JPS62219585A - 半導体発光装置 - Google Patents
半導体発光装置Info
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- JPS62219585A JPS62219585A JP6128286A JP6128286A JPS62219585A JP S62219585 A JPS62219585 A JP S62219585A JP 6128286 A JP6128286 A JP 6128286A JP 6128286 A JP6128286 A JP 6128286A JP S62219585 A JPS62219585 A JP S62219585A
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Classifications
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- 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
- H01S5/06—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
- H01S5/06255—Controlling the frequency of the radiation
-
- H—ELECTRICITY
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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
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- 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
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- 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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- H01S5/1243—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 incorporating phase shifts by other means than a jump in the grating period, e.g. bent waveguides
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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】
〔概要〕
分布帰還（ＤＰＩ’ｌ）型レーザの発振波長可変の範囲
を広くし、この範囲内で発振波長を安定にチューニング
できるように、ストライプ幅を変えて位相制御を行う分
布帰還型レーザで、位相制御部に独立した制御電極を設
けて、位相制御部における注入電流の変化によって生ず
る屈折率変化と位相制御の両方の効果を用いるようにし
た構造のレーザを提起する。
を広くし、この範囲内で発振波長を安定にチューニング
できるように、ストライプ幅を変えて位相制御を行う分
布帰還型レーザで、位相制御部に独立した制御電極を設
けて、位相制御部における注入電流の変化によって生ず
る屈折率変化と位相制御の両方の効果を用いるようにし
た構造のレーザを提起する。
本発明は分布帰還型の半導体レーザに係り、とくに発振
波長を安定化させる位相制御型レーザにおいて、位相制
御を電気的にコントロールして発振波長可変のレーザを
実現する構造に関する。
波長を安定化させる位相制御型レーザにおいて、位相制
御を電気的にコントロールして発振波長可変のレーザを
実現する構造に関する。
初期の光通信はレーザ光を単に断続して信号としていた
が、近年のコヒーレント光通信においては、在来の電波
を利用した伝送と同様にレーザ光を変調して信号を伝送
するようになった。
が、近年のコヒーレント光通信においては、在来の電波
を利用した伝送と同様にレーザ光を変調して信号を伝送
するようになった。
このような要求に対して、発振波長が制御できて、波長
チューニングが可能なレーザが不可欠となった。
チューニングが可能なレーザが不可欠となった。
第４図は従来例による位相制御型レーザの斜視図である
。
。
図において、１は共振器、２は制御電極、３、４は電極
、５ば基板側電極、〔；は半導体レーザ本体の層構造、
７は回折格子である。
、５ば基板側電極、〔；は半導体レーザ本体の層構造、
７は回折格子である。
単一波長のＤＦＢ型半導体レーザの発振波長を二］ント
ロールする方法として、共振器の一部だけに回折格子７
を有する構造にしてレーザのｐ側電極を分割して、一部
を制御電極として回折格子のある部分の注入電流を変え
て波長を制御していた。
ロールする方法として、共振器の一部だけに回折格子７
を有する構造にしてレーザのｐ側電極を分割して、一部
を制御電極として回折格子のある部分の注入電流を変え
て波長を制御していた。
この場合、注入電流による屈折率変化の幅が狭いため、
大きく波長を制御することが困難であった。
大きく波長を制御することが困難であった。
従来例による分布帰還型レーザにおいては、発振波長可
変の範囲が狭い。
変の範囲が狭い。
」二足問題点の解決は、位相制御部において共振器（１
）のストライプ幅を変え、かつ通常電極（３）、（４）
と分離して該位相制御部に制御電極（２）を設けてなり
、 該制御電極（２）より位相制御部の共振器（１）に注入
する電流を変えて発振周波数を制御できるようにした本
発明による分布帰還型半導体発光装置により達成される
。
）のストライプ幅を変え、かつ通常電極（３）、（４）
と分離して該位相制御部に制御電極（２）を設けてなり
、 該制御電極（２）より位相制御部の共振器（１）に注入
する電流を変えて発振周波数を制御できるようにした本
発明による分布帰還型半導体発光装置により達成される
。
本発明は位相制御型レーザの光の位相シフト量を変える
ことにより、発振周波数が変わることを利用したもので
、第３図にその様子を示す。
ことにより、発振周波数が変わることを利用したもので
、第３図にその様子を示す。
第３図は位相制御型レーザにおいて位相シフト量を変え
たときの発振波長の移動を説明する図である。
たときの発振波長の移動を説明する図である。
この図は、しきい値近くでの自然発光のスペクトルを示
している。この中で最もピークの大きいモードが電流を
増やすと発振する。
している。この中で最もピークの大きいモードが電流を
増やすと発振する。
いま、光の位相をφとすると、ψ−０のときは、発振モ
ードはストップバンドの左端にあり、φ−π／４．π／
２，３π／４と、φの増加にともない発振モードは漸次
右方向にシフトしてゆく。
ードはストップバンドの左端にあり、φ−π／４．π／
２，３π／４と、φの増加にともない発振モードは漸次
右方向にシフトしてゆく。
このようにして、位相を０〜πまで変化さゼたとき、発
振波長はＩＩＦＢ型レーザの結合定数にに比例するスト
ップハンド幅内で変化する。
振波長はＩＩＦＢ型レーザの結合定数にに比例するスト
ップハンド幅内で変化する。
ここで、ストップバンド幅とは、単一の回折格子を有す
るＤＰＢ型レーザの発振波長スペクトルにおいて、回折
格子で決まるプラグ波長の両側にたつ２つのＱＪｉモー
ドの幅をいう。
るＤＰＢ型レーザの発振波長スペクトルにおいて、回折
格子で決まるプラグ波長の両側にたつ２つのＱＪｉモー
ドの幅をいう。
また、結合定数には、共振器の下側に形成されている回
折格子と発振光との結合の強さをいい、通常、２０〜３
０ｃｍ−’の値をもつ。
折格子と発振光との結合の強さをいい、通常、２０〜３
０ｃｍ−’の値をもつ。
結合定数には、回折格子と共振器間の距離が小さいほど
、また回折格子の深さが深いほど大きくなる。
、また回折格子の深さが深いほど大きくなる。
従って、結合定数にを大きくし、またレーザ長（共振器
長）Ｌを短くしてストップバンド幅を大きくし、位相制
御量を変えることにより、広い波長範囲で発振波長をコ
ントロールすることが可能となる。
長）Ｌを短くしてストップバンド幅を大きくし、位相制
御量を変えることにより、広い波長範囲で発振波長をコ
ントロールすることが可能となる。
本発明はストライプ幅を変えて位相制御を行うレーザに
おいて、制御電極により位相制御部の注入電流を制御し
、位相制御部の共振器内のキャリア濃度に対応する屈折
率を変化させることにより、光の位相φをコントロール
して、波長チューニングを可能としたものである。
おいて、制御電極により位相制御部の注入電流を制御し
、位相制御部の共振器内のキャリア濃度に対応する屈折
率を変化させることにより、光の位相φをコントロール
して、波長チューニングを可能としたものである。
第１図は本発明による位相制御型レーザの斜視図である
。
。
図において、１は共振器、２は制御電極、３．４は電極
、５は基板側電極、６は半導体レーザ本体の層構造で従
来例と同様であるが、共振器１のストライプ幅を変えて
位相制御を行っている。
、５は基板側電極、６は半導体レーザ本体の層構造で従
来例と同様であるが、共振器１のストライプ幅を変えて
位相制御を行っている。
位相制御部においては、制御電極２によって他の部分と
は別に電流注入が行えるようになっている。
は別に電流注入が行えるようになっている。
位相制御部の屈折率は注入キャリアの濃度により変化し
、位相制御部でＯ〜π程度の位相変化ができ、これによ
りｒｌＦＢ型レーザの結合定数にで決まるストップバン
ド幅内で発振波長を制御することができる。
、位相制御部でＯ〜π程度の位相変化ができ、これによ
りｒｌＦＢ型レーザの結合定数にで決まるストップバン
ド幅内で発振波長を制御することができる。
第２図は本発明の半導体レーザの層構造の−例を示す断
面図である。
面図である。
図において、１ｌｉｊ：ｎ−１ｎＰ Ｊ、％板、１２は
カイト層でｎ−ＩｎＧａＡｓＰ層、１３は活性層でアン
１−−ゾのＩｎＧａＡｓＰ層、１４はクラッド層でｐ−
１ｎＰ層、Ｉ５はコンタクト層でｐ−１ｎＧａＡｓＰ層
、１６は埋込層でｐ−１ｎＰ層、１７は押込層でｎｄｎ
Ｐ層、１８はｐ側電極でＴｉ／ＰＬ／Ａｕ層、１９はｎ
側（基板側）電極でＡｕＧｅ／Ｎ＋／＾Ｕ層である。
カイト層でｎ−ＩｎＧａＡｓＰ層、１３は活性層でアン
１−−ゾのＩｎＧａＡｓＰ層、１４はクラッド層でｐ−
１ｎＰ層、Ｉ５はコンタクト層でｐ−１ｎＧａＡｓＰ層
、１６は埋込層でｐ−１ｎＰ層、１７は押込層でｎｄｎ
Ｐ層、１８はｐ側電極でＴｉ／ＰＬ／Ａｕ層、１９はｎ
側（基板側）電極でＡｕＧｅ／Ｎ＋／＾Ｕ層である。
ｎ−［ｎＰ基板１）とガイド層のｎ−１ｎＧａＡｓＰ層
１２との界面に回折格子が形成されている。
１２との界面に回折格子が形成されている。
また、回折格子の溝の方向は紙面に平行、すなわち共振
器長方向に垂直である。
器長方向に垂直である。
以上詳細に説明したように本発明による位相制御型レー
ザにおいては、発振波長可変の範囲が広くなり、従来方
法より大きな幅で波長チューニングが可能となる。
ザにおいては、発振波長可変の範囲が広くなり、従来方
法より大きな幅で波長チューニングが可能となる。
第１図は本発明による位相制御型レーザの斜視図、
第２図は本発明の半導体レーザの層構造の一例を示す１
ｈＪｒ面図、 第３図は位相制御型レーザにおいて位相シフト量を変え
たときの発振波長の移動を説明する図、第４図は従来例
による位相制御型レーザの斜視図である。 図において、 １は共振器、 ２は制御電極、 ３．４は電極、 ５は基板側電極、 ６は半導体レーザ本体の層構造、 １）ばｎ−ＴｎＰ基板、 １２はガイド層でｎ−１ｎＧａＡｓＰ層、１３は活性層
でアンドープのＩｎＧａＡｓＰ層層、１４はクラット層
でｐ−１ｎＰ層、 １５はコンタクト層でｐ−１ｎＧａＡｓＰ層、１６は埋
込層でｐ−ＴｎＰ層、 １７は埋込層でｎ−ＴｎＰ層、 Ｉ８はｐ側電極でＴｉ／Ｐｔ７４０層、１９はｎ側（基
板側）電極でへｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕ層である。
ｈＪｒ面図、 第３図は位相制御型レーザにおいて位相シフト量を変え
たときの発振波長の移動を説明する図、第４図は従来例
による位相制御型レーザの斜視図である。 図において、 １は共振器、 ２は制御電極、 ３．４は電極、 ５は基板側電極、 ６は半導体レーザ本体の層構造、 １）ばｎ−ＴｎＰ基板、 １２はガイド層でｎ−１ｎＧａＡｓＰ層、１３は活性層
でアンドープのＩｎＧａＡｓＰ層層、１４はクラット層
でｐ−１ｎＰ層、 １５はコンタクト層でｐ−１ｎＧａＡｓＰ層、１６は埋
込層でｐ−ＴｎＰ層、 １７は埋込層でｎ−ＴｎＰ層、 Ｉ８はｐ側電極でＴｉ／Ｐｔ７４０層、１９はｎ側（基
板側）電極でへｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕ層である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 位相制御部において共振器（１）のストライプ幅を変え
、かつ該位相制御部に制御電極（２）を設けてなり、 該制御電極（２）より位相制御部の共振器（１）に注入
する電流を変えて発振周波数を制御できるようにしたこ
とを特徴とする半導体発光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6128286A JPS62219585A (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | 半導体発光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6128286A JPS62219585A (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | 半導体発光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62219585A true JPS62219585A (ja) | 1987-09-26 |
Family
ID=13166687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6128286A Pending JPS62219585A (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | 半導体発光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62219585A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62281489A (ja) * | 1986-05-16 | 1987-12-07 | ジヤン−クロ−ド・ブ−レイ | 連続的に同調可能な波長をもつ分布フイ−ドバツク形半導体レ−ザ |
| JPS63287088A (ja) * | 1987-05-04 | 1988-11-24 | アメリカン テレフォン アンド テレグラフ カムパニー | 半導体分布帰還形レーザを含む光学装置およびその駆動方法 |
| EP0316194B1 (en) * | 1987-11-11 | 1994-05-04 | Nec Corporation | A tunable wavelength filter |
| JPH0766501A (ja) * | 1993-08-31 | 1995-03-10 | Nec Corp | 半導体レーザ |
| CN1333500C (zh) * | 2005-07-27 | 2007-08-22 | 清华大学 | 一种多段式分布反馈半导体激光器 |
| JP2008085214A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Fujitsu Ltd | 波長可変レーザ |
-
1986
- 1986-03-19 JP JP6128286A patent/JPS62219585A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62281489A (ja) * | 1986-05-16 | 1987-12-07 | ジヤン−クロ−ド・ブ−レイ | 連続的に同調可能な波長をもつ分布フイ−ドバツク形半導体レ−ザ |
| JPS63287088A (ja) * | 1987-05-04 | 1988-11-24 | アメリカン テレフォン アンド テレグラフ カムパニー | 半導体分布帰還形レーザを含む光学装置およびその駆動方法 |
| EP0316194B1 (en) * | 1987-11-11 | 1994-05-04 | Nec Corporation | A tunable wavelength filter |
| JPH0766501A (ja) * | 1993-08-31 | 1995-03-10 | Nec Corp | 半導体レーザ |
| CN1333500C (zh) * | 2005-07-27 | 2007-08-22 | 清华大学 | 一种多段式分布反馈半导体激光器 |
| JP2008085214A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Fujitsu Ltd | 波長可変レーザ |
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