JPH0350530A - 選択波長可変フィルタ - Google Patents
選択波長可変フィルタInfo
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- JPH0350530A JPH0350530A JP18458089A JP18458089A JPH0350530A JP H0350530 A JPH0350530 A JP H0350530A JP 18458089 A JP18458089 A JP 18458089A JP 18458089 A JP18458089 A JP 18458089A JP H0350530 A JPH0350530 A JP H0350530A
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- voltage
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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】
［産業上の利用分野コ
本発明は、波長多重化光信号から任意の光信号を選択す
る機能を有する波長可変光フィルタに関するものである
。
る機能を有する波長可変光フィルタに関するものである
。
［従来の技術コ
従来、波長多重化光信号から任意の光信号を選択して透
過させる光分波器とて種々なものが提案され、また、実
用化されている。その中でも将来に行なわれることがｆ
想される光伝送方式である高密度波長多重方式あるいは
光周波数多重方式に適用可能な光分波器として、回折格
子を用いた分！Ｕ帰還構造（ＤＦＢ：Ｄｉｓｔｒｉｂｕ
ｔｅｄ Ｆｅｅｄｂａｃｋ）あるいは分布反射構造（Ｄ
ＬＲ：Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｂｒａｇｇ Ｒｅｆｌ
ｅｃ−ｔｏｒ）の波長可変光フィルタが、 ■波長分解能の高さ、 ■選択波長のチュー二冫グが可能であること、■集積化
に通していること、 などの点からａ多く提案され、特開昭６２−２２１３号
、特開昭６２−２４１３８７号、特開昭６３−１３：１
１０５号等に開示されている。
過させる光分波器とて種々なものが提案され、また、実
用化されている。その中でも将来に行なわれることがｆ
想される光伝送方式である高密度波長多重方式あるいは
光周波数多重方式に適用可能な光分波器として、回折格
子を用いた分！Ｕ帰還構造（ＤＦＢ：Ｄｉｓｔｒｉｂｕ
ｔｅｄ Ｆｅｅｄｂａｃｋ）あるいは分布反射構造（Ｄ
ＬＲ：Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｂｒａｇｇ Ｒｅｆｌ
ｅｃ−ｔｏｒ）の波長可変光フィルタが、 ■波長分解能の高さ、 ■選択波長のチュー二冫グが可能であること、■集積化
に通していること、 などの点からａ多く提案され、特開昭６２−２２１３号
、特開昭６２−２４１３８７号、特開昭６３−１３：１
１０５号等に開示されている。
第４図は従来のこの種の波長可変光フィルタの一般的な
構造を示す概略断面図である。
構造を示す概略断面図である。
導波層４２の右側部分には回折格子４３が形成され、左
側部分の上部には活性層４１が形成されている。各部の
部面にはそれぞれキャリアを注入するための電極が設け
られ、図面左から右に向かて、光利得領域４、位相制御
領域４５、分布帰還（ＤＢＲ）領域４６とされている。
側部分の上部には活性層４１が形成されている。各部の
部面にはそれぞれキャリアを注入するための電極が設け
られ、図面左から右に向かて、光利得領域４、位相制御
領域４５、分布帰還（ＤＢＲ）領域４６とされている。
選択波長をチューニングすることは、位相制御領域４５
とＤＢＲ領域４６のいずれかもしくは両方へキャリアを
注入することにより行なわれる。これはキャリア濃度に
依存するプラズマ効果により生じる屈折率変化を利用す
るもので、この屈折率変化によって分布帰還される波長
、すなわち、透過する選択波長をチューニングするもの
である。
とＤＢＲ領域４６のいずれかもしくは両方へキャリアを
注入することにより行なわれる。これはキャリア濃度に
依存するプラズマ効果により生じる屈折率変化を利用す
るもので、この屈折率変化によって分布帰還される波長
、すなわち、透過する選択波長をチューニングするもの
である。
しかしながら上述した波長可変光フィルタにおいては、
キャリア注入によるプラズマ効果を利用して屈折率変化
を生じさせて選択波長をチューニングしているが、キャ
リア注入を行なった場合には、屈折率変化が生じる同時
に光利得および自然放出光強度も変化してしまう。この
ため、安定な波長選択性および非選択波長とのクロスト
ークを十分なものとするために、キャリア注入量を限定
する必要があり、選択波長のチューニング範囲も狭く限
定されてしまう。また、キャリア注入によるプラズマ効
果は，屈折率を減少させる作用を持つのに対して、キャ
リア注入によって生じる熱は屈折率を増加させる作用を
持つ。このため、キャリア注入量の増加、すなわち、注
入電流の増加とともに屈折率は減少するものの、同時に
増加する熱のために該屈折率は所定の値に飽和してしま
い選択波長のチューニング範囲はさらに狭く限定されて
しまう。このため屈折率を変化させることを電圧により
行なうことが考えられる。
キャリア注入によるプラズマ効果を利用して屈折率変化
を生じさせて選択波長をチューニングしているが、キャ
リア注入を行なった場合には、屈折率変化が生じる同時
に光利得および自然放出光強度も変化してしまう。この
ため、安定な波長選択性および非選択波長とのクロスト
ークを十分なものとするために、キャリア注入量を限定
する必要があり、選択波長のチューニング範囲も狭く限
定されてしまう。また、キャリア注入によるプラズマ効
果は，屈折率を減少させる作用を持つのに対して、キャ
リア注入によって生じる熱は屈折率を増加させる作用を
持つ。このため、キャリア注入量の増加、すなわち、注
入電流の増加とともに屈折率は減少するものの、同時に
増加する熱のために該屈折率は所定の値に飽和してしま
い選択波長のチューニング範囲はさらに狭く限定されて
しまう。このため屈折率を変化させることを電圧により
行なうことが考えられる。
一般に、半導体を電界中に置くことによりその屈折率が
変化することが知られ、特にこの現象が顕著なものとし
て量子閉込めシュタルク効果（ＱＣＳＥ：カンタム・コ
ンファインド・シュタルク・エフェクト）が知られてい
る。これは、超格子層の面に対して垂直に電界を印加す
ることにより行なうものであるが、通常このＱＣＳＥ効
果は屈折率が変化するのと同時に吸収も大きく変化する
ため、吸収型の光強度変調素子として応用されている．
第５図は、導波層が超格子構造とされた従来の波長可変
光フィルタの構成を示す図、第６図（ａ）．（ｂ）はそ
れぞれ第５図に示したような従来例に対してさまざまな
電圧を印加した場合の吸収係数と屈折率の変動率を示す
図である。
変化することが知られ、特にこの現象が顕著なものとし
て量子閉込めシュタルク効果（ＱＣＳＥ：カンタム・コ
ンファインド・シュタルク・エフェクト）が知られてい
る。これは、超格子層の面に対して垂直に電界を印加す
ることにより行なうものであるが、通常このＱＣＳＥ効
果は屈折率が変化するのと同時に吸収も大きく変化する
ため、吸収型の光強度変調素子として応用されている．
第５図は、導波層が超格子構造とされた従来の波長可変
光フィルタの構成を示す図、第６図（ａ）．（ｂ）はそ
れぞれ第５図に示したような従来例に対してさまざまな
電圧を印加した場合の吸収係数と屈折率の変動率を示す
図である。
本従来例は、基板５１上に、第１クラッド層５２、導波
層５３、第２クラッド層５４を順に積層したもので、導
波層５３は、厚さ１００入のＧａＡｓをウェル層とし、
Ａ ＩＡｓをバリア層としており、第２クラッド層５４
の上面にはグレーティング５が形威されている。第６図
（ａ） ． （ｂＪ中の（０）〜（Ｖ）の曲線は，それ
ぞれ、 （０） −” Ｏ Ｖ／ｃｍ （ｉ） ・−０．４ Ｘ １０’ Ｖ／ＣＩＩ＋（ｉｉ
）−−−０．８ Ｘ １０’ Ｖ／ｃｍ（ｉｉｉ） ＝
１．２ ｘ １０’ Ｖ／ｃｍ（ｉｖ）−−−１．５
ｘ １０’ Ｖ／ｃｍ（ｖ）・・弓．７ Ｘ １０
’ Ｖ／ｃｍの電圧を印加し場合の吸収係数および屈折
率の変動率を示すもので、第６図（ｂ）の屈折率の変動
率Δｎは、（０）の状態と各（ｉ）〜（Ｖ）の電圧を印
加したときの吸収係数の差Δαを用いてクラマース・ク
ローニツヒの式 （ω：光の角振動数） から求めている。
層５３、第２クラッド層５４を順に積層したもので、導
波層５３は、厚さ１００入のＧａＡｓをウェル層とし、
Ａ ＩＡｓをバリア層としており、第２クラッド層５４
の上面にはグレーティング５が形威されている。第６図
（ａ） ． （ｂＪ中の（０）〜（Ｖ）の曲線は，それ
ぞれ、 （０） −” Ｏ Ｖ／ｃｍ （ｉ） ・−０．４ Ｘ １０’ Ｖ／ＣＩＩ＋（ｉｉ
）−−−０．８ Ｘ １０’ Ｖ／ｃｍ（ｉｉｉ） ＝
１．２ ｘ １０’ Ｖ／ｃｍ（ｉｖ）−−−１．５
ｘ １０’ Ｖ／ｃｍ（ｖ）・・弓．７ Ｘ １０
’ Ｖ／ｃｍの電圧を印加し場合の吸収係数および屈折
率の変動率を示すもので、第６図（ｂ）の屈折率の変動
率Δｎは、（０）の状態と各（ｉ）〜（Ｖ）の電圧を印
加したときの吸収係数の差Δαを用いてクラマース・ク
ローニツヒの式 （ω：光の角振動数） から求めている。
第６図の各グラフの横軸は波長を示し、基底準位電子ｉ
ｅとヘビーホールｈｈのエキシトン吸収波長をλｇとし
ている。通常Ｑ（：ＳＥ効果を吸収型の変調器として用
いる電界による吸収の変化が大きいλｇ〜λ１の範囲で
ある。しかし、この範囲では第６図（ｂ）を見るとわか
るように屈折率の変化Δｎは大きいものの、（ｖ） １
．７Ｘ １０’Ｖ／ｃｍの電圧印加でΔｎ＜０となって
いる。
ｅとヘビーホールｈｈのエキシトン吸収波長をλｇとし
ている。通常Ｑ（：ＳＥ効果を吸収型の変調器として用
いる電界による吸収の変化が大きいλｇ〜λ１の範囲で
ある。しかし、この範囲では第６図（ｂ）を見るとわか
るように屈折率の変化Δｎは大きいものの、（ｖ） １
．７Ｘ １０’Ｖ／ｃｍの電圧印加でΔｎ＜０となって
いる。
波長可変フィルタにＱＣＳＥを用いる場合、第５図に示
したように超格子構造の導波層５３の上、または下にグ
レーティングを設け、ＱＣＳＥによる屈折率変化Δｎを
生じさせてブラッグ反射波長λｂを変化させる。
したように超格子構造の導波層５３の上、または下にグ
レーティングを設け、ＱＣＳＥによる屈折率変化Δｎを
生じさせてブラッグ反射波長λｂを変化させる。
グレーティングのピッチを八とするとΔｎによる波長の
変化は Δλｂ＝２ΔｎＡ ・・・ ■となりΔｎ＜０
ではΔλｂ＜ｏとなり、短波長側に移る。ここで導波層
での損失を考えると吸収端に近い波長になるために吸収
が大きくなり、損失は大きくなる。さらに加えられる電
界によりエキシトンの吸収端は長波長側に移るため損失
は増々大きくなってしまう。
変化は Δλｂ＝２ΔｎＡ ・・・ ■となりΔｎ＜０
ではΔλｂ＜ｏとなり、短波長側に移る。ここで導波層
での損失を考えると吸収端に近い波長になるために吸収
が大きくなり、損失は大きくなる。さらに加えられる電
界によりエキシトンの吸収端は長波長側に移るため損失
は増々大きくなってしまう。
そこで導波させる波長をλｇから２０ｎｍ長波長側に移
してλ２としてやると、この波長域におけるΔｎは電界
により一様に増加し、結果としてグラッグ反射波長は長
波長側へ移る。このため導波層５３吸収端λｇから離れ
るため吸収による損失は減る。
してλ２としてやると、この波長域におけるΔｎは電界
により一様に増加し、結果としてグラッグ反射波長は長
波長側へ移る。このため導波層５３吸収端λｇから離れ
るため吸収による損失は減る。
［発明が解決しようとする課題］
上述した従来の波長可変光フィルタのうち、第４図に示
したものにおいてはキャリア注入量が限定されることや
、キャリア注入によって発生する熱等によって選択波長
のチューニング範囲が狭く限定されてしまうという欠点
があり、第５図に示したものにおいては、導波させる波
長をエキシトン波長λｇから長波長側に遷移させること
により減少はするものの、吸収による損失があるという
欠点がある。
したものにおいてはキャリア注入量が限定されることや
、キャリア注入によって発生する熱等によって選択波長
のチューニング範囲が狭く限定されてしまうという欠点
があり、第５図に示したものにおいては、導波させる波
長をエキシトン波長λｇから長波長側に遷移させること
により減少はするものの、吸収による損失があるという
欠点がある。
本発明は吸収による損失が生じることなく、広い波長範
囲で選択波長をチューニングすることのできる波長可変
光フィルタを実現することを目的とする。
囲で選択波長をチューニングすることのできる波長可変
光フィルタを実現することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
本発明の選択波長可変フィルタは、
分布帰還領域および光導波領域より構成される半導体レ
ーザ構造の選択波長可変フィルタにおいて、 分布帰還領域に電圧を印加するための電極を具備し、 分布帰還領域と光導波領域との間に、光導波領域に電圧
が印加されることを防止するための溝が形成ざれている
。
ーザ構造の選択波長可変フィルタにおいて、 分布帰還領域に電圧を印加するための電極を具備し、 分布帰還領域と光導波領域との間に、光導波領域に電圧
が印加されることを防止するための溝が形成ざれている
。
この場合、分布帰還領域に電圧を印加するための電極は
複数に分割されてもよい。
複数に分割されてもよい。
［作 用］
本発明のものにおいては、分布帰還領域に電圧が印加さ
れた場合においても、光導波領域には各領域間に設けら
れた溝のために電圧が印加されることがなく、電圧印加
時に分布帰還領域の吸収係数のみが変化する。このため
、本発明のものにおいては、選択波長として、エキシト
ン波長よりも長波長側の屈折率の変動率が常に正である
波長〔第６図（ｂ）中のλ，以上］を選択することによ
り、吸収による損失を補償することが可能となる。これ
は、分布帰還領域、光導波領域の各導波路長をそれぞれ
！ＬＡ，込．とし、分布帰還領域での電界印加による吸
収係数の増加をΔαＡ （Ｅ） （７ｏ）光導波領域で
、導波する光が長波長化する事による吸収係数の減少を
ΔαＲ（λ）（＜０）．とすると総合での吸収係数は、 Ｊ２ＡΔαＡ （Ｅ） ＋ ＩＬＲΔα８（λ） ・・
・ ■となり、この結果が０となるように、各導波路長
２＾，２Ｂを決定することにより導波光の波長変化によ
る吸収を補償する事が可能になる。
れた場合においても、光導波領域には各領域間に設けら
れた溝のために電圧が印加されることがなく、電圧印加
時に分布帰還領域の吸収係数のみが変化する。このため
、本発明のものにおいては、選択波長として、エキシト
ン波長よりも長波長側の屈折率の変動率が常に正である
波長〔第６図（ｂ）中のλ，以上］を選択することによ
り、吸収による損失を補償することが可能となる。これ
は、分布帰還領域、光導波領域の各導波路長をそれぞれ
！ＬＡ，込．とし、分布帰還領域での電界印加による吸
収係数の増加をΔαＡ （Ｅ） （７ｏ）光導波領域で
、導波する光が長波長化する事による吸収係数の減少を
ΔαＲ（λ）（＜０）．とすると総合での吸収係数は、 Ｊ２ＡΔαＡ （Ｅ） ＋ ＩＬＲΔα８（λ） ・・
・ ■となり、この結果が０となるように、各導波路長
２＾，２Ｂを決定することにより導波光の波長変化によ
る吸収を補償する事が可能になる。
［実施例コ
第１図（ａ）は、本発明の第１の実施例の構成を示す図
、第１図（ｂ）および第２図は、その導波光の透過特性
を示す図である。
、第１図（ｂ）および第２図は、その導波光の透過特性
を示す図である。
まず、本実施例の作威手順について説明する。
ドーバントとしてＳｉ，Ｇｅを用いドーブ量を４×１０
”／ｃｍ’としたｎ−ＧａＡｓである基板１上に、Ｓｉ
，Ｇｅをドーバントとし、ドーブ量をＩ Ｘ １０１８
／ｃｍ’とした厚さ２，ｕｓのｎ−Ａｌｏ． ｓＧａｏ
． ｓＡｓである第１クラッド層２、厚さ１００入のＡ
ｌＯ， ５Ｇａｏ５Ａｓをバリア層とし、厚さｉｏｏ人
のＡｌｏ． ０７ｃａＯ． ｏ３Ａｓをウェル層とし、
バリア層にて上下をはさむ形態にて５層積層された超格
子導波路である厚さ０．１１μｍの第１導波層３、厚さ
０．２μｍのノンドーブＡｌ６， ３Ｇａｏ． ７ＡＳ
である第２導波層４を順に積層した。
”／ｃｍ’としたｎ−ＧａＡｓである基板１上に、Ｓｉ
，Ｇｅをドーバントとし、ドーブ量をＩ Ｘ １０１８
／ｃｍ’とした厚さ２，ｕｓのｎ−Ａｌｏ． ｓＧａｏ
． ｓＡｓである第１クラッド層２、厚さ１００入のＡ
ｌＯ， ５Ｇａｏ５Ａｓをバリア層とし、厚さｉｏｏ人
のＡｌｏ． ０７ｃａＯ． ｏ３Ａｓをウェル層とし、
バリア層にて上下をはさむ形態にて５層積層された超格
子導波路である厚さ０．１１μｍの第１導波層３、厚さ
０．２μｍのノンドーブＡｌ６， ３Ｇａｏ． ７ＡＳ
である第２導波層４を順に積層した。
次に、第２導波層４の上面の一部（図中左側部分）に、
ピッチ０．２５μｍで８００ 〜８５０ｒ＋ｍの光を２
次にて回折するグレーティング５を形成させた。
ピッチ０．２５μｍで８００ 〜８５０ｒ＋ｍの光を２
次にて回折するグレーティング５を形成させた。
このグレーティング５の中央部には、透過光の波長スペ
クトルにピークを生じさせるためにピッチを０．１２μ
ｍずらした周期変更部６を設けた。これにより、周期変
更部６の左右のグレーティングにおける各反射波にずれ
が生じ、エタロン効果に”よりピークが発生した。続い
て、この上面にＢｅ，Ｚｎをドーバントとし、ドーブ量
を２ Ｘ １０ｌ８／ｃｍ”とした厚さＬ５ μｍのＰ
−Ａｌｏ． ｓＧａ６， ，，Ａｓである第２クラッド
層７、Ｂｅ，Ｚｎをドーパントとし、ドーブ量をＩ Ｘ
１０”／ｃｍ３とした厚さ０．５ μｍのＰ”−Ｇａ
Ａｓであるキャップ層８、Ａｕ／（：ｒである電極９Ｉ
を順に形成させ、基板１の裏面にＡｕＧｅ／Ａｕである
電極９２を形成させた。この後、グレーティング５が形
成されている分布帰還領域のみに電圧を印加するために
、幅２０μｍの溝１０を第２導波層４に達するまで形成
し、続いてグレーティング５が形成されない光導波領域
のキャップ層８および電極９，を削除して溝１０をはさ
んだ両側を電圧印加？域Ａ（導波距ｒ！ｊｉＩｌＡ）、
非電圧印加領域Ｂ（導波距ＨＩｌｌ％）とした。
クトルにピークを生じさせるためにピッチを０．１２μ
ｍずらした周期変更部６を設けた。これにより、周期変
更部６の左右のグレーティングにおける各反射波にずれ
が生じ、エタロン効果に”よりピークが発生した。続い
て、この上面にＢｅ，Ｚｎをドーバントとし、ドーブ量
を２ Ｘ １０ｌ８／ｃｍ”とした厚さＬ５ μｍのＰ
−Ａｌｏ． ｓＧａ６， ，，Ａｓである第２クラッド
層７、Ｂｅ，Ｚｎをドーパントとし、ドーブ量をＩ Ｘ
１０”／ｃｍ３とした厚さ０．５ μｍのＰ”−Ｇａ
Ａｓであるキャップ層８、Ａｕ／（：ｒである電極９Ｉ
を順に形成させ、基板１の裏面にＡｕＧｅ／Ａｕである
電極９２を形成させた。この後、グレーティング５が形
成されている分布帰還領域のみに電圧を印加するために
、幅２０μｍの溝１０を第２導波層４に達するまで形成
し、続いてグレーティング５が形成されない光導波領域
のキャップ層８および電極９，を削除して溝１０をはさ
んだ両側を電圧印加？域Ａ（導波距ｒ！ｊｉＩｌＡ）、
非電圧印加領域Ｂ（導波距ＨＩｌｌ％）とした。
次に、本実施例の動作について説明する。
本実施例は、電極９■を接地し、各電極９，．９■間に
逆電圧を印加して使用するものである。
逆電圧を印加して使用するものである。
上記のように構成された波長可変フィルタの電圧印加領
域Ａのみを切り出したときの導波先の透過率の波長依存
性を第２図に示す。図中、実線は印加電圧Ｏの場合、破
線は印加電圧３Ｖの場合の結果を示すもので、電圧印加
時の透過スペクトルのピークが２ｎｍ長波長側にずれて
いる。この場合、吸収によりピークの透過率は減少し、
吸収係数の変化量ΔαＡ（Ｅ）＝２０ＣＩＩ１−’であ
った。次に、非電圧印加領域Ｂだけを切り出して波長８
３０ｎｍと８３２ｎｍの光を導波させた場合の吸収係数
の変化量はΔαＢ（λ） ＝−１４．７ｃｍ−”であっ
た。導波距離互いを２００μ国とすると導波層における
吸収を生じさせないための導波距１ｈは、■式より算出
することができる。
域Ａのみを切り出したときの導波先の透過率の波長依存
性を第２図に示す。図中、実線は印加電圧Ｏの場合、破
線は印加電圧３Ｖの場合の結果を示すもので、電圧印加
時の透過スペクトルのピークが２ｎｍ長波長側にずれて
いる。この場合、吸収によりピークの透過率は減少し、
吸収係数の変化量ΔαＡ（Ｅ）＝２０ＣＩＩ１−’であ
った。次に、非電圧印加領域Ｂだけを切り出して波長８
３０ｎｍと８３２ｎｍの光を導波させた場合の吸収係数
の変化量はΔαＢ（λ） ＝−１４．７ｃｍ−”であっ
た。導波距離互いを２００μ国とすると導波層における
吸収を生じさせないための導波距１ｈは、■式より算出
することができる。
２ ０ Ｘ ２ ０ ０ − １４．７ｘ Ｉｔ ａ
＝ ０となるため、ｌｉｔＢ＝２７２が算出される。
＝ ０となるため、ｌｉｔＢ＝２７２が算出される。
この結果より、Ｊ２Ａ−２００ μｍ，Ｉｌ１２７２
μｍとして切り出して導波出射光のスペクトルを電界を
変化させて測定した結果を第２図に示す。
μｍとして切り出して導波出射光のスペクトルを電界を
変化させて測定した結果を第２図に示す。
図中、実線は電圧を印加しない場合の出射光強度を示し
、破線および一点鎖線はそれぞれ１．５Ｖ、３ｖの電圧
を印加した場合の出射光強度を示すものである。図示す
るように、３ｖの電圧印加時のピーク強度は電圧を印加
していないものに対して０．２ｄＢのみ減衰し、選択波
長を変化させても光出力強度がほぼ一定のフィルターが
得られた。
、破線および一点鎖線はそれぞれ１．５Ｖ、３ｖの電圧
を印加した場合の出射光強度を示すものである。図示す
るように、３ｖの電圧印加時のピーク強度は電圧を印加
していないものに対して０．２ｄＢのみ減衰し、選択波
長を変化させても光出力強度がほぼ一定のフィルターが
得られた。
第３図（ａ）は本発明の第２の実施例の構成を示す図、
第３図（ｂ）はその導波先の透過特性を示す図である。
第３図（ｂ）はその導波先の透過特性を示す図である。
第１の実施例のものでは、グレーティング５に周期変更
部６を設けて透過スペクトルにピークを発生させていた
。本実施例のものでは、第１図中のキャップ層８および
ｔ極９Ｉをそれぞれ溝３１を形成することによって分割
し、分割キャップ層３８１，３８２、分割電極３９，，
３９２として超格子構造の第１導波層３にそれぞれ異な
る電圧を印加できるものとして透過スペクトルにピーク
を発生させるものである。このため、グレーティングは
周期変更部６（第１図参照）が形成されないグレーティ
ング３５とされている。この他の構成は第１の実施例と
同様であり、第１図と同一番号を付している。
部６を設けて透過スペクトルにピークを発生させていた
。本実施例のものでは、第１図中のキャップ層８および
ｔ極９Ｉをそれぞれ溝３１を形成することによって分割
し、分割キャップ層３８１，３８２、分割電極３９，，
３９２として超格子構造の第１導波層３にそれぞれ異な
る電圧を印加できるものとして透過スペクトルにピーク
を発生させるものである。このため、グレーティングは
周期変更部６（第１図参照）が形成されないグレーティ
ング３５とされている。この他の構成は第１の実施例と
同様であり、第１図と同一番号を付している。
次に本実施例の動作について第３図（ｂ）を参照して説
明する。
明する。
図中、実線で示すものは各分割電極３ ９ ，，３９２
に電圧を印加しない状態（状態１）のものを示し、第２
図中の実線と同様である。破線および一点鎖線で示すも
のは、分割電極９，にのみ３Ｖの電圧を印加した状態（
状態２）、各分割電ｇ！３９ ，，３ ９ ，に３ｖの
電圧を印加した状態（状態３）、をそれぞれ示すもので
ある。図示するように、状態１におけるピークは、状態
２とすることにより２人短波長側に遷移し、状態３とす
ることにより第１の実施例と同様に２ｎｍ長波長側に遷
移した。さらに状態３において分割電極９ｌに印加する
電圧を小さくしたところ（状態４）、図中の二点鎖線で
示すようにさらに２入長波長側に遷移した。
に電圧を印加しない状態（状態１）のものを示し、第２
図中の実線と同様である。破線および一点鎖線で示すも
のは、分割電極９，にのみ３Ｖの電圧を印加した状態（
状態２）、各分割電ｇ！３９ ，，３ ９ ，に３ｖの
電圧を印加した状態（状態３）、をそれぞれ示すもので
ある。図示するように、状態１におけるピークは、状態
２とすることにより２人短波長側に遷移し、状態３とす
ることにより第１の実施例と同様に２ｎｍ長波長側に遷
移した。さらに状態３において分割電極９ｌに印加する
電圧を小さくしたところ（状態４）、図中の二点鎖線で
示すようにさらに２入長波長側に遷移した。
このように、超格子構造の導波層にそれぞれ異なる電圧
を印加できるように構成することにより、ストップバン
ド幅ΔλＳ内に複数のピーク波長を形威させることが可
能となり、全体でも２．４０ｌＩ＋の波長選択範囲が得
られ、さらに選択範囲を広げることができた。なお、本
実施例においては電極を２分割するものとして説明した
が、電極の数を増ことにより、さらにきめ細かな波長選
択を行なえることは明白であり、このように構成しても
よい。
を印加できるように構成することにより、ストップバン
ド幅ΔλＳ内に複数のピーク波長を形威させることが可
能となり、全体でも２．４０ｌＩ＋の波長選択範囲が得
られ、さらに選択範囲を広げることができた。なお、本
実施例においては電極を２分割するものとして説明した
が、電極の数を増ことにより、さらにきめ細かな波長選
択を行なえることは明白であり、このように構成しても
よい。
［発明の効果］
本発明は以上説明したように構成されているので、以下
に記載するような効果を奏する。
に記載するような効果を奏する。
請求項１に記載のものにおいては、キャリア注入が行な
われることなく波長選択が行なわれるので、熱雑音およ
び自然発光による雑音が低減され、波長選択動作を高速
に行なうことができると？もに、波長選択の際の吸収に
よる損失を補償することを容易に行なうことができる効
果がある。
われることなく波長選択が行なわれるので、熱雑音およ
び自然発光による雑音が低減され、波長選択動作を高速
に行なうことができると？もに、波長選択の際の吸収に
よる損失を補償することを容易に行なうことができる効
果がある。
請求項２に記載のものにおいては、上記効果に加え、波
長選択範囲が広がるとともに、きめ細かな波長選択を行
なうことができる効果がある。
長選択範囲が広がるとともに、きめ細かな波長選択を行
なうことができる効果がある。
第１図（ａ）は、本発明の第１の実施例の構成を示す図
、第１図（ｂ）および′４２図は第１の実施例の透過特
性を示す図、第３図（ａ）は本発明の第２の実施例の構
威を示す図、第３図（ｂ）は第２の実施例の透過特性を
示す図、第４図および第５図はそれぞれ従来例の構成を
示す図、第６図（ａ） ． （ｂ）はそれぞれ従来例の
動作を示す図である。 １・・・基板、 ２・・・第１クラッド層３
・・・第１導波層、 ４−・第２導波層、５．３
５−・・グレーティング、 ６・・・周期変更部、 ７−・第２クラツド層８
・・・キャップ層、 ９，，９２・一電極、１０
．３１−・・溝、 ３ ８ ，，３ ８■・・・分割キャップ層、３ ９
＋，３ ９ ２ ””分割電極、Ａ・・・電圧印加領域
、 Ｂ・一非電圧印加領域。
、第１図（ｂ）および′４２図は第１の実施例の透過特
性を示す図、第３図（ａ）は本発明の第２の実施例の構
威を示す図、第３図（ｂ）は第２の実施例の透過特性を
示す図、第４図および第５図はそれぞれ従来例の構成を
示す図、第６図（ａ） ． （ｂ）はそれぞれ従来例の
動作を示す図である。 １・・・基板、 ２・・・第１クラッド層３
・・・第１導波層、 ４−・第２導波層、５．３
５−・・グレーティング、 ６・・・周期変更部、 ７−・第２クラツド層８
・・・キャップ層、 ９，，９２・一電極、１０
．３１−・・溝、 ３ ８ ，，３ ８■・・・分割キャップ層、３ ９
＋，３ ９ ２ ””分割電極、Ａ・・・電圧印加領域
、 Ｂ・一非電圧印加領域。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、分布帰還領域および光導波領域より構成される半導
体レーザ構造の選択波長可変フィルタにおいて、 前記分布帰還領域に電圧を印加するための電極を具備し
、 前記分布帰還領域と前記光導波領域との間に、光導波領
域に前記電圧を印加されることを防止するための溝が形
成されていることを特徴とする選択波長可変フィルタ。 ２、請求項１記載の選択波長可変フィルタにおいて、 分布帰還領域に電圧を印加するための電極が複数に分割
されていることを特徴とする選択波長可変フィルタ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18458089A JP2788760B2 (ja) | 1989-07-19 | 1989-07-19 | 選択波長可変フィルタ |
| DE69011921T DE69011921T2 (de) | 1989-04-04 | 1990-04-03 | Halbleiterlaser mit veränderbarer Emissionswellenlänge und selektives Wellenlängenfitter und Verfahren zum Betrieb derselben. |
| EP90106344A EP0391334B1 (en) | 1989-04-04 | 1990-04-03 | Semiconductor laser element capable of changing emission wavelength, and wavelength selective fitter, and methods of driving the same |
| US07/790,832 US5155736A (en) | 1989-04-04 | 1991-11-14 | Semiconductor laser element capable of changing emission wavelength, and method of driving the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18458089A JP2788760B2 (ja) | 1989-07-19 | 1989-07-19 | 選択波長可変フィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0350530A true JPH0350530A (ja) | 1991-03-05 |
| JP2788760B2 JP2788760B2 (ja) | 1998-08-20 |
Family
ID=16155698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18458089A Expired - Fee Related JP2788760B2 (ja) | 1989-04-04 | 1989-07-19 | 選択波長可変フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2788760B2 (ja) |
-
1989
- 1989-07-19 JP JP18458089A patent/JP2788760B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2788760B2 (ja) | 1998-08-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |