JP2000049411A - Semiconductor laser element - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は，半導体レーザ素子
に関する。[0001] The present invention relates to a semiconductor laser device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年，発振周波数を変化させることがで
きる周波数可変型の半導体レーザ素子においては，光通
信技術や光情報処理技術の発展に伴って，発振スペクト
ルの線幅が狭く周波数変調（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｍｏ
ｄｕｌａｔｉｎ；以下，「ＦＭ」と略記する。）効率が
優れているものが要求されている。2. Description of the Related Art In recent years, in a frequency-variable semiconductor laser device capable of changing an oscillation frequency, a line width of an oscillation spectrum has been narrowed and a frequency modulation (Frequency) has been developed with the development of optical communication technology and optical information processing technology. Mo
Hereafter, abbreviated as “FM”. ) Efficiency is required.
【０００３】（１）かかる状況において，従来は，例え
ば，Ｓ．Ｍｕｒａｔａ ｅｔ ａｌ．，“Ｓｐｅｃｔｒ
ａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｆｏｒ ａ
ｌ．５ｍ ＤＢＲ ｌａｓｅｒ ｗｉｔｈ ｆｒｅｑｕ
ｅｎｃｙ−ｔｕｎｉｇ ｒｅｇｉｏｎ”’ ＩＥＥＥ
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒ
ｏｎｉｃｓ，ｖｏｌ．ＱＥ２３ ｎｏ．６ ８３５‐８
３８，１９８７．に提案されている半導体レーザ素子が
あった。(1) Under such circumstances, conventionally, for example, S.M. Murata et al. , "Spectr
al charactersistics for a
l. 5m DBR laser with frequency
ency-tunig region "'IEEE
Journal of Quantum Electr
onics, vol. QE23 no. 6 835-8
38, 1987. Has been proposed.
【０００４】本文献に開示された従来の半導体レーザ素
子は，いわゆる周波数可変型のＤＢＲ（Ｄｉｓｔｒｉｂ
ｕｔｅｄ Ｂｒａｇｇ Ｒｅｆｒｅｃｔｉｏｎ：分布ブ
ラッグ反射）レーザであり，電流の注入又は電圧の印加
によりＤＢＲ領域の光導波路に屈折率変化を生じさせ
て，ブラッグ回折格子の実効的な格子間隔を調整する構
成を採用している。かかる構成においては，ブラッグ条
件が変化することにより選択反射される光の周波数が調
整できるため，発振周波数を調節することができる。The conventional semiconductor laser device disclosed in this document is a so-called frequency-variable type DBR (Distributed).
(Bragg Reflection: distributed Bragg reflection) laser, which adopts a configuration in which the refractive index changes in the optical waveguide in the DBR region by current injection or voltage application to adjust the effective lattice spacing of the Bragg diffraction grating. ing. In such a configuration, the frequency of the light that is selectively reflected can be adjusted by changing the Bragg condition, so that the oscillation frequency can be adjusted.
【０００５】ここで，かかる従来の半導体レーザ素子に
ついて，図６に示す共振器２００を例示しながらより具
体的に説明する。共振器２００は，活性領域２００ａと
ＤＢＲ領域２００ｂとから構成されている。共振器２０
０において，活性領域２００ａとＤＢＲ領域２００ｂと
のそれぞれには，両領域の境界において相互に接続する
光導波路が形成されている。Here, such a conventional semiconductor laser device will be more specifically described with reference to a resonator 200 shown in FIG. The resonator 200 includes an active region 200a and a DBR region 200b. Resonator 20
At 0, an optical waveguide is formed in each of the active region 200a and the DBR region 200b at the boundary between the two regions.
【０００６】活性領域２００ａに形成された光導波路２
４０ａは，活性層２２０ａをコアとする埋め込み構造の
活性導波路である。共振器２００において，素子表面２
００ｃの活性領域２００ａ部分には，第１電極２６０ａ
が設置されている。したがって，かかる第１電極２６０
ａから電流Ｉａ’を注入すれば，活性層２２０ａでの発
光が生じる。Optical waveguide 2 formed in active region 200a
Reference numeral 40a denotes an active waveguide having a buried structure having the active layer 220a as a core. In the resonator 200, the element surface 2
The first electrode 260a
Is installed. Therefore, the first electrode 260
When the current Ia 'is injected from a, light emission occurs in the active layer 220a.
【０００７】また，ＤＢＲ領域２００ｂに形成された光
導波路２４０ｂは，ブラッグ回折格子２７０ｂが形成さ
れた導波層２２０ｂをコアとする埋め込み構造の受動導
波路である。共振器２００において，素子表面２００ｃ
のＤＢＲ領域２００ｂ部分には，光導波路２４０ｂを覆
うように第２電極２６０ｂが設置されている。したがっ
て，かかる第２電極２６０ｂから電流Ｉｂ’を注入する
又は電圧Ｖｂ’を印加すれば，導波層２２０ｂの屈折率
が変化し，ブラッグ回折格子２７０ｂの実効的格子間隔
が調整される。[0007] The optical waveguide 240b formed in the DBR region 200b is a passive waveguide having a buried structure using the waveguide layer 220b on which the Bragg diffraction grating 270b is formed as a core. In the resonator 200, the element surface 200c
In the DBR region 200b, a second electrode 260b is provided so as to cover the optical waveguide 240b. Therefore, when the current Ib 'is injected or the voltage Vb' is applied from the second electrode 260b, the refractive index of the waveguide layer 220b changes, and the effective lattice spacing of the Bragg diffraction grating 270b is adjusted.
【０００８】なお，共振器２００において，光導波路２
４０ａ及び光導波路２４０ｂには，下部クラッド層とコ
ア層と上部クラッド層とキャップ層とを順次積層した構
成を採用することができる。かかる構成においては，下
部クラッド層をｎ−ＩｎＰから形成し，上部クラッド層
をｐ−ＩｎＰから形成し，キャップ層をｐ−ＩｎＧａＡ
ｓＰから形成することが可能である。さらに，かかる場
合には，活性層２２０ａを１．５μｍ付近のバンドギャ
ップ波長を持つ組成のＩｎＧａＡｓＰから形成し，導波
層２２０ｂを１．３μｍ付近のバンドギャップ波長を持
つ組成のＩｎＧａＡｓＰから形成することが可能であ
る。In the resonator 200, the optical waveguide 2
For the optical waveguide 40a and the optical waveguide 240b, a configuration in which a lower cladding layer, a core layer, an upper cladding layer, and a cap layer are sequentially laminated can be adopted. In such a configuration, the lower cladding layer is formed from n-InP, the upper cladding layer is formed from p-InP, and the cap layer is formed from p-InGaAs.
It can be formed from sP. Further, in such a case, the active layer 220a is formed from InGaAsP having a composition having a band gap wavelength of about 1.5 μm, and the waveguide layer 220b is formed from InGaAsP having a composition having a band gap wavelength of about 1.3 μm. Is possible.
【０００９】以上説明したように，共振器２００におい
ては，導波層２２０ｂへの電界印加又は電流注入により
ブラッグ回折格子２７０ｂの実効的格子間隔を変化さ
せ，光導波路２４０ｂでブラッグ反射させる波長を調整
し，その結果，発振されるレーザ光の周波数を変化させ
ることが可能となる。As described above, in the resonator 200, the effective grating interval of the Bragg diffraction grating 270b is changed by applying an electric field or current injection to the waveguide layer 220b, and the wavelength to be Bragg reflected by the optical waveguide 240b is adjusted. As a result, it becomes possible to change the frequency of the emitted laser light.
【００１０】（２）さらに，従来は，例えば，Ｔ．Ｋａ
ｍｅｄａ ｅｔ ａｌ．，“Ａ ＤＢＲ ｌａｓｅｒ
ｅｍｐｌｏｙｉｎｇｐａｓｓｉｖｅ‐ｓｅｃｔｉｏｎ
ｈｅａｔｅｒｓ，ｗｉｔｈ １０．８ｎｍ ｔｕｎｉｎ
ｇ ｒａｎｇｅ ａｎｄ １．６ＭＨｚ ｌｉｎｅｗｉ
ｄｔｈ，” ＩＥＥＥ Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ ｔｅｃｈ
ｎｏｌ． ｌｅｔｔ．， ｖｏｌ．５，ｎｏ．６，６０
８（１９９３）に提案されている半導体レーザ素子もあ
った。(2) Conventionally, for example, T.I. Ka
meda et al. , “A DBR laser
implementingpassive-section
heaters, with 10.8nm tunin
g range and 1.6MHz linewi
dth, "IEEE Photonics technology
nol. lett. , Vol. 5, no. 6,60
8 (1993).
【００１１】本文献に記載された従来の半導体レーザ素
子には，共振器２００を例示して上述した従来の半導体
レーザ素子においてＤＢＲ領域への変調電力供給用の電
極上に絶縁膜を介して抵抗加熱膜を設置するものであ
る。かかる構成においては，抵抗加熱膜の発熱量を調整
することによって導波層の動作温度を制御することがで
きる。したがって，発振されるレーザ光のＦＭ効率を向
上させることが可能である。In the conventional semiconductor laser device described in this document, the resonator 200 is used as an example. In the conventional semiconductor laser device described above, a resistor is provided on an electrode for supplying modulated power to the DBR region via an insulating film. A heating film is provided. In such a configuration, the operating temperature of the waveguide layer can be controlled by adjusting the amount of heat generated by the resistance heating film. Therefore, it is possible to improve the FM efficiency of the emitted laser light.
【００１２】本文献にかかる一の従来の半導体レーザ素
子は，例えば，共振器２００において第２電極２６０ｂ
表面に絶縁膜２９０ｂを介して抵抗加熱膜２８０ｂを設
置することで，実現することができる。かかる構成にお
いては，抵抗加熱膜２８０ｂを加熱することによって，
動作時の導波層２２０ｂの温度を調整することができ
る。その結果，レーザ発振時の第２電極２６０ｂからの
電力印加によるＦＭ効率を向上させることが可能とな
る。One conventional semiconductor laser device according to this document is, for example, a second electrode 260b in a resonator 200.
This can be realized by providing a resistance heating film 280b on the surface with an insulating film 290b interposed therebetween. In such a configuration, by heating the resistance heating film 280b,
The temperature of the waveguide layer 220b during operation can be adjusted. As a result, it is possible to improve the FM efficiency by applying power from the second electrode 260b during laser oscillation.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記従
来の共振器２００においては，電流Ｉｂ’の注入による
発振周波数の変調を行った場合，光導波路２４０ｂに生
じるキャリアのショットノイズにより発振スペクトルの
線幅が広がってしまう。However, in the above-described conventional resonator 200, when the oscillation frequency is modulated by injecting the current Ib ', the line width of the oscillation spectrum due to the shot noise of the carrier generated in the optical waveguide 240b. Will spread.
【００１４】さらに，共振器２００においては，電圧Ｖ
ｂ’の印加，すなわち導波層２２０ｂへの逆バイアスの
印加によって発振周波数の変調を行った場合，発振され
るレーザ光の強度とＦＭ偏移との間の調整が難しい。こ
れは，図７に示すように，共振器２００においては，Ｆ
Ｍ偏移が活性層２２０ａに流れる電流により大きく変化
することにより，所望の光出力レベルで適当な大きさの
ＦＭ偏移が得られないためである。Further, in the resonator 200, the voltage V
When the oscillation frequency is modulated by applying b ′, that is, by applying a reverse bias to the waveguide layer 220b, it is difficult to adjust the intensity of the emitted laser light and the FM shift. This is because, as shown in FIG.
This is because the M shift greatly changes due to the current flowing through the active layer 220a, so that an FM shift of an appropriate magnitude cannot be obtained at a desired light output level.
【００１５】また，共振器２００に抵抗加熱膜２８０ｂ
を設置した場合，抵抗加熱膜２８０ｂと第２電極２６０
ｂとが絶縁膜を介して重なり合っているために，第２電
極２６０ｂ−抵抗加熱膜２８０ｂ間に電気容量が生じ
る。結果として，従来の共振器２００は，第２電極２６
０ｂの電極容量が大きくなり，印加電力に対する応答周
波数の低下を招く。The resonator 200 has a resistance heating film 280b.
Is installed, the resistance heating film 280b and the second electrode 260
b overlaps with the insulating film interposed therebetween, an electric capacitance is generated between the second electrode 260b and the resistance heating film 280b. As a result, the conventional resonator 200 includes the second electrode 26
The electrode capacity of 0b is increased, and the response frequency to applied power is reduced.
【００１６】本発明は，従来の半導体レーザ素子が有す
る上記問題点に鑑みてなされたものであり，狭線幅の発
振動作と同時に高い周波数領域において大きなＦＭ効率
が実現できる，新規かつ改良された半導体レーザ素子を
提供することを目的とする。さらに，本発明の他の目的
は，応答周波数が劣化しない，新規かつ改良された半導
体レーザ素子を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems of the conventional semiconductor laser device, and has a new and improved structure capable of realizing a large FM efficiency in a high frequency region simultaneously with a narrow line width oscillation operation. It is an object to provide a semiconductor laser device. Still another object of the present invention is to provide a new and improved semiconductor laser device in which the response frequency does not deteriorate.
【００１７】[0017]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に，請求項１に記載の発明は，ブラッグ回折格子が形成
された反射導波路と，前記反射導波路の延長方向に位置
し前記反射導波路に光を入射する入射導波路と，前記反
射導波路の進行方向と実質的に平行な素子表面と，前記
素子表面に設置された一の電極と，前記反射導波路の進
行方向と実質的に垂直な方向から前記一の電極と対にな
って前記反射導波路を挟み込む他の電極とを有する，半
導体レーザ素子であって：前記素子表面の前記一の電極
以外の領域には，発熱手段が設置されている構成を採用
する。According to a first aspect of the present invention, there is provided a reflection waveguide having a Bragg diffraction grating formed therein, the reflection waveguide being positioned in an extension direction of the reflection waveguide, and being provided with a reflection waveguide. An incident waveguide for injecting light into the waveguide, an element surface substantially parallel to the traveling direction of the reflection waveguide, one electrode provided on the element surface, and a traveling direction of the reflection waveguide. A semiconductor laser device having a pair of the one electrode and another electrode sandwiching the reflection waveguide in a pair with the one electrode from a direction perpendicular to the first direction: heat is generated in a region other than the one electrode on the surface of the device. A configuration in which means are installed is adopted.
【００１８】かかる構成を有する請求項１に記載の発明
においては，発熱手段を介して反射導波路の温度を調整
することによって，所望の動作温度を実現することがで
きる。したがって，例えば，反射導波路の屈折率が一の
電極から印加される電力の変化に対して敏感に変化する
条件を達成することが可能であり，電力による反射導波
路の屈折率変化を効率的に行うことができる。すなわ
ち，請求項１に記載の発明によれば，発振周波数の変調
効率が高い狭線幅動作を行う半導体レーザ素子を提供す
ることができる。According to the first aspect of the present invention having such a configuration, a desired operating temperature can be realized by adjusting the temperature of the reflection waveguide via the heating means. Therefore, for example, it is possible to achieve a condition in which the refractive index of the reflective waveguide changes sensitively to a change in power applied from one electrode, and the change in the refractive index of the reflective waveguide due to power can be efficiently performed. Can be done. That is, according to the first aspect of the present invention, it is possible to provide a semiconductor laser device that performs a narrow line width operation with high oscillation frequency modulation efficiency.
【００１９】さらに，請求項１に記載の発明において
は，発熱手段と一の電極とが空間的に重ならずに配置さ
れている。したがって，発熱手段は，一の電極に電荷チ
ャージを生じさせる原因とは成らない。結果として，電
極容量の増加が防止され，高い応答周波数のＦＭ動作を
確保することが可能となる。Further, according to the first aspect of the present invention, the heating means and the one electrode are arranged so as not to spatially overlap. Therefore, the heating means does not cause a charge on one electrode. As a result, an increase in the electrode capacitance is prevented, and it is possible to ensure FM operation with a high response frequency.
【００２０】また，上記課題を解決するために，請求項
２に記載の発明は，ブラッグ回折格子が形成された反射
導波路と，前記反射導波路の延長方向に位置し前記反射
導波路に光を入射する入射導波路と，前記反射導波路の
進行方向と実質的に垂直な一の方向から前記反射導波路
を挟み込む電極対と，前記反射導波路の進行方向及び前
記一の方向と実質的に垂直な方向から前記反射導波路を
挟み込む側部領域とを備える，半導体レーザ素子であっ
て：前記側部領域には，発熱手段が設置されている構成
を採用する。According to another aspect of the present invention, there is provided a reflection waveguide having a Bragg diffraction grating formed therein, and a light guide disposed in an extending direction of the reflection waveguide and having a light incident on the reflection waveguide. A pair of electrodes sandwiching the reflection waveguide from one direction substantially perpendicular to the direction of travel of the reflection waveguide; and a pair of electrodes that substantially intersects the direction of travel of the reflection waveguide and the one direction. A side region sandwiching the reflection waveguide from a direction perpendicular to the semiconductor laser device, wherein a heat generating means is provided in the side region.
【００２１】かかる構成を有する請求項２に記載の発明
においては，反射導波路の動作温度の制御を，側部領域
を介して実施することができる。したがって，請求項１
に記載の発明と同様に，発振周波数の変調効率が高い狭
線幅動作を行う半導体レーザ素子を提供することができ
る。According to the second aspect of the present invention having such a configuration, the control of the operating temperature of the reflection waveguide can be performed through the side region. Therefore, claim 1
As in the invention described in (1), it is possible to provide a semiconductor laser device that performs a narrow line width operation with high oscillation frequency modulation efficiency.
【００２２】さらに，請求項２においても，発熱手段
は，電極対を形成する電極に対して空間的に重ならずに
配置される。したがって，発熱手段は，一の電極に電荷
チャージを生じさせる原因とは成らない。結果として，
請求項２に記載の発明によれば，請求項１に記載の発明
と同様に，電極容量の増加が防止され高い応答周波数の
ＦＭ動作を確保することができる。Further, also in the second aspect, the heat generating means is arranged so as not to spatially overlap with the electrodes forming the electrode pair. Therefore, the heating means does not cause a charge on one electrode. as a result,
According to the second aspect of the present invention, similarly to the first aspect of the present invention, an increase in the electrode capacitance is prevented and an FM operation with a high response frequency can be secured.
【００２３】かかる請求項２に記載の発明においては，
請求項３に記載の発明のように，側部領域は半絶縁性の
ＩｎＰから形成されている構成を採用することが好適で
ある。かかる構成においては，電極対が，反射導波路を
通る電気的経路と側部領域を通る電気的経路とによっ
て，並列接続された状態になる。したがって，反射導波
路付近に生じる電荷チャージを側部領域を介して逃がす
ことができる。結果として，請求項３に記載の発明にお
いては，半導体レーザ素子の素子容量が低減し，更なる
周波数応答性能の向上を図ることができる。In the second aspect of the present invention,
As in the third aspect of the present invention, it is preferable to adopt a configuration in which the side region is formed of semi-insulating InP. In such a configuration, the electrode pairs are connected in parallel by an electric path passing through the reflection waveguide and an electric path passing through the side region. Therefore, the charge generated near the reflection waveguide can be released through the side region. As a result, according to the third aspect of the invention, the device capacitance of the semiconductor laser device is reduced, and the frequency response performance can be further improved.
【００２４】ここで，請求項４に記載の発明のように，
発熱手段は，抵抗加熱膜である構成を採用することがで
きる。かかる構成においては，抵抗加熱膜に生じるジュ
ール熱を利用して，反射導波路の温度コントロールを行
うことができる。結果として，請求項４に記載の発明に
よれば，狭線幅動作の半導体レーザ素子において，応答
周波数の高い変調動作を容易に実現することができる。Here, as in the invention according to claim 4,
A configuration in which the heating means is a resistance heating film can be adopted. In such a configuration, the temperature of the reflection waveguide can be controlled by using Joule heat generated in the resistance heating film. As a result, according to the fourth aspect of the present invention, a modulation operation having a high response frequency can be easily realized in a semiconductor laser device operating in a narrow line width.
【００２５】さらに，抵抗加熱膜は，請求項５に記載の
発明のように，絶縁膜を介して設置することが好適であ
る。かかる構成においては，抵抗加熱膜に流す電流の半
導体レーザ素子の他の部分への漏洩を防ぐことができ
る。したがって，反射導波路の温度調節を，半導体レー
ザ素子の動作に悪影響を与えずに実行することができ
る。なお，抵抗加熱膜は，請求項６に記載の発明のよう
に，白金から形成することができる。Further, it is preferable that the resistance heating film is provided via an insulating film, as in the fifth aspect of the present invention. In such a configuration, it is possible to prevent the current flowing through the resistance heating film from leaking to other portions of the semiconductor laser element. Therefore, the temperature adjustment of the reflection waveguide can be performed without adversely affecting the operation of the semiconductor laser device. Incidentally, the resistance heating film can be formed of platinum as in the invention of the sixth aspect.
【００２６】[0026]
【発明の実施の形態】以下に，添付図面を参照しなが
ら，本発明を適用した半導体レーザ素子の好適な一実施
の形態について，ＤＢＲレーザである共振器１００を例
に挙げて詳細に説明する。なお，以下の説明及び添付図
面において，略同一の機能及び構成を有する構成要素に
ついては，同一符号を付することにより，重複説明を省
略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of a semiconductor laser device to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the accompanying drawings, taking a resonator 100 as a DBR laser as an example. . In the following description and the accompanying drawings, components having substantially the same functions and configurations are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
【００２７】まず，図１〜図３を参照しながら共振器１
００の構成について説明する。ここで，図１には，平面
方向からみた共振器１００の概略構成を示してある。ま
た，図２には，光導波路１４０に沿った共振器１００の
切断面の概略構成を示し，図３には，正面方向からみた
共振器１００の概略構成を示す。First, the resonator 1 will be described with reference to FIGS.
00 will be described. Here, FIG. 1 shows a schematic configuration of the resonator 100 viewed from the plane direction. FIG. 2 shows a schematic configuration of a cut surface of the resonator 100 along the optical waveguide 140, and FIG. 3 shows a schematic configuration of the resonator 100 as viewed from the front.
【００２８】図１に示すように，本実施の形態にかかる
共振器１００には，相互に対向する素子端面である第１
端面１００Ａと第２端面１００Ｂとに渡り，光導波路１
４０が形成されている。図３に示すように，かかる光導
波路１４０は，積層型の埋め込みストライプ導波路であ
る。As shown in FIG. 1, a resonator 100 according to the present embodiment has a first end face, which is an element end face facing each other.
The optical waveguide 1 extends over the end face 100A and the second end face 100B.
40 are formed. As shown in FIG. 3, the optical waveguide 140 is a stacked type buried stripe waveguide.
【００２９】より詳細に説明すると，光導波路１４０
は，プレーナ（盤）状の第１クラッド層１１０の表面に
ストライプ（帯）状のコア層１２０とストライプ状の第
２クラッド層１３０とを順次積層した構成となってい
る。光導波路１４０においては，かかる構成によって，
進行方向と略垂直な方向でのコア層１２０への光閉じ込
めが実現される。More specifically, the optical waveguide 140
Has a configuration in which a stripe (band) -shaped core layer 120 and a stripe-shaped second clad layer 130 are sequentially laminated on the surface of a planar (board) -shaped first clad layer 110. In the optical waveguide 140, with such a configuration,
Light confinement to the core layer 120 in a direction substantially perpendicular to the traveling direction is realized.
【００３０】さらに，共振器１００において，コア層１
２０と第２クラッド層１３０との両側（光導波路１４０
の積層方向及び進行方向に略垂直な方向における両側）
には，側部領域に相当する埋め込み層１５０が形成され
ている。光導波路１４０においては，かかる構成によっ
て，コア層１２０への光閉じ込め効果が更に増す。Further, in the resonator 100, the core layer 1
20 and both sides of the second cladding layer 130 (the optical waveguide 140
Both sides in the direction substantially perpendicular to the laminating direction and traveling direction of the
Is formed with a buried layer 150 corresponding to a side region. In the optical waveguide 140, such a configuration further enhances the effect of confining light in the core layer 120.
【００３１】なお，本実施の形態においては，第１クラ
ッド層１１０を例えばｎ−ＩｎＰから形成し，第２クラ
ッド層１３０を例えばｐ−ＩｎＰから形成することが好
適である。これは，かかる構成においては，コア層１２
０に対して，順バイアスの印加による電流の注入が可能
となると共に逆バイアスの印加による電界の印加が可能
となるためである。また，埋め込み層１５０は，例えば
半絶縁性のＩｎＰから形成することが好適である。これ
は，かかる構成においては，素子容量の低減により共振
器１００の応答周波数を向上させることができるためで
ある。In the present embodiment, it is preferable that the first cladding layer 110 is formed of, for example, n-InP, and the second cladding layer 130 is formed of, for example, p-InP. This is because, in such a configuration, the core layer 12
This is because a current can be injected by applying a forward bias to 0, and an electric field can be applied by applying a reverse bias. It is preferable that the buried layer 150 is formed of, for example, semi-insulating InP. This is because in such a configuration, the response frequency of the resonator 100 can be improved by reducing the element capacitance.
【００３２】図２に示すように，以上説明した基本構造
を有する本実施の形態にかかる共振器１００は，相互に
異なる機能を有する２の領域に分かれている。As shown in FIG. 2, the resonator 100 according to the present embodiment having the basic structure described above is divided into two regions having different functions.
【００３３】共振器１００を構成する一方の領域は，第
１端面１００Ａ側に位置する活性領域１００ａである。
かかる活性領域１００ａは，主として光を発生させる機
能を備えている。そのため，活性領域１００ａに形成さ
れた光導波路１４０（以下，「活性導波路１４０ａ」と
いう。）には，活性材料から成る活性層１２０ａがコア
層１２０として適用されている。本実施の形態におい
て，かかる活性層１２０ａは，例えばバンドギャップ波
長が約１．５５μｍの組成を持つＩｎＧａＡｓＰから形
成することができる。One area constituting the resonator 100 is an active area 100a located on the first end face 100A side.
The active region 100a mainly has a function of generating light. Therefore, the active layer 120a made of an active material is applied as the core layer 120 to the optical waveguide 140 (hereinafter, referred to as "active waveguide 140a") formed in the active region 100a. In the present embodiment, the active layer 120a can be formed of, for example, InGaAsP having a composition having a band gap wavelength of about 1.55 μm.
【００３４】さらに，図１に示すように，活性領域１０
０ａにおいては，共振器１００の第２クラッド層１３０
側の素子面である素子表面１００Ｃを覆うように，第１
電極１６０ａが設置されている。共振器１００において
は，かかる構成によって入射導波路に相当する活性導波
路１４０ａへの電流注入が可能となり，活性層１２０ａ
での光の発生が実現される。Further, as shown in FIG.
0a, the second cladding layer 130 of the resonator 100
The first element surface is covered with the first element surface 100C.
An electrode 160a is provided. In the resonator 100, this configuration allows current injection into the active waveguide 140a corresponding to the incident waveguide, and the active layer 120a
Light generation is realized.
【００３５】また，共振器１００を構成する他方の領域
は，第２端面１００Ｂ側に位置するＤＢＲ領域１００ｂ
である。かかるＤＢＲ領域１００ｂは，活性領域１００
ａで発生した光の内所定の波長の光を選択的に反射する
機能を備えている。そのため，図２に示すように，ＤＢ
Ｒ領域１４０ｂに形成された光導波路１４０（以下，
「受動導波路１４０ｂ」という。）には，ブラッグ回折
格子（ブラッググレーティング）１７０ｂが形成された
非活性材料から成る導波層１２０ｂがコア層１２０とし
て適用されている。本実施の形態において，かかる導波
層１２０ｂは，例えばバンドギャップ波長が１．２μｍ
の組成を有するＩｎＧａＡｓＰから形成することができ
る。The other area constituting the resonator 100 is a DBR area 100b located on the second end face 100B side.
It is. The DBR region 100b is formed in the active region 100.
It has a function of selectively reflecting light of a predetermined wavelength out of the light generated in a. Therefore, as shown in FIG.
The optical waveguide 140 (hereinafter, referred to as the optical waveguide 140) formed in the R region 140b
It is called “passive waveguide 140b”. In (), a waveguide layer 120 b made of an inactive material and having a Bragg diffraction grating (Bragg grating) 170 b formed thereon is applied as the core layer 120. In the present embodiment, the waveguide layer 120b has, for example, a band gap wavelength of 1.2 μm.
Can be formed from InGaAsP having the following composition.
【００３６】図１に示すように，かかるＤＢＲ領域１０
０ｂには，さらに，素子表面１００Ｃの受動導波路１４
０ｂ上部を覆う第２電極１６０ｂが設置されている。結
果として，ＤＢＲ領域１００ｂにおいては，反射導波路
に相当する受動導波路１４０ｂへの電力の印加が可能と
なり，導波層１２０ｂの屈折率の調整によるブラッグ回
折格子１７０ｂの実効的な格子間隔の調整が実現でき
る。かかる構成によって，共振器１００においては，Ｄ
ＢＲ領域１００ｂでの反射波長を変化させて，発振され
るレーザ光の周波数を調整することが可能となる。As shown in FIG.
0b further includes a passive waveguide 14 on the element surface 100C.
A second electrode 160b that covers the upper portion of Ob is provided. As a result, in the DBR region 100b, power can be applied to the passive waveguide 140b corresponding to the reflection waveguide, and the effective lattice spacing of the Bragg diffraction grating 170b is adjusted by adjusting the refractive index of the waveguide layer 120b. Can be realized. With such a configuration, in resonator 100, D
By changing the reflection wavelength in the BR region 100b, the frequency of the oscillated laser light can be adjusted.
【００３７】さらにまた，かかるＤＢＲ領域１００ｂに
は，本実施の形態にかかる抵抗加熱膜１８０ｂが，受動
導波路１４０ｂと略平行に成るように設置されている。
図３に示すように，かかる抵抗加熱膜１８０ｂは，絶縁
膜１９０ｂを介して素子表面１００Ｃの埋め込み層１５
０上に設置されており，共振器１００の他の部分（埋め
込み層１５０，受動導波路１４０ｂ或いは第２電極１６
０ｂ等）から電気的に分離している。なお，本実施の形
態において，抵抗加熱膜１８０ｂは，例えばＰｔ（白
金）から形成することができる。また，絶縁膜１９０ｂ
は，例えばＳｉＯ ２から形成することができる。Further, in the DBR area 100b,
Is that the resistance heating film 180b according to the present embodiment is
It is installed so as to be substantially parallel to the waveguide 140b.
As shown in FIG. 3, the resistance heating film 180b is an insulating film.
The buried layer 15 on the element surface 100C via the film 190b
0, and the other portion of the resonator 100 (filled
Embedded layer 150, passive waveguide 140b or second electrode 16
0b etc.). Note that this implementation
In the state, the resistance heating film 180b is, for example, Pt (white).
Gold). Also, the insulating film 190b
Is, for example, SiO 2Can be formed from
【００３８】ＤＢＲ領域１００ｂにおいては，かかる抵
抗加熱膜１８０ｂが発熱すると，発生した熱が絶縁膜１
９０ｂと埋め込み層１５０とを介して受動導波路１４０
ｂに伝導する。したがって，共振器１００においては，
受動導波路１４０ｂの温度制御による発振されるレーザ
光のＦＭ効率の上昇が可能となる。In the DBR region 100b, when the resistance heating film 180b generates heat, the generated heat is transferred to the insulating film 1b.
90b and the buried layer 150 through the passive waveguide 140
Conducted to b. Therefore, in the resonator 100,
The FM efficiency of the oscillated laser light can be increased by controlling the temperature of the passive waveguide 140b.
【００３９】本実施の形態にかかる共振器１００には，
さらに，素子裏面１００Ｄ全面を覆うように，接地用の
共通電極１６０ｃが設置されている。本実施の形態にお
いて，第１電極１６０ａと第２電極１６０ｂと共通電極
１６０ｃとは，例えばＡｕ（金）から形成することがで
きる。The resonator 100 according to the present embodiment has
Further, a common electrode 160c for grounding is provided so as to cover the entire back surface 100D of the element. In the present embodiment, the first electrode 160a, the second electrode 160b, and the common electrode 160c can be formed of, for example, Au (gold).
【００４０】次に，以上のように構成された共振器１０
０の発振動作について，図２及び図３を参照しながら説
明する。共振器１００によるレーザ光Ｌの発振動作は，
図２に示すように，第１電極１６０ａを介して活性導波
路１４０ａへ電流Ｉａを注入し，活性層１２０ａに光Ｐ
を発生させることから始まる。共振器１００において，
かかる光Ｐは，活性導波路１４０ａによって受動導波路
１４０ｂに導かれる。Next, the resonator 10 constructed as described above will be described.
The oscillating operation of 0 will be described with reference to FIGS. The oscillation operation of the laser beam L by the resonator 100 is as follows.
As shown in FIG. 2, a current Ia is injected into the active waveguide 140a through the first electrode 160a, and light P is applied to the active layer 120a.
Begin by generating In the resonator 100,
Such light P is guided to the passive waveguide 140b by the active waveguide 140a.
【００４１】次に，受動導波路１４０ｂに導かれた光Ｐ
は，受動導波路１４０ｂにおいて，所定の位置で所定の
波長（ブラッグ回折格子１７０ｂの実効的な格子間隔に
依存する。）付近の成分が逆方向結合を起こし，反射さ
れる。受動導波路１４０ｂにおいては，かかる光Ｐの反
射成分からレーザ光Ｌが発生する。Next, the light P guided to the passive waveguide 140b is
In the passive waveguide 140b, a component near a predetermined wavelength (depending on the effective grating interval of the Bragg diffraction grating 170b) at a predetermined position causes backward coupling and is reflected. In the passive waveguide 140b, a laser beam L is generated from the reflection component of the light P.
【００４２】この時，受動導波路１４０ｂに例えば逆バ
イアスが印加されると，導波層１２０ｂには電界が生
じ，ポッケルス効果によって導波層１２０ｂの屈折率が
変化する。かかる導波層１２０ｂの屈折率の変化量Δｎ
は； Δｎ＝ｎ３ｒ４１Ｅ／２ ；で表される。ここで，ｎは導波層１２０ｂの屈折率を
表しており，ｒ４１はポッケルス係数を表している。ま
た，Ｅは，導波層１２０ｂに生じる電界を表している。At this time, if, for example, a reverse bias is applied to the passive waveguide 140b, an electric field is generated in the waveguide layer 120b, and the refractive index of the waveguide layer 120b changes due to the Pockels effect. The change amount Δn of the refractive index of the waveguide layer 120b
Is represented by Δn = n 3 r 41 E / 2. Here, n represents the refractive index of the waveguide layer 120b, r 41 represents the Pockels coefficient. E represents an electric field generated in the waveguide layer 120b.
【００４３】この様に導波層１２０ｂの屈折率ｎが変化
すると，受動導波路１４０ｂの実効的な長さが変化し，
それに伴ってブラッグ回折格子１７０ｂの実効的な格子
間隔も変化する。結果として，共振器１００において
は，第２電極１６０ｂから電圧Ｖｂを印加することによ
って，レーザ光Ｌの波長を調節することが可能となる。
なお，第２電極１６０ｂから電流Ｉｂを注入した場合
も，電圧Ｖｂと同様に導波層１２０ｂの屈折率が変化
し，レーザ光Ｌの波長の調節が可能である。When the refractive index n of the waveguide layer 120b changes, the effective length of the passive waveguide 140b changes,
Accordingly, the effective grating interval of the Bragg diffraction grating 170b also changes. As a result, in the resonator 100, the wavelength of the laser light L can be adjusted by applying the voltage Vb from the second electrode 160b.
When the current Ib is injected from the second electrode 160b, the refractive index of the waveguide layer 120b changes as in the case of the voltage Vb, and the wavelength of the laser light L can be adjusted.
【００４４】さらに，共振器１００においては，図３に
示すように，抵抗加熱膜１８０ｂに電流を流すと，抵抗
加熱膜１８０ｂにジュール熱Ｊが生じる。かかるジュー
ル熱Ｊは，絶縁膜１９０ｂと埋め込み層１５０とを介し
て光導波路１４０ｂに伝導し，光導波路１４０ｂの動作
温度をコントロールする。Further, in the resonator 100, as shown in FIG. 3, when a current is applied to the resistance heating film 180b, Joule heat J is generated in the resistance heating film 180b. The Joule heat J is transmitted to the optical waveguide 140b via the insulating film 190b and the buried layer 150, and controls the operating temperature of the optical waveguide 140b.
【００４５】再び図２に示すように，共振器１００にお
いて，受動導波路１２０ｂで発生したレーザ光Ｌは，受
動導波路１２０ｂと活性導波路１２０ａとを伝搬し，第
１端面１００Ａから共振器１００外部に射出される。As shown in FIG. 2 again, in the resonator 100, the laser light L generated in the passive waveguide 120b propagates through the passive waveguide 120b and the active waveguide 120a, and from the first end face 100A to the resonator 100. It is injected outside.
【００４６】ここで，共振器１００の受動導波路１４０
ｂで生じる変化にについて，図４及び図５を参照しなが
ら考察する。なお，図４には，共振器１００における受
動導波路１４０ｂの反射特性の一例を模式的に示す。ま
た，図５には，電界の印加による受動導波路１４０ｂの
反射率変化を模式的に示す。Here, the passive waveguide 140 of the resonator 100
The change occurring in b will be discussed with reference to FIGS. FIG. 4 schematically shows an example of the reflection characteristics of the passive waveguide 140b in the resonator 100. FIG. 5 schematically shows a change in the reflectivity of the passive waveguide 140b due to the application of an electric field.
【００４７】一般に，ＤＢＲレーザの受動導波路におい
ては，光の位相条件が満足された位置で，反射ピーク近
傍の波長のレーザ発振が起こる。まず，図４を参照しな
がら，共振器１００が，反射率のピーク波長よりも低波
長側の点Ａでレーザ発振している場合を考える。受動導
波路１４０ｂに電界を印加した場合，上述のようにポッ
ケルス効果により導波層１２０ｂの屈折率が大きくな
る。In general, in a passive waveguide of a DBR laser, laser oscillation having a wavelength near the reflection peak occurs at a position where the optical phase condition is satisfied. First, a case where the resonator 100 oscillates at a point A on the lower wavelength side than the peak wavelength of the reflectance with reference to FIG. When an electric field is applied to the passive waveguide 140b, the refractive index of the waveguide layer 120b increases due to the Pockels effect as described above.
【００４８】かかる場合，ブラッグ回折格子１７０ｂの
実効的な格子間隔が延びるため，受動導波路１４０ｂの
反射特性のピークは，長波長側に移動する。この時，共
振器１００においては，受動導波路１４０ｂでの光路長
のみが変化するために，発振波長の移動は，反射特性の
移動よりも小さく，例えば図５中のＡ’の点に移動す
る。図５に示すように，かかる場合には，受動導波路１
４０ｂにおける光の反射率は低下するものと考えられ
る。In such a case, since the effective grating interval of the Bragg diffraction grating 170b is extended, the peak of the reflection characteristic of the passive waveguide 140b moves to the longer wavelength side. At this time, in the resonator 100, since only the optical path length in the passive waveguide 140b changes, the movement of the oscillation wavelength is smaller than the movement of the reflection characteristic, and moves to, for example, a point A 'in FIG. . In such a case, as shown in FIG.
It is considered that the light reflectance at 40b decreases.
【００４９】共振器１００においては，この様に受動導
波路１４０ｂでの光の反射率が低下すると，活性導波路
１４０ａにおいて発振しきい値でのキャリヤ密度が増加
し，活性導波路１４０ｂの屈折率が小さくなる。共振器
１００においては，かかる活性導波路１４０ｂの屈折率
変化の結果，ブルーシフトが引き起こされ，受動導波路
の変化でおこるレッドシフトを相殺するため，全体とし
てレッドシフトの変化を小さくする効果をもつ。In the resonator 100, when the light reflectance at the passive waveguide 140b decreases, the carrier density at the oscillation threshold in the active waveguide 140a increases, and the refractive index of the active waveguide 140b increases. Becomes smaller. In the resonator 100, as a result of the change in the refractive index of the active waveguide 140b, a blue shift is caused, and the red shift caused by the change in the passive waveguide is cancelled, so that the change in the red shift is reduced as a whole. .
【００５０】これに対してピーク波長よりも長波長側の
点Ｂが発振点のときは，例えば発振点が点Ｂから点Ｂ’
へと変化する。したがって，受動導波路１２０ｂではレ
ッドシフトが起こるが，活性導波路１２０ａでは発振点
が点Ａの場合とは全く反対に，発振しきい値でのキャリ
ヤ密度が減少し，活性導波路１２０ａにおいてもレッド
シフトが生じる。したがって，発振点がＢのときは，Ｆ
Ｍ効率は大きくなる。On the other hand, when the point B on the longer wavelength side than the peak wavelength is the oscillation point, for example, the oscillation point is shifted from the point B to the point B '.
Changes to Therefore, although a red shift occurs in the passive waveguide 120b, the carrier density at the oscillation threshold decreases in the active waveguide 120a, as opposed to the case where the oscillation point is point A, and the red shift occurs in the active waveguide 120a. A shift occurs. Therefore, when the oscillation point is B, F
M efficiency increases.
【００５１】結果として，ブラッグ反射鏡である受動導
波路１４０ｂにおいては，反射特性の長波長側のスロー
プで発振が起こっているときに大きなＦＭ偏移が得られ
ることが分かる。As a result, in the passive waveguide 140b, which is a Bragg reflector, it can be seen that a large FM shift can be obtained when oscillation occurs on the long wavelength slope of the reflection characteristic.
【００５２】本実施の形態にかかる共振器１００におい
ては，抵抗加熱膜１８０ｂに電流を流しジュール熱Ｊを
発生させることによって，受動導波路１４０ｂの屈折率
ｎを変化させて，発振点を長波長側のスロープにあわせ
ることができる。したがって，共振器１００を用いれ
ば，大きなＦＭ偏移を得ることが可能になる。In the resonator 100 according to the present embodiment, a current is caused to flow through the resistance heating film 180b to generate Joule heat J, thereby changing the refractive index n of the passive waveguide 140b and changing the oscillation point to a long wavelength. Can be adjusted to the side slope. Therefore, if the resonator 100 is used, a large FM shift can be obtained.
【００５３】さらに，本実施の形態にかかる共振器１０
０においては，受動導波路１２０ｂを，反射特性の長波
長側のスロープで発振させた場合，狭線幅動作にも有利
である。この理由の詳細については，Ｒ．Ｆ．Ｋａｚａ
ｒｉｎｏｖ ｅｔ ａｌ．，”Ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏ
ｎ ｏｆ ｌｉｎｅ ｎａｒｒｏｗｉｎｇ ａｎｄｃｈ
ｉｒｐ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｉｎｇ ｆ
ｒｏｍ ｔｈｅ ｃｏｕｐ１ｉｎｇ ｏｆ ａ ｓｅｍ
ｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ １ａｓｅｒ ｔｏａ ｐａｓｓ
ｉｖｅ ｒｅｓｏｎａｔｏｒ”，ＩＥＥＥ Ｊｏｕｒｎ
ａｌ ｏｆＱｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，
ｖｏｌ．２３，ｎｏ．９，１４０１（１９８７）に記載
されているので，ここでは同論文に言及するにとどめ，
詳細説明は省略する。Further, the resonator 10 according to the present embodiment
In the case of 0, when the passive waveguide 120b is oscillated with the slope on the long wavelength side of the reflection characteristic, it is advantageous for narrow line width operation. For details of this reason, see R.S. F. Kaza
rinov et al. , "The relation
n of line narrowing andch
irp reduction result f
rom the coupling of a sem
conductor 1user toa pass
live resonator ”, IEEE Journal
al ofQuantum Electronics,
vol. 23, no. 9, 1401 (1987), so here we only refer to the same paper.
Detailed description is omitted.
【００５４】以上説明したように，本実施の形態にかか
る共振器１００によれば，抵抗加熱膜１８０ｂで生じる
ジュール熱Ｊの効果により，受動導波路１４０ｂの任意
の位置でレーザ発振が可能なる。これに対し，従来のＤ
ＢＲレーザは，ブラッグ反射鏡のどの位置でレーザ発振
が起こっているかによってＦＭ偏移が大きく変化し，レ
ーザ発振の起こる波長を細かく制御することは困難であ
った。As described above, according to the resonator 100 of the present embodiment, laser oscillation can be performed at an arbitrary position in the passive waveguide 140b by the effect of the Joule heat J generated in the resistance heating film 180b. In contrast, the conventional D
In the BR laser, the FM shift greatly changes depending on where in the Bragg reflector the laser oscillation occurs, and it has been difficult to finely control the wavelength at which the laser oscillation occurs.
【００５５】さらに，本実施の形態にかかる共振器１０
０は，狭線幅動作を行うことができると共に，ＦＭ効率
の大きさが調整できるため大きなＦＭを得ることが可能
である。Further, the resonator 10 according to the present embodiment
A value of 0 indicates that a narrow line width operation can be performed and a large FM can be obtained because the FM efficiency can be adjusted.
【００５６】さらにまた，本実施の形態にかかる共振器
１００は，ＦＭ用の第２電極１６０ｂと抵抗加熱膜１８
０ｂとが，素子表面１００Ｃ上に重ならずに形成された
構成が採用されている。したがって，第２電極１６０ｂ
−共通電極１６０ｃ間の容量の増加が抑えられ，レーザ
光Ｌの高速変調が可能になる。結果として，本実施の形
態によれば，＞ＧＨｚの高周波数まで変調動作が可能な
ＤＢＲレーザを提供することができる。Further, the resonator 100 according to the present embodiment includes the second electrode 160 b for FM and the resistance heating film 18.
0b is formed on the element surface 100C without overlapping. Therefore, the second electrode 160b
-An increase in capacitance between the common electrodes 160c is suppressed, and high-speed modulation of the laser light L becomes possible. As a result, according to the present embodiment, a DBR laser capable of performing a modulation operation up to a high frequency of> GHz can be provided.
【００５７】以上，本発明の好適な実施の形態につい
て，添付図面を参照しながら説明したが，本発明はかか
る構成に限定されない。特許請求の範囲に記載された技
術的思想の範疇において，当業者であれば，各種の変更
例及び修正例に想到し得るものであり，それら変更例及
び修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと
了解される。Although the preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to such configurations. Within the scope of the technical idea described in the appended claims, those skilled in the art will be able to conceive various changes and modifications, and those changes and modifications are also within the technical scope of the present invention. It is understood that it belongs to.
【００５８】例えば，上記実施の形態においては，Ａｕ
電極を適用した半導体レーザ素子を例に挙げて説明した
が，本発明はかかる構成に限定されない。本発明は，他
の様々な電極を適用した半導体レーザ素子に対しても適
用することができる。For example, in the above embodiment, Au
Although the semiconductor laser device to which the electrodes are applied has been described as an example, the present invention is not limited to such a configuration. The present invention can be applied to a semiconductor laser device to which other various electrodes are applied.
【００５９】また，上記実施の形態においては，Ｐｔの
抵抗加熱膜を適用した半導体レーザ素子を例に挙げて説
明したが，本発明はかかる構成に限定されない。本発明
は，他の様々な発熱手段，例えば他の物質から成る抵抗
加熱膜等を適用した半導体レーザ素子に対しても適用す
ることができる。In the above embodiment, the semiconductor laser device to which the Pt resistance heating film is applied has been described as an example. However, the present invention is not limited to this configuration. The present invention can also be applied to a semiconductor laser device to which other various heating means, for example, a resistance heating film made of another substance is applied.
【００６０】さらに，上記実施の形態においては，バッ
ドギャップ波長が１．５μｍの活性層とバンドギャップ
波長が１．２μｍの導波層とを有する半導体レーザ素子
を例に挙げて説明したが，本発明はかかる構成に限定さ
れない。本発明は，他の様々なバンドギャップ波長の活
性層及び導波層を有する半導体レーザ素子にも適用する
ことができる。Further, in the above embodiment, the semiconductor laser device having the active layer with the band gap wavelength of 1.5 μm and the waveguide layer with the band gap wavelength of 1.2 μm has been described as an example. The invention is not limited to such a configuration. The present invention can be applied to a semiconductor laser device having an active layer and a waveguide layer having other various band gap wavelengths.
【００６１】さらにまた，上記実施の形態においては，
埋め込み構造の光導波路を適用した半導体レーザ素子を
例に挙げて説明したが，本発明はかかる構成に限定され
ない。本発明は，他の様々な導波路構造，例えばリブ構
造やリッジ構造等の光導波路を適用した半導体レーザ素
子に対しても適用することができる。Further, in the above embodiment,
Although a semiconductor laser device using an optical waveguide having a buried structure has been described as an example, the present invention is not limited to such a configuration. The present invention can be applied to a semiconductor laser device to which other various waveguide structures, for example, an optical waveguide having a rib structure, a ridge structure, or the like is applied.
【００６２】また，上記実施の形態においては，活性領
域とＤＢＲ領域とのみからなる半導体レーザ素子を例に
挙げて説明したが，本発明はかかる構成に限定されな
い。本発明は，他の様々な構造，例えば活性領域とＤＢ
Ｒ領域との間に位相調整領域を形成した構造等の半導体
レーザ素子に対しても適用することができる。In the above embodiment, the semiconductor laser device including only the active region and the DBR region has been described as an example, but the present invention is not limited to such a configuration. The present invention provides various other structures, such as active regions and DBs.
The present invention can also be applied to a semiconductor laser device having a structure in which a phase adjustment region is formed between an R region and the like.
【００６３】[0063]
【発明の効果】本発明によれば，変調電力印加用の電極
との間に電気容量が形成されないように動作温度調整用
の抵抗加熱膜を配置することによって，変調効率及び周
波数応答性能の高い狭線幅動作を行うことができる発振
周波数可変型の半導体レーザ素子を提供することができ
る。したがって，本発明によれば，デバイスの面から，
より高速でより大容量の光通信システムや光情報処理シ
ステムの実現に寄与することができる。According to the present invention, by providing the resistance heating film for adjusting the operating temperature so that no electric capacitance is formed between the electrode and the electrode for applying the modulation power, the modulation efficiency and the frequency response performance are improved. A variable oscillation frequency semiconductor laser device capable of performing a narrow line width operation can be provided. Therefore, according to the present invention, from a device perspective,
It can contribute to the realization of an optical communication system and an optical information processing system with higher speed and larger capacity.
【図１】本発明を適用可能な半導体レーザ素子の概略構
成を示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a semiconductor laser device to which the present invention can be applied.
【図２】図１に示す半導体レーザ素子の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the semiconductor laser device shown in FIG.
【図３】図１に示す半導体レーザ素子の正面図である。FIG. 3 is a front view of the semiconductor laser device shown in FIG. 1;
【図４】図１に示す半導体レーザ素子の動作説明図であ
る。FIG. 4 is an operation explanatory view of the semiconductor laser device shown in FIG. 1;
【図５】図１に示す半導体レーザ素子の他の動作説明図
である。5 is another operation explanatory view of the semiconductor laser device shown in FIG. 1. FIG.
【図６】従来の半導体レーザ素子の概略構成を示す断面
図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a conventional semiconductor laser device.
【図７】図６に示す従来の半導体レーザ素子の特性説明
図である。7 is an explanatory diagram of characteristics of the conventional semiconductor laser device shown in FIG.
１００ 共振器 １４０ｂ 活性導波路 １４０ｂ 受動導波路 １５０ 埋め込み層 １６０ｂ 第２電極 １６０ｃ 共通電極 １７０ｂ ブラッグ回折格子 １８０ｂ 抵抗加熱膜 １９０ｂ 絶縁膜 Ｐ 光 Ｌ レーザ光 REFERENCE SIGNS LIST 100 resonator 140 b active waveguide 140 b passive waveguide 150 buried layer 160 b second electrode 160 c common electrode 170 b Bragg diffraction grating 180 b resistance heating film 190 b insulating film P light L laser light
Claims (6)
路と，前記反射導波路の延長方向に位置し前記反射導波
路に光を入射する入射導波路と，前記反射導波路の進行
方向と実質的に平行な素子表面と，前記素子表面に設置
された一の電極と，前記反射導波路の進行方向と実質的
に垂直な方向から前記一の電極と対になって前記反射導
波路を挟み込む他の電極とを有する，半導体レーザ素子
であって：前記素子表面の前記一の電極以外の領域に
は，発熱手段が設置されていることを特徴とする，半導
体レーザ素子。1. A reflection waveguide on which a Bragg diffraction grating is formed, an incidence waveguide positioned in an extension direction of the reflection waveguide and allowing light to enter the reflection waveguide, and a traveling direction of the reflection waveguide substantially. A surface of the element, an electrode provided on the surface of the element, and a pair of the electrode and the pair of electrodes sandwiching the reflection waveguide from a direction substantially perpendicular to a traveling direction of the reflection waveguide. A semiconductor laser device having another electrode: a semiconductor laser device characterized in that a heating means is provided in a region other than the one electrode on the surface of the device.
路と，前記反射導波路の延長方向に位置し前記反射導波
路に光を入射する入射導波路と，前記反射導波路の進行
方向と実質的に垂直な一の方向から前記反射導波路を挟
み込む電極対と，前記反射導波路の進行方向及び前記一
の方向と実質的に垂直な方向から前記反射導波路を挟み
込む側部領域とを備える，半導体レーザ素子であって：
前記側部領域には，発熱手段が設置されていることを特
徴とする，半導体レーザ素子。2. A reflection waveguide on which a Bragg diffraction grating is formed, an incidence waveguide positioned in an extension direction of the reflection waveguide and allowing light to enter the reflection waveguide, and a traveling direction of the reflection waveguide substantially. A pair of electrodes sandwiching the reflection waveguide from one direction perpendicular to the other, and a side region sandwiching the reflection waveguide from a direction substantially perpendicular to the traveling direction of the reflection waveguide and the one direction. , A semiconductor laser device comprising:
A semiconductor laser device, wherein a heat generating means is provided in the side region.
形成されていることを特徴とする，請求項２に記載の半
導体レーザ素子。3. The semiconductor laser device according to claim 2, wherein said side region is made of semi-insulating InP.
を特徴とする，請求項１，２又は３のいずれかに記載の
半導体レーザ素子。4. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein said heating means is a resistance heating film.
されることを特徴とする，請求項１，２，３又は４のい
ずれかに記載の半導体レーザ素子。5. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein said resistance heating film is provided via an insulating film.
いることを特徴とする，請求項１，２，３，４又は５の
いずれかに記載の半導体レーザ素子。6. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein said resistance heating film is formed of platinum.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10214549A JP2000049411A (en) | 1998-07-29 | 1998-07-29 | Semiconductor laser element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10214549A JP2000049411A (en) | 1998-07-29 | 1998-07-29 | Semiconductor laser element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000049411A true JP2000049411A (en) | 2000-02-18 |
Family
ID=16657587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10214549A Withdrawn JP2000049411A (en) | 1998-07-29 | 1998-07-29 | Semiconductor laser element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000049411A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001326418A (en) * | 2000-05-16 | 2001-11-22 | Yokogawa Electric Corp | Semiconductor laser beam source and modulation method therefor |
| US20180205200A1 (en) * | 2017-01-19 | 2018-07-19 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Distributed bragg reflector tunable laser diode |
-
1998
- 1998-07-29 JP JP10214549A patent/JP2000049411A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001326418A (en) * | 2000-05-16 | 2001-11-22 | Yokogawa Electric Corp | Semiconductor laser beam source and modulation method therefor |
| US20180205200A1 (en) * | 2017-01-19 | 2018-07-19 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Distributed bragg reflector tunable laser diode |
| US10148067B2 (en) * | 2017-01-19 | 2018-12-04 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Distributed Bragg reflector tunable laser diode |
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