JPS63124590A - 半導体レ−ザ装置 - Google Patents
半導体レ−ザ装置Info
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- JPS63124590A JPS63124590A JP26964586A JP26964586A JPS63124590A JP S63124590 A JPS63124590 A JP S63124590A JP 26964586 A JP26964586 A JP 26964586A JP 26964586 A JP26964586 A JP 26964586A JP S63124590 A JPS63124590 A JP S63124590A
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- Japan
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- phase adjusting
- laser
- light emitting
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Links
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 12
- 239000010410 layer Substances 0.000 abstract description 21
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Landscapes
- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、コヒーレント光通信用光源に係り、特にスペ
クトル狭帯化に適したレーザ装置に関する。
クトル狭帯化に適したレーザ装置に関する。
従来の装置は、エレクトロニクス・レターズ２１巻９号
、３７４頁から３７６頁（）年（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ
ｓ Ｌｅｔｔ、 Ｖｏｌ ２１、（）ｐ。
、３７４頁から３７６頁（）年（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ
ｓ Ｌｅｔｔ、 Ｖｏｌ ２１、（）ｐ。
３７４〜３７６）において論じられている。レーザ光発
光部と、不活性導波路をモノリシックに形成したレーザ
構造であり、不活性導波路からの帰還光を利用して、ス
ペクトル幅の狭帯化が実現された。
光部と、不活性導波路をモノリシックに形成したレーザ
構造であり、不活性導波路からの帰還光を利用して、ス
ペクトル幅の狭帯化が実現された。
上記従来技術においては、不活性導波路により、構成さ
れた外部共振器の共振器長が１．５ｗ程度であるため、
スペクトル線幅としては９００ＫＨｇ程度にしか狭帯化
できなかった。さらに狭帯化を図るためには、外部共振
器長を長くする必要があり、数ＫＨｇ程度までの狭帯化
には、共振器長を数百の程度と大きくする必要があった
。
れた外部共振器の共振器長が１．５ｗ程度であるため、
スペクトル線幅としては９００ＫＨｇ程度にしか狭帯化
できなかった。さらに狭帯化を図るためには、外部共振
器長を長くする必要があり、数ＫＨｇ程度までの狭帯化
には、共振器長を数百の程度と大きくする必要があった
。
ところが共振器長が長い場合には、その単位長当りの損
失を低下することが必要であり、高不純物層を有するレ
ーザ発光部との集積は不適であるとの問題がある。また
１作製する素子中、外部共振器の専有する部位が発光部
に比して１００倍程度に大きくなるため、素子性能の要
求されるレーザ発光部の占める面積の割合が極度に低く
、高価な装置となるという問題もある。
失を低下することが必要であり、高不純物層を有するレ
ーザ発光部との集積は不適であるとの問題がある。また
１作製する素子中、外部共振器の専有する部位が発光部
に比して１００倍程度に大きくなるため、素子性能の要
求されるレーザ発光部の占める面積の割合が極度に低く
、高価な装置となるという問題もある。
一方、レーザ発光部と外部共振器の単なる接続であれば
、外部共振器の共振器長によってのみ位相整合条件が定
まるため、レーザ発光部の発振波長に対し、離散点でし
かスペクトル狭帯が生じないという問題が生じる。
、外部共振器の共振器長によってのみ位相整合条件が定
まるため、レーザ発光部の発振波長に対し、離散点でし
かスペクトル狭帯が生じないという問題が生じる。
また、個別部品の集積には光学的なアライメント調整が
容易であることが要求される。
容易であることが要求される。
上記目的は、レーザ発光部、位相ｖ４整部を同一基板上
に配列し、外部共振器を外付けとすることにより達成さ
れる。
に配列し、外部共振器を外付けとすることにより達成さ
れる。
上記の問題点を解決するため、第１図に示す構成を有す
る装置が必要となる。すなわち、装置において、レーザ
発光部１と位相調整部２は同一チップ３上にモノリシッ
クに構成されており、光帰還部４ば、ハイブリッド的に
構成されることが特徴である。
る装置が必要となる。すなわち、装置において、レーザ
発光部１と位相調整部２は同一チップ３上にモノリシッ
クに構成されており、光帰還部４ば、ハイブリッド的に
構成されることが特徴である。
能動部であるレーザ発光部１及び位相調整部２と、光帰
還部４が独立に作製できるため、光帰還部４を低損失と
することが容易であり、帰還部長を数ｍの程度とするこ
とが容易となる。また、レーザ発光部とモノリシックに
位相調整部を設けた丸め、帰還光の位相調整が可能とな
ること、光学的アライメントの調整部が一箇所となるた
め、その調整が容易となり、装置の信頼性が向上すると
共に、低価格化出来るとの利点が存在する。
還部４が独立に作製できるため、光帰還部４を低損失と
することが容易であり、帰還部長を数ｍの程度とするこ
とが容易となる。また、レーザ発光部とモノリシックに
位相調整部を設けた丸め、帰還光の位相調整が可能とな
ること、光学的アライメントの調整部が一箇所となるた
め、その調整が容易となり、装置の信頼性が向上すると
共に、低価格化出来るとの利点が存在する。
以下１本発明の実施例を第２図、第３図により説明する
。
。
第２図は、ファブリペロ型レーザと位相調整部を同一基
板上に作製し、果束聾ロッドを光帰還部として用いた第
一の実施例である。ｎ型ＩｎＰ基板１０上に、ｎ型Ｉｎ
ＱａＡｓ導波層１１（Ｓｎドープ、λｇ〜ｌ、３μｍ、
厚さ〜０．２μｍ＞４アンド一プＩｎＧａＡｓＰ活性層
１２（２ｇ〜１．５７４ｍ。
板上に作製し、果束聾ロッドを光帰還部として用いた第
一の実施例である。ｎ型ＩｎＰ基板１０上に、ｎ型Ｉｎ
ＱａＡｓ導波層１１（Ｓｎドープ、λｇ〜ｌ、３μｍ、
厚さ〜０．２μｍ＞４アンド一プＩｎＧａＡｓＰ活性層
１２（２ｇ〜１．５７４ｍ。
厚さ〜０．１ ｐ ｍ ）、ｐＷＩｎＰ層１３（Ｚｎド
ープ、厚さ〜３μｍ）％ ｐ型Ｉ ｎ Ｇ ａ Ａ ｓ
Ｐ表面１４（Ｚｎドープ、λｇ〜１．１５μｍ、厚さ
〜０．２μｍ）を連続エピタキシャル成長した。次いで
活性層の幅１．０〜１．５μｍとなるようエツチングを
行った後、除去部を高抵抗ＩｎＰ層で埋め込み。
ープ、厚さ〜３μｍ）％ ｐ型Ｉ ｎ Ｇ ａ Ａ ｓ
Ｐ表面１４（Ｚｎドープ、λｇ〜１．１５μｍ、厚さ
〜０．２μｍ）を連続エピタキシャル成長した。次いで
活性層の幅１．０〜１．５μｍとなるようエツチングを
行った後、除去部を高抵抗ＩｎＰ層で埋め込み。
埋込みへテロ構造とした。次いで結晶の上面及び下面に
電極１５，２５．１６を形成した後、上面の電極の一部
を除去して除去部分に相当する結晶をリアクティブイオ
ンエツチング法を用いて表面から導波層の上面に到るま
で除去し、レーザ発光部及び位相調整部を分離した。次
いで所定の位置において伸開を行い、同一基板上にレー
ザ発光部及び位相調整部を形成し念。位相調整部に無反
射膜２６を形成した後、レーザ発振させるから、レーザ
側に無反射膜４１を形成した。集束性ロッド４０を近接
し光の結合がとれる点で両者を固定した。最後に集束性
ロッド４０のレーザ部と反対側端面に、スパッタリング
法を用いてＡｕ膜４２をコーティングし、反射率を６０
〜９０％とした。
電極１５，２５．１６を形成した後、上面の電極の一部
を除去して除去部分に相当する結晶をリアクティブイオ
ンエツチング法を用いて表面から導波層の上面に到るま
で除去し、レーザ発光部及び位相調整部を分離した。次
いで所定の位置において伸開を行い、同一基板上にレー
ザ発光部及び位相調整部を形成し念。位相調整部に無反
射膜２６を形成した後、レーザ発振させるから、レーザ
側に無反射膜４１を形成した。集束性ロッド４０を近接
し光の結合がとれる点で両者を固定した。最後に集束性
ロッド４０のレーザ部と反対側端面に、スパッタリング
法を用いてＡｕ膜４２をコーティングし、反射率を６０
〜９０％とした。
得られた素子は、レーザ発光部に流す電流に応じて、単
一モード、多モードの状態をとつ九が、単一モード時の
特定点で、スペクトル線幅が１０〜５０Ｋ）（ｇと狭帯
化された。多モード状態において位相調整部に電流を流
すと、単一モード化が生じ、この時にも同様なスペクト
ル線幅の狭帯化が観測された。
一モード、多モードの状態をとつ九が、単一モード時の
特定点で、スペクトル線幅が１０〜５０Ｋ）（ｇと狭帯
化された。多モード状態において位相調整部に電流を流
すと、単一モード化が生じ、この時にも同様なスペクト
ル線幅の狭帯化が観測された。
第３図は、第二の実施例である。レーザ発光部１には、
分布帰還型レーザ構造を用い、位相調整部２は、導波路
を用いた。また、光帰還部４には、シングルモードの光
ファイバ４３を用いた。
分布帰還型レーザ構造を用い、位相調整部２は、導波路
を用いた。また、光帰還部４には、シングルモードの光
ファイバ４３を用いた。
ｎ 凰Ｉ ｎ Ｐ基板１０上に干渉露光法を用いて、１
次の回折格子１７（周期〜ｇ３４ｎｍ、高さ〜２００ｎ
ｍ）を形成した後、ｎ型Ｉ ｎ Ｇ ａ Ａ ｓ Ｐ導
波層１１（Ｓｎドースλｇ〜１．３．Ｉｊｍ、厚さ〜０
．２μｍ）、アンドープＩｎＱａＡｓｐ 活性層１２
（λｇ〜１．５／ｊｍ、厚さ〜Ｏ８１μｍ）ｐ凰工ｎＰ
層１３（Ｚｎドープ、厚さ〜３μｍ）゛、ｐ型ＩｎＧａ
ＡＳＦ 表面層１４ （Ｚｎドープ、λｇ〜１．１５
μｍ、厚さ〜０．２μｍ）を連続エピタキシャル成長し
た。次いでレーザ発光部１を残し、ＩｎＰ基板に到り、
回折格子が消失するまでエツチングをほどこした後、部
分成長法を用いて、位相調整部２の結晶成長層を形成し
た。すなわち、エツチング除去部にアンドープＩｎＧａ
ＡＪＰ 導波層２１（２２〜１．３μｍ１厚さ〜０．
３μｍ）、ｐ型ＩｎＰ層２３（ｚｔ１ドープ、厚さ〜３
．Ｑ ｔｓｍ ） 。
次の回折格子１７（周期〜ｇ３４ｎｍ、高さ〜２００ｎ
ｍ）を形成した後、ｎ型Ｉ ｎ Ｇ ａ Ａ ｓ Ｐ導
波層１１（Ｓｎドースλｇ〜１．３．Ｉｊｍ、厚さ〜０
．２μｍ）、アンドープＩｎＱａＡｓｐ 活性層１２
（λｇ〜１．５／ｊｍ、厚さ〜Ｏ８１μｍ）ｐ凰工ｎＰ
層１３（Ｚｎドープ、厚さ〜３μｍ）゛、ｐ型ＩｎＧａ
ＡＳＦ 表面層１４ （Ｚｎドープ、λｇ〜１．１５
μｍ、厚さ〜０．２μｍ）を連続エピタキシャル成長し
た。次いでレーザ発光部１を残し、ＩｎＰ基板に到り、
回折格子が消失するまでエツチングをほどこした後、部
分成長法を用いて、位相調整部２の結晶成長層を形成し
た。すなわち、エツチング除去部にアンドープＩｎＧａ
ＡＪＰ 導波層２１（２２〜１．３μｍ１厚さ〜０．
３μｍ）、ｐ型ＩｎＰ層２３（ｚｔ１ドープ、厚さ〜３
．Ｑ ｔｓｍ ） 。
ｐ型ＩｎＧａＡｓｐ表面層２４（Ｚｎドープ、λｇ〜１
．１５μｍ１厚さ〜０．２μｍ）を連続エピタキシャル
成長した。次いで、第１の実施例と同様な手法を用いて
埋込みへテロ構造とした後、電極１５゜２５．１６を上
面、下面に形成した。レーザ発光部１と位相調整部２の
電気的な分離は、表面電極１５．２５の分離と、これに
続くプロトン打ち込みによる高抵抗層１７によった。ヘ
キ開法によ！７゜レーザ発光部１、位相調整部２の集積
化されたチップ３を作製した後１位相調整部側の端面に
無反射膜２６を形成した。レーザ発振させながら、先端
に球状加工した単一モードファイバ４１接近し、結合の
とれた点でチップとファイバを固定した。この後、ファ
イバの片端面にＡｕ膜４２コートを行い、反射率を増加
させた。得られた素子は。
．１５μｍ１厚さ〜０．２μｍ）を連続エピタキシャル
成長した。次いで、第１の実施例と同様な手法を用いて
埋込みへテロ構造とした後、電極１５゜２５．１６を上
面、下面に形成した。レーザ発光部１と位相調整部２の
電気的な分離は、表面電極１５．２５の分離と、これに
続くプロトン打ち込みによる高抵抗層１７によった。ヘ
キ開法によ！７゜レーザ発光部１、位相調整部２の集積
化されたチップ３を作製した後１位相調整部側の端面に
無反射膜２６を形成した。レーザ発振させながら、先端
に球状加工した単一モードファイバ４１接近し、結合の
とれた点でチップとファイバを固定した。この後、ファ
イバの片端面にＡｕ膜４２コートを行い、反射率を増加
させた。得られた素子は。
第一の実施例と同様なふるまいが生じた。第二の実施例
と異なる点は素子の発振波長の変化が、回折格子によっ
て定まるＢｒａｇｇ波長によりほぼ規定される点である
。
と異なる点は素子の発振波長の変化が、回折格子によっ
て定まるＢｒａｇｇ波長によりほぼ規定される点である
。
このため発振波長の温度変化が小さくなり、スペクトル
の中心値の変動が小さくより安定なコヒーレント光源と
なった。
の中心値の変動が小さくより安定なコヒーレント光源と
なった。
本発明によればレーザに対する光の帰還時間の増大、及
び、帰還光の位相調整、ならびに光結合が容易に実現で
きるので、スペクトル幅の狭帯化された光源を容易に実
現できる効果がある。
び、帰還光の位相調整、ならびに光結合が容易に実現で
きるので、スペクトル幅の狭帯化された光源を容易に実
現できる効果がある。
第１図は本発明の構成を示す模式図、第２図は本発明の
第一の実施例の断面図および第３図は本発明の第二の実
施例の断面図である。 １・・・レーザ発光部、２・・・位相調整部、１０・・
・基板。
第一の実施例の断面図および第３図は本発明の第二の実
施例の断面図である。 １・・・レーザ発光部、２・・・位相調整部、１０・・
・基板。
Claims (1)
- １、外部信号に応じて屈折率が変化する位相調整部とレ
ーザ発光部か第一基板上にモノリシックに形成され、か
つ、当該レーザ発光部に光帰還を生ぜしめる光帰還部を
有し、かつ当該光帰還部が第一の基板上にはモノリシッ
クには形成されていないことを特徴とする半導体レーザ
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26964586A JPS63124590A (ja) | 1986-11-14 | 1986-11-14 | 半導体レ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26964586A JPS63124590A (ja) | 1986-11-14 | 1986-11-14 | 半導体レ−ザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63124590A true JPS63124590A (ja) | 1988-05-28 |
Family
ID=17475233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26964586A Pending JPS63124590A (ja) | 1986-11-14 | 1986-11-14 | 半導体レ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63124590A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02250384A (ja) * | 1989-03-24 | 1990-10-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 波長可変半導体レーザ光源装置 |
| JPH03129890A (ja) * | 1989-10-16 | 1991-06-03 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 波長可変半導体レーザ光源装置 |
| EP0435453A2 (en) * | 1989-12-26 | 1991-07-03 | AT&T Corp. | Hybrid narrow linewidth semiconductor laser with uniform FM response |
-
1986
- 1986-11-14 JP JP26964586A patent/JPS63124590A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02250384A (ja) * | 1989-03-24 | 1990-10-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 波長可変半導体レーザ光源装置 |
| JPH03129890A (ja) * | 1989-10-16 | 1991-06-03 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 波長可変半導体レーザ光源装置 |
| EP0435453A2 (en) * | 1989-12-26 | 1991-07-03 | AT&T Corp. | Hybrid narrow linewidth semiconductor laser with uniform FM response |
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