JPS6188582A - 半導体レ−ザ波長安定化装置 - Google Patents
半導体レ−ザ波長安定化装置Info
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- JPS6188582A JPS6188582A JP21072984A JP21072984A JPS6188582A JP S6188582 A JPS6188582 A JP S6188582A JP 21072984 A JP21072984 A JP 21072984A JP 21072984 A JP21072984 A JP 21072984A JP S6188582 A JPS6188582 A JP S6188582A
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- H01S5/00—Semiconductor lasers
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- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
- H01S5/227—Buried mesa structure ; Striped active layer
- H01S5/2275—Buried mesa structure ; Striped active layer mesa created by etching
- H01S5/2277—Buried mesa structure ; Striped active layer mesa created by etching double channel planar buried heterostructure [DCPBH] laser
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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）
本発明は発振周波数を安定化した半導体レーザ波長安定
化装置に関する。
化装置に関する。
（従来、技術とその問題点）
近年、半導体レーザおよび光フアイバ特性の著しい向上
に伴ない、半導体レーザと単一モード光ファイバを用い
た長距離かつ高速の光ファイバ通信システム斃検討され
つつある。しかし、光ファイバの伝送損失が最も小さく
彦る１、５μｍの波長域全使用すると、その波長域では
波長分散が太きいため半導体レーザの発振軸モードがた
とえ１本であっても、光信号を変調したときＣて生じる
波長の変動（チャーピング）のため伝送距離あるいは伝
送速度が限定され、その長距離化、高速化全ばかる上で
の障害の１つと々ってぃた。したがって、長距離高速伝
送を行なうためには変調時のチャーピングの少々い、発
振周波数の安定した半導体レーザが望まれていた。
に伴ない、半導体レーザと単一モード光ファイバを用い
た長距離かつ高速の光ファイバ通信システム斃検討され
つつある。しかし、光ファイバの伝送損失が最も小さく
彦る１、５μｍの波長域全使用すると、その波長域では
波長分散が太きいため半導体レーザの発振軸モードがた
とえ１本であっても、光信号を変調したときＣて生じる
波長の変動（チャーピング）のため伝送距離あるいは伝
送速度が限定され、その長距離化、高速化全ばかる上で
の障害の１つと々ってぃた。したがって、長距離高速伝
送を行なうためには変調時のチャーピングの少々い、発
振周波数の安定した半導体レーザが望まれていた。
従来、半導体レーザとしては、１９８３年に発行された
アイφイー・イー・イージャーナル・オプ・ライトウェ
ーブ・テクノロジー（ＩＥＥＥＪ。
アイφイー・イー・イージャーナル・オプ・ライトウェ
ーブ・テクノロジー（ＩＥＥＥＪ。
ｏｆ Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ）
の第ＬＴ−１巻、第１号の第１９５頁から第２０２頁に
記載のアイ・ミ） （Ｌ Ｍｉｔｏ）他による論文に掲
載された半導体レーザがあり、第４図に示すように２つ
の臂開面４１１．４１２によりファプリ・ペロー共振器
を構成し、ｐ形半導体眉４１３、及びｎ形半導体層４１
４に挾まれた活性層４１５に電極４１６゜４１７から電
流を注入し、活性層４１５において光を放出、増幅させ
てレーザ光を得るものがあった。しかし、このような半
導体レーザにおいては、レーザ発振光を強度変調させる
ために活性層４１５に注入するキャリヤ電子の数を変動
させると、自由電子プラズマ効果や電子のバンド間遷移
に関ゎる屈折率の分散曲線の変化や活性層の温度変化に
より光学的な共振器長が変動する結果、発振周波数が変
動するという欠点があった。
の第ＬＴ−１巻、第１号の第１９５頁から第２０２頁に
記載のアイ・ミ） （Ｌ Ｍｉｔｏ）他による論文に掲
載された半導体レーザがあり、第４図に示すように２つ
の臂開面４１１．４１２によりファプリ・ペロー共振器
を構成し、ｐ形半導体眉４１３、及びｎ形半導体層４１
４に挾まれた活性層４１５に電極４１６゜４１７から電
流を注入し、活性層４１５において光を放出、増幅させ
てレーザ光を得るものがあった。しかし、このような半
導体レーザにおいては、レーザ発振光を強度変調させる
ために活性層４１５に注入するキャリヤ電子の数を変動
させると、自由電子プラズマ効果や電子のバンド間遷移
に関ゎる屈折率の分散曲線の変化や活性層の温度変化に
より光学的な共振器長が変動する結果、発振周波数が変
動するという欠点があった。
（発明の目的）
本発明の目的は、上述の欠点を除去し、レーザ発振光分
強度変調させるため活性層に注入するキャリヤ電子の数
を変動させても発振周波数が変動し々い半導体レーザ波
長安定化装置を提供することにある。
強度変調させるため活性層に注入するキャリヤ電子の数
を変動させても発振周波数が変動し々い半導体レーザ波
長安定化装置を提供することにある。
（発明の構成）
本発明の半導体レーザ波長安定化装置は、活性層を含む
光導波路層と、該第１０光導波路部に電流を注入するた
めの第１の電極と、該第１の光導波路部に接続し、かつ
、制御信号により屈折率を制御できる第２の光導波路部
と、該第２の光導波路部の屈折率を制御する制御信号を
印加する第２の電極とを備えた半導体レーザ素子と、前
記半導体レーザ素子からの光出力強度を変調するための
変調信号電流を前記第１の電極に印加すると同時に、前
記変調信号電流を前記活性層に注入したことによシ生じ
る前記半導体レーザ素子の発振波長の変動を打消すよう
々制御信号を周波数特性補償回路を通して第２の電極に
印加する電気回路とを備えた構成と々っている。
光導波路層と、該第１０光導波路部に電流を注入するた
めの第１の電極と、該第１の光導波路部に接続し、かつ
、制御信号により屈折率を制御できる第２の光導波路部
と、該第２の光導波路部の屈折率を制御する制御信号を
印加する第２の電極とを備えた半導体レーザ素子と、前
記半導体レーザ素子からの光出力強度を変調するための
変調信号電流を前記第１の電極に印加すると同時に、前
記変調信号電流を前記活性層に注入したことによシ生じ
る前記半導体レーザ素子の発振波長の変動を打消すよう
々制御信号を周波数特性補償回路を通して第２の電極に
印加する電気回路とを備えた構成と々っている。
（発明の作用・原理）
本構成とすることにより従来の半導体レーザで生じてい
た直接強度変調に伴なう発振周波数の変動を小さく抑え
ることができる。即ち、レーザ発振光を強度変調させる
ために第１の電極を通して活性層に注入するキャリヤ電
子の数を変動させたことによって、自由電子プラズマ効
果や電子のバンド間遷移に関わる屈折率の分散曲線の変
化や活性層の製置変化により生じる光学的な共振器長の
変動を、第２の電極に印加する制御信号Ｋｊシ第２の光
導波路の屈折率を変化させて補償することにより、共振
器全体では光学的共振器長が一定に保たれ、その結果発
振周波数のチャーピングが抑制される。
た直接強度変調に伴なう発振周波数の変動を小さく抑え
ることができる。即ち、レーザ発振光を強度変調させる
ために第１の電極を通して活性層に注入するキャリヤ電
子の数を変動させたことによって、自由電子プラズマ効
果や電子のバンド間遷移に関わる屈折率の分散曲線の変
化や活性層の製置変化により生じる光学的な共振器長の
変動を、第２の電極に印加する制御信号Ｋｊシ第２の光
導波路の屈折率を変化させて補償することにより、共振
器全体では光学的共振器長が一定に保たれ、その結果発
振周波数のチャーピングが抑制される。
また、単位変調１よ流あたりのチャーピング量はアイ・
イー嗜イー・イー ジャーナル オブ カンタム エレ
クトロニクス（ＩＥＥＥ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＱｕａ
ｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ）の第ＱＢ−１８
巻、第４号の第５８２頁から第５９５頁に記載のニス・
コバヤシ（Ｓ、 Ｋｏｂａｙａｓｈｉ ）他てよる論文
等で良く知られており、一般に第５図（ａ）（ｂ）で示
し友ような周波数特性を有している。これと同様に第１
の電翫に注入した変調電流により第１０光導波路部で生
じる単位変調電流当りの屈折率変化の大きさが変。
イー嗜イー・イー ジャーナル オブ カンタム エレ
クトロニクス（ＩＥＥＥ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＱｕａ
ｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ）の第ＱＢ−１８
巻、第４号の第５８２頁から第５９５頁に記載のニス・
コバヤシ（Ｓ、 Ｋｏｂａｙａｓｈｉ ）他てよる論文
等で良く知られており、一般に第５図（ａ）（ｂ）で示
し友ような周波数特性を有している。これと同様に第１
の電翫に注入した変調電流により第１０光導波路部で生
じる単位変調電流当りの屈折率変化の大きさが変。
調周波数によって異がっている。しかし、本構成では制
御信号を印加する側である第２の電極に通じる電気回路
に、前記制御信号の印加により第１の光導波路部におけ
る発掘周波数の糸れ幅の周波数特性とほぼ同様の周波数
特性で第２の光導阪路部において発掘周波数の変動を生
じさせるような周波数特性補償回路を備えているので、
広い変調周波数領域にわたって発振周波数を安定化する
ことが可能と外っている。このことは特にパルス変調等
において有利な特注である。
御信号を印加する側である第２の電極に通じる電気回路
に、前記制御信号の印加により第１の光導波路部におけ
る発掘周波数の糸れ幅の周波数特性とほぼ同様の周波数
特性で第２の光導阪路部において発掘周波数の変動を生
じさせるような周波数特性補償回路を備えているので、
広い変調周波数領域にわたって発振周波数を安定化する
ことが可能と外っている。このことは特にパルス変調等
において有利な特注である。
（実施例）
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明による第１の実施例の構成図であり、第
２図は本発明による第１の実施例に用いた半導体レーザ
素子の断面を含む斜視図である。
２図は本発明による第１の実施例に用いた半導体レーザ
素子の断面を含む斜視図である。
また、第３図は本発明てよる一実施例を説明するための
説明図、第４図は従来の半導体レーザ、第５図は本発明
を説明するための説明図である。
説明図、第４図は従来の半導体レーザ、第５図は本発明
を説明するための説明図である。
変調信号電源１０１で発生させた変調信号電流を分岐回
路２０２において１０対１の２つの電流に分岐する。即
ち、変調信号電源１０１で発生させたピットレー） Ｉ
Ｇｂ／ｓ、 パルス電流値３３ｍＡのパルス電流を分
岐回路１０２において、第１の混合回路１０７に分岐す
るパルス電流値３０ ｍＡのパルス状変調信号電流と、
極性反転回路１０３及び周波数特性補償回路１０４を経
由して第２の混合回路１０８に分岐する３ｍＡのパルス
状制御信号電流とに分岐する。第１の混合回路１０７に
分岐した３ ０ ｍＡのパルス状変調信号電流は、該第
１の混合回路１０７で第１の直流電源１０５から供給さ
れる２３ｍＡの直流バイアス電流と混合された後、第１
の端子１１２を通じて半導体レーザ１０９に注入される
。ここで、前記２３ｍＡの直流バイアス電流は半導体レ
ーザ１０９の発振閾値２５ｍＡのわずか下の値となって
いる。一方、第２の混合回路１０８の方へ流れる制御信
号電流としての３ｍＡのパルス電流は極性反転回路１０
３で極性反転した後、周波数特性補償回路１０４で、第
５図（ａ）に示したような第１の光導波路部における単
位変調電流当りの発振周波数の振れ幅の周波数特性と、
第５図（ｂ）に示したような第２の光導波路部における
制御電流による発振周波数の撮れ幅の周波数特性を補償
して、第１の光導波路部で生じる各周波数での発振周波
数の撮れ幅と第２０光導波路部で生じる各周波数での発
振周波数の振れ幅が大略同じになるようにした上で、第
２の直流電源１０６から供給される３ｍＡの直流バイア
ス電流と前記第２の混合回路１０８で混合された抜力２
の端子１１４を通じて半導体レーザ１０９に注入される
。ここで、第６図に抵抗及びコンデンサからなる周波数
特性補償回路１０４０回路構成例を示す。
路２０２において１０対１の２つの電流に分岐する。即
ち、変調信号電源１０１で発生させたピットレー） Ｉ
Ｇｂ／ｓ、 パルス電流値３３ｍＡのパルス電流を分
岐回路１０２において、第１の混合回路１０７に分岐す
るパルス電流値３０ ｍＡのパルス状変調信号電流と、
極性反転回路１０３及び周波数特性補償回路１０４を経
由して第２の混合回路１０８に分岐する３ｍＡのパルス
状制御信号電流とに分岐する。第１の混合回路１０７に
分岐した３ ０ ｍＡのパルス状変調信号電流は、該第
１の混合回路１０７で第１の直流電源１０５から供給さ
れる２３ｍＡの直流バイアス電流と混合された後、第１
の端子１１２を通じて半導体レーザ１０９に注入される
。ここで、前記２３ｍＡの直流バイアス電流は半導体レ
ーザ１０９の発振閾値２５ｍＡのわずか下の値となって
いる。一方、第２の混合回路１０８の方へ流れる制御信
号電流としての３ｍＡのパルス電流は極性反転回路１０
３で極性反転した後、周波数特性補償回路１０４で、第
５図（ａ）に示したような第１の光導波路部における単
位変調電流当りの発振周波数の振れ幅の周波数特性と、
第５図（ｂ）に示したような第２の光導波路部における
制御電流による発振周波数の撮れ幅の周波数特性を補償
して、第１の光導波路部で生じる各周波数での発振周波
数の撮れ幅と第２０光導波路部で生じる各周波数での発
振周波数の振れ幅が大略同じになるようにした上で、第
２の直流電源１０６から供給される３ｍＡの直流バイア
ス電流と前記第２の混合回路１０８で混合された抜力２
の端子１１４を通じて半導体レーザ１０９に注入される
。ここで、第６図に抵抗及びコンデンサからなる周波数
特性補償回路１０４０回路構成例を示す。
次に、第２図を用いて本実施例に用いた半導体レーザ素
子について説明する。第２図において、２００ ｎ ｎ
形ＩｎＰの基板、２０１はノンドープのＩｎＧａＡｓＰ
の活性層、２０２はｐ形ＩｎＧａＡｓＰのガイド層、２
０３はｐ形ＩｎＰのクラッド層、２０４Ｆｉ基板２００
と活性層２０１の境界面て形成された発振周波数選択の
ための回折格子、２０５はノンドープのＩｎ、ＧａＡｓ
Ｐの第１のブロック層、２０６はｐ形ＩｎＧａＡｓＰの
第２のブロック層、２０７はｐ形ＩｎＰの第３のブロッ
ク層、２０８はｐ形ＩｎＰの第４のブロック層、２０９
はｎ形ＩｎＰの第５のブロック層、２１０はｐ形ＩｎＰ
の埋め込み層、２１１はｐ形ＩｎＧａＡｓＰのキａｒツ
ブ層、２１２はＡｕ−Ｇｅから々る第１図の１１１に示
した共通電極、２１３はＡｕＺｎからなる第１図の１１
３に示した第１の’［１７’ｅ、２１４はＡｕ−Ｚｎか
ら々る第１図の１１５に示した第２の電極、２１５は前
記共通電極に接続した共通端子、２１６！は前記第１の
電極２１３に接続した第１の端子、２１７は前記第２の
電極２１４に接続した第２の端子であり、活性；：５２
ｏ１とガイド層２０２が光導阪路７層を形成している。
子について説明する。第２図において、２００ ｎ ｎ
形ＩｎＰの基板、２０１はノンドープのＩｎＧａＡｓＰ
の活性層、２０２はｐ形ＩｎＧａＡｓＰのガイド層、２
０３はｐ形ＩｎＰのクラッド層、２０４Ｆｉ基板２００
と活性層２０１の境界面て形成された発振周波数選択の
ための回折格子、２０５はノンドープのＩｎ、ＧａＡｓ
Ｐの第１のブロック層、２０６はｐ形ＩｎＧａＡｓＰの
第２のブロック層、２０７はｐ形ＩｎＰの第３のブロッ
ク層、２０８はｐ形ＩｎＰの第４のブロック層、２０９
はｎ形ＩｎＰの第５のブロック層、２１０はｐ形ＩｎＰ
の埋め込み層、２１１はｐ形ＩｎＧａＡｓＰのキａｒツ
ブ層、２１２はＡｕ−Ｇｅから々る第１図の１１１に示
した共通電極、２１３はＡｕＺｎからなる第１図の１１
３に示した第１の’［１７’ｅ、２１４はＡｕ−Ｚｎか
ら々る第１図の１１５に示した第２の電極、２１５は前
記共通電極に接続した共通端子、２１６！は前記第１の
電極２１３に接続した第１の端子、２１７は前記第２の
電極２１４に接続した第２の端子であり、活性；：５２
ｏ１とガイド層２０２が光導阪路７層を形成している。
ここで、活性層２０１は厚さが約０．１μｍ１組成のバ
ンドギャップが波長で１．３μ扉であり、ガイド層２０
２！／′ｉ厚さが約０．２ ｔｔｍ、組成の）（ンドギ
ャップが波長で１２μｍである。また、前記活性層２０
１及びガイド層２０２のストライプ幅は約１．５μｍ１
ストライプ長さは約３００μｍ１第１の電極２１３及び
第２の電極２１４の活性層ストライプ方向の長さはそれ
ぞれ約２００μｍと約９０μｍ１両電極の間の間隙は約
１０μｍと々つている。また、回折格子２０４が形成さ
れた部分の長さは第１の臂開面２１８から活性層ストラ
イプ方向に沿って約２００μｍであり、はぼ第１の′、
ピ極の勺−ｒ流注入領域と対応している。この回折格子
２０４の周期は約３９００Ｘであり、活性層２０１０組
成のバンドギャップに対応させているつ 以上の構成において、第１の′ｉＥ極２１３と共通′電
極２１２を通じて活性層２０１に宙１流が印加されると
回折格子２０４及び第２の臂開面２１９ｔ＝てより形成
される共振器てよってレーザ発振する。
ンドギャップが波長で１．３μ扉であり、ガイド層２０
２！／′ｉ厚さが約０．２ ｔｔｍ、組成の）（ンドギ
ャップが波長で１２μｍである。また、前記活性層２０
１及びガイド層２０２のストライプ幅は約１．５μｍ１
ストライプ長さは約３００μｍ１第１の電極２１３及び
第２の電極２１４の活性層ストライプ方向の長さはそれ
ぞれ約２００μｍと約９０μｍ１両電極の間の間隙は約
１０μｍと々つている。また、回折格子２０４が形成さ
れた部分の長さは第１の臂開面２１８から活性層ストラ
イプ方向に沿って約２００μｍであり、はぼ第１の′、
ピ極の勺−ｒ流注入領域と対応している。この回折格子
２０４の周期は約３９００Ｘであり、活性層２０１０組
成のバンドギャップに対応させているつ 以上の構成において、第１の′ｉＥ極２１３と共通′電
極２１２を通じて活性層２０１に宙１流が印加されると
回折格子２０４及び第２の臂開面２１９ｔ＝てより形成
される共振器てよってレーザ発振する。
このとき、レーザ発振光の強度を変調するため第１の電
極２１３に変調信号を印加すると、活性層２０１のうち
電流が注入されている第１の電極２１３の直下の領域の
キャリヤ電子の密度が変動するため、自由電子プラズマ
効果や電子のバンド間遷移に関わる屈折率の分散曲線の
変化に起因する屈折率変化が生じ、活性層２０１のうち
第１の電極２１３の直下の領域の光学的長さが変化する
。
極２１３に変調信号を印加すると、活性層２０１のうち
電流が注入されている第１の電極２１３の直下の領域の
キャリヤ電子の密度が変動するため、自由電子プラズマ
効果や電子のバンド間遷移に関わる屈折率の分散曲線の
変化に起因する屈折率変化が生じ、活性層２０１のうち
第１の電極２１３の直下の領域の光学的長さが変化する
。
しかし、前記変調信号で生じた光学的共振器長変化を補
償する分だけの屈折率変化を生じさせる制御信号を第２
の電極２１４に印加しているため、共振器長は全体とし
て一定に保たれる。
償する分だけの屈折率変化を生じさせる制御信号を第２
の電極２１４に印加しているため、共振器長は全体とし
て一定に保たれる。
変調電流を加えても光学的共振器長が全体として一定に
保たれることを第３図を用いてさらに詳しく説明する。
保たれることを第３図を用いてさらに詳しく説明する。
第１の電極２１３に２３ ｍＡの直流バイアス電流と第
３図（ａ）に示すようなどットレー） Ｉ Ｇｂ／ｓ１
パルス菟流飯３３ｍＡのパルス変調電流Δｉ＋Ｔｈ加え
ると、第１の光導波路部の活性層の温度変化やキャリヤ
密度の変化のため、第３図（ｂｌに示すように第１の光
導波路部の屈折率がその相対変化量Δｎ。
３図（ａ）に示すようなどットレー） Ｉ Ｇｂ／ｓ１
パルス菟流飯３３ｍＡのパルス変調電流Δｉ＋Ｔｈ加え
ると、第１の光導波路部の活性層の温度変化やキャリヤ
密度の変化のため、第３図（ｂｌに示すように第１の光
導波路部の屈折率がその相対変化量Δｎ。
だけ変化する。ここで屈折率の変化の波形が第３図（ａ
）の様な矩形にならないのは第５図に示すような、単位
変調電流当りの屈折率変化量に周波数依存性があるため
である。さて、そこで、制御電流として第３図（Ｃ）の
実線で示したような約３ｍＡのパルス状制御宝流Δ１２
を極性反転回路１０３に印加して極性を反転させ、次に
周波数特性補償回路１０４で第５図（ａ ｌ （ｂ ｌ
に示したような周波数特性を持たせた後、約３ｍＡの直
流バイアス電流とともに第２の電極２１５に印加する。
）の様な矩形にならないのは第５図に示すような、単位
変調電流当りの屈折率変化量に周波数依存性があるため
である。さて、そこで、制御電流として第３図（Ｃ）の
実線で示したような約３ｍＡのパルス状制御宝流Δ１２
を極性反転回路１０３に印加して極性を反転させ、次に
周波数特性補償回路１０４で第５図（ａ ｌ （ｂ ｌ
に示したような周波数特性を持たせた後、約３ｍＡの直
流バイアス電流とともに第２の電極２１５に印加する。
このとき、第２の光導波路部の屈折率の相対変化量Δｎ
２は第３図（ｄ）に示すように、第３図（ｂｌに示した
第１の光導波路部の屈折率変化とは増減の方向が逆で、
かつ、はぼ同様の大きさ、波形の屈折率変化を生じる。
２は第３図（ｄ）に示すように、第３図（ｂｌに示した
第１の光導波路部の屈折率変化とは増減の方向が逆で、
かつ、はぼ同様の大きさ、波形の屈折率変化を生じる。
したがって、第１の光導波路部での変調信号電流のため
生じた屈折率変化による光学的共振器長の変化は、第２
の光導波路部で制御信号により生じさせた屈折率変化に
より打消され、共振器長は全体として一定に保たれる。
生じた屈折率変化による光学的共振器長の変化は、第２
の光導波路部で制御信号により生じさせた屈折率変化に
より打消され、共振器長は全体として一定に保たれる。
ここで第３図（ｃｌ〜（ｄ）において破線で示した変化
は第１図に示した周波数補償回路１０４がない場合であ
り、この場合、第１の光導波路部の屈折率変化と第２の
光導波路部の屈折率変化の大きさ、波形に差が生じるた
め、十分な補償効果が得られ々い。
は第１図に示した周波数補償回路１０４がない場合であ
り、この場合、第１の光導波路部の屈折率変化と第２の
光導波路部の屈折率変化の大きさ、波形に差が生じるた
め、十分な補償効果が得られ々い。
以上、図面を用いて本発明を説明したが、本実施例にお
いて、変調信号電流と制御信号電流は同じ変調信号電源
からの電流を分岐回路で分岐してそれぞれに用いたが、
゛電源は別々にしてもよい。
いて、変調信号電流と制御信号電流は同じ変調信号電源
からの電流を分岐回路で分岐してそれぞれに用いたが、
゛電源は別々にしてもよい。
但し、その際は双方の電源での信号発生を同期させる必
要がある。また、本実施例に用いた半導体レーザ素子の
第１の電極の長さを約２４０ ｔｔｍ、第２の電極の長
さを約５０μｍ としたが、いずれもその長さには限定
され力い、またその全ｉも３００μｍには限定されない
。また、変調速７ｗがＩＧｂ／ｓに限定されないこと、
変調電流が５０ ｍＡ Ｋ限定されないこと、制御電流
の大きさが５ｍＡに限定されないこと等も明らかである
。さらに不実施例テハ単一軸モード発憑を確か々ものに
するため、半導体レーザ素子に回折格子を設けたが、単
一軸モード発振が保てる場合には回折格子はなくてもよ
い。
要がある。また、本実施例に用いた半導体レーザ素子の
第１の電極の長さを約２４０ ｔｔｍ、第２の電極の長
さを約５０μｍ としたが、いずれもその長さには限定
され力い、またその全ｉも３００μｍには限定されない
。また、変調速７ｗがＩＧｂ／ｓに限定されないこと、
変調電流が５０ ｍＡ Ｋ限定されないこと、制御電流
の大きさが５ｍＡに限定されないこと等も明らかである
。さらに不実施例テハ単一軸モード発憑を確か々ものに
するため、半導体レーザ素子に回折格子を設けたが、単
一軸モード発振が保てる場合には回折格子はなくてもよ
い。
また、屈折率変化を生じさせるための方法として注入キ
ャリヤの変化による屈折率変化を用いたが、電気光学効
果等を用いてもよい。
ャリヤの変化による屈折率変化を用いたが、電気光学効
果等を用いてもよい。
ここで、本実施例の特徴をあげると、第１の電極及び第
２の電極がいずれもｊ１方向バイアスになっているため
、両電極間のアイソレージ重ンが比較的とりやすいこと
、本実施例に用いた半導体レーザは、電極構造以外は通
常よく用いられる分布帰還型あるいはブラッグ反射型半
導体レーザと同様の製造プロセスで作れるため製造が容
易であり、かつ発振周波数選択のための回折格子を備え
ているため単一軸モード発振が得られやすいこと等であ
る。
２の電極がいずれもｊ１方向バイアスになっているため
、両電極間のアイソレージ重ンが比較的とりやすいこと
、本実施例に用いた半導体レーザは、電極構造以外は通
常よく用いられる分布帰還型あるいはブラッグ反射型半
導体レーザと同様の製造プロセスで作れるため製造が容
易であり、かつ発振周波数選択のための回折格子を備え
ているため単一軸モード発振が得られやすいこと等であ
る。
（発明の効果）
最後に本発明が有する効果を挙げれば、レーザ発振周波
数が極めて安定であること、半導体レーザを利用できる
光システムの種類が一層拡大すること等である。
数が極めて安定であること、半導体レーザを利用できる
光システムの種類が一層拡大すること等である。
第１図は本発明による一実施例の構成図、第２図は本発
明による一実施例に用いた半導体レーザ素子の断面を含
む斜視図、第３図（ａｌ〜（ｄ）は本発明による一実施
例を説明するための図、第４図は従来の半導体レーザを
説明するための図、第５図ｆａ）（ｂｌｉ’！本発明を
説明するための図、第６図は本発明に用いられる周波数
特性補償回路の一例を示す図である。 第１図において、１０１・・・変調信号電源、１０２・
・・分岐回路、１０３・・・極性反転回路、１０４・・
・周波数特性補償回路、１０５・・・第１の直流電源、
１０６・・・第２の直流電源、１０７・・・第１の混合
回路、１０８・・・第２の混合回路、１０９・・・本実
施例に用いた半導体レーザ素子、１１０・・・共通端子
、１１１・・・共通電極、１１２・・・第１の端子、１
１３・・・第１の４１．二極、１１４・・・第２の端子
、１１５・・・第２の電極、１１６・・・半導体レーザ
素子の活性層、１１７・・・後方出力光、１１８・・・
レンズ、１１９・・・平行光、１２０・・・外部鏡であ
り、第２図において２００・・・基板、２（）１・・・
活性ｉ、２０２・・・ガイド層、２０３・・・クラフト
層、２０４・・・回折格子、２０５・・・第１のブロッ
ク層、２０６・・・第２のブロック層、２０７・・・第
３のブロック層、２０８・・・第４のブロック／８．２
０９・・・第５のブロック層、２１０・・・埋め込み層
、２１１・・・キャップ層、２１２・・・共通電極、２
１３・・・第１の電極、２１４・・・第２の電極、２１
５・・・共通端子、２１６・・・第１の端子、２１７・
・・第２の端子、２１８・・・第１の臂開面、２１９・
・・第２の臂開面、２２０．２２１・・・溝、また、第
２図において斜線部は断面部分である。 第３図 第４図 電極 第５図（ａ） 単位変調電流に対する周波数チャーピング量の変調周波
数依存性 第５図（ｂ） 単位制御電流による周波数チャーピング量の変調周波数
依存性（相対値）
明による一実施例に用いた半導体レーザ素子の断面を含
む斜視図、第３図（ａｌ〜（ｄ）は本発明による一実施
例を説明するための図、第４図は従来の半導体レーザを
説明するための図、第５図ｆａ）（ｂｌｉ’！本発明を
説明するための図、第６図は本発明に用いられる周波数
特性補償回路の一例を示す図である。 第１図において、１０１・・・変調信号電源、１０２・
・・分岐回路、１０３・・・極性反転回路、１０４・・
・周波数特性補償回路、１０５・・・第１の直流電源、
１０６・・・第２の直流電源、１０７・・・第１の混合
回路、１０８・・・第２の混合回路、１０９・・・本実
施例に用いた半導体レーザ素子、１１０・・・共通端子
、１１１・・・共通電極、１１２・・・第１の端子、１
１３・・・第１の４１．二極、１１４・・・第２の端子
、１１５・・・第２の電極、１１６・・・半導体レーザ
素子の活性層、１１７・・・後方出力光、１１８・・・
レンズ、１１９・・・平行光、１２０・・・外部鏡であ
り、第２図において２００・・・基板、２（）１・・・
活性ｉ、２０２・・・ガイド層、２０３・・・クラフト
層、２０４・・・回折格子、２０５・・・第１のブロッ
ク層、２０６・・・第２のブロック層、２０７・・・第
３のブロック層、２０８・・・第４のブロック／８．２
０９・・・第５のブロック層、２１０・・・埋め込み層
、２１１・・・キャップ層、２１２・・・共通電極、２
１３・・・第１の電極、２１４・・・第２の電極、２１
５・・・共通端子、２１６・・・第１の端子、２１７・
・・第２の端子、２１８・・・第１の臂開面、２１９・
・・第２の臂開面、２２０．２２１・・・溝、また、第
２図において斜線部は断面部分である。 第３図 第４図 電極 第５図（ａ） 単位変調電流に対する周波数チャーピング量の変調周波
数依存性 第５図（ｂ） 単位制御電流による周波数チャーピング量の変調周波数
依存性（相対値）
Claims (1)
- 活性層を含む第１の光導波路部と、該第１の光導波路部
に電流を注入するための第１の電極と、該第１の光導波
路部に接続し、かつ制御信号により屈折率を制御できる
第２の光導波路部と、該第２の光導波路部の屈折率を制
御する制御信号を印加する第２の電極とを備えた半導体
レーザ素子と、該半導体レーザ素子からの光出力強度を
変調するための変調信号電流を前記第１の電極に印加す
ると同時に、前記変調信号電流を前記活性層に注入した
ことにより生じる前記半導体レーザ素子の発振波長の変
動を打消すような制御信号を前記第２の電極に加える電
気回路とを備え、さらに、前記電気回路のうち制御信号
を第２の電極に印加する電気回路部分に、前記制御信号
の印加により第１の光導波路部における発振周波数の振
れ幅の周波数特性とほぼ同様の周波数特性で第２の光導
波路部において発振周波数の変動を生じさせるような周
波数特性補償回路を設けたことを特徴とする半導体レー
ザ波長安定化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21072984A JPS6188582A (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | 半導体レ−ザ波長安定化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21072984A JPS6188582A (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | 半導体レ−ザ波長安定化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6188582A true JPS6188582A (ja) | 1986-05-06 |
Family
ID=16594136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21072984A Pending JPS6188582A (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | 半導体レ−ザ波長安定化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6188582A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4856010A (en) * | 1988-07-18 | 1989-08-08 | Hughes Aircraft Company | Laser frequency control |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0550874A (ja) * | 1991-08-22 | 1993-03-02 | Kotobukiya Furonte Kk | 自動車用フロアカーペツト |
-
1984
- 1984-10-08 JP JP21072984A patent/JPS6188582A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0550874A (ja) * | 1991-08-22 | 1993-03-02 | Kotobukiya Furonte Kk | 自動車用フロアカーペツト |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4856010A (en) * | 1988-07-18 | 1989-08-08 | Hughes Aircraft Company | Laser frequency control |
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