JPH04148579A - 半導体レーザ - Google Patents
半導体レーザInfo
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- JPH04148579A JPH04148579A JP27384990A JP27384990A JPH04148579A JP H04148579 A JPH04148579 A JP H04148579A JP 27384990 A JP27384990 A JP 27384990A JP 27384990 A JP27384990 A JP 27384990A JP H04148579 A JPH04148579 A JP H04148579A
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Landscapes
- 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、周波数変調の周波数応答特性が高周波数域ま
で平坦な特性を示す半導体レーザに関する。
で平坦な特性を示す半導体レーザに関する。
（従来の技術）
光フアイバ通信システムは１．６Ｇｂ／ｓに至る伝送速
度域での実用化が進み、その高性能化が年々進展してい
る。最近では単一周波数で発振する半導体レーザを光源
とする光ヘテロダイン通信技術の開発が進められている
。光ヘテロダイン通信においては、受信感度が直接検波
に比べて１桁程度改善される、光源の波長を数ＧＨｚ（
０，１ｎｍ以下）の間隔で高密度に並べて同時に伝送す
る光周波数多重伝送が可能であるなどの優れた特徴を有
しており、次世代の光通信システムとして期待されてい
る。
度域での実用化が進み、その高性能化が年々進展してい
る。最近では単一周波数で発振する半導体レーザを光源
とする光ヘテロダイン通信技術の開発が進められている
。光ヘテロダイン通信においては、受信感度が直接検波
に比べて１桁程度改善される、光源の波長を数ＧＨｚ（
０，１ｎｍ以下）の間隔で高密度に並べて同時に伝送す
る光周波数多重伝送が可能であるなどの優れた特徴を有
しており、次世代の光通信システムとして期待されてい
る。
光ヘテロダイン通信では、信号は光周波数を変調するＦ
ＳＫ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ５ｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ
）方式、光の位相を変調するＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ ５ｈ
ｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）方式、光の強度を変調するＡＳ
Ｋ（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ５ｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）
方式などがある。半導体レーザの電流を変調すると半導
体レーザの屈折率が変化し発振周波数が変化する。すな
わち、ＦＳＫ方式、ＡＳＫ方式では、従来の光強度変調
方式と同様な送信器の構成で、半導体レーザを電流で変
調することにより光ヘテロダインの信号を発声させるこ
とができる。なかでもＦＳＫ方式はＡＳＫ方式に比べて
受信感度が良好なことから研究開発が活発に進められて
いる。
ＳＫ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ５ｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ
）方式、光の位相を変調するＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ ５ｈ
ｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）方式、光の強度を変調するＡＳ
Ｋ（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ５ｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）
方式などがある。半導体レーザの電流を変調すると半導
体レーザの屈折率が変化し発振周波数が変化する。すな
わち、ＦＳＫ方式、ＡＳＫ方式では、従来の光強度変調
方式と同様な送信器の構成で、半導体レーザを電流で変
調することにより光ヘテロダインの信号を発声させるこ
とができる。なかでもＦＳＫ方式はＡＳＫ方式に比べて
受信感度が良好なことから研究開発が活発に進められて
いる。
受信感度が高い良好なＦＳＫ方式を実現するには、光源
としての半導体レーザのスペクトル線幅が狭いことと、
レーザの発振周波数を変調する時の応答特性（以下では
ＦＭ（Ｆｒｅｑｕｎｅｃｙ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）応
答特性と記す）が良好であることが必要である。後者に
関しては半導体レーザを変調する電流信号が含む広い帯
域成分に対し、歪のない良好な周波数変調がかかること
、すなわち広帯域が必要である。
としての半導体レーザのスペクトル線幅が狭いことと、
レーザの発振周波数を変調する時の応答特性（以下では
ＦＭ（Ｆｒｅｑｕｎｅｃｙ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）応
答特性と記す）が良好であることが必要である。後者に
関しては半導体レーザを変調する電流信号が含む広い帯
域成分に対し、歪のない良好な周波数変調がかかること
、すなわち広帯域が必要である。
（発明が解決しようとする課題）
半導体レーザの発振周波数の変化は、変調電流の周波数
が数１００ＫＨｚ以下と遅い場合には屈折率が発熱によ
って大きくなる熱効果と、数ＭＨｚ以上では屈折率がキ
ャリア濃度増大に伴い減少するキャリア効果との２つの
効果で与えられるため、ＦＭ応答特性は変調周波数に対
して平坦にならない。数ＫＨｚから数１００ＭＨｚ以上
の広い周波数成分を含む電流で変調する場合には、熱効
果とキャリア効果の両方が混在するため、半導体レーザ
は発振周波数が低くなる成分と高くなる成分との両者を
含む非常に歪んだＦＭ応答特性を示してしまう。このよ
うな問題は斉藤らによりＮＴＴの通研実用化報告の第３
１巻、第１２号の、″コヒーレント光ファイバ伝送変復
訓技術−ＦＳＫヘテロダイン検波−″に詳しく記載され
ている。
が数１００ＫＨｚ以下と遅い場合には屈折率が発熱によ
って大きくなる熱効果と、数ＭＨｚ以上では屈折率がキ
ャリア濃度増大に伴い減少するキャリア効果との２つの
効果で与えられるため、ＦＭ応答特性は変調周波数に対
して平坦にならない。数ＫＨｚから数１００ＭＨｚ以上
の広い周波数成分を含む電流で変調する場合には、熱効
果とキャリア効果の両方が混在するため、半導体レーザ
は発振周波数が低くなる成分と高くなる成分との両者を
含む非常に歪んだＦＭ応答特性を示してしまう。このよ
うな問題は斉藤らによりＮＴＴの通研実用化報告の第３
１巻、第１２号の、″コヒーレント光ファイバ伝送変復
訓技術−ＦＳＫヘテロダイン検波−″に詳しく記載され
ている。
以上の問題を解決するためには、分布帰還型半導体レー
ザ（ＤＦＢ ＬＤ）の電極を複数に分割して各々の電極
に加えるバイアス条件を適切に制御することによる方法
（宮田他、１９９０年度電子情報通信学会春期全国大会
、論文番号ｃ−１４３、“圧電極長共振器ＤＦＢ−ＬＤ
のＦＭ変調特性のバイアス依存性）、ＤＦＢ−ＬＤ、あ
るいは、分布ブラッグ反射型半導体レーザ（ＤＢＲＬＤ
）を活性領域、位相制御領域、ＤＢＲ領域構成にし、各
々の領域に独立に電流を流すことのできる電極を形成し
、周波数変調を発光層を含まない位相制御領域、ＤＢＲ
領域で行う（村田他、ジャーナル、オブ・カンタム・エ
レクトロニクス（Ｊ、 ｏｆＱｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃ
ｔｒｏｎｉｃｓ）、１９８７年発行の第ＱＥ−２３巻、
６号、８３５頁から８３８頁）、などの方法が提案、実
験されている。しかしながら、前者では良好なＦＭ応答
特性を示すバイアス条件が狭いという問題があり、後者
ではＦＭ応答の帯域がキャリアの寿命で制限されるため
数１００ＭＨｚ程度に制限されるという問題がある。従
って、高い変調周波数域まで平坦なＦＭ応答特性を安定
して得ることのできる半導体レーザが望まれていた。本
発明は、この問題を解決した半導体レーザに係る。
ザ（ＤＦＢ ＬＤ）の電極を複数に分割して各々の電極
に加えるバイアス条件を適切に制御することによる方法
（宮田他、１９９０年度電子情報通信学会春期全国大会
、論文番号ｃ−１４３、“圧電極長共振器ＤＦＢ−ＬＤ
のＦＭ変調特性のバイアス依存性）、ＤＦＢ−ＬＤ、あ
るいは、分布ブラッグ反射型半導体レーザ（ＤＢＲＬＤ
）を活性領域、位相制御領域、ＤＢＲ領域構成にし、各
々の領域に独立に電流を流すことのできる電極を形成し
、周波数変調を発光層を含まない位相制御領域、ＤＢＲ
領域で行う（村田他、ジャーナル、オブ・カンタム・エ
レクトロニクス（Ｊ、 ｏｆＱｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃ
ｔｒｏｎｉｃｓ）、１９８７年発行の第ＱＥ−２３巻、
６号、８３５頁から８３８頁）、などの方法が提案、実
験されている。しかしながら、前者では良好なＦＭ応答
特性を示すバイアス条件が狭いという問題があり、後者
ではＦＭ応答の帯域がキャリアの寿命で制限されるため
数１００ＭＨｚ程度に制限されるという問題がある。従
って、高い変調周波数域まで平坦なＦＭ応答特性を安定
して得ることのできる半導体レーザが望まれていた。本
発明は、この問題を解決した半導体レーザに係る。
（課題を解決するための手段）
本発明は、半導体基板上に、レーザ発振の利得媒質とな
る光導波路を有する活性領域と発振波長の位相を制御す
る光導波路を有する位相制御領域と、一側面の回折格子
が形成された光導波路を含むブラッグ反射領域とが、各
領域の光導波路が接続されて形成され、各々の領域へ独
立に電流を注入できる電極構造を有している半導体レー
ザにおいて、前記活性領域と前記位相制御領域の一部に
同時に電流を流せるように、前記位相制御領域へ電流を
注入するための電極が分割されていることを特徴とする
半導体レーザ、あるいは、前記活性領域の電極と前記位
相制御領域の分割された電極の一方が共通に形成されて
いることを特徴とする半導体レーザによって平坦なＦＭ
応答を得るものである。
る光導波路を有する活性領域と発振波長の位相を制御す
る光導波路を有する位相制御領域と、一側面の回折格子
が形成された光導波路を含むブラッグ反射領域とが、各
領域の光導波路が接続されて形成され、各々の領域へ独
立に電流を注入できる電極構造を有している半導体レー
ザにおいて、前記活性領域と前記位相制御領域の一部に
同時に電流を流せるように、前記位相制御領域へ電流を
注入するための電極が分割されていることを特徴とする
半導体レーザ、あるいは、前記活性領域の電極と前記位
相制御領域の分割された電極の一方が共通に形成されて
いることを特徴とする半導体レーザによって平坦なＦＭ
応答を得るものである。
（作用）
半導体レーザのＦＭ応答特性を高周波数変調域まで平坦
にするための本発明の基本的な考え方を、第３図に模式
図を示す従来の多電極ＤＢＲＬＤを用いて説明する。多
電極ＤＢＲＬＤはレーザ発振の利得媒質となる発光層を
有する活性領域１と発振波長の位相を制御する光導波路
を有する位相制御領域２と、一側面に回折格子が形成さ
れた光導波路を含むブラッグ反射（ＤＢＲ）領域３とが
、各領域の光導波路が接続されて形成され、各々の領域
へ独立に電流を注入できる電極構造を有している。
にするための本発明の基本的な考え方を、第３図に模式
図を示す従来の多電極ＤＢＲＬＤを用いて説明する。多
電極ＤＢＲＬＤはレーザ発振の利得媒質となる発光層を
有する活性領域１と発振波長の位相を制御する光導波路
を有する位相制御領域２と、一側面に回折格子が形成さ
れた光導波路を含むブラッグ反射（ＤＢＲ）領域３とが
、各領域の光導波路が接続されて形成され、各々の領域
へ独立に電流を注入できる電極構造を有している。
多電極ＤＢＲＬＤのＦＭ応答特性は、活性領域に変調電
流を印加した場合には、第４図の実線で示すように、前
述した熱効果とキャリア効果が複合した形状を示す。キ
ャリア効果は電流を増やすと発振周波数が高くなる、い
わゆるブルーシフトであり、熱効果の場合には反対に発
振周波数が低くなるレッドシフトである。熱効果の成分
は数１００ｋＨｚ程度までであり、キャリア効果は半導
体レーザの共振周波数の１０ＧＨｚ以上まで応答する。
流を印加した場合には、第４図の実線で示すように、前
述した熱効果とキャリア効果が複合した形状を示す。キ
ャリア効果は電流を増やすと発振周波数が高くなる、い
わゆるブルーシフトであり、熱効果の場合には反対に発
振周波数が低くなるレッドシフトである。熱効果の成分
は数１００ｋＨｚ程度までであり、キャリア効果は半導
体レーザの共振周波数の１０ＧＨｚ以上まで応答する。
一方、位相制御領域に流す電流を変調する場合には第４
図の破線で示すようにＦＭ応答特性を示す。単位電流光
たりの周波数変化量は２ＧＨｚ／ｍＡ程度であり、活性
領域を変調する場合に比べて数倍大きい。また周波数の
変化方向は実線のキャリア効果の方向と同じく電流を増
やすと発振周波数が高くなるブルーシフトである。ただ
し、応答はキャリア寿命で制限されるため６００ＭＨｚ
程度までしか応答しない。
図の破線で示すようにＦＭ応答特性を示す。単位電流光
たりの周波数変化量は２ＧＨｚ／ｍＡ程度であり、活性
領域を変調する場合に比べて数倍大きい。また周波数の
変化方向は実線のキャリア効果の方向と同じく電流を増
やすと発振周波数が高くなるブルーシフトである。ただ
し、応答はキャリア寿命で制限されるため６００ＭＨｚ
程度までしか応答しない。
第５図に本発明の半導体レーザのＦＭ応答特性図を示す
。位相制御領域の一部を活性領域と同時に変調する本発
明のＬＤの場合には、第４図の実線と破線とが足し合わ
された形状となる。位相制御領域のＦＭ応答特性はブル
ーシフトであり、活性領域ＦＭ応答特性の熱効果による
レッドシフトが補償されて高周波数域のキャリア効果に
つながる形になる。活性領域と同時に変調する位相制御
領域の長さを適切に設定することで第５図に示したよう
にＦＭ応答特性は低周波数域から共振周波数域までほと
んど平坦になることが期待できる。
。位相制御領域の一部を活性領域と同時に変調する本発
明のＬＤの場合には、第４図の実線と破線とが足し合わ
された形状となる。位相制御領域のＦＭ応答特性はブル
ーシフトであり、活性領域ＦＭ応答特性の熱効果による
レッドシフトが補償されて高周波数域のキャリア効果に
つながる形になる。活性領域と同時に変調する位相制御
領域の長さを適切に設定することで第５図に示したよう
にＦＭ応答特性は低周波数域から共振周波数域までほと
んど平坦になることが期待できる。
以上のように、本発明の基本的な考え方は、活性領域と
位相制御領域の一部とを同時に変調することにより、活
性領域だけを変調した場合の低周波数域ＦＭ応答特性を
補償し、低域から１０ＧＨｚを越える高周波数域まで平
坦な応答を示す半導体レーザを実現するものである。
位相制御領域の一部とを同時に変調することにより、活
性領域だけを変調した場合の低周波数域ＦＭ応答特性を
補償し、低域から１０ＧＨｚを越える高周波数域まで平
坦な応答を示す半導体レーザを実現するものである。
（実施例）
第１図（ａ）、 （ｂ）を用いて本発明の第１の実施例
を示す半導体レーザ構造図を示す。第１図（ａ）は構造
を示す斜視図、第１図（ｂ）は共振器方向に沿って第１
図（ａ）のＡ−Ｂ−Ｃで示す部分の断面構造を示す。素
子は活性領域１（長さ３００．ｇｍ）、位相制御領域２
（長さ１５０Ｐｍ）、ＤＢＲ領域（長さ５００．ａｍ）
の３領域からなるＤＢＲＬＤである。ＤＢＲ領域３に相
当する部分に周期２４０ｎｍの回折格子９を形成したｎ
形ＩｎＰ基板４（Ｓｎドープ、キャリア濃度７ Ｘ １
０１７／ｃｍ３）の上に、活性領域１に相当する部分に
発光波長１．５５．ｃｚｍのＩｎＧａＡｓＰ活性層５（
ノンドープ膜厚０．１μｍ）、位相制御領域２、ＤＢＲ
領域３に相当する部分に波長組成１．３μｍのＩｎＧａ
ＡｓＰ導波路層（膜厚０．２□ｍ）を形成し、これらの
層の上部にｐ形ＩｎＰクラッド層７（膜厚２μｍ、Ｚｎ
ドープ、キャリア濃度ｌＸ１０１８１ｃｍ３）、波長１
．２μｍ組成のｐ形ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層８（膜
厚０．５μｍ、 Ｚｎドープ、キャリア濃度５×１０１
８１ｃｍ３）が形成されている。基板１側にはＡｕ−Ｇ
ｅ−Ｎｉのｎ側電極５０、ｐ側にはＣｒ／Ａｕを用い活
性領域電極５１、位相制御領域２には２分割した長さそ
れぞれ５０ｐｍ、１５０Ａｔｍの第１、第２の位相制御
領域電極５２゜５３、 ＤＢＲ領域電極５４を形成する
。各々の領域の電気的絶縁を高くするために、ｐ側電極
間のｐ形ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層８を除去した。発
振横モードの制御には、メサストライプ１００を形成し
た後にメサ側面をＦｅドープＩｎＰ層１０で埋め込んだ
半導体レーザ構造を用いた。
を示す半導体レーザ構造図を示す。第１図（ａ）は構造
を示す斜視図、第１図（ｂ）は共振器方向に沿って第１
図（ａ）のＡ−Ｂ−Ｃで示す部分の断面構造を示す。素
子は活性領域１（長さ３００．ｇｍ）、位相制御領域２
（長さ１５０Ｐｍ）、ＤＢＲ領域（長さ５００．ａｍ）
の３領域からなるＤＢＲＬＤである。ＤＢＲ領域３に相
当する部分に周期２４０ｎｍの回折格子９を形成したｎ
形ＩｎＰ基板４（Ｓｎドープ、キャリア濃度７ Ｘ １
０１７／ｃｍ３）の上に、活性領域１に相当する部分に
発光波長１．５５．ｃｚｍのＩｎＧａＡｓＰ活性層５（
ノンドープ膜厚０．１μｍ）、位相制御領域２、ＤＢＲ
領域３に相当する部分に波長組成１．３μｍのＩｎＧａ
ＡｓＰ導波路層（膜厚０．２□ｍ）を形成し、これらの
層の上部にｐ形ＩｎＰクラッド層７（膜厚２μｍ、Ｚｎ
ドープ、キャリア濃度ｌＸ１０１８１ｃｍ３）、波長１
．２μｍ組成のｐ形ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層８（膜
厚０．５μｍ、 Ｚｎドープ、キャリア濃度５×１０１
８１ｃｍ３）が形成されている。基板１側にはＡｕ−Ｇ
ｅ−Ｎｉのｎ側電極５０、ｐ側にはＣｒ／Ａｕを用い活
性領域電極５１、位相制御領域２には２分割した長さそ
れぞれ５０ｐｍ、１５０Ａｔｍの第１、第２の位相制御
領域電極５２゜５３、 ＤＢＲ領域電極５４を形成する
。各々の領域の電気的絶縁を高くするために、ｐ側電極
間のｐ形ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層８を除去した。発
振横モードの制御には、メサストライプ１００を形成し
た後にメサ側面をＦｅドープＩｎＰ層１０で埋め込んだ
半導体レーザ構造を用いた。
素子のｐ側を上部としダイアモンドヒートシンクに融着
後、活性領域１側からの出力特性を測定した。発振しき
い値は２０ｍＡ、微分効率は０．１５Ｗ／Ａ、最大出力
３０ｍＷが得られた。光出力が１０ｍＷとなるよう（こ
活性領域１には１００ｍＡの電流を流した。発振波長は
１．５５０μｍであった。この状態で活性領域電極５１
には５Ωの負荷抵抗、位相制御電極５２には１０Ωの負
荷抵抗を入れて、位相制御領域にも変調電流を流せる構
造とした。２ｍＡの小信号の変調電流を印加しＦＭ応答
の周波数応答特性を測定した。結果は第５図と同じ形状
となった。測定したＩＫＨｚから共振周波数の１０ＧＨ
ｚまで非常な平坦な応答が得られた。これから、位相制
御領域に変調電流を印加することでＦＭ応答の改善が可
能であることが確かめられた。
後、活性領域１側からの出力特性を測定した。発振しき
い値は２０ｍＡ、微分効率は０．１５Ｗ／Ａ、最大出力
３０ｍＷが得られた。光出力が１０ｍＷとなるよう（こ
活性領域１には１００ｍＡの電流を流した。発振波長は
１．５５０μｍであった。この状態で活性領域電極５１
には５Ωの負荷抵抗、位相制御電極５２には１０Ωの負
荷抵抗を入れて、位相制御領域にも変調電流を流せる構
造とした。２ｍＡの小信号の変調電流を印加しＦＭ応答
の周波数応答特性を測定した。結果は第５図と同じ形状
となった。測定したＩＫＨｚから共振周波数の１０ＧＨ
ｚまで非常な平坦な応答が得られた。これから、位相制
御領域に変調電流を印加することでＦＭ応答の改善が可
能であることが確かめられた。
ＤＢＲ領域電極５４、位相制御領域電極５３に電流を流
すと発振波長は３ｎｍ短波長に変化した。このように波
長可変動作を行った場合にもＦＭ応答特性はほとんど変
化しなかった。したがって本素子では、発振波長を数ｎ
ｍの範囲で任意に設定でき、かつ、この時、数ｋＨｚか
ら１０ＧＨｚ以上にわたる広い範囲で平坦なＦＭ応答特
性を得ることができる。
すと発振波長は３ｎｍ短波長に変化した。このように波
長可変動作を行った場合にもＦＭ応答特性はほとんど変
化しなかった。したがって本素子では、発振波長を数ｎ
ｍの範囲で任意に設定でき、かつ、この時、数ｋＨｚか
ら１０ＧＨｚ以上にわたる広い範囲で平坦なＦＭ応答特
性を得ることができる。
第２図には本発明の第２の実施例を示す半導体レーザ構
造図を示す。ここでは第１図（ｂ）の断面図に相当する
図のみを示す。第１の実施例と異なるところは、第１の
実施例の活性領域電極５１と位相制御領域の一方の電極
５２とを併せて同一の活性領域電極５１としたことであ
る。素子の動作出力などを一定の条件に決めれば、第１
の実施例のように変調電流を抵抗で分割して活性領域５
１と位相制御領域５２に流す必要がない。ここでは光出
力を１０ｍＷとして活性領域３の長’： ３００１ｉｍ
に対し位相制御領域２に３０μｍまで活性領域電極５１
が延びた形状に作製した。その他は第１の実施例の構造
と同様である。
造図を示す。ここでは第１図（ｂ）の断面図に相当する
図のみを示す。第１の実施例と異なるところは、第１の
実施例の活性領域電極５１と位相制御領域の一方の電極
５２とを併せて同一の活性領域電極５１としたことであ
る。素子の動作出力などを一定の条件に決めれば、第１
の実施例のように変調電流を抵抗で分割して活性領域５
１と位相制御領域５２に流す必要がない。ここでは光出
力を１０ｍＷとして活性領域３の長’： ３００１ｉｍ
に対し位相制御領域２に３０μｍまで活性領域電極５１
が延びた形状に作製した。その他は第１の実施例の構造
と同様である。
光出力１０ｍＷの条件で測定したＦＭ応答特性は第５図
とほとんど同じ形を示しており、このような構造でも良
好なＦＭ応答特性が得られた。
とほとんど同じ形を示しており、このような構造でも良
好なＦＭ応答特性が得られた。
本発明では半導体材料にＩｎＰ系材系材用いたが、本発
明は材料には限定されることはなく、ＡｌＧａＡｓ系、
ＡＩＧａＩｎＰ系などでも良い。また活性層５や導波路
層６に量子井戸構造や歪量子井戸構造を採用しても同様
な結果が得られることは自明である。
明は材料には限定されることはなく、ＡｌＧａＡｓ系、
ＡＩＧａＩｎＰ系などでも良い。また活性層５や導波路
層６に量子井戸構造や歪量子井戸構造を採用しても同様
な結果が得られることは自明である。
また、このような素子をアレイ状に同一基板上に形成す
れば、お互いの発振周波数が異なって配置された光周波
数多重のＦＳＫヘテロダイン通信用光源を形成すること
もできる。
れば、お互いの発振周波数が異なって配置された光周波
数多重のＦＳＫヘテロダイン通信用光源を形成すること
もできる。
（発明の効果）
本発明の半導体レーザは低周波数域から高周波数域まで
の広い帯域で平坦なＦＭ応答を有する素子であり、また
波長可変動作も可能であることから、ＦＳＸ光ヘテロダ
イン通信の光源に適している。
の広い帯域で平坦なＦＭ応答を有する素子であり、また
波長可変動作も可能であることから、ＦＳＸ光ヘテロダ
イン通信の光源に適している。
第１図は本発明の第１の実施例を示す半導体レーザ構造
図。第１図（ａ）は斜視図、第１図（ｂ）は断面図を示
す。第２図は第２の実施例を示す断面図、第３図は多電
極ＤＢＲＬＤの構造模式図、第４図は多電極ＤＢＲＬＤ
のＦＭ応答特性を示す図、また第５図は本発明のＬＤの
ＦＭ応答特性を示す図。図中、１は活性領域、２は位相
制御領域、３はＤＢＲ領域、４はｎ形ＩｎＰ基板、５は
ＩｎＧａＡｓＰ活性層、６はＩｎＧａＡｓＰ導波路層、
７はｐ形ＩｎＰクラッド層、８はｐ形ＩｎＧａＡｓＰコ
ンタクト層、９は回折格子、１０はＦｅドープＩｎＰ埋
め込み層、１００はメサストライプ、５０はｎ側電極、
５１は活性領域電極、５２．５３は各々位相制御領域の
第１．第２電極、５４はＤＢＲ領域電極を示す。
図。第１図（ａ）は斜視図、第１図（ｂ）は断面図を示
す。第２図は第２の実施例を示す断面図、第３図は多電
極ＤＢＲＬＤの構造模式図、第４図は多電極ＤＢＲＬＤ
のＦＭ応答特性を示す図、また第５図は本発明のＬＤの
ＦＭ応答特性を示す図。図中、１は活性領域、２は位相
制御領域、３はＤＢＲ領域、４はｎ形ＩｎＰ基板、５は
ＩｎＧａＡｓＰ活性層、６はＩｎＧａＡｓＰ導波路層、
７はｐ形ＩｎＰクラッド層、８はｐ形ＩｎＧａＡｓＰコ
ンタクト層、９は回折格子、１０はＦｅドープＩｎＰ埋
め込み層、１００はメサストライプ、５０はｎ側電極、
５１は活性領域電極、５２．５３は各々位相制御領域の
第１．第２電極、５４はＤＢＲ領域電極を示す。
Claims (2)
- （１）半導体基板上に、レーザ発振の利得媒質となる光
導波路を有する活性領域と発振波長の位相を制御する光
導波路を有する位相制御領域と、一側面に回折格子が形
成された光導波路を含むブラッグ反射領域とを備え、前
記各領域の光導波路が接続されて形成され、各々の領域
へ独立に電流を注入できる電極構造を有している半導体
レーザにおいて、前記活性領域と前記位相制御領域の一
部に同時に電流を流せるように、前記位相制御領域へ電
流を注入するための電極が分割されていることを特徴と
する半導体レーザ。 - （２）前記活性領域の電極と前記位相制御領域の分割さ
れた電極の一方が共通に形成されていることを特徴とす
る半導体レーザ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2273849A JP2658547B2 (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | 半導体レーザ |
| US07/767,718 US5325382A (en) | 1990-09-28 | 1991-09-30 | Method and electrode arrangement for inducing flat frequency modulation response in semiconductor laser |
| EP91116665A EP0477987B1 (en) | 1990-09-28 | 1991-09-30 | Circuit and electrode arrangement for inducing flat frequency modulation response in semiconductor laser |
| DE69115624T DE69115624T2 (de) | 1990-09-28 | 1991-09-30 | Schaltung und Elektrodenanordnung zur Erzeugung einer breitbandigen Frequenzmodulationscharakteristik in Halbleiterlasern |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2273849A JP2658547B2 (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | 半導体レーザ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04148579A true JPH04148579A (ja) | 1992-05-21 |
| JP2658547B2 JP2658547B2 (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=17533407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2273849A Expired - Fee Related JP2658547B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-10-12 | 半導体レーザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2658547B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0692853A1 (en) * | 1994-07-15 | 1996-01-17 | Nec Corporation | Wavelength-tunable semiconductor laser and fabrication process thereof |
| JP2008288352A (ja) * | 2007-05-17 | 2008-11-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体レーザ及び半導体導波路素子 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6373585A (ja) * | 1986-09-16 | 1988-04-04 | Nec Corp | 周波数可変分布ブラツグ反射型半導体レ−ザ |
| JPH01223791A (ja) * | 1988-03-02 | 1989-09-06 | Fujitsu Ltd | 半導体レーザ |
-
1990
- 1990-10-12 JP JP2273849A patent/JP2658547B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6373585A (ja) * | 1986-09-16 | 1988-04-04 | Nec Corp | 周波数可変分布ブラツグ反射型半導体レ−ザ |
| JPH01223791A (ja) * | 1988-03-02 | 1989-09-06 | Fujitsu Ltd | 半導体レーザ |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP0692853A1 (en) * | 1994-07-15 | 1996-01-17 | Nec Corporation | Wavelength-tunable semiconductor laser and fabrication process thereof |
| US5541945A (en) * | 1994-07-15 | 1996-07-30 | Nec Corporation | Wavelength-tunable semiconductor laser |
| US5789274A (en) * | 1994-07-15 | 1998-08-04 | Nec Corporation | Wavelength-tunable semiconductor laser and fabrication process thereof |
| JP2008288352A (ja) * | 2007-05-17 | 2008-11-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体レーザ及び半導体導波路素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2658547B2 (ja) | 1997-09-30 |
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