JPH01248585A - 分布帰還形半導体レーザ - Google Patents
分布帰還形半導体レーザInfo
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- JPH01248585A JPH01248585A JP7447388A JP7447388A JPH01248585A JP H01248585 A JPH01248585 A JP H01248585A JP 7447388 A JP7447388 A JP 7447388A JP 7447388 A JP7447388 A JP 7447388A JP H01248585 A JPH01248585 A JP H01248585A
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- Japan
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- layer
- active layer
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- diffraction grating
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- Pending
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- 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
- H01S5/1228—DFB lasers with a complex coupled grating, e.g. gain or loss coupling
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- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
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- Electromagnetism (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】
（発明の技術分野）
本発明は、周期的な凹凸を有する分布帰還型半導体レー
ザに関するものである。
ザに関するものである。
（従来の技術）
周期的な凹凸（以下、「回折格子」と称す）を有する分
布帰還型半導体レーザ（以下、ｒＤＦＢレーザ」と称す
）は、高速直接変調時にも安定な単一波長動作をするこ
とから、長距離大容量光ファイバ伝送用光源として期待
されているばかりでなく、直流動作においてその高いサ
イドモード抑圧効果により数ＭＨｚという比較的狭いス
ペクトル線幅が得られるため、コヒーレント伝送用光源
としても有望視されている。
布帰還型半導体レーザ（以下、ｒＤＦＢレーザ」と称す
）は、高速直接変調時にも安定な単一波長動作をするこ
とから、長距離大容量光ファイバ伝送用光源として期待
されているばかりでなく、直流動作においてその高いサ
イドモード抑圧効果により数ＭＨｚという比較的狭いス
ペクトル線幅が得られるため、コヒーレント伝送用光源
としても有望視されている。
これまでに開発が進められてきたＤＦＢレーザの典型的
な断面構造を図１に示す。図１（ａ）は主に波長１μｍ
帯への応用を目的としたもので、１はｎ −１ｎ Ｐ基
板、２はｎ−ＩｎＣ；ａＡｓＰ導波路層、３はＩｎＧａ
ＡｓＰ活性層、４はｐ −ＩｎＧａＡｓＰバッファ層、
５はｐ−ＩｎＰクラッド層、６はｐ−１ｎＧａＡｓＰキ
ヤ７プ層、７及び８は各々ｐ側、ｎ側電極、９は周期的
な凹凸を有する回折格子であり、各層は通常液相成長法
（以下、ｒＬＰＥ成長法」と称す）で作製される。ＬＰ
Ｅ法により成長されたＩ ｎＧａＡｓ Ｐ系結晶は、基
板１からの欠陥の影響が比較的少ないことがら、回折格
子９を直接１ｎＰ基板１上に形成し、その上に厚さ０．
１μｍ程度のＩｎＧａＡｓＰ導波路層２を介してＩｎＣ
；ａＡｓＰ活性層３を設けている。
な断面構造を図１に示す。図１（ａ）は主に波長１μｍ
帯への応用を目的としたもので、１はｎ −１ｎ Ｐ基
板、２はｎ−ＩｎＣ；ａＡｓＰ導波路層、３はＩｎＧａ
ＡｓＰ活性層、４はｐ −ＩｎＧａＡｓＰバッファ層、
５はｐ−ＩｎＰクラッド層、６はｐ−１ｎＧａＡｓＰキ
ヤ７プ層、７及び８は各々ｐ側、ｎ側電極、９は周期的
な凹凸を有する回折格子であり、各層は通常液相成長法
（以下、ｒＬＰＥ成長法」と称す）で作製される。ＬＰ
Ｅ法により成長されたＩ ｎＧａＡｓ Ｐ系結晶は、基
板１からの欠陥の影響が比較的少ないことがら、回折格
子９を直接１ｎＰ基板１上に形成し、その上に厚さ０．
１μｍ程度のＩｎＧａＡｓＰ導波路層２を介してＩｎＣ
；ａＡｓＰ活性層３を設けている。
ところで、ＬＰＥ成長が本質的に平衡過程により行なわ
れるため、微少な凹凸状の成長層表面は平坦になるとい
う特徴を有している。この傾向は、一般にＩｎＰ層より
特にＩｎＧａ、ＡｓＰ層において著しい。従って、１μ
ｍ帯ＤＦＢレーザでは、ＩｎＧａＡｓＰ活性層３以上の
各層の層厚は均一になり、分布帰還に必要な等側屈折率
の周期的な変調は、色性層３に隣接したＩｎＧａＡｓＰ
導波路層２の層厚を基板１上に形成した回折格子９によ
り周期的に変化させることによって得ている。
れるため、微少な凹凸状の成長層表面は平坦になるとい
う特徴を有している。この傾向は、一般にＩｎＰ層より
特にＩｎＧａ、ＡｓＰ層において著しい。従って、１μ
ｍ帯ＤＦＢレーザでは、ＩｎＧａＡｓＰ活性層３以上の
各層の層厚は均一になり、分布帰還に必要な等側屈折率
の周期的な変調は、色性層３に隣接したＩｎＧａＡｓＰ
導波路層２の層厚を基板１上に形成した回折格子９によ
り周期的に変化させることによって得ている。
この際、活性層３は回折格子９を有する基板１上に直接
成長すると、結晶成長上発光効率が著しく劣化し、発振
を得る事は出来ないことが知られている。従って、回折
格子９は直接活性層３に設けず、その間に導波路層２を
介在させている。しかし、活性Ｎ３を中心として分布す
る光と回折格子９との相互作用を効果的に得るためには
、前述のように導波路層２の厚さを約０．１μｍと非常
に薄くする必要があり、図１（ａ）の構造では結晶欠陥
が導入されやすく信頼性に問題があった。
成長すると、結晶成長上発光効率が著しく劣化し、発振
を得る事は出来ないことが知られている。従って、回折
格子９は直接活性層３に設けず、その間に導波路層２を
介在させている。しかし、活性Ｎ３を中心として分布す
る光と回折格子９との相互作用を効果的に得るためには
、前述のように導波路層２の厚さを約０．１μｍと非常
に薄くする必要があり、図１（ａ）の構造では結晶欠陥
が導入されやすく信頼性に問題があった。
他方、図１（ｂ）のように回折格子は活性層の上側にあ
っても同様のＤＦＢとしての効果が得られ、波長０．８
ｐ ｍ帯のＡ／２ＧａＡｓＤＦＢレーザでよく用いら
れているものである。１１はｎ−ＧａＡｓ基板、１２は
ｎ−Ａｌ２ＧａＡｓバッファ層、１３はＡｊ２ＧａＡｓ
活性層、１４はｐ−Ａｊ２ＧａＡｓ中間層、１５はｐ−
Ａｊ２ＧａＡｓ導波路層、１６はｐ−ＡｆＧａＡｓクラ
ッド層、１７はＰ−ＧａＡｓキャップ層、１８及び１９
は各々ｐ側、ｎ側電極、そして、２０はＡｊ２ＧａＡｓ
導波路層上に形成された回折格子である。
っても同様のＤＦＢとしての効果が得られ、波長０．８
ｐ ｍ帯のＡ／２ＧａＡｓＤＦＢレーザでよく用いら
れているものである。１１はｎ−ＧａＡｓ基板、１２は
ｎ−Ａｌ２ＧａＡｓバッファ層、１３はＡｊ２ＧａＡｓ
活性層、１４はｐ−Ａｊ２ＧａＡｓ中間層、１５はｐ−
Ａｊ２ＧａＡｓ導波路層、１６はｐ−ＡｆＧａＡｓクラ
ッド層、１７はＰ−ＧａＡｓキャップ層、１８及び１９
は各々ｐ側、ｎ側電極、そして、２０はＡｊ２ＧａＡｓ
導波路層上に形成された回折格子である。
この構造は、基板１１が発光波長に対して吸収係数が大
きい場合には不可欠であり、光分布が基板１１に達しな
いように、バッファ層１２は数μｍと厚めに成長される
。基板１１自体は平坦であるため、活性層１３の層厚も
均一となり、分布帰還に必要な屈折率変調は、活性層１
３上の導波路層１５に回折格子２０をエツチング等によ
り形成することにより、導波路層１５の層厚が周期的に
変化して得られる。しかしながら、回折格子２゜を作製
するために成長を中断し、回折格子２ｏを形成後その上
に再成長する必要がある。すなわち、成長回数が１回多
くなり、成長回数の増加に伴って歩留まりの低下を引き
起こすという問題がある。
きい場合には不可欠であり、光分布が基板１１に達しな
いように、バッファ層１２は数μｍと厚めに成長される
。基板１１自体は平坦であるため、活性層１３の層厚も
均一となり、分布帰還に必要な屈折率変調は、活性層１
３上の導波路層１５に回折格子２０をエツチング等によ
り形成することにより、導波路層１５の層厚が周期的に
変化して得られる。しかしながら、回折格子２゜を作製
するために成長を中断し、回折格子２ｏを形成後その上
に再成長する必要がある。すなわち、成長回数が１回多
くなり、成長回数の増加に伴って歩留まりの低下を引き
起こすという問題がある。
また、図１（ａ）の場合と同様に活性層１３近傍に空気
中で行なわれるプロセスにより形成された回折格子２０
が存在するため、その界面は欠陥が導入され易く信頼性
にも問題があった。
中で行なわれるプロセスにより形成された回折格子２０
が存在するため、その界面は欠陥が導入され易く信頼性
にも問題があった。
以上のように、従来のＤＦＢレーザは光を閉じ込める高
屈折率層に直接回折格子が作製されていたため、歩留ま
りの低下あるいは結晶欠陥等の信頼性の面で問題があっ
た。
屈折率層に直接回折格子が作製されていたため、歩留ま
りの低下あるいは結晶欠陥等の信頼性の面で問題があっ
た。
（本発明の目的）
本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされた
もので、歩留まりの低下あるいは結晶欠陥等がなく高信
頬なりＦＢレーザを提供することを目的とする。
もので、歩留まりの低下あるいは結晶欠陥等がなく高信
頬なりＦＢレーザを提供することを目的とする。
（発明の構成）
本発明の構成上の特徴は、光が発生する活性層もしくは
該活性層に近接した導波路層の層厚を空気中に曝す事な
く周期的に変化せしめてＤＦＢレーザを実現したことに
ある。
該活性層に近接した導波路層の層厚を空気中に曝す事な
く周期的に変化せしめてＤＦＢレーザを実現したことに
ある。
以下図面を用いて本発明の詳細な説明する。
（実施例１）
図２は本発明による第１の実施例であり、ＤＦＢレーザ
の断面層構造図である。なお、本実施例ではＩｎＰと格
子整合したＡｆｆｉＧａ ＩｎＡｓを材料として説明す
る。
の断面層構造図である。なお、本実施例ではＩｎＰと格
子整合したＡｆｆｉＧａ ＩｎＡｓを材料として説明す
る。
２１はｎ−ＩｎＰ基板で、その表面には第１の回折格子
２８が成長に先立って形成されている。
２８が成長に先立って形成されている。
２２はｎ−Ａｌ！、ＩｎＡｓバッファ層、２３は本発明
の特徴であるその層厚が周期的に変化した第２の回折格
子を有するＡ／！Ｇａ１ｎＡｓ活性層、２４はｐ−Ａｆ
ＩｎＡｓクラッド層、２５はｐ−ＧａＩｎＡｓキャップ
層、２６及び２７は各々ｐ側、ｎ側の電極であり、各層
は分子線エピタキシャル成長法（以下、ｒＭＢＥ成長法
」と称す）もしくは有機金属化学気相成長法（以下、ｒ
Ｍｏ−ＣＶＤ法」と称す）等のような成長法により成長
される。ＭＢＥ成長法及びＭＯ−ＣＶＤ成長法は、成長
速度が約１μｍ／時と小さいため、超薄膜を均一性よく
成長させることが可能であるとともに、ＬＰＥ成長法と
異なり、比較的厚（成長しても基板２１の形状を反映し
た表面形状が得られやすい。
の特徴であるその層厚が周期的に変化した第２の回折格
子を有するＡ／！Ｇａ１ｎＡｓ活性層、２４はｐ−Ａｆ
ＩｎＡｓクラッド層、２５はｐ−ＧａＩｎＡｓキャップ
層、２６及び２７は各々ｐ側、ｎ側の電極であり、各層
は分子線エピタキシャル成長法（以下、ｒＭＢＥ成長法
」と称す）もしくは有機金属化学気相成長法（以下、ｒ
Ｍｏ−ＣＶＤ法」と称す）等のような成長法により成長
される。ＭＢＥ成長法及びＭＯ−ＣＶＤ成長法は、成長
速度が約１μｍ／時と小さいため、超薄膜を均一性よく
成長させることが可能であるとともに、ＬＰＥ成長法と
異なり、比較的厚（成長しても基板２１の形状を反映し
た表面形状が得られやすい。
本発明はかかる特徴を利用したもので、ＩｎＰ基板２１
上に周期的な三角形状を有する第１の回折格子２８を設
けて、その上にＡｊ２ＩｎＡｓバッファ層２２を基板２
１からの欠陥の影響が少な（なるように０．５〜１μｍ
と比較的厚く成長させても、その表面形状は基板２１上
の第１の回折格子２８を反映したものが得られる。この
際、第１の回折格子２８の谷部（凹部）は、その両側の
斜面に対して垂直方向に同時に成長が行なわれるため、
多少平坦になる。従って、さらにその上にＡｌＧａＩｎ
Ａｓ活性層２３を成長すると、その層厚は基板２１上の
第１の回折格子２８を反映して周期的に変化する。そし
て、さらにｐ−ＡｆｆｉＩｎＡｓクラッド層２４を’２
〜３ａｍ、、ｐ−Ｇａ Ｉ ｎＡｓキャップ層２５を０
．５μｍ程度成長する。光はより屈折率の高いＡＩ！、
Ｃ，ａ Ｉ ｎＡｓ活性層２３に閉じ込められるが、一
部は上下のＡｆＩｎＡｓ層２２及び２４にもしみ出して
横モードを形成する。この横モードが有する光の屈折率
は、光が分布する割合で各層の屈折率を重み付は平均し
た値となり、これは等価屈折率と呼ばれている。
上に周期的な三角形状を有する第１の回折格子２８を設
けて、その上にＡｊ２ＩｎＡｓバッファ層２２を基板２
１からの欠陥の影響が少な（なるように０．５〜１μｍ
と比較的厚く成長させても、その表面形状は基板２１上
の第１の回折格子２８を反映したものが得られる。この
際、第１の回折格子２８の谷部（凹部）は、その両側の
斜面に対して垂直方向に同時に成長が行なわれるため、
多少平坦になる。従って、さらにその上にＡｌＧａＩｎ
Ａｓ活性層２３を成長すると、その層厚は基板２１上の
第１の回折格子２８を反映して周期的に変化する。そし
て、さらにｐ−ＡｆｆｉＩｎＡｓクラッド層２４を’２
〜３ａｍ、、ｐ−Ｇａ Ｉ ｎＡｓキャップ層２５を０
．５μｍ程度成長する。光はより屈折率の高いＡＩ！、
Ｃ，ａ Ｉ ｎＡｓ活性層２３に閉じ込められるが、一
部は上下のＡｆＩｎＡｓ層２２及び２４にもしみ出して
横モードを形成する。この横モードが有する光の屈折率
は、光が分布する割合で各層の屈折率を重み付は平均し
た値となり、これは等価屈折率と呼ばれている。
ところで、図２に示したようにＡｆ！ＧａＩｎＡｓ活性
層２３の層厚は周期的に変化しているため、等価屈折率
も周期的に変化して分布帰還の効果を与える。すなわち
、ＤＦＢレーザとして動作するｑここで、従来のＤＦＢ
レーザと異なるのは、２光束干渉露光法もしくは電子ビ
ーム露光法及び化学エツチングなどで実際に刻まれる第
１の回折格子と直接接した高屈折率層（光導波路層もし
くは活性層）の層厚の周期的変化を利用するのではなく
、第１の回折格子の凹凸変化をその上に成長される高屈
折率層（光導波路層もしくは活性層）の層厚に反映させ
てＤＦＢレーザを構成したことにある。従って、製造プ
ロセスによって形成されて結晶欠陥のもととなり易い第
１の回折格子２８と、光が発生するＡｆＧａ ＩｎＡｓ
活性層２３とを離すことが可能となり、結晶欠陥の少な
い高信頼なりＦＢレーザが実現される。また、ＡｆＧａ
ｌｎＡｓ活性層２３の層厚は、ＭＢＥ成長法もしくはＭ
Ｏ−ＣＶＤ成長法により高精度に制御することが出来る
ため、結合係数にの値を均一性よく小さ、くすることも
可能である。従って、長井振器ＤＦＢレーザを容易に作
製することが出来る。さらに、活性層２３を多重量子井
戸（以下、ｒＭＱＷＪと称す）構造とすれば、その量子
準位は層厚に応じて周期的に変化することにより利得も
変調を受けることになり、利得変調ＤＦＢレーザが実現
される。
層２３の層厚は周期的に変化しているため、等価屈折率
も周期的に変化して分布帰還の効果を与える。すなわち
、ＤＦＢレーザとして動作するｑここで、従来のＤＦＢ
レーザと異なるのは、２光束干渉露光法もしくは電子ビ
ーム露光法及び化学エツチングなどで実際に刻まれる第
１の回折格子と直接接した高屈折率層（光導波路層もし
くは活性層）の層厚の周期的変化を利用するのではなく
、第１の回折格子の凹凸変化をその上に成長される高屈
折率層（光導波路層もしくは活性層）の層厚に反映させ
てＤＦＢレーザを構成したことにある。従って、製造プ
ロセスによって形成されて結晶欠陥のもととなり易い第
１の回折格子２８と、光が発生するＡｆＧａ ＩｎＡｓ
活性層２３とを離すことが可能となり、結晶欠陥の少な
い高信頼なりＦＢレーザが実現される。また、ＡｆＧａ
ｌｎＡｓ活性層２３の層厚は、ＭＢＥ成長法もしくはＭ
Ｏ−ＣＶＤ成長法により高精度に制御することが出来る
ため、結合係数にの値を均一性よく小さ、くすることも
可能である。従って、長井振器ＤＦＢレーザを容易に作
製することが出来る。さらに、活性層２３を多重量子井
戸（以下、ｒＭＱＷＪと称す）構造とすれば、その量子
準位は層厚に応じて周期的に変化することにより利得も
変調を受けることになり、利得変調ＤＦＢレーザが実現
される。
（実施例２）
図３は本発明による第２の実施例であり、ＤＦＢレーザ
の断面層構造図である。実施例２と実施例１と異なる点
は、活性層に近接して導波路層を設け、第１の回折格子
を介して形成される周期的に層厚が変化した高屈折率層
が、活性層自体ではなく、活性層に近接した層であるこ
とにある。
の断面層構造図である。実施例２と実施例１と異なる点
は、活性層に近接して導波路層を設け、第１の回折格子
を介して形成される周期的に層厚が変化した高屈折率層
が、活性層自体ではなく、活性層に近接した層であるこ
とにある。
本実施例の如き、周期的に層厚が変化した高屈折率層が
活性層に近接した層である場合には、例えば、均一なＭ
ＱＷ構造など均一な層厚の活性層が要求される場合に適
応できる。図３において、３１はｎ−１ｎＰ基板、３２
はｎ−ＡＩＴｎＡｓバッファ層、３３はｎ−ＡｆｆｉＧ
ａｌｎＡｓ導波路層、３４はｎ−Ａｌ！、ＩｎＡｓ中間
層、３５はＧａＩ ｎＡｓ／Ａｆ Ｉ ｎＡｓＭＱＷ活
性層、３６はｐ−Ａ／！ＩｎＡｓクラッド層、３７はｐ
−Ｇａ１ｎＡｓキャップ層、３８及び３９は各々ｐ側、
ｎ側用電極である。
活性層に近接した層である場合には、例えば、均一なＭ
ＱＷ構造など均一な層厚の活性層が要求される場合に適
応できる。図３において、３１はｎ−１ｎＰ基板、３２
はｎ−ＡＩＴｎＡｓバッファ層、３３はｎ−ＡｆｆｉＧ
ａｌｎＡｓ導波路層、３４はｎ−Ａｌ！、ＩｎＡｓ中間
層、３５はＧａＩ ｎＡｓ／Ａｆ Ｉ ｎＡｓＭＱＷ活
性層、３６はｐ−Ａ／！ＩｎＡｓクラッド層、３７はｐ
−Ｇａ１ｎＡｓキャップ層、３８及び３９は各々ｐ側、
ｎ側用電極である。
図から明らかなように、活性層３５に近接した導波路層
３３は、基板３１上に形成された第１の回折格子４０の
凹凸を反映してその層厚が周期的に変化している。しか
し、導波路層３３に形成された第２の回折格子である周
期的な凹凸は結晶成長層が増える（上部のＡｆｆｉｌｎ
Ａｓ中間層３４側）にしたがって次第にならされ、その
上の活性層であるＭＱＷ層３５はほぼ均一層厚となって
いる。
３３は、基板３１上に形成された第１の回折格子４０の
凹凸を反映してその層厚が周期的に変化している。しか
し、導波路層３３に形成された第２の回折格子である周
期的な凹凸は結晶成長層が増える（上部のＡｆｆｉｌｎ
Ａｓ中間層３４側）にしたがって次第にならされ、その
上の活性層であるＭＱＷ層３５はほぼ均一層厚となって
いる。
従って、ＭＱＷ層３５による量子準位が空間的に一定な
りＦＢレーザが実現される。本実施例では、導波路層３
３としてＡｌＧａ ＩｎＡｓを用いたが、Ｇａ ＩｎＡ
ｓ活性層 Ｉ ｎＡｓの超格子構造で構成してもかまわ
ないし、導波路層３３の上面が問題にならないくらいの
平坦さであればＡｊ２ Ｉ ｎＡｓ中間層３４は無くて
もかまわない。さらに、導波路層３３のみならず活性１
３５の層厚が周期的に変化していてもＤＦＢレーザとし
て機能することはいうまでもない。
りＦＢレーザが実現される。本実施例では、導波路層３
３としてＡｌＧａ ＩｎＡｓを用いたが、Ｇａ ＩｎＡ
ｓ活性層 Ｉ ｎＡｓの超格子構造で構成してもかまわ
ないし、導波路層３３の上面が問題にならないくらいの
平坦さであればＡｊ２ Ｉ ｎＡｓ中間層３４は無くて
もかまわない。さらに、導波路層３３のみならず活性１
３５の層厚が周期的に変化していてもＤＦＢレーザとし
て機能することはいうまでもない。
尚、上述の実施例ではＡｆＧａ ＩｎＡｓ系について示
したが、Ａｆ！ＧａＡｓ系、ＡｆＧａＡｓＳｂ系などの
半導体にも適用できる。また、基板上に形成した第１の
回折格子の凹凸の形成は三角形について示したが、矩形
、逆メサであっても有効である。さらに、本実施例では
均一回折格子のＤＦＢレーザについて示したが、回折格
子の凹凸の位相が一箇所で反転したλ／４シフトＤＦＢ
レーザにも適用することができる。
したが、Ａｆ！ＧａＡｓ系、ＡｆＧａＡｓＳｂ系などの
半導体にも適用できる。また、基板上に形成した第１の
回折格子の凹凸の形成は三角形について示したが、矩形
、逆メサであっても有効である。さらに、本実施例では
均一回折格子のＤＦＢレーザについて示したが、回折格
子の凹凸の位相が一箇所で反転したλ／４シフトＤＦＢ
レーザにも適用することができる。
（発明の効果）
以上詳細に説明したように、本発明によれば、屈折率変
調を与える導波路界面の凹凸が、実際にエツチング等に
より形成される回折格子状の凹凸と分離することにより
、より高信頼なりＦＢレーザを提供することが出来る。
調を与える導波路界面の凹凸が、実際にエツチング等に
より形成される回折格子状の凹凸と分離することにより
、より高信頼なりＦＢレーザを提供することが出来る。
特に、ＭＢＥもしくはＭＯ−ＣＶＤ等のように基板表面
の影響が成長層内にも及び易い成長法においてバッファ
層をある程度厚くできる事から有効であり、その効果は
きわめて大きい。
の影響が成長層内にも及び易い成長法においてバッファ
層をある程度厚くできる事から有効であり、その効果は
きわめて大きい。
図１ （ａ） （ｂ）は従来のＤＦＢレーザの構造例を
示す断面図、図２は本発明による実施例１のＤＦＢレー
ザの構造例を示す断面図、図３は本発明による実施例２
のＤＦＢレーザの構造例を示す断面図である。 １．２１．３１・・ｎ−ＩｎＰ基板、２− ｎ −Ｉ
ｎＧａＡｓＰ導波路層、３ ・・−Ｉ ｎ Ｇ ａ Ａ
ｓ Ｐ活性層、４−＝ｐ−ＩｎＧａＡｓＰｚ＜７フ１
層、５・”ｐ −Ｉｎ２９５７１層、６・・・ｐ−Ｉｎ
ＧａＡｓＰキャップ層、７，１８，２６．３８・・・ｐ
側電極、８．１９゜２７．３９・ ｎ側電極、１ｌ−ｎ
−ＧａＡｓ基板、１２＝−ｎ−ＡＩＧａＡｓバッファ層
、１３・ＡＮＧａＡｓ活性層、１４・−・ｐ−Ａｆｆｉ
ＧａＡｓ中間層、１５−ｐ−、＋！ｌ／２ＧａＡｓ導波
路層、１６・Ｐ−ＡｆＧａＡｓクラッド層、ＩＴ−ｐ−
ＧａＡｓキャップ層、２２．３２−ｎ−ＡＮ Ｉ ｎＡ
ｓバッファ層、２３−ＡＩＧａ ＩｎＡｓ活性層、２４
．３６・Ｐ−ＡｊＨｎＡｓクラッド層、２５． ３７−
ｐ−ＧａＩｎＡｓキャップ層、３３−ｎ−Ａ／！Ｇａ１
ｎＡｓ導波路層、３４−ｎ−ＡＡ Ｉ ｎＡｓ中間層、
３５＝−Ｇａ ＩｎＡｓ活性層 ＩｎＡｓＭＱＷｎＡｓ
中間層２０．２８．４０・・・回折格子。 図１（ａ）
示す断面図、図２は本発明による実施例１のＤＦＢレー
ザの構造例を示す断面図、図３は本発明による実施例２
のＤＦＢレーザの構造例を示す断面図である。 １．２１．３１・・ｎ−ＩｎＰ基板、２− ｎ −Ｉ
ｎＧａＡｓＰ導波路層、３ ・・−Ｉ ｎ Ｇ ａ Ａ
ｓ Ｐ活性層、４−＝ｐ−ＩｎＧａＡｓＰｚ＜７フ１
層、５・”ｐ −Ｉｎ２９５７１層、６・・・ｐ−Ｉｎ
ＧａＡｓＰキャップ層、７，１８，２６．３８・・・ｐ
側電極、８．１９゜２７．３９・ ｎ側電極、１ｌ−ｎ
−ＧａＡｓ基板、１２＝−ｎ−ＡＩＧａＡｓバッファ層
、１３・ＡＮＧａＡｓ活性層、１４・−・ｐ−Ａｆｆｉ
ＧａＡｓ中間層、１５−ｐ−、＋！ｌ／２ＧａＡｓ導波
路層、１６・Ｐ−ＡｆＧａＡｓクラッド層、ＩＴ−ｐ−
ＧａＡｓキャップ層、２２．３２−ｎ−ＡＮ Ｉ ｎＡ
ｓバッファ層、２３−ＡＩＧａ ＩｎＡｓ活性層、２４
．３６・Ｐ−ＡｊＨｎＡｓクラッド層、２５． ３７−
ｐ−ＧａＩｎＡｓキャップ層、３３−ｎ−Ａ／！Ｇａ１
ｎＡｓ導波路層、３４−ｎ−ＡＡ Ｉ ｎＡｓ中間層、
３５＝−Ｇａ ＩｎＡｓ活性層 ＩｎＡｓＭＱＷｎＡｓ
中間層２０．２８．４０・・・回折格子。 図１（ａ）
Claims (1)
- （１）周期的な凹凸を有する回折格子により活性層もし
くは該活性層に近接する層のうち少なくとも一方に光の
進行方向に該周期的な凹凸が形成された分布帰還型半導
体レーザにおいて、 前記回折格子の周期的な凹凸上に積層した半導体層の表
面に第２の周期的な凹凸が形成されるとともに、前記活
性層及び前記活性層に近接する層のうち少なくとも一つ
の層の層厚が光の進行方向に前記第２の周期的な凹凸と
なるように形成され、該層厚の前記第２の周期的な凹凸
によって定まる特定の波長の光のみが選択的に帰還され
て発振するように構成されたことを特徴とする分布帰還
型半導体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7447388A JPH01248585A (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 分布帰還形半導体レーザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7447388A JPH01248585A (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 分布帰還形半導体レーザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01248585A true JPH01248585A (ja) | 1989-10-04 |
Family
ID=13548263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7447388A Pending JPH01248585A (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 分布帰還形半導体レーザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01248585A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0334489A (ja) * | 1989-06-30 | 1991-02-14 | Hikari Keisoku Gijutsu Kaihatsu Kk | 半導体レーザ装置およびその製造方法 |
| JPH04146679A (ja) * | 1990-10-09 | 1992-05-20 | Hikari Keisoku Gijutsu Kaihatsu Kk | 半導体分布帰還型レーザ装置 |
| US5309472A (en) * | 1991-06-24 | 1994-05-03 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor device and a method for producing the same |
| US5347533A (en) * | 1991-09-17 | 1994-09-13 | Fujitsu Limited | Optical semiconductor device, method of producing the optical semiconductor device, and laser device using optical semiconductor devices |
| JP2004341092A (ja) * | 2003-05-14 | 2004-12-02 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 電界吸収型光変調器、電界吸収型光変調器付き半導体集積素子、それらを用いたモジュール及び電界吸収型光変調器付き半導体集積素子の製造方法 |
-
1988
- 1988-03-30 JP JP7447388A patent/JPH01248585A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0334489A (ja) * | 1989-06-30 | 1991-02-14 | Hikari Keisoku Gijutsu Kaihatsu Kk | 半導体レーザ装置およびその製造方法 |
| JPH04146679A (ja) * | 1990-10-09 | 1992-05-20 | Hikari Keisoku Gijutsu Kaihatsu Kk | 半導体分布帰還型レーザ装置 |
| US5309472A (en) * | 1991-06-24 | 1994-05-03 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor device and a method for producing the same |
| US5347533A (en) * | 1991-09-17 | 1994-09-13 | Fujitsu Limited | Optical semiconductor device, method of producing the optical semiconductor device, and laser device using optical semiconductor devices |
| JP2004341092A (ja) * | 2003-05-14 | 2004-12-02 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 電界吸収型光変調器、電界吸収型光変調器付き半導体集積素子、それらを用いたモジュール及び電界吸収型光変調器付き半導体集積素子の製造方法 |
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