JPS6286781A - 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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- JPS6286781A JPS6286781A JP60226000A JP22600085A JPS6286781A JP S6286781 A JPS6286781 A JP S6286781A JP 60226000 A JP60226000 A JP 60226000A JP 22600085 A JP22600085 A JP 22600085A JP S6286781 A JPS6286781 A JP S6286781A
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- Japan
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- semiconductor laser
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- 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
-
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-
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- H01S5/124—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 incorporating phase shifts
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- Physics & Mathematics (AREA)
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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】
〔概要〕
本発明は、分布帰還型半導体レーザに於いて、活性層の
中央近傍に欠如部分を形成して共振器の光強度が大であ
る部分に電流が注入されることを阻止するようにしたこ
とに依り、高出力を取り出す場合にも安定に単一軸モー
ドの発振を継続できるようにしたものである。
中央近傍に欠如部分を形成して共振器の光強度が大であ
る部分に電流が注入されることを阻止するようにしたこ
とに依り、高出力を取り出す場合にも安定に単一軸モー
ドの発振を継続できるようにしたものである。
本発明は、単一軸モードの発振をさせるのに好適な構成
を有する分布帰還（ｄｉｓｔｒｊｂｕｔｅｄ ｆｅｅ
ｄｂａｃｋ：ＤＦＢ）型半導体レーザに関する。
を有する分布帰還（ｄｉｓｔｒｊｂｕｔｅｄ ｆｅｅ
ｄｂａｃｋ：ＤＦＢ）型半導体レーザに関する。
一般に、活性層に沿って回折格子、即ち、グレーティン
グ（ｇｒａｔｉｎｇ）を形成して共振器に波長選択性を
もたせたＤＦＢ型半導体レーザが知られている。
グ（ｇｒａｔｉｎｇ）を形成して共振器に波長選択性を
もたせたＤＦＢ型半導体レーザが知られている。
こ（７）ＤＦＢ型半導体レーザでは、グレーティングに
依り、利得スペクトル幅の範囲内で一つの波長の光が選
択的に反射され単一軸モード発振するとされている。
依り、利得スペクトル幅の範囲内で一つの波長の光が選
択的に反射され単一軸モード発振するとされている。
従来、前記ＤＦＢ型半導体レーザに於いて、発振開始以
後の単一軸モード発振安定化に関しては充分に検討され
ていない。
後の単一軸モード発振安定化に関しては充分に検討され
ていない。
従って、製造後、良品と判定されたものであっても、高
出力を取り出すような場合には、２モードで発振するよ
うな状態がしばしば発生する。
出力を取り出すような場合には、２モードで発振するよ
うな状態がしばしば発生する。
本発明は、高出力時にも安定な単一軸モード発振が得ら
れるような構成にしたＤＦＢ型半導体レーザを提供する
ものである。
れるような構成にしたＤＦＢ型半導体レーザを提供する
ものである。
前記したように高出力時に発振モードが複数になるのは
、当初の発振モードに対する利得が飽和することに起因
している。
、当初の発振モードに対する利得が飽和することに起因
している。
このような利得の飽和は、半導体レーザに於ける共振器
内の光強度分布が関連することは当然であり、その光強
度が大である部分が問題になる。
内の光強度分布が関連することは当然であり、その光強
度が大である部分が問題になる。
通常、この光強度分布は、半導体レーザの中央部分で最
も大になり且つ両端では小さくなっている。これは、電
界分布が中央部分で最も高く、両端に向かうにつれて低
くなることからも理解できる。
も大になり且つ両端では小さくなっている。これは、電
界分布が中央部分で最も高く、両端に向かうにつれて低
くなることからも理解できる。
そこで、本発明のＤＦＢ型半導体レーザでは、共振器の
光強度が大である部分に電流が注入されることを阻止す
るため中央近傍に欠如部分（例えば欠如部分５Ａ）が形
成された活性層（例えば活性層５）と、該活性層並びに
前記欠如部分に沿って形成されたコルゲーション（例え
ばコルゲーション２）とを備えてなる構成を採っている
。
光強度が大である部分に電流が注入されることを阻止す
るため中央近傍に欠如部分（例えば欠如部分５Ａ）が形
成された活性層（例えば活性層５）と、該活性層並びに
前記欠如部分に沿って形成されたコルゲーション（例え
ばコルゲーション２）とを備えてなる構成を採っている
。
前記手段に依ると、ＤＦＢ型半導体レーザ内に於ける光
強度が大になるであろう部分には活性層が存在しないの
で、そこでは電流の注入が行われず、その結果、光強度
は全長に互って略平坦になり、利得飽和の影響は低減さ
れ、高出力を取り出す場合にも安定な単一軸モード発振
を維−持することができる。
強度が大になるであろう部分には活性層が存在しないの
で、そこでは電流の注入が行われず、その結果、光強度
は全長に互って略平坦になり、利得飽和の影響は低減さ
れ、高出力を取り出す場合にも安定な単一軸モード発振
を維−持することができる。
図は本発明一実施例を説明する為の要部切断側面図を表
している。
している。
図に於いて、ｌはｎ型１ｎＰ基板、２は基板Ｉの表面に
形成されたコルゲーション、２Ａはコルゲーション２の
λ／４シフト部分、３はｎ型ＩｎＧａＡｓＰガイド層、
４はｎ型ＩｎＰ分Ｎｉ層、５はＩｎＧａＡｓＰ活性層、
５Ａは活性層５の欠如部分、６はｐ型ＩｎＰクラッド層
、７はｐ型ＩｎＧａＡｓＰキャップ層、８は反射防止膜
、９はｐ側ストライプ電極、ＩＯはｎ側電極、ｌは活性
層５に於ける欠如部分５Ａの長さをそれぞれ示している
。
形成されたコルゲーション、２Ａはコルゲーション２の
λ／４シフト部分、３はｎ型ＩｎＧａＡｓＰガイド層、
４はｎ型ＩｎＰ分Ｎｉ層、５はＩｎＧａＡｓＰ活性層、
５Ａは活性層５の欠如部分、６はｐ型ＩｎＰクラッド層
、７はｐ型ＩｎＧａＡｓＰキャップ層、８は反射防止膜
、９はｐ側ストライプ電極、ＩＯはｎ側電極、ｌは活性
層５に於ける欠如部分５Ａの長さをそれぞれ示している
。
図示例の各部分に関する諸データを例示すると次の通り
である。
である。
（１）基板１について
不純物濃度： ２Ｘ Ｉ Ｑ ” （ａｍ−’）（２）
コルゲーション２について 深さ：５００ ［人〕 ピッチ：２０００ （人〕 （３）ガイド層３について 厚さ：０．１５（μｍ〕 不純物濃度：５Ｘ１０１７（ロー３〕 （４）分離層４について 厚さ：０．ＩＣμｍ〕 不純物濃度： ５ Ｘ １０１７（ｃｍ−’）（５）
活性層５について 厚さ：０．１５（μｍ〕 （６）欠如部分５Ａについて ｌ ：５０（μｍ〕 （７）クラッド層６について 厚さ：２〜．３ 〔μｍ〕 不純物濃度： Ｉ Ｘ １０１８（ｃｍ−’）（８）
キャップ層７について 厚さ：０．２Ｃμｍ〕 （９）ｐ側ストライプ電極９について 材料： Ｔ ｉ ／ Ｐ ｔ ／ Ａ ｕ幅：２〔μｍ
〕 ａω ｎ側電極１０について 材料：Ａｕ−Ｇｅ／Ａｕ 尚、図示例に於ける共振器長は４００〔μｍ〕である。
コルゲーション２について 深さ：５００ ［人〕 ピッチ：２０００ （人〕 （３）ガイド層３について 厚さ：０．１５（μｍ〕 不純物濃度：５Ｘ１０１７（ロー３〕 （４）分離層４について 厚さ：０．ＩＣμｍ〕 不純物濃度： ５ Ｘ １０１７（ｃｍ−’）（５）
活性層５について 厚さ：０．１５（μｍ〕 （６）欠如部分５Ａについて ｌ ：５０（μｍ〕 （７）クラッド層６について 厚さ：２〜．３ 〔μｍ〕 不純物濃度： Ｉ Ｘ １０１８（ｃｍ−’）（８）
キャップ層７について 厚さ：０．２Ｃμｍ〕 （９）ｐ側ストライプ電極９について 材料： Ｔ ｉ ／ Ｐ ｔ ／ Ａ ｕ幅：２〔μｍ
〕 ａω ｎ側電極１０について 材料：Ａｕ−Ｇｅ／Ａｕ 尚、図示例に於ける共振器長は４００〔μｍ〕である。
図から判るように、このＤＦＢ型半導体レーザでは、活
性層５の中央近傍には欠如部分５Ａが形成されていて、
このようにすると、利得飽和の影響が低減され、高出力
時に於ける単一軸モードの安定性が改善される。
性層５の中央近傍には欠如部分５Ａが形成されていて、
このようにすると、利得飽和の影響が低減され、高出力
時に於ける単一軸モードの安定性が改善される。
欠如部分５Ａを形成するには、活性層５がＩｎＧａＡｓ
Ｐである場合、エッチャントとして（Ｈ２ｓｏ、＋Ｈ２
Ｏ２）を用いれば、下地のｎ型ＩｎＰ分離層４がエツチ
ング・ストッパとなるから、通常のフォト・リソグラフ
ィ技術にて、容易に活性層５の選択的除去が可能であり
、また、欠如部分５Ａの長さｌは活性層５に於ける全長
の約１０〔％〕程度にすると好結果が得られる。
Ｐである場合、エッチャントとして（Ｈ２ｓｏ、＋Ｈ２
Ｏ２）を用いれば、下地のｎ型ＩｎＰ分離層４がエツチ
ング・ストッパとなるから、通常のフォト・リソグラフ
ィ技術にて、容易に活性層５の選択的除去が可能であり
、また、欠如部分５Ａの長さｌは活性層５に於ける全長
の約１０〔％〕程度にすると好結果が得られる。
本発明に依るＤＦＢ型半導体レーザでは、共振器の光強
度が大である部分に電流が注入されることを阻止するた
め中央近傍に欠如部分が形成された活性層と、該活性層
並びに前記欠如部分に沿って形成されたコルゲーション
とを備えた構成を採っている。
度が大である部分に電流が注入されることを阻止するた
め中央近傍に欠如部分が形成された活性層と、該活性層
並びに前記欠如部分に沿って形成されたコルゲーション
とを備えた構成を採っている。
この構成に依ると、ＤＦＢ型半導体レーザ内で光強度が
大になるであろう部分には活性層が存在せず、従って、
そこでは電流が注入されないので、光強度はレーザ内の
全長に亙って略平坦になり、利得飽和の影響は低減され
、高出力を取り出しても単一軸モード発振が多軸モード
発振に移行することはなくなる。
大になるであろう部分には活性層が存在せず、従って、
そこでは電流が注入されないので、光強度はレーザ内の
全長に亙って略平坦になり、利得飽和の影響は低減され
、高出力を取り出しても単一軸モード発振が多軸モード
発振に移行することはなくなる。
図は本発明一実施例の要部切断側面図を表している。
図に於いて、１はｎ型ＩｎＰ基板、２は基板１の表面に
形成されたコルゲーション、２Ａはコルゲーション２の
λ／４シフト部分、３はｎ型ＩｎＧａＡｓＰガイド層、
４はｎ型１ｎＰ分Ｎ７１．５はＩ ｎＧａＡｓ Ｐ活性
層、５Ａは活性層５の欠如部分、６はｐ型１ｎＰクラッ
ド層、７はｐ型ＩｎＧａＡｓＰキャップ層、８は反射防
止膜−１９はｐ側ストライプ電極、１０！、ｔｎ側電極
、ｌは活性層５に於ける欠如部分５Ａの長さをそれぞれ
示している。
形成されたコルゲーション、２Ａはコルゲーション２の
λ／４シフト部分、３はｎ型ＩｎＧａＡｓＰガイド層、
４はｎ型１ｎＰ分Ｎ７１．５はＩ ｎＧａＡｓ Ｐ活性
層、５Ａは活性層５の欠如部分、６はｐ型１ｎＰクラッ
ド層、７はｐ型ＩｎＧａＡｓＰキャップ層、８は反射防
止膜−１９はｐ側ストライプ電極、１０！、ｔｎ側電極
、ｌは活性層５に於ける欠如部分５Ａの長さをそれぞれ
示している。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 共振器の光強度が大である部分に電流が注入されること
を阻止するため中央近傍に欠如部分が形成された活性層
と、 該活性層並びに前記欠如部分に沿って形成されたコルゲ
ーションと を備えてな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 |
|---|---|---|---|
| JP60226000A JPS6286781A (ja) | 1985-10-12 | 1985-10-12 | 分布帰還型半導体レ−ザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60226000A JPS6286781A (ja) | 1985-10-12 | 1985-10-12 | 分布帰還型半導体レ−ザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6286781A true JPS6286781A (ja) | 1987-04-21 |
Family
ID=16838219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60226000A Pending JPS6286781A (ja) | 1985-10-12 | 1985-10-12 | 分布帰還型半導体レ−ザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6286781A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1191651A1 (en) * | 2000-09-06 | 2002-03-27 | Nec Corporation | Distributed feedback semiconductor laser |
| JP2015056515A (ja) * | 2013-09-12 | 2015-03-23 | 日本オクラロ株式会社 | 半導体光素子及び光通信モジュール |
-
1985
- 1985-10-12 JP JP60226000A patent/JPS6286781A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1191651A1 (en) * | 2000-09-06 | 2002-03-27 | Nec Corporation | Distributed feedback semiconductor laser |
| JP2015056515A (ja) * | 2013-09-12 | 2015-03-23 | 日本オクラロ株式会社 | 半導体光素子及び光通信モジュール |
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