FR2656168A1 - Quantum well semiconductor laser which can be modulated in intensity or frequency by an integrated modulator - Google Patents
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Abstract
Description
LASER SEMICONDUCTEUR A PUITS QUANTIQUES
MODULABLE EN INTENSITE OU EN FREQUENCE
PAR UN MODULATEUR INTEGRE
La présente invention concerne un laser semiconducteur à puits quantiques, plus particulièrement un laser semiconducteur à puits quantiques modulable en intensité ou en fréquence par un modulateur intégré.SEMICONDUCTOR LASER WITH QUANTUM WELLS
MODULAR IN INTENSITY OR IN FREQUENCY
BY AN INTEGRATED MODULATOR
The present invention relates to a semiconductor laser with quantum wells, more particularly a semiconductor laser with quantum wells adjustable in intensity or in frequency by an integrated modulator.
Il est connu d'utiliser des hétéro-structures à puits quantiques comme matériau actif pour laser. Une telle utilisation est notamment décrite dans un article de la Revue
Technique THOMSON-CSF de Mars 1987, Volume 19, intitulé "Diode laser à puits quantique". On a aussi proposé d'utiliser des hétéro-structures à puits quantiques comme matériaux à très fort coefficient électro-optique pour modulateur. Un tel modulateur est en particulier décrit par D.S.CHEMLA et al. dans
Appl. Phys. Letters page 864 à 866, Volume 42 (10, 15 Mai 1983). Toutefois, il est difficile d'associer les deux fonctions de manière monolithique car, l'émission laser d'une diode laser à puits quantique a lieu à une longueur d'onde plus basse que la longueur d'onde de fonctionnement du modulateur électro-optique.It is known to use hetero structures with quantum wells as active material for lasers. Such use is described in particular in an article in the Journal
THOMSON-CSF technique of March 1987, Volume 19, entitled "Laser diode with quantum well". It has also been proposed to use hetero-structures with quantum wells as materials with very high electro-optical coefficient for modulator. Such a modulator is in particular described by DSCHEMLA et al. in
Appl. Phys. Letters page 864 to 866, Volume 42 (May 10, 15, 1983). However, it is difficult to associate the two functions in a monolithic way because, the laser emission of a quantum well laser diode takes place at a lower wavelength than the operating wavelength of the electro- modulator. optical.
La présente invention a pour but de remedier à cet inconvénient en proposant un laser semiconducteur à puits quantiques modulable en intensité ou en fréquence par un modulateur intégré. The object of the present invention is to remedy this drawback by proposing a semiconductor laser with quantum wells which can be modulated in intensity or in frequency by an integrated modulator.
En conséquence, la présente invention a pour objet un laser semiconducteur à puits quantiques modulable en intensité ou en fréquence par un modulateur intégré, caractérisé en ce qu'il est constitué par une structure semiconductrice à au moins deux puits quantiques comportant une partie laser polarisée en direct et une partie modulateur polarisée en direct ou en inverse de manière à amener le niveau d'énergie de la structure en résonance avec l'émission laser. Consequently, the subject of the present invention is a semiconductor laser with quantum wells which can be modulated in intensity or in frequency by an integrated modulator, characterized in that it is constituted by a semiconductor structure with at least two quantum wells comprising a laser part polarized in direct and a modulator part polarized in direct or reverse so as to bring the energy level of the structure in resonance with the laser emission.
Selon un mode de réalisation préférentiel, la structure semiconductrice comporte au moins - une première couche de matériau semiconducteur dopé - une deuxième couche appelée couche active en un matériau semiconducteur non intentionnellement dopé et de faible épaisseur de manière à réaliser un puits quantique - une troisième couche appelée couche barrière en un matériau semiconducteur non intentionnellement dopé, de faible épaisseur et de composition telle qu'elle réalise une barrière de potentiel - une quatrière couche appelée couche active en un matériau semiconducteur non intentionnellement dopé et de faible épaisseur de manière à réaliser un puits quantique, et - une cinquième couche de matériau semiconducteur dopé, la structure étant recouverte respectivement d'électrodesde commande de la partie laser et d'électrodes de commande de la partie modulateur, une zone isolante étant prévue dans les première et cinquième couches entre les deux électrodes. According to a preferred embodiment, the semiconductor structure comprises at least - a first layer of doped semiconductor material - a second layer called active layer made of an unintentionally doped semiconductor material and of thin thickness so as to produce a quantum well - a third layer called a barrier layer made of an unintentionally doped semiconductor material, of thin thickness and of a composition such that it produces a potential barrier - a fourth layer called an active layer of an unintentionally doped semiconductor material of low thickness so as to produce a well quantum, and - a fifth layer of doped semiconductor material, the structure being respectively covered with control electrodes of the laser part and control electrodes of the modulator part, an insulating zone being provided in the first and fifth layers between the two el ectrodes.
D'autre part, selon une variante de réalisation, la structure comporte de plus entre la quatrième et la cinquième couches au moins - une couche barrière supplémentaire en un matériau semiconducteur non intentionnellement dopé, de faible épaisseur et de composition telle qu'elle réalise une barrière de potentiel, et - une couche active supplémentaire en un matériau semiconducteur non intentionnellement dopé et de faible épaisseur de manière à réaliser un puits quantique. On the other hand, according to an alternative embodiment, the structure further comprises between at least the fourth and fifth layers - an additional barrier layer made of an unintentionally doped semiconductor material, of thin thickness and of composition such that it achieves a potential barrier, and - an additional active layer of an unintentionally doped semiconductor material of small thickness so as to produce a quantum well.
Selon d'autres caractéristiques de la présente invention, la première couche et la cinquième couche sont dopées avec des impuretés de type opposé. According to other features of the present invention, the first layer and the fifth layer are doped with impurities of opposite type.
D'autre part, les couches actives qui peuvent être réalisées en un matériau semiconducteur tel que GaAs, GaSb,
InGaAs, ou similaire, ont des épaisseurs identiques ou différentes qui sont de préférence inférieures à 250
De même, les couches barrières qui sont réalisées de préférence en un matériau semiconducteur tel que AlGaAs > AlSb, InAlAs > etc..., ont des épaisseurs identiques ou différentes qui
o sont de préférence comprises entre 150 et 20A. On the other hand, the active layers which can be made of a semiconductor material such as GaAs, GaSb,
InGaAs, or similar, have identical or different thicknesses which are preferably less than 250
Similarly, the barrier layers which are preferably made of a semiconductor material such as AlGaAs> AlSb, InAlAs> etc ..., have identical or different thicknesses which
o are preferably between 150 and 20A.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description faite ci-après d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif, la description étant faite avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe schématique d'une structure semiconductrice utilisée dans la présente invention - la figure 2 est un diagramme montrant les niveaux d'énergie de la structure de la figure 1 en l'absence de champ électrique - la figure 3 est un diagramme donnant les niveaux d'énergie de la structure polarisée en inverse, et - la figure 4 est une vue en coupe schématique d'un laser à modulateur intégré conforme à l'invention. Other characteristics and advantages of the present invention will appear on reading the description given below of an embodiment given by way of non-limiting example, the description being made with reference to the attached drawings in which - Figure 1 is a schematic sectional view of a semiconductor structure used in the present invention - Figure 2 is a diagram showing the energy levels of the structure of Figure 1 in the absence of an electric field - Figure 3 is a diagram giving the energy levels of the reverse polarized structure, and - Figure 4 is a schematic sectional view of a laser with integrated modulator according to the invention.
Sur la figure 1 on a représenté un mode de réalisation de la partie active d'une structure conforme à la présente invention. De manière connue de l'homme de l'art, cette partie active peut être placée dans toute structure laser habituelle telle qu'une structure à multi-puits quantiques, une structure laser à confinement séparé, un laser Mesa, un laser à guide enterré, etc... In Figure 1 there is shown an embodiment of the active part of a structure according to the present invention. In a manner known to those skilled in the art, this active part can be placed in any usual laser structure such as a quantum multi-well structure, a laser structure with separate confinement, a Mesa laser, a laser with buried guide , etc ...
Comme représenté sur la figure 1, cette structure est constituée essentiellement d'un substrat 1 en un matériau semiconducteur tel qu'un matériau de la famille III-V sur lequel on a fait croître par épitaxie un certain nombre de couches de matériaux semiconducteurs référencés 2 à 6. As shown in FIG. 1, this structure essentially consists of a substrate 1 made of a semiconductor material such as a material of the III-V family on which a number of layers of semiconductor materials referenced 2 have been grown by epitaxy. to 6.
La première couche 2 est une couche de matériau semiconducteur dopé avec un dopant de type P par exemple. La deuxième couche 3 appelée couche active est une couche en un matériau semiconducteur non intentionnellement dopé de faible épaisseur de manière à réaliser un puits quantique. The first layer 2 is a layer of semiconductor material doped with a P-type dopant for example. The second layer 3, called the active layer, is a layer of unintentionally doped semiconductor material of small thickness so as to produce a quantum well.
La troisième couche 4 appelée couche barrière est réalisée en un matériau semiconducteur non intentionnellement dopé de faible épaisseur et de composition telle que cette couche réalise une barrière de potentiel à travers laquelle les porteurs peuvent passer par effet tunnel. The third layer 4, called the barrier layer, is made of an unintentionally doped semiconductor material of low thickness and of a composition such that this layer produces a potential barrier through which the carriers can pass by tunnel effect.
La quatrième couche 5 appelée couche active est une couche en matériau semiconducteur non intentionnellement dopé et de faible épaisseur de manière à réaliser un puits quantique, et la cinquième couche 6 est une couche en un matériau semiconducteur fortement dopé par exemple avec un dopant de type N. The fourth layer 5 called the active layer is a layer of unintentionally doped semiconductor material and of thin thickness so as to produce a quantum well, and the fifth layer 6 is a layer of a semiconductor material highly doped for example with an N-type dopant .
Selon le mode de réalisation représenté, le substrat 1 a été réalisé en arséniure de gallium GaAs. D'autre part, la première et la cinquième couches 2,6 sont réalisées dans le même matériau semiconducteur. Ce matériau semiconducteur est du GaAlAs dans le mode de réalisation représenté. Il pourrait être aussi choisi parmi AlSb, InAlAs > InP. Ces couches présentent une épaisseur de l'ordre de 0,5 Cun. Cette épaisseur n'est pas une caractéristique essentielle de l'invention. Les couches actives 3 et 5 sont réalisées en un matériau semiconducteur tel que GaAs dans le mode réalisation représenté.Elle pourrait être réalisée en GaSb, InGaAs, InGaAsP ou en des matériaux similaires dont la largeur de bande interdite (gap en terminologie anglo-saxonne) est faible de manière à réaliser un puits quantique. L'épaisseur de ces couches qui peut être identique ou différente est faible, à savoir comprise entre 250
o et 20 A pour réaliser un puits quantique pour les porteurs.According to the embodiment shown, the substrate 1 was made of gallium arsenide GaAs. On the other hand, the first and fifth layers 2,6 are made of the same semiconductor material. This semiconductor material is GaAlAs in the embodiment shown. It could also be chosen from AlSb, InAlAs> InP. These layers have a thickness of the order of 0.5 Cun. This thickness is not an essential characteristic of the invention. The active layers 3 and 5 are made of a semiconductor material such as GaAs in the embodiment shown. It could be made of GaSb, InGaAs, InGaAsP or similar materials whose bandwidth is prohibited (gap in English terminology) is weak so as to produce a quantum well. The thickness of these layers which may be identical or different is small, namely between 250
o and 20 A to make a quantum well for the carriers.
D'autre part, la couche barrière 4 est réalisée en
GaAlAs. Elle pourrait être réalisée en un matériau semiconducteur tel que AlSb, InAlAs, InP ou similaire. Ce matériau a une composition telle qu'il réalise une barrière de potentiel. L'épaisseur de la couche barrière est comprise entre
o 150 et 20 A.On the other hand, the barrier layer 4 is made in
GaAlAs. It could be made of a semiconductor material such as AlSb, InAlAs, InP or the like. This material has a composition such that it achieves a potential barrier. The thickness of the barrier layer is between
o 150 and 20 A.
Selon un autre mode de réalisation de la présente invention, entre les couches 5 et 6, on peut éventuellement rajouter au moins une couche barrière supplémentaire en un matériau semiconducteur non intentionnellement dopé, de faible épaisseur et de compostion telle qu'elle réalise une barrière de potentiel et une couche active supplémentaire en un matériau semiconducteur non intentionnellement dopé et de faible épaisseur de manière à réaliser un puits quantique. La ou les couches barrières supplémentaires peuvent être réalisées dans le même matériau que la couche barrière 4 et présenter une épaisseur identique ou différente. De même, la ou les couches actives supplémentaires peuvent être réalisées dans le même matériau que les couches actives 3 et 5 et présenter des épaisseurs identiques ou différentes. According to another embodiment of the present invention, between layers 5 and 6, it is possible optionally to add at least one additional barrier layer made of an unintentionally doped semiconductor material, of thin thickness and of composition as it achieves a barrier of potential and an additional active layer made of an unintentionally doped semiconductor material of small thickness so as to produce a quantum well. The additional barrier layer (s) can be made of the same material as the barrier layer 4 and have the same or different thickness. Likewise, the additional active layer or layers can be made of the same material as the active layers 3 and 5 and have identical or different thicknesses.
De manière connue de l'homme de l'art, ces différentes couches seront obtenues par épitaxie, de préférence par épitaxie par jets moléculaires (connue sous la dénomination MBE) ou par épitaxie en phase vapeur d'organo-métallique (connue sous la dénomination MOCVD). Ces épitaxies seront réalisées de manière connue en utilisant éventuellement des couches intermédiaires supplémentaires non décrites pour réaliser une adaptation du paramètre de maille entre les différentes couches. In a manner known to those skilled in the art, these different layers will be obtained by epitaxy, preferably by molecular beam epitaxy (known under the name MBE) or by vapor phase epitaxy of organometallic (known under the name MOCVD). These epitaxies will be carried out in a known manner, optionally using additional intermediate layers not described to achieve an adaptation of the mesh parameter between the different layers.
En l'absence de champ électrique, la structure représentée à la figure 1 présente une structure de bande avec les niveaux d'énergie schématisés sur la figure 2. Cette structure est en fait constituée d'une jonction n-p constituée par les couches 6 et 2, séparée par deux puits quantiques P1 et
P2, eux-mêmes séparés par une barrière B1 de largeur telle qu'elle permet un couplage par effet tunnel. Si, comme dans le mode de réalisation représenté, les deux couches actives ont une même épaisseur, la largeur des deux puits P1 et P2 est identique et les niveaux n = 1 et n = 2 dans les puits sont aussi identiques, lorqu aucune tension n'est appliquée sur la structure.In the absence of an electric field, the structure represented in FIG. 1 has a band structure with the energy levels shown diagrammatically in FIG. 2. This structure is in fact made up of an np junction constituted by layers 6 and 2 , separated by two quantum wells P1 and
P2, themselves separated by a barrier B1 of width such that it allows coupling by tunnel effect. If, as in the embodiment shown, the two active layers have the same thickness, the width of the two wells P1 and P2 is identical and the levels n = 1 and n = 2 in the wells are also identical, when no tension n 'is applied to the structure.
Comme représenté sur la figure 4 et conformément à la présente invention, avec la structure de la figure 1 l'on a réalisé un laser à modulateur intégré. La partie laser est constituée par la partie gauche de la figure 4, tandis que la partie modulateur est constituée par la partie droite. Ces deux parties sont séparées en réalisant respectivement dans la première couche 2 et la cinquième couche 6 une zone isolante 9,9'. Cette zone peut être obtenue par injection de protons dans les couches de GaAlAs dopées ou par tout autre moyen. D'autre part, sur les couches 2 et 6, on a réalisé, de manière connue de l'homme de part, respectivement des électrodes 7,7' pour la partie laser et des électrodes 8,8' pour la partie modulateur. As shown in FIG. 4 and in accordance with the present invention, with the structure of FIG. 1, a laser with integrated modulator has been produced. The laser part is constituted by the left part of FIG. 4, while the modulator part is constituted by the right part. These two parts are separated by providing respectively in the first layer 2 and the fifth layer 6 an insulating zone 9.9 ′. This zone can be obtained by injecting protons into the doped GaAlAs layers or by any other means. On the other hand, on layers 2 and 6, electrodes 7,7 ′ for the laser part and electrodes 8,8 ′ for the modulator part were produced, in a manner known to man on the part.
Conformément à la présente invention, la partie laser est polarisée en direct, à savoir l'électrode 7 reçoit une tension négative tandis que l'électrode 7' reçoit une tension positive.According to the present invention, the laser part is forward biased, namely the electrode 7 receives a negative voltage while the electrode 7 'receives a positive voltage.
De même, la partie modulateur peut être polarisée en inverse ou en direct. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 4, on utilise une modulation en inverse et les électrodes 8 et 8' reçoivent respectivement une tension positive et négative.Similarly, the modulator part can be reverse biased or direct biased. In the embodiment shown in FIG. 4, reverse modulation is used and the electrodes 8 and 8 ′ receive a positive and negative voltage respectively.
Une autre possibilité est d'appliquer une seule tension de référence sur une électrode déposée sur tout le substrat 1, et de polariser séparément les électrodes 7 et 8 négativement d'une part, négativement ou positivement d'autre part. Another possibility is to apply a single reference voltage to an electrode deposited on the entire substrate 1, and to polarize the electrodes 7 and 8 separately negatively on the one hand, negatively or positively on the other hand.
On expliquera ci-après le fonctionnement de la structure de la figure 4 en utilisant éventuellement la figure 3. The operation of the structure of FIG. 4 will be explained below, possibly using FIG. 3.
La transition laser a lieu à énergie El déterminée par les niveaux d'énergie des électrons et des trous dans la structure définie par l'ensemble des couches 2, 3, 4, 5, 6. The laser transition takes place at energy El determined by the energy levels of the electrons and of the holes in the structure defined by the set of layers 2, 3, 4, 5, 6.
Suivant le champ appliqué à la partie modulateur entre les électrodes 8 et 8', on absorbe ou non le rayonnement émis par la partie active laser située entre les électrodes 7 et 7'. Suivant les conditions d'injection électrique dans la partie laser et la structure considérée, deux cas peuvent alors se produire - en cas d'injection forte, au moins trois fois le courant de seuil, lorsque lteffet laser sur la transition n = 1 est interrompu par les pertes, l'inversion de population se produit sur le niveau 2, ce qui induit un gain très supérieur permettant de surmonter les nouvelles pertes et de produire un effet laser à l'énergie de photons E2. On a ainsi changé l'énergie des photons émis de El à E2 et réalisé un modulateur de longueur d'onde intégré au laser - en cas d'injection plus faible, ou si la structure des niveaux ne permet pas d'inversion sur un niveau excité, l'émission laser s'arrête dès que les pertes sont supérieures au gain. On a réalisé un modulateur d'amplitude. Depending on the field applied to the modulator part between the electrodes 8 and 8 ', the radiation emitted by the active laser part located between the electrodes 7 and 7' is absorbed or not. Depending on the conditions of electrical injection into the laser part and the structure considered, two cases can then occur - in the event of a strong injection, at least three times the threshold current, when the laser effect on the transition n = 1 is interrupted by the losses, the population inversion occurs on level 2, which induces a much higher gain allowing to overcome the new losses and to produce a laser effect with the energy of photons E2. We have thus changed the energy of the photons emitted from El to E2 and produced a wavelength modulator integrated into the laser - in the event of weaker injection, or if the structure of the levels does not allow inversion on a level excited, the laser emission stops as soon as the losses are greater than the gain. An amplitude modulator was produced.
Claims (13)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8916611A FR2656168A1 (en) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | Quantum well semiconductor laser which can be modulated in intensity or frequency by an integrated modulator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8916611A FR2656168A1 (en) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | Quantum well semiconductor laser which can be modulated in intensity or frequency by an integrated modulator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2656168A1 true FR2656168A1 (en) | 1991-06-21 |
Family
ID=9388550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8916611A Withdrawn FR2656168A1 (en) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | Quantum well semiconductor laser which can be modulated in intensity or frequency by an integrated modulator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2656168A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0549853A1 (en) * | 1991-12-16 | 1993-07-07 | International Business Machines Corporation | Coupled quantum well tunable laser |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0254568A2 (en) * | 1986-07-25 | 1988-01-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | A semiconductor laser device |
| US4823352A (en) * | 1986-02-14 | 1989-04-18 | Nec Corporation | Semiconductor laser with a variable oscillation wavelength |
-
1989
- 1989-12-15 FR FR8916611A patent/FR2656168A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4823352A (en) * | 1986-02-14 | 1989-04-18 | Nec Corporation | Semiconductor laser with a variable oscillation wavelength |
| EP0254568A2 (en) * | 1986-07-25 | 1988-01-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | A semiconductor laser device |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ELECTRONICS LETTERS, vol. 25, no. 15, 20 juillet 1989, pages 953-954, Stevenage, Herts, GB; I.H. WHITE et al.: "Experimental observation of spectral tuning in twin-segment double quantum well (DQW) AlGaAs diode laser" * |
| IEEE JOURNAL OF QUANTUM ELECTRONICS, vol. QE-22, no. 9, septembre 1986, pages 1887-1899, IEEE, New York, NY, US; Y. ARAKAWA et al.: "Quantum well lasers-gain, spectra, dynamics" * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0549853A1 (en) * | 1991-12-16 | 1993-07-07 | International Business Machines Corporation | Coupled quantum well tunable laser |
| JPH05235488A (en) * | 1991-12-16 | 1993-09-10 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | Semiconductor laser and method for modulating light wavelength |
| US5287377A (en) * | 1991-12-16 | 1994-02-15 | International Business Machines Corporation | Coupled quantum well tunable laser |
| JP2537002B2 (en) * | 1991-12-16 | 1996-09-25 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション | Semiconductor laser and optical wavelength modulation method |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |