JPS6320888A - 半導体発光装置 - Google Patents
半導体発光装置Info
- Publication number
- JPS6320888A JPS6320888A JP61164952A JP16495286A JPS6320888A JP S6320888 A JPS6320888 A JP S6320888A JP 61164952 A JP61164952 A JP 61164952A JP 16495286 A JP16495286 A JP 16495286A JP S6320888 A JPS6320888 A JP S6320888A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stripe width
- section
- active layer
- laser
- length
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 7
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
-
- 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
- H01S5/10—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
- H01S5/1053—Comprising an active region having a varying composition or cross-section in a specific direction
- H01S5/1064—Comprising an active region having a varying composition or cross-section in a specific direction varying width along the optical axis
-
- 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
- H01S5/10—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
- H01S5/124—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
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- 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】
〔概要〕
ストライプ幅を変えて位相制御を行う分布帰還（ＤＦＢ
）型レーザにおいて、ストライプ幅の変わるステップ部
分を指数関数的形状にすることにより活性層内を導波す
る光の損失を減らし、ステップ部分よりのラディエーシ
ョンモードを抑え、良好な遠視野像を得ることができる
。
）型レーザにおいて、ストライプ幅の変わるステップ部
分を指数関数的形状にすることにより活性層内を導波す
る光の損失を減らし、ステップ部分よりのラディエーシ
ョンモードを抑え、良好な遠視野像を得ることができる
。
本発明はＤＦＢ型の半導体レーザに係り、とくに発振波
長を単一スペクトル化するために活性層のストライプ幅
を変えて位相制御を行うレーザの構造に関する。
長を単一スペクトル化するために活性層のストライプ幅
を変えて位相制御を行うレーザの構造に関する。
ＤＦＢ型の半導体レーザは活性層（導波路）の下側に回
折格子を形成している。
折格子を形成している。
導波路中を伝播する、回折格子により決まるブラッグ波
長（λ、）の光波は回折格子の各格子により分布帰還さ
れ、戻り光の位相はπ／２ずれ逆位相となり、もとの波
と打ち消し合う。そのためブラッグ波長の光は伝播でき
なくなり、ブラッグ波長より少しずれた両側では位相関
係が強調しあってここに２本の発振モードが立つ。
長（λ、）の光波は回折格子の各格子により分布帰還さ
れ、戻り光の位相はπ／２ずれ逆位相となり、もとの波
と打ち消し合う。そのためブラッグ波長の光は伝播でき
なくなり、ブラッグ波長より少しずれた両側では位相関
係が強調しあってここに２本の発振モードが立つ。
そこで、ＤＦＢ型の半導体レーザを単一スペクトル化す
るために回折格子を一部λ／４ （λ：発振波長）シフ
トする方法が通常とられている。すなわち、回折格子の
周期を一部１／２周期シフトさせている。
るために回折格子を一部λ／４ （λ：発振波長）シフ
トする方法が通常とられている。すなわち、回折格子の
周期を一部１／２周期シフトさせている。
第４図（１）、（２）は従来例によるストライプ幅を変
えて位相制御を行うＤＦＢ型レーザの平面図と断面図で
ある。
えて位相制御を行うＤＦＢ型レーザの平面図と断面図で
ある。
図において、１は活性層、２．３は電極、４は回折格子
、５は半導体レーザ本体の層構造である。
、５は半導体レーザ本体の層構造である。
この構造は活性層１の幅を一部拡げて、ここを通る光の
速度を変えることにより位相をπ／２ずらせ、等節約に
この部分の回折格子をλ／４シフトしたのと同様な効果
をあたえるものである。
速度を変えることにより位相をπ／２ずらせ、等節約に
この部分の回折格子をλ／４シフトしたのと同様な効果
をあたえるものである。
位相制御構造を実現する上で、このようにストライプ幅
を変える方法は前記の回折格子の位相をずらす方法に比
し、製作上極めて容易であるという利点がある。
を変える方法は前記の回折格子の位相をずらす方法に比
し、製作上極めて容易であるという利点がある。
位相制御のためストライプ幅を変える場合、以下のよう
な欠点を生ずる。
な欠点を生ずる。
■ レーザのストライプ幅の変わるステップ部分でラデ
ィエーションモードを励起する。
ィエーションモードを励起する。
ラディエーションモニドは、導波路中を伝播する波のモ
ードが導波路の狭窄部で他のモードに変換される際、損
失となって導波路外に逃げるモードをいい、これの励起
を抑制するためシこはステップ部分の長さを大きくして
ストライプ幅が緩やかに変わるようにすればよいが限度
がある。
ードが導波路の狭窄部で他のモードに変換される際、損
失となって導波路外に逃げるモードをいい、これの励起
を抑制するためシこはステップ部分の長さを大きくして
ストライプ幅が緩やかに変わるようにすればよいが限度
がある。
■ 遠視野像に乱れを生ずる。
遠視野像はレーザの出射点よりの角度に対する平面波の
強度分布である。ステップ部分での伝１当波のモード変
換に起因して遠視野像に乱れを生ずると、出射光を光フ
ァイバに導入する際に乱れにもとすく雑音も一緒に混入
されてしまうことになる。
強度分布である。ステップ部分での伝１当波のモード変
換に起因して遠視野像に乱れを生ずると、出射光を光フ
ァイバに導入する際に乱れにもとすく雑音も一緒に混入
されてしまうことになる。
上記問題点の解決は、一部ストライプ幅を変えた活性層
を有し、３亥ストライプ幅の変わるステップ部分を指数
関数的形状にした半導体発光装置により達成される。
を有し、３亥ストライプ幅の変わるステップ部分を指数
関数的形状にした半導体発光装置により達成される。
本発明はストライプ幅の変わるステップ部分を従来のり
ュアテーパではなく指数関数型テーパにすることにより
、導波路中を通る光のステ、７プ部分における損失を低
減して、ラディエーションモードを抑え、良好な遠視野
像を得ようとするものである。
ュアテーパではなく指数関数型テーパにすることにより
、導波路中を通る光のステ、７プ部分における損失を低
減して、ラディエーションモードを抑え、良好な遠視野
像を得ようとするものである。
つぎに指数関数型テーパにした場合の伝播光の損失につ
いて説明する。
いて説明する。
第３図は伝播光の損失とストライプ幅の変わるステップ
部分の長さの関係を示す図である。
部分の長さの関係を示す図である。
図において、（ａｌはステップ部分がリニアに変化する
場合、（ｂｌはステップ部分が指数関数的に変化する場
合を示す。
場合、（ｂｌはステップ部分が指数関数的に変化する場
合を示す。
図より、損失は（ｂｌの場合の方が短距離で減衰するこ
とが分かる。
とが分かる。
第３図の関係は、例えば光フアイバ中のコアの直径が変
わるステップ部分における光の損失とステップ部分の長
さの関係１′の類推により容易に得られる。
わるステップ部分における光の損失とステップ部分の長
さの関係１′の類推により容易に得られる。
１） Ｄ、Ｍａｒｃｕｓｅ、ＢＳＴＪ、Ｖｏｌ、４９
．Ｎｏ８（１９７０）。
．Ｎｏ８（１９７０）。
第１図（１１、（２）は本発明によるストライプ幅を変
えて位相制御を行うＤＦＢ型レーザの平面図と断面図で
ある。
えて位相制御を行うＤＦＢ型レーザの平面図と断面図で
ある。
図において、１は活性層、２．３は電極、４は回折格子
、５は半導体レーザ本体の層構造である。
、５は半導体レーザ本体の層構造である。
ここで、
ａ＝狭い部分のストライプ幅
ｂ＝広い部分のストライプ幅
Ｃ＝活性層の厚さ
ｄ＝ニステップの長さ
Ｌ＝レーザ長
！＝広いストライプ幅に対応する導波路の長さ
とすると、各部の寸法はつぎのようにする。
ａ ＝ １μｍ、 ｂ ＝ １．５〜２ μｍ。
ｃ ＝０．１５μｍ、 ｄ ＝１０μｍ。
Ｌ ＝ ３００．ｃｒ ｍ、 ｌ ＝４０μｍ。
１部においてλ／・１位相がずれるようにｂを選び、ス
テップ部分においてストライプ幅をｂよりａに指数関数
的に変える。
テップ部分においてストライプ幅をｂよりａに指数関数
的に変える。
回折！δ子４は、発振波長を１．．３μｍとして周期Δ
−２０００人、濶さ＝３０Ｏ人、活性層との間隔＝ ２
０００人、 結合定数に−３０ｃｍ−’ に形成する。
−２０００人、濶さ＝３０Ｏ人、活性層との間隔＝ ２
０００人、 結合定数に−３０ｃｍ−’ に形成する。
第２図は本発明の半導体レーザの層構造の一例を示す断
面図である。
面図である。
図において、
１１はｎ−１ｎＰ基板、
１２は光ガイド層でｎ−ＩｎＧａＡｓＰ層、１３は活性
層でアンドープのＩｎＧａＡｓＰ層、１４はクラッド層
でｐ−１ｎＰ層、 １５はコンタクト層でｐ−ＩｎＧａＡｓＰ層、１６は埋
込層でｐ−１ｎＰ層、 １７は埋込層でｎ−１ｎＰ層、 １８はｐ側電極でＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ層、１９はｎ側（基
板側）電罹でＡｕＧｅ ／ ”：４ ｉ ／ ＡｕＪｉ
である。
層でアンドープのＩｎＧａＡｓＰ層、１４はクラッド層
でｐ−１ｎＰ層、 １５はコンタクト層でｐ−ＩｎＧａＡｓＰ層、１６は埋
込層でｐ−１ｎＰ層、 １７は埋込層でｎ−１ｎＰ層、 １８はｐ側電極でＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ層、１９はｎ側（基
板側）電罹でＡｕＧｅ ／ ”：４ ｉ ／ ＡｕＪｉ
である。
ｎ−１ｎＰ基板１１と光ガイド層のｎ−ＩｎＧａＡｓＰ
層１２との界面に回折格子が形成されている。
層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、すなわちレー
ザ長方向に垂直である。
ザ長方向に垂直である。
〔発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、レーザのラディエ
ーションモードを抑え、良好な遠視野像を得ることがで
きる。
ーションモードを抑え、良好な遠視野像を得ることがで
きる。
第１図（１）、（２）は本発明によるストライプ幅を変
えて位相制御を行うＤＦＢ型レーザの平面図と断面図、 第２図は本発明の半導体レーザの層構造の一例を示す断
面図、 第３図は光の損失とストライプ幅の変わるステップ部分
の長さの関係を示す図、 第４図（１１、（２）は従来例によるストライプ幅を変
えて位相制御を行う叶Ｂ型レーザの平面図と断面図であ
る。 図において、 １は活性層、 ２．３は電極、 ４は回折格子、 ５は半導体レーザ本体の層構造、 ７÷Ｎ発明のし−Ｔ４手イ町図とオＷ白コ図第１ 図 裕２ 川 ″
えて位相制御を行うＤＦＢ型レーザの平面図と断面図、 第２図は本発明の半導体レーザの層構造の一例を示す断
面図、 第３図は光の損失とストライプ幅の変わるステップ部分
の長さの関係を示す図、 第４図（１１、（２）は従来例によるストライプ幅を変
えて位相制御を行う叶Ｂ型レーザの平面図と断面図であ
る。 図において、 １は活性層、 ２．３は電極、 ４は回折格子、 ５は半導体レーザ本体の層構造、 ７÷Ｎ発明のし−Ｔ４手イ町図とオＷ白コ図第１ 図 裕２ 川 ″
Claims (1)
- 一部ストライプ幅を変えた活性層を有し、該ストライプ
幅の変わる部分を指数関数的形状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 |
|---|---|---|---|
| JP61164952A JPS6320888A (ja) | 1986-07-14 | 1986-07-14 | 半導体発光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61164952A JPS6320888A (ja) | 1986-07-14 | 1986-07-14 | 半導体発光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6320888A true JPS6320888A (ja) | 1988-01-28 |
Family
ID=15802980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61164952A Pending JPS6320888A (ja) | 1986-07-14 | 1986-07-14 | 半導体発光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6320888A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07124321A (ja) * | 1993-10-29 | 1995-05-16 | Dia Seiki Kk | パチンコ台の取付装置 |
| JP2011171606A (ja) * | 2010-02-19 | 2011-09-01 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体レーザおよび半導体レーザモジュール |
| US20180291476A1 (en) * | 2015-05-29 | 2018-10-11 | Jfe Steel Corporation | High-strength steel sheet and method for manufacturing the same |
-
1986
- 1986-07-14 JP JP61164952A patent/JPS6320888A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07124321A (ja) * | 1993-10-29 | 1995-05-16 | Dia Seiki Kk | パチンコ台の取付装置 |
| JP2011171606A (ja) * | 2010-02-19 | 2011-09-01 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体レーザおよび半導体レーザモジュール |
| US8811447B2 (en) | 2010-02-19 | 2014-08-19 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser with varied-width waveguide and semiconductor laser module including the same |
| US20180291476A1 (en) * | 2015-05-29 | 2018-10-11 | Jfe Steel Corporation | High-strength steel sheet and method for manufacturing the same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4796273A (en) | Distributed feedback semiconductor laser | |
| JP3140788B2 (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JP2768940B2 (ja) | 単一波長発振半導体レーザ装置 | |
| JP3186705B2 (ja) | 分布帰還型半導体レーザ | |
| JP2002084033A (ja) | 分布帰還型半導体レーザ | |
| JPS60124887A (ja) | 分布帰還形半導体レ−ザ | |
| JP3354106B2 (ja) | 半導体レーザ装置及びその製造方法 | |
| JPS6320888A (ja) | 半導体発光装置 | |
| JP6753236B2 (ja) | ブロードエリア半導体レーザ素子 | |
| JPS6114787A (ja) | 分布帰還型半導体レ−ザ | |
| JP3595677B2 (ja) | 光アイソレータ、分布帰還型レーザ及び光集積素子 | |
| JP3773880B2 (ja) | 分布帰還型半導体レーザ | |
| JPS5911690A (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| JP2894285B2 (ja) | 分布帰還型半導体レーザおよびその製造方法 | |
| JPS60152086A (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| JPS62221182A (ja) | 分布反射型レ−ザ | |
| JPS61210688A (ja) | Ｄｆｂ型レ−ザの構造 | |
| JPS63137496A (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| JPS60192378A (ja) | 分布帰還形レーザの製造方法 | |
| JPS60240178A (ja) | 分布帰還形半導体レ−ザ | |
| JPS6332979A (ja) | 半導体レ−ザ | |
| JPH08162711A (ja) | 半導体レーザ及び光学フィルタ | |
| JPH0237791A (ja) | 位相同期型半導体レーザアレイ及びスーパーモード制御方法 | |
| JPS63252493A (ja) | 分布帰還形半導体レ−ザ | |
| JPS6157718B2 (ja) |