JPH0786686A - 分布帰還型半導体レーザおよびその電流注入方法 - Google Patents
分布帰還型半導体レーザおよびその電流注入方法Info
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- JPH0786686A JPH0786686A JP5225420A JP22542093A JPH0786686A JP H0786686 A JPH0786686 A JP H0786686A JP 5225420 A JP5225420 A JP 5225420A JP 22542093 A JP22542093 A JP 22542093A JP H0786686 A JPH0786686 A JP H0786686A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 低歪のアナログ変調用の半導体レーザを得
る。 【構成】 本発明の半導体レーザは、前面、後面にそれ
ぞれに低反射率膜、高反射率膜を施し、電極が共振器方
向に対して分割して形成された構造の分布帰還型半導体
レーザにおいて、前面端からの距離が共振器長の１／１
０から１／２の長さの範囲内の位置を中心として、共振
器長の約１／１０の長さに部分的に分離して形成された
電極を有し、この部分の電流注入量を他の部分と独立に
制御できるようにしたことを特徴とするまたこのような
ＤＦＢレーザの電流注入方法において相互変調歪が最も
小さくなるように電流注入量を制御することを特徴とす
る。上記の構成と電流注入方法により効果的に相互変調
歪が低減できる。したがって、低歪のアナログ変調用の
半導体レーザを得ることができる。
る。 【構成】 本発明の半導体レーザは、前面、後面にそれ
ぞれに低反射率膜、高反射率膜を施し、電極が共振器方
向に対して分割して形成された構造の分布帰還型半導体
レーザにおいて、前面端からの距離が共振器長の１／１
０から１／２の長さの範囲内の位置を中心として、共振
器長の約１／１０の長さに部分的に分離して形成された
電極を有し、この部分の電流注入量を他の部分と独立に
制御できるようにしたことを特徴とするまたこのような
ＤＦＢレーザの電流注入方法において相互変調歪が最も
小さくなるように電流注入量を制御することを特徴とす
る。上記の構成と電流注入方法により効果的に相互変調
歪が低減できる。したがって、低歪のアナログ変調用の
半導体レーザを得ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体レーザに関し、特
に相互変調歪特性に優れるアナログ変調用半導体レーザ
に関する。
に相互変調歪特性に優れるアナログ変調用半導体レーザ
に関する。
【０００２】
【従来の技術】サブキャリア多重光伝送方式などに用い
られるアナログ変調用光源には、高効率で相互変調歪の
小さい単一軸モード半導体レーザが要求されている。
られるアナログ変調用光源には、高効率で相互変調歪の
小さい単一軸モード半導体レーザが要求されている。
【０００３】分布帰還型半導体レーザ（ＤＦＢレーザ）
は単一モード性が良好であり、アナログ変調用光源に用
いられつつあるが、通常のＤＦＢ レーザでは共振器方
向のキャリアおよび電界強度分布不均一のために電流−
光出力（Ｉ−Ｌ）特性の線形性が不十分で相互変調歪特
性も優れたものではなかった。
は単一モード性が良好であり、アナログ変調用光源に用
いられつつあるが、通常のＤＦＢ レーザでは共振器方
向のキャリアおよび電界強度分布不均一のために電流−
光出力（Ｉ−Ｌ）特性の線形性が不十分で相互変調歪特
性も優れたものではなかった。
【０００４】このような問題に対して、共振器方向の電
界強度分布を均一化するような手法が有効であると考え
られている。
界強度分布を均一化するような手法が有効であると考え
られている。
【０００５】例えば特開平１−２３１３８８号公報では
電極を分割して形成したＤＦＢ レーザに対して２つの
電流源と抵抗を用いて行う電流注入方法が提案されてい
る。
電極を分割して形成したＤＦＢ レーザに対して２つの
電流源と抵抗を用いて行う電流注入方法が提案されてい
る。
【０００６】これは、注入電流を光出力に応じて変化さ
せることにより軸方向空間的ホールバーニングの影響を
少なくして安定な高出力を得るものである。
せることにより軸方向空間的ホールバーニングの影響を
少なくして安定な高出力を得るものである。
【０００７】この従来の半導体レーザの構造を図１０、
１１に示す。
１１に示す。
【０００８】図１０は共振器内部にλ／４位相シフト６
２が設けられた構造の素子の例である。従来の半導体レ
ーザでは、共振器方向に電極６５，６６，６７を２：
４：４の長さの比に分割し、閾値電流密度に相当する電
流を加え、それぞれの電極にＪ２Ａ：Ｊ２Ｂ：Ｊ２Ｃ＝
２：３：１の電流密度比で電流注入を行っている。
２が設けられた構造の素子の例である。従来の半導体レ
ーザでは、共振器方向に電極６５，６６，６７を２：
４：４の長さの比に分割し、閾値電流密度に相当する電
流を加え、それぞれの電極にＪ２Ａ：Ｊ２Ｂ：Ｊ２Ｃ＝
２：３：１の電流密度比で電流注入を行っている。
【０００９】このような電流注入を行えば共振器方向の
キャリア密度分布が均一化され、これに伴い電界強度分
布も均一になり相互変調歪が低減されるが、共振器方向
で最大３倍もの注入電流密度の不均一を施しているにも
かかわらず、不均一な電流注入を施した場合の２次相互
変調歪を計算すると歪率の改善は６ｄＢｃ程度であり十
分な低歪特性を得ることができないことがわかった。
キャリア密度分布が均一化され、これに伴い電界強度分
布も均一になり相互変調歪が低減されるが、共振器方向
で最大３倍もの注入電流密度の不均一を施しているにも
かかわらず、不均一な電流注入を施した場合の２次相互
変調歪を計算すると歪率の改善は６ｄＢｃ程度であり十
分な低歪特性を得ることができないことがわかった。
【００１０】これは、従来の半導体レーザでは電流注入
不均一を施す位置や領域の長さが適切でないことによる
ものである。
不均一を施す位置や領域の長さが適切でないことによる
ものである。
【００１１】図１１はλ／４位相シフトがない構造の素
子で前面、後面にそれぞれ低反射コーティング７１、高
反射コーティング７２を施し、電極を共振器方向に２分
割した素子の例である。
子で前面、後面にそれぞれ低反射コーティング７１、高
反射コーティング７２を施し、電極を共振器方向に２分
割した素子の例である。
【００１２】この素子の場合でも電流密度比でＪＡ２：
Ｊ２Ｂ＝１：２の大きな不均一電流注入を施しているに
もかかわらず２次相互変調歪は５ｄＢｃしか改善できな
いことが計算によりわかった。
Ｊ２Ｂ＝１：２の大きな不均一電流注入を施しているに
もかかわらず２次相互変調歪は５ｄＢｃしか改善できな
いことが計算によりわかった。
【００１３】これは、前面端で電流注入密度を大きく変
化させると発振の位相条件が大きく変化し、アナログ変
調時においては発振が不安定になることによる。
化させると発振の位相条件が大きく変化し、アナログ変
調時においては発振が不安定になることによる。
【００１４】したがって、従来の半導体レーザでは共振
器方向の電気強度分布を均一化することだけしか考慮さ
れておらず、アナログ変調を行う場合の発振の不安定性
に起因する歪の発生はかえって大きくなっていた。
器方向の電気強度分布を均一化することだけしか考慮さ
れておらず、アナログ変調を行う場合の発振の不安定性
に起因する歪の発生はかえって大きくなっていた。
【００１５】以上に述べた他に、従来の半導体レーザで
は共振器方向に不均一な電流注入を行うための調整工程
が繁雑であることと、レーザの駆動に必要な回路部品の
点数が多いことにより低価格で提供することが困難であ
った。
は共振器方向に不均一な電流注入を行うための調整工程
が繁雑であることと、レーザの駆動に必要な回路部品の
点数が多いことにより低価格で提供することが困難であ
った。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
半導体レーザはそもそもアナログ変調用を目的としたも
のではなく、相互変調歪特性の改善は目的としていなか
ったし、実際ほとんど改善されていない。
半導体レーザはそもそもアナログ変調用を目的としたも
のではなく、相互変調歪特性の改善は目的としていなか
ったし、実際ほとんど改善されていない。
【００１７】本発明の目的は、変調歪特性および低歪特
性に対する歩留りが大幅に改善できるアナログ変調用低
歪半導体レーザを、低価格で製造する方法を提供するこ
とにある。
性に対する歩留りが大幅に改善できるアナログ変調用低
歪半導体レーザを、低価格で製造する方法を提供するこ
とにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明の分布帰還型半導
体レーザは、前面、後面にそれぞれに低反射率膜、高反
射率膜を施し、電極が共振器方向に対して分割して形成
された構造の分布帰還型半導体レーザにおいて、前面端
からの距離が共振器長の１／１０から１／２の長さの範
囲内の位置を中心として、共振器長の１／１０以下の長
さに部分的に分離して形成された電極を有し、この部分
の電流注入量を他の部分と独立に制御できるようにした
ことを特徴とする。
体レーザは、前面、後面にそれぞれに低反射率膜、高反
射率膜を施し、電極が共振器方向に対して分割して形成
された構造の分布帰還型半導体レーザにおいて、前面端
からの距離が共振器長の１／１０から１／２の長さの範
囲内の位置を中心として、共振器長の１／１０以下の長
さに部分的に分離して形成された電極を有し、この部分
の電流注入量を他の部分と独立に制御できるようにした
ことを特徴とする。
【００１９】本発明によれば、上記の分布帰還型半導体
レーザにおいて、共振器長が１５０μｍから５００μｍ
の長さからなり、前面端からの距離が共振器長の１／１
０から１／２の長さの範囲内の位置を中心として、共振
器長の約１／１０の長さに部分的に分離して形成された
電極を有するのが好適である。
レーザにおいて、共振器長が１５０μｍから５００μｍ
の長さからなり、前面端からの距離が共振器長の１／１
０から１／２の長さの範囲内の位置を中心として、共振
器長の約１／１０の長さに部分的に分離して形成された
電極を有するのが好適である。
【００２０】さらに、本発明によれば、上記の分布帰還
型半導体レーザにおいて、共振器長が約３００μｍから
なり、前面端から約７５μｍの位置を中心として部分的
に３０μｍの長さの分離して形成された電極を有するの
が好適である。
型半導体レーザにおいて、共振器長が約３００μｍから
なり、前面端から約７５μｍの位置を中心として部分的
に３０μｍの長さの分離して形成された電極を有するの
が好適である。
【００２１】また、前面、後面にそれぞれに低反射率
膜、高反射率膜を施し、電極が共振器方向に対して分割
して形成された構造の分布帰還型半導体レーザにおい
て、後面端から共振器長の１／２の長さの範囲内の位置
を中心として、共振器長の１／１０以下の長さに部分的
に分離して形成された電極を有し、この部分の電流注入
量を他の部分と独立に制御できるように構成したことを
特徴とする。
膜、高反射率膜を施し、電極が共振器方向に対して分割
して形成された構造の分布帰還型半導体レーザにおい
て、後面端から共振器長の１／２の長さの範囲内の位置
を中心として、共振器長の１／１０以下の長さに部分的
に分離して形成された電極を有し、この部分の電流注入
量を他の部分と独立に制御できるように構成したことを
特徴とする。
【００２２】本発明によれば、上記の分布帰還型半導体
レーザにおいて、共振器長が１５０μｍから５００μｍ
の範囲からなり、後面端から共振器長の１／２の長さの
範囲内の位置を中心として共振器長の約１／１０の長さ
に部分的に分離して形成された電極を有するのが好適で
ある。
レーザにおいて、共振器長が１５０μｍから５００μｍ
の範囲からなり、後面端から共振器長の１／２の長さの
範囲内の位置を中心として共振器長の約１／１０の長さ
に部分的に分離して形成された電極を有するのが好適で
ある。
【００２３】さらに、本発明によれば、上記の分布帰還
型半導体レーザにおいて、共振器長が約３００μｍから
なり、後面端から約３０μｍの長さの部分的に分離して
形成された電極を有するのが好適である。
型半導体レーザにおいて、共振器長が約３００μｍから
なり、後面端から約３０μｍの長さの部分的に分離して
形成された電極を有するのが好適である。
【００２４】また、本発明によれば上記の分布帰還型半
導体レーザにおいて、共振器長が１５０μｍから５００
μｍの範囲からなり、前面端からの距離が共振器長の１
／１０から１／２の長さの範囲内の位置を中心として、
共振器長の約１／１０の長さに部分的に分離して形成さ
れた電極と、後面端から共振器長の１／２の長さの範囲
内の位置を中心として、共振器長の１／１０の長さに部
分的に分離して形成された電極を有するのが好適であ
る。
導体レーザにおいて、共振器長が１５０μｍから５００
μｍの範囲からなり、前面端からの距離が共振器長の１
／１０から１／２の長さの範囲内の位置を中心として、
共振器長の約１／１０の長さに部分的に分離して形成さ
れた電極と、後面端から共振器長の１／２の長さの範囲
内の位置を中心として、共振器長の１／１０の長さに部
分的に分離して形成された電極を有するのが好適であ
る。
【００２５】さらに本発明によれば上記の分布帰還型半
導体レーザにおいて、共振器長が約３００μｍからな
り、前面端から約７５μｍの位置を中心として部分的に
３０μｍの長さの分離して形成された電極と、後面端か
ら共振器長の１／２の長さの範囲内の位置を中心として
共振器長の約１／１０の長さに部分的に分離して形成さ
れた電極を有するのが好適である。
導体レーザにおいて、共振器長が約３００μｍからな
り、前面端から約７５μｍの位置を中心として部分的に
３０μｍの長さの分離して形成された電極と、後面端か
ら共振器長の１／２の長さの範囲内の位置を中心として
共振器長の約１／１０の長さに部分的に分離して形成さ
れた電極を有するのが好適である。
【００２６】またこれらの分布帰還型半導体レーザの電
流注入方法において、相互変調歪が最も小さくなるよう
に前面端からの距離が共振器長の１／１０から１／２の
長さの範囲内の位置を中心として、共振器長の約１／１
０の長さに部分的に分離して形成された電極、または後
面端から共振器長の１／２の長さの範囲内の位置を中心
として、共振器長の１／１０の長さに部分的に分離して
形成された電極への電流注入量を制御することを特徴と
する。
流注入方法において、相互変調歪が最も小さくなるよう
に前面端からの距離が共振器長の１／１０から１／２の
長さの範囲内の位置を中心として、共振器長の約１／１
０の長さに部分的に分離して形成された電極、または後
面端から共振器長の１／２の長さの範囲内の位置を中心
として、共振器長の１／１０の長さに部分的に分離して
形成された電極への電流注入量を制御することを特徴と
する。
【００２７】本発明によれば上記の電流注入方法におい
て、前面端からの距離が共振器長の１／１０から１／２
の長さの範囲内の位置を中心として、共振器長の約１／
１０の長さに部分的に分離して形成された電極、または
後面端から共振器長の１／２の長さの範囲内の位置を中
心として、共振器長の１／１０の長さに部分的に分離し
て形成された電極への電流注入密度を他の領域に対して
−５０％〜＋７０％にすることが好適である。
て、前面端からの距離が共振器長の１／１０から１／２
の長さの範囲内の位置を中心として、共振器長の約１／
１０の長さに部分的に分離して形成された電極、または
後面端から共振器長の１／２の長さの範囲内の位置を中
心として、共振器長の１／１０の長さに部分的に分離し
て形成された電極への電流注入密度を他の領域に対して
−５０％〜＋７０％にすることが好適である。
【００２８】
【作用】図２〜４を用いて本発明の原理を説明する。図
２は共振器長３００μｍの均一な回折格子を有するＤＦ
Ｂレーザで、端面反射率が前面、後面でそれぞれ１％、
７５％で、共振器内の一ヶ所の長さ３０μｍの領域の電
極が分離して形成されている構造において、この部分の
注入電流密度をその他の領域に比べて５％少なくした場
合の２次相互変調歪（２ｎｄ ｉｎｔｅｒｍｏｄｕｌａ
ｔｉｏｎ ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ；ＩＭＤ2 ）を計算
し、共振器全体に均一に電流注入を行った場合との差を
示したものである。ＤＦＢレーザは端面の回折格子の位
相の違いにより、素子ごとに特性が異なるが、大まかに
言って共振器内の電界強度分布が前方で高くなっている
素子と後方で高い素子に分類される。
２は共振器長３００μｍの均一な回折格子を有するＤＦ
Ｂレーザで、端面反射率が前面、後面でそれぞれ１％、
７５％で、共振器内の一ヶ所の長さ３０μｍの領域の電
極が分離して形成されている構造において、この部分の
注入電流密度をその他の領域に比べて５％少なくした場
合の２次相互変調歪（２ｎｄ ｉｎｔｅｒｍｏｄｕｌａ
ｔｉｏｎ ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ；ＩＭＤ2 ）を計算
し、共振器全体に均一に電流注入を行った場合との差を
示したものである。ＤＦＢレーザは端面の回折格子の位
相の違いにより、素子ごとに特性が異なるが、大まかに
言って共振器内の電界強度分布が前方で高くなっている
素子と後方で高い素子に分類される。
【００２９】ここでは、それぞれのタイプについて代表
的な素子について計算した結果を示しており、図２の実
線（ａ）が前方で電界強度が高い素子、点線（ｂ）が後
方で電界強度が高い素子の場合を示している。図２で前
面で電界強度が高い素子（ａ）は前面から共振器長の１
／１０〜１／２の位置で注入電流を減少させた場合に歪
が小さくなり、一方後面で電界強度が高い素子（ｂ）は
後面端から共振器長の１／２までの位置で電流注入を減
少させた場合に歪が小さくなることがわかる。特に
（ａ）の素子では前面から７５μｍの位置、（ｂ）の素
子では後面近傍でそれぞれ電流注入を減少させた場合に
最も歪が小さくなっている。ＤＦＢレーザでは共振器方
向の電界強度分布が均一なほど相互変調歪が小さくな
り、電界強度が高い部分で電流注入を減少させると電界
強度分布が均一化されるために相互変調歪が小さくなっ
ていると考えられる。ただし、（ａ）の素子では前面近
傍で最も電界強度が高くなっているが、前面近傍で電流
注入を減少させると、電界強度分布が均一化される効果
よりも発振の位相条件が変化する効果の方が大きくなり
発振が不安定になりかえって歪特性が悪化するため、前
面から共振器長方向でやや後方にずれた位置で電流注入
を減少させた場合に歪特性が改善されている。
的な素子について計算した結果を示しており、図２の実
線（ａ）が前方で電界強度が高い素子、点線（ｂ）が後
方で電界強度が高い素子の場合を示している。図２で前
面で電界強度が高い素子（ａ）は前面から共振器長の１
／１０〜１／２の位置で注入電流を減少させた場合に歪
が小さくなり、一方後面で電界強度が高い素子（ｂ）は
後面端から共振器長の１／２までの位置で電流注入を減
少させた場合に歪が小さくなることがわかる。特に
（ａ）の素子では前面から７５μｍの位置、（ｂ）の素
子では後面近傍でそれぞれ電流注入を減少させた場合に
最も歪が小さくなっている。ＤＦＢレーザでは共振器方
向の電界強度分布が均一なほど相互変調歪が小さくな
り、電界強度が高い部分で電流注入を減少させると電界
強度分布が均一化されるために相互変調歪が小さくなっ
ていると考えられる。ただし、（ａ）の素子では前面近
傍で最も電界強度が高くなっているが、前面近傍で電流
注入を減少させると、電界強度分布が均一化される効果
よりも発振の位相条件が変化する効果の方が大きくなり
発振が不安定になりかえって歪特性が悪化するため、前
面から共振器長方向でやや後方にずれた位置で電流注入
を減少させた場合に歪特性が改善されている。
【００３０】したがって、このような構造にすれば発振
の安定性を保ったまま共振器方向の電界強度分布を均一
化でき歪を低減できる。さらに、（ａ）の素子では後面
付近で最も電界強度が低くなっているため、後面近傍の
電流注入密度を増大させれば、電界強度分布が均一化さ
れ歪特性が改善される。同様に（ｂ）の素子でも、前面
側で電流注入密度を増大させることにより歪特性の改善
が可能である。したがって、共振器長３００μｍの素子
の場合、前面から７５μｍの位置、あるいは後面近傍の
電流注入密度を制御することにより、効果的に相互変調
歪を低減することができる。図３に図２の（ａ）、
（ｂ）の素子について、前面から７５μｍの位置に３０
μｍの長さに形成された電極の電流注入密度を変化させ
た場合の歪率の変化を示したものである。
の安定性を保ったまま共振器方向の電界強度分布を均一
化でき歪を低減できる。さらに、（ａ）の素子では後面
付近で最も電界強度が低くなっているため、後面近傍の
電流注入密度を増大させれば、電界強度分布が均一化さ
れ歪特性が改善される。同様に（ｂ）の素子でも、前面
側で電流注入密度を増大させることにより歪特性の改善
が可能である。したがって、共振器長３００μｍの素子
の場合、前面から７５μｍの位置、あるいは後面近傍の
電流注入密度を制御することにより、効果的に相互変調
歪を低減することができる。図３に図２の（ａ）、
（ｂ）の素子について、前面から７５μｍの位置に３０
μｍの長さに形成された電極の電流注入密度を変化させ
た場合の歪率の変化を示したものである。
【００３１】ここで電流注入密度はその他の電極に注入
される電流に対する割合として示している。図から
（ａ）の素子では電流注入密度を０％〜５０％減少させ
た場合に歪率が改善され、（ｂ）の素子では０％〜７０
％増大させた場合に歪率が改善されることがわかる。図
4 に同様に（ａ）、（ｂ）の素子について後面から３０
μｍの長さに形成された電極の電流注入密度を変化させ
た場合の歪率の変化を示したものである。図から（ａ）
の素子では電流注入密度を０％〜７０増大させた場合に
歪率が改善され、（ｂ）の素子では０％〜５０％減少さ
せた場合に歪率が改善されることがわかる。特に（ａ）
の素子では３０％の電流密度の増大により４０ｄＢｃも
の歪の改善が得られる。なお、ここでは共振器長が３０
０μｍの素子について計算した結果を示したが、共振器
長が１５０μｍ〜５００μｍの範囲で同様な計算を行っ
たところ、この範囲では分離電極の位置や分離電極への
電流注入量の条件は、共振器長にほとんど依存せず、前
面から共振器長の約１／４の距離の位置、あるいは後面
付近の電流注入密度を制御することにより効果的に歪特
性が改善できることがわかった。共振器長が１５０μｍ
より短くなると閾値キャリア密度が急激に増大し、共振
器長が５００μｍより長くなると電界強度分布の形状が
３００μｍの場合と大きく異なる傾向があるが、共振器
長が１５０μｍ〜５００μｍの範囲では、共振器内の電
界強度分布の形状が共振器長によらずほぼ一定であるこ
とと閾値キャリア密度がほぼ一定であることにより分離
電極の条件は共振器長３００μｍの場合とほぼ同じにな
る。
される電流に対する割合として示している。図から
（ａ）の素子では電流注入密度を０％〜５０％減少させ
た場合に歪率が改善され、（ｂ）の素子では０％〜７０
％増大させた場合に歪率が改善されることがわかる。図
4 に同様に（ａ）、（ｂ）の素子について後面から３０
μｍの長さに形成された電極の電流注入密度を変化させ
た場合の歪率の変化を示したものである。図から（ａ）
の素子では電流注入密度を０％〜７０増大させた場合に
歪率が改善され、（ｂ）の素子では０％〜５０％減少さ
せた場合に歪率が改善されることがわかる。特に（ａ）
の素子では３０％の電流密度の増大により４０ｄＢｃも
の歪の改善が得られる。なお、ここでは共振器長が３０
０μｍの素子について計算した結果を示したが、共振器
長が１５０μｍ〜５００μｍの範囲で同様な計算を行っ
たところ、この範囲では分離電極の位置や分離電極への
電流注入量の条件は、共振器長にほとんど依存せず、前
面から共振器長の約１／４の距離の位置、あるいは後面
付近の電流注入密度を制御することにより効果的に歪特
性が改善できることがわかった。共振器長が１５０μｍ
より短くなると閾値キャリア密度が急激に増大し、共振
器長が５００μｍより長くなると電界強度分布の形状が
３００μｍの場合と大きく異なる傾向があるが、共振器
長が１５０μｍ〜５００μｍの範囲では、共振器内の電
界強度分布の形状が共振器長によらずほぼ一定であるこ
とと閾値キャリア密度がほぼ一定であることにより分離
電極の条件は共振器長３００μｍの場合とほぼ同じにな
る。
【００３２】また、分離電極の幅は共振器長の１／１０
に固定して計算した例を示したが、電界強度が最も高い
位置、あるいは最も低い位置の電流を制御すれば同じ効
果が得られるため、分離電極の長さは共振器長の１／１
０以下でも同様の効果が得られると考えられる。
に固定して計算した例を示したが、電界強度が最も高い
位置、あるいは最も低い位置の電流を制御すれば同じ効
果が得られるため、分離電極の長さは共振器長の１／１
０以下でも同様の効果が得られると考えられる。
【００３３】
【実施例】以下に、本発明の実施例を図面を用いて説明
する。
する。
【００３４】（実施例１）まず、第１の実施例について
図を用いて説明する。まず、図１に示すようなＤＦＢレ
ーザを作製した。このＤＦＢレーザは共振器長３００μ
ｍで共振器方向に均一な回折格子６を有し、前面に反射
率１％、後面に反射率７５％のコーティング４，５を施
し、前面から７５μｍの位置の３０μｍの領域の分離電
極２を他の部分の電極１，３に対して分離して形成した
ものである。このＤＦＢレーザと可変抵抗１４を用い
て、図５に示すような回路を含むモジュールを構成し、
可変抵抗器１４の抵抗を０Ωにした状態でＤＦＢレーザ
の各電極に均一に電流を注入し、２信号で３次相互変調
歪を測定した結果、平均ファイバー出力８ｍＷ、光変調
度２０％で２次相互変調歪は−６０ｄＢｃであった。
図を用いて説明する。まず、図１に示すようなＤＦＢレ
ーザを作製した。このＤＦＢレーザは共振器長３００μ
ｍで共振器方向に均一な回折格子６を有し、前面に反射
率１％、後面に反射率７５％のコーティング４，５を施
し、前面から７５μｍの位置の３０μｍの領域の分離電
極２を他の部分の電極１，３に対して分離して形成した
ものである。このＤＦＢレーザと可変抵抗１４を用い
て、図５に示すような回路を含むモジュールを構成し、
可変抵抗器１４の抵抗を０Ωにした状態でＤＦＢレーザ
の各電極に均一に電流を注入し、２信号で３次相互変調
歪を測定した結果、平均ファイバー出力８ｍＷ、光変調
度２０％で２次相互変調歪は−６０ｄＢｃであった。
【００３５】この状態から相互変調歪を測定しながら、
可変抵抗14を調節し、分離電極12への電流注入量を減少
させたところ、２次相互変調歪は−７０ｄＢｃにまで改
善された。
可変抵抗14を調節し、分離電極12への電流注入量を減少
させたところ、２次相互変調歪は−７０ｄＢｃにまで改
善された。
【００３６】（実施例２）実施例１と同様にして、図６
に示すようなＤＦＢレーザを作製した。このＤＦＢレー
ザは共振器長３００μｍで前面に反射率１％、後面に反
射率７５％のコーティング２３，２４を施し、後面端の
３０μｍの領域の分離電極２２を他の部分の電極２１に
対して分離して形成したものである。このＤＦＢレーザ
と可変抵抗３４を用いて、図７に示すような回路を含む
モジュールを構成し、ＤＦＢレーザの各電極に均一に電
流を注入し、２信号で３次相互変調歪を測定した結果、
２次相互変調歪は−６２ｄＢｃであった。
に示すようなＤＦＢレーザを作製した。このＤＦＢレー
ザは共振器長３００μｍで前面に反射率１％、後面に反
射率７５％のコーティング２３，２４を施し、後面端の
３０μｍの領域の分離電極２２を他の部分の電極２１に
対して分離して形成したものである。このＤＦＢレーザ
と可変抵抗３４を用いて、図７に示すような回路を含む
モジュールを構成し、ＤＦＢレーザの各電極に均一に電
流を注入し、２信号で３次相互変調歪を測定した結果、
２次相互変調歪は−６２ｄＢｃであった。
【００３７】この状態から相互変調歪を測定しながら、
可変抵抗３４を調節し、電極３１への電流注入量を変化
させ、相対的に分離電極３２への電流注入量を増大させ
たところ、２次相互変調歪は−７２ｄＢｃにまで改善さ
れた。
可変抵抗３４を調節し、電極３１への電流注入量を変化
させ、相対的に分離電極３２への電流注入量を増大させ
たところ、２次相互変調歪は−７２ｄＢｃにまで改善さ
れた。
【００３８】（実施例３）実施例１、２と同様にして、
図８に示すようなＤＦＢレーザを作製した。このＤＦＢ
レーザは共振器長３００μｍで前面に反射率１％、後面
に反射率７５％のコーティング４５，４６を施し、前面
から７５μｍの位置の３０μｍの領域の分離電極４２と
後面端の３０μｍの領域の電極４４を他の部分の電極に
対して分離して形成したものである。このＤＦＢレーザ
と可変抵抗５８，５９を用いて、図９に示すような回路
を含むモジュールを構成し、ＤＦＢレーザの各電極に均
一に電流を注入し、２信号で３次相互変調歪を測定した
結果、２次相互変調歪は−６５ｄＢｃであった。
図８に示すようなＤＦＢレーザを作製した。このＤＦＢ
レーザは共振器長３００μｍで前面に反射率１％、後面
に反射率７５％のコーティング４５，４６を施し、前面
から７５μｍの位置の３０μｍの領域の分離電極４２と
後面端の３０μｍの領域の電極４４を他の部分の電極に
対して分離して形成したものである。このＤＦＢレーザ
と可変抵抗５８，５９を用いて、図９に示すような回路
を含むモジュールを構成し、ＤＦＢレーザの各電極に均
一に電流を注入し、２信号で３次相互変調歪を測定した
結果、２次相互変調歪は−６５ｄＢｃであった。
【００３９】この状態から相互変調歪を測定しながら、
前面側の可変抵抗５８を調節し、分離電極５２への電流
注入量を変化させたところ、２次相互変調歪は−７２ｄ
Ｂｃにまで改善された。
前面側の可変抵抗５８を調節し、分離電極５２への電流
注入量を変化させたところ、２次相互変調歪は−７２ｄ
Ｂｃにまで改善された。
【００４０】また、同じ構造の別の素子では、後面側の
可変抵抗５９を調節することにより歪率が改善された。
可変抵抗５９を調節することにより歪率が改善された。
【００４１】
【発明の効果】本発明による半導体レーザと電流注入方
法によれば、低歪アナログ変調用半導体レーザを提供す
ることが可能となる。
法によれば、低歪アナログ変調用半導体レーザを提供す
ることが可能となる。
【００４２】また、均一電流注入時に歪特性が良好でな
かった素子も電流注入制御により歪特性が改善され実質
的に素子の歩留りが改善される。
かった素子も電流注入制御により歪特性が改善され実質
的に素子の歩留りが改善される。
【図１】本発明の一実施例を説明するための図。
【図２】本発明の原理を示す図。
【図３】本発明の原理を示す図。
【図４】本発明の原理を示す図。
【図５】本発明の一実施例を説明するための図。
【図６】本発明の一実施例を説明するための図。
【図７】本発明の一実施例を説明するための図。
【図８】本発明の一実施例を説明するための図。
【図９】本発明の一実施例を説明するための図。
【図１０】従来の半導体レーザを説明するための図。
【図１１】従来の半導体レーザを説明するための図。
１，３，７ 電極 ２ 分離電極 ４ 低反射率膜 ５ 高反射率膜 ６ 回折格子 ８ 活性層 １１，１３ 電極 １２ 分離電極 １４ 可変抵抗 １５ 低反射率膜 １６ 高反射率膜 ２１，２６ 電極 ２２ 分離電極 ２３ 低反射率膜 ２４ 高反射率膜 ２５ 回折格子 ２７ 活性層 ３１，３３ 電極 ３２ 分離電極 ３４ 可変抵抗 ３５ 低反射率膜 ３６ 高反射率膜 ４１，４３，４８ 電極 ４２，４４ 分離電極 ４５ 低反射率膜 ４６ 高反射率膜 ４７ 回折格子 ４９ 活性層 ５１，５３，５５ 電極 ５２，５４ 分離電極 ５６ 高反射率膜 ５７ 低反射率膜 ５８，５９ 可変抵抗 ６１ 回折格子 ６２ λ／４位相シフト ６３ 電流コントローラ ６４ フォトダイオード ６５，６６，６７ 電極 ７１ 低反射率膜 ７２ 高反射率膜 ７３，７４ 電極
Claims (10)
- 【請求項１】 前面、後面にそれぞれに低反射率膜、高
反射率膜を施し、電極が共振器方向に対して分割して形
成された構造の分布帰還型半導体レーザにおいて、前面
端からの距離が共振器長の１／１０から１／２の長さの
範囲内の位置を中心として、共振器長の約１／１０以下
の長さに部分的に分離して形成された電極を有し、この
部分の電流注入量を他の部分と独立に制御できるように
したことを特徴とする分布帰還型半導体レーザ。 - 【請求項２】 共振器長が１５０μｍから５００μｍの
長さからなり、前面端からの距離が共振器長の１／１０
から１／２の長さの範囲内の位置を中心として、共振器
長の約１／１０の長さに部分的に分離して形成された電
極を有することを特徴とする請求項１に記載の分布帰還
型半導体レーザ。 - 【請求項３】 共振器長が約３００μｍからなり、前面
端から約７５μｍの位置を中心として部分的に３０μｍ
の長さの分離して形成された電極を有することを特徴と
する請求項１または２に記載の分布帰還型半導体レー
ザ。 - 【請求項４】 前面、後面にそれぞれに低反射率膜、高
反射率膜を施し、電極が共振器方向に対して分割して形
成された構造の分布帰還型半導体レーザにおいて、後面
端から共振器長の１／２の長さの範囲内の位置を中心と
して、共振器長の１／１０以下の長さに部分的に分離し
て形成された電極を有し、この部分の電流注入量を他の
部分と独立に制御できるように構成したことを特徴とす
る分布帰還型半導体レーザ。 - 【請求項５】 共振器長が１５０μｍから５００μｍの
範囲からなり、後面端から共振器長の１／２の長さの範
囲内の位置を中心として共振器長の約１／１０の長さに
部分的に分離して形成された電極を有することを特徴と
する請求項４に記載の分布帰還型半導体レーザ。 - 【請求項６】 共振器長が約３００μｍからなり、後面
端から約３０μｍの長さの部分的に分離して形成された
電極を有することを特徴とする請求項４または５に記載
の分布帰還型半導体レーザ。 - 【請求項７】 共振器長が１５０μｍから５００μｍの
範囲からなり、前面端からの距離が共振器長の１／１０
から１／２の長さの範囲内の位置を中心として、共振器
長の約１／１０の長さに部分的に分離して形成された電
極と、後面端から共振器長の１／２の長さの範囲内の位
置を中心として、共振器長の１／１０の長さに部分的に
分離して形成された電極を有することを特徴とする請求
項１または２または３または４または５または５に記載
の分布帰還型半導体レーザ。 - 【請求項８】 共振器長が約３００μｍからなり、前面
端から約７５μｍの位置を中心として部分的に３０μｍ
の長さの分離して形成された電極と、後面端から共振器
長の１／２ の長さの範囲内の位置を中心として共振器
長の約１／１０の長さに部分的に分離して形成された電
極を有することを特徴とする請求項１または２または３
または４または５または６または７に記載の分布帰還型
半導体レーザ。 - 【請求項９】 請求項１から８に記載の分布帰還型半導
体レーザの電流注入方法であって、相互変調歪が最も小
さくなるように前面端からの距離が共振器長の１／１０
から１／２の長さの範囲内の位置を中心として、共振器
長の約１／１０の長さに部分的に分離して形成された電
極、または後面端から共振器長の１／２の長さの範囲内
の位置を中心として、共振器長の１／１０の長さに部分
的に分離して形成された電極への電流注入量を制御する
ことを特徴とする分布帰還型半導体レーザの電流注入方
法。 - 【請求項１０】 前面端からの距離が共振器長の１／１
０から１／２ の長さの範囲内の位置を中心として、共
振器長の約１／１０の長さに部分的に分離して形成され
た電極、または後面端から共振器長の１／２の長さの範
囲内の位置を中心として、共振器長の１／１０の長さに
部分的に分離して形成された電極への電流注入密度を他
の領域に対して−５０％〜＋７０％にすることを特徴と
する請求項９に記載の分布帰還型半導体レーザの電流注
入方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5225420A JP2770714B2 (ja) | 1993-09-10 | 1993-09-10 | 分布帰還型半導体レーザおよびその電流注入方法 |
| US08/303,940 US5450432A (en) | 1993-09-10 | 1994-09-09 | Semiconductor distributed feedback laser emitting device improved in mutual modulation distortion |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5225420A JP2770714B2 (ja) | 1993-09-10 | 1993-09-10 | 分布帰還型半導体レーザおよびその電流注入方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0786686A true JPH0786686A (ja) | 1995-03-31 |
| JP2770714B2 JP2770714B2 (ja) | 1998-07-02 |
Family
ID=16829095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5225420A Expired - Lifetime JP2770714B2 (ja) | 1993-09-10 | 1993-09-10 | 分布帰還型半導体レーザおよびその電流注入方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5450432A (ja) |
| JP (1) | JP2770714B2 (ja) |
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| US8792531B2 (en) | 2003-02-25 | 2014-07-29 | Finisar Corporation | Optical beam steering for tunable laser applications |
| JP2005353761A (ja) * | 2004-06-09 | 2005-12-22 | Mitsubishi Electric Corp | 分布帰還型半導体レーザ |
| US7606279B1 (en) | 2006-05-15 | 2009-10-20 | Finisar Corporation | Thin INP spacer layer in a high speed laser for reduced lateral current spreading |
| US7573925B1 (en) | 2006-05-15 | 2009-08-11 | Finisar Corporation | Semiconductor laser having a doped active layer |
| US8034648B1 (en) | 2006-05-15 | 2011-10-11 | Finisar Corporation | Epitaxial regrowth in a distributed feedback laser |
| US8277877B1 (en) | 2006-05-15 | 2012-10-02 | Finisar Corporation | Method for applying protective laser facet coatings |
| US7567601B1 (en) | 2006-05-15 | 2009-07-28 | Finisar Corporation | Semiconductor laser having low stress passivation layer |
| US7763485B1 (en) | 2006-05-15 | 2010-07-27 | Finisar Corporation | Laser facet pre-coating etch for controlling leakage current |
| WO2008080171A1 (en) | 2006-12-22 | 2008-07-03 | Finisar Corporation | Optical transmitter having a widely tunable directly modulated laser and periodic optical spectrum reshaping element |
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| WO2008097928A1 (en) | 2007-02-02 | 2008-08-14 | Finisar Corporation | Temperature stabilizing packaging for optoelectronic components in a transmitter module |
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- 1993-09-10 JP JP5225420A patent/JP2770714B2/ja not_active Expired - Lifetime
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1994
- 1994-09-09 US US08/303,940 patent/US5450432A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5450432A (en) | 1995-09-12 |
| JP2770714B2 (ja) | 1998-07-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980317 |