DE3875768T2 - Halbleiterlaser mit verteilter rueckkopplung. - Google Patents

Halbleiterlaser mit verteilter rueckkopplung.

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Description

    HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Halbleiterlaser mit verteilter Rückkopplung, spezieller einen Halbleiterlaser mit verteilter Rückkopplung mit einer λ/4(Viertelwellenlängen)-Phasenschiebestruktur.
    • Beschreibung des Standes der Technik
  • Ein Laser mit verteilter Rückkopplung (der im folgenden der Einfachheit halber als DFB(Distributed Feedback)-Laser bezeichnet wird) ist eine der Lichtquellen, die in Weitübertragungssystemen mit hoher Bitrate, wie bei der faseroptischen Kommunikation, verwendet werden, da mit ihm leicht eine longitudinale Einmodenschwingung erzielt werden kann.
  • Fig. 1 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die schematisch einen bekannten Halbleiterlaser mit verteilter Rückkopplung zeigt. Wie in Fig. 1 dargestellt, weist dieser DFB-Laser ein GaAs-Halbleitersubstrat 1 von einem ersten Leitungstyp, z.B. vom p-Typ, auf, auf das der Reihe nach eine AlGaAs-Abdeckschicht 2, eine GaAs-Aktivschicht 3 und eine Schicht eine AlGaAs-Führungsschicht 4 vom anderen Leitungstyp, also vom n-Typ, aufgewachsen sind. Ein Beugungsgitter 5 ist in der Führungsschicht 4 ausgebildet. Auf der Führungsschicht 4 sind aufeinanderfolgend Schichten vom selben Leitungstyp aufgewachsen, z. B. eine AlGaAs-Abdeckschicht vom n-Typ und eine GaAs-Deckschicht 7 vom n-Typ. Die Deckschicht 7 erfährt Ionenimplantation unter Verwendung eines Ions, wie eines Protons und Bors, um Strombegrenzungsbereiche 8 hohen spezifischen Widerstandes zu beiden Seiten des streifenförmigen mittleren Abschnitts der Deckschicht 7 zu erzeugen. Ein Paar einander gegenüberstehender Elektroden 9 und 10 sind jeweils auf der Oberfläche der Deckschicht 7 5 bzw. der Rückfläche des Halbleitersubstrats 1 in ohmschem Kontakt damit ausgebildet.
  • Bei einem herkömmlichen DFB-Halbleiterlaser mit einem gleichförmigen Beugungsgitter existieren zwei Longitudinalmoden mit gleicher Schwellwertverstärkung im Prinzip zu beiden Seiten der Bragg-Wellenlänge. Es besteht dann die Möglichkeit, daß dieser DFB-Halbleiterlaser in einer Doppelmode last. In der Praxis kommt es häufig vor, daß der bekannte DFB-Halbleiterlaser in der Doppellasermode arbeitet, was die sogenannte Mode-Hopping(Modensprung)-Störung verursacht. Um diesen Mangel zu überwinden und um Schwingung in einer einzigen Longitudinalmode zu bewirken, wurde ein DFB-Halbleiterlaser mit einer λ/4-Phasenschiebestruktur vorgeschlagen. Auch wurden experimentell verschiedene Verfahren zur Realisierung dieses verbesserten DFB-Halbleiterlasers untersucht.
  • Z. B. wird, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, ein DFB- Laser mit Phasenverschiebung dadurch realisiert, daß direkt das Beugungsgitter 5 in einem mittleren Abschnitt des Wellenleiters um einen Abstand von λ/4 phasenverschoben wird.
  • Die Fig. 3A und 3B veranschaulichen Beispiele weiterer herkömmlicher DFB-Halbleiterlaser mit Phasenverschiebung. Gemäß den in den Fig. 3A und 3B dargestellten Lasern wird das Beugungsgitter 5 gleichförmig ausgebildet, und die Breite des streifenförmigen optischen Wellenleiters wird in seinem mittleren Abschnitt verändert (w1 ≠ w2).
  • Fig. 4 veranschaulicht weiterhin ein anderes Beispiel eines herkömmlichen DFB-Halbleiterlasers mit Phasenverschiebung. Bei diesem DFB-Halbleiterlaser ist, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist, der mittlere Beugungsgitterabschnitt des Beugungsgitters 5 entfernt, um einen glatten oder ebenen Bereich 11 zu bilden, und dieser ebene Bereich wird dazu verwendet, die wirksame Phasenverschiebung auszuüben.
  • Die obigen Verfahren zum Bewirken der λ/4-Phasenverschiebung haben die folgenden Schwierigkeiten. Bei dem in Verbindung mit Fig. 2 beschriebenen Verfahren wird der Prozeß zum Herstellen des Beugungsgitters 5 kompliziert, und es ist schwierig, das Beugungsgitter 5 herzustellen. Darüber hinaus besteht die Schwierigkeit, daß jeweils ein Bereich gebildet wird, in dem das Beugungsgitter nicht hergestellt wird, und ein Bereich, in dem das Beugungsgitter gestört ist. In diesem Fall entsteht keine Schwierigkeit, wenn das λ/4-Phasenverschiebungs-Beugungsgitter ausgebildet wird.
  • Gemäß den durch die Fig. 3A und 3B veranschaulichten Verfahren ändert sich, in bezug auf die Transversalmoden a und b in x- und y-Richtung (horizontale und vertikale Richtung in der Darstellung von Fig. 1) die Modenverteilung in x-Richtung, wie dies in Fig. 5B dargestellt ist (eine durchgezogene Linie repräsentiert die Modenverteilung eines Beugungsgitterbereichs 13 der Breite w1, und eine gestrichelte Linie repräsentiert die Modenverteilung des Phasenschiebebereichs 12 der Breite w2) . Dann wird die resultierende effektive Beugungsindexdifferenz ΔN zwischen dem Beugungsgitterbereich 13 und dem Phasenschiebebereich 12 dazu verwendet, die effektive Phasenverschiebung herbeizuführen. Im wesentlichen sind die durch die Fig. 3A und 3B veranschaulichten Verfahren Techniken, die nur auf DFB-Halbleiterlaser vom Brechungsindex-Führungstyp anwendbar sind. Die Modenverteilung in y-Richtung wird im wesentlichen nicht geändert, wie dies in Fig. 5A dargestellt ist.
  • Gemäß dem durch Fig. 4 veranschaulichten Verfahren ändert sich die Modenverteilung in y-Richtung, wie dies in Fig. 6A dargestellt ist (eine durchgezogene Linie repräsentiert die Modenverteilung des Beugungsgitterbereichs 13 und eine gestrichelte Linie repräsentiert die Modenverteilung des Phasenschiebebereichs 12), und die resultierende effektive Brechungsindexdifferenz ΔN wird dazu verwendet, die effektive Phasenverschiebung vorzunehmen. Wegen des ebenen Phasenschiebebereichs 12, in dem kein Beugungsgitter ausgebildet ist, ist die Kopplung jedoch abgeschwächt. Wenn diese Verfahren auf eine Halbleiterlaserstruktur vom Brechungsindex- Führungstyp angewendet wird (vergrabener Laser, Planarlaser mit Kanalsubstrat, Wulst-Wellenleiter-Laser und Rippen-Wellenleiter-Streifenlaser usw.), ändert sich daher die Modenverteilung in x-Richtung, wie dies in Fig. 6B dargestellt ist. Daher ändert sich die Transversalmode beträchtlich im Grenzgebiet des Phasenschiebebereichs 12, so daß Reflexionsverlust usw. auftritt. Insbesondere dann, wenn dieses Verfahren auf den in Fig. 7 dargestellten Rippen-Wellenleiter- Streifen-DFB-Laser angewendet wird, wird es schwierig, eine Differenz in der Dicke zwischen dem Phasenschiebebereich 12 und den ebenen Bereichen 14 zu beiden Seiten des Phasenschiebebereichs 12 zu erzeugen. im Ergebnis ändert sich der Wellenleitungsmechanismus im Phasenschiebebereich 12 vom Brechtingsindexführungstyp zum Verstärkungsführungstyp, wodurch optische Streuverluste auftreten.
  • Darüber hinaus wird gemäß diesem Verfahren, wenn der Linienabstand des Beugungsgitters 5 festgelegt wird, die Differenz h in der effektiven Dicke der Führungsschicht zwischen dem Beugungsgitterbereich 13 und dem Phasenschiebebereich 12 in unvermeidlicher Weise festgelegt, so daß auch die effektive Brechungsindexdifferenz ΔN festgelegt ist. Daher kann, da ΔN x 1 = λ/4 gilt, die Länge 1 des Phasenschiebebereichs 12 nicht frei gewählt werden.
    • AUFGABEN UND ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Demgemäß liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Halbleiterlaser mit verteilter Rückkopplung mit einer λ/4-Phasenschiebestruktur anzugeben.
  • Weiterhin liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Halbleiterlaser mit verteilter Rückkopplung anzugeben, der zwangsweise mit einer einzigen longitudinalen Modenschwingung arbeiten kann:
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Halbleiterlaser mit verteilter Rückkopplung anzugeben, bei dem die Länge des Phasenschiebebereichs frei gewählt und optimiert werden kann.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Halbleiterlaser mit verteilter Rückkopplung anzugeben, der verhindern kann, daß die Kopplung verschlechtert wird.
  • Eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Halbleiterlaser mit verteilter Rückkopplung anzugeben, dessen Beugungsgitter leicht hergestellt werden kann.
  • Eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Halbleiterlaser mit verteilter Rückkopplung anzugeben, der sowohl für indexgeführte als auch für verstärkungsgeführte Halbleiterlaser mit verteilter Rückkopplung angewendet werden kann.
  • Gemäß einer Erscheinungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Halbleiterlaser mit verteilter Rückkopplung angegeben, mit:
  • a) einer ersten Abdeckschicht, die auf einem Substrat (1) ausgebildet ist;
  • b) einer aktiven Schicht, die darauf ausgebildet ist;
  • c) einer Führungsschicht mit einem Beugungsgitter, das auf einem mittleren streifenförmigen Abschnitt ausgebildet ist; und
  • d) einer zweiten Abdeckschicht, in der ein streifenförmiger Wellenleiter ausgebildet ist, wobei die Dicke der Führungsschicht mit dem Beugungsgitter in Richtung des Wellenleiters in einem Bereich derselben unterschiedlich ist, um die Phase von Licht zu ändern, das sich durch den Wellenleiter fortpflanzt.
  • Diese und andere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele hervor, die in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen zu sehen sind, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Teile kennzeichnen.
    • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Fig. 1 ist eine vergrößerte perspektivische Darstellung, die schematisch ein Beispiel eines bekannten Halbleiterlasers mit verteilter Rückkopplung zeigt;
  • Fig. 2, Fig. 3A, 3B und Fig. 4 sind jeweils schematische Darstellungen, die Beispiele herkömmlicher Beugungsgitterstrukturen zeigen, wie sie zum Ausführen von λ/4-Phasenverschiebung verwendet werden;
  • Fig. 5A und 5B sind jeweils graphische Darstellungen, die dazu verwendet werden, die Transversalmode-Verteilungen für die y- und die x-Richtung in den Fällen der Fig. 3A und 3B zu erläutern;
  • Fig 6A und 6B sind jeweils graphische Darstellungen, die dazu verwendet werden, die Transversalmode-Verteilungen für die y- und die x-Richtung im Fall von Fig. 4 zu erläutern;
  • Fig. 7 ist eine perspektivische Darstellung, die das Beugungsgitter veranschaulicht, wie es bei einem Rippen-Wellenleiter-Streifenlaser verwendet wird;
  • Fig. ist eine vergrößerte Querschnittsdarstellung, die schematisch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Halbleiterlasers mit verteilter Rückkopplung zeigt;
  • Fig. 9 ist eine Querschnittsdarstellung entlang einer Linie A-A in Fig. 8;
  • Fig. 10 ist eine vergrößerte Querschnittsdarstellung, die einen Hauptteil eines Beispiels eines Beugungsgitters veranschaulicht, wie es bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • Fig. 11 ist eine perspektivische Darstellung eines Hauptteils des in Fig. 10 dargestellten Beugungsgitters;
  • Fig. 12A und 12B sind jeweils Prozeßdiagramme, die ein Beispiel eines Verfahrens zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Beugungsgitters veranschaulichen;
  • Fig. 13A und 13B sind jeweils graphische Darstellungen von Transversalmode-Verteilungen in y- und x-Richtung für den in Fig. 8 dargestellten Halbleiterlaser; und
  • Fig. 14 ist eine vergrößerte Querschnittsdarstellung eines Hauptteils eines anderen Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Beugungsgitters.
    • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Halbleiterlasers mit verteilter Rückkopplung wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 8 bis 10 beschrieben.
  • Fig. 8 ist eine vergrößerte Querschnittsdarstellung, die schematisch ein Ausführungsbeispiel eines Rippen-Wellenleiter-DFB-Lasers gemäß der Erfindung veranschaulicht. Fig. 9 ist eine vergrößerte Querschnittsdarstellung entlang einer Linie A-A in Fig. 8, und Fig. 10 ist eine vergrößerte Querschnittsdarstellung, die einen Hauptbereich des Beugungsgitters desselben veranschaulicht. In den Fig. 8 und 9 sind Teile, die solchen von Fig. 1 entsprechen, mit denselben Bezugszeichen markiert.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird ein GaAs-Substrat 1 von einem Leitungstyp, z. B. vom n-Typ, bereitgestellt. Auf einer Hauptfläche desselben werden epitaktisch mit demselben Leitungstyp, d. h. dem n-Typ, eine AlGaAs-Abdeckschicht 2, die intrinsische GaAs-Aktivschicht 3 und eine Schicht vom anderen Leitungstyp, hier dem p-Typ, und zwar eine AlGaAs- Führungsschicht 4 in der genannten Reihenfolge aufgewachsen. Auf der Oberfläche der Führungsschicht 4 wird das Beugungsgitter 5 mit einer Breite w1 und gleichförmigen Linienabstand ausgebildet. Wie in Fig. 10 dargestellt, wird dieses Beugungsgitter 5 so ausgebildet, daß es einen Bereich 21 (im folgenden der Einfachheit halber als Phasenschiebebereich bezeichnet) aufweist, der im wesentlichen im Mittenbereich desselben in Wellenleiterrichtung liegt, mit der Länge 1. Es wird eine Differenz h in der effektiven Dicke der Führungsschicht 4 zwischen dem Phasenschiebebereich 21 und anderen Beugungsgitterbereichen 22 über die Länge 1 eingestellt, anders gesagt, dieses Beugungsgitter 5 wird so ausgebildet, daß die effektive Dicke d2 der Führungsschicht 4 für den Phasenschiebebereich 21 kleiner wird als die effektive Dicke d1 der Führungsschicht 4 für andere Beugungsgitterbereiche 22 (d2 < d1). D. h. daß das Beugungsgitter 5 mit dem gleichförmigen Linienabstand auch in den Phasenschiebebereichen 21 wie auch in den anderen Bereichen 22 besteht.
  • Weiterhin sind, wie dies in Fig. 11 dargestellt ist, die Oberflächen der Führungsschicht 4 zu beiden Seiten des Beugungsgitters 5 eben ausgebildet, und ebene Abschnitte 23a, die dem Phasenschiebebereich 21 entsprechen, sowie ebene Abschnitte 23b, die den anderen Beugungsgitterbereichen 22 entsprechen, sind so ausgebildet, daß zwischen ihnen eine Stufe besteht. Auf der gesamten Oberfläche der Führungsschicht 4 mit einem solchen Beugungsgitter 5 und den ebenen Oberflächen zu den beiden Seiten des Beugungsgitters 5 ist epitaktisch z. B. eine Schicht mit demselben Leitungstyp wie demjenigen der Führungsschicht 4 aufgewachsen, hier vom Typ, und zwar eine AlGaAs-Abdeckschicht 6 mit einer Bandlücke, die größer ist als diejenige der Führungsschicht 4, und der aktiven Schicht 3. Auf der Abdeckschicht 6 ist epitaktisch eine Schicht vom selben Leitungstyp aufgewachsen wie demjenigen der Abdeckschicht 6, z. B. eine n-Typ GaAs- Deckschicht 7.
  • Dann wird ausgehend von der Deckschicht 7 ein Ion, wie ein Proton, Bor oder dergleichen, selektiv in Abschnitte der Deckschicht 7 implantiert, mit Ausnahme derjenigen, die dem mittleren Streifenabschnitt der Führungsschicht 4 gegenüberstehen, auf dem das Beugungsgitter 5 ausgebildet wird, um selektiv Strombegrenzungsbereiche 8 hohen spezifischen Widerstandes auszubilden. Auch werden in diesem Fall einander gegenüberstehende Elektroden 9 und 10 jeweils auf der Deckschicht 7 bzw. der Rückfläche des Substrates 10 in Ohmschem Kontakt hergestellt.
  • Ein Verfahren zum Herstellen des Beugungsgitters 5 wird nun beschrieben. Wie in Fig. 12A dargestellt, wird ein Abschnitt 24 der Führungsschicht 4, die ihrem Phasenschiebebereich 21 entspricht, vorab geätzt, um einen gestuften Abschnitt oder einen konkaven Abschnitt zu bilden. In diesem Zustand wird dann das Beugungsgitter 5 gleichförmig auf der gesamten erforderlichen Oberfläche der Führungsschicht 4 ausgebildet (wie in Fig. 12B dargestellt). Alternativ wird zunächst das Beugungsgitter 5 gleichförmig hergestellt, und dann wird der Abschnitt, der dem Phasenschiebebereich 21 entspricht, geätzt (gemäß diesem selektiven Atzprozeß wird die Form des Beugungsgitters 5 nicht wesentlich abgestumpft). In beiden Fällen kann das Beugungsgitter 5 durch einen einfachen Prozeß hergestellt werden.
  • Wenn eine Spannung in Vorwärtsrichtung an die einander gegenüberstehenden Elektroden 9 und 10 gelegt wird, wird aufgrund des Vorhandenseins der Strombegrenzungsbereiche 8 ein mittlerer streifenförmiger Strominjektions- oder Trägerimplantationsbereich in der aktiven Schicht 3 ausgebildet, um eine einzige Longitudinalmodenschwingung zu bewirken, die durch das Beugungsgitter 5 der Führungsschicht 4 der aktiven Schicht 3 ausgewählt wird.
  • Gemäß dieser Anordnung wird das Beugungsgitter 5 mit der Breite w1 und dem gleichförmigen Linienabstand über die gesamte Länge des Wellenleiters ausgebildet, und die effektive Dicke der Führungsschicht 4 wird im wesentlichen im mittleren Abschnitt des Beugungsgitters geändert, d. h. in dessen Phasenschiebebereich 21, so daß, wie dies in Fig. 13A dargestellt ist, die Transversalmodenverteilung in y-Richtung geändert wird (eine durchgezogene Linie repräsentiert die Modenverteilung des Beugungsgitterbereichs 22 und eine gestrichelte Linie repräsentiert die Modenverteilung des Phasenschiebebereichs 21), wodurch die resultierende effektive Brechungsindexdifferenz &Delta;N die &lambda;/4-Phasenverschiebung bewirkt.
  • Da die Beziehung der Stufe zwischen dem Phasenschiebebereich 21 und den ebenen Bereichen 23a, die zu beiden Seiten des Phasenschiebebereichs 21 jeweils dieselbe ist, wie sie zwischen den anderen Beugungsgitterbereichen 22 und den ebenen Abschnitten 23b zu beiden Seiten des Beugungsgitterbereichs 22 ausgebildet ist, wird darüber hinaus die Brechungsindex- Wellenleitereigenschaft im Phasenschiebebereich 21 nicht wesentlich verändert. Daher wird, wie dies in Fig. 13B dargestellt ist, die Modenverteilung in x-Richtung nicht wesentlich verändert, so daß die Wellenleitercharakteristik der Transversalmode (x-Richtung) stabilisiert werden kann.
  • Da die Differenz h in der Dicke der Führungsschicht 4 zwischen dem Phasenschiebebereich 21 und dem anderen Beugungsgitterbereich 22 frei durch einen einfachen Steuerungsablauf beim Herstellprozeß gewählt werden kann, kann darüber hinaus die Brechungsindexdifferenz &Delta;N frei gewählt werden. Auf diese Weise kann die Länge 1 des Phasenschiebebereichs 21 optimiert werden. Darüber hinaus kann das Beugungsgitter 5 einfach hergestellt werden. Zusätzlich kann verhindert werden, daß die Kopplung, d. h. der Reflexionseffekt in bezug auf den Laser bei einer vorgegebenen Wellenlänge, verschlechtert wird, da das Beugungsgitter 5 auch im Phasenschiebebereich 21 ausgebildet ist.
  • Fig. 14 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Beugungsgitters 5. Während in dem in Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel die Brechungsindexdifferenz für die &lambda;/4-Phasenverschiebung nur durch einen Schritt gebildet wird, wird bei diesem Ausführungsbeispiel, wie dies in Fig. 14 dargestellt ist, die effektive Dicke der Führungsschicht 4 im Phasenschiebebereich 21 in mehreren Stufen geändert, z. B. in zwei Stufen bei diesem Ausführungsbeispiel. Im Ergebnis wird die Brechungsindexdifferenz &Delta;N allmählich durch 2 (oder mehr) Stufen gebildet, wodurch es möglich wird, die unerwünschte Reflexion des Lasers an der Grenze zwischen dem Phasenschiebebereich 21 und dem anderen Beugungsgitterbereich 22 zu verringern.
  • Während bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen die vorliegende Erfindung auf einen DFB-Halbleiterlaser mit Brechungsindexführung angewendet wird, kann sie auch in ähnlicher Weise auf einen DFB-Halbleiterlaser mit Verstärkungsführung angewendet werden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, wie dies vorstehend ausgeführt ist, die effektive Dicke der Führungsschicht in einem Beugungsgitter mit gleichförmigem Linienabstand in Wellenleiterrichtung unterschiedlich ausgebildet werden, um die &lambda;/4-Phasenverschiebung zu verwirklichen. Auf diese Weise wird es möglich, einen DFB-Halbleiterlaser anzugeben, der bei einer Longitudinalmode-Schwingung arbeiten kann. In diesem Fall kann, da die aus der Änderung der Dicke der Führungsschicht resultierende Brechungsindexdifferenz &Delta;N frei gewählt werden kann, die Länge des Phasenschiebebereichs frei gewählt und dann optimiert werden.
  • Da das Beugungsgitter ebenfalls im Phasenschiebebereich angebracht ist, kann darüber hinaus verhindert werden, daß die Kopplung verschlechtert wird. Da das Beugungsgitter einen gleichförmigen Linienabstand aufweist, kann es darüber hinaus einfach aufgebaut werden.
  • Darüber hinaus kann die vorliegende Erfindung sowohl auf DFB-Halbleiterlaser mit Brechungsindexführung als auch auf solche mit Verstärkungsführung angewendet werden. Insbesondere dann, wenn die vorliegende Erfindung auf einen DFB- Halbleiterlaser mit Brechungsindexführung und Rippen-Wellenleiter-Streifenstruktur angewendet wird, kann die Wellenleitercharakteristik der Transversalmode (x-Richtung) stabilisiert werden.

Claims (7)

1. Halbleiterlaser mit verteilter Rückkopplung mit:
a) einer ersten Abdeckschicht (2), die auf einem Substrat (1) ausgebildet ist;
b) einer aktiven Schicht (3), die darauf ausgebildet ist;
c) einer Führungsschicht (4) mit einem Beugungsgitter, das auf einem mittleren streifenförmigen Abschnitt ausgebildet ist; und
d) einer zweiten Abdeckschicht (6), in der ein streifenförmiger Wellenleiter ausgebildet ist, wobei die Dicke der Führungsschicht (4) mit dem Beugungsgitter (5) in Richtung des Wellenleiters in einem Bereich (21) derselben unterschiedlich ist, um die Phase von Licht zu ändern, das sich durch den Wellenleiter fortpflanzt.
2. Halbleiterlaser mit verteilter Rückkopplung gemäß Anspruch 1, bei dem das Beugungsgitter (5) so ausgebildet ist, daß es gleichförmigen Linienabstand aufweist.
3. Halbleiterlaser mit verteilter Rückkopplung gemäß Anspruch 1, bei dem das Beugungsgitter eine konstante Breite (w1) über die Wellenleiterrichtung aufweist.
4. Halbeiterlaser mit verteilter Rückkopplung gemäß Anspruch 3, bei dem das Beugungsgitter einen Phasenschiebebereich (21) und Beugungsgitterbereiche (22) zu beiden Seiten des Phasenschiebebereichs in Wellenleiterrichtung aufweist.
5. Halbleiterlaser mit verteilter Rückkopplung nach Anspruch 4, bei dem die effektive Dicke der Führungsschicht mit dem Phasenschiebebereich (21) so gewählt ist, daß sie kleiner ist als diejenige der Führungsschicht mit den Beugungsgitterbereichen (22).
6. Halbleiterlaser mit verteilter Rückkopplung gemäß Anspruch 4, bei dem der Phasenschiebebereich (21) aus mehreren gestuften Abschnitten gebildet ist, von denen jeder auf der Führungsschicht ausgebildet ist (Fig. 14).
7. Halbleiterlaser mit verteilter Rückkopplung gemäß Anspruch 6, bei dem die Anzahl der gestuften Abschnitte zwei ist.
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