JPS607790A - 半導体レ−ザ装置 - Google Patents
半導体レ−ザ装置Info
- Publication number
- JPS607790A JPS607790A JP58116345A JP11634583A JPS607790A JP S607790 A JPS607790 A JP S607790A JP 58116345 A JP58116345 A JP 58116345A JP 11634583 A JP11634583 A JP 11634583A JP S607790 A JPS607790 A JP S607790A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor laser
- layer
- diffraction grating
- output beam
- active layer
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- 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
- H01S5/14—External cavity 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
- H01S5/10—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
Landscapes
- 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】
本発明は光フアイバ通信や光情報処理等に光源として使
用される半導体レーザ装置に関する。
用される半導体レーザ装置に関する。
半導体レーザは小形で高速変調が可能な光源であシ、光
フアイバ通信、光情報処理用の光源としてきわめて有用
である。しかしこの半導体レーザの出力光はスペクトル
幅が広い、中心波長が周囲温度や印加電流によって変化
する等コヒーレンシー（可干渉性）は必ずしも高くない
。このため光源に高いコヒーレンシーが要求される光へ
テロダイン通信や光；ｔｕ用のセンシングには適用しに
くいものであった。
フアイバ通信、光情報処理用の光源としてきわめて有用
である。しかしこの半導体レーザの出力光はスペクトル
幅が広い、中心波長が周囲温度や印加電流によって変化
する等コヒーレンシー（可干渉性）は必ずしも高くない
。このため光源に高いコヒーレンシーが要求される光へ
テロダイン通信や光；ｔｕ用のセンシングには適用しに
くいものであった。
半導体レーザ出力光のスペクトル幅を狭くしてコヒーレ
ンシーを改善する有力な手段としては、反射鏡あるいは
半透過ａ＃を用いて出力光の一部を半導体レーザに戻し
、一種の複合共振器を構成する方法（以下光フイードバ
ツク法と呼ぶ）がある。
ンシーを改善する有力な手段としては、反射鏡あるいは
半透過ａ＃を用いて出力光の一部を半導体レーザに戻し
、一種の複合共振器を構成する方法（以下光フイードバ
ツク法と呼ぶ）がある。
しかしこの方法においては、スペクトル幅を狭くするた
めに戻シ光の光量を増していくと、半導体レーザ端面間
で形成される共振器の間隔で決る軸モードが複数本発振
するため、かえってコヒーレンシーが劣化するという問
題があった。
めに戻シ光の光量を増していくと、半導体レーザ端面間
で形成される共振器の間隔で決る軸モードが複数本発振
するため、かえってコヒーレンシーが劣化するという問
題があった。
この発明の目的は戻シ光の光量を′増しても、軸モード
が一本に保たれ、高いコヒーレンシーが実現できる光フ
イードバツク形の半導体レーザ装置を得ることにある。
が一本に保たれ、高いコヒーレンシーが実現できる光フ
イードバツク形の半導体レーザ装置を得ることにある。
本発明によれば、半導体結晶中に周波数選択要素、例え
ば回折格子で形成された分布反射領域等を有する半導体
レーザ素子と、この半導体レーザ素子からの出力光を反
射して再び前記半導体レーザの活性層に戻すための反射
鏡とを含む光フィードバックの形半導体レーザ装置が得
られる。
ば回折格子で形成された分布反射領域等を有する半導体
レーザ素子と、この半導体レーザ素子からの出力光を反
射して再び前記半導体レーザの活性層に戻すための反射
鏡とを含む光フィードバックの形半導体レーザ装置が得
られる。
本発明においては、例えば回折格子で形成された分布反
射領域のために、１本の軸モードのみが発振するように
制御された半導体レーザにその出力光を戻すことでスペ
クトル幅を狭くしている。
射領域のために、１本の軸モードのみが発振するように
制御された半導体レーザにその出力光を戻すことでスペ
クトル幅を狭くしている。
この場合戻シ光の光景を大きくしても、発振軸モード以
外の軸モードは発振しにくいので、発振軸モードが一本
に保たれ、高いコヒーレンシーカ実。
外の軸モードは発振しにくいので、発振軸モードが一本
に保たれ、高いコヒーレンシーカ実。
現できる。
次に図面を用いて本発明の詳細な説明する。第１図は本
発明の第１の実施例を説明するための構成図である。
発明の第１の実施例を説明するための構成図である。
半導体レーザ素子１はｎ形ＩｎＰ基板２に形成した周期
３８００Ａの回折格子３の上にｎ形Ｉ ｎＧａＡｓＰの
光ガイド層４、ＩｎＧａＡｓＰの活性層５、Ｐ形ＩｎＰ
のクラッド層６を順次液相成長法によ構成長し、さらに
第１．第２の電極１４．１５を蒸着して得たものである
。第１．第２の電極１４．１５間に電圧を印加すると、
Ｚｎを拡散したストライプ部７の下の活性層５の部分に
電流が注入され、レーザ発振が生じる。この半導体レー
ザ素子ｌでは回折格子３の波長分解能のために、１本の
軸モードのみが選択的に励起されて発振している。
３８００Ａの回折格子３の上にｎ形Ｉ ｎＧａＡｓＰの
光ガイド層４、ＩｎＧａＡｓＰの活性層５、Ｐ形ＩｎＰ
のクラッド層６を順次液相成長法によ構成長し、さらに
第１．第２の電極１４．１５を蒸着して得たものである
。第１．第２の電極１４．１５間に電圧を印加すると、
Ｚｎを拡散したストライプ部７の下の活性層５の部分に
電流が注入され、レーザ発振が生じる。この半導体レー
ザ素子ｌでは回折格子３の波長分解能のために、１本の
軸モードのみが選択的に励起されて発振している。
半導体レーザ素子１の後方出力光８はレンズ９によシ平
行ビーム１０に変換される。この平行ビーム１０は反射
鏡１１によって反射されて光路を逆にたどシ、半導体レ
ーザ素子１の活性層５に戻る。このような構成によシ、
スペクトル幅が狭い前方出力光１２が得られる。なお反
射鏡１１は、反射鏡１１０光軸方向の位置を調整して、
発振波長を微細に制御するための圧電素子１３上に固定
されている。
行ビーム１０に変換される。この平行ビーム１０は反射
鏡１１によって反射されて光路を逆にたどシ、半導体レ
ーザ素子１の活性層５に戻る。このような構成によシ、
スペクトル幅が狭い前方出力光１２が得られる。なお反
射鏡１１は、反射鏡１１０光軸方向の位置を調整して、
発振波長を微細に制御するための圧電素子１３上に固定
されている。
このようにして得られた半導体レーザ装置では、後方出
力光８の戻シ量を多くして前方出力光１２のスペクトル
幅を２００ＫＨｚ程度まで狭くしても、単一軸モードで
発振させることができた。これは従来例がスペクトル幅
Ｉ ＭＨｚ程度で多軸モード化したのに比べ大幅な改善
である。
力光８の戻シ量を多くして前方出力光１２のスペクトル
幅を２００ＫＨｚ程度まで狭くしても、単一軸モードで
発振させることができた。これは従来例がスペクトル幅
Ｉ ＭＨｚ程度で多軸モード化したのに比べ大幅な改善
である。
第２図は本発明の第２の実施例を説明するための構成図
である。
である。
半導体レーザ素子２１は一部に周期２ｏｏｏＸの回折格
子２３を有するｎ形ＧａＡｓ基板２２上にｎ形Ｇ ａ
Ａ Ｉ Ａ ｓの光ガイド層２４、ＧａＡｌＡｓの活性
層２５、Ｐ形ＧａＡ ＩＡ ａのクラッド層２６を順次
液相成長法によ構成長し、さらに第１．第２の電極１４
．１５を蒸着して得たものである。第１．第２の電極１
４．１５間に電圧を印加するとＺｎを拡散したストライ
プ部２７の下の活性層２５０部分に電流が注入され；レ
ーザ発振が生じる。
子２３を有するｎ形ＧａＡｓ基板２２上にｎ形Ｇ ａ
Ａ Ｉ Ａ ｓの光ガイド層２４、ＧａＡｌＡｓの活性
層２５、Ｐ形ＧａＡ ＩＡ ａのクラッド層２６を順次
液相成長法によ構成長し、さらに第１．第２の電極１４
．１５を蒸着して得たものである。第１．第２の電極１
４．１５間に電圧を印加するとＺｎを拡散したストライ
プ部２７の下の活性層２５０部分に電流が注入され；レ
ーザ発振が生じる。
この半導体レーザ素子２１においても回折格子２３０波
長分解能のために１本の軸モードのみが選択的に励起さ
れて発振している。
長分解能のために１本の軸モードのみが選択的に励起さ
れて発振している。
半導体レーザ素子２１の後方出力光２８は先端を半球状
に加工した偏波面の保存が可能な単一モードの光ファイ
バ２９に結合して伝搬する。この伝搬光３０は光ファイ
バ２９に結合して伝搬する。
に加工した偏波面の保存が可能な単一モードの光ファイ
バ２９に結合して伝搬する。この伝搬光３０は光ファイ
バ２９に結合して伝搬する。
この伝搬光３０は光ファイバ２９のもう一方の端面に蒸
着した反射鏡３１によって反射されて光路を逆にたどシ
、半導体レーザ素子２１の活性層２５に戻る。このよう
な構成によシ、第２の実〃也例においてもスペクトル幅
の狭い前方出力光３２が得られた。
着した反射鏡３１によって反射されて光路を逆にたどシ
、半導体レーザ素子２１の活性層２５に戻る。このよう
な構成によシ、第２の実〃也例においてもスペクトル幅
の狭い前方出力光３２が得られた。
本発明に関しては上記実施例の他にさまざまな変形が可
能である。波長選択要素としては回折格子の例を示した
が、その他にも、波長選択用吸収物質の添加、ストライ
プ部の幅を部分的に変えて波長選択性を出す構造の採用
、ストライプの長手方向に半導体レーザ素子２個を直列
に近接して並べ２個の半導体レーザ素子の結合によシ波
長赳択性を出す構造の採用等さまざまな方法が考えられ
る。
能である。波長選択要素としては回折格子の例を示した
が、その他にも、波長選択用吸収物質の添加、ストライ
プ部の幅を部分的に変えて波長選択性を出す構造の採用
、ストライプの長手方向に半導体レーザ素子２個を直列
に近接して並べ２個の半導体レーザ素子の結合によシ波
長赳択性を出す構造の採用等さまざまな方法が考えられ
る。
出力光を活性層に戻すだめの導波方法としてレンズ９、
光ファイバ２９を用いた例を示したが、平面光導波路、
集束性光伝送体等光導波作用のあるものであればどのよ
うなものでも良い。葦だ反射鏡１１の光軸方向の距離を
変えて発振波長を微細に制御する例を示したが、半導体
レーザ素子１と反射鏡１１の光学的距離を変えら九るも
のであればなんでも良く、例えばテーバ状のガラス板を
光路中に入れて動かし、後方出力光８のガラス板通過長
さを変える等の方法や、第２の実施例では光ファイバ２
９に応力や熱を加えて屈折率を変化させる等の方法も適
用が可能である。
光ファイバ２９を用いた例を示したが、平面光導波路、
集束性光伝送体等光導波作用のあるものであればどのよ
うなものでも良い。葦だ反射鏡１１の光軸方向の距離を
変えて発振波長を微細に制御する例を示したが、半導体
レーザ素子１と反射鏡１１の光学的距離を変えら九るも
のであればなんでも良く、例えばテーバ状のガラス板を
光路中に入れて動かし、後方出力光８のガラス板通過長
さを変える等の方法や、第２の実施例では光ファイバ２
９に応力や熱を加えて屈折率を変化させる等の方法も適
用が可能である。
第１図は本発明の第１の実施例を直切するための構成図
、第２図は同じく第２の実施例を説明するための構成図
である。 図において １．２１−・・半導体レーザ菓子 ２，２２・・・半導
体基板３．２３・・・回折格子 ８，２８・・・後方出
力光１１．３１・−・反射鏡 代ｔ１人弁理上 内原 晋 ７Ｉ′１ 図
、第２図は同じく第２の実施例を説明するための構成図
である。 図において １．２１−・・半導体レーザ菓子 ２，２２・・・半導
体基板３．２３・・・回折格子 ８，２８・・・後方出
力光１１．３１・−・反射鏡 代ｔ１人弁理上 内原 晋 ７Ｉ′１ 図
Claims (1)
- 発振周波数選択要素を有する半導体レーザ素子
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58116345A JPS607790A (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | 半導体レ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58116345A JPS607790A (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | 半導体レ−ザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS607790A true JPS607790A (ja) | 1985-01-16 |
Family
ID=14684646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58116345A Pending JPS607790A (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | 半導体レ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS607790A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5477006A (en) * | 1992-05-29 | 1995-12-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Developing device having developing roller and conductive member |
| US5978635A (en) * | 1998-02-03 | 1999-11-02 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image developing device using a one-component toner |
| JP2002148488A (ja) * | 2000-11-06 | 2002-05-22 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体レーザモジュールの製造方法、半導体レーザモジュール及びラマン増幅器 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5829816B2 (ja) * | 1972-12-04 | 1983-06-24 | ピ−ピ−ジ− インダストリ−ズ インコ−ポレ−テツド | フンムカノウナミズブンサンアクリルキヨウジユウゴウタイ |
-
1983
- 1983-06-28 JP JP58116345A patent/JPS607790A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5829816B2 (ja) * | 1972-12-04 | 1983-06-24 | ピ−ピ−ジ− インダストリ−ズ インコ−ポレ−テツド | フンムカノウナミズブンサンアクリルキヨウジユウゴウタイ |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5477006A (en) * | 1992-05-29 | 1995-12-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Developing device having developing roller and conductive member |
| US5978635A (en) * | 1998-02-03 | 1999-11-02 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image developing device using a one-component toner |
| JP2002148488A (ja) * | 2000-11-06 | 2002-05-22 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体レーザモジュールの製造方法、半導体レーザモジュール及びラマン増幅器 |
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