JPH06209144A - 半導体レーザとマルチチャネルアナログ光ファイバ通信システム - Google Patents
半導体レーザとマルチチャネルアナログ光ファイバ通信システムInfo
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- JPH06209144A JPH06209144A JP5193871A JP19387193A JPH06209144A JP H06209144 A JPH06209144 A JP H06209144A JP 5193871 A JP5193871 A JP 5193871A JP 19387193 A JP19387193 A JP 19387193A JP H06209144 A JPH06209144 A JP H06209144A
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 分散フィードバック型（ＤＦＢ）レーザにお
いて、特にマルチチャネルアナログ光ファイバ通信シス
テムに適するレーザの歩留まりを向上させる。 【構成】 半導体レーザ１０は、所定の波長λを反射す
る前面１５と後面１６とによって放射キャビティを形成
する半導体を有する。前面１５は低反射率の反射防止コ
ート１７を有し、後面１６は高反射率の高反射コート１
８を有する。反射キャビティに付随する回折格子１３
と、半導体に電流を流す接点手段１９、１９’とを有す
る。特に、本発明の高反射コート１８は少なくとも一対
の層を有する。そして、この一対の層は第１材料層と第
２材料層とからなり、かつ、この一対の層は、後面１６
における波長λの反射率が少なくとも８０％となるよう
に選択される。
いて、特にマルチチャネルアナログ光ファイバ通信シス
テムに適するレーザの歩留まりを向上させる。 【構成】 半導体レーザ１０は、所定の波長λを反射す
る前面１５と後面１６とによって放射キャビティを形成
する半導体を有する。前面１５は低反射率の反射防止コ
ート１７を有し、後面１６は高反射率の高反射コート１
８を有する。反射キャビティに付随する回折格子１３
と、半導体に電流を流す接点手段１９、１９’とを有す
る。特に、本発明の高反射コート１８は少なくとも一対
の層を有する。そして、この一対の層は第１材料層と第
２材料層とからなり、かつ、この一対の層は、後面１６
における波長λの反射率が少なくとも８０％となるよう
に選択される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はマルチチャネルアナログ
光ファイバ通信システムに関し、特にこのマルチチャネ
ルアナログ光ファイバ通信システムに使用されるのに適
した半導体レーザに関する。
光ファイバ通信システムに関し、特にこのマルチチャネ
ルアナログ光ファイバ通信システムに使用されるのに適
した半導体レーザに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体レーザダイオードの出力のアナロ
グ強度変調を用いて、光ファイバを介して複数のテレビ
チャンネルを伝送する方法は、近年かなりの注目を集め
ている。従来技術で提案されているように、この方法
は、ＣＡＴＶで使用されるマルチチャネル振幅変調残留
サイドバンド（ＡＭ−ＶＳＢ）信号を用いて、それらを
光ファイバ伝送媒体で伝送する。このような構成はＣＡ
ＴＶトランクシステム、すなわち光ファイバから家庭へ
のネットワークでは有用である。周波数分割多重化を用
いる光ファイバ伝送システムは、光時分割多重化（ＴＤ
Ｍ）システムと比較して、適合性の問題を解決し、設計
が単純になり、光波部品のバンド幅の要求を低減でき、
コスト的にも安い、などの利点がある。このような光フ
ァイバ伝送システムは、例えば、米国特許第５，１１
１，４７５号公報に記載されている。
グ強度変調を用いて、光ファイバを介して複数のテレビ
チャンネルを伝送する方法は、近年かなりの注目を集め
ている。従来技術で提案されているように、この方法
は、ＣＡＴＶで使用されるマルチチャネル振幅変調残留
サイドバンド（ＡＭ−ＶＳＢ）信号を用いて、それらを
光ファイバ伝送媒体で伝送する。このような構成はＣＡ
ＴＶトランクシステム、すなわち光ファイバから家庭へ
のネットワークでは有用である。周波数分割多重化を用
いる光ファイバ伝送システムは、光時分割多重化（ＴＤ
Ｍ）システムと比較して、適合性の問題を解決し、設計
が単純になり、光波部品のバンド幅の要求を低減でき、
コスト的にも安い、などの利点がある。このような光フ
ァイバ伝送システムは、例えば、米国特許第５，１１
１，４７５号公報に記載されている。
【０００３】許容可能なシステム性能を達成するため
に、このシステムで使用されるレーザは、大きな信号変
調の下でも、その光出力の強度とレーザ駆動電流との関
係がほぼ線形関係となることが要求される。レーザの非
線形性に対する厳密な制限が必要なのはＮＴＳＣ（Nati
onal Television System Committee）の標準ビデオフォ
ーマットが幅広いダイナミックレンジを要求しているか
らである。例えば、このＮＴＳＣ標準ビデオフォーマッ
トにおいては、搬送波周波数において、搬送波の振幅対
３次変調間ひずみ要素の全部の振幅の比が−６５ｄＢｃ
以下でなければならない。同様に、ピークの２次ひず
み、すなわち数十のツートーン成分の和が（すなわち、
搬送波の最大合成２次ピークに対する比）が−６０ｄＢ
ｃ以下でなければならない。多数のひずみ成分の観点か
らこのような高い信号品質を得るために、伝送用レーザ
には、極めて線形性の高い光対電流特性が要求される。
しかし、このような線形条件を満足するレーザの製造は
極めて難しく、またその製品の歩留まりも低い。一般的
に、マルチチャネルアナログシステムに使用されるレー
ザは、分散フィードバック型（ＤＦＢ：Distributed Fe
edback）レーザ、すなわち「回折格子」を含むレーザで
ある。
に、このシステムで使用されるレーザは、大きな信号変
調の下でも、その光出力の強度とレーザ駆動電流との関
係がほぼ線形関係となることが要求される。レーザの非
線形性に対する厳密な制限が必要なのはＮＴＳＣ（Nati
onal Television System Committee）の標準ビデオフォ
ーマットが幅広いダイナミックレンジを要求しているか
らである。例えば、このＮＴＳＣ標準ビデオフォーマッ
トにおいては、搬送波周波数において、搬送波の振幅対
３次変調間ひずみ要素の全部の振幅の比が−６５ｄＢｃ
以下でなければならない。同様に、ピークの２次ひず
み、すなわち数十のツートーン成分の和が（すなわち、
搬送波の最大合成２次ピークに対する比）が−６０ｄＢ
ｃ以下でなければならない。多数のひずみ成分の観点か
らこのような高い信号品質を得るために、伝送用レーザ
には、極めて線形性の高い光対電流特性が要求される。
しかし、このような線形条件を満足するレーザの製造は
極めて難しく、またその製品の歩留まりも低い。一般的
に、マルチチャネルアナログシステムに使用されるレー
ザは、分散フィードバック型（ＤＦＢ：Distributed Fe
edback）レーザ、すなわち「回折格子」を含むレーザで
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述の米国特許第５，
１１１，４７５号公報は、このようなＤＦＢレーザの歩
留まりを向上させる設計構造について開示している。こ
のレーザは従来のレーザよりも高い歩留まりで製造でき
るが、その歩留まりは、１００％よりもかなり低い。当
然のことながら、この歩留まりでは、レーザの単価が比
較的高くなってしまう。このレーザの製造における歩留
まりを上げることは経済的に極めて重要なことである。
従来のＤＦＢレーザの一つとして、低反射率の反射防止
コートを有する前面と高反射率の高反射コートを有する
後面とを備えたレーザが存在している。このようなレー
ザは、例えば、前述の米国特許第５，１１１，４７５号
公報、Ｊ．Ｌ．Ｚｉｌｋｏらの論文（「IEEE Journal o
f Quantum Electronics」、Vol.25(10),pp.2091-209
5）、特開昭５９−９２５８８号公報、などに開示され
ている。従来の高反射コートは、単一の層対（例えば、
イットリウム安定化ジルコニア（ＹＳＺ）の層とシリコ
ン層とからなる層対）のみからなり、そして、その反射
率は８０％未満であり、例えば、約６５％程度である。
この点については前述の米国特許第５，１１１，４７５
号公報に記載されている。ＹＳＺを堆積する技術に関し
ては、例えば、米国特許第４，７４９，２５５号公報に
記載されている。前述の特開昭５９−９２５８８号公報
においては、単一層の高反射コートの反射率が１００％
近くにまで達すると記載されている。しかしながら、こ
の文献には、単一層のコーティングで具体的に高反射率
を得る方法については何等開示されていない。
１１１，４７５号公報は、このようなＤＦＢレーザの歩
留まりを向上させる設計構造について開示している。こ
のレーザは従来のレーザよりも高い歩留まりで製造でき
るが、その歩留まりは、１００％よりもかなり低い。当
然のことながら、この歩留まりでは、レーザの単価が比
較的高くなってしまう。このレーザの製造における歩留
まりを上げることは経済的に極めて重要なことである。
従来のＤＦＢレーザの一つとして、低反射率の反射防止
コートを有する前面と高反射率の高反射コートを有する
後面とを備えたレーザが存在している。このようなレー
ザは、例えば、前述の米国特許第５，１１１，４７５号
公報、Ｊ．Ｌ．Ｚｉｌｋｏらの論文（「IEEE Journal o
f Quantum Electronics」、Vol.25(10),pp.2091-209
5）、特開昭５９−９２５８８号公報、などに開示され
ている。従来の高反射コートは、単一の層対（例えば、
イットリウム安定化ジルコニア（ＹＳＺ）の層とシリコ
ン層とからなる層対）のみからなり、そして、その反射
率は８０％未満であり、例えば、約６５％程度である。
この点については前述の米国特許第５，１１１，４７５
号公報に記載されている。ＹＳＺを堆積する技術に関し
ては、例えば、米国特許第４，７４９，２５５号公報に
記載されている。前述の特開昭５９−９２５８８号公報
においては、単一層の高反射コートの反射率が１００％
近くにまで達すると記載されている。しかしながら、こ
の文献には、単一層のコーティングで具体的に高反射率
を得る方法については何等開示されていない。
【０００５】従って、本発明の目的は、分散フィードバ
ック型（ＤＦＢ）レーザにおいて、特にマルチチャネル
アナログ光ファイバ通信システムに適するレーザの歩留
まりを向上させるような設計構造を提案することであ
る。
ック型（ＤＦＢ）レーザにおいて、特にマルチチャネル
アナログ光ファイバ通信システムに適するレーザの歩留
まりを向上させるような設計構造を提案することであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来の６５％
程度の比較的低反射率の単一の層対の高反射コートを、
少なくとも８０％以上と比較的高反射率の少なくとも一
対の層対を含む高反射コートに置き換えるものである。
すなわち、本発明による半導体レーザ１０は、基本的な
構成として、まず、所定の波長λを反射する前面１５と
後面１６とによって放射キャビティを形成する半導体を
有する。また、前面１５に設けられた低反射率の反射防
止コート１７と、後面１６に設けられた高反射率の高反
射コート１８とを有する。さらに、反射キャビティに付
随する回折格子１３と、半導体に電流を流す接点手段１
９、１９’とを有する。このような基本的な構成に加え
て、本発明の半導体レーザ１０の高反射コート１８は少
なくとも一対の層を有する。そして、この一対の層は第
１材料層と第２材料層とからなり、かつ、この一対の層
は、後面１６における波長λの反射率が少なくとも８０
％となるように選択される。以上のような構成を有する
本発明により、レーザの性能を改良し、その歩留まりを
向上でき、また、多数のレーザを介した場合にも、後面
パワーの変化を少なくすることができる。
程度の比較的低反射率の単一の層対の高反射コートを、
少なくとも８０％以上と比較的高反射率の少なくとも一
対の層対を含む高反射コートに置き換えるものである。
すなわち、本発明による半導体レーザ１０は、基本的な
構成として、まず、所定の波長λを反射する前面１５と
後面１６とによって放射キャビティを形成する半導体を
有する。また、前面１５に設けられた低反射率の反射防
止コート１７と、後面１６に設けられた高反射率の高反
射コート１８とを有する。さらに、反射キャビティに付
随する回折格子１３と、半導体に電流を流す接点手段１
９、１９’とを有する。このような基本的な構成に加え
て、本発明の半導体レーザ１０の高反射コート１８は少
なくとも一対の層を有する。そして、この一対の層は第
１材料層と第２材料層とからなり、かつ、この一対の層
は、後面１６における波長λの反射率が少なくとも８０
％となるように選択される。以上のような構成を有する
本発明により、レーザの性能を改良し、その歩留まりを
向上でき、また、多数のレーザを介した場合にも、後面
パワーの変化を少なくすることができる。
【０００７】より具体的に、高反射コートの層は、２
対、一般的に３対以上であるが、適切に選択された層で
は単一層でも可能である。また、後面における波長λの
反射率は、好ましくは９０％以上であるが、少なくとも
８０％であれば可能である。例えば、本発明の代表的な
実施例において、各層の光学厚さ（すなわち層厚とその
材料の屈折率との積）は、λ／４である。また、第１材
料と第２材料とは屈折率が異なる。他の実施例におい
て、レーザの高反射コートは、適切に選択された単一の
層対を含む。本発明の単一の層対は、典型的には、ＹＳ
Ｚよりも低い屈折率を有する第１材料層を含む。
対、一般的に３対以上であるが、適切に選択された層で
は単一層でも可能である。また、後面における波長λの
反射率は、好ましくは９０％以上であるが、少なくとも
８０％であれば可能である。例えば、本発明の代表的な
実施例において、各層の光学厚さ（すなわち層厚とその
材料の屈折率との積）は、λ／４である。また、第１材
料と第２材料とは屈折率が異なる。他の実施例におい
て、レーザの高反射コートは、適切に選択された単一の
層対を含む。本発明の単一の層対は、典型的には、ＹＳ
Ｚよりも低い屈折率を有する第１材料層を含む。
【０００８】
【実施例】図１は、本発明のＤＦＢレーザ１０の模式図
である。このＤＦＢレーザ１０は活性領域１２と回折格
子１３とを含む。前面１５の全部または一部は、従来と
同様の反射防止コート１７によってカバーされ、後面１
６の全部または一部は、本発明の高反射コート１８によ
ってカバーされる。このＤＦＢレーザ１０は、また従来
と同様の接点手段１９と１９’を有する。図において
は、高反射コート１８は、３対の層対を含む。ＩｎＰベ
ースのＤＦＢレーザの成長と特性の詳細については、前
述のＪ．Ｌ．Ｚｉｌｋｏらの論文中に記載されており、
また、ＤＦＢレーザについては、前述の米国特許第５，
１１１，４７５号公報に記載されているため、ここでは
説明を省略する。
である。このＤＦＢレーザ１０は活性領域１２と回折格
子１３とを含む。前面１５の全部または一部は、従来と
同様の反射防止コート１７によってカバーされ、後面１
６の全部または一部は、本発明の高反射コート１８によ
ってカバーされる。このＤＦＢレーザ１０は、また従来
と同様の接点手段１９と１９’を有する。図において
は、高反射コート１８は、３対の層対を含む。ＩｎＰベ
ースのＤＦＢレーザの成長と特性の詳細については、前
述のＪ．Ｌ．Ｚｉｌｋｏらの論文中に記載されており、
また、ＤＦＢレーザについては、前述の米国特許第５，
１１１，４７５号公報に記載されているため、ここでは
説明を省略する。
【０００９】マルチチャネルアナログＣＡＴＶ応用にお
けるレーザの標準的な動作方法は、いわゆる合成二次
（Composite Second Order）ひずみ方法である。発明者
らは、まず、従来の高反射コートを有する４９個のＤＦ
Ｂレーザの反射率を従来の測定法によって測定した。す
なわち、まず、レーザの後面に従来（６５％反射率）の
単一の層対からなる高反射コートを有するレーザの後面
の反射率を測定した。この測定の後、同一のレーザの後
面にさらに複数の層対を堆積することにより、本発明の
レーザを得て、その反射率を測定したところ、レーザの
後面の反射率は約９５％であった。このような反射率の
測定には従来行なわれている方法が使用可能であり、例
えば、Ｊ．Ｌｉｐｓｏｎらの論文（「IEEE Transaction
s on Micorwave Theory and Techniques」,Vol.38(5),p
p.483-493）に記載されている方法を使用することがで
きる。
けるレーザの標準的な動作方法は、いわゆる合成二次
（Composite Second Order）ひずみ方法である。発明者
らは、まず、従来の高反射コートを有する４９個のＤＦ
Ｂレーザの反射率を従来の測定法によって測定した。す
なわち、まず、レーザの後面に従来（６５％反射率）の
単一の層対からなる高反射コートを有するレーザの後面
の反射率を測定した。この測定の後、同一のレーザの後
面にさらに複数の層対を堆積することにより、本発明の
レーザを得て、その反射率を測定したところ、レーザの
後面の反射率は約９５％であった。このような反射率の
測定には従来行なわれている方法が使用可能であり、例
えば、Ｊ．Ｌｉｐｓｏｎらの論文（「IEEE Transaction
s on Micorwave Theory and Techniques」,Vol.38(5),p
p.483-493）に記載されている方法を使用することがで
きる。
【００１０】図２は、キャリアレベル対ノイズ比が５２
ｄＢで、従来のシングルモードファイバの５ｄＢを介し
て６０チャネルのアナログテストを行う場合におけるＣ
ＳＯひずみ（正のデルタＣＳＯは線形性の上昇を表わ
す）の低下の標準確率点を表す。本発明のレーザは従来
のレーザよりも４ｄＢ低い平均ＣＳＯひずみを有する。
図２は最低のひずみ性能を有する２チャネル（３と６
０）の結果を表す。これらの結果はアナログＤＦＢレー
ザの製造において、歩留まりを２倍に増加できることを
示している。
ｄＢで、従来のシングルモードファイバの５ｄＢを介し
て６０チャネルのアナログテストを行う場合におけるＣ
ＳＯひずみ（正のデルタＣＳＯは線形性の上昇を表わ
す）の低下の標準確率点を表す。本発明のレーザは従来
のレーザよりも４ｄＢ低い平均ＣＳＯひずみを有する。
図２は最低のひずみ性能を有する２チャネル（３と６
０）の結果を表す。これらの結果はアナログＤＦＢレー
ザの製造において、歩留まりを２倍に増加できることを
示している。
【００１１】図３は、振幅変調残留サイドバンド信号の
サブチャネルマルチチャネルアナログ光ファイバ通信シ
ステム３０を表す図である。数個のベースバンド周波数
変調テレビチャネル信号３２０、３２１、．．．、３２
ｎは、合成マルチプレクス信号の個別の振幅変調縮体サ
ブバンド信号のサブチャネルとして、異なるキャリア周
波数ω0、ω1、ω2、．．．、ωnで周波数分割多重化さ
れている（ここで、ｎは１０以上で、例えば６０であ
る）。加算器３５は、異なるサブチャネル周波数におけ
る個別のチャネル信号とＤＣ電源３１からのｄｃバイア
ス電流Ｉopを合成マルチプレクス信号にする。この合成
マルチプレクス信号は、レーザドライブ入力信号とし
て、本発明のレーザダイオード３８に入力される。
サブチャネルマルチチャネルアナログ光ファイバ通信シ
ステム３０を表す図である。数個のベースバンド周波数
変調テレビチャネル信号３２０、３２１、．．．、３２
ｎは、合成マルチプレクス信号の個別の振幅変調縮体サ
ブバンド信号のサブチャネルとして、異なるキャリア周
波数ω0、ω1、ω2、．．．、ωnで周波数分割多重化さ
れている（ここで、ｎは１０以上で、例えば６０であ
る）。加算器３５は、異なるサブチャネル周波数におけ
る個別のチャネル信号とＤＣ電源３１からのｄｃバイア
ス電流Ｉopを合成マルチプレクス信号にする。この合成
マルチプレクス信号は、レーザドライブ入力信号とし
て、本発明のレーザダイオード３８に入力される。
【００１２】レーザダイオード３８への全レーザ入力ド
ライブ信号、すなわち注入電流は、加算器３５からのｄ
ｃバイアス成分Ｉopと合成マルチプレクス信号とを含
む。このチャネルの周波数は等間隔で、各チャネルの周
波数の幅は、１０−５５０ＭＨｚの範囲内にあり、その
バンド幅は、特に、伝送される信号の性質に依存する。
レーザの出力は、一般的に、可視範囲、あるいは近赤外
線領域にあり、例えば、約０．８−１．６μｍ範囲内に
ある。好ましい電流スペクトルは、約１．３−１．５５
μｍの範囲の波長で、これは市販のＳｉＯ2ベース光フ
ァイバの伝送「ウインドウ」に対応する。出力放射は、
光ファイバ３３に入力されて、そこを介して受信機３４
に送られる。
ライブ信号、すなわち注入電流は、加算器３５からのｄ
ｃバイアス成分Ｉopと合成マルチプレクス信号とを含
む。このチャネルの周波数は等間隔で、各チャネルの周
波数の幅は、１０−５５０ＭＨｚの範囲内にあり、その
バンド幅は、特に、伝送される信号の性質に依存する。
レーザの出力は、一般的に、可視範囲、あるいは近赤外
線領域にあり、例えば、約０．８−１．６μｍ範囲内に
ある。好ましい電流スペクトルは、約１．３−１．５５
μｍの範囲の波長で、これは市販のＳｉＯ2ベース光フ
ァイバの伝送「ウインドウ」に対応する。出力放射は、
光ファイバ３３に入力されて、そこを介して受信機３４
に送られる。
【００１３】第１実施例 第１実施例として、複数のキャップ付きメサ埋め込み型
ヘテロ構造（Capped Mesa Buried Heterostructure）の
ＤＦＢレーザを、前掲のＺｉｌｋｏらの文献（op. ci
t）に記載されている方法で製造した。この場合、回折
格子の深さと装置の長さは、約１．０のＫＬになるよう
に選択した。前掲の米国特許第４，７４９，２５５号公
報に記載されているように、レーザの前面に電子ビーム
蒸着により１９０ｎｍ厚さのアモルファスＹＳＺの層を
堆積することによって、１％以下の反射率の反射防止コ
ートを形成した。レーザの後面には、ＹＳＺ層を最初に
して、ＹＳＺ層とＳｉ層との交互層からなる３対の高反
射コートを堆積した。この高反射コートにおいて、ＹＳ
Ｚ層の厚さは０．１７５μｍで、Ｓｉ層の厚さは０．０
８５μｍであり、また、１．３μｍのレーザ波長に対し
て、約９５％の反射率が得られた。この高反射コートに
ついてもまた、前掲の米国特許第４，７４９，２５５号
公報に記載されているような電子ビーム蒸着法により堆
積した。
ヘテロ構造（Capped Mesa Buried Heterostructure）の
ＤＦＢレーザを、前掲のＺｉｌｋｏらの文献（op. ci
t）に記載されている方法で製造した。この場合、回折
格子の深さと装置の長さは、約１．０のＫＬになるよう
に選択した。前掲の米国特許第４，７４９，２５５号公
報に記載されているように、レーザの前面に電子ビーム
蒸着により１９０ｎｍ厚さのアモルファスＹＳＺの層を
堆積することによって、１％以下の反射率の反射防止コ
ートを形成した。レーザの後面には、ＹＳＺ層を最初に
して、ＹＳＺ層とＳｉ層との交互層からなる３対の高反
射コートを堆積した。この高反射コートにおいて、ＹＳ
Ｚ層の厚さは０．１７５μｍで、Ｓｉ層の厚さは０．０
８５μｍであり、また、１．３μｍのレーザ波長に対し
て、約９５％の反射率が得られた。この高反射コートに
ついてもまた、前掲の米国特許第４，７４９，２５５号
公報に記載されているような電子ビーム蒸着法により堆
積した。
【００１４】従来の電極を従来の方法で本実施例のレー
ザに形成した後、本実施例のレーザを測定した。この測
定結果から、本実施例による複数のレーザにおいて、マ
ルチチャネルアナログ光ファイバ通信システムに使用さ
れるのに適したレーザの割合は、従来の（比較的低反射
率ＨＲコーティング）ＣＭＢＨＤＦＢレーザのアナログ
サンプルよりも高いことが確認された。
ザに形成した後、本実施例のレーザを測定した。この測
定結果から、本実施例による複数のレーザにおいて、マ
ルチチャネルアナログ光ファイバ通信システムに使用さ
れるのに適したレーザの割合は、従来の（比較的低反射
率ＨＲコーティング）ＣＭＢＨＤＦＢレーザのアナログ
サンプルよりも高いことが確認された。
【００１５】第２〜第４実施例 第２〜第４実施例として、基本的には、前記の第１実施
例に記載した通りにレーザを製造し、高反射コートの構
成のみを変更した。すなわち、高反射コートを、それぞ
れ、異なる材料を使用した単一の層対のみで構成した。
具体的には、第２実施例の高反射コートを、０．２０２
μｍＡｌ2Ｏ3／０．０８５μｍＳｉからなる単一の層対
のみで構成し、第３実施例の高反射コートを、０．３４
６０μｍＣａＦ2／０．０８５μｍＳｉからなる単一の
層対のみで構成し、第４実施例の高反射コートを、０．
２４０μｍＮａ3ＡｌＦ6／０．０８５μｍＳｉのみで構
成した。これらの第２〜第４実施例の高反射コートの
１．３μｍの波長に対する反射率は、それぞれ、８０．
４％、８４．４％、８５．９％であり、マルチチャネル
アナログ光ファイバ通信システムに使用されるのに適す
るレーザの割合は、従来の類似のレーザに比べて高い。
例に記載した通りにレーザを製造し、高反射コートの構
成のみを変更した。すなわち、高反射コートを、それぞ
れ、異なる材料を使用した単一の層対のみで構成した。
具体的には、第２実施例の高反射コートを、０．２０２
μｍＡｌ2Ｏ3／０．０８５μｍＳｉからなる単一の層対
のみで構成し、第３実施例の高反射コートを、０．３４
６０μｍＣａＦ2／０．０８５μｍＳｉからなる単一の
層対のみで構成し、第４実施例の高反射コートを、０．
２４０μｍＮａ3ＡｌＦ6／０．０８５μｍＳｉのみで構
成した。これらの第２〜第４実施例の高反射コートの
１．３μｍの波長に対する反射率は、それぞれ、８０．
４％、８４．４％、８５．９％であり、マルチチャネル
アナログ光ファイバ通信システムに使用されるのに適す
るレーザの割合は、従来の類似のレーザに比べて高い。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
分散フィードバック型（ＤＦＢ）レーザにおいて、特
に、マルチチャネルアナログ光ファイバ通信システムに
適するレーザの歩留まりを向上させることができる。
分散フィードバック型（ＤＦＢ）レーザにおいて、特
に、マルチチャネルアナログ光ファイバ通信システムに
適するレーザの歩留まりを向上させることができる。
【図１】本発明のＤＦＢレーザの一実施例を示す図であ
る。
る。
【図２】図１のＤＦＢレーザを用いて得られた通信シス
テムの性能の向上を示すグラフである。
テムの性能の向上を示すグラフである。
【図３】図１のＤＦＢレーザを用いたマルチチャネルア
ナログ光ファイバ通信システムを示す図である。
ナログ光ファイバ通信システムを示す図である。
１０ ＤＦＢレーザ １２ 活性領域 １３ 回折格子 １５ 前面 １６ 後面 １７ 反射防止コート １８ 高反射コート １９、１９’ 接点手段 ３０ マルチチャネルアナログ光ファイバ通信システム ３１ ＤＣ電源 ３３ 光ファイバ ３４ 受信機 ３５ 加算器 ３８ レーザダイオード
フロントページの続き (72)発明者 デヴィッド アラン アッカーマン アメリカ合衆国 08525 ニュージャージ ー ホープウェル、プロスペクト ストリ ート イースト ７ (72)発明者 ポール マーチン ニッチェ アメリカ合衆国 07060 ニュージャージ ー プレーンフィールド、ウォッズワース アヴェニュー 520 (72)発明者 ポール ウィラード スミス アメリカ合衆国 19606 ペンシルヴェニ ア リーディング、アイロンストーン ド ライヴ ３
Claims (8)
- 【請求項１】 所定の波長λを反射する前面（１５）と
後面（１６）とによって放射キャビティを形成する半導
体と、 前記前面（１５）に設けられた低反射率の反射防止コー
ト（１７）と、 前記後面（１６）に設けられた高反射率の高反射コート
（１８）と、 前記反射キャビティに付随する回折格子（１３）と、 前記半導体に電流を流す接点手段（１９、１９’）と、 を備えた半導体レーザ（１０）において、 前記高反射コート（１８）は少なくとも一対の層を有
し、 前記一対の層は第１材料層と第２材料層とからなり、 前記一対の層は、前記後面（１６）における波長λの反
射率が少なくとも８０％となるように選択されることを
特徴とする半導体レーザ（１０）。 - 【請求項２】 前記後面（１６）の反射率は、少なくと
も９０％であることを特徴とする請求項１のレーザ。 - 【請求項３】 前記高反射コート（１８）は、少なくと
も二つの層対を含むスタックからなり、各層対は第１材
料層と第２材料層とからなることを特徴とする請求項１
のレーザ。 - 【請求項４】 前記第１材料はイットリア安定化ジルコ
ニアで、前記第２材料はシリコンであることを特徴とす
る請求項３のレーザ。 - 【請求項５】 前記第１材料は、波長λでの屈折率がイ
ットリア安定化ジルコニアの屈折率より小さいことを特
徴とする請求項１のレーザ。 - 【請求項６】 前記第１材料は、Ａｌ2Ｏ3、ＣａＦ2、
Ｎａ3ＡｌＦ6からなるグループから選択された材料の一
つであることを特徴とする請求項５のレーザ。 - 【請求項７】 半導体レーザ（１０）を有する伝送手段
（３１、３５、３８）と、受信機（３４）と、前記伝送
手段（３１、３５、３８）と前記受信機（３４）とを信
号伝送可能に接続する光ファイバ（３３）とを備え、 前記半導体レーザは、 所定の波長λを反射する前面（１５）と後面（１６）と
によって放射キャビティを形成する半導体と、 前記前面（１５）に設けられた低反射率の反射防止コー
ト（１７）と、 前記後面（１６）に設けられた高反射率の高反射コート
（１８）と、 前記反射キャビティに付随する回折格子（１３）と、 前記半導体に電流を流す接点手段（１９、１９’）と、
を有するマルチチャネルアナログ光ファイバ通信システ
ムにおいて、 前記高反射コート（１８）は少なくとも一対の層を有
し、 前記一対の層は第１材料層と第２材料層とからなり、 前記一対の層は、前記後面（１６）における波長λの反
射率が少なくとも８０％となるように選択された、こと
を特徴とするマルチチャネルアナログ光ファイバ通信シ
ステム（３０）。 - 【請求項８】 前記後面（１６）の反射率は、少なくと
も９０％であることを特徴とする請求項７のシステム。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/916,282 US5285468A (en) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | Analog optical fiber communication system, and laser adapted for use in such a system |
| US916282 | 1992-07-17 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06209144A true JPH06209144A (ja) | 1994-07-26 |
| JP3146225B2 JP3146225B2 (ja) | 2001-03-12 |
Family
ID=25436993
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|---|---|---|---|
| JP19387193A Expired - Lifetime JP3146225B2 (ja) | 1992-07-17 | 1993-07-12 | マルチチャネルアナログ光ファイバ通信システム |
Country Status (4)
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|---|---|
| US (1) | US5285468A (ja) |
| EP (1) | EP0579437B1 (ja) |
| JP (1) | JP3146225B2 (ja) |
| DE (1) | DE69308945T2 (ja) |
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| US5363397A (en) * | 1992-10-29 | 1994-11-08 | Internatioal Business Machines Corporation | Integrated short cavity laser with bragg mirrors |
| EP0733288B1 (en) * | 1994-05-24 | 2004-08-11 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Optoelectronic semiconductor device comprising laser and photodiode |
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| US6195381B1 (en) * | 1998-04-27 | 2001-02-27 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Narrow spectral width high-power distributed feedback semiconductor lasers |
| US6477194B1 (en) * | 1999-11-15 | 2002-11-05 | Agere Systems Guardian Corp. | Low temperature distributed feedback laser with loss grating and method |
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| JP2005072488A (ja) * | 2003-08-27 | 2005-03-17 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ装置 |
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| JPS60100492A (ja) * | 1983-11-07 | 1985-06-04 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザ装置 |
| JPS60107882A (ja) * | 1983-11-16 | 1985-06-13 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザ装置 |
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-
1992
- 1992-07-17 US US07/916,282 patent/US5285468A/en not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-07-06 EP EP93305293A patent/EP0579437B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-07-06 DE DE69308945T patent/DE69308945T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-07-12 JP JP19387193A patent/JP3146225B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| EP0579437A2 (en) | 1994-01-19 |
| EP0579437A3 (en) | 1994-02-09 |
| DE69308945T2 (de) | 1997-08-28 |
| DE69308945D1 (de) | 1997-04-24 |
| US5285468A (en) | 1994-02-08 |
| EP0579437B1 (en) | 1997-03-19 |
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