JPH0312982A - 進行波型半導体レーザ増幅器 - Google Patents
進行波型半導体レーザ増幅器Info
- Publication number
- JPH0312982A JPH0312982A JP14861489A JP14861489A JPH0312982A JP H0312982 A JPH0312982 A JP H0312982A JP 14861489 A JP14861489 A JP 14861489A JP 14861489 A JP14861489 A JP 14861489A JP H0312982 A JPH0312982 A JP H0312982A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- active layer
- layer
- semiconductor laser
- face
- thickness
- 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
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
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/50—Amplifier structures not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
-
- 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
- H01S5/50—Amplifier structures not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
- H01S5/5009—Amplifier structures not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30 the arrangement being polarisation-insensitive
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- 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】
［産業上の利用分野］
本発明は、光信号を電気信号に変換することなく直接増
幅できろ進行波型半導体レーザ増幅器に関し、特に高出
力・低雑音・低動作電流密度であって、かつ利得の偏波
面依存性の少ない進行波型半導体レーザ増幅器に関する
ものてある。
幅できろ進行波型半導体レーザ増幅器に関し、特に高出
力・低雑音・低動作電流密度であって、かつ利得の偏波
面依存性の少ない進行波型半導体レーザ増幅器に関する
ものてある。
［従来の技術］
半導体レーザ増幅器は半導体レーザ媒質での誘導放出を
用いて入射信号光をコヒーレントに増幅する素子である
。このため、光信号を電気信′−月こ変換することなく
直接増幅できるので、将来の超高速光伝送系やコヒーレ
ント光伝送系にとって重要な素子と１．て注目されてい
る。進行波型半導体レーザ増幅器は光が入出射される両
端面からの反射による共振を抑圧して光信号を増幅する
素子であり、そのために両端面に反射防止膜を形成した
り ［Ｔ、５ａｉｔｏｈ ｅｔ ａｌ、、ｌ旧４Ｅ
Ｊ、Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｖｏｌ、
ＱＥ−２３，ｐｐ、］０１０−１０２０．１９８７．）
、斜めス）・ライブ構造ＣＣＥ、Ｚａｈ ｅｔ ａｌ
、Ｅｌｅｃｔｒｏｎ、１−ｃＬＬ、 ｖｏｌ ２３ｐｐ
、９９０−９９１．１９８７． ’］や窓端面構造（１
，ｃｈａ ｅｔ ａｌＥＩｅｃｔｒｏｎ、１．ｅｔｔ、
、ｖｏｌ、２５．ｐｐ、２４２−２４３．１９８９．：
ｌを導入した構造を有している。
用いて入射信号光をコヒーレントに増幅する素子である
。このため、光信号を電気信′−月こ変換することなく
直接増幅できるので、将来の超高速光伝送系やコヒーレ
ント光伝送系にとって重要な素子と１．て注目されてい
る。進行波型半導体レーザ増幅器は光が入出射される両
端面からの反射による共振を抑圧して光信号を増幅する
素子であり、そのために両端面に反射防止膜を形成した
り ［Ｔ、５ａｉｔｏｈ ｅｔ ａｌ、、ｌ旧４Ｅ
Ｊ、Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｖｏｌ、
ＱＥ−２３，ｐｐ、］０１０−１０２０．１９８７．）
、斜めス）・ライブ構造ＣＣＥ、Ｚａｈ ｅｔ ａｌ
、Ｅｌｅｃｔｒｏｎ、１−ｃＬＬ、 ｖｏｌ ２３ｐｐ
、９９０−９９１．１９８７． ’］や窓端面構造（１
，ｃｈａ ｅｔ ａｌＥＩｅｃｔｒｏｎ、１．ｅｔｔ、
、ｖｏｌ、２５．ｐｐ、２４２−２４３．１９８９．：
ｌを導入した構造を有している。
第５図は従来例の進行波型半導体レーザ増幅器の構造を
模式的に示す図であり、１はへテロ接合より成る活性層
、３（」クラット層、４ ＋−１活性層１の一方の端面
より入射する光信号、５は活性層１の他方の端面より増
幅されて出射される出力光、し２４．は活性層１にギヤ
リアをＬｌ：、入するための動作電流である、。
模式的に示す図であり、１はへテロ接合より成る活性層
、３（」クラット層、４ ＋−１活性層１の一方の端面
より入射する光信号、５は活性層１の他方の端面より増
幅されて出射される出力光、し２４．は活性層１にギヤ
リアをＬｌ：、入するための動作電流である、。
［発明が解決しようとする課題］
とごろで、進行波型半導体レーザ増幅器の利得が未飽和
利得の値のＩＬ、分になるときの出力光５のパワーを飽
和出力光パワーＰ ：ｌ ｄ ｌ＋と定義すると、飽和
出力光パ「ノー（」 て示される。（１）式において、ｈνは光子エネルギー
、Ａｇ（、Ｊ微分利得、τ。はギヤリア寿命時間、ｄ、
、ｆＪ活性層厚、Ｗは活性層幅、Ｉ’ＴＥはＴＥモモ−
へに対する光モート閉じ込め係数である。第６図にｄ、
／ ｒ’ Ｔ１．および各モード閉じ込め係数の活性層
厚依（ｊ性の計算結果を示している。ｄ６／■′Ｔ、−
。
利得の値のＩＬ、分になるときの出力光５のパワーを飽
和出力光パワーＰ ：ｌ ｄ ｌ＋と定義すると、飽和
出力光パ「ノー（」 て示される。（１）式において、ｈνは光子エネルギー
、Ａｇ（、Ｊ微分利得、τ。はギヤリア寿命時間、ｄ、
、ｆＪ活性層厚、Ｗは活性層幅、Ｉ’ＴＥはＴＥモモ−
へに対する光モート閉じ込め係数である。第６図にｄ、
／ ｒ’ Ｔ１．および各モード閉じ込め係数の活性層
厚依（ｊ性の計算結果を示している。ｄ６／■′Ｔ、−
。
の値（Ｊ活性層厚ｄ、＝０．２ｐｒｎ付近で最小になり
、活性層厚（１４，の小さい領域では活性層厚ｄ６の減
少とともに急激に増大オろ。さらに、キ、）・リアノｊ
命（」オーノエ効果により圧入Ａ−トリア密度の増大に
伴い急激に減少する。モート閉し込め係数とｔ占竹屑長
■７はギヤリア密度Ｎ、３と次の関係にある。
、活性層厚（１４，の小さい領域では活性層厚ｄ６の減
少とともに急激に増大オろ。さらに、キ、）・リアノｊ
命（」オーノエ効果により圧入Ａ−トリア密度の増大に
伴い急激に減少する。モート閉し込め係数とｔ占竹屑長
■７はギヤリア密度Ｎ、３と次の関係にある。
（２）式において、Ｉ−ｊは端面反射率、■、１は残留
端面反射に依って生じるファプリー・ぺＣ１−・モード
のリップル、Ｎ ｏ （Ｊ媒質か透明になるときのギヤ
リア密度である。活性層厚［１ａを薄くするとモード閉
じ込めが減少し、ギヤリア寿命が増大１゜てギヤリア寿
命か減少することになるため、飽和出力光パワーＰ３１
１１１は活性層１９ｄａの減少ととらに増大する。また
、雑音指数Ｐｆ」 Ｆ〜２ｎｓｐ ・（３）で与えられる
。ここに、反転分布パラ）−９ｎ ９＋、はて表される
。ｎｓｐはギヤリア密度および利得係数ｇの増大に伴い
Ｉに近イテ］＜ため、飽和光パ・ノーと同様にモード閉
じ込め係数の減少により卸音特性ム改迎できることがわ
かる。
端面反射に依って生じるファプリー・ぺＣ１−・モード
のリップル、Ｎ ｏ （Ｊ媒質か透明になるときのギヤ
リア密度である。活性層厚［１ａを薄くするとモード閉
じ込めが減少し、ギヤリア寿命が増大１゜てギヤリア寿
命か減少することになるため、飽和出力光パワーＰ３１
１１１は活性層１９ｄａの減少ととらに増大する。また
、雑音指数Ｐｆ」 Ｆ〜２ｎｓｐ ・（３）で与えられる
。ここに、反転分布パラ）−９ｎ ９＋、はて表される
。ｎｓｐはギヤリア密度および利得係数ｇの増大に伴い
Ｉに近イテ］＜ため、飽和光パ・ノーと同様にモード閉
じ込め係数の減少により卸音特性ム改迎できることがわ
かる。
方、’ｒ” ト：モードとＴ Ｍモードの信号利得の差
△Ｇ４３．／１．＋（」 て示される。（５）式において、ＦＴ、−、、ｒ ＴＭ
は各々’Ｉ’ Ｅ、′ｌ″Ｍモートに対ずろ光モード閉
じ込め係数、αはモート吸収係数し、Ｔ７は活性層長、
Ｇｓは単一通過利得である。（５）式より信号利得の偏
波面依存性はモート閉じ込め係数の比に依存しているこ
とがわかる。通常の活性層厚ｄａではモード間の信号和
ｆＶ差が５ ｄ Ｉ３以上になる［Ｔ、５ａｉｔｏｈ
ｃＬ ａｌ、 ＩｆシＥ１ｇ Ｊ、Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅ
Ｉｃｃｔｒｏｎ、、ｖｏｌ、ＱＩｉ−２３ｐｐ、 １０
１ｆＬ、１０２０． ＋９８７． ］。このモード閉じ
込めの偏波面依存性を小さく４゛るには、活性層厚ｄａ
を大きくすればよいか、これ（Ｊ飽和・雑音特性の点で
（」好ましくないた（Ｊてなく、動作電流Ｉ。ｐの電流
密度も人きくなってしまうという問題があった。
△Ｇ４３．／１．＋（」 て示される。（５）式において、ＦＴ、−、、ｒ ＴＭ
は各々’Ｉ’ Ｅ、′ｌ″Ｍモートに対ずろ光モード閉
じ込め係数、αはモート吸収係数し、Ｔ７は活性層長、
Ｇｓは単一通過利得である。（５）式より信号利得の偏
波面依存性はモート閉じ込め係数の比に依存しているこ
とがわかる。通常の活性層厚ｄａではモード間の信号和
ｆＶ差が５ ｄ Ｉ３以上になる［Ｔ、５ａｉｔｏｈ
ｃＬ ａｌ、 ＩｆシＥ１ｇ Ｊ、Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅ
Ｉｃｃｔｒｏｎ、、ｖｏｌ、ＱＩｉ−２３ｐｐ、 １０
１ｆＬ、１０２０． ＋９８７． ］。このモード閉じ
込めの偏波面依存性を小さく４゛るには、活性層厚ｄａ
を大きくすればよいか、これ（Ｊ飽和・雑音特性の点で
（」好ましくないた（Ｊてなく、動作電流Ｉ。ｐの電流
密度も人きくなってしまうという問題があった。
本発明（」、−１１，足問題点を解決するために創案さ
れたしので、高出力・低雑音・低動作電流密度であり、
かつ１１１得の偏θμ面依存１と１の少ない進行波型半
導体レーザ増幅器を提供するごとを目的と“４゛ろ。
れたしので、高出力・低雑音・低動作電流密度であり、
かつ１１１得の偏θμ面依存１と１の少ない進行波型半
導体レーザ増幅器を提供するごとを目的と“４゛ろ。
１課題を解決するための手段］
」二足の目的を達成ケる丸めの本発明の進行波型半導体
レーザ増幅器の構成（」、 ダブルへテロ接合から成る活性層を有１２、その活性層
の一方の端面を光入射端面とし、他方のＯＩ’ｉ：ｆ面
を光出射端面として、これらの両端面での反射による共
振を抑圧し、該活性層にそのバンドキートップとほぼ等
しい波長の光信号を該光入射端より入射し、該活性層に
電流を注入して誘導放出効果により」―足先信号を増幅
する進行波型半導体レザ増幅器であって、 前記活性層の増厚方向の少くとも片側に該活性層のバン
ドギャップより大きいバンドギャップを持つ先導波層を
設けた構造を何することを特徴とする。
レーザ増幅器の構成（」、 ダブルへテロ接合から成る活性層を有１２、その活性層
の一方の端面を光入射端面とし、他方のＯＩ’ｉ：ｆ面
を光出射端面として、これらの両端面での反射による共
振を抑圧し、該活性層にそのバンドキートップとほぼ等
しい波長の光信号を該光入射端より入射し、該活性層に
電流を注入して誘導放出効果により」―足先信号を増幅
する進行波型半導体レザ増幅器であって、 前記活性層の増厚方向の少くとも片側に該活性層のバン
ドギャップより大きいバンドギャップを持つ先導波層を
設けた構造を何することを特徴とする。
１作用］
本発明は、端面反射を抑圧した進行波型、″Ｉ′導体レ
ーザ増幅器において、その活性層の少ｔｆくとも片側に
先導波層を設け、この導波層の設置により、活性層厚を
厚くすることなく、モード閉じ込めの偏波依存性を小さ
くオろ。また、活性層厚を厚く４−る必要かないため、
キャリア密度を大きくしても電流密度が大きくならない
で済み、低動作電流密度を保持ずろ。さらに、活性層が
薄くてきることから１１１１出力・低卸音をに１ｔたり
−ことを可能にする。
ーザ増幅器において、その活性層の少ｔｆくとも片側に
先導波層を設け、この導波層の設置により、活性層厚を
厚くすることなく、モード閉じ込めの偏波依存性を小さ
くオろ。また、活性層厚を厚く４−る必要かないため、
キャリア密度を大きくしても電流密度が大きくならない
で済み、低動作電流密度を保持ずろ。さらに、活性層が
薄くてきることから１１１１出力・低卸音をに１ｔたり
−ことを可能にする。
［実施例］
以■ζ、本発明の実施例を図面に基ついて詳細に説明す
る５゜ 第１図は本発明の一実施例の構成を模式的に示４−斜視
図である。図において、１はダブルへテロ接合から成る
層１’７ ｄ ａ、 、層長Ｉ７１層幅Ｗの活性層、２
．２ｔ」活性層１の両側に設υた先導波層、３はクラッ
ド層、４ ｉＪ活性竹屑の一方の端面である光入射端面
より入ルｊ４−る光信号、５は活性層１の他方の端面で
ある光出射端面より増幅されて出射される出力光、Ｔ
（１１、は活性層Ｉにギヤリアを注入するだめの動作電
流である。」−記において、光導波層２．２およびクラ
ッド層３は、半導体レーザー媒体を用いて形成するが、
活性層ｌにキャリアと光を閉じ込めるために、活性層１
のハントキャップより大きいバンドギャップを＋１ｊつ
媒質を選択°セる。また、活性層ｌの両端面即ち光信号
４の光入射端面と光出力５の光出射端面（ｊ、これらの
両端面での反射による共振を抑圧して光信す４を増幅す
るために、反射防止膜を形成するなとの手段や対策を講
じる。先導波層２．２＋Ｊ、活性層１の両側に同じ層厚
ｄ ｗ ／ ２で対称に設（Ｊろ。なお、先導波層２は
活性層１の片側に層厚ｄｗで設（Ｊても、以下に述べる
本実施例の効果が得られる。
る５゜ 第１図は本発明の一実施例の構成を模式的に示４−斜視
図である。図において、１はダブルへテロ接合から成る
層１’７ ｄ ａ、 、層長Ｉ７１層幅Ｗの活性層、２
．２ｔ」活性層１の両側に設υた先導波層、３はクラッ
ド層、４ ｉＪ活性竹屑の一方の端面である光入射端面
より入ルｊ４−る光信号、５は活性層１の他方の端面で
ある光出射端面より増幅されて出射される出力光、Ｔ
（１１、は活性層Ｉにギヤリアを注入するだめの動作電
流である。」−記において、光導波層２．２およびクラ
ッド層３は、半導体レーザー媒体を用いて形成するが、
活性層ｌにキャリアと光を閉じ込めるために、活性層１
のハントキャップより大きいバンドギャップを＋１ｊつ
媒質を選択°セる。また、活性層ｌの両端面即ち光信号
４の光入射端面と光出力５の光出射端面（ｊ、これらの
両端面での反射による共振を抑圧して光信す４を増幅す
るために、反射防止膜を形成するなとの手段や対策を講
じる。先導波層２．２＋Ｊ、活性層１の両側に同じ層厚
ｄ ｗ ／ ２で対称に設（Ｊろ。なお、先導波層２は
活性層１の片側に層厚ｄｗで設（Ｊても、以下に述べる
本実施例の効果が得られる。
第２図（ａ）、（ｌ〕）は活性層に先導波層を設（）た
構造（以下Ｓ Ｃｌ（（Ｓｅｐａｒａｔｅ Ｃｏｎ「
ｉｎｅｍｅｎＬＨｅｔｅｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）構造
と記す）の屈折率構造図であり、（ａ）は第１図のよう
に活性層１の両側に先導波層２を設！Ｊた対称両側５Ｃ
ＩＩ構造の場合を示し、（ｂ）は片側Ｓ ＣＨ構造を示
している。
構造（以下Ｓ Ｃｌ（（Ｓｅｐａｒａｔｅ Ｃｏｎ「
ｉｎｅｍｅｎＬＨｅｔｅｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）構造
と記す）の屈折率構造図であり、（ａ）は第１図のよう
に活性層１の両側に先導波層２を設！Ｊた対称両側５Ｃ
ＩＩ構造の場合を示し、（ｂ）は片側Ｓ ＣＨ構造を示
している。
各図の横軸はＳ ＣＨ構造の各層厚を示し、縦軸は各層
の屈折率を示している。この図に示すように、先導波層
２の屈折率は活性層１よりも小ざくずろ。
の屈折率を示している。この図に示すように、先導波層
２の屈折率は活性層１よりも小ざくずろ。
これによって、活性層Ｉに光の閉じ込めを可能とする。
以下に、１−記のように構成した実施例の作用を述べろ
。
。
本実施例（ｊ、活性層１の光入射端面がらそのバントギ
ャンプどほぼ等しい波長のレーザ光信号を入射し、動作
電流■。Ｐを流して活性層１にキャリアを注入−七るこ
とにより誘導放出を生じさせ、反射による共振を抑圧し
ながら」−記の光信号をコヒレントに増幅して、出力光
を光出射端面より出力する。ここで、本実施例における
信号利得 飽和出力光パワー、剥１音指数および動作電
流は、活性層１の層厚たけてなく光導波層２の層厚にも
依存性を示す。
ャンプどほぼ等しい波長のレーザ光信号を入射し、動作
電流■。Ｐを流して活性層１にキャリアを注入−七るこ
とにより誘導放出を生じさせ、反射による共振を抑圧し
ながら」−記の光信号をコヒレントに増幅して、出力光
を光出射端面より出力する。ここで、本実施例における
信号利得 飽和出力光パワー、剥１音指数および動作電
流は、活性層１の層厚たけてなく光導波層２の層厚にも
依存性を示す。
第３図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）および第４図（
ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、各々対称両側Ｓ Ｃ
Ｉ（、片側ＳＣＨ構造の場合のＴＥ・′ｒＭ偏波光に対
する信号利得差、飽和出力光パワ雑音指数および動作電
流の活性層厚および光導波層厚依存性を示す特性図であ
る。第３図は対セｊ；両側５ＣＩＩ構造の場合を、第４
図は片側Ｓ ＣＩ（構造の場合を示し、それぞれ横軸を
活性層厚ｃｌａ〔μｍ〕とし縦軸を先導波層１ワｄｗ（
μｍ）として、（ａ）は信号利得差ΔＧ、１，７１Ｍ〔
ｄＩ３〕の、（ｂ）は飽和出力光パワーｐ ３ｓ１．（
（」Ｂ ｍ 、ｌの、（ｃ）は雑音指数ＦＣｄＢ〕の、
（ｄ ） ＋；Ｉ動作電流ｌ。ｐ （ｍ Ａ ）の各層
厚依存特性を示している。
ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、各々対称両側Ｓ Ｃ
Ｉ（、片側ＳＣＨ構造の場合のＴＥ・′ｒＭ偏波光に対
する信号利得差、飽和出力光パワ雑音指数および動作電
流の活性層厚および光導波層厚依存性を示す特性図であ
る。第３図は対セｊ；両側５ＣＩＩ構造の場合を、第４
図は片側Ｓ ＣＩ（構造の場合を示し、それぞれ横軸を
活性層厚ｃｌａ〔μｍ〕とし縦軸を先導波層１ワｄｗ（
μｍ）として、（ａ）は信号利得差ΔＧ、１，７１Ｍ〔
ｄＩ３〕の、（ｂ）は飽和出力光パワーｐ ３ｓ１．（
（」Ｂ ｍ 、ｌの、（ｃ）は雑音指数ＦＣｄＢ〕の、
（ｄ ） ＋；Ｉ動作電流ｌ。ｐ （ｍ Ａ ）の各層
厚依存特性を示している。
」１記各図では、第１図および第２図におけるｌ占竹屑
Ｉの端面反射率Ｒ１活性層長Ｉ７、信号利得を各々００
１％、３００７１ｍ 、 ２０ ＋１１３とし、波長］
、５５７１ｍにおける活性層ｌ、先導波層２（バンドギ
ャップ波長１．３５７ｚｍ）、クラ１１層３の屈折率を
各々３．５２４ ３．４１３ ３．１６９とした場合に
ついて示している。
Ｉの端面反射率Ｒ１活性層長Ｉ７、信号利得を各々００
１％、３００７１ｍ 、 ２０ ＋１１３とし、波長］
、５５７１ｍにおける活性層ｌ、先導波層２（バンドギ
ャップ波長１．３５７ｚｍ）、クラ１１層３の屈折率を
各々３．５２４ ３．４１３ ３．１６９とした場合に
ついて示している。
以」−の各特性図から、飽和・雑音特性は光導波層厚に
はあまり依存せず活性層ｊワを薄くする（Ｊと改善でき
、信号利得の偏波面依存性は活性層または光導波層厚を
増加するほと改善てきることかわかる。従って、活性層
厚（」薄くして導波層厚をＭくずれば、飽和・雑音特性
を変えす゛に信号和ｒ！ｊの偏波面依存性を低減できろ
。オなイっ１β、活性層の片側または両側に先導波層を
設（ＪたＳ ＣＨ構造を用いると、高出力・低雑音をυ
−たずとともにモード閉し込め係数を変えずにモートに
対する偏波面依存性を小さくすることかできる。本実施
例はこのような作用効果を活用するものである。」二足
において、本実施例は活性層厚を厚くする必要がないた
め、キャリア密度は大きくしても動作電流密度が大きく
ならないで將む。
はあまり依存せず活性層ｊワを薄くする（Ｊと改善でき
、信号利得の偏波面依存性は活性層または光導波層厚を
増加するほと改善てきることかわかる。従って、活性層
厚（」薄くして導波層厚をＭくずれば、飽和・雑音特性
を変えす゛に信号和ｒ！ｊの偏波面依存性を低減できろ
。オなイっ１β、活性層の片側または両側に先導波層を
設（ＪたＳ ＣＨ構造を用いると、高出力・低雑音をυ
−たずとともにモード閉し込め係数を変えずにモートに
対する偏波面依存性を小さくすることかできる。本実施
例はこのような作用効果を活用するものである。」二足
において、本実施例は活性層厚を厚くする必要がないた
め、キャリア密度は大きくしても動作電流密度が大きく
ならないで將む。
表１は通常の活性層による従来構造と本実施例の片側Ｓ
Ｏ■１構造および両側ＳＣ’、ＩＴ構造の各特性、すな
わち、各構造のＴ Ｅ・’ｌＩ’Ｍ偏波先に対する信号
利得差、知音指数、動作電流（密度）を比較した表であ
る。ここでは活性層長Ｉ７を３００μｍ１飽和出力光パ
ワーＰ ３ＩＩ ＢをｌｏｄＢｍ一定の条件を比較して
いる。
Ｏ■１構造および両側ＳＣ’、ＩＴ構造の各特性、すな
わち、各構造のＴ Ｅ・’ｌＩ’Ｍ偏波先に対する信号
利得差、知音指数、動作電流（密度）を比較した表であ
る。ここでは活性層長Ｉ７を３００μｍ１飽和出力光パ
ワーＰ ３ＩＩ ＢをｌｏｄＢｍ一定の条件を比較して
いる。
（以下余白）
この表１から、片側Ｓ ＣＩ−１構造、対称両側５ＣＩ
Ｉ構造のいずれも信号利得の偏波依存性が改謔てき、動
作電流密度は従来例とほぼ同じであることかわかる。特
に、対称両側Ｓ ＣＨ構造の場合に（」優れた特性が期
待できる。
Ｉ構造のいずれも信号利得の偏波依存性が改謔てき、動
作電流密度は従来例とほぼ同じであることかわかる。特
に、対称両側Ｓ ＣＨ構造の場合に（」優れた特性が期
待できる。
「発明の効果」
以」二の説明で明らかなように、本発明の進行波１
２
型半導体レーザ増幅器によれば、端面反射による共振を
抑圧してレーザ光信号を増幅する活性層の両側に先導波
層を設υることにより、低動作電流密度・低偏波面依存
性を保持しながら高出力・低雑音を八だすことができる
。
抑圧してレーザ光信号を増幅する活性層の両側に先導波
層を設υることにより、低動作電流密度・低偏波面依存
性を保持しながら高出力・低雑音を八だすことができる
。
第１図は本発明の一実施例の構造を模式的に示す斜視図
、第２図（λ）、（ｂ）は対称両側５Ｃ１−１構造と片
側Ｓ Ｃｌ（構造の屈折率構造図、第３図（ａ）、（ｂ
）、（ｃ）、（ｄ）は対称両側５Ｃ１−１（’Ｍ造の場
合の’ｒ ｒｇ・’ＩＩ’Ｍ偏波光に対する信号利得差
、飽和出力光パワー、雑音指数および動作電流の活性層
厚および光導波層厚依存性を示す特性図、第４図（ａ、
）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は片側Ｓ ＣＩ−（構造の
場合のＴＥ −ＴＭ偏波光に対する信号利得差、飽和出
力光パワー、雑音指数および動作電流の活性層厚および
光導波層厚依存性を示す特性図、第５図は従来例の模式
的な構造図、第６図は各偏波面に対するモード閉じ込め
係数およびその比と活性層厚の関係を示す図である。 １ ・活性層、２・先導波層、３ クラット層、 ４ ・光信号、５・・出力光。 （ｕ＋Ｔｆ）紙ｐ ′ｔｔ＆篭１引 （ｗｒｌ）Ｍｐ １に篭；加Ｉ （Ｉｌｌ力Ｍｐ 盲Ｉ途贅Ｘ （町ＩＭｐ 畜ｋＫ督Ｘ ネルｔガ 区 ■ （ｌｌｌｌｆ）ＭＩ）盲４／Ｔ貴Ｉ （ｕ＋ｔＱＭｐ １Ｍ會！ｊ〕 （ｕ＋ｎ）Ｍｐ 盲＆頌加妻
、第２図（λ）、（ｂ）は対称両側５Ｃ１−１構造と片
側Ｓ Ｃｌ（構造の屈折率構造図、第３図（ａ）、（ｂ
）、（ｃ）、（ｄ）は対称両側５Ｃ１−１（’Ｍ造の場
合の’ｒ ｒｇ・’ＩＩ’Ｍ偏波光に対する信号利得差
、飽和出力光パワー、雑音指数および動作電流の活性層
厚および光導波層厚依存性を示す特性図、第４図（ａ、
）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は片側Ｓ ＣＩ−（構造の
場合のＴＥ −ＴＭ偏波光に対する信号利得差、飽和出
力光パワー、雑音指数および動作電流の活性層厚および
光導波層厚依存性を示す特性図、第５図は従来例の模式
的な構造図、第６図は各偏波面に対するモード閉じ込め
係数およびその比と活性層厚の関係を示す図である。 １ ・活性層、２・先導波層、３ クラット層、 ４ ・光信号、５・・出力光。 （ｕ＋Ｔｆ）紙ｐ ′ｔｔ＆篭１引 （ｗｒｌ）Ｍｐ １に篭；加Ｉ （Ｉｌｌ力Ｍｐ 盲Ｉ途贅Ｘ （町ＩＭｐ 畜ｋＫ督Ｘ ネルｔガ 区 ■ （ｌｌｌｌｆ）ＭＩ）盲４／Ｔ貴Ｉ （ｕ＋ｔＱＭｐ １Ｍ會！ｊ〕 （ｕ＋ｎ）Ｍｐ 盲＆頌加妻
Claims (1)
- （１）ダブルヘテロ接合から成る活性層を有し、その活
性層の一方の端面を光入射端面とし、他方の端面を光出
射端面として、これらの両端面での反射による共振を抑
圧し、該活性層にそのバンドギャップとほぼ等しい波長
の光信号を該光入射端より入射し、該活性層に電流を注
入して誘導放出効果により上記光信号を増幅する進行波
型半導体レーザ増幅器であって、 前記活性層の増厚方向の少くとも片側に該活性層のバン
ドギャップより大きいバンドギャップを持つ光導波層を
設けた構造を有することを特徴とする進行波型半導体レ
ーザ増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1148614A JP2718995B2 (ja) | 1989-06-12 | 1989-06-12 | 進行波型半導体レーザ増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1148614A JP2718995B2 (ja) | 1989-06-12 | 1989-06-12 | 進行波型半導体レーザ増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0312982A true JPH0312982A (ja) | 1991-01-21 |
| JP2718995B2 JP2718995B2 (ja) | 1998-02-25 |
Family
ID=15456723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1148614A Expired - Lifetime JP2718995B2 (ja) | 1989-06-12 | 1989-06-12 | 進行波型半導体レーザ増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2718995B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007221172A (ja) * | 1999-06-03 | 2007-08-30 | Fujitsu Ltd | 偏波無依存型半導体光増幅器 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02185084A (ja) * | 1989-01-11 | 1990-07-19 | Nec Corp | 半導体レーザ型光増幅器 |
| JPH02234485A (ja) * | 1989-03-08 | 1990-09-17 | Canon Inc | 光増幅器 |
-
1989
- 1989-06-12 JP JP1148614A patent/JP2718995B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02185084A (ja) * | 1989-01-11 | 1990-07-19 | Nec Corp | 半導体レーザ型光増幅器 |
| JPH02234485A (ja) * | 1989-03-08 | 1990-09-17 | Canon Inc | 光増幅器 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007221172A (ja) * | 1999-06-03 | 2007-08-30 | Fujitsu Ltd | 偏波無依存型半導体光増幅器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2718995B2 (ja) | 1998-02-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3329764B2 (ja) | 半導体レーザー及び半導体光増幅器 | |
| US10992107B2 (en) | Narrow-linewidth laser | |
| JPH10200209A (ja) | 半導体光増幅素子 | |
| JP2010232424A (ja) | 半導体光増幅装置及び光モジュール | |
| US4897845A (en) | Semiconductor optical amplifying element | |
| US20030067677A1 (en) | Reducing output noise in a ballast-powered semiconductor optical amplifier | |
| JPH065975A (ja) | 半導体レーザ | |
| JP2010232371A (ja) | 半導体光増幅素子 | |
| JP2555955B2 (ja) | 半導体光増幅器およびその製造方法 | |
| US6603599B1 (en) | Linear semiconductor optical amplifier with broad area laser | |
| US6646317B2 (en) | High power photodiode | |
| JP2001133647A (ja) | 導波路型高次モードフィルタおよび半導体レーザ | |
| JP4321970B2 (ja) | 半導体光増幅器およびａｓｅ放射用光源装置および光ゲートアレイおよび波長可変レーザ装置および多波長レーザ装置および光伝送システム | |
| JPH0312982A (ja) | 進行波型半導体レーザ増幅器 | |
| JP4941175B2 (ja) | 光波形整形素子 | |
| Oksanen et al. | On crosstalk and noise in an optical amplifier with gain clamping by vertical laser field | |
| JP2004266095A (ja) | 半導体光増幅器 | |
| US6608850B1 (en) | Semiconductor laser apparatus | |
| JPS59119783A (ja) | 半導体発光装置 | |
| US6671086B1 (en) | Semiconductor optical amplifiers with broadened gain spectrum | |
| US6798568B1 (en) | Polarization independent semiconductor optical amplifier | |
| CN100362419C (zh) | 一种半导体光放大器 | |
| KR100547817B1 (ko) | 이득 고정형 반도체 광증폭기 | |
| JP3038383B1 (ja) | 光デバイス | |
| Thylén | Wavelength and noise filtering characteristics of coupled active and passive waveguides |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071114 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081114 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091114 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091114 Year of fee payment: 12 |