JPH08172243A - 光伝送装置及びその変調方式 - Google Patents
光伝送装置及びその変調方式Info
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- JPH08172243A JPH08172243A JP6334063A JP33406394A JPH08172243A JP H08172243 A JPH08172243 A JP H08172243A JP 6334063 A JP6334063 A JP 6334063A JP 33406394 A JP33406394 A JP 33406394A JP H08172243 A JPH08172243 A JP H08172243A
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- semiconductor laser
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Abstract
(57)【要約】
【目的】微小な電流で、２つの偏波の間で安定に変調で
きる光伝送装置及びその変調方式である。 【構成】半導体レーザは、或る波長を中心として、その
両側に複数の高反射ピークが周期的に存在する反射スペ
クトル特性を有する反射器を備える。反射器の高反射ピ
ークの波長に、ＴＥ偏波とＴＭ偏波で任意の波長差を持
たせている。更に、ＴＥ偏波に対する半導体レーザの利
得とＴＭ偏波に対する半導体レーザの利得がほぼ等し
い。
きる光伝送装置及びその変調方式である。 【構成】半導体レーザは、或る波長を中心として、その
両側に複数の高反射ピークが周期的に存在する反射スペ
クトル特性を有する反射器を備える。反射器の高反射ピ
ークの波長に、ＴＥ偏波とＴＭ偏波で任意の波長差を持
たせている。更に、ＴＥ偏波に対する半導体レーザの利
得とＴＭ偏波に対する半導体レーザの利得がほぼ等し
い。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ローカルエリアネッ
トワーク（ＬＡＮ）システムなどの光通信システム等に
用いられる半導体レーザ、光伝送装置及びその変調方式
に関するものである。
トワーク（ＬＡＮ）システムなどの光通信システム等に
用いられる半導体レーザ、光伝送装置及びその変調方式
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１０に従来例を示す（特開昭６２−４
２５９３号）。 ｎ−ＩｎＰ基板１１１に、ｎ−ＩｎＧ
ａＡｓＰガイド層１１９、ＩｎＧａＡｓＰ活性層１２
０、ｐ−ＩｎＰクラッド層１２１、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰ
コンタクト層１２２が形成されたストライプ状のメサ構
造を有し、これをｐ−ＩｎＰ１１２、ｎ−ＩｎＰ１１
３、ｎ−ＩｎＧａＡｓＰ１１４で埋め込んでいる。ガイ
ド層１１９に沿って形成されるコラゲーションの深さＤ
は５０〜１５０ｎｍ、ピッチは４００ｎｍである。ま
た、共振器長ＬＬは４００μｍである。そして、端面に
は反射を無くすためにＡｌ2Ｏ3のコーティング１１８が
施してある。また、１１５はＳｉＯ2の絶縁層、１１
６、１１７は夫々ｐ及びｎ電極である。
２５９３号）。 ｎ−ＩｎＰ基板１１１に、ｎ−ＩｎＧ
ａＡｓＰガイド層１１９、ＩｎＧａＡｓＰ活性層１２
０、ｐ−ＩｎＰクラッド層１２１、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰ
コンタクト層１２２が形成されたストライプ状のメサ構
造を有し、これをｐ−ＩｎＰ１１２、ｎ−ＩｎＰ１１
３、ｎ−ＩｎＧａＡｓＰ１１４で埋め込んでいる。ガイ
ド層１１９に沿って形成されるコラゲーションの深さＤ
は５０〜１５０ｎｍ、ピッチは４００ｎｍである。ま
た、共振器長ＬＬは４００μｍである。そして、端面に
は反射を無くすためにＡｌ2Ｏ3のコーティング１１８が
施してある。また、１１５はＳｉＯ2の絶縁層、１１
６、１１７は夫々ｐ及びｎ電極である。
【０００３】これらのＤＦＢレーザでは、利得の大きさ
がＴＥ、ＴＭ双方で同程度となるようにすることによ
り、ＴＥモード、ＴＭモードのどちらでも発振すること
が可能であり、注入電流を変えると発振モードがＴＥモ
ード、ＴＭモード間で変化する。この様なレーザを用
い、バイアス電流をＴＥモードからＴＭモードに移る直
前に設定することにより、わずかな変調電流でＴＥモー
ド、ＴＭモード間の変調が可能となる。この変調された
光を、ＴＥ波或はＴＭ波のみを選択するような検光子を
通して外部へ取り出すようにすることにより、高速かつ
消光比の高い変調が可能となる。
がＴＥ、ＴＭ双方で同程度となるようにすることによ
り、ＴＥモード、ＴＭモードのどちらでも発振すること
が可能であり、注入電流を変えると発振モードがＴＥモ
ード、ＴＭモード間で変化する。この様なレーザを用
い、バイアス電流をＴＥモードからＴＭモードに移る直
前に設定することにより、わずかな変調電流でＴＥモー
ド、ＴＭモード間の変調が可能となる。この変調された
光を、ＴＥ波或はＴＭ波のみを選択するような検光子を
通して外部へ取り出すようにすることにより、高速かつ
消光比の高い変調が可能となる。
【０００４】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、従
来例で用いられているような通常のＤＦＢレーザでは、
ブラッグ波長を挟んだ両側のモードでしきい値が殆ど等
しい為、端面の残留反射、端面での回折格子の位相など
の不安定要因により、その振舞が不安定で複雑なものと
なり、変調を行なう場合のバイアス点を探すのが難しか
った。また、ＴＥ／ＴＭ変調可能な素子の歩留りが悪か
った。また、波長可変光源として用いる場合、モードの
跳びが複雑になるため、波長制御が難しいなどの問題点
があった。
来例で用いられているような通常のＤＦＢレーザでは、
ブラッグ波長を挟んだ両側のモードでしきい値が殆ど等
しい為、端面の残留反射、端面での回折格子の位相など
の不安定要因により、その振舞が不安定で複雑なものと
なり、変調を行なう場合のバイアス点を探すのが難しか
った。また、ＴＥ／ＴＭ変調可能な素子の歩留りが悪か
った。また、波長可変光源として用いる場合、モードの
跳びが複雑になるため、波長制御が難しいなどの問題点
があった。
【０００５】よって、本発明の目的は、これらの問題を
解決した半導体レーザ、光伝送装置、これらの変調方式
及びこれらを用いた光通信方式を提供することにある。
解決した半導体レーザ、光伝送装置、これらの変調方式
及びこれらを用いた光通信方式を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による光伝送装置
ないし半導体レーザは、或る波長を中心として、その両
側に複数の高反射ピークが周期的に存在する反射スペク
トル特性を有する反射器を備えた半導体レーザにおい
て、該反射器の高反射ピークの波長に、ＴＥ偏波とＴＭ
偏波で任意の波長差を持たせたことを特徴とする。更
に、ＴＥ偏波に対する該半導体レーザの利得とＴＭ偏波
に対する該半導体レーザの利得がほぼ等しいことを特徴
とする。
ないし半導体レーザは、或る波長を中心として、その両
側に複数の高反射ピークが周期的に存在する反射スペク
トル特性を有する反射器を備えた半導体レーザにおい
て、該反射器の高反射ピークの波長に、ＴＥ偏波とＴＭ
偏波で任意の波長差を持たせたことを特徴とする。更
に、ＴＥ偏波に対する該半導体レーザの利得とＴＭ偏波
に対する該半導体レーザの利得がほぼ等しいことを特徴
とする。
【０００７】より具体的には、前記反射器は、回折格子
が存在する領域と存在しない領域が或る周期で繰り返さ
れるサンプルド・グレーティングで構成される。また、
該半導体レーザのＴＥ偏波に対する反射スペクトルの中
心波長とＴＭ偏波に対する反射スペクトルの中心波長の
波長差が、片方の偏波に対する隣接する高反射ピークの
波長差の約１／２である。また、該半導体レーザの２つ
の偏波に対する有効屈折率の差が、該半導体レーザのＴ
Ｅ偏波に対する反射スペクトルの中心波長とＴＭ偏波に
対する反射スペクトルの中心波長の波長差が、片方の偏
波に対する隣接する高反射ピークの波長差の約１／２と
なる様に設定されている。また、該半導体レーザの活性
層がバルクで構成されている。また、該半導体レーザの
電気的に分離された複数の領域の内、少なくとも１つの
領域が活性層を有さず、位相のみを制御する位相制御領
域である。また、該半導体レーザの活性層が面内の引っ
張り歪を持つ歪量子井戸で構成される。
が存在する領域と存在しない領域が或る周期で繰り返さ
れるサンプルド・グレーティングで構成される。また、
該半導体レーザのＴＥ偏波に対する反射スペクトルの中
心波長とＴＭ偏波に対する反射スペクトルの中心波長の
波長差が、片方の偏波に対する隣接する高反射ピークの
波長差の約１／２である。また、該半導体レーザの２つ
の偏波に対する有効屈折率の差が、該半導体レーザのＴ
Ｅ偏波に対する反射スペクトルの中心波長とＴＭ偏波に
対する反射スペクトルの中心波長の波長差が、片方の偏
波に対する隣接する高反射ピークの波長差の約１／２と
なる様に設定されている。また、該半導体レーザの活性
層がバルクで構成されている。また、該半導体レーザの
電気的に分離された複数の領域の内、少なくとも１つの
領域が活性層を有さず、位相のみを制御する位相制御領
域である。また、該半導体レーザの活性層が面内の引っ
張り歪を持つ歪量子井戸で構成される。
【０００８】更に、本発明の変調方式は、上記の半導体
レーザが、電気的に複数の領域に分離されており、該複
数の領域への注入電流を制御することにより、出力光の
偏波の方向をＴＥ偏波とＴＭ偏波の間で変調し、該出力
光の２偏波のうち１偏波のみを選択して取り出すことに
より、ＡＭ変調された信号を送り出すことを特徴とす
る。
レーザが、電気的に複数の領域に分離されており、該複
数の領域への注入電流を制御することにより、出力光の
偏波の方向をＴＥ偏波とＴＭ偏波の間で変調し、該出力
光の２偏波のうち１偏波のみを選択して取り出すことに
より、ＡＭ変調された信号を送り出すことを特徴とす
る。
【０００９】また、本発明の光通信方式は、上記の変調
方式において、該２つの偏波のうち送出する偏波の波長
を可変にし、該２つの偏波間でスイッチングを行なうよ
う注入電流を変調し、受信側で波長フィルタを用いて任
意の波長の信号を検出することを特徴とする。また、本
発明の波長多重光通信方式は、この光通信方式におい
て、該光伝送装置と該波長フィルタを複数用いて通信を
行なうことを特徴とする。
方式において、該２つの偏波のうち送出する偏波の波長
を可変にし、該２つの偏波間でスイッチングを行なうよ
う注入電流を変調し、受信側で波長フィルタを用いて任
意の波長の信号を検出することを特徴とする。また、本
発明の波長多重光通信方式は、この光通信方式におい
て、該光伝送装置と該波長フィルタを複数用いて通信を
行なうことを特徴とする。
【００１０】
【実施例１】本実施例の構成を図１に、本実施例に用い
るレーザの特性を図２に示す。近年、波長可変レーザの
波長可変幅を拡大する為、複数の高反射ピークを有し、
回折格子の構成によりその高反射ピーク波長の間隔を任
意に設計できる反射器を備えた半導体レーザが提案され
ている。例えば、サンプルド・グレーティング（Ｖ．Ｊ
ａｙａｒａｍａｎ Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，
６０（１９），１９９２（ｐ．２３２１））、超周期構
造回折格子（狩野他、信学技法、ＯＱＥ９２ー１３１、
１９９２（ｐ．３９））などにより構成された反射器を
有するＤＦＢあるいはＤＢＲレーザである。
るレーザの特性を図２に示す。近年、波長可変レーザの
波長可変幅を拡大する為、複数の高反射ピークを有し、
回折格子の構成によりその高反射ピーク波長の間隔を任
意に設計できる反射器を備えた半導体レーザが提案され
ている。例えば、サンプルド・グレーティング（Ｖ．Ｊ
ａｙａｒａｍａｎ Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，
６０（１９），１９９２（ｐ．２３２１））、超周期構
造回折格子（狩野他、信学技法、ＯＱＥ９２ー１３１、
１９９２（ｐ．３９））などにより構成された反射器を
有するＤＦＢあるいはＤＢＲレーザである。
【００１１】本実施例に用いられるレーザは、反射器が
サンプルド・グレーティングで構成される２電極ＤＦＢ
レーザである。サンプルド・グレーティングの構成を図
５（ａ）に示す。サンプルド・グレーティングでは、図
５（ａ）のように回折格子が存在する部分と存在しない
部分が或る周期（サンプリング周期長Ｚ0）で繰り返さ
れる。反射器の特性を図５（ｂ）に示す。サンプルド・
グレーティングにより構成される反射器の高反射ピーク
の波長間隔Δλは、サンプリング周期長Ｚ0によって次
の様に決まる。 Δλ＝λ2／２μgＺ0 （１） ここで、μgはモード群屈折率（ｍｏｄｅ ｇｒｏｕｐ
ｉｎｄｅｘ）である。この様に、サンプリング周期長
Ｚ0を選ぶことにより、任意の高反射ピークの波長間隔
を有する反射器を作製することが可能となる。
サンプルド・グレーティングで構成される２電極ＤＦＢ
レーザである。サンプルド・グレーティングの構成を図
５（ａ）に示す。サンプルド・グレーティングでは、図
５（ａ）のように回折格子が存在する部分と存在しない
部分が或る周期（サンプリング周期長Ｚ0）で繰り返さ
れる。反射器の特性を図５（ｂ）に示す。サンプルド・
グレーティングにより構成される反射器の高反射ピーク
の波長間隔Δλは、サンプリング周期長Ｚ0によって次
の様に決まる。 Δλ＝λ2／２μgＺ0 （１） ここで、μgはモード群屈折率（ｍｏｄｅ ｇｒｏｕｐ
ｉｎｄｅｘ）である。この様に、サンプリング周期長
Ｚ0を選ぶことにより、任意の高反射ピークの波長間隔
を有する反射器を作製することが可能となる。
【００１２】この半導体レーザは、サンプルド・グレー
ティングで構成される電気的に分離された２つの領域の
夫々の反射器の反射ピーク波長の間隔を僅かにずらし、
夫々に適当に電流を注入して導波路の屈折率を変化させ
ることにより１つの縦モードを選択する。２つの領域の
反射ピーク波長の間隔が僅かに異なる為、バーニア効果
により僅かな電流変化で次々と別の縦モードを選択する
ことができ、大きな波長変化が得られる。図５（ｃ）に
サンプルド・グレーティングを用いた波長可変レーザの
電流−波長特性を示す。１つの縦モードを選択した後、
注入電流を制御することで発振波長を微調することがで
きる。
ティングで構成される電気的に分離された２つの領域の
夫々の反射器の反射ピーク波長の間隔を僅かにずらし、
夫々に適当に電流を注入して導波路の屈折率を変化させ
ることにより１つの縦モードを選択する。２つの領域の
反射ピーク波長の間隔が僅かに異なる為、バーニア効果
により僅かな電流変化で次々と別の縦モードを選択する
ことができ、大きな波長変化が得られる。図５（ｃ）に
サンプルド・グレーティングを用いた波長可変レーザの
電流−波長特性を示す。１つの縦モードを選択した後、
注入電流を制御することで発振波長を微調することがで
きる。
【００１３】通常、ＴＥモードのみの発振が望まれる
為、活性層の利得、端面のコーティング、回折格子の結
合係数（深さなどによる）、ブラッグ波長などがＴＥモ
ードに最適になる様に設計されるので、主としてＴＥモ
ードで発振する。
為、活性層の利得、端面のコーティング、回折格子の結
合係数（深さなどによる）、ブラッグ波長などがＴＥモ
ードに最適になる様に設計されるので、主としてＴＥモ
ードで発振する。
【００１４】本発明の実施例１の素子の構成を示す図１
に戻って説明する。まず、素子の作製方法について記述
する。ｎ−ＩｎＰ基板３０に、サンプルド・グレーティ
ングの回折格子２１を作製し、その上にｎ−ＩｎＧａＡ
ｓＰガイド層３１、ＩｎＧａＡｓＰ活性層３２、ｐ−Ｉ
ｎＧａＡｓＰバッファ層１３、ｐ−ＩｎＰクラッド層１
４、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層１７を順次積層す
る。幅２μｍのメサ・ストライプを残して、基板３０の
上までエッチングし、その周囲をｎ−ＩｎＰ層１５、ｐ
−ＩｎＰ層１６で埋め込む。これらの上にＳｉＯ2絶縁
層１８、ｐ型電極１９を設け、裏面にｎ型電極２０を設
ける。ｐ型電極１９は、２つの領域で独立に電流の制御
が出来る様に共振器中央で分離する。共振器長は６００
μｍ、端面はＡＲコーティングを施し、反射率は１％以
下とした。ＩｎＰ基板３０上に作製したサンプルド・グ
レーティングは、ピッチが０．２３５μｍ、領域１にお
いて、Ｚ1が５μｍ、Ｚ0が５０μｍ、領域２において、
Ｚ1が５μｍ、Ｚ0が４５μｍとした。
に戻って説明する。まず、素子の作製方法について記述
する。ｎ−ＩｎＰ基板３０に、サンプルド・グレーティ
ングの回折格子２１を作製し、その上にｎ−ＩｎＧａＡ
ｓＰガイド層３１、ＩｎＧａＡｓＰ活性層３２、ｐ−Ｉ
ｎＧａＡｓＰバッファ層１３、ｐ−ＩｎＰクラッド層１
４、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層１７を順次積層す
る。幅２μｍのメサ・ストライプを残して、基板３０の
上までエッチングし、その周囲をｎ−ＩｎＰ層１５、ｐ
−ＩｎＰ層１６で埋め込む。これらの上にＳｉＯ2絶縁
層１８、ｐ型電極１９を設け、裏面にｎ型電極２０を設
ける。ｐ型電極１９は、２つの領域で独立に電流の制御
が出来る様に共振器中央で分離する。共振器長は６００
μｍ、端面はＡＲコーティングを施し、反射率は１％以
下とした。ＩｎＰ基板３０上に作製したサンプルド・グ
レーティングは、ピッチが０．２３５μｍ、領域１にお
いて、Ｚ1が５μｍ、Ｚ0が５０μｍ、領域２において、
Ｚ1が５μｍ、Ｚ0が４５μｍとした。
【００１５】次に、素子の動作を説明する。図２に本実
施例の共振器の反射特性を示す。ＴＥ偏波とＴＭ偏波で
は有効屈折率が異なる為、高反射ピークとなる波長が異
なる。本実施例では、ＴＥ偏波に対する反射スペクトル
の中心波長λTE0とＴＭ偏波に対する反射スペクトルの
中心波長λTM0の波長差が、片方の偏波に対する隣接す
る高反射ピークの波長差Δλ の約１／２となる様に、有
効屈折率の設計を行った。（１）式及びλTE0−λTM0＝
Δλ ／２より、 ｎTE−ｎTM＝λ2 TE0／（８μgＺ0Λ）〜７．７×１０-3 となる。ここで、ｎTE、ｎTMは夫々ＴＥ偏波、ＴＭ偏波
に対する有効屈折率、μgはＴＥ偏波に対する反射スペ
クトルの中心波長での、ＴＥ偏波に対するモード群屈折
率である。本実施例では、ＴＥ偏波とＴＭ偏波の有効屈
折率の差が約７．７×１０-3 となるように層構成を設
計することにより、ＴＥ偏波の高反射ピーク間隔のほぼ
中心に、ＴＭ偏波の高反射ピークが位置する様に作製出
来る。
施例の共振器の反射特性を示す。ＴＥ偏波とＴＭ偏波で
は有効屈折率が異なる為、高反射ピークとなる波長が異
なる。本実施例では、ＴＥ偏波に対する反射スペクトル
の中心波長λTE0とＴＭ偏波に対する反射スペクトルの
中心波長λTM0の波長差が、片方の偏波に対する隣接す
る高反射ピークの波長差Δλ の約１／２となる様に、有
効屈折率の設計を行った。（１）式及びλTE0−λTM0＝
Δλ ／２より、 ｎTE−ｎTM＝λ2 TE0／（８μgＺ0Λ）〜７．７×１０-3 となる。ここで、ｎTE、ｎTMは夫々ＴＥ偏波、ＴＭ偏波
に対する有効屈折率、μgはＴＥ偏波に対する反射スペ
クトルの中心波長での、ＴＥ偏波に対するモード群屈折
率である。本実施例では、ＴＥ偏波とＴＭ偏波の有効屈
折率の差が約７．７×１０-3 となるように層構成を設
計することにより、ＴＥ偏波の高反射ピーク間隔のほぼ
中心に、ＴＭ偏波の高反射ピークが位置する様に作製出
来る。
【００１６】本実施例のレーザでは、２つの領域で高反
射ピークの波長間隔が僅かに異なる為、僅かな電流変化
で次々と別の縦モードを選択することが出来る。しか
も、ＴＥ偏波の縦モードの間にＴＭ偏波の縦モードが存
在する為、ＴＥ偏波、ＴＭ偏波と順次発振することが出
来る。従って、各電極への注入電流を制御することによ
り、図３に示すような電流と発振波長の関係が得られ
る。本実施例では、特に、ＴＥ偏波の高反射ピーク間隔
のほぼ中心に、ＴＭ偏波の高反射ピークが位置する様に
した為、隣接するＴＥの２つの縦モードの競合による不
安定さや雑音を抑えることが出来る。
射ピークの波長間隔が僅かに異なる為、僅かな電流変化
で次々と別の縦モードを選択することが出来る。しか
も、ＴＥ偏波の縦モードの間にＴＭ偏波の縦モードが存
在する為、ＴＥ偏波、ＴＭ偏波と順次発振することが出
来る。従って、各電極への注入電流を制御することによ
り、図３に示すような電流と発振波長の関係が得られ
る。本実施例では、特に、ＴＥ偏波の高反射ピーク間隔
のほぼ中心に、ＴＭ偏波の高反射ピークが位置する様に
した為、隣接するＴＥの２つの縦モードの競合による不
安定さや雑音を抑えることが出来る。
【００１７】図３に、レーザの変調方法を示す。半導体
レーザの片側の電極にバイアス電流１0を注入し、変調
電流ΔＩ＝（１1ー１0）を重畳することにより、出力光
はＴＥ偏波とＴＭ偏波の間で変調される。この出力光を
偏光子を用いてＴＥ偏波のみ或はＴＭ偏波のみを透過さ
せることにより、パワーが１、０の信号として取り出す
ことが出来る。
レーザの片側の電極にバイアス電流１0を注入し、変調
電流ΔＩ＝（１1ー１0）を重畳することにより、出力光
はＴＥ偏波とＴＭ偏波の間で変調される。この出力光を
偏光子を用いてＴＥ偏波のみ或はＴＭ偏波のみを透過さ
せることにより、パワーが１、０の信号として取り出す
ことが出来る。
【００１８】図４に、本実施例の半導体レーザとその変
調方式を用いた光通信システムの構成図を示す。図３の
ような特性を持つ半導体レーザ１に図３の方法で注入電
流を変調し、ＴＥ偏波とＴＭ偏波の間で変調する。この
光７を、偏光子２を用いてＴＥ偏波のみ或はＴＭ偏波の
みを透過させることにより、パワーが１、０の信号６と
する。偏光子２を透過した光６を、レンズ３を用いてフ
ァイバ４に結合させ、伝送した後、フォトダイオード５
で信号を検出する。
調方式を用いた光通信システムの構成図を示す。図３の
ような特性を持つ半導体レーザ１に図３の方法で注入電
流を変調し、ＴＥ偏波とＴＭ偏波の間で変調する。この
光７を、偏光子２を用いてＴＥ偏波のみ或はＴＭ偏波の
みを透過させることにより、パワーが１、０の信号６と
する。偏光子２を透過した光６を、レンズ３を用いてフ
ァイバ４に結合させ、伝送した後、フォトダイオード５
で信号を検出する。
【００１９】本実施例では、微小な変調電流で消光比の
大きい変調が得られる。従って、キャリア密度の変動が
少なくチャーピングが抑制され、スペクトルの広がりを
小さくすることができ、高速の変調を行なうことが可能
となる。また、通常のＤＦＢレーザと比較して、反射特
性が端面の位相などの影響を受けにくいので、ＴＥ／Ｔ
Ｍ変調を行なう場合に安定に変調が行える。
大きい変調が得られる。従って、キャリア密度の変動が
少なくチャーピングが抑制され、スペクトルの広がりを
小さくすることができ、高速の変調を行なうことが可能
となる。また、通常のＤＦＢレーザと比較して、反射特
性が端面の位相などの影響を受けにくいので、ＴＥ／Ｔ
Ｍ変調を行なう場合に安定に変調が行える。
【００２０】
【実施例２】図６に実施例２の素子を示す。本実施例の
素子は、３つの領域から構成される。中央の領域は位相
制御領域２４であり、両端の領域は活性領域２５であ
る。位相制御領域２４は活性層３２を有さない。従っ
て、位相と利得を独立に制御することが可能である。
素子は、３つの領域から構成される。中央の領域は位相
制御領域２４であり、両端の領域は活性領域２５であ
る。位相制御領域２４は活性層３２を有さない。従っ
て、位相と利得を独立に制御することが可能である。
【００２１】まず、素子の作製方法について記述する。
ｎ−ＩｎＰ基板３０の活性領域２５にサンプルド・グレ
ーティングの回折格子２１を作製し、その上にｎ−Ｉｎ
ＧａＡｓＰガイド層３１、ＩｎＧａＡｓＰ活性層３２、
ｐ−ＩｎＧａＡｓＰバッファ層１３、ｐ−ＩｎＰクラッ
ド層１４、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層１７を順次
積層する。その後、位相制御領域２４の活性層３２まで
の層をエッチングし、そのうえにｐ−ＩｎＰ１４層を積
層する。幅２μｍのメサ・ストライプを残して、基板３
０の上までエッチングし、その周囲をｎ−ＩｎＰ層、ｐ
−ＩｎＰ層で埋め込む。各領域２４、２５は独立に電流
制御できるように、電気的に分離する。これらの上にｐ
型電極１９を設け、裏面にｎ型電極２０を設ける。２つ
の活性領域２５は各々３００μｍ、位相制御領域２４は
２００μｍとした。端面はＡＲコーティングを施し、反
射率は１％以下とした。ＩｎＰ基板３０上に作製したサ
ンプルド・グレーティング２１は、実施例１と同様に、
活性領域２５において、Ｚ1が５μｍ、Ｚ0が５０μｍ、
位相制御領域２４において、Ｚ1が５μｍ、Ｚ0が４５μ
ｍとした。
ｎ−ＩｎＰ基板３０の活性領域２５にサンプルド・グレ
ーティングの回折格子２１を作製し、その上にｎ−Ｉｎ
ＧａＡｓＰガイド層３１、ＩｎＧａＡｓＰ活性層３２、
ｐ−ＩｎＧａＡｓＰバッファ層１３、ｐ−ＩｎＰクラッ
ド層１４、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層１７を順次
積層する。その後、位相制御領域２４の活性層３２まで
の層をエッチングし、そのうえにｐ−ＩｎＰ１４層を積
層する。幅２μｍのメサ・ストライプを残して、基板３
０の上までエッチングし、その周囲をｎ−ＩｎＰ層、ｐ
−ＩｎＰ層で埋め込む。各領域２４、２５は独立に電流
制御できるように、電気的に分離する。これらの上にｐ
型電極１９を設け、裏面にｎ型電極２０を設ける。２つ
の活性領域２５は各々３００μｍ、位相制御領域２４は
２００μｍとした。端面はＡＲコーティングを施し、反
射率は１％以下とした。ＩｎＰ基板３０上に作製したサ
ンプルド・グレーティング２１は、実施例１と同様に、
活性領域２５において、Ｚ1が５μｍ、Ｚ0が５０μｍ、
位相制御領域２４において、Ｚ1が５μｍ、Ｚ0が４５μ
ｍとした。
【００２２】次に、素子の動作を説明する。ＴＥ偏波と
ＴＭ偏波では有効屈折率が異なる為、高反射ピークとな
る波長が異なる。実施例１と同様に、隣接する２つのＴ
Ｅ偏波の高反射ピーク間隔のほぼ中心付近に、ＴＭ偏波
の高反射ピークが位置する様に有効屈折率の設計を行っ
た。本実施例のレーザでは、実施例１と同様に、２つの
領域で高反射ピークの波長間隔が僅かに異なる為、僅か
な電流変化で次々と別の縦モードを選択することが出来
る。しかも、ＴＥ偏波の縦モードの間にＴＭ偏波の縦モ
ードが存在する為、ＴＥ偏波、ＴＭ偏波と順次発振する
ことが出来る。従って、各電極１９への注入電流を制御
することにより、図３に示すような電流と波長の関係が
得られる。更に、本実施例で素子中央に位相制御領域２
４を設け、電流を注入して有効屈折率を変えることによ
り、位相と利得を独立に制御することができる。従っ
て、回折格子２１の端面の位相や端面の反射率の影響な
どを更に低減でき、実施例１の場合よりも、効率よく、
安定した発振を得ることが出来る。
ＴＭ偏波では有効屈折率が異なる為、高反射ピークとな
る波長が異なる。実施例１と同様に、隣接する２つのＴ
Ｅ偏波の高反射ピーク間隔のほぼ中心付近に、ＴＭ偏波
の高反射ピークが位置する様に有効屈折率の設計を行っ
た。本実施例のレーザでは、実施例１と同様に、２つの
領域で高反射ピークの波長間隔が僅かに異なる為、僅か
な電流変化で次々と別の縦モードを選択することが出来
る。しかも、ＴＥ偏波の縦モードの間にＴＭ偏波の縦モ
ードが存在する為、ＴＥ偏波、ＴＭ偏波と順次発振する
ことが出来る。従って、各電極１９への注入電流を制御
することにより、図３に示すような電流と波長の関係が
得られる。更に、本実施例で素子中央に位相制御領域２
４を設け、電流を注入して有効屈折率を変えることによ
り、位相と利得を独立に制御することができる。従っ
て、回折格子２１の端面の位相や端面の反射率の影響な
どを更に低減でき、実施例１の場合よりも、効率よく、
安定した発振を得ることが出来る。
【００２３】次に、本実施例のレーザを用いた変調方法
を示す。実施例１と同様に、半導体レーザの両側の活性
領域の電極にバイアス電流Ｉ0を注入し、変調電流ΔＩ
＝（Ｉ1−Ｉ0）を重畳する事により、出力光はＴＥ偏波
とＴＭ偏波で変調される。この出力光を偏光子２を用い
てＴＥ偏波のみあるいはＴＭ偏波のみを透過させること
により、パワーが１、０の信号として取り出すことがで
きる。この変調方式を用いて、実施例１と同様な光通信
システムを構成することができる。
を示す。実施例１と同様に、半導体レーザの両側の活性
領域の電極にバイアス電流Ｉ0を注入し、変調電流ΔＩ
＝（Ｉ1−Ｉ0）を重畳する事により、出力光はＴＥ偏波
とＴＭ偏波で変調される。この出力光を偏光子２を用い
てＴＥ偏波のみあるいはＴＭ偏波のみを透過させること
により、パワーが１、０の信号として取り出すことがで
きる。この変調方式を用いて、実施例１と同様な光通信
システムを構成することができる。
【００２４】本実施例でも、微小な電流で消光比のよい
変調を行なえる。従って、キャリア密度の変動が少な
く、チャーピングが抑制され、スペクトルの広がりを小
さくすることができ、高速の変調を行なうことが可能と
なる。また、位相制御領域２４への電流注入により利得
とは独立に位相の調整を行うことが出来るので、実施例
１よりもさらにＴＥ／ＴＭ変調を安定に行なえる。
変調を行なえる。従って、キャリア密度の変動が少な
く、チャーピングが抑制され、スペクトルの広がりを小
さくすることができ、高速の変調を行なうことが可能と
なる。また、位相制御領域２４への電流注入により利得
とは独立に位相の調整を行うことが出来るので、実施例
１よりもさらにＴＥ／ＴＭ変調を安定に行なえる。
【００２５】
【実施例３】図７に実施例３の素子を示す。本実施例の
素子は、実施例２と同様、３つの領域から構成される。
中央の領域は位相制御領域２４であり、両端の領域は活
性領域２５である。位相制御領域２４は活性層３２’を
有さない。従って、位相と利得を独立に制御することが
できる。さらに、本実施例では、活性層３２’に歪量子
井戸を導入することにより、素子の高性能化をはかっ
た。
素子は、実施例２と同様、３つの領域から構成される。
中央の領域は位相制御領域２４であり、両端の領域は活
性領域２５である。位相制御領域２４は活性層３２’を
有さない。従って、位相と利得を独立に制御することが
できる。さらに、本実施例では、活性層３２’に歪量子
井戸を導入することにより、素子の高性能化をはかっ
た。
【００２６】まず、素子の作製方法について記述する。
ｎ−ＩｎＰ基板３０にサンプルド・グレーティングの回
折格子２１を作製し、その上にｎ−ＩｎＧａＡｓＰガイ
ド層３１、歪量子井戸活性層３２’、ｐ−ＩｎＧａＡｓ
Ｐバッファ層１３、ｐ−ＩｎＰクラッド層１４、ｐ−Ｉ
ｎＧａＡｓＰコンタクト層１７を順次積層する。本実施
例の場合の活性層３２’は、井戸層として、ｉ−Ｉｎ
0.53Ｇａ0.47Ａｓ２２を５ｎｍ、バリア層としてｉ−Ｉ
ｎ0.28Ｇａ0.72Ａｓ２３を５ｎｍ、これらを１０層積層
したもので構成する。その後、位相シフト制御領域２４
の活性層３２’までの層をエッチングし、そのうえにｐ
−ＩｎＰ層１４を積層する。幅２μｍのメサ・ストライ
プを残して、基板３０の上までエッチングし、その周囲
をｎ−ＩｎＰ層、ｐ−ＩｎＰ層で埋め込む。各領域は独
立に電流制御できるように、電気的に分離する。これら
の上にｐ型電極１９を設け、裏面にｎ型電極２０を設け
る。活性領域２５は各々３００μｍ、位相制御領域は２
００μｍとした。端面はＡＲコーティングを施し、反射
率は１％以下とした。ＩｎＰ基板３０上に作製したサン
プルド・グレーティング２１は、実施例１と同様に、活
性領域２５において、Ｚ1が５μｍ、Ｚ0が５０μｍ、位
相制御領域２４において、Ｚ1が５μｍ、Ｚ0が４５μｍ
とした。
ｎ−ＩｎＰ基板３０にサンプルド・グレーティングの回
折格子２１を作製し、その上にｎ−ＩｎＧａＡｓＰガイ
ド層３１、歪量子井戸活性層３２’、ｐ−ＩｎＧａＡｓ
Ｐバッファ層１３、ｐ−ＩｎＰクラッド層１４、ｐ−Ｉ
ｎＧａＡｓＰコンタクト層１７を順次積層する。本実施
例の場合の活性層３２’は、井戸層として、ｉ−Ｉｎ
0.53Ｇａ0.47Ａｓ２２を５ｎｍ、バリア層としてｉ−Ｉ
ｎ0.28Ｇａ0.72Ａｓ２３を５ｎｍ、これらを１０層積層
したもので構成する。その後、位相シフト制御領域２４
の活性層３２’までの層をエッチングし、そのうえにｐ
−ＩｎＰ層１４を積層する。幅２μｍのメサ・ストライ
プを残して、基板３０の上までエッチングし、その周囲
をｎ−ＩｎＰ層、ｐ−ＩｎＰ層で埋め込む。各領域は独
立に電流制御できるように、電気的に分離する。これら
の上にｐ型電極１９を設け、裏面にｎ型電極２０を設け
る。活性領域２５は各々３００μｍ、位相制御領域は２
００μｍとした。端面はＡＲコーティングを施し、反射
率は１％以下とした。ＩｎＰ基板３０上に作製したサン
プルド・グレーティング２１は、実施例１と同様に、活
性領域２５において、Ｚ1が５μｍ、Ｚ0が５０μｍ、位
相制御領域２４において、Ｚ1が５μｍ、Ｚ0が４５μｍ
とした。
【００２７】次に、素子の動作を説明する。本実施例の
場合、活性層３２’が多重量子井戸構造で、しかもバリ
ア層２３に引っ張り歪が導入されているため、ＴＭ偏波
の利得をＴＥ偏波の利得に近付けることができ、ＴＥ／
ＴＭ変調レーザとしての歩留りが非常に向上する。ま
た、バルク活性層の場合に比較して低い電流密度で大き
な利得係数が得られる。
場合、活性層３２’が多重量子井戸構造で、しかもバリ
ア層２３に引っ張り歪が導入されているため、ＴＭ偏波
の利得をＴＥ偏波の利得に近付けることができ、ＴＥ／
ＴＭ変調レーザとしての歩留りが非常に向上する。ま
た、バルク活性層の場合に比較して低い電流密度で大き
な利得係数が得られる。
【００２８】本実施例においても、実施例１と同様に、
隣接する２つのＴＥ偏波の高反射ピーク間隔のほぼ中心
付近に、ＴＭ偏波の高反射ピークが位置する様に有効屈
折率の設計を行った。本実施例のレーザでは、実施例１
と同様に、２つの領域で高反射ピークの波長間隔が僅か
に異なる為、僅かな電流変化で次々と別の縦モードを選
択することが出来る。しかも、ＴＥ偏波の縦モードの間
にＴＭ偏波の縦モードが存在する為、ＴＥ偏波、ＴＭ偏
波と順次発振することが出来る。従って、各電極への注
入電流を制御することにより、図３に示すような電流と
波長の関係が得られる。更に、実施例２と同様に、素子
中央に位相制御領域２４を設け、電流を注入して位相を
利得とは独立に制御することにより、安定した発振を得
ることが出来る。
隣接する２つのＴＥ偏波の高反射ピーク間隔のほぼ中心
付近に、ＴＭ偏波の高反射ピークが位置する様に有効屈
折率の設計を行った。本実施例のレーザでは、実施例１
と同様に、２つの領域で高反射ピークの波長間隔が僅か
に異なる為、僅かな電流変化で次々と別の縦モードを選
択することが出来る。しかも、ＴＥ偏波の縦モードの間
にＴＭ偏波の縦モードが存在する為、ＴＥ偏波、ＴＭ偏
波と順次発振することが出来る。従って、各電極への注
入電流を制御することにより、図３に示すような電流と
波長の関係が得られる。更に、実施例２と同様に、素子
中央に位相制御領域２４を設け、電流を注入して位相を
利得とは独立に制御することにより、安定した発振を得
ることが出来る。
【００２９】次に、本実施例のレーザを用いた変調方法
を示す。実施例１と同様に、半導体レーザの両側の電極
にバイアス電流Ｉ0を注入し、変調電流ΔＩ＝（Ｉ1−Ｉ
0）を重畳する事により、出力光はＴＥ偏波とＴＭ偏波
で変調される。この出力光を偏光子２を用いてＴＥ偏波
のみあるいはＴＭ偏波のみを透過させることにより、パ
ワーが１、０の信号として取り出すことができる。この
変調方式を用いて、実施例１と同様な光通信システムを
構成することができる。
を示す。実施例１と同様に、半導体レーザの両側の電極
にバイアス電流Ｉ0を注入し、変調電流ΔＩ＝（Ｉ1−Ｉ
0）を重畳する事により、出力光はＴＥ偏波とＴＭ偏波
で変調される。この出力光を偏光子２を用いてＴＥ偏波
のみあるいはＴＭ偏波のみを透過させることにより、パ
ワーが１、０の信号として取り出すことができる。この
変調方式を用いて、実施例１と同様な光通信システムを
構成することができる。
【００３０】本実施例でも、微小な電流で波長スイッチ
ングを行なえる。従って、キャリア密度の変動が少な
く、チャーピングが抑制され、スペクトルの広がりを小
さくすることができ、高速の変調を行なうことが可能と
なる。また、電流注入により位相の調整を行うことが出
来るので、実施例１よりも更にＴＥ／ＴＭ変調を安定に
行える。また、ＴＥとＴＭの利得をほぼ等しくすること
により、ＴＥ／ＴＭ変調素子としての歩留りが向上し
た。
ングを行なえる。従って、キャリア密度の変動が少な
く、チャーピングが抑制され、スペクトルの広がりを小
さくすることができ、高速の変調を行なうことが可能と
なる。また、電流注入により位相の調整を行うことが出
来るので、実施例１よりも更にＴＥ／ＴＭ変調を安定に
行える。また、ＴＥとＴＭの利得をほぼ等しくすること
により、ＴＥ／ＴＭ変調素子としての歩留りが向上し
た。
【００３１】
【実施例４】本実施例で用いる波長可変レーザは、実施
例１で用いたレーザと同様の特性を持つレーザである。
例１で用いたレーザと同様の特性を持つレーザである。
【００３２】図８に、レーザの変調方法を示す。実施例
１と同様に、半導体レーザ１の片側の電極にバイアス電
流Ｉ0を注入し、信号１として、変調電流ΔＩ＝（Ｉ1−
Ｉ0）で変調することにより、出力光は波長λ1（ＴＥ偏
波）とλ0（ＴＭ偏波）の間で変調された信号となる。
同様に、半導体レーザ１にバイアス電流Ｉ0を注入し、
信号２として、変調電流ΔＩ＝（Ｉ2−Ｉ0）で変調する
ことにより、出力光は波長λ2（ＴＥ偏波）とλ0（ＴＭ
偏波）の間で変調された信号となる。この様に、変調電
流を変えることにより、出力光の偏波および波長を変え
ることができる。この出力光を、まず、偏光子２を透過
させてＴＭ偏波（λ0）をカットすることにより、波長
λ1と波長λ2のそれぞれを、光パワーが１、０の信号と
して取り出すことができる。
１と同様に、半導体レーザ１の片側の電極にバイアス電
流Ｉ0を注入し、信号１として、変調電流ΔＩ＝（Ｉ1−
Ｉ0）で変調することにより、出力光は波長λ1（ＴＥ偏
波）とλ0（ＴＭ偏波）の間で変調された信号となる。
同様に、半導体レーザ１にバイアス電流Ｉ0を注入し、
信号２として、変調電流ΔＩ＝（Ｉ2−Ｉ0）で変調する
ことにより、出力光は波長λ2（ＴＥ偏波）とλ0（ＴＭ
偏波）の間で変調された信号となる。この様に、変調電
流を変えることにより、出力光の偏波および波長を変え
ることができる。この出力光を、まず、偏光子２を透過
させてＴＭ偏波（λ0）をカットすることにより、波長
λ1と波長λ2のそれぞれを、光パワーが１、０の信号と
して取り出すことができる。
【００３３】図９に実施例２の変調方式を用いた波長多
重光通信システムの構成図を示す。図８のような特性を
持つ半導体レーザ１を図８の方法で変調電流（Ｉn−
Ｉ0）で変調し、出力光を、波長λ0（ＴＭ偏波）とλn
（ＴＥ偏波）の間で変調された信号７’（信号ｎ）とす
る。この光７’を偏光子２を用いてλn（ＴＥ偏波）の
みを透過させることにより、パワーが１、０の信号６’
とする。偏光子２を透過した光を、レンズ３を用いてフ
ァイバ４に結合させ、ファイバ４を伝送させた後、分岐
器１０でｎ個に分配する。分配された光は、１２の特性
を有する受信フィルタ１１（Ｆn）で波長λnのみを透過
させることにより、パワーが１、０の信号となる。
重光通信システムの構成図を示す。図８のような特性を
持つ半導体レーザ１を図８の方法で変調電流（Ｉn−
Ｉ0）で変調し、出力光を、波長λ0（ＴＭ偏波）とλn
（ＴＥ偏波）の間で変調された信号７’（信号ｎ）とす
る。この光７’を偏光子２を用いてλn（ＴＥ偏波）の
みを透過させることにより、パワーが１、０の信号６’
とする。偏光子２を透過した光を、レンズ３を用いてフ
ァイバ４に結合させ、ファイバ４を伝送させた後、分岐
器１０でｎ個に分配する。分配された光は、１２の特性
を有する受信フィルタ１１（Ｆn）で波長λnのみを透過
させることにより、パワーが１、０の信号となる。
【００３４】この場合の受信フィルタ１１は、１Å程度
しか離れていない波長を分離するため、透過バンド幅の
小さい波長フィルタが必要である。例えば、ＤＦＢフィ
ルタ、ファブリペローフィルタ、マッハツェンダ型フィ
ルタなどである。受信フィルタ１１を透過した光をフォ
トダイオード５で受光し、信号を検出する。
しか離れていない波長を分離するため、透過バンド幅の
小さい波長フィルタが必要である。例えば、ＤＦＢフィ
ルタ、ファブリペローフィルタ、マッハツェンダ型フィ
ルタなどである。受信フィルタ１１を透過した光をフォ
トダイオード５で受光し、信号を検出する。
【００３５】さらに、波長フィルタ１１を同調機能を有
する可変フィルタにすることにより、受信側で自由にチ
ャンネルを選択することができる。
する可変フィルタにすることにより、受信側で自由にチ
ャンネルを選択することができる。
【００３６】本実施例でも、微小な電流で変調を行なえ
るため、キャリア密度の変動が小さく、チャーピングが
抑制され、スペクトル広がりを抑えることができ、高速
の変調を行なうことができる。また、スペクトル広がり
が小さいため、波長毎に異なる信号を割り当てる場合に
も、波長数多く取ることができ、また、消光比の良好な
信号が得られる。また、通常のＤＦＢレーザを用いたＴ
Ｅ／ＴＭ変調の場合、端面の位相、端面の反射率、利得
などの影響でふるまいが複雑となり、波長多重数が制限
されてしまうが、本実施例の場合、数１０ｎｍの波長可
変範囲が得られ、また、安定して発振する為、波長多重
数を多くとることが可能である。その結果、容易に、消
光比の高く、高速で、しかも波長多重数の多い通信を行
なうことが可能となる。また、ＴＥ偏波のみで変調を行
う場合に比較して、隣接する縦モード間の最も発振しに
くい領域にＴＭ偏波の縦モードが設けられている為、変
調を安定に低雑音で行うことが出来る。
るため、キャリア密度の変動が小さく、チャーピングが
抑制され、スペクトル広がりを抑えることができ、高速
の変調を行なうことができる。また、スペクトル広がり
が小さいため、波長毎に異なる信号を割り当てる場合に
も、波長数多く取ることができ、また、消光比の良好な
信号が得られる。また、通常のＤＦＢレーザを用いたＴ
Ｅ／ＴＭ変調の場合、端面の位相、端面の反射率、利得
などの影響でふるまいが複雑となり、波長多重数が制限
されてしまうが、本実施例の場合、数１０ｎｍの波長可
変範囲が得られ、また、安定して発振する為、波長多重
数を多くとることが可能である。その結果、容易に、消
光比の高く、高速で、しかも波長多重数の多い通信を行
なうことが可能となる。また、ＴＥ偏波のみで変調を行
う場合に比較して、隣接する縦モード間の最も発振しに
くい領域にＴＭ偏波の縦モードが設けられている為、変
調を安定に低雑音で行うことが出来る。
【００３７】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載するような効果を奏する。 １．通常のＤＦＢレーザを用いたＴＥ／ＴＭ変調と比較
して、安定に変調を行なうことができる。 ２．微小な電流で変調を行なえるため、チャーピングが
抑制され、スペクトル広がりが抑えられ、また高速な変
調が容易に実現できる。 ３．微小な電流で変調を行なうにもかかわらず、良好な
消光比が容易に得られる。 ４．波長可変範囲を広く取ることができるので、波長多
重数を多く取ることができる。 ５．スペクトル幅の広がりが抑えられるため、波長多重
時にも良好な消光比が得られる。
いるので、以下に記載するような効果を奏する。 １．通常のＤＦＢレーザを用いたＴＥ／ＴＭ変調と比較
して、安定に変調を行なうことができる。 ２．微小な電流で変調を行なえるため、チャーピングが
抑制され、スペクトル広がりが抑えられ、また高速な変
調が容易に実現できる。 ３．微小な電流で変調を行なうにもかかわらず、良好な
消光比が容易に得られる。 ４．波長可変範囲を広く取ることができるので、波長多
重数を多く取ることができる。 ５．スペクトル幅の広がりが抑えられるため、波長多重
時にも良好な消光比が得られる。
【図１】実施例１の素子の構成図である。
【図２】実施例１の素子の反射特性示す図である。
【図３】実施例１のの素子の電流−波長特性とその変調
方法を説明する図である。
方法を説明する図である。
【図４】実施例１の素子とその変調方法を用いた通信シ
ステムの構成例を示す図である。
ステムの構成例を示す図である。
【図５】サンプルド・グレーティングの説明図である。
【図６】実施例２の素子の構成図である。
【図７】実施例３の素子の構成図である。
【図８】実施例４の素子の電流−波長特性とその変調方
法を示す図である。
法を示す図である。
【図９】実施例４の素子とその変調方法を用いた波長多
重光通信システムの構成例を示す図である。
重光通信システムの構成例を示す図である。
【図１０】従来例を示す図である。
１ 半導体レーザ ２ 偏光子 ３ レンズ ４ 光ファイバ ５ フォトダイオード ６、６’ 偏光子透過後の信号 ７、７’ レーザからの光 ９ 合波器 １０ 分岐器 １１ 受信フィルタ １２ 受信フィルタの特性 １３ バッファ層 １４ クラッド層 １５、１６ 埋め込み層 １７ コンタクト層 １８ 絶縁層 １９、２０ 電極 ２１ サンプルド・グレーティング ２２ 井戸層 ２３ バリア層 ２４ 位相制御領域 ２５ 活性領域 ３０ 基板 ３１ 導波路 ３２、３２’ 活性層
Claims (12)
- 【請求項１】 或る波長を中心として、その両側に複数
の高反射ピークが周期的に存在する反射スペクトル特性
を有する反射器を備えた半導体レーザにおいて、該反射
器が、ＴＥ偏波に対する反射スペクトルの中心波長とＴ
Ｍ偏波に対する反射スペクトルの中心波長の間で任意の
波長差を有するとことを特徴とする光伝送装置。 - 【請求項２】 ＴＥ偏波に対する該半導体レーザの利得
とＴＭ偏波に対する該半導体レーザの利得がほぼ等しい
ことを特徴とする請求項１記載の光伝送装置。 - 【請求項３】 前記反射器は、回折格子が存在する領域
と存在しない領域が或る周期で繰り返されるサンプルド
・グレーティングで構成されることを特徴とする請求項
１記載の光伝送装置。 - 【請求項４】 該半導体レーザのＴＥ偏波に対する反射
スペクトルの中心波長とＴＭ偏波に対する反射スペクト
ルの中心波長の波長差が、片方の偏波に対する隣接する
高反射ピークの波長差の約１／２であることを特徴とす
る請求項１記載の光伝送装置。 - 【請求項５】 該半導体レーザの２つの偏波に対する有
効屈折率の差が、該半導体レーザのＴＥ偏波に対する反
射スペクトルの中心波長とＴＭ偏波に対する反射スペク
トルの中心波長の波長差が、片方の偏波に対する隣接す
る高反射ピークの波長差の約１／２となる様に設定され
ていることを特徴とする請求項１記載の光伝送装置。 - 【請求項６】 該半導体レーザの活性層がバルクで構成
されていることを特徴とする請求項１記載の光伝送装
置。 - 【請求項７】 該半導体レーザの電気的に分離された複
数の領域の内、少なくとも１つの領域が活性層を有さ
ず、位相のみを制御する位相制御領域であることを特徴
とする請求項１記載の光伝送装置。 - 【請求項８】 該半導体レーザの活性層が面内の引っ張
り歪を持つ歪量子井戸で構成されることを特徴とする請
求項１記載の光伝送装置。 - 【請求項９】 請求項１記載の半導体レーザが、電気的
に複数の領域に分離されており、該複数の領域への注入
電流を制御することにより、出力光の偏波の方向をＴＥ
偏波とＴＭ偏波の間で変調し、該出力光の２偏波のうち
１偏波のみを選択して取り出すことにより、ＡＭ変調さ
れた信号を送り出すことを特徴とする変調方式。 - 【請求項１０】 請求項９記載の変調方式において、該
２つの偏波のうち送出する偏波の波長を可変にし、該２
つの偏波間でスイッチングを行なうよう注入電流を変調
し、受信側で波長フィルタを用いて任意の波長の信号を
検出することを特徴とする光通信方式。 - 【請求項１１】 請求項１０記載の光通信方式におい
て、該光伝送装置と該波長フィルタを複数用いて通信を
行なうことを特徴とする波長多重光通信方式。 - 【請求項１２】 或る波長を中心として、その両側に複
数の高反射ピークが周期的に存在する反射スペクトル特
性を有する反射器を備えた半導体レーザにおいて、該反
射器が、ＴＥ偏波に対する反射スペクトルの中心波長と
ＴＭ偏波に対する反射スペクトルの中心波長の間で任意
の波長差を有するとことを特徴とする半導体レーザ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6334063A JPH08172243A (ja) | 1994-12-17 | 1994-12-17 | 光伝送装置及びその変調方式 |
| US08/570,654 US5841799A (en) | 1994-12-17 | 1995-12-11 | Semiconductor laser, modulation method therefor and optical communication system using the same |
| EP95119710A EP0717480B1 (en) | 1994-12-17 | 1995-12-14 | Semiconductor laser, modulation method therefor and optical communication system using the same |
| DE69526041T DE69526041T2 (de) | 1994-12-17 | 1995-12-14 | Halbleiterlaser, Modulationsverfahren und optisches Kommunikationssystem |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6334063A JPH08172243A (ja) | 1994-12-17 | 1994-12-17 | 光伝送装置及びその変調方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08172243A true JPH08172243A (ja) | 1996-07-02 |
Family
ID=18273097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6334063A Pending JPH08172243A (ja) | 1994-12-17 | 1994-12-17 | 光伝送装置及びその変調方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08172243A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004128372A (ja) * | 2002-10-07 | 2004-04-22 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 分布帰還型半導体レーザ素子 |
| KR100526999B1 (ko) * | 2002-12-13 | 2005-11-08 | 한국전자통신연구원 | 다영역 ｄｆｂ 레이저 다이오드 |
| JP2007273883A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Eudyna Devices Inc | 光半導体素子および光半導体装置 |
| JP2011249618A (ja) * | 2010-05-27 | 2011-12-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体レーザ |
| JP2023552102A (ja) * | 2020-12-03 | 2023-12-14 | エイエムエス－オスラム インターナショナル ゲーエムベーハー | 放射線放出レーザダイオード、放射線放出レーザダイオードの導波路層列の屈折率を選択する方法、及び放射線放出レーザダイオードを製造する方法 |
-
1994
- 1994-12-17 JP JP6334063A patent/JPH08172243A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004128372A (ja) * | 2002-10-07 | 2004-04-22 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 分布帰還型半導体レーザ素子 |
| KR100526999B1 (ko) * | 2002-12-13 | 2005-11-08 | 한국전자통신연구원 | 다영역 ｄｆｂ 레이저 다이오드 |
| JP2007273883A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Eudyna Devices Inc | 光半導体素子および光半導体装置 |
| JP2011249618A (ja) * | 2010-05-27 | 2011-12-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体レーザ |
| JP2023552102A (ja) * | 2020-12-03 | 2023-12-14 | エイエムエス－オスラム インターナショナル ゲーエムベーハー | 放射線放出レーザダイオード、放射線放出レーザダイオードの導波路層列の屈折率を選択する方法、及び放射線放出レーザダイオードを製造する方法 |
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