JPH0429388A - 波長可変半導体レーザ装置 - Google Patents
波長可変半導体レーザ装置Info
- Publication number
- JPH0429388A JPH0429388A JP2135057A JP13505790A JPH0429388A JP H0429388 A JPH0429388 A JP H0429388A JP 2135057 A JP2135057 A JP 2135057A JP 13505790 A JP13505790 A JP 13505790A JP H0429388 A JPH0429388 A JP H0429388A
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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
本発明は、波長可変な半導体レーザ装置に関す従来の技
術 光通信、光情報処理用光源として半導体レーザ装置はそ
の重要性を増している。従来の波長可変半導体レーザ装
置としては、一般にＤ Ｂ Ｒ（ｄｌｓｔｒｌｂｕｔｅ
ｄ Ｂｒａｇｇ ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）レーザタイプの
ものでＤＢＲ部分に電流を注入することによって波長可
変が行われ、活性層にＩｎＧａＡｓＰを用いた半導体レ
ーザで波長１．５３２μｍから１．５３９μｍまでの連
続波長可変、さらに波長変化量１１゜６ ｎｍが達成さ
れている。 ［フンフエレンス オン レー号゛ ア
ント° エレグト■ブテイケス： Ｃｏｎｆｅｒｅｎ
ｃｅ ｏｎ Ｌａ５ｅｒｓ ａｎｄ Ｅｌｅｃ
ｔｒｏ−Ｏｐｔｉｃｓ、ｖｏｌ 、７（１９８８）４．
１発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、バンドギャップ一
定の活性層で、ＤＢＲ部分に電流注入することによって
波長可変を達成した構造なので波長可変量が小さいとい
う問題点を有していた。本発明はかかる点に鑑み、波長
可変量の大きな波長可変半導体レーザ装置を提供するこ
とを目的とす課題を解決するための手段 本発明は活性層として、ＩＩ−Ｖｌ半導体あるいは■Ｖ
−Ｖｌ半導体中の金属原子の一部を強磁性元素で置き換
えた希薄磁性半導体化合物を用い、当該活性層空間に磁
界をその強さを可変的に発生せしめる装置を備えた波長
可変半導体レーザ装置であり、さらに、活性層が前記化
合物の複数でもって構成される超格子構造であるタイプ
のもの、あるいは活性層に前記化合物に磁性元素物質が
ドープされたものであるタイプのものを含んだ波長可変
半導体レーザ装置である。
術 光通信、光情報処理用光源として半導体レーザ装置はそ
の重要性を増している。従来の波長可変半導体レーザ装
置としては、一般にＤ Ｂ Ｒ（ｄｌｓｔｒｌｂｕｔｅ
ｄ Ｂｒａｇｇ ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）レーザタイプの
ものでＤＢＲ部分に電流を注入することによって波長可
変が行われ、活性層にＩｎＧａＡｓＰを用いた半導体レ
ーザで波長１．５３２μｍから１．５３９μｍまでの連
続波長可変、さらに波長変化量１１゜６ ｎｍが達成さ
れている。 ［フンフエレンス オン レー号゛ ア
ント° エレグト■ブテイケス： Ｃｏｎｆｅｒｅｎ
ｃｅ ｏｎ Ｌａ５ｅｒｓ ａｎｄ Ｅｌｅｃ
ｔｒｏ−Ｏｐｔｉｃｓ、ｖｏｌ 、７（１９８８）４．
１発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、バンドギャップ一
定の活性層で、ＤＢＲ部分に電流注入することによって
波長可変を達成した構造なので波長可変量が小さいとい
う問題点を有していた。本発明はかかる点に鑑み、波長
可変量の大きな波長可変半導体レーザ装置を提供するこ
とを目的とす課題を解決するための手段 本発明は活性層として、ＩＩ−Ｖｌ半導体あるいは■Ｖ
−Ｖｌ半導体中の金属原子の一部を強磁性元素で置き換
えた希薄磁性半導体化合物を用い、当該活性層空間に磁
界をその強さを可変的に発生せしめる装置を備えた波長
可変半導体レーザ装置であり、さらに、活性層が前記化
合物の複数でもって構成される超格子構造であるタイプ
のもの、あるいは活性層に前記化合物に磁性元素物質が
ドープされたものであるタイプのものを含んだ波長可変
半導体レーザ装置である。
作用
本発明は前記した構成により、活性層の希薄磁性半導体
化合物のバンドギャップエネルギーが印加磁界によって
変化しレーザ発振波長が変化する。
化合物のバンドギャップエネルギーが印加磁界によって
変化しレーザ発振波長が変化する。
また、活性層が超格子構造あるいは磁性元素物質のドー
プされた構造をとることによって波長可変量の増大が計
られる。
プされた構造をとることによって波長可変量の増大が計
られる。
実施例
第１図は本発明の第１の実施例における波長可変半導体
レーザ装置の構成を示す断面図である。
レーザ装置の構成を示す断面図である。
第１図において、図中１はｐ型ＧａＡｓ基板、２はクラ
ッド層のｐ型Ｃｄａ、ａＭ ｎｅ、４Ｔ ｅ層、３は活
性層のＣｄ ａ、ｔＭ ｎ ９３Ｔ ｅ層、４はクラッ
ド層のｎ型Ｃｄ ＠、ａＭ ｎ ｓ、４Ｔ ｅ層、５は
電極、６は絶縁層、７は活性層空間に磁界を印加するＦ
ｅ−Ｃ０電磁石である。活性層のＣｄａ、ｖＭｎｓ、３
Ｔｅ層３は印加磁界ＯＴの時はバンドギャップが１．９
５ｅＶであるが、印加磁界の強さと共にバンドギャップ
が減少し、例えば２０Ｔの印加磁界で１゜８９ｅＶに減
少する。この場合、半導体レーザ発振波長は印加磁界Ｏ
Ｔで０．６３６μｍであるが、印加磁界２０Ｔで０．６
５６μｍとなり、また印加磁界の強さを連続的に変化さ
せることによって発振波長も連続的に変化する。以上の
ように本実施例によれば、活性層に希薄磁性半導体を用
い、活性層空間に磁界を発生させる装置を設けることに
より、波長可変半導体レーザの波長変化量を大きくする
ことができる。
ッド層のｐ型Ｃｄａ、ａＭ ｎｅ、４Ｔ ｅ層、３は活
性層のＣｄ ａ、ｔＭ ｎ ９３Ｔ ｅ層、４はクラッ
ド層のｎ型Ｃｄ ＠、ａＭ ｎ ｓ、４Ｔ ｅ層、５は
電極、６は絶縁層、７は活性層空間に磁界を印加するＦ
ｅ−Ｃ０電磁石である。活性層のＣｄａ、ｖＭｎｓ、３
Ｔｅ層３は印加磁界ＯＴの時はバンドギャップが１．９
５ｅＶであるが、印加磁界の強さと共にバンドギャップ
が減少し、例えば２０Ｔの印加磁界で１゜８９ｅＶに減
少する。この場合、半導体レーザ発振波長は印加磁界Ｏ
Ｔで０．６３６μｍであるが、印加磁界２０Ｔで０．６
５６μｍとなり、また印加磁界の強さを連続的に変化さ
せることによって発振波長も連続的に変化する。以上の
ように本実施例によれば、活性層に希薄磁性半導体を用
い、活性層空間に磁界を発生させる装置を設けることに
より、波長可変半導体レーザの波長変化量を大きくする
ことができる。
第２図は本発明の第２の実施例を示す波長可変半導体レ
ーザ装置の構成を示す断面図である。第１図の構成と異
なる点は活性層として１０ｎｍＣｄａ、＊Ｍｎｉ、＋Ｔ
ｅ／１０ｎｍｃｄｓ、ａＭｎａ、４Ｔｅ超格子層８を用
い、クラッド層としてｐ型Ｃｄ＠。
ーザ装置の構成を示す断面図である。第１図の構成と異
なる点は活性層として１０ｎｍＣｄａ、＊Ｍｎｉ、＋Ｔ
ｅ／１０ｎｍｃｄｓ、ａＭｎａ、４Ｔｅ超格子層８を用
い、クラッド層としてｐ型Ｃｄ＠。
ｔＭｎｓ、ａＴｅ層９およびｎ型Ｃｄ＠、ｔＭ ｎ＠、
３Ｔ ｅ層１０を用いた点である。活性層の１０ｎｍＣ
ｄｓ、ｅＭｎｓ、＋Ｔ ｅ層 １０ ｎｍＣｄ＠、ａＭ
ｎａ、４Ｔ ｅ超格子層１０のバンドギャップは印加磁
界がＯＴの時は１．７５ｅＶであるが、印加磁界の強さ
と共にバンドギャップは減少し、例えば２０Ｔの印加゛
磁界で１．８２ｅＶに減少する。この場合、半導体レー
ザ発振波長は印加磁界ＯＴで０．７０９μｍであるが、
印加磁界２０Ｔで０．７６５μｍとなり、また印加磁界
の強さを連続的に変化させることによって発振波長も連
続的に変化する。以上のように本実施例によれば、活性
層に希薄磁性半導体超格子層を用いることにより印加磁
界に対して半導体レーザの波長変化量を大きくすること
ができる。
３Ｔ ｅ層１０を用いた点である。活性層の１０ｎｍＣ
ｄｓ、ｅＭｎｓ、＋Ｔ ｅ層 １０ ｎｍＣｄ＠、ａＭ
ｎａ、４Ｔ ｅ超格子層１０のバンドギャップは印加磁
界がＯＴの時は１．７５ｅＶであるが、印加磁界の強さ
と共にバンドギャップは減少し、例えば２０Ｔの印加゛
磁界で１．８２ｅＶに減少する。この場合、半導体レー
ザ発振波長は印加磁界ＯＴで０．７０９μｍであるが、
印加磁界２０Ｔで０．７６５μｍとなり、また印加磁界
の強さを連続的に変化させることによって発振波長も連
続的に変化する。以上のように本実施例によれば、活性
層に希薄磁性半導体超格子層を用いることにより印加磁
界に対して半導体レーザの波長変化量を大きくすること
ができる。
第３図は本発明の第３の実施例を示す波長可変半導体レ
ーザ装置の構成を示す断面図である。第１図の構成と異
なる点は活性層としてＦｅドープＣｄｅ、ｔＭｎａ、ａ
Ｔｅ層１１を用いた点である。活性層のバンドギャップ
は印加磁界がＯＴの時は１゜９３ｅＶであるが、印加磁
界の強さと共にバンドギャップは減少し、例えば２０Ｔ
の印加磁界で１゜８３ｅＶに減少する。この場合、半導
体レーザ発振波長は印加磁界ＯＴで０．６４２μｍであ
るが、印加磁界２０Ｔで０．６７８μｍとなり、また印
加磁界の強さを連続的に変化させることによって発振波
長も連続的に変化する。以上のように本実施例によれば
、活性層に強磁性元素をドープした希薄磁性半導体層を
用いることにより、印加磁界に対して半導体レーザの波
長変化量を大きくすることができる。
ーザ装置の構成を示す断面図である。第１図の構成と異
なる点は活性層としてＦｅドープＣｄｅ、ｔＭｎａ、ａ
Ｔｅ層１１を用いた点である。活性層のバンドギャップ
は印加磁界がＯＴの時は１゜９３ｅＶであるが、印加磁
界の強さと共にバンドギャップは減少し、例えば２０Ｔ
の印加磁界で１゜８３ｅＶに減少する。この場合、半導
体レーザ発振波長は印加磁界ＯＴで０．６４２μｍであ
るが、印加磁界２０Ｔで０．６７８μｍとなり、また印
加磁界の強さを連続的に変化させることによって発振波
長も連続的に変化する。以上のように本実施例によれば
、活性層に強磁性元素をドープした希薄磁性半導体層を
用いることにより、印加磁界に対して半導体レーザの波
長変化量を大きくすることができる。
なお、第１、第２、第３の実施例において磁界発生装置
として超伝導線を用いたものであれば熱の発生がなく、
半導体レーザのために好都合である。
として超伝導線を用いたものであれば熱の発生がなく、
半導体レーザのために好都合である。
発明の効果
以上説明したように、本発明によれば、半導体レーザの
発振波長を大きく可変することができ、その実用的効果
は大きい。
発振波長を大きく可変することができ、その実用的効果
は大きい。
第１図は本発明における一実施例の波長可変半導体レー
ザ装置の構成を示す断面図、第２図は本発明の他の実施
例の波長可変半導体レーザ装置の構成を示す断面図、第
３図は本発明の他の実施例の波長可変半導体レーザ装置
の構成を示す断面図である。 １”’ｐ型ＧａＡｓ基板、２−−−１）型Ｃｄｓ、ｅＭ
ｎａ、４Ｔ ８層、３ ” ” ’ Ｃｄｓ、７Ｍｎａ
、ａＴ ８層、 ４ ＊ ｅ ｅ （１型Ｃｄ ｓ、ａ
Ｍ ｎ １１．４Ｔ ８層、 ５・・・電極、６・Ｏ・
絶縁層、７・・・Ｆｅ−Ｃｏ電磁石、 ８・ ・Ｉ＋
１００ｍＣｄＩ１．９Ｍｎａ、、Ｔｅ／１０ｎｍＣｄａ
、ａＭｎａ、４ｅ超格子層、９＊ｅｓｐ型Ｃｄｅ、７Ｍ
ｎａ、ｓＴ ８層、ｌ Ｑ ＠ ＠ ＠ ｎ型Ｃｄｓ。 ｖＭｎ＠、ｚＴｅ層、 １１＊ａ＊Ｆｅ ドープＣｄ＠
、ｔＭｎａ、ｓＴｅ層。 代理人の氏名 弁理士 栗野重孝 はか１名／ −一 ５−・ ７−・ Ｐ型６αＡｓ暮叛 Ｐ Ｖ Ｃｄ ｏ、ｂ Ｍｎ Ｏｎ Ｔｅ階Ｃｄ Ｑ７
Ｍｎ ａｓ Ｔｅ Ｎ ｎ ”ｎ Ｃｄａｂ Ｍｎ ｏ、ｔ″ｒｅｆｆｉ電
陽 ｌ＠１＆壜 Ｆｅ−Ｃｏｔ磁石
ザ装置の構成を示す断面図、第２図は本発明の他の実施
例の波長可変半導体レーザ装置の構成を示す断面図、第
３図は本発明の他の実施例の波長可変半導体レーザ装置
の構成を示す断面図である。 １”’ｐ型ＧａＡｓ基板、２−−−１）型Ｃｄｓ、ｅＭ
ｎａ、４Ｔ ８層、３ ” ” ’ Ｃｄｓ、７Ｍｎａ
、ａＴ ８層、 ４ ＊ ｅ ｅ （１型Ｃｄ ｓ、ａ
Ｍ ｎ １１．４Ｔ ８層、 ５・・・電極、６・Ｏ・
絶縁層、７・・・Ｆｅ−Ｃｏ電磁石、 ８・ ・Ｉ＋
１００ｍＣｄＩ１．９Ｍｎａ、、Ｔｅ／１０ｎｍＣｄａ
、ａＭｎａ、４ｅ超格子層、９＊ｅｓｐ型Ｃｄｅ、７Ｍ
ｎａ、ｓＴ ８層、ｌ Ｑ ＠ ＠ ＠ ｎ型Ｃｄｓ。 ｖＭｎ＠、ｚＴｅ層、 １１＊ａ＊Ｆｅ ドープＣｄ＠
、ｔＭｎａ、ｓＴｅ層。 代理人の氏名 弁理士 栗野重孝 はか１名／ −一 ５−・ ７−・ Ｐ型６αＡｓ暮叛 Ｐ Ｖ Ｃｄ ｏ、ｂ Ｍｎ Ｏｎ Ｔｅ階Ｃｄ Ｑ７
Ｍｎ ａｓ Ｔｅ Ｎ ｎ ”ｎ Ｃｄａｂ Ｍｎ ｏ、ｔ″ｒｅｆｆｉ電
陽 ｌ＠１＆壜 Ｆｅ−Ｃｏｔ磁石
Claims (3)
- （１）活性層として、II−VI半導体あるいはIV−VI半導
体中の金属原子の一部を強磁性元素で置き換えた化合物
を用い、かつ、当該活性層空間に磁界をその強さを可変
的に発生せしめる装置を備えた構造であることを特徴と
する波長可変半導体レーザ装置。 - （２）活性層が前記記載の化合物の複数でもって構成さ
れた超格子構造である特許請求の範囲第１項記載の波長
可変半導体レーザ装置。 - （３）活性層に磁性元素物質をドープした特許請求の範
囲第１項あるいは第２項記載の波長可変半導体レーザ装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2135057A JPH0429388A (ja) | 1990-05-24 | 1990-05-24 | 波長可変半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2135057A JPH0429388A (ja) | 1990-05-24 | 1990-05-24 | 波長可変半導体レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0429388A true JPH0429388A (ja) | 1992-01-31 |
Family
ID=15142895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2135057A Pending JPH0429388A (ja) | 1990-05-24 | 1990-05-24 | 波長可変半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0429388A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7549688B2 (en) | 2003-09-12 | 2009-06-23 | Honda Motor Co., Ltd. | Robot hand |
-
1990
- 1990-05-24 JP JP2135057A patent/JPH0429388A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7549688B2 (en) | 2003-09-12 | 2009-06-23 | Honda Motor Co., Ltd. | Robot hand |
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