690684A JPS60189981A JP S60189981 A JPS60189981 A JP S60189981A JP 59046906 A JP59046906 A JP 59046906A JP 4690684 A JP4690684 A JP 4690684A JP S60189981 A JPS60189981 A JP S60189981A
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- 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
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- H01S2301/00—Functional characteristics
- H01S2301/14—Semiconductor lasers with special structural design for lasing in a specific polarisation mode
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- 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
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、偏波制御機能な■した早−軸モード半導体レ
ーザに関するものである。
ーザに関するものである。
（従来技術とその問題点）
単一軸モード半導体レーザは、光通信の分野では、より
高感度な受信システムである光ヘテロゲイン検波システ
ムに用いる光源として有望である。
高感度な受信システムである光ヘテロゲイン検波システ
ムに用いる光源として有望である。
また、発振モードが一本であるため、光ファイバの波長
分散等の影響を受けることがなく、長距離大容量伝送シ
ステムに用いる光源として重要である。このような単一
軸モード半導体レーザには、活性層に近接して設けられ
た光ガイド層にグレーティングが形成された構造の所謂
分布帰還型半導体レーザと、活性領域とは別に、光ガイ
ド層を有し、この光ガイド層にグレーティングが形成さ
れた分布反射領域を有する所謂分布反射型半導体レーザ
がある。この２種類の単一軸モード半導体レーザは共に
、グレーティングの周期で定まるフラッグ波長近傍で単
一軸モードで発振可能である。
分散等の影響を受けることがなく、長距離大容量伝送シ
ステムに用いる光源として重要である。このような単一
軸モード半導体レーザには、活性層に近接して設けられ
た光ガイド層にグレーティングが形成された構造の所謂
分布帰還型半導体レーザと、活性領域とは別に、光ガイ
ド層を有し、この光ガイド層にグレーティングが形成さ
れた分布反射領域を有する所謂分布反射型半導体レーザ
がある。この２種類の単一軸モード半導体レーザは共に
、グレーティングの周期で定まるフラッグ波長近傍で単
一軸モードで発振可能である。
これら２１ｓ１類の単一軸モード半導体レーザは共にグ
レーティングによる回折光を利用したものであるが、こ
の回折には偏波面依存性がはとんどないため、電界が主
に光ガイド層と並行な偏波であるＴＥ波と、磁界が主に
光ガイド層と並行な偏波７ １あるＴＭ波とが共に発振してし才５ことが多かった。
レーティングによる回折光を利用したものであるが、こ
の回折には偏波面依存性がはとんどないため、電界が主
に光ガイド層と並行な偏波であるＴＥ波と、磁界が主に
光ガイド層と並行な偏波７ １あるＴＭ波とが共に発振してし才５ことが多かった。
このＴＥ波とＴＭ波では感受する等例月折率がＴＭ波の
方が小さいため、例えば昭和５８年秋季の応用物理学会
学術公演会予稿集、９９頁。
方が小さいため、例えば昭和５８年秋季の応用物理学会
学術公演会予稿集、９９頁。
第２５ ｐ −Ｐ −１２番、「ＤＦＢ−ＤＣ−ＰＢＨ
ＬＤのＴＥ、ＴＭモード波振」で関らが報告しているよ
うに、ＴＭ波はＴＥ波より１０〜５ｏＸ程度短波長側で
発振してしまう。従って、両側波で発振した場合１０〜
５０１程度離れた２本の発振軸モードとなってしまい、
単一軸モードではなくなっていた。
ＬＤのＴＥ、ＴＭモード波振」で関らが報告しているよ
うに、ＴＭ波はＴＥ波より１０〜５ｏＸ程度短波長側で
発振してしまう。従って、両側波で発振した場合１０〜
５０１程度離れた２本の発振軸モードとなってしまい、
単一軸モードではなくなっていた。
（発明の目的）
本発明の目的は、偏波面の選択機能を有し、ＴＥ波ある
いはＴＭ波のどちらか一方を選択的に一本の発振軸モー
ドで発振させることができる単一軸モード半導体レーザ
な提供するととＫある。
いはＴＭ波のどちらか一方を選択的に一本の発振軸モー
ドで発振させることができる単一軸モード半導体レーザ
な提供するととＫある。
（発明の構成）
本発明による単一軸モード半導体レーザの構成は、半導
体基板上Ｋ、活性層を含む活性領゛域・と、前記活性層
に接続し、グレーティングが形成された光ガイド層を含
む分布反射領域とを有する単一軸モード半導体レーザに
おいて、前記分布反射領域の前記グレーティングに近接
して前記活性層の組成に近い組成からなり、厚さがａｏ
ｏＸより薄い量子井戸層を少（とも一層以上有し、且つ
前記活性惟域と前記分布反射領域の上に形成された電極
が相互に分離されていることを特徴とする。
体基板上Ｋ、活性層を含む活性領゛域・と、前記活性層
に接続し、グレーティングが形成された光ガイド層を含
む分布反射領域とを有する単一軸モード半導体レーザに
おいて、前記分布反射領域の前記グレーティングに近接
して前記活性層の組成に近い組成からなり、厚さがａｏ
ｏＸより薄い量子井戸層を少（とも一層以上有し、且つ
前記活性惟域と前記分布反射領域の上に形成された電極
が相互に分離されていることを特徴とする。
（発明の原理）
以下に本発明の詳細な説明する。
１９８３年発行のエレクトロニクスレターズ（ＥＬＥＣ
ＴＲＯＮＩＣ８ＬＥＴＴＥＲ８）誌、第１９巻第５号。
ＴＲＯＮＩＣ８ＬＥＴＴＥＲ８）誌、第１９巻第５号。
１６６〜１６８Ｊｌ−ボラリゼーシ曹ンーデペンデント
ゲインカレントリレイシッンシップインＧａＡｓ −Ａ
ｔＧ ａ Ａ ｓ エムキ為−ダノリエーレーザーダイ
オー〆（ＰＯＬＡＲＩＳＡＴＩ’０Ｎ−ＤＢＰＥＮＤＥ
ＮＴ−ＧＡＩＮ−ＣＵＲＲＥＮＴ ＲＥＬＡＴＩＯＮＳ
ＨＩＰ ＩＮ ＧａＡｉ−ＡｔＧａＡｓＭＱＷ ＬＡＳ
ＥＲＤＩＯＤＥＳ ） Ｊにおいて、エイチ、コバヤシ
（■、 ＫＯＢＡＹＡＳＨＩ）らが、８層からなる厚さ
１０４ ＡのＧａＡｓ量子井戸層と、これらの間に設け
た厚さ３０ＸのＡｔＧａＡｓ バリヤ層とからなる活性
層を持った半導体レーザにおいて、電流を注入すること
によってＴＥ波のゲインがＴＭ波のものより大きくなる
と報告している。これは、量子井戸層が非常圧薄いため
、注入されたキャリアの運動が量子井戸層と平行な２次
元方向に制限されるためである。出願者らの実験によれ
ば、ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ系の半導体レーザにおいて
も同様の効果があることが明らかＫなり、更１ｃＧａＡ
ｓ／Ａ４ＧａＡｓ 系及びＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ系の
半導体レーザ共に約３００Ｘより薄い量子井戸層を形成
る図であり、第１図（ａ）は量子井戸層厚と、ＴＥ波。
ゲインカレントリレイシッンシップインＧａＡｓ −Ａ
ｔＧ ａ Ａ ｓ エムキ為−ダノリエーレーザーダイ
オー〆（ＰＯＬＡＲＩＳＡＴＩ’０Ｎ−ＤＢＰＥＮＤＥ
ＮＴ−ＧＡＩＮ−ＣＵＲＲＥＮＴ ＲＥＬＡＴＩＯＮＳ
ＨＩＰ ＩＮ ＧａＡｉ−ＡｔＧａＡｓＭＱＷ ＬＡＳ
ＥＲＤＩＯＤＥＳ ） Ｊにおいて、エイチ、コバヤシ
（■、 ＫＯＢＡＹＡＳＨＩ）らが、８層からなる厚さ
１０４ ＡのＧａＡｓ量子井戸層と、これらの間に設け
た厚さ３０ＸのＡｔＧａＡｓ バリヤ層とからなる活性
層を持った半導体レーザにおいて、電流を注入すること
によってＴＥ波のゲインがＴＭ波のものより大きくなる
と報告している。これは、量子井戸層が非常圧薄いため
、注入されたキャリアの運動が量子井戸層と平行な２次
元方向に制限されるためである。出願者らの実験によれ
ば、ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ系の半導体レーザにおいて
も同様の効果があることが明らかＫなり、更１ｃＧａＡ
ｓ／Ａ４ＧａＡｓ 系及びＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ系の
半導体レーザ共に約３００Ｘより薄い量子井戸層を形成
る図であり、第１図（ａ）は量子井戸層厚と、ＴＥ波。
ＴＭ波のゲイン差の関係を示した図である。量子井戸層
が３００Ｘより薄ければ薄いほどＴＥ波とＴＭ波にゲイ
ン差が生じた。第１図（ｂｌは量子井戸層１００Ｘの量
子の注入電流Ｉに対するＴＥ波。
が３００Ｘより薄ければ薄いほどＴＥ波とＴＭ波にゲイ
ン差が生じた。第１図（ｂｌは量子井戸層１００Ｘの量
子の注入電流Ｉに対するＴＥ波。
ＴＭ波の利得の変化を示した図である。ある電流値Ｉｏ
を境に、 Ｉ （ＩｏではＴＥ波のロスはＴＭ波より大
きくなり、またＩ）ＩｏではＴＥ波はＴＭ波より大きな
ゲインを受けた。このような厚さ３００Ｘより薄い量子
井戸層を所謂分布反射型単一軸モード半導体レーザの分
布反射領域に設ければ分布反射領域に注入する電流Ｉ、
を制御することＫより、ＴＥ波、ＴＭ波の利得差を自由
に制御でき、発振モードの偏波制御が可能となる。例え
ば第１図（ｅ）Ｋ厚さ１００ Ｘの量子井戸層を有する
分布反射領域への注入電流Ｉ、 ［対する発振スペクト
ル特性を示したが、Ｉ！＞ＩＯでは、ＴＥ波のゲインが
ＴＭ波より大きくなるためＴＥ波が単一軸モードで発振
し、Ｉ、（Ｉｏ では、ＴＥ波のロスがＴＭ波より大き
くなるため、ＴＭ波がＴＥ波より約３０Ｘ程度短波長側
で発振する。本発明は以上に述べた動作原理に基づくも
のである、（実施例） 以下に本発明の詳細を図面を用いて説明する。
を境に、 Ｉ （ＩｏではＴＥ波のロスはＴＭ波より大
きくなり、またＩ）ＩｏではＴＥ波はＴＭ波より大きな
ゲインを受けた。このような厚さ３００Ｘより薄い量子
井戸層を所謂分布反射型単一軸モード半導体レーザの分
布反射領域に設ければ分布反射領域に注入する電流Ｉ、
を制御することＫより、ＴＥ波、ＴＭ波の利得差を自由
に制御でき、発振モードの偏波制御が可能となる。例え
ば第１図（ｅ）Ｋ厚さ１００ Ｘの量子井戸層を有する
分布反射領域への注入電流Ｉ、 ［対する発振スペクト
ル特性を示したが、Ｉ！＞ＩＯでは、ＴＥ波のゲインが
ＴＭ波より大きくなるためＴＥ波が単一軸モードで発振
し、Ｉ、（Ｉｏ では、ＴＥ波のロスがＴＭ波より大き
くなるため、ＴＭ波がＴＥ波より約３０Ｘ程度短波長側
で発振する。本発明は以上に述べた動作原理に基づくも
のである、（実施例） 以下に本発明の詳細を図面を用いて説明する。
第２図は本発明の第１の実施例の断面図である。
ｎ型ＩｎＰ基板１１の表面の一部１１２には周期３９０
０ Ｘのグレーティング１９が形成され、更にグレーテ
ィング１９の上にのみ厚さ０．１μおのｎ型ＩｎＧａＡ
ｓＰ光ガイド層１２が形成されている。ノンドープＩｎ
ＧａＡｓＰからなる半導体層１３，１１０は、グレーテ
ィング１９の形成されていないｎ型基板１１の表面１１
１に厚さ０．１μｍの活性層１３として、光ガイド層１
２の上に厚さ１００ Ｘの量子井戸層１１０として形成
され、更にその全面を覆って、厚さ約３μｍのＰ型Ｉｎ
Ｐクラッド層＋ １４、厚さ約１１１ｍのＰ 型Ｉ ｎＧａＡｓ Ｐ コ
ンタクト層１５が順次形成されている。尚、ノンドープ
ＩｎＧａＡａＰからなる活性層１３及び量子井戸層１１
００波長組成は１．３層ｍ、 ｎ型ＩｎＧａＡｓＰ光ガ
イド層１２０波長組成は１１μｍである。この半導体レ
ーザは、グレーティング１９を有する分布反射領域１１
２と、厚さ０１μｍの活性層１３を有する活性領域１１
１からなる所謂分布反射型の単一軸モード半導体レーザ
である。２つの電極１６．１７は、活性領域１１１ と
分布反射領域１１２０間Ｋ。
０ Ｘのグレーティング１９が形成され、更にグレーテ
ィング１９の上にのみ厚さ０．１μおのｎ型ＩｎＧａＡ
ｓＰ光ガイド層１２が形成されている。ノンドープＩｎ
ＧａＡｓＰからなる半導体層１３，１１０は、グレーテ
ィング１９の形成されていないｎ型基板１１の表面１１
１に厚さ０．１μｍの活性層１３として、光ガイド層１
２の上に厚さ１００ Ｘの量子井戸層１１０として形成
され、更にその全面を覆って、厚さ約３μｍのＰ型Ｉｎ
Ｐクラッド層＋ １４、厚さ約１１１ｍのＰ 型Ｉ ｎＧａＡｓ Ｐ コ
ンタクト層１５が順次形成されている。尚、ノンドープ
ＩｎＧａＡａＰからなる活性層１３及び量子井戸層１１
００波長組成は１．３層ｍ、 ｎ型ＩｎＧａＡｓＰ光ガ
イド層１２０波長組成は１１μｍである。この半導体レ
ーザは、グレーティング１９を有する分布反射領域１１
２と、厚さ０１μｍの活性層１３を有する活性領域１１
１からなる所謂分布反射型の単一軸モード半導体レーザ
である。２つの電極１６．１７は、活性領域１１１ と
分布反射領域１１２０間Ｋ。
フンタクト層１５より深く形成された溝１８によって分
離されており、活性領域１１１ と分布反射領域１１２
にそれぞれ別々に電流Ｉ、、Ｉ、を注入 ・することが
出来る。この分布反射型の単一軸モード半導体レーザに
おいては、活性領域１１１に流入される電流Ｉ、がレー
ザ発振に寄与する励起電流として働き、ＴＥ波、ＴＭ波
共ＫＫそれぞれのブラック波長近傍でそれぞれ単一軸モ
ードで発振可能である。また、分布反射領域１１２に注
入される電流■、を制御することＫより、約３ＯＮ離れ
たＴＥ波、ＴＭ波を選択的に単一軸モードで発”５６０
”１・戸 尚、本実施例では、量子弁７層の厚さを１００又とした
が、ａｏｏ Ａより薄ければＴＥ波、ＴＭ波に対する利
得差が生じるため、３ｏｏ Ｘより薄ければよい。
離されており、活性領域１１１ と分布反射領域１１２
にそれぞれ別々に電流Ｉ、、Ｉ、を注入 ・することが
出来る。この分布反射型の単一軸モード半導体レーザに
おいては、活性領域１１１に流入される電流Ｉ、がレー
ザ発振に寄与する励起電流として働き、ＴＥ波、ＴＭ波
共ＫＫそれぞれのブラック波長近傍でそれぞれ単一軸モ
ードで発振可能である。また、分布反射領域１１２に注
入される電流■、を制御することＫより、約３ＯＮ離れ
たＴＥ波、ＴＭ波を選択的に単一軸モードで発”５６０
”１・戸 尚、本実施例では、量子弁７層の厚さを１００又とした
が、ａｏｏ Ａより薄ければＴＥ波、ＴＭ波に対する利
得差が生じるため、３ｏｏ Ｘより薄ければよい。
第３図に本発明の第２の実施例である単一軸モード半導
体レーザの断面図を示す。符号及び名称は第２図の本発
明の第１の実施例と同じである。
体レーザの断面図を示す。符号及び名称は第２図の本発
明の第１の実施例と同じである。
この単一軸モード半導体レーザは、基本的には第１の実
施例と同じ構造の分布反射型の単一軸モード牛導体レー
ザである。第１の実施例と異なる点は、本実施例では、
ノンドープＩｎＧａＡｓＰ活性層１３と同じ組成からな
る厚さ１００Ｘの量子井戸層１１０が、間に厚さ５０Ｘ
のノンドープＩｎＰバリヤ層３１を挟んで、３層からな
る多層構造をなしている点である。本実施例の分布反射
型の単一軸モード半導体レーザにおいても、分布反射領
域１１２に注入する電流Ｉ！ によって単一軸モードで
発振するレーザ光の偏波面を制御することができる。
施例と同じ構造の分布反射型の単一軸モード牛導体レー
ザである。第１の実施例と異なる点は、本実施例では、
ノンドープＩｎＧａＡｓＰ活性層１３と同じ組成からな
る厚さ１００Ｘの量子井戸層１１０が、間に厚さ５０Ｘ
のノンドープＩｎＰバリヤ層３１を挟んで、３層からな
る多層構造をなしている点である。本実施例の分布反射
型の単一軸モード半導体レーザにおいても、分布反射領
域１１２に注入する電流Ｉ！ によって単一軸モードで
発振するレーザ光の偏波面を制御することができる。
尚、本実施例では、量子井戸層１１０の厚さを１１０！
、バリヤＮ３１の厚さをｓｏＸとしたが、これらの値は
特に限定はされず、量子井戸層１１０の厚さは３ｏｏ
Ｘより薄ければよい。更にバリヤ一層３１の組成をＩｎ
Ｐとしたが、量子井戸層１１０よりもエネルギーギャッ
プの大きな組成からなるＩｎＧａＡｓＰでもよい。
、バリヤＮ３１の厚さをｓｏＸとしたが、これらの値は
特に限定はされず、量子井戸層１１０の厚さは３ｏｏ
Ｘより薄ければよい。更にバリヤ一層３１の組成をＩｎ
Ｐとしたが、量子井戸層１１０よりもエネルギーギャッ
プの大きな組成からなるＩｎＧａＡｓＰでもよい。
本発明の第１．第２の実施例では、半導体材料としてＩ
ＨＧａＡｓＰ／ＩｎＰを用いたが、半導体材料としてこ
れに限定されず、例えばＧａＡｓ／ＡｔＧａＡｓ等を用
い【もよい。また、本発明の実施例では活性層１３と光
ガイド層１２０波長組成を１３μｍ１１．１μｍとした
が、これらの値は特に限定されず、例えば、それぞれの
層の波長組成を１，５５μｍ、 １．３μｍとしてもよ
く、この場合は１．５５μｍ近傍で発振させるためにグ
レーティングの周期を４７００Ｘ程度にする必要がある
。更に、本発明の実施例では、量子井戸層１１０が光ガ
イド層１２の上に形成されているが、量子井戸層１１０
は光ガイド層１２の下でもよい。本発明の実施例ではグ
レーティング１９が光ガイド層１２の下に形成されてい
るが、光ガイド層１２の上でもよい。本発明の実施例で
は、量子井戸層１１０の組成を活性層１３と同じにした
が、必ずしも同じである必要はなく、近い組成からなっ
ていればよい。更に１本発明の実施例では、活性領域１
１１ と分布反射領域１１２の電極１６．１７をコンタ
クト層１５より深く形成された溝１ＢｉＣよって分離さ
れているが、２つの電極１６．１７の分離方法はこれＫ
Ｆｆｉ定されない。
ＨＧａＡｓＰ／ＩｎＰを用いたが、半導体材料としてこ
れに限定されず、例えばＧａＡｓ／ＡｔＧａＡｓ等を用
い【もよい。また、本発明の実施例では活性層１３と光
ガイド層１２０波長組成を１３μｍ１１．１μｍとした
が、これらの値は特に限定されず、例えば、それぞれの
層の波長組成を１，５５μｍ、 １．３μｍとしてもよ
く、この場合は１．５５μｍ近傍で発振させるためにグ
レーティングの周期を４７００Ｘ程度にする必要がある
。更に、本発明の実施例では、量子井戸層１１０が光ガ
イド層１２の上に形成されているが、量子井戸層１１０
は光ガイド層１２の下でもよい。本発明の実施例ではグ
レーティング１９が光ガイド層１２の下に形成されてい
るが、光ガイド層１２の上でもよい。本発明の実施例で
は、量子井戸層１１０の組成を活性層１３と同じにした
が、必ずしも同じである必要はなく、近い組成からなっ
ていればよい。更に１本発明の実施例では、活性領域１
１１ と分布反射領域１１２の電極１６．１７をコンタ
クト層１５より深く形成された溝１ＢｉＣよって分離さ
れているが、２つの電極１６．１７の分離方法はこれＫ
Ｆｆｉ定されない。
更に１本発明の実施例では、量子井戸層１１０と光ガイ
ド層１２を別々に設けたが、量子井戸層１１０だけでも
光ガイド機能を持っているため、光ガイド層１２を設け
ず、量子井戸層１１０を光ガイド層として共用してもよ
い。この場合、量子井戸層１１０に直接グレーティング
を形成することになる。
ド層１２を別々に設けたが、量子井戸層１１０だけでも
光ガイド機能を持っているため、光ガイド層１２を設け
ず、量子井戸層１１０を光ガイド層として共用してもよ
い。この場合、量子井戸層１１０に直接グレーティング
を形成することになる。
（発明の効果）
本発明によれば、厚さが３００Ｘより簿い量子井戸層１
１０内部のＴＥ波、ＴＭ波に対する利得の差を利用し、
この量子井戸層１１０を含む分布反射領域１１２ Ｋ注
入される電流Ｉ、を制御すること圧よりて、単一軸モー
ドで発振するレーザ光の偏波面を制御することができる
単一軸モード半導体レーザな得ることかできる。この単
一軸モード半導体レーザは偏波制御できるため、光スィ
ッチ等への応用が期待されるだけでな（、ＴＥ波。
１０内部のＴＥ波、ＴＭ波に対する利得の差を利用し、
この量子井戸層１１０を含む分布反射領域１１２ Ｋ注
入される電流Ｉ、を制御すること圧よりて、単一軸モー
ドで発振するレーザ光の偏波面を制御することができる
単一軸モード半導体レーザな得ることかできる。この単
一軸モード半導体レーザは偏波制御できるため、光スィ
ッチ等への応用が期待されるだけでな（、ＴＥ波。
ＴＭ波のそれぞれの発振波長が異なる点を利用して、新
たな通信方式、例えば２値周波数変調（Ｆｒｅｑｕｅｎ
ｃｙ ５ｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ ）等への応用も期待で
きる。
たな通信方式、例えば２値周波数変調（Ｆｒｅｑｕｅｎ
ｃｙ ５ｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ ）等への応用も期待で
きる。
第１図は本発明の詳細な説明する図であり、ｔａ１図は
量子井戸層の厚さと％ＴＥ波、ＴＭ波の利得差の関係を
示し、（ｂ）図は量子井戸層内部における注入電流Ｉと
ＴＥ波、ＴＭ波それぞれに対する利得の関係を示し、（
ｅ）図は注入電流Ｉ、と発揚スペクトルの関係を示した
図である。第２図は本発明の第１の実施例である単一軸
モード半導体レーザの断面図であり、第３図は本発明の
第２の実施例である単一軸モード半導体レーザの断面図
である。 図において、１１はｎ型ＩｎＰ基板、１２はｎ型ＩｎＧ
ａＡｓＰ光ガイド層、１３は７７ド一プＩｎＧａＡｇＰ
活性層、１４はＰ型ＩｎＰクラッド層、１５はＰ＋Ｉｎ
ＧａＡａＰ＝＋ｙタクト層、１６は活性領域の電極、１
７は分布反射領域の電極、１８は電極を分離する溝、１
９はグレーティング、１１０はノンドープＩｎＧａＡｓ
Ｐ量子井戸層、１１１は活性領域、１１２は分布反射領
域、Ｉｌ、Ｉ、はそれぞれ活性領域、分布反射領域への
注入電流、Ｉｏは光吸収層内部の利得がゼロとなる分布
反射領域への注入電流値、３１はノンドープＩｎＰノ；
リヤ層である。 第２図 １８ 第３図 Ｒ
量子井戸層の厚さと％ＴＥ波、ＴＭ波の利得差の関係を
示し、（ｂ）図は量子井戸層内部における注入電流Ｉと
ＴＥ波、ＴＭ波それぞれに対する利得の関係を示し、（
ｅ）図は注入電流Ｉ、と発揚スペクトルの関係を示した
図である。第２図は本発明の第１の実施例である単一軸
モード半導体レーザの断面図であり、第３図は本発明の
第２の実施例である単一軸モード半導体レーザの断面図
である。 図において、１１はｎ型ＩｎＰ基板、１２はｎ型ＩｎＧ
ａＡｓＰ光ガイド層、１３は７７ド一プＩｎＧａＡｇＰ
活性層、１４はＰ型ＩｎＰクラッド層、１５はＰ＋Ｉｎ
ＧａＡａＰ＝＋ｙタクト層、１６は活性領域の電極、１
７は分布反射領域の電極、１８は電極を分離する溝、１
９はグレーティング、１１０はノンドープＩｎＧａＡｓ
Ｐ量子井戸層、１１１は活性領域、１１２は分布反射領
域、Ｉｌ、Ｉ、はそれぞれ活性領域、分布反射領域への
注入電流、Ｉｏは光吸収層内部の利得がゼロとなる分布
反射領域への注入電流値、３１はノンドープＩｎＰノ；
リヤ層である。 第２図 １８ 第３図 Ｒ
Claims (1)
- 半導体基板上に、活性層を含む活性領域と、前記活性層
に接続し、グレーティングが形成された光ガイド層を含
む分布反射領域とを有する単一軸モード半導体レーザに
おいて、前記分布反射領域の前記グレーティングに近接
して、前記活性層の組成に近い組成からなり、厚さが３
００又より薄い量子井戸層を少くとも一層以上有し、且
つ前記活性領域と前記分布反射領域の上に形成された電
極が相互に分離されていることを特徴とする単一軸モー
ド半導体レーザ３゜
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59046906A JPS60189981A (ja) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | 単一軸モ−ド半導体レ−ザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59046906A JPS60189981A (ja) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | 単一軸モ−ド半導体レ−ザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60189981A true JPS60189981A (ja) | 1985-09-27 |
Family
ID=12760395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59046906A Pending JPS60189981A (ja) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | 単一軸モ−ド半導体レ−ザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60189981A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4815087A (en) * | 1985-05-15 | 1989-03-21 | Sumitomo Elec. Industries, Ltd. | High speed stable light emitting semiconductor device with low threshold current |
| JPH01216221A (ja) * | 1988-02-24 | 1989-08-30 | Nec Corp | 半導体レーザの特性測定装置 |
| US5084897A (en) * | 1986-11-26 | 1992-01-28 | Nec Corporation | Optical filter device |
| EP0674372A1 (en) * | 1994-03-17 | 1995-09-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Oscillation polarization selective semiconductor laser and optical communication system using the same |
| US5742418A (en) * | 1994-03-18 | 1998-04-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical communication system and method using two kinds of light different both in polarization direction and wavelength |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5342692A (en) * | 1976-09-30 | 1978-04-18 | Nec Corp | Compound semiconductor device |
| JPS56164588A (en) * | 1980-05-23 | 1981-12-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Semiconductor light amplifier |
-
1984
- 1984-03-12 JP JP59046906A patent/JPS60189981A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5342692A (en) * | 1976-09-30 | 1978-04-18 | Nec Corp | Compound semiconductor device |
| JPS56164588A (en) * | 1980-05-23 | 1981-12-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Semiconductor light amplifier |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4815087A (en) * | 1985-05-15 | 1989-03-21 | Sumitomo Elec. Industries, Ltd. | High speed stable light emitting semiconductor device with low threshold current |
| US5084897A (en) * | 1986-11-26 | 1992-01-28 | Nec Corporation | Optical filter device |
| JPH01216221A (ja) * | 1988-02-24 | 1989-08-30 | Nec Corp | 半導体レーザの特性測定装置 |
| EP0674372A1 (en) * | 1994-03-17 | 1995-09-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Oscillation polarization selective semiconductor laser and optical communication system using the same |
| US5699373A (en) * | 1994-03-17 | 1997-12-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Oscillation polarization selective semiconductor laser and optical communication system using the same |
| US5742418A (en) * | 1994-03-18 | 1998-04-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical communication system and method using two kinds of light different both in polarization direction and wavelength |
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