JPS6046086A - 分布帰還型半導体レ−ザ - Google Patents
分布帰還型半導体レ−ザInfo
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- JPS6046086A JPS6046086A JP58154573A JP15457383A JPS6046086A JP S6046086 A JPS6046086 A JP S6046086A JP 58154573 A JP58154573 A JP 58154573A JP 15457383 A JP15457383 A JP 15457383A JP S6046086 A JPS6046086 A JP S6046086A
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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
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
- H01S5/227—Buried mesa structure ; Striped active layer
-
- 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
-
- 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
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- H01S5/227—Buried mesa structure ; Striped active layer
- H01S5/2275—Buried mesa structure ; Striped active layer mesa created by etching
- H01S5/2277—Buried mesa structure ; Striped active layer mesa created by etching double channel planar buried heterostructure [DCPBH] laser
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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】
本発明は活性層の一方の側に回折格子を有する光ガイド
層が形成された分布帰還型半導体レーザに関する。
層が形成された分布帰還型半導体レーザに関する。
埋め込みへテロ構造半導体レーザ（ＢＨ−ＬＤ）は低い
発振しきい値電流、安定化された発振横モード、高温動
作可能などの優れた特性を有しておシ、光フアイバ通信
用光源として注目を集めている。適当なピッチの回折格
子を形成した分布帰還型半導体レーザ（ＤＦＢ−ＬＤ）
はＣＷ動作時はもちろん数百メガビット／秒で高速変調
しても単一の発振波長で発振する。最近そのようなりＦ
Ｂ−ＬＤとＢＨ−ＬＤとを組合わせた構造の半導体レー
ザが種々開発され、５００Ｍｂ／ａで高速変調しても単
一波長で発振するという結果が得られている。石英系光
ファイバの低損失波長帯である１、２−１６μｍ帯の素
子としてはＩｎＰを基板、ｌｎ Ｈ−ｚ Ｇ＆ Ｘ Ａ
ａ”！ Ｐ ｌ−ｙを活性層、および光ガイド層とす
るＤＦＢ−ＢＨ−ＬＤが種々開発されてｂる。
発振しきい値電流、安定化された発振横モード、高温動
作可能などの優れた特性を有しておシ、光フアイバ通信
用光源として注目を集めている。適当なピッチの回折格
子を形成した分布帰還型半導体レーザ（ＤＦＢ−ＬＤ）
はＣＷ動作時はもちろん数百メガビット／秒で高速変調
しても単一の発振波長で発振する。最近そのようなりＦ
Ｂ−ＬＤとＢＨ−ＬＤとを組合わせた構造の半導体レー
ザが種々開発され、５００Ｍｂ／ａで高速変調しても単
一波長で発振するという結果が得られている。石英系光
ファイバの低損失波長帯である１、２−１６μｍ帯の素
子としてはＩｎＰを基板、ｌｎ Ｈ−ｚ Ｇ＆ Ｘ Ａ
ａ”！ Ｐ ｌ−ｙを活性層、および光ガイド層とす
るＤＦＢ−ＢＨ−ＬＤが種々開発されてｂる。
ところでＤＦＢ−ＬＤにおいては作製したレーザ・ウェ
ファから個々のレーザペレットに切シ出す際に結晶のへ
き開によるレーザ共振器面が形成されてしまっては回折
格子で共振を起こす単−動モ−ド発振が得られない。す
なわちＤＦＢ−ＬＤＩＣおいてはファプリ・ベロモード
の抑制は重要な課題のひとつである。従来上述の目的で
種々の構造が採用されておシ、一方の出方端面付近に非
注入領域あるいはウィンド領域を形成した構造や一方の
端面を斜めにエツチングした構造がある。しかしながら
例えば前者では、非注入領域を２００ｔ１ｍ〜３００μ
ｍ以上必要とし、ＤＦＢ領域の長さ約５００μｍとあわ
せて７００μｍ〜８００μｍ以−ヒと素子長が１ｎ近く
になってしまう。２５０μｍ程度の通常の大きさのＬＤ
と比べて素子のヒートシンクへの融着等、ハンドリング
もよシ以上の注意を必要とすることになる。また一定の
大きさのウェファから個々のレーザペレットに切シ出す
のに数もあまシ多くとれば、ウェファに存在する小さな
穴や欠陥の影響を受けやすく、素子製造の歩留シが悪い
という欠点がある。一方、後者の端面をエツチングによ
シ斜めに形成する方法では通常Ｉｎ、−ｘＧａｘＡｓｙ
いわゆる順メサ方向のエツチングを行なっていた。
ファから個々のレーザペレットに切シ出す際に結晶のへ
き開によるレーザ共振器面が形成されてしまっては回折
格子で共振を起こす単−動モ−ド発振が得られない。す
なわちＤＦＢ−ＬＤＩＣおいてはファプリ・ベロモード
の抑制は重要な課題のひとつである。従来上述の目的で
種々の構造が採用されておシ、一方の出方端面付近に非
注入領域あるいはウィンド領域を形成した構造や一方の
端面を斜めにエツチングした構造がある。しかしながら
例えば前者では、非注入領域を２００ｔ１ｍ〜３００μ
ｍ以上必要とし、ＤＦＢ領域の長さ約５００μｍとあわ
せて７００μｍ〜８００μｍ以−ヒと素子長が１ｎ近く
になってしまう。２５０μｍ程度の通常の大きさのＬＤ
と比べて素子のヒートシンクへの融着等、ハンドリング
もよシ以上の注意を必要とすることになる。また一定の
大きさのウェファから個々のレーザペレットに切シ出す
のに数もあまシ多くとれば、ウェファに存在する小さな
穴や欠陥の影響を受けやすく、素子製造の歩留シが悪い
という欠点がある。一方、後者の端面をエツチングによ
シ斜めに形成する方法では通常Ｉｎ、−ｘＧａｘＡｓｙ
いわゆる順メサ方向のエツチングを行なっていた。
この場合結晶のへき開面と、上述のように形成された端
面のなす角度は約５５°である。この方法の場合には素
子の長さはほぼＤＦＢ領域の長さと同じにすることがで
きて、通常のＬＤと比べてハンドリングが特にむずかし
いということはない。しかしこの場合には斜めに形成さ
れた端面では、その角度が大きすぎるのでそこかられず
かな出力光しか外部に出てこないで、大部分が半導体内
部に反射される。しかもＩｎＰ基板の場合にはレーザ発
振光に対して透明であるので半導体と金属電極等の部分
で乱反射されることになシ、動作特性に好ましい影響を
与えない。
面のなす角度は約５５°である。この方法の場合には素
子の長さはほぼＤＦＢ領域の長さと同じにすることがで
きて、通常のＬＤと比べてハンドリングが特にむずかし
いということはない。しかしこの場合には斜めに形成さ
れた端面では、その角度が大きすぎるのでそこかられず
かな出力光しか外部に出てこないで、大部分が半導体内
部に反射される。しかもＩｎＰ基板の場合にはレーザ発
振光に対して透明であるので半導体と金属電極等の部分
で乱反射されることになシ、動作特性に好ましい影響を
与えない。
本発明の目的は上記欠点を無くして、ファブリペローモ
ードが十分に抑制されるとともに、大出力まで安定な動
作を示し、素子製造の歩留シのすぐれたＤＦＢ−ＬＤを
提供することにある。
ードが十分に抑制されるとともに、大出力まで安定な動
作を示し、素子製造の歩留シのすぐれたＤＦＢ−ＬＤを
提供することにある。
本発明による分布帰還型半導体レーザの構成は、半導体
基板上に少くとも活性層と、前記活性層よ １シもエネ
ルギーギャップが大きく、かつ一方ノ面に周期がｎ・λ
／２（但しｎは整数、λは前記活性層中の発振波長）の
回折格子が形成された光ガイド層とを有する分布帰還量
半導体レーザにおいて、発光再結合する前記活性層を含
むストライプ状の分布帰還領域の少くとも一方の端面が
、レーザ発捗光のＴＥ波成分に対してブリー−スター角
あるいはブリュースター角近傍の角度をもって形成され
ていることを特徴としている。
基板上に少くとも活性層と、前記活性層よ １シもエネ
ルギーギャップが大きく、かつ一方ノ面に周期がｎ・λ
／２（但しｎは整数、λは前記活性層中の発振波長）の
回折格子が形成された光ガイド層とを有する分布帰還量
半導体レーザにおいて、発光再結合する前記活性層を含
むストライプ状の分布帰還領域の少くとも一方の端面が
、レーザ発捗光のＴＥ波成分に対してブリー−スター角
あるいはブリュースター角近傍の角度をもって形成され
ていることを特徴としている。
半導体レーザの発振光はその偏波方向によ、９ＴＥ波成
分、ＴＭ波成分に分けられる。通常は電磁場の電場成分
が光の進行方向に垂直なＴＥ酸成分支配的でアシ、この
ようｉＴＥ波成分に対しては結晶へき開面となす角がプ
ＩＪ、−スター角と々る場合に端面反射率がほぼ０とな
る。すなわち本発明の半導体レーザではＤＦＢ−ＬＤに
おけるファブリ・ベローモードを十分に抑制できるとと
もに、出力光は素子内部には戻らず、はとんどすべて外
部に取シ出せることにたる。もちろん端面での光が素子
内部に乱反射されるとともない。また非注入領域／ウィ
ンド領域を形成する場合と比べて素子長は短かくてすみ
、製造歩留シがよい。さらに従来例の斜めエツチングに
よる場合と比べてレーザ光は素子内部に乱反射すること
なく有効に外部に取シ出すことができ、その端面がらの
出力光を光ファイバに入射させるのにも、素子ペレット
をわずか横にかたむけるだけで既存のヒートシンク半導
体レーザパッケージ等をそのまま使用することができる
わけで、比較的大きな出力を取シ出して光ファイバへ結
合するのも容易である。
分、ＴＭ波成分に分けられる。通常は電磁場の電場成分
が光の進行方向に垂直なＴＥ酸成分支配的でアシ、この
ようｉＴＥ波成分に対しては結晶へき開面となす角がプ
ＩＪ、−スター角と々る場合に端面反射率がほぼ０とな
る。すなわち本発明の半導体レーザではＤＦＢ−ＬＤに
おけるファブリ・ベローモードを十分に抑制できるとと
もに、出力光は素子内部には戻らず、はとんどすべて外
部に取シ出せることにたる。もちろん端面での光が素子
内部に乱反射されるとともない。また非注入領域／ウィ
ンド領域を形成する場合と比べて素子長は短かくてすみ
、製造歩留シがよい。さらに従来例の斜めエツチングに
よる場合と比べてレーザ光は素子内部に乱反射すること
なく有効に外部に取シ出すことができ、その端面がらの
出力光を光ファイバに入射させるのにも、素子ペレット
をわずか横にかたむけるだけで既存のヒートシンク半導
体レーザパッケージ等をそのまま使用することができる
わけで、比較的大きな出力を取シ出して光ファイバへ結
合するのも容易である。
以下実施例を示す図面を用いて本発明をよシ詳細に説明
する。
する。
第１図は本発明による一実施例であるＩｎ、−ＸＧａｘ
ＡｓｙＰｌ−ｙ／ ＩｎＰ分布帰還型半導体レーザの製
作工程を示すだめの斜視図である。このようなりＦＢ−
ＢＨ−ＬＤを作製するためには、まず第１図（、）に示
したように回折格子２を形成したｎ−ＩｎＰ基板１上に
発光波長１．２μｍに相当するｎ −Ｉ ｎ。７８”０
．２２”０．４８Ｐ０．５２光ガイド層３１発光波長１
．３μｒｒＬＫ相幽するノンドープ”０．７２”０．２
８”０．６１Ｐ０．３９活性層４．Ｐ−ＩｎＰクラッド
層５を順次積層させてＤＨ構造半導体ウェファを作製す
る。回折格子２は＜０１１＞方向にくシ返すものを形成
し、周期３９００Ａ 、深さ１５００Ａ程度であシ、こ
れはＨｅ−Ｃｄガスレーザを用いたレーザ干渉法および
通常のフォトリングラフィ、化学エツチング技術を用い
て行なった。また各層の厚さは、ｎ Ｉ ｎａ７ Ｂ
Ｇａ４．２２”０．４８Ｐ（Ｌ５２光ガイド層３および
”０．７２”０．２８”０．６１ＰＯ，３９活性層４を
いずれも０．１μ＠＋Ｐ−ＩｎＰクラッド層５全５金１
μ雇、メルトソーク時間中の熱による回折格子２の消失
を防ぐために、成長は６００℃前後の比較的低い温度で
行なった。ＤＨウェファの作製は上述の方法以外にも、
先に活性層、光ガイド層の順で半導体層を通常の成長温
度で積層し、その後光ガイド層表面に回折格子を形成し
てｐ−ＩｎＰクラッド層を低温度で成長してもよい。こ
の場合にはノンドープの活性層の上Ｋｐ形の光ガイド層
を積層するととＫなる。またｐ −ＩｎＰクラ。
ＡｓｙＰｌ−ｙ／ ＩｎＰ分布帰還型半導体レーザの製
作工程を示すだめの斜視図である。このようなりＦＢ−
ＢＨ−ＬＤを作製するためには、まず第１図（、）に示
したように回折格子２を形成したｎ−ＩｎＰ基板１上に
発光波長１．２μｍに相当するｎ −Ｉ ｎ。７８”０
．２２”０．４８Ｐ０．５２光ガイド層３１発光波長１
．３μｒｒＬＫ相幽するノンドープ”０．７２”０．２
８”０．６１Ｐ０．３９活性層４．Ｐ−ＩｎＰクラッド
層５を順次積層させてＤＨ構造半導体ウェファを作製す
る。回折格子２は＜０１１＞方向にくシ返すものを形成
し、周期３９００Ａ 、深さ１５００Ａ程度であシ、こ
れはＨｅ−Ｃｄガスレーザを用いたレーザ干渉法および
通常のフォトリングラフィ、化学エツチング技術を用い
て行なった。また各層の厚さは、ｎ Ｉ ｎａ７ Ｂ
Ｇａ４．２２”０．４８Ｐ（Ｌ５２光ガイド層３および
”０．７２”０．２８”０．６１ＰＯ，３９活性層４を
いずれも０．１μ＠＋Ｐ−ＩｎＰクラッド層５全５金１
μ雇、メルトソーク時間中の熱による回折格子２の消失
を防ぐために、成長は６００℃前後の比較的低い温度で
行なった。ＤＨウェファの作製は上述の方法以外にも、
先に活性層、光ガイド層の順で半導体層を通常の成長温
度で積層し、その後光ガイド層表面に回折格子を形成し
てｐ−ＩｎＰクラッド層を低温度で成長してもよい。こ
の場合にはノンドープの活性層の上Ｋｐ形の光ガイド層
を積層するととＫなる。またｐ −ＩｎＰクラ。
ド層は６００℃以下の成長温度で積層させることができ
、回折格子の消失防止に有効である。以上のようにして
作製したＤＨウェファにフォトリングラフィと化学エツ
チング技術を用いて、第１図（ｂ）に示したようにエツ
チングを行ない、発光再結合する活性層４Ｒ’を含むメ
サストライプ６、およびそれをはさむ２本のエツチング
溝７，８を形成する。ここでエツチング溝７．８はいず
れも幅１０μｍ、深さ３μｍ、メサストライプ６は活性
層の部分で幅１．５μｍとなるようにした。このメサエ
ッチングは実際にはＢｒ２メタノール系の混合エツチン
グ液を用いて行なった。以上のようにエツチングを行な
ったＤＨウェファに埋め込み成長を行ない、ｐ−ＩｎＰ
電流ブロック層９ 、 ｎ−ＩｎＰｔｎＰｔツブロック
層１０れもメサストライプ６の上面のみを除いて、さら
にｐ−ＩｎＰ埋め込み層１１１発光波長１．１μｒｒＬ
Ｋ相当するＰ −”０．８５”０．１５Ａ’０．３３Ｐ
０．６７電極層１２をいずれも全面にわたって積層する
。１．５μｍ程度と幅の狭いメサストライプ６の上面に
２層の電流ブロック層が積層しないようにするにはＩｎ
成長メルト中にＩｎＰ結晶小片が浮遊している２相溶液
成長法を採用し、その成長条件を適切に設定 ）するこ
とＫよシ、きわめて再現性よく行なえた。
、回折格子の消失防止に有効である。以上のようにして
作製したＤＨウェファにフォトリングラフィと化学エツ
チング技術を用いて、第１図（ｂ）に示したようにエツ
チングを行ない、発光再結合する活性層４Ｒ’を含むメ
サストライプ６、およびそれをはさむ２本のエツチング
溝７，８を形成する。ここでエツチング溝７．８はいず
れも幅１０μｍ、深さ３μｍ、メサストライプ６は活性
層の部分で幅１．５μｍとなるようにした。このメサエ
ッチングは実際にはＢｒ２メタノール系の混合エツチン
グ液を用いて行なった。以上のようにエツチングを行な
ったＤＨウェファに埋め込み成長を行ない、ｐ−ＩｎＰ
電流ブロック層９ 、 ｎ−ＩｎＰｔｎＰｔツブロック
層１０れもメサストライプ６の上面のみを除いて、さら
にｐ−ＩｎＰ埋め込み層１１１発光波長１．１μｒｒＬ
Ｋ相当するＰ −”０．８５”０．１５Ａ’０．３３Ｐ
０．６７電極層１２をいずれも全面にわたって積層する
。１．５μｍ程度と幅の狭いメサストライプ６の上面に
２層の電流ブロック層が積層しないようにするにはＩｎ
成長メルト中にＩｎＰ結晶小片が浮遊している２相溶液
成長法を採用し、その成長条件を適切に設定 ）するこ
とＫよシ、きわめて再現性よく行なえた。
最後に電極形成を行なった後、第１図（Ｃ）に示したよ
うにブリュースター角をなす端面１３を通常のエツチン
グ工程によって形成する。このときのエツチングパター
ンはもちろん回申に示したようなものに限らず、ストラ
イブ状の発光領域の部分でＴＥ波成分に対してブリュー
スター角を形成するよう表ものならばよい。もちろんこ
のようなエツチングを行なった後ＩＣ電極形成を行なっ
てもよい。
うにブリュースター角をなす端面１３を通常のエツチン
グ工程によって形成する。このときのエツチングパター
ンはもちろん回申に示したようなものに限らず、ストラ
イブ状の発光領域の部分でＴＥ波成分に対してブリュー
スター角を形成するよう表ものならばよい。もちろんこ
のようなエツチングを行なった後ＩＣ電極形成を行なっ
てもよい。
このようにして作製したＤＦＢ−ＢＨ−ＬＤにおいて素
子の長さ４００μｍに切シ出し、室温ＣＷでの発振しき
い値電流が４０ｍＡ、室温で１０ｍＷの出力。
子の長さ４００μｍに切シ出し、室温ＣＷでの発振しき
い値電流が４０ｍＡ、室温で１０ｍＷの出力。
０℃から５０℃の温度範囲にわたって単一軸モード発振
する素子がきわめて再現性よく得られた。またこの温度
範囲で発振波長の温度変化率は０．９ Ａ／ ｄｏｇで
あシ、ファブリペローモードはほぼ完全に抑圧すること
ができた。また第２図にはブリュースター角をなす端面
１３からの出力光をレンズ系１５を通して光ファイバ１
６に入射する場合の模式図を示す。ここでは素子の平面
図を示すが、ブリュースター角をなす端面１３から出射
する光はメサストライプ６に対してわずかに屈折するこ
とになるが、第２図に示したように、その分だけ素子を
傾けてやれば出射光を効率よく光ファイバ１６に結合さ
せることができる。一方のへき開面１４からの出射光よ
シもこちらの方がよシ大きな光出力を取シ出せるので、
光ファイバ１６にもよシ大きな光を入射することができ
る。
する素子がきわめて再現性よく得られた。またこの温度
範囲で発振波長の温度変化率は０．９ Ａ／ ｄｏｇで
あシ、ファブリペローモードはほぼ完全に抑圧すること
ができた。また第２図にはブリュースター角をなす端面
１３からの出力光をレンズ系１５を通して光ファイバ１
６に入射する場合の模式図を示す。ここでは素子の平面
図を示すが、ブリュースター角をなす端面１３から出射
する光はメサストライプ６に対してわずかに屈折するこ
とになるが、第２図に示したように、その分だけ素子を
傾けてやれば出射光を効率よく光ファイバ１６に結合さ
せることができる。一方のへき開面１４からの出射光よ
シもこちらの方がよシ大きな光出力を取シ出せるので、
光ファイバ１６にもよシ大きな光を入射することができ
る。
本発明の一実施例であるＩｎ、−ｚＧａｘＡｓｙＰ、−
ｙ ／ＩｎＦ ＤＦＢ−ＢＨ−ＬＤにおいては、一方の
出力端面をレーザ発振光のＴＥ波成分に対してブリュー
スター角をなす角度で形成したことである。こうするこ
とによってブリー−スター角をなす端面１３でのミラー
反射率をほぼ０とすることができ、ファブリペローモー
ドは有効に抑制された。さらに素子長もあまシ長くする
必要がなく、素子製造の歩留りも向上した。ブリー−ス
ター角をなす端面１３からはよシ大きな光出力を取９出
すことができ、光ファイバーへも大きな光出力を入射す
ることが可能となった。
ｙ ／ＩｎＦ ＤＦＢ−ＢＨ−ＬＤにおいては、一方の
出力端面をレーザ発振光のＴＥ波成分に対してブリュー
スター角をなす角度で形成したことである。こうするこ
とによってブリー−スター角をなす端面１３でのミラー
反射率をほぼ０とすることができ、ファブリペローモー
ドは有効に抑制された。さらに素子長もあまシ長くする
必要がなく、素子製造の歩留りも向上した。ブリー−ス
ター角をなす端面１３からはよシ大きな光出力を取９出
すことができ、光ファイバーへも大きな光出力を入射す
ることが可能となった。
なお本発明の実施例においては、ＩｎＰを基板ＩｎＧａ
ＡｓＰを活性層とする波長１μｍ帯の半導体材料を用い
たが、もちろん用いる半導体材料は可視光領域から遠赤
外領域までをカバーすべく、ＩｎＧａＰ、ＩｎＧａＡｌ
Ｐ、ＧａＡｌＡｓＳｂ等他のあらゆる半導体材料を用い
てさしつかえない。またＢＨ−ＬＤの構造としてはメサ
ストライプ６を２本のエツチング溝７、８がはさむ形状
のものを示したが、もちろんこれに限ることなく、ＤＦ
Ｂ−ＢＨ−ＬＤにおける発光再結合する活性層を含むス
トライブ状の分布帰還領域の一方の端面がＴＥ波成分に
対するプリュースター角を形成していればよい。溝の内
部に活性層を埋め込む構造のものでももちろんさしつか
えない。またへき開面１４に高反射率コーティングを形
成してプリュースター角をなす端面１３からの出力光を
より大きくすることもよい。まだＢＨ構造にしなくても
よい。
ＡｓＰを活性層とする波長１μｍ帯の半導体材料を用い
たが、もちろん用いる半導体材料は可視光領域から遠赤
外領域までをカバーすべく、ＩｎＧａＰ、ＩｎＧａＡｌ
Ｐ、ＧａＡｌＡｓＳｂ等他のあらゆる半導体材料を用い
てさしつかえない。またＢＨ−ＬＤの構造としてはメサ
ストライプ６を２本のエツチング溝７、８がはさむ形状
のものを示したが、もちろんこれに限ることなく、ＤＦ
Ｂ−ＢＨ−ＬＤにおける発光再結合する活性層を含むス
トライブ状の分布帰還領域の一方の端面がＴＥ波成分に
対するプリュースター角を形成していればよい。溝の内
部に活性層を埋め込む構造のものでももちろんさしつか
えない。またへき開面１４に高反射率コーティングを形
成してプリュースター角をなす端面１３からの出力光を
より大きくすることもよい。まだＢＨ構造にしなくても
よい。
本発明の特徴はＤＦＢ−ＬＤにおいて一方の出力端面を
レーザ発振光のＴＥ波成分に対してブリュースター角を
なす角度で形成したことである。これによってプアプリ
ベローモードを十分に抑制することができ、広い温度範
囲にわたって安定な単一軸モード発振が得られた。さら
に従来例におけるよりもより大きなレーザ出力光を取り
出すことが可能となり、高出力レベルまで安定な単一軸
モード発振を得ることができた。
レーザ発振光のＴＥ波成分に対してブリュースター角を
なす角度で形成したことである。これによってプアプリ
ベローモードを十分に抑制することができ、広い温度範
囲にわたって安定な単一軸モード発振が得られた。さら
に従来例におけるよりもより大きなレーザ出力光を取り
出すことが可能となり、高出力レベルまで安定な単一軸
モード発振を得ることができた。
第１図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明の一実施例であ
るＤＦＢ−ＢＨ−ＬＤの製作工程の概略を示すための斜
横図、第２図は本発明によるＤＦＢ−ＢＨ−ＬＤの出力
光を光ファイバに入射する場合の平面模式図である。図
中１はｎ−ＩｎＰ基板、２は回折格子、３はｎ−Ｉｎ０
．７８ＧａＯ，２２Ａｓ０．４８Ｐ０．５２光ガイド層
、４はＩｎ０．７２Ｇａ０．２８Ａｓ０．６１Ｐ０．３
９活性層、５はｐ−ＩｎＰクラッド層、６はメサストラ
イプ、７，８はエツチング溝、４Ｒは発光再結合する活
性層、９はｐ−ＩｎＰ電流ブロック層、１０はｎ−Ｉｎ
Ｐ電流ブロック層、１１はｐ−ＩｎＰ埋め込み層、１２
はｐ−Ｉｎ０．８５Ｇａ０．１５Ａｓ０．３３Ｐ０．６
７電極層、１３はブリュースター角を形成する端面、１
４はへきかい面、１５はレンズ系、１６は光ファイバを
それぞれあられす。 代理人 弁理士 内原晋
るＤＦＢ−ＢＨ−ＬＤの製作工程の概略を示すための斜
横図、第２図は本発明によるＤＦＢ−ＢＨ−ＬＤの出力
光を光ファイバに入射する場合の平面模式図である。図
中１はｎ−ＩｎＰ基板、２は回折格子、３はｎ−Ｉｎ０
．７８ＧａＯ，２２Ａｓ０．４８Ｐ０．５２光ガイド層
、４はＩｎ０．７２Ｇａ０．２８Ａｓ０．６１Ｐ０．３
９活性層、５はｐ−ＩｎＰクラッド層、６はメサストラ
イプ、７，８はエツチング溝、４Ｒは発光再結合する活
性層、９はｐ−ＩｎＰ電流ブロック層、１０はｎ−Ｉｎ
Ｐ電流ブロック層、１１はｐ−ＩｎＰ埋め込み層、１２
はｐ−Ｉｎ０．８５Ｇａ０．１５Ａｓ０．３３Ｐ０．６
７電極層、１３はブリュースター角を形成する端面、１
４はへきかい面、１５はレンズ系、１６は光ファイバを
それぞれあられす。 代理人 弁理士 内原晋
Claims (1)
- 半導体基板上に少くとも活性層と、前記活性層よりもエ
ネルギーギャップが大きく、かつ一方の面に周期がｎ・
λ／２（但しｎは整数、λは前記活性層中の発振波長）
の回折格子が形成された光ガイド層とを有する分布帰還
型半導体レーザ忙おいて、発光再結合する前記活性層を
含むストライプ状の分布帰還領域の少くとも一方の端面
が、レーザ発振光のＴＥ波成分に対してブリー−スター
角あるいはブリュースター角近傍の角度をもって形成さ
れていることを特徴とする分布帰還型半導体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58154573A JPS6046086A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | 分布帰還型半導体レ−ザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58154573A JPS6046086A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | 分布帰還型半導体レ−ザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6046086A true JPS6046086A (ja) | 1985-03-12 |
Family
ID=15587178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58154573A Pending JPS6046086A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | 分布帰還型半導体レ−ザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6046086A (ja) |
-
1983
- 1983-08-24 JP JP58154573A patent/JPS6046086A/ja active Pending
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