JPS6079786A - 双安定レ−ザ - Google Patents

双安定レ−ザ

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JPS6079786A
JPS6079786A JP58187312A JP18731283A JPS6079786A JP S6079786 A JPS6079786 A JP S6079786A JP 58187312 A JP58187312 A JP 58187312A JP 18731283 A JP18731283 A JP 18731283A JP S6079786 A JPS6079786 A JP S6079786A
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JP
Japan
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layer
inp
diffraction grating
substrate
optical waveguide
Prior art date
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Pending
Application number
JP58187312A
Other languages
English (en)
Inventor
Isao Kobayashi
功郎 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp, Nippon Electric Co Ltd filed Critical NEC Corp
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Pending legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F3/00—Optical logic elements; Optical bistable devices
    • G02F3/02—Optical bistable devices
    • G02F3/026—Optical bistable devices based on laser effects
    • 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
    • H01S5/10—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
    • H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
    • H01S5/185—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only horizontal cavities, e.g. horizontal cavity surface-emitting lasers [HCSEL]

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、発光素子、特に光双安定性を有する双安定レ
ーザに関する。
同一の入力レベルに対して複数の安定点を有する光双安
定素子は、光論理、光記憶、光遅延等の光機能回路を構
成する基本素子として研究開発が進められてｉる。これ
らの光機能回路は、一般に、多数の光双安定素子を並列
に用−て構成されることが多い。ところが従来知られて
いる光双安定素子、特に双安定レーザは、半導体基板上
に積層した多層の半導体層を用いて半導体レーザを構成
し、その電極を分割する等して実現されているので、そ
の出力光は一般に半導体基板に平行であるため、多数の
素子を同一の基板上に形成する場合、−次元的な並び、
すなわちアレイ状にしか素子を集積できず、集積できる
素子数が多くないとｉう欠点があった。これを解消する
ひとつの手段として、基板及び積層された半導体層に垂
直な方向にレーザ発振を生じせしめる、いわゆる面発光
レーザが知られている。このレーザは、基板面内で二次
元的な並び、すなわちマトリックス状の素子の集積を可
能にするが、面発光レーザ自体の発振しきｉ値が高く、
室温動作がほとんど困難であるばかシでなく、集積化し
たときの動作は＃１とんど不可能であシ、実用的な素子
とは言えない。
本発明の目的は、マトリックス状の集積化を可能にする
双安定レーザを提供することにある。
本発明の双安定レーザは回折格子を有する光導波路層と
活性層とを含んでいる多層構造を備えた分布帰還型レー
ザにおいて、その少なくとも一方の端面が斜めの面を含
んで形成され、その斜めの面に対向する電極が部分的に
除去されていて、そこから出力光がとり出されることを
特徴としている・　イと。
本発明では、マトリックス状の集積病を可能にする双安
定レーザを実現するために、その出力光１ｔ゛ の取り出しを基板にほは垂直な方向にしている。
そのために、一対の平行共振器端面を必要としない分布
帰還型レーザを採用し、その一方の端面を斜めに形成し
、そこで反射したレーザ光の取り出し窓を電極に形成し
ている。
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明するわ第１図
は本発明の第一の実施例の斜視図をあられす。第２図は
その側断面図をあられす。ｎ　−ＩｎＰの基板１上に、
ｎ−ＩｎＰのバッファ層２（厚さ３μｍ１Ｓｎドープ、
５×１０＝４）、ＩｎＧａＡｓＰの活性層３（厚さ０．
１μｍ１ノンドープ、組成波長′ｌ、３μｍ）、Ｉ　ｎ
、Ｇ’ａ　Ａ　ｓ　Ｐの光導波路層４（厚さ０．１５μ
ｍ、ノンドープ、組成波長１．１５μｍ）を形成した後
に、Ｈｅ−Ｃｄレーザ光を利用した干渉露光法と化学エ
ツチング法により、周期０３９４μｍの回折格子１０を
光導波路層４上に形成し、その上にＰ−ＩｎＰクラッド
層５（厚さ１μｍｓ　Ｚｎドープ、１　ｘ　１０１８ｔ
Ｒ３）を形成する。そのｆ溌、回折格子１０に鋸直な方
向に幅ｚして化学エツチングにより形成し、再び、その
上に、Ｐ−ＩｎＰの電流ブロック層１工（）ｆさＩ／Ａ
ｍ、Ｚｎドープ、１　ｘ　１０１８　ｖｍ７３　）、及
びｎ−ＩｒｒＰの電流閉じ込めＲ１２（厚さ０．７μｍ
、Ｔｅドープ、５Ｘ］Ｏ１７温−３）を２本の淘１５，
１６ではさ１れ九メザ１７の上部を除いて積層する。続
いて全体をおおうように、Ｐ−ＩｎＰの埋め込み層１３
（厚さ１．５μｍ、Ｚｎドープ、７　×１０１７．、：
ｍ　３　）及びＰ　１ｎＧａＡｓＰのキャップ層１４（
厚さ１μｍ、　７．ｎドープ、１　ｘ　１０１９Ｌ、１
３　）を積層して結晶成長を終了する。その後、リアク
ティブイオンエツチング法によシ、基板１に対して垂直
な面３１と約４５″傾いて活性層３及び光導波層４を横
切る斜めの面３０を形成する。最後に、Ａｕ　Ｚｎ　Ｃ
ｒ−Ａｎ　からなるＰ側電極２０．２１と随一の共振器
軸方向に２分割されている。Ｐ側電極２０いる。甘だ、
斜めの面３０に対向する部分には電極金属を除去して光
俄り出し窓４０が形成されている。Ｐ側電極２０　、２
１とｎ　（ＩｌＩＪ電極の間に電圧を印加して所定の電
流を加えたところ、室温でオン時のしきい値２８＋ｎＡ
、オフ時のしきい値２７ｍＡの、いわゆるヒステリシス
動作をともなったレーザ動作が実現され、双安定レーザ
が得られた。このとに出射した。このように、本発明に
よれば、実用的な半導体レーザを用いて基板に対して垂
直な出射光が得られるので、この第一の実施例の双安定
レーザを多数同一基板上に二次元的に集積化することが
可能であシ、マトリックス状に並んだ多チヤンネル用の
双安定レーザが実現できる。この実施例では、Ｐ側の電
極は分割されたものを採用したが、窓４０の部分には電
流が注入されないので、ここが可飽和吸収体として働き
、必ずしも分割電極でなくとも双安定動作が得られる。
第３図は、本発明の第２の実施例の断面図全あられす。
第２の実施例が第１の実施例と異なる点は、ＩｎＰの基
板として半絶縁性の基板６０を用いた点と、斜めの面３
０をその内部からレーザ光の反射光が基板６０側へ出射
される方向に形成した点である。この実施例でｎ側の電
極２５はｎ　ＩｎＰのバッファ層２の上に形成されてい
る。すなわち直にとシ出すことができる。したがって、
この実施例でも双安定レーザを同一基板上に多数二次元
的に集積化することが可能である。
第４図から第６図は、本発明のｉ４３から第５の実施例
の光ビームのＪ＆シ出し方を説明するための模式図であ
る。これらの実施例では、活性層３および光導波路層４
を横切る斜めの面３０及び３２し方向を基板１と反対１
１１ＩＩあるいは同じ側へと変えている。一般に、双安
定レーザでは、光入力によシトリガーをかけることが多
いが、このような種々の構成では、少なくとも一方のレ
ーザ出力光５０あるいは５１と反対の方向から入力光を
注入してやることが光の可逆性から可能である。
以上の実施例において、光取り出し用の窓４０のキャッ
プ層６は除去した方が光の吸収を減少させることができ
、効率が上がる。
図面のＬな説明 第１図は本発明の第１の実施例の斜視図、第２図はその
断面図、第３図は本発明の第２の実施例の断面図、第４
図〜第６図は本発明の他の実施例の光取り出し方を示す
ための模式図を、それぞれあられす。
なお図において １・・・基板、２・・・バッファ層、３・・・活性層、
４・・・光導波路層、１０・・・回折格子、２０．２１
．２２・・・成極、３０゜３２・・・斜めの面、４０川
窓、５０．５１・・・出方光を、それぞれあられす。
第２図 ７３　図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 回折格子を有する先導波路層と活性層とを含んでいる多
    層構造を備え、活性層に近接した先導波路層に形成され
    た回折格子によシレーザ発振を生じｔしめる分布帰還型
    半導体レーザにおいて、少なくとも一方の端面が前記活
    性層と前記光導波路れていてそこから出力光が取シ出さ
    れることを特徴とする双安定レーザ。
JP58187312A 1983-10-06 1983-10-06 双安定レ−ザ Pending JPS6079786A (ja)

Priority Applications (2)

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JP58187312A JPS6079786A (ja) 1983-10-06 1983-10-06 双安定レ−ザ
US06/658,007 US4658402A (en) 1983-10-06 1984-10-05 Optical bistable semiconductor laser producing lasing light in direction normal to semiconductor layers

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0311783A (ja) * 1989-06-09 1991-01-21 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 面入出力双安定半導体レーザおよび半導体レーザアレイ
US5396481A (en) * 1991-11-13 1995-03-07 Rohm Co., Ltd. Semiconductor laser device which emits inclined laser beam
JP2009135528A (ja) * 2009-03-13 2009-06-18 Hitachi Ltd 半導体光素子
JP2015103716A (ja) * 2013-11-26 2015-06-04 日本電信電話株式会社 直接変調レーザ
JP2015142055A (ja) * 2014-01-29 2015-08-03 日本オクラロ株式会社 水平共振器面出射型レーザ素子
WO2018134950A1 (ja) * 2017-01-19 2018-07-26 三菱電機株式会社 半導体レーザ素子、半導体レーザ素子の製造方法
JP2018181927A (ja) * 2017-04-05 2018-11-15 日本オクラロ株式会社 光モジュール

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6139643A (ja) * 1984-07-30 1986-02-25 Nec Corp 光送信装置
JPS63124486A (ja) * 1986-11-13 1988-05-27 Mitsubishi Electric Corp 半導体レ−ザの製造方法
CA1271549A (en) * 1986-12-22 1990-07-10 Kenichi Kasahara Pnpn thyristor
US4888783A (en) * 1987-03-20 1989-12-19 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor laser device
DE3809440C2 (de) * 1987-03-20 1995-10-26 Mitsubishi Electric Corp Bistabiler Halbleiterlaser
DE3728566A1 (de) * 1987-08-27 1989-03-09 Telefunken Electronic Gmbh Optoelektronisches halbleiterbauelement
DE3728568A1 (de) * 1987-08-27 1989-03-16 Telefunken Electronic Gmbh Halbleiterlaseranordnung
US5023944A (en) * 1989-09-05 1991-06-11 General Dynamics Corp./Electronics Division Optical resonator structures
DE69222822T2 (de) * 1991-09-06 1998-03-05 Trw Inc Optoelektronische Schaltvorrichtung mit Quantentopf-Struktur und stimulierter Emission
US5682455A (en) * 1996-02-29 1997-10-28 Northern Telecom Limited Semiconductor optical waveguide
JP2950302B2 (ja) * 1997-11-25 1999-09-20 日本電気株式会社 半導体レーザ
GB2361355B (en) * 2000-04-14 2004-06-23 Seiko Epson Corp Light emitting device
US7394841B1 (en) * 2007-01-18 2008-07-01 Epicrystals Oy Light emitting device for visual applications
WO2012061166A1 (en) * 2010-10-25 2012-05-10 Binoptics Corporation Long semiconductor laser cavity in a compact chip
JP2018182306A (ja) * 2017-04-17 2018-11-15 浜松ホトニクス株式会社 光半導体素子、及び光半導体素子の駆動方法
DE102018105080A1 (de) * 2018-03-06 2019-09-12 Osram Opto Semiconductors Gmbh Halbleiterlaser

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3996492A (en) * 1975-05-28 1976-12-07 International Business Machines Corporation Two-dimensional integrated injection laser array
JPS5844785A (ja) * 1981-08-27 1983-03-15 Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> 半導体レ−ザ

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0311783A (ja) * 1989-06-09 1991-01-21 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 面入出力双安定半導体レーザおよび半導体レーザアレイ
US5396481A (en) * 1991-11-13 1995-03-07 Rohm Co., Ltd. Semiconductor laser device which emits inclined laser beam
JP2009135528A (ja) * 2009-03-13 2009-06-18 Hitachi Ltd 半導体光素子
JP2015103716A (ja) * 2013-11-26 2015-06-04 日本電信電話株式会社 直接変調レーザ
JP2015142055A (ja) * 2014-01-29 2015-08-03 日本オクラロ株式会社 水平共振器面出射型レーザ素子
WO2018134950A1 (ja) * 2017-01-19 2018-07-26 三菱電機株式会社 半導体レーザ素子、半導体レーザ素子の製造方法
JPWO2018134950A1 (ja) * 2017-01-19 2019-11-07 三菱電機株式会社 半導体レーザ素子、半導体レーザ素子の製造方法
JP2018181927A (ja) * 2017-04-05 2018-11-15 日本オクラロ株式会社 光モジュール

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Publication number Publication date
US4658402A (en) 1987-04-14

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