JPH0417384A - 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
- Publication number
- JPH0417384A JPH0417384A JP12002690A JP12002690A JPH0417384A JP H0417384 A JPH0417384 A JP H0417384A JP 12002690 A JP12002690 A JP 12002690A JP 12002690 A JP12002690 A JP 12002690A JP H0417384 A JPH0417384 A JP H0417384A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- region
- diffraction grating
- grating
- active layer
- 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.)
- Pending
Links
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、端面に誘電体多層膜を被覆することなく、半
導体レーザの特性悪化の大きな要因の一つである戻り光
誘起雑音を低減する分布帰還形半導体レーザ（以下、Ｄ
ＦＢレーザという、）に関するものである。
導体レーザの特性悪化の大きな要因の一つである戻り光
誘起雑音を低減する分布帰還形半導体レーザ（以下、Ｄ
ＦＢレーザという、）に関するものである。
（従来の技術）
従来の戻り光誘起雑音低減のための構造の一例として、
ＩｎＧａＡｓＰ／ ＩｎＰ系のＤＦＢレーザの構造を第
２図に示す。
ＩｎＧａＡｓＰ／ ＩｎＰ系のＤＦＢレーザの構造を第
２図に示す。
第２図において、１はｎ形１ｎＰ基板、２は基板１の上
のｎ形１ｎＰクラッド層、３はＩｎＰクラッド層２の上
の活性層、４は活性層３の上の回折格子を有するＩｎＧ
ａＡｓＰ−ガイド層、５はガイド層４の上のｐ形１ｎＰ
クラッド層、６はクラッド層５を覆うＰ形１ｎＧａＡｓ
Ｐキャップ層、７は基板１の面に形成したｎ側電極、８
はキャップ層６に形成したｐ側電極、１０は端面に５ｉ
０２とＡＬＯ３を交互に重ねて被覆した誘電体多層膜で
ある。
のｎ形１ｎＰクラッド層、３はＩｎＰクラッド層２の上
の活性層、４は活性層３の上の回折格子を有するＩｎＧ
ａＡｓＰ−ガイド層、５はガイド層４の上のｐ形１ｎＰ
クラッド層、６はクラッド層５を覆うＰ形１ｎＧａＡｓ
Ｐキャップ層、７は基板１の面に形成したｎ側電極、８
はキャップ層６に形成したｐ側電極、１０は端面に５ｉ
０２とＡＬＯ３を交互に重ねて被覆した誘電体多層膜で
ある。
このレーザの動作は、電極８に正の電圧、電極７に負の
電圧を印加し、活性層３に電流を流すことによって、電
子と正孔が注入され、それらの再結合によって光が発生
し、その光がガイド層４に形成された回折格子によって
、さらに波長選択性が高められるので、単一モードで発
振するものである。
電圧を印加し、活性層３に電流を流すことによって、電
子と正孔が注入され、それらの再結合によって光が発生
し、その光がガイド層４に形成された回折格子によって
、さらに波長選択性が高められるので、単一モードで発
振するものである。
またこのレーザの端面に被覆した誘電体多層膜１０は、
端面の反射率を変えるためのものであり、誘電体多層膜
１０を端面に被覆することによって、端面の反射率を高
くし、反射戻り光が活性層内部に入射するのを抑制する
ことができる構造となっている。
端面の反射率を変えるためのものであり、誘電体多層膜
１０を端面に被覆することによって、端面の反射率を高
くし、反射戻り光が活性層内部に入射するのを抑制する
ことができる構造となっている。
しかしながら、第２図に示したような誘電体多層膜を、
厚さを制御しながら端面に被覆することは容易ではなく
、歩留りを下げる原因にもなっていた。
厚さを制御しながら端面に被覆することは容易ではなく
、歩留りを下げる原因にもなっていた。
さらに、誘電体多層膜の被覆のためには、レーザの端面
を上向きにして、膜を被着させる装置の中に入れなけれ
ばならず、モノリシック集積回路上のレーザに、この方
法を用いることは困難であった。
を上向きにして、膜を被着させる装置の中に入れなけれ
ばならず、モノリシック集積回路上のレーザに、この方
法を用いることは困難であった。
（発明が解決しようとする課題）
本発明は、前述の欠点に鑑みなされたもので、歩留りよ
く、できるだけ簡単な構造およびプロセスにより、戻り
光誘起雑音を低減することができるＤＦＢレーザを提供
することにある。
く、できるだけ簡単な構造およびプロセスにより、戻り
光誘起雑音を低減することができるＤＦＢレーザを提供
することにある。
（課題を解決するための手段）
本発明では、従来どおりの構造をしたＤＦＢレーザの端
面に誘電体多層膜を被覆せずに、回折格子を有した電流
を注入しない領域（以下、非励起領域という。）を設け
ることにより、戻り光誘起雑音の低減を図った。
面に誘電体多層膜を被覆せずに、回折格子を有した電流
を注入しない領域（以下、非励起領域という。）を設け
ることにより、戻り光誘起雑音の低減を図った。
すなわち本発明の分布帰還形半導体レーザは、活性層と
ガイド層とから形成される光導波路に回折格子を有する
構造を持ったＤＦＢレーザにおいて、光導波路中の片側
もしくは両側の端面に接する位置に、非励起領域があり
、その領域の共振器方向の長さしと回折格子の結合定数
にの積ＫＬを、０．５以上とする。
ガイド層とから形成される光導波路に回折格子を有する
構造を持ったＤＦＢレーザにおいて、光導波路中の片側
もしくは両側の端面に接する位置に、非励起領域があり
、その領域の共振器方向の長さしと回折格子の結合定数
にの積ＫＬを、０．５以上とする。
ただし、結合定数には、回折格子によって、一方方向に
進行する光が反射され、反対方向に進行する光に変わる
、単位長さあたりの割合を表わし、回折格子の深さ、も
しくは回折格子の凹凸の幅の比で決定されるものである
。
進行する光が反射され、反対方向に進行する光に変わる
、単位長さあたりの割合を表わし、回折格子の深さ、も
しくは回折格子の凹凸の幅の比で決定されるものである
。
（作 用）
本発明では、従来のＤＦＢレーザの活性層を励起領域（
電流を注入する領域）と非励起領域とに分け、非励起領
域を端面に接する位置に設けることで、非励起領域の回
折格子を分布反射器として活用することによって、端面
に誘電体多層膜を被覆しなくても、反射戻り光が活性層
の励起領域に入射することを抑制することができる。
電流を注入する領域）と非励起領域とに分け、非励起領
域を端面に接する位置に設けることで、非励起領域の回
折格子を分布反射器として活用することによって、端面
に誘電体多層膜を被覆しなくても、反射戻り光が活性層
の励起領域に入射することを抑制することができる。
（実施例）
以下に、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。
る。
ここでは、本発明の一実施例としてＩｎＧａＡｓＰ活性
層Ｐ ＤＦＢレーザについて述べるが、本発明はこの例
にのみ限られるものではない。
層Ｐ ＤＦＢレーザについて述べるが、本発明はこの例
にのみ限られるものではない。
第１図は、本発明の一実施例のレーザの活性層方向の断
面図であって、１はｎ形１ｎＰ基板、２は基板１の上の
一方の主面上に形成したｎ形１ｎＰクラッド層、３はク
ラッド層２の上に形成したＩｎＧａＡｓＰ活性層、４は
活性層３の上に形成した回折格子を有するＴｎＧａＡｓ
Ｐガイド層、５はガイド層４の上に形成したｐ形１ｎＰ
クラッド層、６はクラッド層５を覆うｐ形ＩｎＧａＡｓ
Ｐキャップ層、７は基板１の他方の露出表面に形成した
ｎ （［１，１１電極、８はキャップ層６に形成したｐ
（！］、１１１ｉ極である。９は電極８を形成しない領
域で、ここでは活性層へ電流は注入されず、非励起領域
となるので、この頭載内では、ガイド層上部の回折格子
は分布反射器となり、戻り光を反射する作用をもつ。
面図であって、１はｎ形１ｎＰ基板、２は基板１の上の
一方の主面上に形成したｎ形１ｎＰクラッド層、３はク
ラッド層２の上に形成したＩｎＧａＡｓＰ活性層、４は
活性層３の上に形成した回折格子を有するＴｎＧａＡｓ
Ｐガイド層、５はガイド層４の上に形成したｐ形１ｎＰ
クラッド層、６はクラッド層５を覆うｐ形ＩｎＧａＡｓ
Ｐキャップ層、７は基板１の他方の露出表面に形成した
ｎ （［１，１１電極、８はキャップ層６に形成したｐ
（！］、１１１ｉ極である。９は電極８を形成しない領
域で、ここでは活性層へ電流は注入されず、非励起領域
となるので、この頭載内では、ガイド層上部の回折格子
は分布反射器となり、戻り光を反射する作用をもつ。
この実施例のプロセスおよび基本動作は、従来のＤＦＢ
レーザと同様であって、電極８へ正の電圧、電極７へ負
の電圧を印加し、活性層３に電流を流すこと（電子と正
孔の注入）により発光を得るものである。
レーザと同様であって、電極８へ正の電圧、電極７へ負
の電圧を印加し、活性層３に電流を流すこと（電子と正
孔の注入）により発光を得るものである。
本発明では、キャップ層６の上部の一方の端面側に、電
極を形成しない領域９を設けているが、これは、レジス
ト液を塗布した後、マスクを用いて電極パターンを露光
する際に、マスクのパターンを変えることによって成し
遂げられる。
極を形成しない領域９を設けているが、これは、レジス
ト液を塗布した後、マスクを用いて電極パターンを露光
する際に、マスクのパターンを変えることによって成し
遂げられる。
実際に、この実施例のＤＦＢレーザを用いた場合と、従
来のＤＦＢレーザで誘電体多層膜を被覆していないもの
を用いた場合とで、反射戻り光があるときの、レーザの
相対雑音強度（ＲＩＮ）を測定し比較したところ、回折
格子の結合定数と非励起領域の長さの積ＫＬが大きくな
るほどＲＩＮは小さくなり、戻り光誘起雑音が低減され
でいることが確かめられた。そして、ＫＬが０．５以上
あれば、従来の構造のＤＦＢレーザに比べ、ＲＩＮを少
なくとも５ ｄＢ／Ｈｚ以上低減することができた。
来のＤＦＢレーザで誘電体多層膜を被覆していないもの
を用いた場合とで、反射戻り光があるときの、レーザの
相対雑音強度（ＲＩＮ）を測定し比較したところ、回折
格子の結合定数と非励起領域の長さの積ＫＬが大きくな
るほどＲＩＮは小さくなり、戻り光誘起雑音が低減され
でいることが確かめられた。そして、ＫＬが０．５以上
あれば、従来の構造のＤＦＢレーザに比べ、ＲＩＮを少
なくとも５ ｄＢ／Ｈｚ以上低減することができた。
ただし相対雑音強度とは、光出力強度のゆらぎと平均光
出力強度の比を測定周波数帯域で割ったものである。
出力強度の比を測定周波数帯域で割ったものである。
以上、ＩｎＧａＡｓＰ／ ＩｎＰ ＤＦＢレーザの例に
ついて本発明を説明したが、本発明はこの例に限られる
ものではな（、ＧａＡｓ等の他の材料系からなる場合で
も有効である。
ついて本発明を説明したが、本発明はこの例に限られる
ものではな（、ＧａＡｓ等の他の材料系からなる場合で
も有効である。
また本発明はｐ形およびｎ形の導電形の逆転した、いわ
ゆるｐ基板形素子でも有効である。
ゆるｐ基板形素子でも有効である。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明のＤＦＢレーザは、作製工
程において、従来のＤＦＢレーザと同じ方法で作製する
ことができ、しかも端面に誘電体多層膜を被覆せずに、
戻り光誘起雑音を低減することができる。
程において、従来のＤＦＢレーザと同じ方法で作製する
ことができ、しかも端面に誘電体多層膜を被覆せずに、
戻り光誘起雑音を低減することができる。
さらに端面を誘電体多層膜で被覆することなく、反射戻
り光による戻り光誘起雑音を低減することができるので
、その分だけ作製工程を短くすることができ、また今ま
で誘電体多層膜を被覆することが困難であった、モノリ
シック集積回路上のレーザにも適応することができる利
点がある。
り光による戻り光誘起雑音を低減することができるので
、その分だけ作製工程を短くすることができ、また今ま
で誘電体多層膜を被覆することが困難であった、モノリ
シック集積回路上のレーザにも適応することができる利
点がある。
第１図は本発明の一実施例の構造を示す断面図、第２図
は従来の戻り光誘起雑音を抑制するためのＤＦＢレーザ
の一例の構造を示す断面図である。 １・・・ｎ形？ｎＰ基板 ２・・・ｎ形１ｎＰクランド層 ３−１ｎＧａＡｓＰ活性層 ４−１ｎＧａＡｓＰガイド層 ５・・・ｐ形１ｎＰクラッド層 ６・・・ｐ形１ｎＧａＡｓＰキャップ層７・・・ｎ側電
極 ８・・・ｎ側電極 ９・・・電極を被着しない領域 １０・・・ＳｉＯ□／Ａｆｚ（ｈ誘電体多層膜。 第１図
は従来の戻り光誘起雑音を抑制するためのＤＦＢレーザ
の一例の構造を示す断面図である。 １・・・ｎ形？ｎＰ基板 ２・・・ｎ形１ｎＰクランド層 ３−１ｎＧａＡｓＰ活性層 ４−１ｎＧａＡｓＰガイド層 ５・・・ｐ形１ｎＰクラッド層 ６・・・ｐ形１ｎＧａＡｓＰキャップ層７・・・ｎ側電
極 ８・・・ｎ側電極 ９・・・電極を被着しない領域 １０・・・ＳｉＯ□／Ａｆｚ（ｈ誘電体多層膜。 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、活性層とガイド層とから形成される光導波路に回折
格子を有する構造を持った分布帰還形半導体レーザにお
いて、光導波路中の片側もしくは両側の端面に接する位
置に、回折格子を有した電流を注入しない領域があり、
その領域の共振器方向の長さＬと回折格子の結合定数Ｋ
との積ＫＬが、０．５以上であることを特徴とする分布
帰還形半導体レーザ。 ただし、結合定数Ｋは、回折格子によって、一方方向に
進行する光が反射され、反射方向に進行する光に変わる
、単位長さあたりの割合を表わす。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12002690A JPH0417384A (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | 分布帰還形半導体レーザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12002690A JPH0417384A (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | 分布帰還形半導体レーザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0417384A true JPH0417384A (ja) | 1992-01-22 |
Family
ID=14776074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12002690A Pending JPH0417384A (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | 分布帰還形半導体レーザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0417384A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6018541A (en) * | 1996-07-26 | 2000-01-25 | Nec Corporation | DFB laser waveguide having periodic distribution of gains and absorptions of energy |
| US6330268B1 (en) | 1998-08-27 | 2001-12-11 | Nec Corporation | Distributed feedback semiconductor laser |
| US6574261B2 (en) | 1998-08-27 | 2003-06-03 | Nec Corporation | Distributed feedback semiconductor laser |
| JP2017216353A (ja) * | 2016-05-31 | 2017-12-07 | 日本電信電話株式会社 | 分布帰還型レーザ |
-
1990
- 1990-05-11 JP JP12002690A patent/JPH0417384A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6018541A (en) * | 1996-07-26 | 2000-01-25 | Nec Corporation | DFB laser waveguide having periodic distribution of gains and absorptions of energy |
| US6330268B1 (en) | 1998-08-27 | 2001-12-11 | Nec Corporation | Distributed feedback semiconductor laser |
| US6574261B2 (en) | 1998-08-27 | 2003-06-03 | Nec Corporation | Distributed feedback semiconductor laser |
| JP2017216353A (ja) * | 2016-05-31 | 2017-12-07 | 日本電信電話株式会社 | 分布帰還型レーザ |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0546743A1 (en) | Distributed phase shift semiconductor laser | |
| US5274660A (en) | Semiconductor device and method of making it | |
| JPH08181383A (ja) | 集積化半導体レーザ装置 | |
| US5684816A (en) | Light Interactive semiconductor device including wire connection at internal light distribution maximum | |
| US5321716A (en) | Distributed Feedback semiconductor laser with controlled phase shift | |
| US6013539A (en) | Edge emitting led and method of forming the same | |
| US6084901A (en) | Semiconductor laser device | |
| US4633474A (en) | Distributed feedback semiconductor laser | |
| JPH0417384A (ja) | 分布帰還形半導体レーザ | |
| US4791647A (en) | Semiconductor laser | |
| JP2656248B2 (ja) | 半導体レーザ | |
| JPH0724324B2 (ja) | 半導体レーザ・チップおよびその製造方法 | |
| JPS63166281A (ja) | 分布帰還型半導体レ−ザ装置 | |
| JP2606838B2 (ja) | 分布帰還型半導体レーザ | |
| JPH0770789B2 (ja) | 分布帰還型半導体レーザおよびその製造方法 | |
| US5784398A (en) | Optoelectronic component having codirectional mode coupling | |
| JPH0470794B2 (ja) | ||
| JPH0548197A (ja) | 分布帰還形半導体レーザ | |
| JP2669045B2 (ja) | 分布帰還型半導体レーザの製造方法 | |
| JPS63137496A (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| KR960011480B1 (ko) | 레이저 다이오드 제조방법 | |
| JPH0677583A (ja) | 半導体レーザ／光変調器集積化光源 | |
| JPH1051066A (ja) | 分布帰還型半導体レーザ装置 | |
| JPS6320888A (ja) | 半導体発光装置 | |
| JPH0638545B2 (ja) | 半導体レーザ |