JPS62221182A - 分布反射型レ−ザ - Google Patents
分布反射型レ−ザInfo
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- JPS62221182A JPS62221182A JP6511086A JP6511086A JPS62221182A JP S62221182 A JPS62221182 A JP S62221182A JP 6511086 A JP6511086 A JP 6511086A JP 6511086 A JP6511086 A JP 6511086A JP S62221182 A JPS62221182 A JP S62221182A
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- 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
- H01S5/125—Distributed Bragg reflector [DBR] lasers
-
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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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- 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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- H01S5/1064—Comprising an active region having a varying composition or cross-section in a specific direction varying width along the optical axis
-
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-
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- H01S5/16—Window-type lasers, i.e. with a region of non-absorbing material between the active region and the reflecting surface
- H01S5/164—Window-type lasers, i.e. with a region of non-absorbing material between the active region and the reflecting surface with window regions comprising semiconductor material with a wider bandgap than the active layer
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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」
この発明は、光通信等に用いて好適な分布反射型レーザ
に関する。
に関する。
「従来の技術」
分布反射型レーザは、種々のものが開発、実用化されて
いるが、従来の分布反射型レーザの構造は、おおむね第
３図または第４図に示すようにな・ており、以下これら
のレーザについて説明する。
いるが、従来の分布反射型レーザの構造は、おおむね第
３図または第４図に示すようにな・ており、以下これら
のレーザについて説明する。
第３図（イ）、（ロ）は各々埋込構造による直接結合型
分布反射型半導体レーザ（以下、ＢＪＢ−ＤＢＲレーザ
という）の構成を示す断面図および平面図である。この
図において、１はｎ−１ｎＰ基板、２はｎ−１ｎＰバッ
ファ層、３はＩｎＧａＡｓＰ活性層、５は［ｎＧａＡｓ
Ｐ外部導波路層、４．６はｐ−ＩｎＰクラッド層、７は
５ｉｆｔ絶縁膜、８，９は電極である。
分布反射型半導体レーザ（以下、ＢＪＢ−ＤＢＲレーザ
という）の構成を示す断面図および平面図である。この
図において、１はｎ−１ｎＰ基板、２はｎ−１ｎＰバッ
ファ層、３はＩｎＧａＡｓＰ活性層、５は［ｎＧａＡｓ
Ｐ外部導波路層、４．６はｐ−ＩｎＰクラッド層、７は
５ｉｆｔ絶縁膜、８，９は電極である。
また、上述した各層は、同図（ロ）に示すようにレーザ
光軸方向に長いストライブ構造に形成され、さらに埋め
込み層１５内に埋め込まれている。なお、図に示すＸは
活性導波路領域、Ｙ ａ、 Ｙ ｂは外部導波路領域を
示している。
光軸方向に長いストライブ構造に形成され、さらに埋め
込み層１５内に埋め込まれている。なお、図に示すＸは
活性導波路領域、Ｙ ａ、 Ｙ ｂは外部導波路領域を
示している。
次に、第４図（イ）、（ロ）は各々一体集積型分布反射
型レーザ（以下、Ｂ Ｉ Ｇ−ＤＢＲレーザという）の
構成を示す断面図および平面図である。図において、２
１はｐ−１ｎＰ基板、２２はｐ−ＩｎＰバッフｙｆｆ、
２３はλｇ＝１．５５μｍのＩｎＧａＡｓＰ） 活性導
波路層、２４はλｇ＝ １．０〜１．２μｍのｎ−１ｎ
ＧａＡｓＰ（またはｎ−ＩｎＰ）保護層、２５はλｇ＝
＋。
型レーザ（以下、Ｂ Ｉ Ｇ−ＤＢＲレーザという）の
構成を示す断面図および平面図である。図において、２
１はｐ−１ｎＰ基板、２２はｐ−ＩｎＰバッフｙｆｆ、
２３はλｇ＝１．５５μｍのＩｎＧａＡｓＰ） 活性導
波路層、２４はλｇ＝ １．０〜１．２μｍのｎ−１ｎ
ＧａＡｓＰ（またはｎ−ＩｎＰ）保護層、２５はλｇ＝
＋。
３〜１４μｍのｎ−ｒｎＧａＡｓＰ外部導波路層、２６
はｎ−１ｎＰクラッド層、２７は５ｉｆｔ絶縁膜、２８
．２９は電極、３０は分布ブラッグ反射器（回折格子）
である。また、上述した各層は、同図（ロ）に示すよう
に、レーザ光軸方向に長いストライプ構造に形成され、
さらに、埋込層３１内に埋め込まれている。なお、図に
示すＸは活性領域、Ｙａ。
はｎ−１ｎＰクラッド層、２７は５ｉｆｔ絶縁膜、２８
．２９は電極、３０は分布ブラッグ反射器（回折格子）
である。また、上述した各層は、同図（ロ）に示すよう
に、レーザ光軸方向に長いストライプ構造に形成され、
さらに、埋込層３１内に埋め込まれている。なお、図に
示すＸは活性領域、Ｙａ。
Ｙｂは外部導波路領域である。
なお、この図に示す構成によれば、活性導波路層２３と
外部導波路層２５との間の結合を極めて良好に行うこと
ができ、これによって、高効率で高安定な単一モードの
レーザ発振を行うことができる利点が得られる。
外部導波路層２５との間の結合を極めて良好に行うこと
ができ、これによって、高効率で高安定な単一モードの
レーザ発振を行うことができる利点が得られる。
「発明が解決しようとする問題点」
ところで、上述した従来の分布反射型半導体レーザにお
いては、外部導波路層領域のストライブ構造の幅が、終
端面に至るまで均一であり、また、この終端面がレーザ
光軸に対して垂直であるため、回折格子終端での反射率
が大となって波長選択性か悪化するという欠点があった
。
いては、外部導波路層領域のストライブ構造の幅が、終
端面に至るまで均一であり、また、この終端面がレーザ
光軸に対して垂直であるため、回折格子終端での反射率
が大となって波長選択性か悪化するという欠点があった
。
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、回
折格子終端面での反射率を小さくして波長選択性を向上
させることができる分布反射型レーザを提供することを
目的としている。
折格子終端面での反射率を小さくして波長選択性を向上
させることができる分布反射型レーザを提供することを
目的としている。
「問題点を解決するための手段」
上記問題点を解決するために、半導体基板上に、利得媒
質からなる活性導波路層と回折格子を有する外部導波路
層とを形成してなる分布反射型レーザにおいて、前記外
部導波路層の終端部の平面形。
質からなる活性導波路層と回折格子を有する外部導波路
層とを形成してなる分布反射型レーザにおいて、前記外
部導波路層の終端部の平面形。
状を先細形状とし、さらに、前記外部導波路層の側面を
すべて覆うように埋込層を設けるようにしている。
すべて覆うように埋込層を設けるようにしている。
「作用」
外部導波路層が先細形状となっているためこの部分の反
射率か低下し、これにより、内部反射が著しく低減して
波長選択性が向上する。
射率か低下し、これにより、内部反射が著しく低減して
波長選択性が向上する。
「実施例」
以下、図面を参照してこの発明の実施例について説明す
る。
る。
第１図（イ）、（ロ）は、各々この発明の一実施例の構
成を示す断面図および平面図であり、第４図（イ）、（
ロ）に示す各部と対応する部分には同一の符号が付しで
ある。
成を示す断面図および平面図であり、第４図（イ）、（
ロ）に示す各部と対応する部分には同一の符号が付しで
ある。
この実施例が、前述した第４図（イ）、（ロ）に示す従
来のレーザと異なっている点は以下の通りである。
来のレーザと異なっている点は以下の通りである。
まず、第１には外部導波路層領域Ｙａ、Ｙｂの終端部Ｙ
ａ’、Ｙｂ′ の平面形状がなめらかな先細り形状とな
っている点であり、第２には外部導波路層領域Ｙａ、Ｙ
ｂの先端が埋込層３１によって埋込まれ、外部に露出し
ていない構成となっている点である。すなわち、この実
施例においては、外部導波路層２５の終端部が先細形状
になっているととらに、外部導波路層２５の側面すべて
が埋込層３Ｉに埋込まれる構成となっている。
ａ’、Ｙｂ′ の平面形状がなめらかな先細り形状とな
っている点であり、第２には外部導波路層領域Ｙａ、Ｙ
ｂの先端が埋込層３１によって埋込まれ、外部に露出し
ていない構成となっている点である。すなわち、この実
施例においては、外部導波路層２５の終端部が先細形状
になっているととらに、外部導波路層２５の側面すべて
が埋込層３Ｉに埋込まれる構成となっている。
次に、製造方法を説明すると、まず、ｐ−ＩｎＰバッフ
ァ層２層上２上ｎＧａＡｓＰ活性導波路層２３およびｎ
−■ｎＰ保護層２４を順次エピタキシャル成長させ、次
に、フォトリソグラフィと選択エツチングにより、活性
導波路層２３２と保護層２４の中央部以外を除去し、さ
らに、分布ブラッグ反射器（回折格子）３０を形成する
。そして、分布ブラッグ反射器３０および保護層２４の
上面にｎ−ＩｎＧａＡｓＰ外部導波路層２５を成長させ
、さらに、ｎ−ＩｎＰｎチク９フ２６を成長させる。次
に、クラッド層２６の上面に外部導波路層２５の終端部
の平面形状が先細形状となるように耐エツチング保護膜
を形成し、その後にバッファ層２２の中間に至るまでメ
サ状にエツチングする。そして、第１図（イ）に示すよ
うに、バッファ層２２上に多層の埋込層３１を順次成長
させ、外部導波路層２５およびクラッド層２６の全側面
を覆う。次いで、クラッド層２６と埋込層３１の上面に
Ｓｉｎ、保護膜を形成した後、素子の上下面に電極を形
成する。
ァ層２層上２上ｎＧａＡｓＰ活性導波路層２３およびｎ
−■ｎＰ保護層２４を順次エピタキシャル成長させ、次
に、フォトリソグラフィと選択エツチングにより、活性
導波路層２３２と保護層２４の中央部以外を除去し、さ
らに、分布ブラッグ反射器（回折格子）３０を形成する
。そして、分布ブラッグ反射器３０および保護層２４の
上面にｎ−ＩｎＧａＡｓＰ外部導波路層２５を成長させ
、さらに、ｎ−ＩｎＰｎチク９フ２６を成長させる。次
に、クラッド層２６の上面に外部導波路層２５の終端部
の平面形状が先細形状となるように耐エツチング保護膜
を形成し、その後にバッファ層２２の中間に至るまでメ
サ状にエツチングする。そして、第１図（イ）に示すよ
うに、バッファ層２２上に多層の埋込層３１を順次成長
させ、外部導波路層２５およびクラッド層２６の全側面
を覆う。次いで、クラッド層２６と埋込層３１の上面に
Ｓｉｎ、保護膜を形成した後、素子の上下面に電極を形
成する。
以上が、第１図に示すレーザの製造方法である。
そして、上記構成によれば、外部導波路層領域Ｙａ、Ｙ
ｂの先端部Ｙａ’、Ｙｂ′ における反射率が著しく低
減して反射光が減少し、この結果、波長選択性が大幅に
向上する。また、この場合の出力レーザ光は、埋込層３
１を貫通して出力されるようになっている。すなイつち
、出力レーザ光の波長と埋込層３１の光吸収特性（吸収
波長）とを異ならせている。
ｂの先端部Ｙａ’、Ｙｂ′ における反射率が著しく低
減して反射光が減少し、この結果、波長選択性が大幅に
向上する。また、この場合の出力レーザ光は、埋込層３
１を貫通して出力されるようになっている。すなイつち
、出力レーザ光の波長と埋込層３１の光吸収特性（吸収
波長）とを異ならせている。
なお、上記実施例は、この発明をＢ Ｉ Ｇ−ＤＢＲレ
ーザに適用した実施例であるが、この発明はＢＪＢ−Ｄ
ＢＲレーザにも勿論適用することができる。ここで、第
２図はＤＢＲレーザに適用した場合の断面図であり、第
３図（イ）に示す各部と対応する部分には同一の符号を
付しである。
ーザに適用した実施例であるが、この発明はＢＪＢ−Ｄ
ＢＲレーザにも勿論適用することができる。ここで、第
２図はＤＢＲレーザに適用した場合の断面図であり、第
３図（イ）に示す各部と対応する部分には同一の符号を
付しである。
「発明の効果」
以上説明したように、この発明によれば、半導体基板上
に、利得媒質からなる活性導波路層と回折格子を有する
外部導波路層とを形成してなる分布反射型レーザにおい
て、前記外部導波路層の終端部の平面形状を先細形状と
し、さらに、前記外部導波路層の側面をすべて覆うよう
に埋込層を設けるようにしたので、外部導波路層終端部
におけろ反射率が低下し、これにより、内部反射が低下
して動作特性（波長選択性）が著しく向上する。
に、利得媒質からなる活性導波路層と回折格子を有する
外部導波路層とを形成してなる分布反射型レーザにおい
て、前記外部導波路層の終端部の平面形状を先細形状と
し、さらに、前記外部導波路層の側面をすべて覆うよう
に埋込層を設けるようにしたので、外部導波路層終端部
におけろ反射率が低下し、これにより、内部反射が低下
して動作特性（波長選択性）が著しく向上する。
第１図（イ）、（ロ）は各々この発明の一実施例の構成
を示す断面図および平面図、第２図はこの発明の他の実
施例の構成を示す平面図、第３図（イ）、（ロ）は各々
従来のＢＪＢ−ＤＢＲレーザの構成を示す断面図および
平面図、第４図（イ）、（ロ）は各々従来のＢＩＧ−Ｄ
ＢＲレーザの構成を示す断面図および平面図である。 ６．２５・・・・・・外部導波路層、Ｙａ’、Ｙｂ′・
・・・・外部導波路領域先端部、１５．３１・・・・・
・埋込層。
を示す断面図および平面図、第２図はこの発明の他の実
施例の構成を示す平面図、第３図（イ）、（ロ）は各々
従来のＢＪＢ−ＤＢＲレーザの構成を示す断面図および
平面図、第４図（イ）、（ロ）は各々従来のＢＩＧ−Ｄ
ＢＲレーザの構成を示す断面図および平面図である。 ６．２５・・・・・・外部導波路層、Ｙａ’、Ｙｂ′・
・・・・外部導波路領域先端部、１５．３１・・・・・
・埋込層。
Claims (1)
- 半導体基板上に、利得媒質からなる活性導波路層と回折
格子を有する外部導波路層とを形成してなる分布反射型
レーザにおいて、前記外部導波路層の終端部の平面形状
を先細形状とし、さらに、前記外部導波路層の側面をす
べて覆うように埋込層を設けたことを特徴とする分布反
射型レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6511086A JPS62221182A (ja) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | 分布反射型レ−ザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6511086A JPS62221182A (ja) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | 分布反射型レ−ザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62221182A true JPS62221182A (ja) | 1987-09-29 |
Family
ID=13277426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6511086A Pending JPS62221182A (ja) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | 分布反射型レ−ザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62221182A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001029590A3 (en) * | 1999-10-22 | 2001-12-20 | Sarnoff Corp | Mode expander using a taper and a diffraction grating |
| WO2001039341A3 (en) * | 1999-10-22 | 2002-08-01 | Sarnoff Corp | Integrated high power semiconductor laser with tapered active layer and co-directional grating |
| JP2013046037A (ja) * | 2011-08-26 | 2013-03-04 | Fujitsu Ltd | 半導体レーザ装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59165481A (ja) * | 1983-03-10 | 1984-09-18 | Nec Corp | 分布帰還型半導体レ−ザ |
| JPS59184585A (ja) * | 1983-04-05 | 1984-10-19 | Nec Corp | 単一軸モ−ド半導体レ−ザ |
-
1986
- 1986-03-24 JP JP6511086A patent/JPS62221182A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59165481A (ja) * | 1983-03-10 | 1984-09-18 | Nec Corp | 分布帰還型半導体レ−ザ |
| JPS59184585A (ja) * | 1983-04-05 | 1984-10-19 | Nec Corp | 単一軸モ−ド半導体レ−ザ |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001029590A3 (en) * | 1999-10-22 | 2001-12-20 | Sarnoff Corp | Mode expander using a taper and a diffraction grating |
| WO2001039341A3 (en) * | 1999-10-22 | 2002-08-01 | Sarnoff Corp | Integrated high power semiconductor laser with tapered active layer and co-directional grating |
| JP2013046037A (ja) * | 2011-08-26 | 2013-03-04 | Fujitsu Ltd | 半導体レーザ装置 |
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