JPS63156382A - Semiconductor light emitting device - Google Patents
Semiconductor light emitting deviceInfo
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- JPS63156382A JPS63156382A JP30286986A JP30286986A JPS63156382A JP S63156382 A JPS63156382 A JP S63156382A JP 30286986 A JP30286986 A JP 30286986A JP 30286986 A JP30286986 A JP 30286986A JP S63156382 A JPS63156382 A JP S63156382A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔1既要〕
本発明は、半導体発光装置に於いて、第1のストライプ
状活性層及びDBR領域を有する第2のストライプ状活
性層を近接配置した構成とし、そして、第1の活性層で
発生させたレーザ光を第2の活性層に於けるDBR領域
で発振波長チューニングをなし得るようにしたことに依
り、レーザ光を発生させる為の電流と発振波長チューニ
ングを行う為の電流とを完全に分離し、また、レーザ光
を発生させる為の活性層と発振波長チューニングを行う
為の活性層との間の光結合を高効率で行わせることがで
きるようにしたものである。Detailed Description of the Invention [1 Already Required] The present invention provides a semiconductor light emitting device having a structure in which a first striped active layer and a second striped active layer having a DBR region are arranged close to each other, and By making it possible to tune the oscillation wavelength of the laser beam generated in the first active layer in the DBR region of the second active layer, the current and oscillation wavelength tuning for generating the laser beam can be adjusted. It is possible to completely separate the electric current for laser beam generation, and to achieve highly efficient optical coupling between the active layer for generating laser light and the active layer for tuning the oscillation wavelength. It is something.
本発明は、DBR(distributedBragg
ref 1ector)領域を有し、チューナプル
DFB (distributedfeedback)
型半導体レーザと呼ばれている半導体発光装置に関する
。The present invention is based on DBR (distributed Bragg).
ref 1ector) area and tuner pull DFB (distributedfeedback)
The present invention relates to a semiconductor light emitting device called a type semiconductor laser.
近年、コヒーレント通信に用いる為、発振波長をチュー
ニング可能にした、所謂、チューナプルDFB型半導体
レーザの開発が盛んである。In recent years, so-called tunable DFB type semiconductor lasers, whose oscillation wavelength can be tuned, have been actively developed for use in coherent communications.
第3図は従来のチューナプルDFB型半導体レーザの要
部切断(jl、11面図を表している。FIG. 3 shows a cutaway view (jl, 11) of the main part of a conventional tuner-pull DFB type semiconductor laser.
図に於いて、1はn型1nP基板、2はGaInAsP
活性層、3は回折格子からなるDBR領域、4はp型G
a1nAsPガイド層、5はp型InPクラッド層、6
及び7はDBR領域用電極、8は活性層用電極、9はp
側電極をそれぞれ示している。In the figure, 1 is an n-type 1nP substrate, 2 is GaInAsP
active layer, 3 is a DBR region consisting of a diffraction grating, 4 is a p-type G
a1nAsP guide layer, 5 is p-type InP cladding layer, 6
and 7 is an electrode for the DBR region, 8 is an electrode for the active layer, and 9 is a p
Each side electrode is shown.
この半導体レーザでは、活性層2で発生した光は、DB
R領域3で反射されて戻る過程を繰り返すことで発振し
、遂には矢印で示すようにレーザ光を放出するものであ
る。In this semiconductor laser, the light generated in the active layer 2 is DB
By repeating the process of being reflected by the R region 3 and returning, the laser beam oscillates and finally emits a laser beam as shown by the arrow.
この場合、電極8から供給される電流は活性層2で光を
発生させ、また、電極6及び7から供給される電流はD
BR領域3に於ける電子の数を増加させることで屈折率
を変化させ、回折格子のピッチを変えたことと同等の状
態を発生させてブラッグ波長を制御し、発振波長のチュ
ーニングをしている。In this case, the current supplied from electrode 8 generates light in the active layer 2, and the current supplied from electrodes 6 and 7 causes D
By increasing the number of electrons in BR region 3, the refractive index is changed, creating a state equivalent to changing the pitch of a diffraction grating, controlling the Bragg wavelength and tuning the oscillation wavelength. .
第3図に見られる半導体レーザに於いては、その構造か
ら判るように、電極8から電流を供給した場合、その電
流が必ずしも全部が活性層2に流れるとは限らず、横流
れしてDBR領域3を通る場合があり、同様に、電極6
或いは7から供給した電流が全てDBR領域3に流れる
とは限らず、活性層2に流れることもあり、このように
、正常に動作させる為の制御が甚だ困難である。In the semiconductor laser shown in FIG. 3, as can be seen from its structure, when a current is supplied from the electrode 8, the current does not necessarily all flow to the active layer 2, but flows sideways to the DBR region. Similarly, the electrode 6
Alternatively, not all of the current supplied from 7 flows to the DBR region 3, but may flow to the active layer 2, making control for normal operation extremely difficult.
この電極6.7.8から供給される各電流を画然と分離
する為、それ等電極間に溝を形成することも試みられて
いるが、電流分離が可能な程度にまで深い溝を形成する
と、発光特性に影響するようになってしまう。In order to clearly separate each current supplied from these electrodes 6.7.8, attempts have been made to form grooves between these electrodes, but the grooves are deep enough to separate the currents. This will affect the light emission characteristics.
また、更に問題であるのは、製造上の理由で、活性層2
とDBR?iJr域3の接合個所に於ける整合が困難で
あることから、その部分に於ける光の結合を効率良く行
うことができないことである。Furthermore, a further problem is that due to manufacturing reasons, the active layer 2
and DBR? Since it is difficult to align the iJr region 3 at the junction, it is not possible to efficiently couple light at that part.
本発明は、活性層とDBR領域とを有するチューナプル
DFB型半導体レーザに於いて、活性層に流す電流とD
BR領域に流す電流とを完全に分離し、且つ、それらの
間に於ける光の結合を高効率で実現できるようにし、広
い波長チューニング・レンジを持つことが可能であるよ
うにする。The present invention provides a tunable DFB semiconductor laser having an active layer and a DBR region.
To completely separate a current flowing through a BR region and to realize optical coupling therebetween with high efficiency, thereby making it possible to have a wide wavelength tuning range.
本発明に依る半導体発光装置に於いては、電流が流され
ることに依りレーザ光を発生する第1のストライプ状活
性層(例えば第1のストライプ状Ga1nAsP活性層
12)と、該第1のストライプ状活性層に対し前記レー
ザ光の結合を可能とするべく平行に近接して配置され且
つ両端に電流が流されることに依りブラッグ波長を制御
する回折格子(例えば回折格子25)を有するD B
R領域(例えばDBR領域13A)が形成された第2の
ストライプ状活性層(例えば第2のストライプ状GaI
nAsP活性層13)とを備えてなる構成になっている
。The semiconductor light emitting device according to the present invention includes a first striped active layer (for example, a first striped Ga1nAsP active layer 12) that generates laser light when a current is passed therethrough; D B has a diffraction grating (for example, diffraction grating 25) that is arranged in parallel and close to the active layer to enable coupling of the laser beam, and that controls the Bragg wavelength by passing a current through both ends.
A second striped active layer (e.g., a second striped GaI layer) in which an R region (e.g., DBR region 13A) is formed.
The structure includes an nAsP active layer 13).
前記手段を採ることに依り、レーザ光を発生させる為の
電流と発振波長チューニングを行う為の電流とは完全に
分離され、従って、発振波長チューニングの制御は良好
に実施することが可能となり、そして、レーザ光を発生
させる為の活性層と発振波長チューニングを行う為の活
性層との光の結合は二つの平行な導波路間の結合に依る
ものであって、その結合させる部分の長さを適正化する
ことで両者間の光結合を高効率で行わせることができる
。By adopting the above means, the current for generating laser light and the current for tuning the oscillation wavelength are completely separated, and therefore the oscillation wavelength tuning can be controlled well. The coupling of light between the active layer for generating laser light and the active layer for tuning the oscillation wavelength depends on the coupling between two parallel waveguides, and the length of the coupling part is By optimizing it, optical coupling between the two can be performed with high efficiency.
第1図は本発明一実施例の要部平面図を表している。 FIG. 1 shows a plan view of essential parts of an embodiment of the present invention.
図に於いて、11はレーザ・チップ、12は第1のスト
ライブ状GaInAsP活性層、13は第2のストライ
プGa1nAsP活性層、13Aは活性層13の上若し
くは下に形成した回折格子を有するD B R領域、1
4は活性層12に対応する電極、15は活性層13に対
応する電極をそれぞれ示し、また、矢印は光の伝播経路
を示している。In the figure, 11 is a laser chip, 12 is a first striped GaInAsP active layer, 13 is a second striped GaInAsP active layer, and 13A is a D having a diffraction grating formed above or below the active layer 13. B R area, 1
Reference numeral 4 indicates an electrode corresponding to the active layer 12, 15 indicates an electrode corresponding to the active layer 13, and arrows indicate light propagation paths.
第2図は本発明一実施例に於ける諸手導体層構成を説明
する為の要部切断正面図であり、第1図に見られる線A
−Aに於いて切断した状態に相当し、第1図に於いて用
いた記号と同記号は同部分を示すか或いは同じ意味を持
つものとする。FIG. 2 is a cutaway front view of essential parts for explaining the structure of the various-hand conductor layers in one embodiment of the present invention, and is a front view showing the line A shown in FIG. 1.
-A corresponds to the cut state, and the same symbols as those used in FIG. 1 indicate the same parts or have the same meanings.
図に於いて、 20はn型1nP基板、 21はp型InPクラッド層、 22はp型1nP電流阻止層、 23はn型1nP電流阻止層、 24はInGaAsPガイド層、 25は回折格子 をそれぞれ示している。In the figure, 20 is an n-type 1nP substrate, 21 is a p-type InP cladding layer; 22 is a p-type 1nP current blocking layer; 23 is an n-type 1nP current blocking layer; 24 is an InGaAsP guide layer; 25 is a diffraction grating are shown respectively.
図から明らかなように、本実施例では、メサ状のストラ
イプを形成することで完全に分離された2本の活性層1
2及び13が近接して配置され、そして、活性層13の
下、即ち、基板20側にはガイド層24を介して回折格
子25が形成されている。As is clear from the figure, in this example, two active layers 1 are completely separated by forming mesa-like stripes.
2 and 13 are arranged close to each other, and a diffraction grating 25 is formed under the active layer 13, that is, on the substrate 20 side, with a guide layer 24 in between.
このような構成になっていることから、活性層12並び
に13には、それぞれ完全に分離して電流を流すことが
可能である。With this configuration, it is possible to flow current through the active layers 12 and 13 completely separately from each other.
また、活性層12で発生した光は、ストライプ方向に伝
播している間に活性層13に結合し、DBR領域13A
でフィード・バックを受けることになり、そして、DB
R領域13A1従って、活性層13に流す電流の如何に
依ってブラッグ波長が制御されるので、それに依り発振
波長のチューニングを行うことが可能である。前記のよ
うな光の結合は、活性層12及び13の幅、或いは、そ
れ等の間隔などを適宜に選定することで容易に実現する
ことができる。In addition, the light generated in the active layer 12 is coupled to the active layer 13 while propagating in the stripe direction, and is coupled to the DBR region 13A.
DB
Since the Bragg wavelength is controlled depending on the current flowing through the R region 13A1, the oscillation wavelength can be tuned accordingly. The above-described coupling of light can be easily achieved by appropriately selecting the widths of the active layers 12 and 13 or the spacing between them.
本実施例を製造する場合の概要を説明すると次の通りで
ある。The outline of manufacturing this example is as follows.
(al 基板20に干渉露光法などを適用して回折格
子25を形成する。(A diffraction grating 25 is formed on the Al substrate 20 by applying an interference exposure method or the like.
(bl 活性層12に対応する部分の回折格子25を
エツチングするなどして除去する。(bl) The portion of the diffraction grating 25 corresponding to the active layer 12 is removed by etching or the like.
(C) ガイド層24 (エネルギ・バンド・ギャッ
プが活性層12或いは13とInPとの間の値をとるよ
うな組成のもの)、活性層(活性層12及び13となる
もの)、クラッドJi21を成長させる。(C) Guide layer 24 (of a composition such that the energy band gap takes a value between the active layer 12 or 13 and InP), the active layer (which will become the active layers 12 and 13), and the cladding Ji 21. Make it grow.
(d+ マスク工程、エツチング工程を経て二つのメ
サを形成する。(Two mesas are formed through a d+ mask process and an etching process.
(el 埋め込み層22及び23の成長を行う。(el Grow the buried layers 22 and 23.
([1p側電極14及び15、n側電極17を形成する
。([1p-side electrodes 14 and 15 and n-side electrode 17 are formed.
本発明の半導体発光装置に於いては、第1のストライプ
状活性層及びD B R6i域を有する第2のストライ
プ状活性層を近接配置した構成とし、そして、第1の活
性層で発生させたレーザ光を第2の活性層に於けるD
B R領域で発振波長チューニングをなし得るようにし
である。In the semiconductor light emitting device of the present invention, the first stripe-like active layer and the second stripe-like active layer having the DBR6i region are arranged close to each other, and D when the laser beam is applied to the second active layer
This is so that the oscillation wavelength can be tuned in the BR region.
この構成を採ることに依り、レーザ光を発生させる為の
電流と発振波長チューニングを行う為の電流とは完全に
分離され、従って、発振波長チューニングの制御は良好
に実施することが可能となり、そして、レーザ光を発生
させる為の活性層と発振波長チューニングを行う為の活
性層との間には不整合を招来するような構造が全く存在
しないから、両者間の光結合を高効率で行わせることが
できる。・By adopting this configuration, the current for generating laser light and the current for tuning the oscillation wavelength are completely separated, and therefore the oscillation wavelength tuning can be controlled well. Since there is no structure that would cause mismatch between the active layer for generating laser light and the active layer for tuning the oscillation wavelength, optical coupling between the two can be performed with high efficiency. be able to.・
第1図は本発明一実施例の要部平面図、第2図は本発明
一実施例の要部切断正面図、第3図は従来例の要部切断
側面図をそれぞれ表している。
図に於いて、11はレーザ・チップ、12は第1のスト
ライプ状Ga1nAsP活性層、13は第2のストライ
プGa1nAsP活性層、13Aは活性層13の下方(
或いは上方)に形成されたDBR領域、14は活性N1
2に対応する電極、15は活性層13に対応する電極を
示し、また、矢印は光の伝播経路を示している。
特許出願人 富士通株式会社
代理人弁理士 相 谷 昭 司
代理人弁理士 渡 邊 弘 −
実施例の要部平面図
第1図
実施例の要部切断正面図
第2図FIG. 1 is a plan view of a main part of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cutaway front view of a main part of an embodiment of the invention, and FIG. 3 is a cutaway side view of a main part of a conventional example. In the figure, 11 is the laser chip, 12 is the first striped Ga1nAsP active layer, 13 is the second striped Ga1nAsP active layer, and 13A is the lower part of the active layer 13 (
14 is the active N1
2, 15 indicates an electrode corresponding to the active layer 13, and arrows indicate light propagation paths. Patent Applicant Fujitsu Ltd. Representative Patent Attorney Shoji Aitani Representative Patent Attorney Hiroshi Watanabe - Plan view of essential parts of the embodiment Figure 1 Cutaway front view of essential parts of the embodiment Figure 2
Claims (1)
トライプ状活性層と、 該第1のストライプ状活性層に対し前記レーザ光の結合
を可能とするべく平行に近接して配置され且つ両端に電
流が流されることに依りブラッグ波長を制御するDBR
領域が形成された第2のストライプ状活性層と を備えてなることを特徴とする半導体発光装置。[Scope of Claims] A first stripe-shaped active layer that generates laser light when an electric current is passed therethrough; and a first stripe-shaped active layer that is adjacent to and parallel to the first stripe-shaped active layer so as to enable coupling of the laser light. A DBR that controls the Bragg wavelength by having a current flowing through both ends of the DBR.
1. A semiconductor light emitting device comprising: a second stripe-shaped active layer in which regions are formed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30286986A JPS63156382A (en) | 1986-12-20 | 1986-12-20 | Semiconductor light emitting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30286986A JPS63156382A (en) | 1986-12-20 | 1986-12-20 | Semiconductor light emitting device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63156382A true JPS63156382A (en) | 1988-06-29 |
Family
ID=17914080
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30286986A Pending JPS63156382A (en) | 1986-12-20 | 1986-12-20 | Semiconductor light emitting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63156382A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02207581A (en) * | 1989-02-07 | 1990-08-17 | Tokyo Inst Of Technol | Wavelength-tunable semiconductor laser device |
-
1986
- 1986-12-20 JP JP30286986A patent/JPS63156382A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02207581A (en) * | 1989-02-07 | 1990-08-17 | Tokyo Inst Of Technol | Wavelength-tunable semiconductor laser device |
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