JPH01140781A - 光増幅器 - Google Patents
光増幅器Info
- Publication number
- JPH01140781A JPH01140781A JP62297550A JP29755087A JPH01140781A JP H01140781 A JPH01140781 A JP H01140781A JP 62297550 A JP62297550 A JP 62297550A JP 29755087 A JP29755087 A JP 29755087A JP H01140781 A JPH01140781 A JP H01140781A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- gain
- small
- band gap
- well
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (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、光増幅器に係り、特に波長帯域が広く、出力
飽和の少ない光増幅器に関する。
飽和の少ない光増幅器に関する。
従来から、半導体レーザの端面を無反射コートして、端
面から光を入射する光増幅器が研究されている。この代
表的な例は、第１０回アイ・イー・イー・イー インタ
ーナショナル セミコンダクター レーザ コンファレ
ンス「プロクラムアンド アブストラクト オブ ボス
トデッドライン ペーパーズ」第１４頁から第１５頁（
１０ｔｈ。
面から光を入射する光増幅器が研究されている。この代
表的な例は、第１０回アイ・イー・イー・イー インタ
ーナショナル セミコンダクター レーザ コンファレ
ンス「プロクラムアンド アブストラクト オブ ボス
トデッドライン ペーパーズ」第１４頁から第１５頁（
１０ｔｈ。
ＩＥＥＥ 工ｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｅｍ１ｃｏ
ｎｄｕｃｔｏｒ Ｉ、ａｓｅｒＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅの
ｐｒｏｇｒａｍ ａｎｄ ａｂｓｔｒａｃｔ ｏｆｐｏ
ｓｔ−ｄｅａｄｌｉｎｅ ｐａｐｅｒｓ 、 ＰＤ −
５ｐ、１４−１５１に記載されている。従来の光増幅器
は高い増幅率を得ようとすると、高い電流密度で動作さ
せる必要があり、信頼性が低い欠点があった。
ｎｄｕｃｔｏｒ Ｉ、ａｓｅｒＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅの
ｐｒｏｇｒａｍ ａｎｄ ａｂｓｔｒａｃｔ ｏｆｐｏ
ｓｔ−ｄｅａｄｌｉｎｅ ｐａｐｅｒｓ 、 ＰＤ −
５ｐ、１４−１５１に記載されている。従来の光増幅器
は高い増幅率を得ようとすると、高い電流密度で動作さ
せる必要があり、信頼性が低い欠点があった。
上記のように、従来の光増幅器は、動作電流密度低減の
点について配慮がされておらず、信頼性。
点について配慮がされておらず、信頼性。
実用性の面で問題があった。
本発明の目的は低い電流密度で動作する光増幅器を提供
することにある。
することにある。
〔問題点を解決するだめの手段］
本発明者等は光増幅器の動作電流低減のために光を増幅
する活性層を多重量子井戸構造とした光増幅器を提案す
る。この構造は、バンドギャップの大きな障壁層とバン
ドギャップの小さな井戸層が父互に複数個積層されたも
のである。このうち、井戸層の厚みｔ′ｆｔＬ子のド・
ブロイ波長以下に薄くすると、井戸層内の′電子が２次
元的に閉込められることになる。このため、４Ｃ子のエ
ネルギ分布が狭くなり、低い電流密度で高い利得が傅ら
ｎる。
する活性層を多重量子井戸構造とした光増幅器を提案す
る。この構造は、バンドギャップの大きな障壁層とバン
ドギャップの小さな井戸層が父互に複数個積層されたも
のである。このうち、井戸層の厚みｔ′ｆｔＬ子のド・
ブロイ波長以下に薄くすると、井戸層内の′電子が２次
元的に閉込められることになる。このため、４Ｃ子のエ
ネルギ分布が狭くなり、低い電流密度で高い利得が傅ら
ｎる。
このため光増幅器の動作を光密度を低減できる。
さらに井戸層、あるいは障壁層にｎｉ不純物をドープす
ると、利得が得られる波長帯域が広くなり、しかも利得
−電流特注の傾きが小さいために、強い入射光でも利得
の飽和が小δい。
ると、利得が得られる波長帯域が広くなり、しかも利得
−電流特注の傾きが小さいために、強い入射光でも利得
の飽和が小δい。
上記した多重量子井戸構造では、活性層内の井戸層が極
めて薄いために、電子が２次元的に閉込められ、低い’
＊電流密度高い利得が得られる。
めて薄いために、電子が２次元的に閉込められ、低い’
＊電流密度高い利得が得られる。
さらにこの構造にｎ型不純物をドープすると、電子のエ
ネルギー分布幅が広くなり、利得の得られる波長範囲が
広くなる。またこの時は、利得−電流特性の傾きが小さ
いために、入射光強度が大きくなっても、利得の飽和が
小さい。さらに、過剰の電子のために極めて小さい注入
電子密度で利得が得られる几め、動作電流密度はさらに
小てくなる。
ネルギー分布幅が広くなり、利得の得られる波長範囲が
広くなる。またこの時は、利得−電流特性の傾きが小さ
いために、入射光強度が大きくなっても、利得の飽和が
小さい。さらに、過剰の電子のために極めて小さい注入
電子密度で利得が得られる几め、動作電流密度はさらに
小てくなる。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。図は
光増幅器の断面図である。ｎ型Ｑａ）、ｓ基板（厚み１
００μｍ）１上に、ｎ型Ｇａ１−ｘ Ａｚ ｘＡ １１
クラッド層（Ｘ＝０．４．厚み２μｍ）２を成長し、そ
の上にアンドープＧａＡＳ井戸層３（厚み１００ Ａ）
。
光増幅器の断面図である。ｎ型Ｑａ）、ｓ基板（厚み１
００μｍ）１上に、ｎ型Ｇａ１−ｘ Ａｚ ｘＡ １１
クラッド層（Ｘ＝０．４．厚み２μｍ）２を成長し、そ
の上にアンドープＧａＡＳ井戸層３（厚み１００ Ａ）
。
アンドープＧａ１−ｙＡｔｙＡｓ障壁層４（ｙ＝０−’
Ｌ厚み８０人）全交互に複数層成長石せる。次にｐ型Ｑ
ａｘ−ｘＡｔＸＡｓクラッド層５（ｘ＝０．４．厚み２
ａｍ）＋ ｐ型ＱａＡｓギャップ層６（厚み０．５μ
ｍ）ｙｋ層成長せる。次にｐＩＩｌｌ′ｆＩＬ極７．
ｎ側電極８を魚屑し、へき開とスクライブにより素子
に切シ離す。へき開面には５ｆＯｚ ＊ Ｓ ｊｓＮ４
． Ａｌｔｏ３などの膜９ｔ−スパッタによシ被着させ
、端面反射率’ｋ１％以下にする。この素子では、へき
開面から光を入射させると、５０ｍＡでほぼ３０ｄＢの
増幅率が得られた。これは同一構造の従来のダプルヘテ
Ｃ！構造と比べ、半分の電流値であった。
Ｌ厚み８０人）全交互に複数層成長石せる。次にｐ型Ｑ
ａｘ−ｘＡｔＸＡｓクラッド層５（ｘ＝０．４．厚み２
ａｍ）＋ ｐ型ＱａＡｓギャップ層６（厚み０．５μ
ｍ）ｙｋ層成長せる。次にｐＩＩｌｌ′ｆＩＬ極７．
ｎ側電極８を魚屑し、へき開とスクライブにより素子
に切シ離す。へき開面には５ｆＯｚ ＊ Ｓ ｊｓＮ４
． Ａｌｔｏ３などの膜９ｔ−スパッタによシ被着させ
、端面反射率’ｋ１％以下にする。この素子では、へき
開面から光を入射させると、５０ｍＡでほぼ３０ｄＢの
増幅率が得られた。これは同一構造の従来のダプルヘテ
Ｃ！構造と比べ、半分の電流値であった。
本発明の第２の実施例’（＋″第１図を用いて説明する
。障壁層４に４ Ｘ １０ ｌｌＩｃｍ−３のＳｅ’ｅ
ドープした。このようにすると、発生した多数キャリア
でるる電子は井戸層に局在化する。このため、電子は広
いエネルギー転回に分布し、利得は広い波長範囲で得ら
れる。利得２０ｄＢ以上の波長幅は２００人でりつ九。
。障壁層４に４ Ｘ １０ ｌｌＩｃｍ−３のＳｅ’ｅ
ドープした。このようにすると、発生した多数キャリア
でるる電子は井戸層に局在化する。このため、電子は広
いエネルギー転回に分布し、利得は広い波長範囲で得ら
れる。利得２０ｄＢ以上の波長幅は２００人でりつ九。
こｎは従来のダブルへテロ構造の場合と比べ、倍であっ
た。また利得−電流特注の煩きが低いため１人力光強度
が大きい時の利 ・得胞オロが小さい。利得が３ｄＢ減
少する時の入力強度は、２０ｄＢｍでめった。これは従
来のダブルへテロ構造の場合に比べ、１０ｄＢ以上大き
かった。
た。また利得−電流特注の煩きが低いため１人力光強度
が大きい時の利 ・得胞オロが小さい。利得が３ｄＢ減
少する時の入力強度は、２０ｄＢｍでめった。これは従
来のダブルへテロ構造の場合に比べ、１０ｄＢ以上大き
かった。
また利得が３０ｄＢとなる電流値は３０ｍＡであった。
これは従来のダブルへテロ接合構造に比べ、１７３以下
でめった。
でめった。
以上の効果は、２Ｘ１０”ｃｒｎ−’から８ ＸＩＯ”
ｃｌｎ−３のドーピング密度で得られた。また活性層に
ドープしても効果があった。
ｃｌｎ−３のドーピング密度で得られた。また活性層に
ドープしても効果があった。
以上の実施例はＧａＡｊＡｓ／ＧａＡｓ系の材料で説明
したが、本発明は１ｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ系、 工ｎＧ
ａＡｓ／ｉｎＰ；＄、１ｎＱａＡｓ／ＩｎＡ４Ａ３系で
も適用できることは明らかである。
したが、本発明は１ｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ系、 工ｎＧ
ａＡｓ／ｉｎＰ；＄、１ｎＱａＡｓ／ＩｎＡ４Ａ３系で
も適用できることは明らかである。
本発明によれば、動作電流の小さい光増幅器が得られる
。またｎ型ドーピングにより、波長幅を広く、利得飽和
金小さくでき、さらに動作電流を小さくできる。
。またｎ型ドーピングにより、波長幅を広く、利得飽和
金小さくでき、さらに動作電流を小さくできる。
第１図は、本発明による光増幅器実施例の縦断面図であ
る。 １・・・基板、２・・・クラッド層、３・・・井戸層、
４・・・障壁層、５・・・クラッド層、６・・・キャッ
プ層、７，８・・・電極、９・・・端面膜。
、□、〜。
る。 １・・・基板、２・・・クラッド層、３・・・井戸層、
４・・・障壁層、５・・・クラッド層、６・・・キャッ
プ層、７，８・・・電極、９・・・端面膜。
、□、〜。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、光を増幅する活性層がバンドギャップの小さな井戸
層とバンドギャップの大きな障壁層とからなり、井戸層
の厚みが電子のド・ブロイ波長以下であることを特徴と
する光増幅器。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の光増幅器において、
前記井戸層、あるいは前記障壁層、あるいはその双方に
不純物をドープしたことを特徴とする光増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29755087A JP2800897B2 (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | 光増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29755087A JP2800897B2 (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | 光増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01140781A true JPH01140781A (ja) | 1989-06-01 |
| JP2800897B2 JP2800897B2 (ja) | 1998-09-21 |
Family
ID=17847993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29755087A Expired - Fee Related JP2800897B2 (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | 光増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2800897B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016143579A1 (ja) * | 2015-03-06 | 2016-09-15 | 古河電気工業株式会社 | 半導体光素子 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56164588A (en) * | 1980-05-23 | 1981-12-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Semiconductor light amplifier |
| JPS58225680A (ja) * | 1982-06-23 | 1983-12-27 | Nec Corp | 半導体レ−ザ |
| JPS59165480A (ja) * | 1983-03-10 | 1984-09-18 | Nec Corp | 半導体発光素子 |
-
1987
- 1987-11-27 JP JP29755087A patent/JP2800897B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56164588A (en) * | 1980-05-23 | 1981-12-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Semiconductor light amplifier |
| JPS58225680A (ja) * | 1982-06-23 | 1983-12-27 | Nec Corp | 半導体レ−ザ |
| JPS59165480A (ja) * | 1983-03-10 | 1984-09-18 | Nec Corp | 半導体発光素子 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016143579A1 (ja) * | 2015-03-06 | 2016-09-15 | 古河電気工業株式会社 | 半導体光素子 |
| US9912122B2 (en) | 2015-03-06 | 2018-03-06 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Semiconductor optical device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2800897B2 (ja) | 1998-09-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4794611A (en) | Semiconductor laser having superlattice structure | |
| JP2724827B2 (ja) | 赤外発光素子 | |
| JP3249999B2 (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JPH02130988A (ja) | 量子井戸半導体レーザ素子 | |
| JPH07112089B2 (ja) | 半導体発光装置 | |
| JP3128788B2 (ja) | 半導体レーザ | |
| JP2833396B2 (ja) | 歪多重量子井戸半導体レーザ | |
| JP2819160B2 (ja) | 多波長半導体レーザダイオード | |
| JP2003124574A (ja) | 光半導体装置及びその製造方法 | |
| JPH0427183A (ja) | 光半導体装置 | |
| JP2800897B2 (ja) | 光増幅器 | |
| JPS59107588A (ja) | 光半導体装置 | |
| JP3033333B2 (ja) | 半導体レーザ素子 | |
| US20020093731A1 (en) | Semiconductor optical amplifier | |
| JPH01179488A (ja) | 光増幅器 | |
| JPH10190143A (ja) | 圧縮歪多重量子井戸構造 | |
| JPH01184972A (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JPS59172785A (ja) | 半導体レ−ザ | |
| JPS58225680A (ja) | 半導体レ−ザ | |
| JPH02119271A (ja) | アバランシェフォトダイオード | |
| JPS6237557B2 (ja) | ||
| JP2708799B2 (ja) | 量子井戸構造型半導体レーザー装置 | |
| JPS6235591A (ja) | 半導体発光装置 | |
| JPH02246284A (ja) | Ｐｉｎフォト・ダイオード | |
| JPH047594B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |