JPH0779182B2 - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
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- JPH0779182B2 JPH0779182B2 JP25535787A JP25535787A JPH0779182B2 JP H0779182 B2 JPH0779182 B2 JP H0779182B2 JP 25535787 A JP25535787 A JP 25535787A JP 25535787 A JP25535787 A JP 25535787A JP H0779182 B2 JPH0779182 B2 JP H0779182B2
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- Japan
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- laser device
- semiconductor laser
- region
- wavelength
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- 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
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/062—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes
- H01S5/0625—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes in multi-section lasers
- H01S5/06255—Controlling the frequency of the radiation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- 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
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体レーザ装置，特に発振波長を変化さ
せ得るようにした半導体レーザ装置に関するものであ
る。
せ得るようにした半導体レーザ装置に関するものであ
る。
従来から、一般的な半導体レーザ装置においては、その
光導波路が直線状に形成されているのが普通である。し
かして、この種の半導体レーザ装置の場合、その発振波
長を変化させるための手段としては、温度を変化させる
方法と、光導波路の屈折率を変化させる方法との何れか
ゞ採用されている。
光導波路が直線状に形成されているのが普通である。し
かして、この種の半導体レーザ装置の場合、その発振波
長を変化させるための手段としては、温度を変化させる
方法と、光導波路の屈折率を変化させる方法との何れか
ゞ採用されている。
こゝで、前者の温度を変化させる方法は、例えば、AlGa
As系のいわゆる短波長レーザ装置の場合，ペルチェ素子
などを用いて、活性層の温度を上昇，低下させることに
より、約３Å／度の割合でその発振波長を短波長，長波
長側に変化させるようにするか、あるいは、活性層に流
す注入電流を増減させることにより、同様にこの活性層
の温度を変えて、その発振波長を変化させるようにして
いる。すなわち，この場合には、温度の上昇に伴なつて
活性層の禁制帯幅が狭くなり、発振波長が長波長側へ移
ると共に、併せて、その熱膨張によつて共振器長が僅か
に長く，かつ屈折率も密度の下つた分だけ小さくされ、
これらの競合によつて決まる縦モード上を次々に跳びな
がら、その発振波長が長波長化されるのである。
As系のいわゆる短波長レーザ装置の場合，ペルチェ素子
などを用いて、活性層の温度を上昇，低下させることに
より、約３Å／度の割合でその発振波長を短波長，長波
長側に変化させるようにするか、あるいは、活性層に流
す注入電流を増減させることにより、同様にこの活性層
の温度を変えて、その発振波長を変化させるようにして
いる。すなわち，この場合には、温度の上昇に伴なつて
活性層の禁制帯幅が狭くなり、発振波長が長波長側へ移
ると共に、併せて、その熱膨張によつて共振器長が僅か
に長く，かつ屈折率も密度の下つた分だけ小さくされ、
これらの競合によつて決まる縦モード上を次々に跳びな
がら、その発振波長が長波長化されるのである。
また、後者の屈折率を変化させる方法の有力な一つであ
るフランツ・ケルデッシュ効果を利用するものは、活性
層への逆バイアスによる高い電界の印加により、その屈
折率がほゞ10-4程度の範囲に亘つて変化するのを利用し
たもので、キャリア濃度とバイアス条件とを最適に選択
することにより、この屈折率を10-3程度まで変化させ得
るのである。
るフランツ・ケルデッシュ効果を利用するものは、活性
層への逆バイアスによる高い電界の印加により、その屈
折率がほゞ10-4程度の範囲に亘つて変化するのを利用し
たもので、キャリア濃度とバイアス条件とを最適に選択
することにより、この屈折率を10-3程度まで変化させ得
るのである。
しかしながら、前記した従来の手段のうち，前者の温度
を変化させる方法の場合には、熱容量によつて速度が制
限されるほか、波長の変化と共にしきい値が変わるため
に、同時にその光出力も変化して、限られた用途にしか
適用できず、また、後者の屈折率を変化させる方法の場
合には、逆バイアスを効果的にかけるのに、活性層と増
幅領域とを電気的に絶縁する必要があり、この電気的絶
縁に主眼点を置くと光学的損失が大きく、かつ反対に光
学的損失を抑制しようとすると絶縁が困難になると云う
問題点があつた。
を変化させる方法の場合には、熱容量によつて速度が制
限されるほか、波長の変化と共にしきい値が変わるため
に、同時にその光出力も変化して、限られた用途にしか
適用できず、また、後者の屈折率を変化させる方法の場
合には、逆バイアスを効果的にかけるのに、活性層と増
幅領域とを電気的に絶縁する必要があり、この電気的絶
縁に主眼点を置くと光学的損失が大きく、かつ反対に光
学的損失を抑制しようとすると絶縁が困難になると云う
問題点があつた。
従つて、この発明の目的とするところは、従来例装置で
のこのような問題点に鑑み、温度とか光出力に関係なく
発振波長を独立に変化させ得るようにした，この種の半
導体レーザ装置を提供することである。
のこのような問題点に鑑み、温度とか光出力に関係なく
発振波長を独立に変化させ得るようにした，この種の半
導体レーザ装置を提供することである。
前記目的を達成させるために、この発明では、半導体レ
ーザ装置における光導波路をして、従来例装置でのよう
に直線状とせずに、曲率の異なる少なくとも二つ以上の
彎曲部を有する形状とし、pn接合部におけるキャリアの
空間的分布を注入電流の大小で変化させて光の通る経路
を変え、これによつて発振波長を独立に変化させ得るよ
うにしたものである。
ーザ装置における光導波路をして、従来例装置でのよう
に直線状とせずに、曲率の異なる少なくとも二つ以上の
彎曲部を有する形状とし、pn接合部におけるキャリアの
空間的分布を注入電流の大小で変化させて光の通る経路
を変え、これによつて発振波長を独立に変化させ得るよ
うにしたものである。
こゝで、この発明における作動原理につき、第１図を参
照して述べる。
照して述べる。
今，所定の角度（ラジアン）θをもつ一対の反射面間に
半径Ｒの彎曲部によるpn接合が形成されているものとす
る。
半径Ｒの彎曲部によるpn接合が形成されているものとす
る。
しかして、この場合には、順方向電流Ｉのときに、曲率
半径Ｒの経路が利得最大線ａとなるが、この順方向電流
をΔＩだけ増加させることによつて、その電子密度も増
加するため、これに伴なつて、今度は、ΔＲだけｐ側に
寄つた部分が利得最大線ｂとなる。
半径Ｒの経路が利得最大線ａとなるが、この順方向電流
をΔＩだけ増加させることによつて、その電子密度も増
加するため、これに伴なつて、今度は、ΔＲだけｐ側に
寄つた部分が利得最大線ｂとなる。
従つて、注入電流が一定値Ｉのときには、これがＲθの
長さの光路を辿つて、波長λ Ｎは実効屈折率,mは共振縦モード次数を表わす整数）で
発振することになるが、この注入電流がΔＩだけ増加し
て、その値がＩ＋ΔＩになると、これが（Ｒ＋ΔＩ）θ
の長さの光路を辿るために、その発振長は、 のように長くなる。
長さの光路を辿つて、波長λ Ｎは実効屈折率,mは共振縦モード次数を表わす整数）で
発振することになるが、この注入電流がΔＩだけ増加し
て、その値がＩ＋ΔＩになると、これが（Ｒ＋ΔＩ）θ
の長さの光路を辿るために、その発振長は、 のように長くなる。
但し、この場合，実際は、注入電流密度を増すことによ
つて、利得のエネルギー分布が高エネルギー側へ移動す
る効果と、また、たとえ僅かであるとはいえ、温度上昇
により禁制帯幅が狭まつて低エネルギー側へ移動する効
果との，各効果の相乗作用で決められる利得最大波長に
最接近した波長の縦モード次数で発振するために、その
発振波長は、第２図（ａ）に太線で示したように、一般
的に或る範囲内で連続的に変化し、その後，非連続的
（段階状）に別の縦モード次数に移ることになる。
つて、利得のエネルギー分布が高エネルギー側へ移動す
る効果と、また、たとえ僅かであるとはいえ、温度上昇
により禁制帯幅が狭まつて低エネルギー側へ移動する効
果との，各効果の相乗作用で決められる利得最大波長に
最接近した波長の縦モード次数で発振するために、その
発振波長は、第２図（ａ）に太線で示したように、一般
的に或る範囲内で連続的に変化し、その後，非連続的
（段階状）に別の縦モード次数に移ることになる。
またこゝで、前記曲率半径Ｒと角度θとを適切に設定す
れば、共振縦モード線を利得最大線に平行にさせ得て、
広い電流範囲で連続的な波長変化を得られる筈である
が、前記したように、最大利得線は、温度とか電流密度
に依存し、かつ個々のレーザ装置でも若干は異なるもの
であるから、この発明では、１つの曲率半径Ｒの彎曲部
分だけでなく、さらに、−Ｒによる彎曲部分のように曲
率半径の異なる部分とか、必要に応じ直線部分を設け
て、共振縦モード線の傾きを外部からの注入電流の調整
制御によつて変化させ得るようにしたものである。
れば、共振縦モード線を利得最大線に平行にさせ得て、
広い電流範囲で連続的な波長変化を得られる筈である
が、前記したように、最大利得線は、温度とか電流密度
に依存し、かつ個々のレーザ装置でも若干は異なるもの
であるから、この発明では、１つの曲率半径Ｒの彎曲部
分だけでなく、さらに、−Ｒによる彎曲部分のように曲
率半径の異なる部分とか、必要に応じ直線部分を設け
て、共振縦モード線の傾きを外部からの注入電流の調整
制御によつて変化させ得るようにしたものである。
すなわち，この発明は、少なくとも一対の反射器，また
は反射面の間に、電流注入によつて光学的利得を得るた
めの光導波路を形成させた半導体レーザ装置において、
前記光導波路に曲率の異なる少なくとも２つの彎曲部を
形成させると共に、これらの各彎曲部に対して、それぞ
れに制御された値の注入電流を流し得るようにしたこと
を特徴とする半導体レーザ装置である。
は反射面の間に、電流注入によつて光学的利得を得るた
めの光導波路を形成させた半導体レーザ装置において、
前記光導波路に曲率の異なる少なくとも２つの彎曲部を
形成させると共に、これらの各彎曲部に対して、それぞ
れに制御された値の注入電流を流し得るようにしたこと
を特徴とする半導体レーザ装置である。
従つて、この発明においては、光導波路を形成するとこ
ろの，曲率の異なる少なくとも２つの各彎曲部に対し
て、それぞれに制御された値の注入電流を流すことによ
り、その発振波長をして、温度とか光出力に関係なく独
立に変化させ得るのである。
ろの，曲率の異なる少なくとも２つの各彎曲部に対し
て、それぞれに制御された値の注入電流を流すことによ
り、その発振波長をして、温度とか光出力に関係なく独
立に変化させ得るのである。
以下，この発明に係る半導体レーザ装置の実施例につ
き、第３図および第４図を参照して詳細に説明する。
き、第３図および第４図を参照して詳細に説明する。
第３図（ａ），（ｂ）はこの発明の一実施例を適用した
半導体レーザ装置の概要構成を模式的に示す斜視図，お
よび同上活性層部分を取出して模式的に示す平面図であ
る。
半導体レーザ装置の概要構成を模式的に示す斜視図，お
よび同上活性層部分を取出して模式的に示す平面図であ
る。
すなわち，この第３図（ａ），（ｂ）に示す構成におい
て、符号１は半絶縁性GaAs基板であり、また、２はn-Al
XGa1-yAs層,3は厚さが約0.1μｍのn-AlyGa1-yAs活性
層、４はn-AlxGa1-xAs層、５はｎ−GaAs層であつて、こ
れらの各層は、液相エピタキシャル成長（LPE）法，分
子線エピタキシャル成長（MBE）法，あるいは、有機金
属熱分解堆積（MO-CVD）法などにより連続的に成長形成
されており、通常,xの値は0.4程度,yの値は0.1程度にそ
れぞれ制御される。
て、符号１は半絶縁性GaAs基板であり、また、２はn-Al
XGa1-yAs層,3は厚さが約0.1μｍのn-AlyGa1-yAs活性
層、４はn-AlxGa1-xAs層、５はｎ−GaAs層であつて、こ
れらの各層は、液相エピタキシャル成長（LPE）法，分
子線エピタキシャル成長（MBE）法，あるいは、有機金
属熱分解堆積（MO-CVD）法などにより連続的に成長形成
されており、通常,xの値は0.4程度,yの値は0.1程度にそ
れぞれ制御される。
そして、この実施例においては、別にSi3M4膜など用
い、前記した各領域部分を曲率の異なつた少なくとも二
つからなる第1,および第２の彎曲部，つまり、第１図
（ｂ）において、正側に曲率半径R1を2000μｍ（2mm）
として彎曲された彎曲部51a,および負側に曲率半径R2を
−2000μｍ（−2mm）として彎曲された彎曲部51bにより
パターニングして、第1,および第２の領域に区分させる
と共に、このSi3N4膜などをマスクに不純物，こゝで
は、Znを650℃程度の温度で拡散させ、かつその後，こ
の不純物拡散源のZnを除いて高温で熱処理することによ
り、各領域をそれぞれ部分的にｐ形に変換させる。こゝ
で、この拡散によつてp+形に交換された第1,第２の領域
を破線で，また、熱処理によつて形成されたpn接合を実
線でそれぞれに示してある。
い、前記した各領域部分を曲率の異なつた少なくとも二
つからなる第1,および第２の彎曲部，つまり、第１図
（ｂ）において、正側に曲率半径R1を2000μｍ（2mm）
として彎曲された彎曲部51a,および負側に曲率半径R2を
−2000μｍ（−2mm）として彎曲された彎曲部51bにより
パターニングして、第1,および第２の領域に区分させる
と共に、このSi3N4膜などをマスクに不純物，こゝで
は、Znを650℃程度の温度で拡散させ、かつその後，こ
の不純物拡散源のZnを除いて高温で熱処理することによ
り、各領域をそれぞれ部分的にｐ形に変換させる。こゝ
で、この拡散によつてp+形に交換された第1,第２の領域
を破線で，また、熱処理によつて形成されたpn接合を実
線でそれぞれに示してある。
また、図中,21,31,41および51は、前記拡散によつてp+
形に変換されたそれぞれにAlXGa1-xAs層2,AlyGa1-yAs活
性層3,AlxGa1-xAs層４およびGaAs層５の各一部であり、
第1,第２のp+形領域31a,31b間，およびpn接合間に跨る
ｎ−GaAs層５をエッチング除去してある。さらに、６は
ｎ−GaAs層５に対する電極、７および８は第１および第
２の領域31a,31bに対応したｐ−GaAs層51に対する各電
極である。
形に変換されたそれぞれにAlXGa1-xAs層2,AlyGa1-yAs活
性層3,AlxGa1-xAs層４およびGaAs層５の各一部であり、
第1,第２のp+形領域31a,31b間，およびpn接合間に跨る
ｎ−GaAs層５をエッチング除去してある。さらに、６は
ｎ−GaAs層５に対する電極、７および８は第１および第
２の領域31a,31bに対応したｐ−GaAs層51に対する各電
極である。
しかして、この実施例の場合には、電極６を負に，電極
7,8を正にバイアスすると、pn接合に順方向電流が流
れ、この注入電流は、拡散電位の最も低いn-AlyGa1-yAs
活性層３とp-AlyGa1-yAs活性層31間のpn接合を流れると
共に、自由担体密度とバンドギャップとの関係で、実線
と破線で囲まれた狭い（通常では、約２μｍ）p+領域32
の屈折率がその両側よりも高くなるため、このp+領域32
に光が導波され、かつ順方向電流により電子がｎ側から
p+領域32に注入されて発光すると共に、その電流密度を
増すことで反転分布を生じ、光が増幅されて両反射面で
発振するに至る。
7,8を正にバイアスすると、pn接合に順方向電流が流
れ、この注入電流は、拡散電位の最も低いn-AlyGa1-yAs
活性層３とp-AlyGa1-yAs活性層31間のpn接合を流れると
共に、自由担体密度とバンドギャップとの関係で、実線
と破線で囲まれた狭い（通常では、約２μｍ）p+領域32
の屈折率がその両側よりも高くなるため、このp+領域32
に光が導波され、かつ順方向電流により電子がｎ側から
p+領域32に注入されて発光すると共に、その電流密度を
増すことで反転分布を生じ、光が増幅されて両反射面で
発振するに至る。
またこゝで、前記したように、p+側での第１の領域31a
を、曲率半径R1,2000μｍ（2mm）で正側に彎曲させてお
り、かつまた、第２の領域31bを、曲率半径R2，−2000
μｍ（−2mm）で負側に彎曲させているが、これらの曲
率半径は、光がp+領域32に沿つて導波されるように、そ
の屈折率分布から求めた値であり、これよりも大きくし
ても差支えはない。
を、曲率半径R1,2000μｍ（2mm）で正側に彎曲させてお
り、かつまた、第２の領域31bを、曲率半径R2，−2000
μｍ（−2mm）で負側に彎曲させているが、これらの曲
率半径は、光がp+領域32に沿つて導波されるように、そ
の屈折率分布から求めた値であり、これよりも大きくし
ても差支えはない。
この実施例構成の場合には、第１の領域31aの彎曲角度
をβ，第２の領域31bの彎曲角度をαとすれば、α＝β
＝5.625°であつて、その光路長がおゝよそ392.5μｍと
なる。そして、今,yの値を0.1程度に設定すると、その
発振波長は、ほゞ850nmとなり、この波長域での実効屈
折率は、約3.4であるから、縦モード次数ｍは、ほゞ、
3,140であつて、ｍ±１次との波長差は0.27nmとなる。
をβ，第２の領域31bの彎曲角度をαとすれば、α＝β
＝5.625°であつて、その光路長がおゝよそ392.5μｍと
なる。そして、今,yの値を0.1程度に設定すると、その
発振波長は、ほゞ850nmとなり、この波長域での実効屈
折率は、約3.4であるから、縦モード次数ｍは、ほゞ、
3,140であつて、ｍ±１次との波長差は0.27nmとなる。
また、この場合，発振のためのしきい値電流は約70mA
で、3mW程度の光出力を得るのには、注入電流Ｉを約90m
Aにする必要があり、この電流領域で注入電流Ｉを約1mA
だけ増すと、その利得最大位置は、約0.1nmだけp+領域
側へ移動する。そして、光導波路が前記第１図に示した
ように、円弧状に彎曲されている場合，ΔＲ＝0.1・θ
であるから、この実施例による第３図に示す構成では、
θがπ/32ラジアン（5.625°）なので、注入電流Ｉの約
1mAの増加によつて、その光路長が、第１領域31aでは、
約0.0982nmだけ長くなり、第２領域31bでは、約0.0982n
mだけ短くなる。従つて、これらの第1,第２の各領域31
a,31bで注入電流Ｉを同じ値だけづゝ増加させれば、そ
の光路長が相殺されて何等の変化もないことになるが、
第１領域31aで増加させた分だけの電流値を、第２領域3
1bで減少させることによつて、その光路長をほゞ２倍に
相当する0.1964nmだけ長くし得るのである。
で、3mW程度の光出力を得るのには、注入電流Ｉを約90m
Aにする必要があり、この電流領域で注入電流Ｉを約1mA
だけ増すと、その利得最大位置は、約0.1nmだけp+領域
側へ移動する。そして、光導波路が前記第１図に示した
ように、円弧状に彎曲されている場合，ΔＲ＝0.1・θ
であるから、この実施例による第３図に示す構成では、
θがπ/32ラジアン（5.625°）なので、注入電流Ｉの約
1mAの増加によつて、その光路長が、第１領域31aでは、
約0.0982nmだけ長くなり、第２領域31bでは、約0.0982n
mだけ短くなる。従つて、これらの第1,第２の各領域31
a,31bで注入電流Ｉを同じ値だけづゝ増加させれば、そ
の光路長が相殺されて何等の変化もないことになるが、
第１領域31aで増加させた分だけの電流値を、第２領域3
1bで減少させることによつて、その光路長をほゞ２倍に
相当する0.1964nmだけ長くし得るのである。
しかし、実際上は、注入電流Ｉの増減によつて単に利得
最大位置が移動するだけではなく、一方で実効屈折率と
かバンドギャップ・エネルギー，ひいては利得最大波長
もまた変位かするから、そこで、第３図に示したこの実
施例構成における第１領域31aと第２領域31bとに流す注
入電流Ｉを、例えば、差動増幅回路を通すなどの手段に
よつて調整制御させるようにすれば、利得最大波長の変
化と光路長の変化とを共に一致させることができるので
ある。つまり、この実施例構成では、第１領域31aと第
２領域31bとに流す注入電流Ｉの制御によつて、第２図
（ｂ）に太線で示したように、この半導体レーザ装置の
発振波長を、約10nmの範囲内で連続的に変化させ得るの
である。
最大位置が移動するだけではなく、一方で実効屈折率と
かバンドギャップ・エネルギー，ひいては利得最大波長
もまた変位かするから、そこで、第３図に示したこの実
施例構成における第１領域31aと第２領域31bとに流す注
入電流Ｉを、例えば、差動増幅回路を通すなどの手段に
よつて調整制御させるようにすれば、利得最大波長の変
化と光路長の変化とを共に一致させることができるので
ある。つまり、この実施例構成では、第１領域31aと第
２領域31bとに流す注入電流Ｉの制御によつて、第２図
（ｂ）に太線で示したように、この半導体レーザ装置の
発振波長を、約10nmの範囲内で連続的に変化させ得るの
である。
なお、前記実施例構成では、曲率半径R1,R2の値をそれ
ぞれに、200μm,−2000μｍとしているが、この|R1|＝|
R2|に必ずしも大きな意味がある訳ではなく、他の値に
してもよい。また、光導波路を２つの彎曲させた曲線部
分によつて形成させているが、第４図（ａ），（ｂ），
（ｃ）に示すように、この光導波路を２つの彎曲させた
曲線部分101,102に対して、その他の直線部分103を組合
せて形成するのもよく、このように直線部分103を含ま
せた場合には、素子製造時にあつて、劈開位置に若干の
任意性を生じ、その製造が容易になるほか、この直線部
分103にも独立した電極を設けて、注入電流Ｉを制御し
得るように構成すれば、発振波長と光出力とを独立に制
御できて、その自由度を一層，向上させることができ
る。さらに、共振器を構成させる例として、こゝでは、
結晶の劈開面を利用する場合について述べたが、第４図
（ｄ）に示すように、いわゆるDBR形の反射器を使用す
るようにしてもよい。そしてまた、この実施例において
は、AlGaAs系のレーザ装置について述べたが、InGaAsP
系などの他の半導体材料を用いるレーザ装置にも適用し
て、同様な作用，効果を得られることは勿論である。
ぞれに、200μm,−2000μｍとしているが、この|R1|＝|
R2|に必ずしも大きな意味がある訳ではなく、他の値に
してもよい。また、光導波路を２つの彎曲させた曲線部
分によつて形成させているが、第４図（ａ），（ｂ），
（ｃ）に示すように、この光導波路を２つの彎曲させた
曲線部分101,102に対して、その他の直線部分103を組合
せて形成するのもよく、このように直線部分103を含ま
せた場合には、素子製造時にあつて、劈開位置に若干の
任意性を生じ、その製造が容易になるほか、この直線部
分103にも独立した電極を設けて、注入電流Ｉを制御し
得るように構成すれば、発振波長と光出力とを独立に制
御できて、その自由度を一層，向上させることができ
る。さらに、共振器を構成させる例として、こゝでは、
結晶の劈開面を利用する場合について述べたが、第４図
（ｄ）に示すように、いわゆるDBR形の反射器を使用す
るようにしてもよい。そしてまた、この実施例において
は、AlGaAs系のレーザ装置について述べたが、InGaAsP
系などの他の半導体材料を用いるレーザ装置にも適用し
て、同様な作用，効果を得られることは勿論である。
以上詳述したように、この発明によれば、少なくとも一
対の反射器，または反射面の間に、電流注入によつて光
学的利得を得るための光導波路を形成させた半導体レー
ザ装置において、光導波路に曲率の異なる少なくとも２
つの彎曲部を形成させ、これらの各彎曲部に対して、そ
れぞれに制御された値の注入電流を流し得るようにした
ので、発振波長を連続的に変化させることができ、例え
ば、光通信分野においては、FM変調方式の導入，あるい
は、コヒーレントな送信用の光源，ヘテロダイン検波用
の局部発振光源へのそれぞれの応用が、また、光応用計
測分野においては、分光測定が、固体レーザ励起におい
ては、最適波長での同調励起が可能になり、これらの諸
分野の発展に大きく寄与し得るものである。
対の反射器，または反射面の間に、電流注入によつて光
学的利得を得るための光導波路を形成させた半導体レー
ザ装置において、光導波路に曲率の異なる少なくとも２
つの彎曲部を形成させ、これらの各彎曲部に対して、そ
れぞれに制御された値の注入電流を流し得るようにした
ので、発振波長を連続的に変化させることができ、例え
ば、光通信分野においては、FM変調方式の導入，あるい
は、コヒーレントな送信用の光源，ヘテロダイン検波用
の局部発振光源へのそれぞれの応用が、また、光応用計
測分野においては、分光測定が、固体レーザ励起におい
ては、最適波長での同調励起が可能になり、これらの諸
分野の発展に大きく寄与し得るものである。
第１図、および第２図（ａ），（ｂ）はこの発明に係る
半導体レーザ装置の作動原理とその効果とを示すそれぞ
れ説明図であり、また、第３図（ａ），（ｂ）は同上半
導体レーザ装置の一実施例による概要構成を模式的に示
す斜視図，および同上活性層部分を取出して模式的に示
す平面図、第４図（ａ）ないし（ｄ）は同上半導体レー
ザ装置の他の実施例をそれぞれに示す各平面略図であ
る。 １……半絶縁性GaAs基板、2,21……n-AlxGa1-xAs層，p-
AlxGa1-xAs層、3,31……n-AlyGa1-yAs活性層，p-AlyGa
1-yAs活性層、31a,31b……第１領域，第２領域、4,41…
…n-AlxGa1-xAs層，p-AlxGa1-xAs層、5,51……ｎ−GaAs
層,p−GaAs層、６……ｎ−GaAs層５に対する電極、7,8
……第1,第２の領域31a,31bに対応したｐ−GaAs層51に
対する各電極。
半導体レーザ装置の作動原理とその効果とを示すそれぞ
れ説明図であり、また、第３図（ａ），（ｂ）は同上半
導体レーザ装置の一実施例による概要構成を模式的に示
す斜視図，および同上活性層部分を取出して模式的に示
す平面図、第４図（ａ）ないし（ｄ）は同上半導体レー
ザ装置の他の実施例をそれぞれに示す各平面略図であ
る。 １……半絶縁性GaAs基板、2,21……n-AlxGa1-xAs層，p-
AlxGa1-xAs層、3,31……n-AlyGa1-yAs活性層，p-AlyGa
1-yAs活性層、31a,31b……第１領域，第２領域、4,41…
…n-AlxGa1-xAs層，p-AlxGa1-xAs層、5,51……ｎ−GaAs
層,p−GaAs層、６……ｎ−GaAs層５に対する電極、7,8
……第1,第２の領域31a,31bに対応したｐ−GaAs層51に
対する各電極。
Claims (2)
- 【請求項１】少なくとも一対の反射器，または反射面の
間に、電流注入によつて光学的利得を得るための光導波
路を形成させた半導体レーザ装置において、前記光導波
路に曲率の異なる少なくとも２つの彎曲部を形成させる
と共に、これらの各彎曲部に対して、それぞれに制御さ
れた値の注入電流を流し得るようにしたことを特徴とす
る半導体レーザ装置。 - 【請求項２】光導波路を形成する曲率の異なつた少なく
とも２つの彎曲部が、任意に直線状部分を含むことを特
徴とする特許請求の範囲第１項に記載の半導体レーザ装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25535787A JPH0779182B2 (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | 半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25535787A JPH0779182B2 (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | 半導体レーザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0196983A JPH0196983A (ja) | 1989-04-14 |
| JPH0779182B2 true JPH0779182B2 (ja) | 1995-08-23 |
Family
ID=17277657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25535787A Expired - Lifetime JPH0779182B2 (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0779182B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1669799B1 (en) | 2003-10-01 | 2013-06-19 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Wavelength conversion laser and image display |
-
1987
- 1987-10-09 JP JP25535787A patent/JPH0779182B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0196983A (ja) | 1989-04-14 |
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