JPS60187085A - 分布帰還形半導体レ−ザ - Google Patents
分布帰還形半導体レ−ザInfo
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- JPS60187085A JPS60187085A JP4365784A JP4365784A JPS60187085A JP S60187085 A JPS60187085 A JP S60187085A JP 4365784 A JP4365784 A JP 4365784A JP 4365784 A JP4365784 A JP 4365784A JP S60187085 A JPS60187085 A JP S60187085A
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- JP
- Japan
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- waveguide
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- optical waveguide
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 20
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Classifications
-
- 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
- H01S5/12—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 the resonator having a periodic structure, e.g. in distributed feedback [DFB] lasers
- H01S5/1228—DFB lasers with a complex coupled grating, e.g. gain or loss coupling
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明は半導体レーザ、とくに分布帰還形半導体レーザ
に関する。
に関する。
（従来技術とその問題点）
分布帰還形半導体レーザ（以下ＤＦＢレーザと略Ｔ）は
単一軸モード発振するため、光フアイバ通信用光源とし
て利用すると光ファイバーこよる波長分散の影響を受け
擾こくく大容量、長距離用光源として有望である。第１
図は従来のＤＦＢレーザの共振器方向の断面模式図であ
る。一定の周期の凹凸の回折格子１００を有し、活性層
を含む活性導波路１０が、活性導波路を構成する半導体
より禁制帯幅か広いクラッド層２０及び３０によりはさ
み込まれている。従来のＤＦＢレーザはＴＥモード発振
とＴＭモード発振か同時ζこ起こる事や、電流注入レベ
ルによりＴＥモードからＴＶモードへの移行等が容易に
起こり電流−光出力特性の直線性が息くＬ種のキングと
して観測される。また、光集積回路等へ応用する際、Ｔ
ＥモードとＴＭモードのうち発振をどちらか一方に制限
しなければならなＧ）。
単一軸モード発振するため、光フアイバ通信用光源とし
て利用すると光ファイバーこよる波長分散の影響を受け
擾こくく大容量、長距離用光源として有望である。第１
図は従来のＤＦＢレーザの共振器方向の断面模式図であ
る。一定の周期の凹凸の回折格子１００を有し、活性層
を含む活性導波路１０が、活性導波路を構成する半導体
より禁制帯幅か広いクラッド層２０及び３０によりはさ
み込まれている。従来のＤＦＢレーザはＴＥモード発振
とＴＭモード発振か同時ζこ起こる事や、電流注入レベ
ルによりＴＥモードからＴＶモードへの移行等が容易に
起こり電流−光出力特性の直線性が息くＬ種のキングと
して観測される。また、光集積回路等へ応用する際、Ｔ
ＥモードとＴＭモードのうち発振をどちらか一方に制限
しなければならなＧ）。
（発明の目的）
本発明の目的は上記の問題点を除くために、ＴＢモード
発振とＴＭモード発振のしきい値電流の差を太き（シＴ
ｌ１ｌｉモード発振だけＴる分布帰還形半導体レーザの
構造を提供する事ｌこある。
発振とＴＭモード発振のしきい値電流の差を太き（シＴ
ｌ１ｌｉモード発振だけＴる分布帰還形半導体レーザの
構造を提供する事ｌこある。
（発明の構成）
本発明分布帰還形半導体レーザの構成は活性層を含む表
面に凹凸の周期構造を有する活性導波路が、活性層より
も禁制帯幅の大きいクラッド層で挾みこまれた構造を備
え、さらに前記活性導波路が活性層よりも禁制帯幅の大
きい層でなる光導波路に連続されている構造を有し、前
記光導波路表面に絶縁物を介して金属を有する事を特徴
とする。
面に凹凸の周期構造を有する活性導波路が、活性層より
も禁制帯幅の大きいクラッド層で挾みこまれた構造を備
え、さらに前記活性導波路が活性層よりも禁制帯幅の大
きい層でなる光導波路に連続されている構造を有し、前
記光導波路表面に絶縁物を介して金属を有する事を特徴
とする。
（発明の作用効果）
本構成によれば、ＤＦＢレーザの発振は活性導波路の凹
凸の周期構造で決まる発振波長で単一軸モード発振Ｔる
。発振は主に活性導波路がつかさどり、活性導波路から
光導波路へ結合された光は光導波路の端面で反射され、
活性導波路にもとり活性層の発振に寄与する。光導波路
の表面には絶縁物を介して近傍に金属を有するため光導
波路層におけるＴＥ姿勢とＴＭ姿勢の損失はＴＭ姿勢の
方が太きい。よって活性導波路にもどり発振に寄与する
光はＴＥ姿勢の方が大きく活性導波路の発振はＴＥ姿勢
をこ固定される。以下図面を用いて説明する。第２図は
本発明の分布帰還形半導体レーザの共振器方向の断面模
式図である。凹凸の周期構造１００を有する活性層を含
む活性導波路１０が活性層より禁制帯幅が大きい光導波
路層５０４こ連絡されている。活性導波路１０は利得を
与える導波路であり、先導波路層５０は発振光の工矛ル
ギより禁制帯幅を大きくとっである。活性領域の端面に
はファブリペローモード抑圧のために通常よく用いられ
る斜めエツチング端面等の構造がある。この構造は斜め
エッチズブ端面でなくてもファブリペローモード抑圧す
る構造であればいかなるものでもよい。発振は活性導波
路に形成されている凹凸の周期構造でなる回折格子で決
まる発振波長で発振する。その光は光導波路層５０ｉこ
結合され光導波路層端面で反射され再び活性導波路１０
に帰還されるこの活性導波路から光導波路そして活性導
波路へもどる間の損失はＴＥモードとＴＭモードでは、
光導波路層表面に絶縁膜２００を介して金属３００があ
るためＴＥモードの方が小さくなる。よって、活性導波
路へ帰還Ｔる光はＴＥモードの方が太きく活性導波路は
Ｔ Ｅモード発振に固定される。
凸の周期構造で決まる発振波長で単一軸モード発振Ｔる
。発振は主に活性導波路がつかさどり、活性導波路から
光導波路へ結合された光は光導波路の端面で反射され、
活性導波路にもとり活性層の発振に寄与する。光導波路
の表面には絶縁物を介して近傍に金属を有するため光導
波路層におけるＴＥ姿勢とＴＭ姿勢の損失はＴＭ姿勢の
方が太きい。よって活性導波路にもどり発振に寄与する
光はＴＥ姿勢の方が大きく活性導波路の発振はＴＥ姿勢
をこ固定される。以下図面を用いて説明する。第２図は
本発明の分布帰還形半導体レーザの共振器方向の断面模
式図である。凹凸の周期構造１００を有する活性層を含
む活性導波路１０が活性層より禁制帯幅が大きい光導波
路層５０４こ連絡されている。活性導波路１０は利得を
与える導波路であり、先導波路層５０は発振光の工矛ル
ギより禁制帯幅を大きくとっである。活性領域の端面に
はファブリペローモード抑圧のために通常よく用いられ
る斜めエツチング端面等の構造がある。この構造は斜め
エッチズブ端面でなくてもファブリペローモード抑圧す
る構造であればいかなるものでもよい。発振は活性導波
路に形成されている凹凸の周期構造でなる回折格子で決
まる発振波長で発振する。その光は光導波路層５０ｉこ
結合され光導波路層端面で反射され再び活性導波路１０
に帰還されるこの活性導波路から光導波路そして活性導
波路へもどる間の損失はＴＥモードとＴＭモードでは、
光導波路層表面に絶縁膜２００を介して金属３００があ
るためＴＥモードの方が小さくなる。よって、活性導波
路へ帰還Ｔる光はＴＥモードの方が太きく活性導波路は
Ｔ Ｅモード発振に固定される。
（実施例）
以下実施例を用いて説明Ｔる。
第３図は本発明のレーザの製作工程を示Ｔ図でエピタキ
シャル成長とホトレジストのＨｅ −Ｏｄレーザによる
干渉露光及びエツチング゛を用いて、１．３μｍ Ｍｉ
ｇのＧａ Ｉ ｎＡｓ Ｐ 、０．Ｉ Ｊｉｍと１．２
μｍ組成のＧａ Ｉ ｎＡｓ ｐｏ、ｉ ５μｍの２層
によりなる活性導波路層１０を含むＤＨウェファを作製
した。凹凸の周期は３９００Ａとしたクラッド層２（）
、３０は共にＩｎＰであり、作製は従来のＤＦＢレーザ
の作製とまったく同じである。第３図（ａ）で得られた
ｌ）Ｈウェファを部分的に活性導波路１０を含めその上
部にあるクラッド層３０をクラッド層に対してはＨｅ／
を主成分とするエツチング液活性導波路１（Ｈこ対して
は、Ｈ２ＳＯ，とＨ，０の混液により選択エツチングし
た（第３図（ｂ））。欠に第３図（Ｃ）に示すように再
び液相成長で光導波路層５０となる１、２μｍ組成のＧ
ａ １ ｎＡｓ Ｐｏ、２５ ｔｔｍ及びＩｎＰｏ、２
μｍ成長した。クラ、ド層３０の上部にも光導波路層を
形成する半導体層が積層するが問題はない。その後、熱
分解ＯＶＤ法ζこより３０００Ａの絶縁膜２００となる
ｓｉｏ、膜を表面全体に形成し活性導波路上部のエツチ
ングにより活性導波路端部の蒸着金属の除去及び斜めエ
ツチング面形成を行った。さらに裏面電＆を作製し第３
図＜ｄ）に示ＴようなりＦＢレーザとした（電極は図示
していない）。発振はＴＥモード発振でＴＭモードは発
振は観測されなかった。
シャル成長とホトレジストのＨｅ −Ｏｄレーザによる
干渉露光及びエツチング゛を用いて、１．３μｍ Ｍｉ
ｇのＧａ Ｉ ｎＡｓ Ｐ 、０．Ｉ Ｊｉｍと１．２
μｍ組成のＧａ Ｉ ｎＡｓ ｐｏ、ｉ ５μｍの２層
によりなる活性導波路層１０を含むＤＨウェファを作製
した。凹凸の周期は３９００Ａとしたクラッド層２（）
、３０は共にＩｎＰであり、作製は従来のＤＦＢレーザ
の作製とまったく同じである。第３図（ａ）で得られた
ｌ）Ｈウェファを部分的に活性導波路１０を含めその上
部にあるクラッド層３０をクラッド層に対してはＨｅ／
を主成分とするエツチング液活性導波路１（Ｈこ対して
は、Ｈ２ＳＯ，とＨ，０の混液により選択エツチングし
た（第３図（ｂ））。欠に第３図（Ｃ）に示すように再
び液相成長で光導波路層５０となる１、２μｍ組成のＧ
ａ １ ｎＡｓ Ｐｏ、２５ ｔｔｍ及びＩｎＰｏ、２
μｍ成長した。クラ、ド層３０の上部にも光導波路層を
形成する半導体層が積層するが問題はない。その後、熱
分解ＯＶＤ法ζこより３０００Ａの絶縁膜２００となる
ｓｉｏ、膜を表面全体に形成し活性導波路上部のエツチ
ングにより活性導波路端部の蒸着金属の除去及び斜めエ
ツチング面形成を行った。さらに裏面電＆を作製し第３
図＜ｄ）に示ＴようなりＦＢレーザとした（電極は図示
していない）。発振はＴＥモード発振でＴＭモードは発
振は観測されなかった。
第１図は従来のＤＦＢレーザの断面図、第２図は本発明
のＤ Ｆ Ｂレーザの断面図、第３図（ａ）、（ｂｌ、
（Ｃ八（ｄ）は本発明の１）ＦＢレーザの製作工程図で
ある。図中１０は活性導波路、２０，３０はクラッド層
、５０は光導波路層、１００は凹凸の周期構造、２００
は絶縁膜、３００は金属、４００はエツチングマスクで
ある。 爾 心 づ ｅ ミ Ｑ
のＤ Ｆ Ｂレーザの断面図、第３図（ａ）、（ｂｌ、
（Ｃ八（ｄ）は本発明の１）ＦＢレーザの製作工程図で
ある。図中１０は活性導波路、２０，３０はクラッド層
、５０は光導波路層、１００は凹凸の周期構造、２００
は絶縁膜、３００は金属、４００はエツチングマスクで
ある。 爾 心 づ ｅ ミ Ｑ
Claims (1)
- 活性層を含む表面に凹凸の周期構造を有する活性導波路
を、活性層よりも禁制帯幅の大きいクラッド層で挾みこ
んだ構造を備え、ざらに、前記活性導波数か、活性層よ
り禁制帯幅の大きい層でなる先導波路に連結されている
構造を有し、前記光導波路表面憂こ絶縁物を介して金属
を有する事を特徴とする分布帰還形半導体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4365784A JPS60187085A (ja) | 1984-03-07 | 1984-03-07 | 分布帰還形半導体レ−ザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4365784A JPS60187085A (ja) | 1984-03-07 | 1984-03-07 | 分布帰還形半導体レ−ザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60187085A true JPS60187085A (ja) | 1985-09-24 |
Family
ID=12669926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4365784A Pending JPS60187085A (ja) | 1984-03-07 | 1984-03-07 | 分布帰還形半導体レ−ザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60187085A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5198921A (en) * | 1991-11-20 | 1993-03-30 | Hamamatsu Photonics K.K. | Light amplifying polarizer |
-
1984
- 1984-03-07 JP JP4365784A patent/JPS60187085A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5198921A (en) * | 1991-11-20 | 1993-03-30 | Hamamatsu Photonics K.K. | Light amplifying polarizer |
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