JPH11150324A - 半導体レーザ - Google Patents
半導体レーザInfo
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- JPH11150324A JPH11150324A JP31726897A JP31726897A JPH11150324A JP H11150324 A JPH11150324 A JP H11150324A JP 31726897 A JP31726897 A JP 31726897A JP 31726897 A JP31726897 A JP 31726897A JP H11150324 A JPH11150324 A JP H11150324A
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Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体レーザの発振波長の温度依存性を低減
させ、発振波長が温度変化に対して安定な半導体レーザ
を提供する。 【解決手段】 分布反射型半導体レーザの活性領域の前
後両側に等価屈折率の温度依存性が異なる分布反射器を
形成し、この分布反射器にサンプル回折格子を形成す
る。この前後の光導波路の屈折率変化の温度勾配とサン
プル回折格子のサンプル周期の逆比が一定となるように
して、前後の分布反射器でバーニア構造を構成する。
させ、発振波長が温度変化に対して安定な半導体レーザ
を提供する。 【解決手段】 分布反射型半導体レーザの活性領域の前
後両側に等価屈折率の温度依存性が異なる分布反射器を
形成し、この分布反射器にサンプル回折格子を形成す
る。この前後の光導波路の屈折率変化の温度勾配とサン
プル回折格子のサンプル周期の逆比が一定となるように
して、前後の分布反射器でバーニア構造を構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体レーザに関す
るものであり、特に半導体レーザの発振波長を温度変化
に対して安定化させるためのものである。
るものであり、特に半導体レーザの発振波長を温度変化
に対して安定化させるためのものである。
【０００２】
【従来の技術】高速光通信用半導体レーザとして実用化
されている分布帰還型レーザ（ＤＦＢ：distributed fe
edback laser diode）や分布反射型（ＤＢＲ：distribu
ted Bragg reflector ）などのブラッグ回折格子を有す
る半導体レーザは、導波路の等価屈折率と回折格子周期
により発振波長が決定される。しかしレーザを構成する
半導体の屈折率が温度依存性を有するために、素子温度
の上昇に伴いレーザの発振波長は約０．１ｎｍ／℃で長
波長側に変化する。そのために、特に波長の制御精度が
重要な波長多重伝送（ＷＤＭ：wavelength division mu
ltiplexing）システム等においては、半導体レーザのペ
ルチェ素子による温度制御が不可欠になり、そのために
消費電力が増大し、デバイスが大型化していた。
されている分布帰還型レーザ（ＤＦＢ：distributed fe
edback laser diode）や分布反射型（ＤＢＲ：distribu
ted Bragg reflector ）などのブラッグ回折格子を有す
る半導体レーザは、導波路の等価屈折率と回折格子周期
により発振波長が決定される。しかしレーザを構成する
半導体の屈折率が温度依存性を有するために、素子温度
の上昇に伴いレーザの発振波長は約０．１ｎｍ／℃で長
波長側に変化する。そのために、特に波長の制御精度が
重要な波長多重伝送（ＷＤＭ：wavelength division mu
ltiplexing）システム等においては、半導体レーザのペ
ルチェ素子による温度制御が不可欠になり、そのために
消費電力が増大し、デバイスが大型化していた。
【０００３】このようなレーザの発振波長の温度依存性
を低減させる方法としては、例えば特開昭６０−５５８
８に示されるような、温度上昇に対して屈折率が下がる
負の温度依存性を有する物質や温度上昇によりレーザ共
振器の一部分が短くなるような物質を採用する方法が知
られている。また、例えば特開平９−９２９２４に示さ
れるように温度に対して負の屈折率を有する誘電体等を
反射器に採用する方法が知られている。これらの方法で
は負の屈折率温度依存性を有する材料等を用いることに
より、レーザを構成する半導体材料の正の屈折率温度依
存性を補償し波長の安定化を図っている。
を低減させる方法としては、例えば特開昭６０−５５８
８に示されるような、温度上昇に対して屈折率が下がる
負の温度依存性を有する物質や温度上昇によりレーザ共
振器の一部分が短くなるような物質を採用する方法が知
られている。また、例えば特開平９−９２９２４に示さ
れるように温度に対して負の屈折率を有する誘電体等を
反射器に採用する方法が知られている。これらの方法で
は負の屈折率温度依存性を有する材料等を用いることに
より、レーザを構成する半導体材料の正の屈折率温度依
存性を補償し波長の安定化を図っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
負の屈折率温度依存性を有する材料は、ポリスチレンや
ＰＭＭＡ等の有機材料やフッ化リチウム等の誘電体であ
るために、通常のレーザ作製工程を適用するのは必ずし
も容易でなく、また、レーザ特性の信頼性、長期安定性
についても、通常の半導体レーザと比較すると必ずしも
十分な結果が得られない。
負の屈折率温度依存性を有する材料は、ポリスチレンや
ＰＭＭＡ等の有機材料やフッ化リチウム等の誘電体であ
るために、通常のレーザ作製工程を適用するのは必ずし
も容易でなく、また、レーザ特性の信頼性、長期安定性
についても、通常の半導体レーザと比較すると必ずしも
十分な結果が得られない。
【０００５】本発明の目的は、通常の半導体レーザ作製
工程を用いて、発振波長の温度依存性が小さいレーザを
提供することにある。
工程を用いて、発振波長の温度依存性が小さいレーザを
提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
種々検討の結果、屈折率の温度依存性が異なる複数の半
導体導波路を組み合わせることによる下記の発明に到達
した。 １．ブラッグ反射器を有する半導体レーザにおいて、等
価屈折率の温度依存性が異なる少なくとも二種類の光導
波路と、前記光導波路に設けられた複数の波長を反射す
る回折格子構造を有することを特徴とする半導体レー
ザ。 ２．前記光導波路に設ける回折格子構造がサンプル回折
格子であることを特徴とする上記１に記載の半導体レー
ザ。 ３．前記複数のサンプル回折格子を形成する光導波路に
おいて、少なくとも素子温度を変化させるときの平均温
度における光導波路の等価屈折率と回折格子周期との積
が一定であることおよび光導波路の屈折率変化の温度勾
配とサンプル回折格子のサンプル周期との逆比が一定で
あることを特徴とする上記１または２に記載の半導体レ
ーザ。 ４．少なくとも活性領域と、活性領域の共振器方向両側
に等価屈折率の温度依存性が異なる受動領域と、前記受
動領域にサンプル回折格子とを有する分布反射型である
ことを特徴とする上記３に記載の半導体レーザ。 ５．少なくとも前記サンプル回折格子を有する活性領域
と、前記サンプル回折格子を有する受動領域とを有する
ことを特徴とする上記３に記載の半導体レーザ。 ６．前記光導波路の温度を制御するための電流注入によ
る加熱機構を有することを特徴とする上記４または５に
記載の半導体レーザ。
種々検討の結果、屈折率の温度依存性が異なる複数の半
導体導波路を組み合わせることによる下記の発明に到達
した。 １．ブラッグ反射器を有する半導体レーザにおいて、等
価屈折率の温度依存性が異なる少なくとも二種類の光導
波路と、前記光導波路に設けられた複数の波長を反射す
る回折格子構造を有することを特徴とする半導体レー
ザ。 ２．前記光導波路に設ける回折格子構造がサンプル回折
格子であることを特徴とする上記１に記載の半導体レー
ザ。 ３．前記複数のサンプル回折格子を形成する光導波路に
おいて、少なくとも素子温度を変化させるときの平均温
度における光導波路の等価屈折率と回折格子周期との積
が一定であることおよび光導波路の屈折率変化の温度勾
配とサンプル回折格子のサンプル周期との逆比が一定で
あることを特徴とする上記１または２に記載の半導体レ
ーザ。 ４．少なくとも活性領域と、活性領域の共振器方向両側
に等価屈折率の温度依存性が異なる受動領域と、前記受
動領域にサンプル回折格子とを有する分布反射型である
ことを特徴とする上記３に記載の半導体レーザ。 ５．少なくとも前記サンプル回折格子を有する活性領域
と、前記サンプル回折格子を有する受動領域とを有する
ことを特徴とする上記３に記載の半導体レーザ。 ６．前記光導波路の温度を制御するための電流注入によ
る加熱機構を有することを特徴とする上記４または５に
記載の半導体レーザ。
【０００７】
【発明の実施の形態】先ず本発明の原理を図２を用いて
説明する。図２は後述する図１に示す分布反射型レーザ
の波長が安定化する理由を説明する図である。図中の
（ａ）から（ｄ）は素子温度が０℃、２０℃、５０℃お
よび１００℃における、素子前面側反射スペクトル２
２、および、素子後面側反射スペクトル２３を横軸を波
長として模式的に示している。図２に示すように、素子
前面側反射スペクトル２２の反射スペクトル間隔が、素
子後面側反射スペクトル２３と比較して狭くなってお
り、素子前後の反射スペクトルがバーニア構造を構成し
ている。また、素子前面側波長温度勾配２４は、素子後
面側温度勾配２５に比べて小さくなっている。このよう
な構造の分布反射器を有するレーザは前後両方の反射ス
ペクトルが一致する波長でレーザ発振する。したがって
反射スペクトルの波長間隔は温度が変化した場合にもほ
とんど変化しないために、素子温度が変化した場合でも
発振波長２１がほとんど変化しない構造になっている。
すなわち、二つのサンプル回折格子を形成する光導波路
において、素子温度を変化させるときの平均温度（５０
℃）において反射スペクトルの中心波長が一致する（光
導波路の等価屈折率と回折格子周期との積が一致する）
構造とし、かつ、反射スペクトル変化の温度勾配（光導
波路の屈折率変化の温度勾配）と反射スペクトルの波長
間隔の比（サンプル回折格子のサンプル周期の逆比）が
一定にすることにより、温度変化に対する波長の変化を
補償する構造となっている。
説明する。図２は後述する図１に示す分布反射型レーザ
の波長が安定化する理由を説明する図である。図中の
（ａ）から（ｄ）は素子温度が０℃、２０℃、５０℃お
よび１００℃における、素子前面側反射スペクトル２
２、および、素子後面側反射スペクトル２３を横軸を波
長として模式的に示している。図２に示すように、素子
前面側反射スペクトル２２の反射スペクトル間隔が、素
子後面側反射スペクトル２３と比較して狭くなってお
り、素子前後の反射スペクトルがバーニア構造を構成し
ている。また、素子前面側波長温度勾配２４は、素子後
面側温度勾配２５に比べて小さくなっている。このよう
な構造の分布反射器を有するレーザは前後両方の反射ス
ペクトルが一致する波長でレーザ発振する。したがって
反射スペクトルの波長間隔は温度が変化した場合にもほ
とんど変化しないために、素子温度が変化した場合でも
発振波長２１がほとんど変化しない構造になっている。
すなわち、二つのサンプル回折格子を形成する光導波路
において、素子温度を変化させるときの平均温度（５０
℃）において反射スペクトルの中心波長が一致する（光
導波路の等価屈折率と回折格子周期との積が一致する）
構造とし、かつ、反射スペクトル変化の温度勾配（光導
波路の屈折率変化の温度勾配）と反射スペクトルの波長
間隔の比（サンプル回折格子のサンプル周期の逆比）が
一定にすることにより、温度変化に対する波長の変化を
補償する構造となっている。
【０００８】本発明はバンドギャップエネルギーの温度
依存性や屈折率の波長分散特性などによって、屈折率の
温度依存性が組成の違いにより異なること、あるいは、
受動領域の屈折率温度依存性が、温度上昇に伴って閾値
キャリヤ密度が増加し屈折率が低下する活性領域に比べ
て大きくなることを利用するものである。また本発明
は、通常レーザを使用する温度において、温度変化に対
して屈折率がほぼ直線的に変化することを利用するもの
である。
依存性や屈折率の波長分散特性などによって、屈折率の
温度依存性が組成の違いにより異なること、あるいは、
受動領域の屈折率温度依存性が、温度上昇に伴って閾値
キャリヤ密度が増加し屈折率が低下する活性領域に比べ
て大きくなることを利用するものである。また本発明
は、通常レーザを使用する温度において、温度変化に対
して屈折率がほぼ直線的に変化することを利用するもの
である。
【０００９】
【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。
説明する。
【００１０】実施例１ 図１は本発明の第１の実施例の構成を示す分布反射型レ
ーザの断面構造である。図１に示すようにｎ−ＩｎＰ基
板１上にＭＯＶＰＥ法により、発光波長のピークが１．
５５μｍとなる多重量子井戸（ＭＱＷ）活性領域２およ
びｐ−ＩｎＰクラッド層３を成長する。次に活性領域２
が長さ３００μｍとなるようにエッチングし、活性領域
２の共振器方向前および後両側に光導波路４および５
を、被覆率の異なるＳｉＯ2 マスクで導波路を挟んだ選
択ＭＯＶＰＥ法によりＩｎＧａＡｓＰ層を成長する。光
導波路４および５の組成は、それぞれ素子前面側（光出
力側）では禁制帯幅が波長にして１．２０μｍに対応す
る組成（ＩｎＧａＡｓＰ １．２０μｍ組成）、また素
子後面側では禁制帯幅が波長にして１．２５μｍに対応
する組成（ＩｎＧａＡｓＰ １．２５μｍ組成）となる
ように作製する。
ーザの断面構造である。図１に示すようにｎ−ＩｎＰ基
板１上にＭＯＶＰＥ法により、発光波長のピークが１．
５５μｍとなる多重量子井戸（ＭＱＷ）活性領域２およ
びｐ−ＩｎＰクラッド層３を成長する。次に活性領域２
が長さ３００μｍとなるようにエッチングし、活性領域
２の共振器方向前および後両側に光導波路４および５
を、被覆率の異なるＳｉＯ2 マスクで導波路を挟んだ選
択ＭＯＶＰＥ法によりＩｎＧａＡｓＰ層を成長する。光
導波路４および５の組成は、それぞれ素子前面側（光出
力側）では禁制帯幅が波長にして１．２０μｍに対応す
る組成（ＩｎＧａＡｓＰ １．２０μｍ組成）、また素
子後面側では禁制帯幅が波長にして１．２５μｍに対応
する組成（ＩｎＧａＡｓＰ １．２５μｍ組成）となる
ように作製する。
【００１１】次にこの前後の光導波路に電子ビーム露光
法を用いて、素子前面側の６６０μｍの光導波路に２２
０μｍ間隔で２０μｍの領域に周期０．２４００μｍの
回折格子からなるサンプル回折格子６を作製し、後面側
の６００μｍの光導波路に２００μｍ間隔で２０μｍの
領域に周期０．２４０５μｍの回折格子からなるサンプ
ル回折格子７を作製する。
法を用いて、素子前面側の６６０μｍの光導波路に２２
０μｍ間隔で２０μｍの領域に周期０．２４００μｍの
回折格子からなるサンプル回折格子６を作製し、後面側
の６００μｍの光導波路に２００μｍ間隔で２０μｍの
領域に周期０．２４０５μｍの回折格子からなるサンプ
ル回折格子７を作製する。
【００１２】この光導波路上にＭＯＶＰＥ法により、Ｉ
ｎＰクラッド層８を成長した後に、通常のレーザ作製プ
ロセスに従って、ストライプ構造の光導波路を形成し、
ＭＯＶＰＥ法を用いて電流ブロック層を再成長する。さ
らにｎ側電極９、ｐ側電極１０および素子前後両端面に
無反射コーティング１２、１３を施してレーザを作製す
る。
ｎＰクラッド層８を成長した後に、通常のレーザ作製プ
ロセスに従って、ストライプ構造の光導波路を形成し、
ＭＯＶＰＥ法を用いて電流ブロック層を再成長する。さ
らにｎ側電極９、ｐ側電極１０および素子前後両端面に
無反射コーティング１２、１３を施してレーザを作製す
る。
【００１３】このように作製したレーザは、反射温度２
０℃において、素子前面側が波長１．５４７７μｍを中
心に１．６５ｎｍ間隔、素子後面側が波長１．５４７４
μｍを中心に１．８０ｎｍ間隔となっている。したがっ
て、２０℃においては１．５５１０μｍでバーニア構造
を構成する前後の反射スペクトルが一致してレーザ発振
する。
０℃において、素子前面側が波長１．５４７７μｍを中
心に１．６５ｎｍ間隔、素子後面側が波長１．５４７４
μｍを中心に１．８０ｎｍ間隔となっている。したがっ
て、２０℃においては１．５５１０μｍでバーニア構造
を構成する前後の反射スペクトルが一致してレーザ発振
する。
【００１４】またそれぞれの分布反射器の温度依存性は
素子前面側で０．１１ｎｍ／℃、素子後面側で０．１２
ｎｍ／℃となっており、素子温度が７．５℃上昇する
と、反射スペクトルはそれぞれ０．８２５ｎｍおよび
０．９０ｎｍ長波長側に変化する。したがって、この場
合にも１．５５１０μｍで反射スペクトルが一致するた
め、温度変化に対して発振モードが隣のモードに変化す
ることにより、発振波長の変化量が小さいレーザが実現
される。素子温度が０℃から１００℃の間でこのような
発振特性を有しており、この温度範囲で発振波長の分布
は約１ｎｍ以下に安定化されている。
素子前面側で０．１１ｎｍ／℃、素子後面側で０．１２
ｎｍ／℃となっており、素子温度が７．５℃上昇する
と、反射スペクトルはそれぞれ０．８２５ｎｍおよび
０．９０ｎｍ長波長側に変化する。したがって、この場
合にも１．５５１０μｍで反射スペクトルが一致するた
め、温度変化に対して発振モードが隣のモードに変化す
ることにより、発振波長の変化量が小さいレーザが実現
される。素子温度が０℃から１００℃の間でこのような
発振特性を有しており、この温度範囲で発振波長の分布
は約１ｎｍ以下に安定化されている。
【００１５】本実施例ではエッチングと再成長によりＩ
ｎＧａＡｓＰ光導波路を作製したが、選択ＭＯＶＰＥ法
を用いて活性領域の形成と同時に光導波路領域を形成す
ることも可能である。また本実施例では回折格子形成領
域に電極を形成しない構造としているが、ＩｎＰクラッ
ド層８をｐ−ＩｎＰクラッド層として、電極を形成する
ことも可能であり、この場合には回折格子形成領域に電
流を注入することにより発振波長の微調整が可能にな
る。さらに本実施例では光導波路にサンプル回折格子を
形成しているが、複数の波長を反射する反射スペクトル
を構成するものであればよく、位相シフト回折格子、周
期変調回折格子によってこのような反射スペクトルを構
成することも同様に可能である。
ｎＧａＡｓＰ光導波路を作製したが、選択ＭＯＶＰＥ法
を用いて活性領域の形成と同時に光導波路領域を形成す
ることも可能である。また本実施例では回折格子形成領
域に電極を形成しない構造としているが、ＩｎＰクラッ
ド層８をｐ−ＩｎＰクラッド層として、電極を形成する
ことも可能であり、この場合には回折格子形成領域に電
流を注入することにより発振波長の微調整が可能にな
る。さらに本実施例では光導波路にサンプル回折格子を
形成しているが、複数の波長を反射する反射スペクトル
を構成するものであればよく、位相シフト回折格子、周
期変調回折格子によってこのような反射スペクトルを構
成することも同様に可能である。
【００１６】実施例２ 図３は本発明の第２の実施例である半導体レーザの断面
構造を示している。図に示すようにｎ−ＩｎＰ基板１上
にＳｉＯ2 マスクを用いた選択ＭＯＶＰＥ法により、多
重量子井戸（ＭＱＷ）活性層２、光導波路５をそれぞれ
発光波長のピークが１．５５μｍおよび１．２μｍとな
るように作製する。次に４５０μｍの活性層２に１５０
μｍ間隔で３０μｍの領域に周期０．２４００μｍの回
折格子を、また、５００μｍの光導波路５に１２５μｍ
間隔で２５μｍの領域に周期０．２４１０μｍの回折格
子からなるサンプル回折格子７を形成する。さらにこの
活性領域および光導波路上に、ｐ−ＩｎＰクラッド層３
およびＩｎＰクラッド層８を２回の成長で形成する。そ
の後、通常のレーザ作製プロセスに従って、電流ブロッ
ク層を有するストライプ構造の光導波路を形成し、ｎ側
電極９、ｐ側電極１０および素子前後面に無反射コーテ
ィング１２、１３を形成してレーザを作製する。
構造を示している。図に示すようにｎ−ＩｎＰ基板１上
にＳｉＯ2 マスクを用いた選択ＭＯＶＰＥ法により、多
重量子井戸（ＭＱＷ）活性層２、光導波路５をそれぞれ
発光波長のピークが１．５５μｍおよび１．２μｍとな
るように作製する。次に４５０μｍの活性層２に１５０
μｍ間隔で３０μｍの領域に周期０．２４００μｍの回
折格子を、また、５００μｍの光導波路５に１２５μｍ
間隔で２５μｍの領域に周期０．２４１０μｍの回折格
子からなるサンプル回折格子７を形成する。さらにこの
活性領域および光導波路上に、ｐ−ＩｎＰクラッド層３
およびＩｎＰクラッド層８を２回の成長で形成する。そ
の後、通常のレーザ作製プロセスに従って、電流ブロッ
ク層を有するストライプ構造の光導波路を形成し、ｎ側
電極９、ｐ側電極１０および素子前後面に無反射コーテ
ィング１２、１３を形成してレーザを作製する。
【００１７】このように作製したレーザの活性領域およ
び分布反射器領域における発振および反射スペクトルは
実施例１と同様にバーニア構造を構成し、温度依存性は
それぞれ０．１０ｎｍ／℃および０．１２ｎｍ／℃とな
っている。このレーザの発振波長は、素子温度を０℃か
ら１００℃まで変化させたとき、実施例１と同じ原理で
周期的に変化し、その変化量の分布は０．５ｎｍ以下に
安定化されている。
び分布反射器領域における発振および反射スペクトルは
実施例１と同様にバーニア構造を構成し、温度依存性は
それぞれ０．１０ｎｍ／℃および０．１２ｎｍ／℃とな
っている。このレーザの発振波長は、素子温度を０℃か
ら１００℃まで変化させたとき、実施例１と同じ原理で
周期的に変化し、その変化量の分布は０．５ｎｍ以下に
安定化されている。
【００１８】実施例３ 図４は本発明の第３の実施例である半導体レーザの断面
構造を示している。第一の実施例とはチタンで形成した
集積型ヒータ１４を集積している点のみが異なる。図５
は作製したレーザの集積型ヒータを動作させない場合の
発振波長の温度依存性を示している。温度上昇に伴い約
０．１ｎｍ／℃で波長が長波長側に連続的に変化し、温
度が約８℃変わるごとに発振モードがひとつ隣に変わ
り、発振波長が短波長側に非連続に移動する。０℃から
１００℃までの温度範囲において、発振波長の分布は約
１ｎｍ以下に安定化されている。図６は集積ヒータに電
流を注入して動作させ、素子温度を微調整することによ
り発振波長を安定化させた場合を示している。ヒータ加
熱による温度変化量は８℃以下でよいために、最大約５
０ｍＡの電流注入で図の●で示す発振波長が得られ、発
振波長の分布としては０．１ｎｍ以下に安定化される。
構造を示している。第一の実施例とはチタンで形成した
集積型ヒータ１４を集積している点のみが異なる。図５
は作製したレーザの集積型ヒータを動作させない場合の
発振波長の温度依存性を示している。温度上昇に伴い約
０．１ｎｍ／℃で波長が長波長側に連続的に変化し、温
度が約８℃変わるごとに発振モードがひとつ隣に変わ
り、発振波長が短波長側に非連続に移動する。０℃から
１００℃までの温度範囲において、発振波長の分布は約
１ｎｍ以下に安定化されている。図６は集積ヒータに電
流を注入して動作させ、素子温度を微調整することによ
り発振波長を安定化させた場合を示している。ヒータ加
熱による温度変化量は８℃以下でよいために、最大約５
０ｍＡの電流注入で図の●で示す発振波長が得られ、発
振波長の分布としては０．１ｎｍ以下に安定化される。
【００１９】
【発明の効果】本発明による分布反射器を有するレーザ
構造によって、素子温度変化に対して発振波長を安定化
したレーザ素子が提供され、その結果レーザモジュール
のペルチェ素子等が不要になり、デバイスの小型化、低
コスト化が実現される。
構造によって、素子温度変化に対して発振波長を安定化
したレーザ素子が提供され、その結果レーザモジュール
のペルチェ素子等が不要になり、デバイスの小型化、低
コスト化が実現される。
【図１】本発明の実施例である半導体レーザの断面図で
ある。
ある。
【図２】本発明の原理を示す図である。
【図３】本発明の実施例である半導体レーザの断面図で
ある。
ある。
【図４】本発明の実施例である半導体レーザの断面図で
ある。
ある。
【図５】本発明のレーザ素子温度とレーザ発振波長との
関係の一例を示す図である。
関係の一例を示す図である。
【図６】本発明のレーザ素子温度とレーザ発振波長との
関係の他の例を示す図である。
関係の他の例を示す図である。
１ ｎ−ＩｎＰ基板 ２ 活性領域 ３ ｐ−ＩｎＰクラッド層 ４、５ 光導波路 ６、７、１１ サンプル回折格子（サンプルドグレー
ティング） ８ ＩｎＰクラッド層 ９ ｎ側電極 １０ ｐ側電極 １２ 無反射コーティング（前面側） １３ 無反射コーティング（後面側） １４ 集積型ヒータ ２１ 発振波長 ２２ 素子前面側の反射スペクトル ２３ 素子後面側の反射スペクトル ２４ 素子前面側の波長温度勾配 ２５ 素子後面側の波長温度勾配
ティング） ８ ＩｎＰクラッド層 ９ ｎ側電極 １０ ｐ側電極 １２ 無反射コーティング（前面側） １３ 無反射コーティング（後面側） １４ 集積型ヒータ ２１ 発振波長 ２２ 素子前面側の反射スペクトル ２３ 素子後面側の反射スペクトル ２４ 素子前面側の波長温度勾配 ２５ 素子後面側の波長温度勾配
Claims (6)
- 【請求項１】 ブラッグ反射器を有する半導体レーザに
おいて、等価屈折率の温度依存性が異なる少なくとも二
種類の光導波路と、前記光導波路に設けられた複数の波
長を反射する回折格子構造を有することを特徴とする半
導体レーザ。 - 【請求項２】 前記光導波路に設ける回折格子構造がサ
ンプル回折格子であることを特徴とする請求項１に記載
の半導体レーザ。 - 【請求項３】 前記複数のサンプル回折格子を形成する
光導波路において、少なくとも素子温度を変化させると
きの平均温度における光導波路の等価屈折率と回折格子
周期との積が一定であることおよび光導波路の屈折率変
化の温度勾配とサンプル回折格子のサンプル周期との逆
比が一定であることを特徴とする請求項１または２に記
載の半導体レーザ。 - 【請求項４】 少なくとも活性領域と、活性領域の共振
器方向両側に等価屈折率の温度依存性が異なる受動領域
と、前記受動領域にサンプル回折格子とを有する分布反
射型であることを特徴とする請求項３に記載の半導体レ
ーザ。 - 【請求項５】 少なくとも前記サンプル回折格子を有す
る活性領域と、前記サンプル回折格子を有する受動領域
とを有することを特徴とする請求項３に記載の半導体レ
ーザ。 - 【請求項６】 前記光導波路の温度を制御するための電
流注入による加熱機構を有することを特徴とする請求項
４または５に記載の半導体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31726897A JP3166836B2 (ja) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | 半導体レーザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31726897A JP3166836B2 (ja) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | 半導体レーザ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11150324A true JPH11150324A (ja) | 1999-06-02 |
| JP3166836B2 JP3166836B2 (ja) | 2001-05-14 |
Family
ID=18086351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31726897A Expired - Fee Related JP3166836B2 (ja) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | 半導体レーザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3166836B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001326418A (ja) * | 2000-05-16 | 2001-11-22 | Yokogawa Electric Corp | 半導体レーザ光源及び半導体レーザ光源の変調方法 |
| JP2001333047A (ja) * | 2000-05-24 | 2001-11-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光伝送システム |
| WO2001094998A3 (en) * | 2000-06-05 | 2003-03-13 | Lightchip Inc | Temperature-compensated bulk diffraction grating for wavelenght division multiplexer (wdm) |
| DE10254190A1 (de) * | 2002-11-20 | 2004-06-17 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Infrarothalbleiterlaser |
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| EP1804349A1 (en) * | 2005-12-27 | 2007-07-04 | Eudyna Devices Inc. | Sampled grating laser diode with DFB and DBR incorporating phase shifts |
| 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 |
-
1997
- 1997-11-18 JP JP31726897A patent/JP3166836B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001326418A (ja) * | 2000-05-16 | 2001-11-22 | Yokogawa Electric Corp | 半導体レーザ光源及び半導体レーザ光源の変調方法 |
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| WO2005031320A1 (ja) * | 2003-09-26 | 2005-04-07 | The Kitasato Gakuen Foundation | 可変波長光発生装置及び光干渉トモグラフィ装置 |
| US7564565B2 (en) | 2003-09-26 | 2009-07-21 | School Juridical Person Kitasato Institute | Wavelength-tunable light generator and optical coherence tomography device |
| US7732784B2 (en) | 2003-09-26 | 2010-06-08 | School Juridical Person Kitasato Institute | Wavelength-tunable light generator and optical coherence tomography device |
| EP1804349A1 (en) * | 2005-12-27 | 2007-07-04 | Eudyna Devices Inc. | Sampled grating laser diode with DFB and DBR incorporating phase shifts |
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| US8304267B2 (en) | 2005-12-27 | 2012-11-06 | Eudyna Devices Inc. | Laser device, laser module, semiconductor laser and fabrication method of semiconductor laser |
| 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 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3166836B2 (ja) | 2001-05-14 |
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