JP2003086891A

JP2003086891A - Semiconductor laser device, semiconductor laser module, raman amplifier using the same, and wdm communication system

Info

Publication number: JP2003086891A
Application number: JP2002196473A
Authority: JP
Inventors: Naoki Tsukiji; 直樹築地; Jiyunji Yoshida; 順自吉田
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 2001-07-06
Filing date: 2002-07-04
Publication date: 2003-03-20
Anticipated expiration: 2022-07-04
Also published as: JP3725498B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor laser module which is suitable for an exciting light source for a Raman amplifier, capable of restraining a laser output from fluctuating finely with a change in a drive current, and carrying out amplification stably with high gain. SOLUTION: A diffraction grating 13 is provided on an emission-side reflecting film 15 side and near a GRIN-SCH-MQW active layer 3 provided between an emission-side reflecting film 15 provided on the laser ray emission end face and a laser ray reflecting film 14 provided on the laser ray reflecting end face, furthermore an insulating film 8 is provided above the diffraction grating 13, and a non-current injection region E1 where a current flowing from a P-side electrode 10 is restrained from being injected by the insulating film 8 is formed in the vicinity of the diffraction grating 13.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、エルビウム添加
ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ：Erbium Doped FiberAmplif
ier）やラマン増幅器などの励起用光源に適した半導体
レーザ装置、半導体レーザモジュールおよびこれを用い
たラマン増幅器ならびにＷＤＭ通信システムに関するも
のである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to an erbium-doped fiber amplifier (EDFA).
The present invention relates to a semiconductor laser device, a semiconductor laser module, a Raman amplifier using the same, and a WDM communication system, which are suitable for a pumping light source such as ier) or Raman amplifier.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、インターネットをはじめとする様
々なマルチメディアの普及に伴って、光通信に対する大
容量化の要求が大きくなっている。従来、光通信では、
光ファイバによる光の吸収が少ない波長である１３１０
ｎｍもしくは１５５０ｎｍの帯域において、それぞれ単
一の波長による伝送が一般的であった。この方式では、
多くの情報を伝達するためには伝送経路に敷設する光フ
ァイバの芯数を増やす必要があり、伝送容量の増加に伴
ってコストが増加するという問題点があった。2. Description of the Related Art In recent years, with the widespread use of various multimedia such as the Internet, there has been an increasing demand for a large capacity for optical communication. Conventionally, in optical communication,
1310, which has a wavelength at which light absorption by an optical fiber is small
In the band of nm or 1550 nm, transmission with a single wavelength is common. With this method,
In order to transmit a lot of information, it is necessary to increase the number of cores of the optical fiber laid in the transmission path, and there is a problem that the cost increases as the transmission capacity increases.

【０００３】そこで、高密度波長分割多重（ＤＷＤＭ：
Dense-Wavelength Division Multiplexing）通信方式が
用いられるようになった。このＤＷＤＭ通信方式は、主
にＥＤＦＡを用い、この動作帯域である１５５０ｎｍ帯
において、複数の波長を使用して伝送を行う方式であ
る。このＤＷＤＭ通信方式あるいはＷＤＭ通信方式で
は、１本の光ファイバを用いて複数の異なる波長の光信
号を同時に伝送することから、新たな線路を敷設する必
要がなく、ネットワークの伝送容量の飛躍的な増加をも
たらすことを可能としている。Therefore, dense wavelength division multiplexing (DWDM:
Dense-Wavelength Division Multiplexing) communication method has come to be used. This DWDM communication system is a system that mainly uses an EDFA and performs transmission using a plurality of wavelengths in the 1550 nm band, which is the operating band. In this DWDM communication system or WDM communication system, since optical signals of a plurality of different wavelengths are simultaneously transmitted using one optical fiber, it is not necessary to lay new lines, and the transmission capacity of the network is dramatically increased. It is possible to bring an increase.

【０００４】このＥＤＦＡを用いた一般的なＷＤＭ通信
方式では、利得平坦化の容易な１５５０ｎｍから実用化
され、最近では、利得係数が小さいために利用されてい
なかった１５８０ｎｍ帯にまで拡大している。しかしな
がら、ＥＤＦＡで増幅可能な帯域に比して光ファイバの
低損失帯域の方が広いことから、ＥＤＦＡの帯域外で動
作する光増幅器、すなわちラマン増幅器への関心が高ま
っている。In this general WDM communication system using the EDFA, it has been put to practical use from 1550 nm, which is easy to flatten the gain, and has recently been expanded to the 1580 nm band which has not been used because of its small gain coefficient. . However, since the low-loss band of the optical fiber is wider than the band that can be amplified by the EDFA, there is an increasing interest in optical amplifiers that operate outside the band of the EDFA, that is, Raman amplifiers.

【０００５】ラマン増幅器は、エルビウムのような希土
類イオンを媒体とした光増幅器がイオンのエネルギー準
位によって利得波長帯が決まるのに対し、励起光の波長
によって利得波長帯が決まるという特徴を持ち、励起光
波長を選択することによって任意の波長帯を増幅するこ
とができる。The Raman amplifier is characterized in that the gain wavelength band is determined by the wavelength of the pump light, whereas the gain wavelength band is determined by the energy level of the ion in an optical amplifier using a rare earth ion such as erbium as a medium. An arbitrary wavelength band can be amplified by selecting the pumping light wavelength.

【０００６】ラマン増幅では、光ファイバに強い励起光
を入射すると、誘導ラマン散乱によって、励起光波長か
ら約１００ｎｍ程度長波長側に利得が現れ、この励起さ
れた状態の光ファイバに、この利得を有する波長帯域の
信号光を入射すると、この信号光が増幅されるというも
のである。したがって、ラマン増幅器を用いたＷＤＭ通
信方式では、ＥＤＦＡを用いた通信方式に比して、信号
光のチャネル数をさらに増加させることができる。In Raman amplification, when strong pumping light is incident on the optical fiber, a gain appears on the long wavelength side of about 100 nm from the pumping light wavelength due to stimulated Raman scattering, and this gain is applied to the optical fiber in this pumped state. When the signal light in the wavelength band that it has is incident, this signal light is amplified. Therefore, in the WDM communication system using the Raman amplifier, the number of channels of signal light can be further increased as compared with the communication system using the EDFA.

【０００７】図３４は、ＷＤＭ通信システムに用いられ
る従来のラマン増幅器の構成を示すブロック図である。
図３４において、ファブリペロー型の半導体発光素子１
８０ａ〜１８０ｄとファイバグレーティング１８１ａ〜
１８１ｄとがそれぞれ対となった半導体レーザモジュー
ル１８２ａ〜１８２ｄは、励起光のもとになるレーザ光
を偏波合成カプラ６１ａ，６１ｂに出力する。各半導体
レーザモジュール１８２ａ，１８２ｂが出力するレーザ
光の波長は同じであるが、偏波合成カプラ６１ａによっ
て異なる偏波面をもった光を合成している。同様にし
て、各半導体レーザモジュール１８２ｃ，１８２ｄが出
力するレーザ光の波長は同じであるが、偏波合成カプラ
６１ｂによって異なる偏波面をもった光を合成してい
る。偏波合成カプラ６１ａ，６１ｂは、それぞれ偏波合
成したレーザ光をＷＤＭカプラ６２に出力する。なお、
偏波合成カプラ６１ａ，６１ｂから出力されるレーザ光
の波長は異なる。FIG. 34 is a block diagram showing the configuration of a conventional Raman amplifier used in a WDM communication system.
In FIG. 34, a Fabry-Perot type semiconductor light emitting device 1
80a to 180d and fiber grating 181a to
The semiconductor laser modules 182a to 182d, each paired with 181d, output the laser light that is the source of the pumping light to the polarization beam combiners 61a and 61b. Although the wavelengths of the laser lights output from the respective semiconductor laser modules 182a and 182b are the same, lights having different polarization planes are combined by the polarization combining coupler 61a. Similarly, the wavelengths of the laser lights output from the semiconductor laser modules 182c and 182d are the same, but lights having different polarization planes are combined by the polarization combining coupler 61b. The polarization combining couplers 61 a and 61 b output the polarization-combined laser lights to the WDM coupler 62. In addition,
The wavelengths of the laser lights output from the polarization combining couplers 61a and 61b are different.

【０００８】ＷＤＭカプラ６２は、アイソレータ６０を
介して偏波合成カプラ６１ａ，６１ｂから出力されたレ
ーザ光を合波し、ＷＤＭカプラ６５を介し、励起光とし
て増幅用ファイバ６４に出力する。この励起光が入力さ
れた増幅用ファイバ６４には、増幅対象の信号光が、信
号光入力ファイバ６９からアイソレータ６３を介して入
力され、励起光と合波してラマン増幅される。The WDM coupler 62 multiplexes the laser beams output from the polarization combining couplers 61a and 61b via the isolator 60 and outputs the multiplexed laser beams to the amplification fiber 64 via the WDM coupler 65 as pumping light. The signal light to be amplified is input to the amplification fiber 64 to which the pumping light is input from the signal light input fiber 69 via the isolator 63, and is multiplexed with the pumping light and Raman-amplified.

【０００９】増幅用ファイバ６４内においてラマン増幅
された信号光（増幅信号光）は、ＷＤＭカプラ６５およ
びアイソレータ６６を介してモニタ光分配用カプラ６７
に入力される。モニタ光分配用カプラ６７は、増幅信号
光の一部を制御回路６８に出力し、残りの増幅信号光を
出力レーザ光として信号光出力ファイバ７０に出力す
る。The signal light Raman-amplified in the amplification fiber 64 (amplified signal light) is transmitted through a WDM coupler 65 and an isolator 66 to a monitor light distribution coupler 67.
Entered in. The monitor light distribution coupler 67 outputs a part of the amplified signal light to the control circuit 68, and outputs the remaining amplified signal light to the signal light output fiber 70 as output laser light.

【００１０】制御回路６８は、入力された一部の増幅信
号光をもとに各半導体発光素子１８０ａ〜１８０ｄの発
光状態、たとえば光強度を制御し、ラマン増幅の利得帯
域が平坦な特性となるようにフィードバック制御する。The control circuit 68 controls the light emitting state of each of the semiconductor light emitting elements 180a to 180d, for example, the light intensity, based on a part of the input amplified signal light, so that the Raman amplification gain band has a flat characteristic. Feedback control.

【００１１】図３５は、ファイバグレーティングを用い
た半導体レーザモジュールの概要構成を示す図である。
図３５において、この半導体レーザモジュール２０１
は、半導体発光素子２０２と光ファイバ２０３とを有す
る。半導体発光素子２０２は、活性層２２１を有する。
活性層２２１は、一端に光反射面２２２が設けられ、他
端に光出射面２２３が設けられる。活性層２２１内で生
じた光は、光反射面２２２で反射して、光出射面２２３
から出力される。FIG. 35 is a diagram showing a schematic structure of a semiconductor laser module using a fiber grating.
In FIG. 35, this semiconductor laser module 201
Has a semiconductor light emitting element 202 and an optical fiber 203. The semiconductor light emitting device 202 has an active layer 221.
The active layer 221 has a light reflecting surface 222 at one end and a light emitting surface 223 at the other end. The light generated in the active layer 221 is reflected by the light reflecting surface 222, and the light emitting surface 223
Is output from.

【００１２】半導体発光素子２０２の光出射面２２３に
は、光ファイバ２０３が配置され、光出射面２２３と光
結合される。光ファイバ２０３内のコア２３２には、光
出射面２２３から所定位置にファイバグレーティング２
３３が形成され、ファイバグレーティング２３３は、特
性波長の光を選択的に反射する。すなわち、ファイバグ
レーティング２３３は、外部共振器として機能し、ファ
イバグレーティング２３３と光反射面２２２との間で共
振器を形成し、ファイバグレーティング２３３によって
選択された特定波長のレーザ光が増幅されて出力レーザ
光２４１として出力される。An optical fiber 203 is arranged on the light emitting surface 223 of the semiconductor light emitting device 202 and is optically coupled to the light emitting surface 223. The core 232 in the optical fiber 203 has a fiber grating 2 at a predetermined position from the light emitting surface 223.
33 is formed, and the fiber grating 233 selectively reflects light having a characteristic wavelength. That is, the fiber grating 233 functions as an external resonator, forms a resonator between the fiber grating 233 and the light reflecting surface 222, and a laser beam of a specific wavelength selected by the fiber grating 233 is amplified to output laser light. It is output as light 241.

【００１３】[0013]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た半導体レーザモジュール２０１（１８２ａ〜１８２
ｄ）は、ファイバグレーティング２３３と半導体発光素
子２０２との間隔が長いため、ファイバグレーティング
２３３と光反射面２２２との間の共振によって相対強度
雑音（ＲＩＮ：Relative Intensity Noise）が大きくな
る。ラマン増幅では、増幅の生じる過程が早く起こるた
め、励起光強度が揺らいでいると、ラマン利得も揺らぐ
ことになり、このラマン利得の揺らぎがそのまま増幅さ
れた信号強度の揺らぎとして出力されてしまい、安定し
たラマン増幅を行わせることができないという問題点が
あった。However, the above-mentioned semiconductor laser module 201 (182a to 182) is used.
In d), since the distance between the fiber grating 233 and the semiconductor light emitting element 202 is long, the resonance between the fiber grating 233 and the light reflecting surface 222 causes a relative intensity noise (RIN) to increase. In Raman amplification, the process of amplification occurs quickly, so if the pumping light intensity fluctuates, the Raman gain also fluctuates, and this fluctuation of Raman gain is output as it is as fluctuation of the amplified signal strength, There was a problem that stable Raman amplification could not be performed.

【００１４】ここで、ラマン増幅器としては、図３４に
示したラマン増幅器のように信号光に対して後方から励
起する後方励起方式のほかに、信号光に対して前方から
励起する前方励起方式および双方向から励起する双方向
励起方式がある。現在、ラマン増幅器として多用されて
いるのは、後方励起方式である。その理由は、弱い信号
光が強い励起光とともに同方向に進行する前方励起方式
では、励起光強度が揺らぐという問題があるからであ
る。したがって、前方励起方式にも適用できる安定した
励起光源の出現が要望されている。すなわち、従来のフ
ァイバグレーティングを用いた半導体レーザモジュール
を用いると、適用できる励起方式が制限されるという問
題点があった。Here, as the Raman amplifier, in addition to the backward pumping method for pumping the signal light from the rear like the Raman amplifier shown in FIG. 34, a forward pumping method for pumping the signal light from the front and There is a bidirectional excitation method that excites from both directions. At present, the backward pumping method is widely used as the Raman amplifier. The reason is that the forward pumping method in which the weak signal light travels in the same direction as the strong pumping light has a problem that the pumping light intensity fluctuates. Therefore, the emergence of a stable pumping light source applicable to the forward pumping method is desired. That is, when the conventional semiconductor laser module using the fiber grating is used, there is a problem that the applicable pumping method is limited.

【００１５】また、上述した半導体レーザモジュール２
０１は、ファイバグレーティング２３３を有した光ファ
イバ２０３と、半導体発光素子２０２とを光結合する必
要があり、共振器内における機械的な光結合であるため
に、レーザの発振特性が機械的振動などによって変化し
てしまうおそれがあり、安定した励起光を提供すること
ができない場合が生じるという問題点があった。Further, the semiconductor laser module 2 described above
01 is required to optically couple the optical fiber 203 having the fiber grating 233 and the semiconductor light emitting element 202, and since it is mechanical optical coupling in the resonator, the oscillation characteristic of the laser is mechanical vibration or the like. However, there is a problem in that stable excitation light may not be provided in some cases.

【００１６】さらに、ラマン増幅器におけるラマン増幅
では、信号光の偏波方向と励起光の偏波方向とが一致す
ることを条件としている。すなわち、ラマン増幅では、
増幅利得の偏波依存性があり、信号光の偏波方向と励起
光の偏波方向とのずれによる影響を小さくする必要があ
る。ここで、後方励起方式の場合、信号光は、伝搬中に
偏波がランダムとなるため、問題は生じないが、前方励
起方式の場合、偏波依存性が強く、励起光の直交偏波合
成、デポラライズなどによって偏波依存性を小さくする
必要がある。すなわち、偏光度（ＤＯＰ：Degree Of Po
larization）を小さくする必要がある。Further, the Raman amplification in the Raman amplifier is conditioned on that the polarization direction of the signal light and the polarization direction of the pumping light match. That is, in Raman amplification,
Since the amplification gain has polarization dependency, it is necessary to reduce the influence of the deviation between the polarization direction of the signal light and the polarization direction of the pump light. Here, in the case of the backward pumping method, there is no problem because the polarization of the signal light becomes random during propagation, but in the case of the forward pumping method, the polarization dependence is strong and the orthogonal polarization combining of the pumping light is performed. , It is necessary to reduce the polarization dependence by depolarizing. That is, the degree of polarization (DOP: Degree Of Po)
larization) needs to be small.

【００１７】なお、ラマン増幅などでは、ＷＤＭ通信方
式に用いられるため、入力される信号光の波長数などに
応じて増幅利得特性を変化させる場合があり、このため
に広いダイナミックレンジをもった高出力動作が要求さ
れる。しかし、この場合、実際にモニタ電流の駆動電流
依存性には細かなふらつきが生じ、安定した光増幅制御
を行うことが複雑あるいは困難になるという問題点があ
った。なお、モニタ電流とは、半導体レーザ装置の後方
端から漏れた光出力をフォトダイオード（ＰＤ）によっ
て受光した際に得られる電流である。Since Raman amplification and the like are used in the WDM communication system, the amplification gain characteristic may be changed depending on the number of wavelengths of the input signal light, and for this reason, a high dynamic range with a wide dynamic range is obtained. Output operation is required. However, in this case, a slight fluctuation actually occurs in the drive current dependency of the monitor current, and there is a problem that stable optical amplification control becomes complicated or difficult. The monitor current is a current obtained when the light output leaked from the rear end of the semiconductor laser device is received by the photodiode (PD).

【００１８】たとえば、図３６は、モニタ電流（Ｉｍ）
の光出力（Ｌｏ）依存性を示す図である。図３６（ａ）
に示したモニタ電流の光出力依存性では、ある光出力以
上になると、光出力の増加に伴って波を打ち、ふらつき
が生じている。この場合、半導体レーザ装置の光増幅制
御は、モニタ電流をもとに行われるため、光出力との対
応関係が複雑となり、結果として光増幅制御も複雑なも
のとなる。一方、図３６（ｂ）に示したモニタ電流の光
出力依存性では、ある光出力以上になると、モニタ電流
が、光出力の増加に伴って段階的に増加している。この
場合、半導体レーザ装置の光増幅制御は、モニタ電流を
もとに行われるため、不安定なものとなる。For example, FIG. 36 shows the monitor current (Im).
It is a figure which shows the optical output (Lo) dependence of. FIG. 36 (a)
According to the optical output dependence of the monitor current shown in (1), when the optical output exceeds a certain optical output, a wave is generated as the optical output increases, and wobble occurs. In this case, since the optical amplification control of the semiconductor laser device is performed based on the monitor current, the correspondence with the optical output becomes complicated, and as a result, the optical amplification control becomes complicated. On the other hand, according to the optical output dependency of the monitor current shown in FIG. 36B, when the optical output exceeds a certain level, the monitor current increases stepwise as the optical output increases. In this case, the optical amplification control of the semiconductor laser device is performed based on the monitor current, and thus becomes unstable.

【００１９】この発明は上記に鑑みてなされたもので、
ラマン増幅器などの励起用光源に適し、光出力の変化に
伴うモニタ電流の細かなふらつきをなくし、安定かつ高
利得増幅を可能にするとともに、簡易かつ容易な増幅制
御を可能とする半導体レーザ装置、半導体レーザモジュ
ールおよびこれを用いたラマン増幅器ならびにＷＤＭ通
信システムを提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above,
A semiconductor laser device that is suitable for a pumping light source such as a Raman amplifier, eliminates fine fluctuations in monitor current due to changes in optical output, enables stable and high gain amplification, and enables simple and easy amplification control. An object of the present invention is to provide a semiconductor laser module, a Raman amplifier using the same, and a WDM communication system.

【００２０】[0020]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１にかかる半導体レーザ装置は、レーザ光の
出射端面に設けた第１反射膜と該レーザ光の反射端面に
設けた第２反射膜との間に形成された活性層の近傍に全
面または部分的に設けられた回折格子を有し、少なくと
も該回折格子による波長選択特性によって所望の発振縦
モードをもつレーザ光を出力する半導体レーザ装置にお
いて、前記回折格子または回折格子の一部を含む周囲近
傍への注入電流が抑制される非電流注入領域を形成する
ことを特徴とする。In order to achieve the above object, a semiconductor laser device according to a first aspect of the present invention is a semiconductor laser device in which a first reflecting film is provided on a laser light emitting end face and a second reflecting film is provided on the laser light reflecting end face. A semiconductor which has a diffraction grating provided entirely or partially near an active layer formed between the reflection film and a laser, and which outputs a laser beam having a desired oscillation longitudinal mode at least by the wavelength selection characteristic of the diffraction grating. The laser device is characterized in that a non-current injection region is formed in which an injection current into the vicinity of the periphery including the diffraction grating or a part of the diffraction grating is suppressed.

【００２１】この請求項１の発明によれば、レーザ光の
出射端面に設けた第１反射膜と該レーザ光の反射端面に
設けた第２反射膜との間に形成された活性層の近傍に回
折格子を全面または部分的に設け、少なくとも該回折格
子による波長選択特性によって所望の発振縦モードをも
つレーザ光を出力する際、前記回折格子または回折格子
の一部を含む周囲近傍への注入電流が抑制される非電流
注入領域を形成し、前記回折格子または回折格子の一部
を含む近傍の温度上昇を抑制し、光出力の変化に対する
モニタ電流の細かなふらつきが発生しないようにしてい
る。According to the invention of claim 1, the vicinity of the active layer formed between the first reflection film provided on the emission end face of the laser beam and the second reflection film provided on the reflection end face of the laser beam When a laser beam having a desired oscillation longitudinal mode is output at least by a diffraction grating provided on the whole surface or a part of the diffraction grating, injection into the surrounding area including the diffraction grating or a part of the diffraction grating is performed. A non-current injection region in which the current is suppressed is formed, a temperature rise in the vicinity of the diffraction grating or a part including the diffraction grating is suppressed, and a fine fluctuation of the monitor current with respect to a change in light output is prevented from occurring. .

【００２２】また、請求項２にかかる半導体レーザ装置
は、上記の発明において、前記部分的に設けられた回折
格子の上部を覆う絶縁膜を設け、前記絶縁膜によって前
記非電流注入領域が形成されることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the semiconductor laser device according to the above invention, an insulating film is provided to cover an upper portion of the partially provided diffraction grating, and the non-current injection region is formed by the insulating film. It is characterized by

【００２３】この請求項２の発明によれば、前記部分的
に設けられた回折格子の上部を覆う絶縁膜によって回折
格子への注入電流が抑制され、前記非電流注入領域を形
成するようにしている。According to the second aspect of the present invention, the insulating film covering the upper part of the partially provided diffraction grating suppresses the injection current to the diffraction grating and forms the non-current injection region. There is.

【００２４】また、請求項３にかかる半導体レーザ装置
は、上記の発明において、前記全面に設けられた前記回
折格子のうちの一部所定領域の上部を覆う絶縁膜を設
け、前記絶縁膜によって前記非電流注入領域が形成され
ることを特徴とする。In the semiconductor laser device according to a third aspect of the present invention, in the above invention, an insulating film is provided to cover an upper part of a predetermined region of the diffraction grating provided on the entire surface, and the insulating film is used to form the insulating film. It is characterized in that a non-current injection region is formed.

【００２５】この請求項３の発明によれば、前記全面に
設けられた前記回折格子のうちの一部所定領域の上部を
覆う絶縁膜によって回折格子の一部への注入電流が抑制
され、前記非電流注入領域を形成するようにしている。According to the third aspect of the present invention, the injection current to a part of the diffraction grating is suppressed by the insulating film covering the upper part of the predetermined region of the diffraction grating provided on the entire surface, A non-current injection region is formed.

【００２６】また、請求項４にかかる半導体レーザ装置
は、上記の発明において、前記注入電流が加えられる電
極は、少なくとも前記部分的に設けられた回折格子の上
面または前記全面に設けられた回折格子のうちの一部所
定領域の上面を除いて設けられることを特徴とする。Further, in a semiconductor laser device according to a fourth aspect of the present invention, in the above invention, the electrode to which the injection current is applied is at least an upper surface of the partially provided diffraction grating or a diffraction grating provided on the entire surface. It is characterized in that it is provided except for the upper surface of a part of the predetermined region.

【００２７】この請求項４の発明によれば、前記注入電
流が加えられる電極を、少なくとも前記部分的に設けら
れた回折格子の上面または前記全面に設けられた回折格
子のうちの一部所定領域の上面を除いて設けるように
し、回折格子あるいは回折格子の一部に注入電流が加え
られないようにしている。According to the invention of claim 4, the electrode to which the injection current is applied is provided in at least the upper surface of the partially provided diffraction grating or a part of the diffraction grating provided on the entire surface in a predetermined region. Is provided except for the upper surface of so that an injection current is not applied to the diffraction grating or a part of the diffraction grating.

【００２８】また、請求項５にかかる半導体レーザ装置
は、上記の発明において、前記活性層内の光を閉じ込め
る上部クラッド層と前記注入電流を加える電極との間に
設けられ注入電流の抵抗を軽減するコンタクト層を、少
なくとも前記部分的に設けられた回折格子の上面または
前記全面に設けられた回折格子のうちの一部所定領域の
上面を除いて設けたことを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in the semiconductor laser device according to the above invention, the resistance of the injection current is reduced by being provided between the upper clad layer for confining light in the active layer and the electrode for applying the injection current. The contact layer is provided except at least the upper surface of the partially provided diffraction grating or the upper surface of a predetermined region of the diffraction grating provided on the entire surface.

【００２９】この請求項５の発明によれば、前記活性層
内の光を閉じ込める上部クラッド層と前記注入電流を加
える電極との間に設けられ注入電流の抵抗を軽減する機
能を有するコンタクト層を、少なくとも前記部分的に設
けられた回折格子の上面または前記全面に設けられた回
折格子のうちの一部所定領域の上面を除いて設け、前記
回折格子あるいは回折格子の一部の上部に加えられる前
記注入電流の量を少なくするようにしている。According to the invention of claim 5, a contact layer provided between the upper clad layer for confining light in the active layer and the electrode for applying the injection current has a function of reducing the resistance of the injection current. Provided at least on the upper surface of the partially provided diffraction grating or at least the upper surface of a predetermined region of the diffraction grating provided on the entire surface and added to the diffraction grating or an upper portion of the diffraction grating. The amount of the injection current is reduced.

【００３０】また、請求項６にかかる半導体レーザ装置
は、上記の発明において、前記活性層内の光を閉じ込め
る上部クラッド層と注入電流を加える電極との間であっ
て、前記部分的に設けられた回折格子の上面または前記
全面に設けられた回折格子のうちの一部所定領域の上部
に対応する位置に、前記上部クラッド層に対して前記電
極から前記回折格子の方向に向かう電流を阻止するダイ
オード接合を形成する電流ブロッキング層を設けたこと
を特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, in the above-mentioned invention, the semiconductor laser device is provided between the upper clad layer for confining light in the active layer and the electrode for applying an injection current, and is partially provided. A current flowing from the electrode toward the diffraction grating with respect to the upper clad layer at a position corresponding to an upper surface of the diffraction grating or a part of a predetermined region of the diffraction grating provided on the entire surface. A current blocking layer for forming a diode junction is provided.

【００３１】この請求項６の発明によれば、前記活性層
内の光を閉じ込める上部クラッド層と注入電流を加える
電極との間であって、前記部分的に設けられた回折格子
の上面または前記全面に設けられた回折格子のうちの一
部所定領域の上部に対応する位置に、前記上部クラッド
層に対して前記電極から前記回折格子の方向に向かう電
流を阻止するダイオード接合を形成し、前記回折格子に
電流が注入されるのをブロッキングするようにしてい
る。According to the invention of claim 6, between the upper clad layer for confining the light in the active layer and the electrode for applying the injection current, the upper surface of the diffraction grating partially provided or the above A diode junction for blocking a current flowing from the electrode toward the diffraction grating is formed in the upper cladding layer at a position corresponding to an upper portion of a predetermined region of the diffraction grating provided on the entire surface, The current is blocked from being injected into the diffraction grating.

【００３２】また、請求項７にかかる半導体レーザ装置
は、上記の発明において、前記活性層内の光を閉じ込め
る上部クラッド層と前記注入電流を加える電極との間で
あって、前記部分的に設けられた回折格子の上面または
前記全面に設けられた回折格子のうちの一部所定領域の
上部に対応する位置に、前記電極に対して高い接触抵抗
をもつ材質によって形成された高接触抵抗層を設けたこ
とを特徴とする。According to a seventh aspect of the present invention, in the above-mentioned invention, the semiconductor laser device is provided between the upper clad layer for confining light in the active layer and the electrode for applying the injection current, and is partially provided. A high contact resistance layer formed of a material having a high contact resistance with respect to the electrode at a position corresponding to an upper surface of the diffraction grating provided above or a part of a predetermined region of the diffraction grating provided on the entire surface. It is characterized by being provided.

【００３３】この請求項７の発明によれば、前記活性層
内の光を閉じ込める上部クラッド層と前記注入電流を加
える電極との間であって、前記部分的に設けられた回折
格子の上面または前記全面に設けられた回折格子のうち
の一部所定領域の上部に対応する位置に、前記電極に対
して高い接触抵抗をもつ材質によって形成された高接触
抵抗層を設け、前記回折格子に電流が注入されることを
抑制している。According to the invention of claim 7, between the upper cladding layer for confining light in the active layer and the electrode for applying the injection current, the upper surface of the diffraction grating partially provided or A high contact resistance layer made of a material having a high contact resistance to the electrode is provided at a position corresponding to a part of a predetermined region of the diffraction grating provided on the entire surface, and a current is applied to the diffraction grating. Is suppressed from being injected.

【００３４】また、請求項８にかかる半導体レーザ装置
は、上記の発明において、前記活性層内の光を閉じ込め
る上部クラッド層の上面に形成されるコンタクト層を、
前記部分的に設けられた回折格子の上面または前記全面
に設けられた回折格子のうちの一部所定領域の上部に対
応する第１コンタクト層と前記部分的に設けられた回折
格子の上面または前記全面に設けられた回折格子のうち
の一部所定領域の上部に対応しない第２コンタクト層と
に空間的に分離し、前記第１コンタクト層の上面および
前記分離によって形成された溝部を絶縁膜または電流ブ
ロッキング層によって覆い、前記第２コンタクト層およ
び前記絶縁膜または前記電流ブロッキング層の上部全面
に前記電極を形成することを特徴とする。According to an eighth aspect of the present invention, in the semiconductor laser device according to the above invention, the contact layer formed on the upper surface of the upper clad layer for confining light in the active layer is formed,
A top surface of the partially provided diffraction grating or a first contact layer corresponding to a part of a predetermined region of the diffraction grating provided on the entire surface and an upper surface of the partially provided diffraction grating, or A part of the diffraction grating provided on the entire surface is spatially separated from a second contact layer that does not correspond to an upper portion of a predetermined region, and the upper surface of the first contact layer and the groove formed by the separation are formed into an insulating film or The electrode is formed on the entire surface of the second contact layer and the insulating film or the current blocking layer by covering with the current blocking layer.

【００３５】この請求項８の発明によれば、前記活性層
内の光を閉じ込める上部クラッド層の上面に形成される
コンタクト層を、前記部分的に設けられた回折格子の上
面または前記全面に設けられた回折格子のうちの一部所
定領域の上部に対応する第１コンタクト層と前記部分的
に設けられた回折格子の上面または前記全面に設けられ
た回折格子のうちの一部所定領域の上部に対応しない第
２コンタクト層とに空間的に分離し、前記第１コンタク
ト層の上面および前記分離によって形成された溝部を絶
縁膜または電流ブロッキング層によって覆い、前記第２
コンタクト層および前記絶縁膜または前記電流ブロッキ
ング層の上部全面に前記電極を形成し、前記溝部を含め
て前記回折格子への電流注入を抑制するようにしてい
る。According to the invention of claim 8, the contact layer formed on the upper surface of the upper clad layer for confining light in the active layer is provided on the upper surface or the entire surface of the partially provided diffraction grating. The first contact layer corresponding to an upper part of a predetermined region of the diffraction grating and the upper surface of the partially provided diffraction grating or an upper part of the predetermined region of the diffraction grating provided on the entire surface. And a second contact layer that does not correspond to the first contact layer are spatially separated, and the upper surface of the first contact layer and the groove formed by the separation are covered with an insulating film or a current blocking layer.
The electrode is formed on the entire upper surface of the contact layer and the insulating film or the current blocking layer so as to suppress current injection into the diffraction grating including the groove.

【００３６】また、請求項９にかかる半導体レーザ装置
は、上記の発明において、前記活性層内の光を閉じ込め
る上部クラッド層の上面に形成されるコンタクト層を、
前記部分的に設けられた回折格子の上面または前記全面
に設けられた回折格子のうちの一部所定領域の上部に対
応する第１コンタクト層と前記部分的に設けられた回折
格子の上面または前記全面に設けられた回折格子のうち
の一部所定領域の上部に対応しない第２コンタクト層と
に空間的に分離し、前記第１コンタクト層と前記第２コ
ンタクト層との上面にそれぞれ電極を形成したことを特
徴とする。A semiconductor laser device according to a ninth aspect of the present invention is the semiconductor laser device according to the above-mentioned invention, further comprising a contact layer formed on an upper surface of an upper clad layer for confining light in the active layer,
A top surface of the partially provided diffraction grating or a first contact layer corresponding to a part of a predetermined region of the diffraction grating provided on the entire surface and an upper surface of the partially provided diffraction grating, or A part of the diffraction grating provided on the entire surface is spatially separated into a second contact layer that does not correspond to the upper part of a predetermined area, and electrodes are formed on the upper surfaces of the first contact layer and the second contact layer, respectively. It is characterized by having done.

【００３７】この請求項９の発明によれば、前記活性層
内の光を閉じ込める上部クラッド層の上面に形成される
コンタクト層を、前記部分的に設けられた回折格子の上
面または前記全面に設けられた回折格子のうちの一部所
定領域の上部に対応する第１コンタクト層と前記部分的
に設けられた回折格子の上面または前記全面に設けられ
た回折格子のうちの一部所定領域の上部に対応しない第
２コンタクト層とに空間的に分離し、前記第１コンタク
ト層と前記第２コンタクト層との上面にそれぞれ電極を
形成し、前記分離された第１コンタクト層側に対応する
活性層にのみ電流が注入され、回折格子に電流が注入さ
れることを抑制している。According to the ninth aspect of the present invention, the contact layer formed on the upper surface of the upper clad layer for confining light in the active layer is provided on the upper surface or the entire surface of the partially provided diffraction grating. The first contact layer corresponding to an upper part of a predetermined region of the diffraction grating and the upper surface of the partially provided diffraction grating or an upper part of the predetermined region of the diffraction grating provided on the entire surface. Spatially separated into a second contact layer not corresponding to the above, and electrodes are formed on the upper surfaces of the first contact layer and the second contact layer respectively, and the active layer corresponding to the separated first contact layer side. A current is injected only into the diffraction grating to prevent the current from being injected into the diffraction grating.

【００３８】また、請求項１０にかかる半導体レーザ装
置は、上記の発明において、前記クラッド層のうちの前
記部分的に設けられた回折格子の上面または前記全面に
設けられた回折格子のうちの一部所定領域の上面に位置
する領域および／または前記第１コンタクト層のキャリ
ア濃度は、前記クラッド層のキャリア濃度に比して小さ
いことを特徴とする。According to a tenth aspect of the present invention, in the semiconductor laser device according to the above invention, one of a diffraction grating provided on the upper surface or the entire surface of the partially provided diffraction grating of the cladding layer. The carrier concentration of the region located on the upper surface of the predetermined region and / or the first contact layer is smaller than the carrier concentration of the cladding layer.

【００３９】この請求項１０の発明によれば、前記クラ
ッド層のうちの前記部分的に設けられた回折格子の上面
または前記全面に設けられた回折格子のうちの一部所定
領域の上面に位置する領域および／または前記第１コン
タクト層のＺｎなどを添加したことによって得られるキ
ャリア濃度は、前記クラッド層のＺｎなどを添加したこ
とによって得られるキャリア濃度に比して小さくし、前
記クラッド層のうちの前記回折格子の上面に位置する領
域および／または前記第１コンタクト層を高抵抗化し、
前記回折格子への電流をブロッキングするようにしてい
る。According to the tenth aspect of the present invention, the upper surface of the partially provided diffraction grating of the cladding layer or the upper surface of a part of a predetermined region of the diffraction grating provided on the entire surface is positioned. Region and / or the carrier concentration obtained by adding Zn or the like in the first contact layer is smaller than the carrier concentration obtained by adding Zn or the like in the cladding layer, A region located on the upper surface of the diffraction grating and / or the first contact layer has a high resistance,
The current to the diffraction grating is blocked.

【００４０】また、請求項１１にかかる半導体レーザ装
置は、上記の発明において、前記クラッド層のうちの前
記部分的に設けられた回折格子の上面または前記全面に
設けられた回折格子のうちの一部所定領域の上面に位置
する領域および／または前記第１コンタクト層は、プロ
トン照射によって高抵抗化されることを特徴とする。According to the eleventh aspect of the present invention, in the semiconductor laser device according to the above invention, one of the diffraction grating provided on the upper surface or the entire surface of the partially provided diffraction grating of the cladding layer. The region located on the upper surface of the predetermined region and / or the first contact layer is made high in resistance by proton irradiation.

【００４１】この請求項１１の発明によれば、前記クラ
ッド層のうちの前記部分的に設けられた回折格子の上面
または前記全面に設けられた回折格子のうちの一部所定
領域の上面に位置する領域および／または前記第１コン
タクト層を、プロトン照射によって高抵抗化し、前記回
折格子への電流をブロッキングするようにしている。According to the eleventh aspect of the present invention, the clad layer is positioned on the upper surface of the partially provided diffraction grating or on the upper surface of a part of a predetermined region of the diffraction grating provided on the entire surface. The region to be covered and / or the first contact layer is made to have a high resistance by proton irradiation so as to block the current to the diffraction grating.

【００４２】また、請求項１２にかかる半導体レーザ装
置は、上記の発明において、前記クラッド層のうちの前
記部分的に設けられた回折格子の上面または前記全面に
設けられた回折格子のうちの一部所定領域の上面に位置
する領域および／または前記第１コンタクト層は、ｎ型
不純物の添加、拡散によって前記クラッド層に対して電
流ブロッキング層を形成することを特徴とする。According to a twelfth aspect of the present invention, in the semiconductor laser device according to the above invention, one of a diffraction grating provided on the upper surface or the entire surface of the partially provided diffraction grating of the cladding layer. The region located on the upper surface of the predetermined region and / or the first contact layer forms a current blocking layer with respect to the cladding layer by addition and diffusion of an n-type impurity.

【００４３】この請求項１２の発明によれば、前記クラ
ッド層のうちの前記部分的に設けられた回折格子の上面
または前記全面に設けられた回折格子のうちの一部所定
領域の上面に位置する領域および／または前記第１コン
タクト層は、ｎ型不純物の添加、拡散によって前記クラ
ッド層に対して電流ブロッキング層を形成し、前記回折
格子への電流をブロッキングするようにしている。According to the twelfth aspect of the present invention, the clad layer is positioned on the upper surface of the partially provided diffraction grating or on the upper surface of a part of a predetermined region of the diffraction grating provided on the entire surface. The region to be filled and / or the first contact layer forms a current blocking layer with respect to the cladding layer by adding and diffusing an n-type impurity so as to block the current to the diffraction grating.

【００４４】また、請求項１３にかかる半導体レーザ装
置は、上記の発明において、前記部分的に設けられた回
折格子は、前記第１反射膜側あるいは前記第１反射膜近
傍に設けられることを特徴とする。According to a thirteenth aspect of the present invention, in the semiconductor laser device according to the above invention, the partially provided diffraction grating is provided on the first reflection film side or in the vicinity of the first reflection film. And

【００４５】この請求項１３の発明によれば、前記部分
的に設けられた回折格子が、前記第１反射膜側あるいは
前記第１反射膜近傍に設けられ、発振波長の波長選択と
共振器の出射側反射面との機能を持たせるとともに、回
折格子近傍への電流の注入を抑止して、所望の発振縦モ
ードのレーザ光を出力するようにしている。According to the thirteenth aspect of the present invention, the partially provided diffraction grating is provided on the first reflection film side or in the vicinity of the first reflection film, and the wavelength selection of the oscillation wavelength and the resonator are performed. In addition to having a function as an emission side reflection surface, the injection of current near the diffraction grating is suppressed, and laser light of a desired oscillation longitudinal mode is output.

【００４６】また、請求項１４にかかる半導体レーザ装
置は、上記の発明において、前記部分的に設けられた回
折格子は、前記第２反射膜側あるいは前記第２反射膜近
傍に設けられることを特徴とする。According to a fourteenth aspect of the present invention, in the above-mentioned invention, the semiconductor laser device is characterized in that the partially provided diffraction grating is provided on the second reflection film side or in the vicinity of the second reflection film. And

【００４７】この請求項１４の発明によれば、前記部分
的に設けられた回折格子は、前記第２反射膜側あるいは
前記第２反射膜近傍に設けられ、発振波長の波長選択と
共振器の後方反射面との機能を持たせるとともに、回折
格子近傍への電流の注入を抑止して、所望の発振縦モー
ドのレーザ光を出力するようにしている。According to the fourteenth aspect of the present invention, the partially provided diffraction grating is provided on the second reflection film side or in the vicinity of the second reflection film, and the wavelength selection of the oscillation wavelength and the resonance of the resonator are performed. In addition to having a function as a back reflecting surface, the injection of current near the diffraction grating is suppressed, and laser light of a desired oscillation longitudinal mode is output.

【００４８】また、請求項１５にかかる半導体レーザ装
置は、上記の発明において、前記部分的に設けられた回
折格子は、前記第１反射膜側または前記第１反射膜近傍
および前記第２反射膜側または前記第２反射膜近傍に設
けられることを特徴とする。なお、回折格子が第１反射
膜側あるいは第２反射膜側に設けられるとは、回折格子
の第１反射膜側端面あるいは第２反射膜端面が、第１反
射膜あるいは第２反射膜に接触した状態を意味する。こ
の場合、第１反射膜あるいは第２反射膜と回折格子とが
接触することによって多重反射が抑制される。According to a fifteenth aspect of the present invention, in the semiconductor laser device according to the fifteenth aspect of the present invention, the partially provided diffraction grating is on the first reflection film side or in the vicinity of the first reflection film and the second reflection film. It is characterized in that it is provided on the side or in the vicinity of the second reflective film. The diffraction grating is provided on the first reflection film side or the second reflection film side means that the first reflection film side end surface or the second reflection film end surface of the diffraction grating contacts the first reflection film or the second reflection film. It means the state of having done. In this case, multiple reflection is suppressed by the contact between the first reflection film or the second reflection film and the diffraction grating.

【００４９】この請求項１５の発明によれば、前記部分
的に設けられた回折格子は、前記第１反射膜側または前
記第１反射膜近傍および前記第２反射膜側または前記第
２反射膜近傍に設けられ、発振波長の波長選択と共振器
の出射側反射面および後方反射面との機能を持たせると
ともに、回折格子近傍への電流の注入を抑止して、所望
の発振縦モードのレーザ光を出力するようにしている。According to the fifteenth aspect of the present invention, the partially provided diffraction grating includes the first reflection film side or the vicinity of the first reflection film and the second reflection film side or the second reflection film. A laser with a desired oscillation longitudinal mode is provided in the vicinity of the laser and has a function of selecting an oscillation wavelength and having a function as an emission side reflection surface and a back reflection surface of the resonator, while suppressing current injection in the vicinity of the diffraction grating. It outputs light.

【００５０】また、請求項１６にかかる半導体レーザ装
置は、上記の発明において、前記全面に設けられた回折
格子は、少なくとも前記第１反射膜側に接触することを
特徴とする。According to a sixteenth aspect of the present invention, in the above-mentioned invention, the semiconductor laser device is characterized in that the diffraction grating provided on the entire surface is in contact with at least the first reflection film side.

【００５１】この請求項１６の発明によれば、前記全面
に設けられた回折格子が、少なくとも前記第１反射膜側
に接触するようにし、回折格子と第１反射膜との間の多
重反射を抑制し、安定したレーザ光を出射することがで
きる。According to the sixteenth aspect of the present invention, the diffraction grating provided on the entire surface is brought into contact with at least the first reflection film side to prevent multiple reflection between the diffraction grating and the first reflection film. It is possible to suppress and emit stable laser light.

【００５２】また、請求項１７にかかる半導体レーザ装
置は、上記の発明において、前記所望の発振縦モードの
本数は、発振波長スペクトルの半値幅内に２本以上含ま
れることを特徴とする。According to a seventeenth aspect of the present invention, in the above-mentioned invention, the semiconductor laser device is characterized in that the number of the desired oscillation longitudinal modes is two or more within the half width of the oscillation wavelength spectrum.

【００５３】この請求項１７の発明によれば、前記回折
格子の波長選択特性によって、前記所望の発振縦モード
の本数を、発振波長スペクトルの半値幅内に２本以上含
まれるようにし、高出力のレーザ光を出力するようにし
ている。According to the seventeenth aspect of the present invention, due to the wavelength selection characteristic of the diffraction grating, the number of the desired oscillation longitudinal modes is set to be two or more within the half-width of the oscillation wavelength spectrum, and a high output is obtained. The laser light is output.

【００５４】また、請求項１８にかかる半導体レーザ装
置は、上記の発明において、前記部分的に設けられた回
折格子は、回折格子長が３００μｍ以下であることを特
徴とする。According to the eighteenth aspect of the present invention, in the above-mentioned invention, the partially provided diffraction grating has a diffraction grating length of 300 μm or less.

【００５５】この請求項１８の発明によれば、第１反射
膜側に設けられる前記部分的に設けられた回折格子の回
折格子長を、３００μｍ以下としている。According to the eighteenth aspect of the invention, the diffraction grating length of the partially provided diffraction grating provided on the first reflection film side is set to 300 μm or less.

【００５６】また、請求項１９にかかる半導体レーザ装
置は、上記の発明において、前記部分的に設けられた回
折格子の回折格子長を、前記共振器長の（３００／１３
００）倍の値以下であることを特徴とする。According to a nineteenth aspect of the present invention, in the semiconductor laser device according to the nineteenth aspect, the diffraction grating length of the partially provided diffraction grating is set to (300/13) of the resonator length.
00) times or less.

【００５７】この請求項１９の発明によれば、第１反射
膜側に設けられる前記部分的に設けられた回折格子の回
折格子長を、前記共振器長の（３００／１３００）倍の
値以下としている。According to the nineteenth aspect of the present invention, the diffraction grating length of the partially provided diffraction grating provided on the first reflection film side is equal to or less than (300/1300) times the resonator length. I am trying.

【００５８】また、請求項２０にかかる半導体レーザ装
置は、上記の発明において、前記部分的に設けられた回
折格子は、該回折格子の結合係数と回折格子長との乗算
値が０．３以下であることを特徴とする。Further, in a semiconductor laser device according to a twentieth aspect of the present invention, in the above invention, the partially provided diffraction grating has a multiplication value of a coupling coefficient of the diffraction grating and a diffraction grating length of 0.3 or less. Is characterized in that.

【００５９】この請求項２０の発明によれば、前記部分
的に設けられた回折格子は、該回折格子の結合係数と回
折格子長との乗算値が０．３以下とし、駆動電流−光出
力特性の線形性を良好にし、光出力の安定性を高めるよ
うにしている。According to the twentieth aspect of the present invention, in the partially provided diffraction grating, the multiplication value of the coupling coefficient of the diffraction grating and the diffraction grating length is 0.3 or less, and the drive current-optical output The linearity of the characteristics is improved and the stability of the light output is improved.

【００６０】また、請求項２１にかかる半導体レーザ装
置は、上記の発明において、前記回折格子は、グレーテ
ィング周期をランダムあるいは所定周期で変化させたこ
とを特徴とする。According to a twenty-first aspect of the present invention, in the above-mentioned invention, the semiconductor laser device is characterized in that the diffraction grating changes the grating period randomly or at a predetermined period.

【００６１】この請求項２１の発明によれば、前記回折
格子のグレーティング周期をランダムあるいは所定周期
で変化させ、回折格子の波長選択に揺らぎを発生させ、
発振波長スペクトルの半値幅を広げるようにしている。According to the twenty-first aspect of the invention, the grating period of the diffraction grating is changed randomly or at a predetermined period to cause fluctuations in wavelength selection of the diffraction grating.
The half-width of the oscillation wavelength spectrum is widened.

【００６２】また、請求項２２にかかる半導体レーザ装
置は、上記の発明において、前記第１反射膜と前記第２
反射膜との間に形成された活性層によって形成された共
振器の長さは、８００μｍ以上であることを特徴とす
る。A semiconductor laser device according to a twenty-second aspect is the semiconductor laser device according to the above-mentioned invention, wherein the first reflection film and the second reflection film are provided.
The resonator formed by the active layer formed between the reflective film and the reflective film has a length of 800 μm or more.

【００６３】この請求項２２の発明によれば、前記第１
反射膜と前記第２反射膜との間に形成された活性層によ
って形成された共振器の長さを、８００μｍ以上とし、
高出力動作を可能としている。According to the invention of claim 22, the first
The resonator formed by the active layer formed between the reflective film and the second reflective film has a length of 800 μm or more,
It enables high output operation.

【００６４】また、請求項２３にかかる半導体レーザモ
ジュールは、上記の発明において、請求項１〜２２に記
載の半導体レーザ装置と、前記半導体レーザ装置から出
射されたレーザ光を外部に導波する光ファイバと、前記
半導体レーザ装置と前記光ファイバとの光結合を行う光
結合レンズ系とを備えたことを特徴とする。According to a twenty-third aspect of the present invention, there is provided a semiconductor laser module according to the above-mentioned invention, wherein the semiconductor laser device according to any one of the first to twenty-second aspects and a light for guiding the laser light emitted from the semiconductor laser device to the outside. A fiber and an optical coupling lens system for optically coupling the semiconductor laser device and the optical fiber are provided.

【００６５】この請求項２３の発明によれば、ファイバ
グレーティングを用いない半導体レーザ装置を用いて該
半導体レーザ装置の共振器が物理的に分離されていない
ため、光軸合わせなどを行う必要がなく、半導体レーザ
モジュールの組立が容易になるとともに、機械的振動な
どによってレーザの発振特性が変化しにくくなり、安定
したレーザ光を信頼性高く、かつ安定して出力すること
ができる。According to the twenty-third aspect of the invention, since the resonator of the semiconductor laser device is not physically separated by using the semiconductor laser device which does not use the fiber grating, it is not necessary to align the optical axis. Assembling of the semiconductor laser module is facilitated, and the oscillation characteristics of the laser are less likely to change due to mechanical vibration and the like, and stable laser light can be output with high reliability and stability.

【００６６】また、請求項２４にかかる半導体レーザモ
ジュールは、上記の発明において、前記半導体レーザ装
置の温度を制御する温度制御装置と、前記光結合レンズ
系内に配置され、光ファイバ側からの反射戻り光の入射
を抑制するアイソレータとをさらに備えたことを特徴と
する。According to a twenty-fourth aspect of the present invention, in the semiconductor laser module according to the above-mentioned invention, the temperature control device for controlling the temperature of the semiconductor laser device is arranged in the optical coupling lens system to reflect from the optical fiber side. It is characterized by further comprising an isolator for suppressing the incidence of return light.

【００６７】この請求項２４の発明によれば、ファイバ
グレーティングを用いない半導体レーザ装置を用いてい
るため、インライン式のファイバ型と異なり、偏波依存
型アイソレータを使用することができ、挿入損失の小さ
い半導体レーザモジュールを実現することができる。According to the twenty-fourth aspect of the present invention, since the semiconductor laser device which does not use the fiber grating is used, the polarization dependent isolator can be used unlike the in-line type fiber type, and the insertion loss of the insertion loss can be reduced. A small semiconductor laser module can be realized.

【００６８】また、請求項２５にかかるラマン増幅器
は、請求項１〜２２に記載の半導体レーザ装置、あるい
は請求項２３または２４に記載の半導体レーザモジュー
ルを広帯域ラマン増幅用の励起光源として用いたことを
特徴とする。Further, in a Raman amplifier according to a twenty-fifth aspect, the semiconductor laser device according to any one of the first to twenty-second aspects or the semiconductor laser module according to the twenty-third or twenty-fourth aspect is used as an excitation light source for wideband Raman amplification. Is characterized by.

【００６９】この請求項２５の発明によれば、請求項１
〜２２に記載の半導体レーザ装置、あるいは請求項２３
または２４に記載の半導体レーザモジュールを広帯域ラ
マン増幅用の励起光源として用い、上述した各半導体レ
ーザ装置あるいは各半導体レーザモジュールの作用効果
を奏するようにしている。According to the invention of claim 25, claim 1
24. The semiconductor laser device according to claim 22 or claim 23.
Alternatively, the semiconductor laser module described in Item 24 is used as a pumping light source for wideband Raman amplification so that the above-described effects of each semiconductor laser device or each semiconductor laser module can be obtained.

【００７０】また、請求項２６にかかるＷＤＭ通信シス
テムは、請求項１〜２２に記載の半導体レーザ装置、請
求項２３または２４に記載の半導体レーザモジュール、
または請求項２５に記載のラマン増幅器を用いたことを
特徴とする。A WDM communication system according to claim 26 is a semiconductor laser device according to any one of claims 1 to 22, a semiconductor laser module according to claim 23 or 24,
Alternatively, the Raman amplifier according to claim 25 is used.

【００７１】また、請求項２６の発明によれば、請求項
１〜２２に記載の半導体レーザ装置、請求項２３または
２４に記載の半導体レーザモジュール、または請求項２
５に記載のラマン増幅器を用い、上述した各半導体レー
ザ装置、各半導体レーザモジュールあるいはラマン増幅
器の作用効果を奏するようにしている。According to the invention of claim 26, the semiconductor laser device according to any one of claims 1 to 22, the semiconductor laser module according to claim 23 or 24, or claim 2
The Raman amplifier described in No. 5 is used to obtain the effects of the above-described semiconductor laser devices, semiconductor laser modules, or Raman amplifiers.

【００７２】[0072]

【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して、この
発明にかかる半導体レーザ装置、半導体レーザモジュー
ルおよびラマン増幅器ならびにＷＤＭ通信システムの好
適な実施の形態について説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of a semiconductor laser device, a semiconductor laser module, a Raman amplifier and a WDM communication system according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【００７３】(実施の形態１)まず、この発明の実施の形
態１について説明する。図１は、この発明の実施の形態
１である半導体レーザ装置の長手方向の縦断面図であ
る。また、図２は、図１に示した半導体レーザ装置のＡ
−Ａ線断面図である。図１および図２において、この半
導体レーザ装置２０は、ｎ−ＩｎＰ基板１の（１００）
面上に、順次、ｎ−ＩｎＰによるバッファ層と下部クラ
ッド層とを兼ねたｎ−ＩｎＰクラッド層２、圧縮歪みを
もつＧＲＩＮ−ＳＣＨ−ＭＱＷ（Graded Index-Separat
e Confinement Heterostructure Multi Quantum Well）
活性層３、ｐ−ＩｎＰスペーサ層４、ｐ−ＩｎＰクラッ
ド層６、およびＩｎＧａＡｓＰコンタクト層７が積層さ
れた構造を有する。(Embodiment 1) First, Embodiment 1 of the present invention will be described. 1 is a longitudinal sectional view in the longitudinal direction of a semiconductor laser device according to a first embodiment of the present invention. Further, FIG. 2 shows the semiconductor laser device A shown in FIG.
FIG. In FIG. 1 and FIG. 2, this semiconductor laser device 20 comprises a (100) n-InP substrate 1.
N-InP clad layer 2 also serving as a buffer layer and a lower clad layer made of n-InP on the surface, and GRIN-SCH-MQW (Graded Index-Separat) having compressive strain.
e Confinement Heterostructure Multi Quantum Well)
The active layer 3, the p-InP spacer layer 4, the p-InP clad layer 6, and the InGaAsP contact layer 7 are laminated.

【００７４】ｐ−ＩｎＰスペーサ層４内には、膜厚２０
ｎｍを有し、出射側反射膜１５から反射膜１４側に向け
て長さＬｇ＝５０μｍの回折格子１３が設けられ、この
回折格子１３は、ピッチ約２２０ｎｍで周期的に形成さ
れ、中心波長１．４８μｍのレーザ光を波長選択する。
この回折格子１３を含むｐ−ＩｎＰスペーサ層４、ＧＲ
ＩＮ−ＳＣＨ−ＭＱＷ活性層３、およびｎ−ＩｎＰバッ
ファ層２の上部は、メサストライプ状に加工され、メサ
ストライプの長手方向の両側には、電流ブロッキング層
として形成されたｐ−ＩｎＰブロッキング層９ｂとｎ−
ＩｎＰブロッキング層９ａとによって埋め込まれてい
る。A film thickness of 20 is formed in the p-InP spacer layer 4.
nm, and a diffraction grating 13 having a length Lg = 50 μm is provided from the reflection film 15 on the emission side toward the reflection film 14 side. The diffraction grating 13 is periodically formed at a pitch of about 220 nm and has a center wavelength of 1 nm. The wavelength of the laser light of 0.48 μm is selected.
P-InP spacer layer 4 including this diffraction grating 13, GR
The upper portions of the IN-SCH-MQW active layer 3 and the n-InP buffer layer 2 are processed into a mesa stripe shape, and the p-InP blocking layer 9b formed as a current blocking layer is formed on both sides of the mesa stripe in the longitudinal direction. And n-
It is buried by the InP blocking layer 9a.

【００７５】ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層７の上面であ
って、出射側反射膜１５から反射膜１４に向けて６０μ
ｍまでには、絶縁膜８が形成される。なお、この絶縁膜
８は、ＳｉＮによって形成される。絶縁膜８は、良熱伝
導性であることが好ましく、その他、ＡｌＮ、Ａｌ
₂Ｏ₃、ＭｇＯ、ＴｉＯ₂などによって構成してもよい。
また、絶縁膜８は、絶縁膜８の下方のメサストライプ構
造に電流が注入されないようにすれば良いため、メサス
トライプ構造の幅を越える幅をもつストライプ形状とし
てもよい。60 μm on the upper surface of the InGaAsP contact layer 7 from the reflection film 15 on the emission side toward the reflection film 14.
The insulating film 8 is formed up to m. The insulating film 8 is made of SiN. It is preferable that the insulating film 8 has good thermal conductivity. In addition, AlN, Al
_It may be made of ₂ O ₃ , MgO, TiO _2, or the like.
Further, the insulating film 8 may have a stripe shape having a width exceeding the width of the mesa stripe structure because it is sufficient that current is not injected into the mesa stripe structure below the insulating film 8.

【００７６】絶縁膜８の上面、および絶縁膜８によって
覆われる以外領域のＩｎＧａＡｓＰコンタクト層７の上
面には、ｐ側電極１０が形成される。なお、ｐ側電極１
０には、図示しないボンディングパッドが形成されるこ
とが望ましい。このボンディングパッドの厚さは、５μ
ｍ程度の厚さとすることが望ましく、たとえば半導体レ
ーザ装置をジャンクションダウン方式で組み立てる場
合、このボンディングパッドは、この厚さによって組立
時の衝撃を和らげる緩衝材として機能し、さらにこの厚
さによってヒートシンクとの接合時における半田の回り
込みが防止され、この半田の回り込みによる短絡を防止
することができる（図２２，図２３参照）。一方、ｎ−
ＩｎＰ基板１の裏面には、ｎ側電極１１が形成される。
これらｐ側電極１０およびｎ側電極１１が半導体ウェハ
上に形成された各半導体レーザ装置は、劈開によって分
離される。A p-side electrode 10 is formed on the upper surface of the insulating film 8 and the upper surface of the InGaAsP contact layer 7 other than the area covered by the insulating film 8. The p-side electrode 1
It is desirable that a bonding pad (not shown) is formed at 0. The thickness of this bonding pad is 5μ
It is desirable to have a thickness of about m. For example, when assembling a semiconductor laser device by a junction down method, this bonding pad functions as a cushioning material for cushioning the shock at the time of assembling due to this thickness, and this thickness also serves as a heat sink. It is possible to prevent the solder from wrapping around at the time of joining and to prevent a short circuit due to the wraparound of the solder (see FIGS. 22 and 23). On the other hand, n-
An n-side electrode 11 is formed on the back surface of the InP substrate 1.
Each semiconductor laser device in which the p-side electrode 10 and the n-side electrode 11 are formed on a semiconductor wafer is separated by cleavage.

【００７７】その後、半導体レーザ装置２０の長手方向
の一端面である光反射端面には、反射率８０％以上、好
ましくは９８％以上の高光反射率をもつ反射膜１４が形
成され、他端面である光出射端面には、反射率が２％以
下、好ましくは０．１％以下の低光反射率をもつ出射側
反射膜１５が形成される。反射膜１４と出射側反射膜１
５とによって形成された光共振器のＧＲＩＮ−ＳＣＨ−
ＭＱＷ活性層３内に発生した光は、反射膜１４によって
反射し、出射側反射膜１５を介し、レーザ光として出射
されるが、この際、回折格子１３によって波長選択され
て出射される。After that, a reflection film 14 having a high light reflectance of 80% or more, preferably 98% or more is formed on the light reflecting end surface, which is one end surface in the longitudinal direction of the semiconductor laser device 20, and the other end surface thereof is formed. An emission side reflection film 15 having a low light reflectance of 2% or less, preferably 0.1% or less is formed on a certain light emitting end face. Reflection film 14 and emission side reflection film 1
GRIN-SCH- of the optical resonator formed by
The light generated in the MQW active layer 3 is reflected by the reflection film 14 and emitted as laser light through the emission-side reflection film 15. At this time, the wavelength is selected by the diffraction grating 13 and emitted.

【００７８】この実施の形態１における半導体レーザ装
置２０は、ラマン増幅器の励起用光源として用いられる
ことを前提とし、その発振波長λ₀は、１１００ｎｍ〜
１５５０ｎｍであり、共振器長Ｌは、８００μｍ以上３
２００μｍ以下としている。ところで、一般に、半導体
レーザ装置の共振器によって発生する縦モードのモード
間隔Δλは、実効屈折率を「ｎ」とすると、次式で表す
ことができる。すなわち、 Δλ＝λ₀ ²／（２・ｎ・Ｌ）である。ここで、発振波長λ₀を１４８０μｍとし、実
効屈折率を３．５とすると、共振器長Ｌが８００μｍの
とき、縦モードのモード間隔Δλは、約０．３９ｎｍと
なり、共振器長が３２００μｍのとき、縦モードのモー
ド間隔Δλは、約０．１ｎｍとなる。すなわち、共振器
長Ｌを長くすればするほど、縦モードのモード間隔Δλ
は狭くなり、単一縦モードのレーザ光を発振するための
選択条件が厳しくなる。The semiconductor laser device 20 according to the first embodiment is premised on being used as a pumping light source for a Raman amplifier, and its oscillation wavelength λ ₀ is 1100 nm to.
1550 nm, and the resonator length L is 800 μm or more 3
It is set to 200 μm or less. By the way, in general, the mode interval Δλ of the longitudinal mode generated by the resonator of the semiconductor laser device can be expressed by the following equation when the effective refractive index is “n”. That is, Δλ = λ ₀ ² / (2 · n · L). Here, when the oscillation wavelength λ ₀ is 1480 μm and the effective refractive index is 3.5, when the resonator length L is 800 μm, the mode interval Δλ of the longitudinal mode is about 0.39 nm, and the resonator length is 3200 μm. At this time, the mode interval Δλ of the longitudinal mode is about 0.1 nm. That is, the longer the resonator length L, the longer the mode interval Δλ of the longitudinal mode.
Becomes narrower, and the selection condition for oscillating a single longitudinal mode laser beam becomes stricter.

【００７９】一方、回折格子１３は、そのブラッグ波長
によって縦モードを選択する。この回折格子１３による
選択波長特性は、図３に示す発振波長スペクトル３０と
して表される。On the other hand, the diffraction grating 13 selects the longitudinal mode according to its Bragg wavelength. The selected wavelength characteristic by the diffraction grating 13 is represented as an oscillation wavelength spectrum 30 shown in FIG.

【００８０】図３に示すように、この実施の形態１で
は、回折格子１３を有した半導体レーザ装置２０による
発振波長スペクトル３０の半値幅Δλｈで示される波長
選択特性内に、発振縦モードを複数存在させるようにし
ている。従来のＤＢＲ（Distributed Bragg Reflrecto
r）半導体レーザ装置あるいはＤＦＢ（Distributed Fee
dback）半導体レーザ装置では、共振器長Ｌを８００μ
ｍ以上とすると、単一縦モード発振が困難であったた
め、かかる共振器長Ｌを有した半導体レーザ装置は用い
られなかった。しかしながら、この実施の形態１の半導
体レーザ装置２０では、共振器長Ｌを積極的に８００μ
ｍ以上とすることによって、発振波長スペクトルの半値
幅Δλｈ内に複数の発振縦モードを含ませてレーザ出力
するようにしている。図３では、発振波長スペクトルの
半値幅Δλｈ内に３つの発振縦モード３１〜３３を有し
ている。As shown in FIG. 3, in the first embodiment, a plurality of oscillation longitudinal modes are included in the wavelength selection characteristic represented by the half width Δλh of the oscillation wavelength spectrum 30 by the semiconductor laser device 20 having the diffraction grating 13. I try to make it exist. Conventional DBR (Distributed Bragg Reflrecto)
r) Semiconductor laser device or DFB (Distributed Fee)
dback) In the semiconductor laser device, the cavity length L is 800μ.
If it is m or more, it is difficult to oscillate in a single longitudinal mode, so that the semiconductor laser device having such a cavity length L is not used. However, in the semiconductor laser device 20 of the first embodiment, the resonator length L is positively set to 800 μm.
By setting m or more, a plurality of oscillation longitudinal modes are included in the full width at half maximum Δλh of the oscillation wavelength spectrum so that laser output is performed. In FIG. 3, there are three oscillation longitudinal modes 31 to 33 within the half width Δλh of the oscillation wavelength spectrum.

【００８１】複数の発振縦モードを有するレーザ光を用
いると、単一縦モードのレーザ光を用いた場合に比し
て、レーザ出力のピーク値を抑えて、高いレーザ出力値
を得ることができる。たとえば、この実施の形態１に示
した半導体レーザ装置では、図４（ｂ）に示すプロファ
イルを有し、低いピーク値で高レーザ出力を得ることが
できる。これに対し、図４（ａ）は、同じレーザ出力を
得る場合の単一縦モード発振の半導体レーザ装置のプロ
ファイルであり、高いピーク値を有している。When a laser beam having a plurality of oscillation longitudinal modes is used, the peak value of the laser output can be suppressed and a high laser output value can be obtained, as compared with the case where a laser beam of a single longitudinal mode is used. . For example, the semiconductor laser device shown in the first embodiment has the profile shown in FIG. 4B and can obtain a high laser output with a low peak value. On the other hand, FIG. 4A shows a profile of a semiconductor laser device of single longitudinal mode oscillation when obtaining the same laser output, and has a high peak value.

【００８２】ここで、半導体レーザ装置をラマン増幅器
の励起用光源として用いる場合、ラマン利得を大きくす
るために励起光出力パワーを増大することが好ましい
が、そのピーク値が高いと、誘導ブリルアン散乱が発生
し、雑音が増加するという不具合が発生する。誘導ブリ
ルアン散乱の発生は、誘導ブリルアン散乱が発生する閾
値Ｐthを有し、同じレーザ出力パワーを得る場合、図４
（ｂ）に示すように、複数の発振縦モードを持たせ、そ
のピーク値を抑えることによって、誘導ブリルアン散乱
の閾値Ｐth内で、高い励起光出力パワーを得ることがで
き、その結果、高いラマン利得を得ることが可能とな
る。Here, when the semiconductor laser device is used as a pumping light source for a Raman amplifier, it is preferable to increase the pumping light output power in order to increase the Raman gain, but if the peak value is high, stimulated Brillouin scattering will occur. However, there is a problem that noise is increased. The occurrence of stimulated Brillouin scattering has a threshold value Pth at which stimulated Brillouin scattering occurs, and when the same laser output power is obtained, as shown in FIG.
As shown in (b), by providing a plurality of oscillation longitudinal modes and suppressing their peak values, it is possible to obtain high pumping light output power within the threshold Pth of stimulated Brillouin scattering, and as a result, high Raman Gain can be obtained.

【００８３】また、発振縦モード３１〜３３の波長間隔
（モード間隔）Δλは、０．１ｎｍ以上としている。こ
れは、半導体レーザ装置２０をラマン増幅器の励起用光
源として用いる場合、モード間隔Δλが０．１ｎｍ以下
であると、誘導ブリルアン散乱が発生する可能性が高く
なるからである。この結果、上述したモード間隔Δλの
式によって、上述した共振器長Ｌが３２００μｍ以下で
あることが好ましいことになる。Further, the wavelength interval (mode interval) Δλ of the oscillation longitudinal modes 31 to 33 is set to 0.1 nm or more. This is because, when the semiconductor laser device 20 is used as a pumping light source for a Raman amplifier, if the mode interval Δλ is 0.1 nm or less, stimulated Brillouin scattering is likely to occur. As a result, it is preferable that the above-described resonator length L is 3200 μm or less according to the above-described equation of the mode interval Δλ.

【００８４】このような観点から、発振波長スペクトル
３０の半値幅Δλｈ内に含まれる発振縦モードの本数
は、複数であることが望ましい。ところで、ラマン増幅
では、増幅利得に偏波依存性があるため、信号光の偏波
方向と励起光の偏波方向とのずれによる影響を小さくす
る必要がある。このための方法として、励起光を無偏光
化（デポラライズ）する方法があり、具体的には、２台
の半導体レーザ装置２０からの出力光を方法のほか、デ
ポラライザとして所定長の偏波面保持ファイバを用い
て、１台の半導体レーザ装置２０から出射されたレーザ
光を、この偏波面保持ファイバに伝搬させる方法があ
る。無偏光化の方法として、後者の方法を使用する場合
には、発振縦モードの本数が増大するに従ってレーザ光
のコヒーレンシーが低くなるので、無偏光化に必要な偏
波面保持ファイバの長さを短くすることができる。特
に、発振縦モードが４，５本となると、急激に、必要な
偏波面保持ファイバの長さが短くなる。従って、ラマン
増幅器に使用するために半導体レーザ装置２０から出射
されるレーザ光を無偏光化する場合に、２台の半導体レ
ーザ装置の出射光を偏波合成して利用しなくても、１台
の半導体レーザ装置２０の出射レーザ光を無偏光化して
利用することが容易となるので、ラマン増幅器に使用さ
れる部品数の削減、小型化を促進することができる。From this point of view, it is desirable that the number of oscillation longitudinal modes included in the half-width Δλh of the oscillation wavelength spectrum 30 is plural. By the way, in Raman amplification, since the amplification gain has polarization dependence, it is necessary to reduce the influence of the deviation between the polarization direction of the signal light and the polarization direction of the pump light. As a method for this, there is a method of depolarizing the pumping light. Specifically, in addition to the method of using the output light from the two semiconductor laser devices 20, a polarization maintaining fiber having a predetermined length as a depolarizer is used. Is used to propagate the laser light emitted from one semiconductor laser device 20 to the polarization maintaining fiber. When the latter method is used as the depolarizing method, the coherency of the laser light decreases as the number of oscillation longitudinal modes increases, so the length of the polarization maintaining fiber required for depolarizing is shortened. can do. In particular, when the number of oscillation longitudinal modes is 4 or 5, the required length of the polarization maintaining fiber is drastically shortened. Therefore, in the case where the laser light emitted from the semiconductor laser device 20 is depolarized for use in the Raman amplifier, the emitted lights of the two semiconductor laser devices are not polarization-synthesized and used by one unit. Since it becomes easy to depolarize the laser light emitted from the semiconductor laser device 20 and to use it, it is possible to reduce the number of components used in the Raman amplifier and promote miniaturization.

【００８５】ここで、発振波長スペクトル幅が広すぎる
と、波長合成カプラによる合波ロスが大きくなるととも
に、発振波長スペクトル幅内における波長の動きによっ
て、雑音や利得変動を発生させることになる。このた
め、発振波長スペクトル３０の半値幅Δλｈは、３ｎｍ
以下、好ましくは２ｎｍ以下とする必要がある。Here, if the oscillation wavelength spectrum width is too wide, the multiplexing loss due to the wavelength synthesizing coupler becomes large, and noise or gain fluctuation will occur due to the movement of the wavelength within the oscillation wavelength spectrum width. Therefore, the full width at half maximum Δλh of the oscillation wavelength spectrum 30 is 3 nm.
Hereafter, it is necessary to set it to preferably 2 nm or less.

【００８６】さらに、従来の半導体レーザ装置では、図
２６に示したように、ファイバグレーティングを用いた
半導体レーザモジュールとしていたため、ファイバグレ
ーティング２３３と光反射面２２２との間の共振によっ
て相対強度雑音（ＲＩＮ）が大きくなり、安定したラマ
ン増幅を行うことができないが、この実施の形態１に示
した半導体レーザ装置２０では、ファイバグレーティン
グ２３３を用いず、出射側反射膜１５から出射したレー
ザ光をそのまま、ラマン増幅器の励起用光源として用い
ているため、相対強度雑音が小さくなり、その結果、ラ
マン利得の揺らぎが小さくなり、安定したラマン増幅を
行わせることができる。Furthermore, in the conventional semiconductor laser device, as shown in FIG. 26, since the semiconductor laser module uses the fiber grating, the resonance between the fiber grating 233 and the light reflecting surface 222 causes the relative intensity noise ( RIN) becomes large, and stable Raman amplification cannot be performed. However, in the semiconductor laser device 20 shown in the first embodiment, the laser light emitted from the emitting side reflection film 15 is directly used without using the fiber grating 233. Since it is used as a pumping light source for a Raman amplifier, relative intensity noise is reduced, and as a result, fluctuations in Raman gain are reduced, and stable Raman amplification can be performed.

【００８７】また、図２６に示した半導体レーザモジュ
ールでは、共振器内に機械的な結合を必要とするため、
振動などによってレーザの発振特性が変化する場合が発
生するが、この実施の形態１の半導体レーザ装置では、
機械的な振動などによるレーザの発振特性の変化がな
く、安定した光出力を得ることができる。Further, the semiconductor laser module shown in FIG. 26 requires mechanical coupling in the resonator,
There are cases where the oscillation characteristics of the laser change due to vibrations, but in the semiconductor laser device of the first embodiment,
A stable optical output can be obtained without changing the oscillation characteristics of the laser due to mechanical vibration or the like.

【００８８】ところで、この実施の形態１では、回折格
子１３の上部であって、ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層７
とｐ側電極１０との間に、出射側反射膜１５から反射膜
１４に向けて長さＬｉ＝６０μｍの絶縁膜８が形成され
ている。このため、ｐ側電極１０からｎ側電極１１に向
けて加えられる注入電流は、絶縁膜８によって覆われな
い領域の下方である電流注入領域Ｅ２を流れ、絶縁膜８
によって覆われた下方である非電流注入領域Ｅ１への流
入が抑制される。By the way, in the first embodiment, the InGaAsP contact layer 7 is located above the diffraction grating 13.
The insulating film 8 having a length of Li = 60 μm is formed between the emission side reflection film 15 and the reflection film 14 between the p-side electrode 10 and the p-side electrode 10. Therefore, the injection current applied from the p-side electrode 10 to the n-side electrode 11 flows in the current injection region E2 below the region not covered with the insulating film 8 and the insulating film 8
The inflow to the non-current injection region E1 below which is covered by the is suppressed.

【００８９】非電流注入領域Ｅ１内の回折格子１３近傍
への注入電流の抑制によって、図５に示すように、半導
体レーザ装置２０の後方端、すなわち反射膜１４側から
漏れたモニタ電流の光出力依存性における細かなふらつ
きが減少し、光増幅制御が簡易かつ容易となり、結果と
して、安定した光出力を容易に得ることができる。この
結果、この実施の形態１に示した半導体レーザ装置２０
は、ラマン増幅器の励起用光源として用いた場合、増幅
制御が容易になる。特に、３００ｍＷ程度以上の大出力
半導体レーザ装置では、特に注入電流の値が大きくなる
と、モニタ電流の光出力特性に細かなふらつきが発生し
やすくなるが、図５に示すように、３００ｍＷの光出力
近傍であっても、モニタ電流に細かなふらつきが発生せ
ず、光増幅制御が簡易かつ容易になる。なお、非電流注
入領域が形成されていない従来の半導体レーザ装置で
は、図５に示したモニタ電流の光出力依存性をもつ半導
体レーザ装置を、約２０％程度しか得ることができなか
ったが、この実施の形態１に示した非電流注入領域を形
成することによって、図５に示したモニタ電流の光出力
依存性をもつ半導体レーザ装置を、約７０％得ることが
できた。By suppressing the injection current in the vicinity of the diffraction grating 13 in the non-current injection region E1, as shown in FIG. 5, the optical output of the monitor current leaked from the rear end of the semiconductor laser device 20, that is, the reflective film 14 side. Fine fluctuations in dependence are reduced, optical amplification control becomes simple and easy, and as a result, stable optical output can be easily obtained. As a result, the semiconductor laser device 20 shown in the first embodiment
When used as a pumping light source for a Raman amplifier, amplification control becomes easy. In particular, in a high-power semiconductor laser device of about 300 mW or more, especially when the value of the injection current becomes large, a slight fluctuation easily occurs in the optical output characteristic of the monitor current, but as shown in FIG. Even in the vicinity, the monitor current does not fluctuate slightly, and the optical amplification control becomes simple and easy. Incidentally, in the conventional semiconductor laser device in which the non-current injection region is not formed, the semiconductor laser device having the optical output dependency of the monitor current shown in FIG. 5 can be obtained by only about 20%. By forming the non-current injection region shown in the first embodiment, about 70% of the semiconductor laser device having the optical output dependence of the monitor current shown in FIG. 5 could be obtained.

【００９０】また、ＧＲＩＮ−ＳＣＨ−ＭＱＷ活性層３
の出射側反射膜１５端面では、ＣＯＤ（Catastrophic O
ptical Damage）が発生しやすい。ＣＯＤは、ＧＲＩＮ
−ＳＣＨ−ＭＱＷ活性層３の出射側反射膜１５端面にお
いて、端面温度の上昇→バンドギャップの縮小→光吸収
→再結合電流→端面温度の上昇という帰還サイクルが発
生し、このサイクルが正帰還となることによって、端面
が溶融し、瞬時にして劣化してしまう現象である。とこ
ろで、この実施の形態１では、この出射側反射膜１５端
面は、非電流注入領域Ｅ１内であるため、注入電流が抑
制され、発熱の抑制によってＣＯＤの発生確率を低減す
ることが期待できる。ここで、ＩｎＰ系の半導体レーザ
装置では、ＧａＡｓ系に比してＣＯＤが発生し難いが、
３００ｍＷ程度以上の高出力半導体レーザ装置では、た
とえＩｎＰ系であったとしても、端面温度上昇が大きく
なるため、ＣＯＤが発生し易くなる。The GRIN-SCH-MQW active layer 3
At the end surface of the exit side reflection film 15 of COD (Catastrophic O
ptical damage) is likely to occur. COD is GRIN
At the end face of the emitting side reflection film 15 of the -SCH-MQW active layer 3, a feedback cycle occurs in which the end face temperature rises → the band gap decreases → the light absorption → the recombination current → the end face temperature rises, and this cycle is called positive feedback. This is a phenomenon in which the end face melts and deteriorates in an instant. By the way, in the first embodiment, since the end surface of the emitting side reflection film 15 is in the non-current injection region E1, it is expected that the injection current is suppressed and the generation probability of COD is reduced by suppressing the heat generation. Here, in the InP-based semiconductor laser device, COD is less likely to occur than in the GaAs-based semiconductor laser device.
In a high-power semiconductor laser device of about 300 mW or more, even if it is an InP system, the temperature rise of the end face becomes large, and COD is likely to occur.

【００９１】なお、電流注入領域Ｅ２のＧＲＩＮ−ＳＣ
Ｈ−ＭＱＷ活性層３は、注入電流によって発光する一
方、非電流注入領域Ｅ１のＧＲＩＮ−ＳＣＨ−ＭＱＷ活
性層３は、電流注入領域Ｅ２のＧＲＩＮ−ＳＣＨ−ＭＱ
Ｗ活性層３からの光によって、フォトンリサイクルを行
うため、注入電流がなくても、レーザ光を出射側反射膜
１５側に透過出力するバッファアンプとして機能し、レ
ーザ光を減衰させることはない。さらに、絶縁膜８によ
って形成される非電流注入領域Ｅ１は、たかだか７０μ
ｍであり、共振器長Ｌが、３２００μｍ≧Ｌ≧８００μ
ｍであることを鑑みれば、小さな領域であり、この実施
の形態１による半導体レーザ装置２０のレーザ出力は、
非電流注入領域Ｅ１が形成されない半導体レーザ装置と
ほぼ同じレーザ出力を得ることができる。GRIN-SC in the current injection region E2
The H-MQW active layer 3 emits light by an injection current, while the GRIN-SCH-MQW active layer 3 in the non-current injection region E1 is GRIN-SCH-MQ in the current injection region E2.
Since the photon recycling is performed by the light from the W active layer 3, it functions as a buffer amplifier for transmitting and outputting the laser light to the emitting side reflection film 15 side even if there is no injection current, and does not attenuate the laser light. Further, the non-current injection region E1 formed by the insulating film 8 is at most 70 μm.
m, and the resonator length L is 3200 μm ≧ L ≧ 800 μ
Considering that m is a small region, the laser output of the semiconductor laser device 20 according to the first embodiment is
It is possible to obtain almost the same laser output as that of the semiconductor laser device in which the non-current injection region E1 is not formed.

【００９２】また、絶縁膜８の長さＬｉは、回折格子１
３の長さＬｇを越える長さであることが好ましい。ただ
し、絶縁膜８の長さＬｉを長くし過ぎると、電流注入領
域Ｅ２のＧＲＩＮ−ＳＣＨ−ＭＱＷ活性層３部分が少な
くなり、レーザ光の出力低下をもたらすことになるた
め、絶縁膜８の長さＬｉは、ＩｎＧａＡｓＰコンタクト
層４の反射膜１４側端点からｎ側電極１１に向かう注入
電流の拡散が回折格子１３に影響を与えない程度に越え
る長さとするのが好ましい。このため、この実施の形態
１では、絶縁膜８の長さＬｉを、回折格子１３の長さＬ
ｇ＝５０μｍに対して１０μｍ分長い、６０μｍとして
いる。The length Li of the insulating film 8 is determined by the diffraction grating 1
It is preferable that the length exceeds the length Lg of 3. However, if the length Li of the insulating film 8 is made too long, the GRIN-SCH-MQW active layer 3 portion in the current injection region E2 becomes small and the output of the laser light is reduced. It is preferable to set the length Li to such a length that the diffusion of the injection current from the end point of the InGaAsP contact layer 4 on the side of the reflection film 14 toward the n-side electrode 11 does not affect the diffraction grating 13. Therefore, in the first embodiment, the length Li of the insulating film 8 is equal to the length L of the diffraction grating 13.
It is set to 60 μm, which is longer than g = 50 μm by 10 μm.

【００９３】さらに、Ｉ−Ｌ特性のキンクの存在は、出
射側反射膜１５と回折格子１３の出射側反射膜１５側端
面との間の距離Ｘに依存する。図６は、回折格子１３の
近傍を示す拡大図である。図６において、回折格子１３
の長さは７０μｍである。ここで、図６に示すように、
回折格子１３の出射側反射膜１５側端面が出射側反射膜
１５に接触していない場合、出射側反射膜１５と回折格
子１３の出射側反射膜１５側端面との間で多重反射が発
生し、この多重反射は、Ｉ−Ｌ特性におけるキンクを発
生させる。このキンクの発生状態は、Ｉ−Ｌ特性を示す
曲線の一次微分として計算されるスロープ効率曲線によ
って一層明らかに知ることができる。Further, the existence of the kink having the IL characteristic depends on the distance X between the emission side reflection film 15 and the end face of the diffraction grating 13 on the emission side reflection film 15 side. FIG. 6 is an enlarged view showing the vicinity of the diffraction grating 13. In FIG. 6, the diffraction grating 13
Has a length of 70 μm. Here, as shown in FIG.
When the end surface of the diffraction grating 13 on the exit side reflection film 15 is not in contact with the exit side reflection film 15, multiple reflection occurs between the exit side reflection film 15 and the end surface of the diffraction grating 13 on the exit side reflection film 15 side. , This multiple reflection causes a kink in the IL characteristic. The state of occurrence of this kink can be more clearly known from the slope efficiency curve calculated as the first derivative of the curve showing the IL characteristic.

【００９４】図７〜図９は、距離Ｘと絶縁膜８の長さを
変化させた場合におけるスロープ効率曲線を示す図であ
る。図７は、距離Ｘが０であり、回折格子１３と出射側
反射膜１５とが接触した状態にあり、絶縁膜８の長さＬ
ｉが１００μｍである場合のスロープ効率曲線を示して
いる。また、図８は、距離Ｘが２０μｍであり、絶縁膜
８の長さＬｉが１２０μｍのときのスロープ効率曲線を
示している。さらに、図９は、距離Ｘが５０μｍであ
り、絶縁膜の長さＬｉが１５０μｍのときのスロープ効
率曲線を示している。なお、符号Ｋ１〜Ｋ３は、キンク
が発生していることを示している。図７に示したスロー
プ効率曲線では、４００ｍＡ程度の低い駆動電流のとき
に小さなキンクが発生しているのみである。しかし、図
８および図９に示したスロープ効率曲線では、距離Ｘの
増大とともに、大きなキンクが発生し、かつキンクの数
が多くなっている。また、１０００ｍＡ程度の大きな駆
動電流領域においてもキンクが発生している。したがっ
て、回折格子１３と出射側反射膜１５とを接触させるこ
とが好ましい。7 to 9 are graphs showing slope efficiency curves when the distance X and the length of the insulating film 8 are changed. In FIG. 7, the distance X is 0, the diffraction grating 13 and the emitting side reflection film 15 are in contact with each other, and the length L of the insulating film 8 is L.
The slope efficiency curve when i is 100 μm is shown. Further, FIG. 8 shows a slope efficiency curve when the distance X is 20 μm and the length Li of the insulating film 8 is 120 μm. Further, FIG. 9 shows a slope efficiency curve when the distance X is 50 μm and the length Li of the insulating film is 150 μm. The symbols K1 to K3 indicate that a kink has occurred. In the slope efficiency curve shown in FIG. 7, only a small kink occurs at a low drive current of about 400 mA. However, in the slope efficiency curves shown in FIGS. 8 and 9, as the distance X increases, large kinks occur and the number of kinks increases. In addition, kinks also occur in a large drive current region of about 1000 mA. Therefore, it is preferable to bring the diffraction grating 13 and the emitting side reflection film 15 into contact with each other.

【００９５】なお、図１および図２に示した半導体レー
ザ装置２０では、回折格子１３の長さＬｇ＝５０μｍと
し、絶縁膜８の長さＬｉ＝６０μｍとしていたが、回折
格子１３の長さを１００μｍと長くし、絶縁膜８の長さ
Ｌｉ＝１３０μｍとした場合であっても、一定の効果が
得られることがわかった。図１０（ａ）は、回折格子の
長さＬｇ＝１００μｍとし、絶縁膜８を設けない場合に
おけるモニタ電流の光出力依存性を示す図である。この
場合、モニタ電流Ｉｍは、光出力Ｐｏの全域にわたり、
光出力の増加に伴って段階的に変化するふらつきが生じ
ている。一方、図１０（ｂ）は、回折格子の長さＬｇ＝
１００μｍとし、絶縁膜８の長さＬｉ＝１３０μｍとし
た場合におけるモニタ電流の光出力依存性を示す図であ
る。図１０（ｂ）に示すように、回折格子の長さＬｇが
１００μｍと長い場合であっても、絶縁膜８を設けるこ
とによって、光出力Ｐｏの高出力領域においてモニタ電
流Ｉｍのふらつきがなくなっている。したがって、光出
力Ｐｏが低出力領域においては実用に耐えないが、光出
力Ｐｏを高出力領域において用いる場合には、実用に適
した半導体レーザ装置となる。すなわち、絶縁膜８を設
けて非電流注入領域を形成することによって、モニタ電
流の光出力依存性が改善されることがわかる。In the semiconductor laser device 20 shown in FIGS. 1 and 2, the length Lg of the diffraction grating 13 is 50 μm and the length Li of the insulating film 8 is 60 μm. It was found that even when the length was 100 μm and the length Li of the insulating film 8 was 130 μm, a certain effect was obtained. FIG. 10A is a diagram showing the optical output dependency of the monitor current when the length Lg of the diffraction grating is 100 μm and the insulating film 8 is not provided. In this case, the monitor current Im is over the entire optical output Po,
There is a gradual fluctuation that occurs as the light output increases. On the other hand, in FIG. 10B, the length of the diffraction grating Lg =
It is a figure which shows the optical output dependence of the monitor current in case 100 μm and the length Li of the insulating film 8 = 130 μm. As shown in FIG. 10B, even when the length Lg of the diffraction grating is as long as 100 μm, the provision of the insulating film 8 eliminates the fluctuation of the monitor current Im in the high output region of the optical output Po. There is. Therefore, although the optical output Po cannot be used practically in the low output region, when the optical output Po is used in the high output region, the semiconductor laser device is suitable for practical use. That is, it is understood that the optical output dependency of the monitor current is improved by providing the insulating film 8 and forming the non-current injection region.

【００９６】この実施の形態１では、ＧＲＩＮ−ＳＣＨ
−ＭＱＷ活性層３に沿って部分的に設けられた回折格子
１３近傍に注入電流の流入を抑制するように、回折格子
１３の上部に絶縁膜８を設けるようにしているので、光
出力に対するモニタ電流が安定し、高出力の半導体レー
ザ装置であっても、光増幅制御が簡易かつ容易になる。In the first embodiment, GRIN-SCH
Since the insulating film 8 is provided above the diffraction grating 13 so as to suppress the inflow of the injection current in the vicinity of the diffraction grating 13 partially provided along the MQW active layer 3, the monitor for the optical output is performed. Even in a semiconductor laser device with a stable current and a high output, the optical amplification control is simple and easy.

【００９７】また、出射側反射膜１５から、回折格子１
３および絶縁膜８が延びる構成としているので、ＧＲＩ
Ｎ−ＳＣＨ−ＭＱＷ活性層３の出射側反射膜１５端面に
加えられる注入電流も抑制され、ＣＯＤの発生確率を低
減することが期待できる。Further, from the exit side reflection film 15, the diffraction grating 1
3 and the insulating film 8 extend, the GRI
It is expected that the injection current applied to the end face of the emission-side reflection film 15 of the N-SCH-MQW active layer 3 is also suppressed and the probability of occurrence of COD is reduced.

【００９８】さらに、半導体レーザ装置２０が回折格子
１３によって波長選択を行い、発振波長を１１００μｍ
〜１５５０μｍ帯とし、共振器長Ｌを８００μｍ〜３２
００μｍ帯とすることによって、発振波長スペクトル３
０の半値幅Δλｈ内に複数の発振縦モード、好ましくは
４本以上の発振縦モードをもつレーザ光を出力するよう
にしているので、ラマン増幅器の励起用光源として用い
た場合に、誘導ブリルアン散乱を発生せずに、安定し、
かつ高いラマン利得を得ることができる。Further, the semiconductor laser device 20 selects the wavelength by the diffraction grating 13, and the oscillation wavelength is 1100 μm.
˜1550 μm band, resonator length L is 800 μm to 32
The oscillation wavelength spectrum 3
Since laser light having a plurality of oscillation longitudinal modes, preferably four or more oscillation longitudinal modes within a half-value width Δλh of 0 is output, when used as a light source for pumping a Raman amplifier, stimulated Brillouin scattering is used. Stable, without
And a high Raman gain can be obtained.

【００９９】また、ファイバグレーティングを用いた半
導体レーザモジュールのように、ファイバグレーティン
グをもつ光ファイバと半導体発光素子との光結合を共振
器内において行わないので、組立が容易となり、機械的
振動などによる不安定出力を回避することができる。Further, unlike the semiconductor laser module using the fiber grating, the optical coupling between the optical fiber having the fiber grating and the semiconductor light emitting element is not performed in the resonator, so that the assembly is facilitated and the mechanical vibration causes Unstable output can be avoided.

【０１００】なお、実施の形態１では、ＧＲＩＮ−ＳＣ
Ｈ−ＭＱＷ活性層３に沿って、回折格子１３が形成され
ている半導体レーザ装置２０であったが、これに限ら
ず、活性層に隣接する光導波路を有し、この光導波路に
沿って回折格子が形成される半導体レーザ装置において
も、同様に適用することができるのは明らかである。In the first embodiment, the GRIN-SC
Although the semiconductor laser device 20 has the diffraction grating 13 formed along the H-MQW active layer 3, the invention is not limited to this. The semiconductor laser device 20 has an optical waveguide adjacent to the active layer and diffracts along the optical waveguide. It is obvious that the same can be applied to the semiconductor laser device in which the grating is formed.

【０１０１】（実施の形態２）つぎに、この発明の実施
の形態２について説明する。上述した実施の形態１で
は、回折格子１３の上部であって、ＩｎＧａＡｓＰコン
タクト層７とｐ側電極１０との間に絶縁膜８を設け、非
電流注入領域Ｅ１を形成し、回折格子１３近傍への電流
注入を抑制するようにしていたが、この実施の形態２で
は、回折格子１３の上部であって、ＩｎＧａＡｓＰコン
タクト層７の上面にｐ側電極１０を設けないようにし、
これによって、非電流注入領域Ｅ１を形成するようにし
ている。(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment described above, the insulating film 8 is provided above the diffraction grating 13 between the InGaAsP contact layer 7 and the p-side electrode 10 to form the non-current injection region E1, and the vicinity of the diffraction grating 13 is formed. In the second embodiment, the p-side electrode 10 is not provided on the upper surface of the InGaAsP contact layer 7, which is the upper portion of the diffraction grating 13.
As a result, the non-current injection region E1 is formed.

【０１０２】図１１は、この発明の実施の形態２である
半導体レーザ装置の長手方向の縦断面図である。図１１
において、回折格子１３は、実施の形態１と同じであ
り、長さＬｇ＝５０μｍである。ｐ−ＩｎＰクラッド層
６の上面全面には、ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層７が形
成され、このＩｎＧａＡｓＰコンタクト層７の上面に
は、ｐ側電極１０が形成されるが、回折格子１３の上部
に対応する部分であって、ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層
７の上面には、ｐ側電極１０が形成されない。その他の
構成は、実施の形態１と同じであり、同一構成部分には
同一符号を付している。FIG. 11 is a longitudinal sectional view in the longitudinal direction of a semiconductor laser device according to the second embodiment of the present invention. Figure 11
In, the diffraction grating 13 is the same as that of the first embodiment and has a length Lg = 50 μm. An InGaAsP contact layer 7 is formed on the entire upper surface of the p-InP cladding layer 6, and a p-side electrode 10 is formed on the upper surface of the InGaAsP contact layer 7, but at a portion corresponding to the upper portion of the diffraction grating 13. Therefore, the p-side electrode 10 is not formed on the upper surface of the InGaAsP contact layer 7. Other configurations are the same as those in the first embodiment, and the same components are designated by the same reference numerals.

【０１０３】このｐ側電極１０が形成されない領域は、
実施の形態１に示した絶縁膜８と同じであり、出射側反
射膜１５から６０μｍの領域である。したがって、回折
格子１３近傍への電流注入が抑制され、実施の形態１と
同様に、光増幅制御が簡易かつ容易となり、結果として
安定した光出力を得ることができる半導体レーザ装置を
実現することができる。The region where the p-side electrode 10 is not formed is
This is the same as the insulating film 8 shown in the first embodiment, and is a region of 60 μm from the emitting side reflecting film 15. Therefore, the current injection into the vicinity of the diffraction grating 13 is suppressed, the optical amplification control becomes simple and easy as in the first embodiment, and as a result, a semiconductor laser device capable of obtaining a stable optical output can be realized. it can.

【０１０４】（実施の形態３）つぎに、この発明の実施
の形態３について説明する。上述した実施の形態１で
は、回折格子１３の上部であって、ＩｎＧａＡｓＰコン
タクト層７とｐ側電極１０との間に絶縁膜８を積極的に
設け、非電流注入領域Ｅ１を形成し、回折格子１３近傍
への電流注入を抑制するようにしていたが、この実施の
形態３では、回折格子１３の上部であって、絶縁膜８が
形成される領域のＩｎＧａＡｓＰコンタクト層７を形成
しないようにし、これによって、非電流注入領域Ｅ１を
形成するようにしている。(Third Embodiment) Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment described above, the insulating film 8 is positively provided on the diffraction grating 13 between the InGaAsP contact layer 7 and the p-side electrode 10 to form the non-current injection region E1. Although the current injection into the vicinity of 13 is suppressed, in the third embodiment, the InGaAsP contact layer 7 in the region above the diffraction grating 13 where the insulating film 8 is formed is not formed, As a result, the non-current injection region E1 is formed.

【０１０５】図１２は、この発明の実施の形態３である
半導体レーザ装置の長手方向の縦断面図である。図１２
において、回折格子１３は、実施の形態１と同じであ
り、長さＬｇ＝５０μｍである。ｐ−ＩｎＰクラッド層
６の上面全面には、ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層７が形
成されず、回折格子１３の上部に対応する部分を除いて
形成される。すなわち、実施の形態１に示した絶縁膜８
と同じであって、出射側反射膜１５から６０μｍの領域
には、ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層７が形成されない。
このＩｎＧａＡｓＰコンタクト層７が形成されず、ｐ−
ＩｎＰクラッド層６が剥き出しになった領域の上面と、
ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層７が形成された領域の上面
には、ｐ側電極１０が形成される。その他の構成は、実
施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を
付している。FIG. 12 is a longitudinal sectional view in the longitudinal direction of a semiconductor laser device according to the third embodiment of the present invention. 12
In, the diffraction grating 13 is the same as that of the first embodiment and has a length Lg = 50 μm. The InGaAsP contact layer 7 is not formed on the entire upper surface of the p-InP cladding layer 6, but is formed except for the portion corresponding to the upper portion of the diffraction grating 13. That is, the insulating film 8 shown in the first embodiment
In the same manner as above, the InGaAsP contact layer 7 is not formed in the region 60 μm from the emitting side reflection film 15.
This InGaAsP contact layer 7 is not formed and p-
The upper surface of the exposed region of the InP clad layer 6, and
A p-side electrode 10 is formed on the upper surface of the region where the InGaAsP contact layer 7 is formed. Other configurations are the same as those in the first embodiment, and the same components are designated by the same reference numerals.

【０１０６】この結果、ｐ側電極１０とｐ−ＩｎＰクラ
ッド層６との間は、直接接合され、高い抵抗値を持つこ
とになるが、ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層７を介して接
合されるｐ側電極１０とｐ−ＩｎＰクラッド層６との間
は、低い抵抗値を呈することになる。したがって、回折
格子１３近傍への電流注入が抑制され、実施の形態１と
同様に、光出力に対するモニタ電流が安定し、高出力の
半導体レーザ装置であっても、光増幅制御が簡易かつ容
易になる。As a result, the p-side electrode 10 and the p-InP cladding layer 6 are directly joined to each other to have a high resistance value, but the p-side electrode 10 joined via the InGaAsP contact layer 7 is formed. And the p-InP clad layer 6 exhibit a low resistance value. Therefore, the current injection into the vicinity of the diffraction grating 13 is suppressed, the monitor current with respect to the optical output is stable, and the optical amplification control is simple and easy even in a high-output semiconductor laser device, as in the first embodiment. Become.

【０１０７】（実施の形態４）つぎに、この発明の実施
の形態４について説明する。上述した実施の形態１で
は、回折格子１３の上部であって、ｐ型であるＩｎＧａ
ＡｓＰコンタクト層７とｐ側電極１０との間に絶縁膜８
を設け、非電流注入領域Ｅ１を形成し、回折格子１３近
傍への電流注入を抑制するようにしていたが、この実施
の形態４では、絶縁膜８に代えて、ｎ−ＩｎＰ層１８を
形成することによって電流ブロッキング層を形成し、こ
れによって、非電流注入領域Ｅ１を形成するようにして
いる。(Fourth Embodiment) Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In the above-described first embodiment, p-type InGa that is the upper part of the diffraction grating 13 is used.
An insulating film 8 is provided between the AsP contact layer 7 and the p-side electrode 10.
Although the non-current injection region E1 is formed to suppress the current injection into the vicinity of the diffraction grating 13, in the fourth embodiment, the n-InP layer 18 is formed instead of the insulating film 8. By doing so, the current blocking layer is formed, and thereby the non-current injection region E1 is formed.

【０１０８】図１３は、この発明の実施の形態４である
半導体レーザ装置の長手方向の縦断面図である。図１３
において、回折格子１３は、実施の形態１と同じであ
り、長さＬｇ＝５０μｍである。ｐ−ＩｎＰクラッド層
６の上面全面には、ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層７が形
成され、回折格子１３の上部に対応する部分であるＩｎ
ＧａＡｓＰコンタクト層７の上面には、ｎ−ＩｎＰ層１
８が形成される。すなわち、実施の形態１に示した絶縁
膜８と同じ位置にｎ−ＩｎＰ層１８が形成される。ｎ−
ＩｎＰ層１８の上面とこのｎ−ＩｎＰ層１８が形成され
ていないＩｎＧａＡｓＰコンタクト層７の上面とには、
ｐ側電極１０が形成される。その他の構成は、実施の形
態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付して
いる。FIG. 13 is a longitudinal sectional view in the longitudinal direction of the semiconductor laser device according to the fourth embodiment of the present invention. FIG.
In, the diffraction grating 13 is the same as that of the first embodiment and has a length Lg = 50 μm. An InGaAsP contact layer 7 is formed on the entire upper surface of the p-InP clad layer 6, and is an In portion corresponding to the upper portion of the diffraction grating 13.
The n-InP layer 1 is formed on the upper surface of the GaAsP contact layer 7.
8 is formed. That is, the n-InP layer 18 is formed at the same position as the insulating film 8 shown in the first embodiment. n-
On the upper surface of the InP layer 18 and the upper surface of the InGaAsP contact layer 7 where the n-InP layer 18 is not formed,
The p-side electrode 10 is formed. Other configurations are the same as those in the first embodiment, and the same components are designated by the same reference numerals.

【０１０９】この結果、ｎ−ＩｎＰ層１８とｐ−ＩｎＰ
クラッド層６との接合は、回折格子１３方向に対してｎ
ｐ接合となり、電流ブロッキング層として機能する。し
たがって、回折格子１３近傍への電流注入が抑制され、
実施の形態１と同様に、光出力に対するモニタ電流が安
定し、高出力の半導体レーザ装置であっても、光増幅制
御が簡易かつ容易になる。As a result, the n-InP layer 18 and the p-InP layer are formed.
The junction with the cladding layer 6 is n in the direction of the diffraction grating 13.
It becomes a p-junction and functions as a current blocking layer. Therefore, the current injection into the vicinity of the diffraction grating 13 is suppressed,
Similar to the first embodiment, the monitor current with respect to the optical output is stable, and even in a high-output semiconductor laser device, optical amplification control is simple and easy.

【０１１０】ここで、図１４〜図１７は、回折格子長Ｌ
ｇを７０μｍとし、ｎ−ＩｎＰ層１８の長さＬｉを変化
させた場合におけるスロープ効率曲線を示す図である。
図１４は、回折格子長Ｌｇが７０μｍであって長さＬｉ
を０とした場合、すなわちｎ−ＩｎＰ層１８を設けない
場合におけるスロープ効率曲線を示している。また図１
５〜図１７は、回折格子長Ｌｇが７０μｍであって、そ
れぞれ順に長さＬｉを５０μｍ、１００μｍ、１３０μ
ｍとした場合におけるスロープ効率曲線を示している。
図１４に示したスロープ効率曲線では、非常に大きく、
しかも多くのキンクが発生している。しかしながら、図
１５〜図１７に示したスロープ効率曲線では、長さＬｉ
の増大とともに、キンクの大きさが小さくなり、しかも
キンクの数が減っている。したがって、ｎ−ＩｎＰ層１
８の長さＬｉを増大させることによって、キンクの発生
を防止することができる。Here, FIGS. 14 to 17 show the diffraction grating length L.
It is a figure which shows the slope efficiency curve when g is 70 micrometers and length Li of the n-InP layer 18 is changed.
In FIG. 14, the diffraction grating length Lg is 70 μm and the length Li is
Is 0, that is, the slope efficiency curve is shown when the n-InP layer 18 is not provided. See also FIG.
5 to FIG. 17, the diffraction grating length Lg is 70 μm, and the lengths Li are 50 μm, 100 μm, and 130 μ, respectively.
The slope efficiency curve in the case of m is shown.
The slope efficiency curve shown in FIG. 14 is very large,
Moreover, many kinks are generated. However, in the slope efficiency curves shown in FIGS. 15 to 17, the length Li
As the number of kinks decreases, the size of kinks decreases and the number of kinks decreases. Therefore, the n-InP layer 1
By increasing the length Li of 8, it is possible to prevent the occurrence of kinks.

【０１１１】ところで、図１８は、回折格子長Ｌｇが７
０μｍで距離Ｘが０の場合における光出力のｎ−ＩｎＰ
層１８の長さＬｉの依存性を示す図である。図１８で
は、長さＬｉ０μｍ、５０μｍ、１００μｍ、１３０μ
ｍをもつ４つの半導体レーザ装置に対して異なる３点の
駆動電流を印加した場合における光出力をプロットして
おり、実線は、これらのプロット値の平均を結んだ線で
ある。図８に示すように、ｎ−ＩｎＰ層１８の長さＬｉ
を長くしても、光出力の低下はほとんどなく、長さＬｉ
が光出力に与える影響はほとんどないものと言える。By the way, in FIG. 18, the diffraction grating length Lg is 7
N-InP of optical output when the distance X is 0 μm and the distance X is 0
It is a figure which shows the dependency of the length Li of the layer 18. In FIG. 18, lengths Li0 μm, 50 μm, 100 μm, 130 μm
The optical output is plotted when four different driving currents are applied to four semiconductor laser devices having m, and the solid line is a line connecting the averages of these plotted values. As shown in FIG. 8, the length Li of the n-InP layer 18
Even if the length is increased, there is almost no decrease in light output, and the length Li
Can be said to have almost no effect on the optical output.

【０１１２】なお、この実施の形態４の構成では、ｎ−
ＩｎＰ層１８と電極１０との間の接触抵抗が大きくなる
ことと、ｎ−ＩｎＰ層１８とＩｎＧａＡｓＰコンタクト
層７との間が逆バイアスになることとによって、ｎ−Ｉ
ｎＰ層１８下部への電流注入が抑制されるようになって
いる。したがって、ｎ−ＩｎＰ層１８と電極１０との間
のように、電極１０に対して接触抵抗が大きくなるｎ−
ＩｎＰ層１８に代えて、たとえばｉ−ＩｎＰ（真性Ｉｎ
Ｐ）層、ｐ−ＩｎＰ層、ｎ−ＩｎＧａＡｓＰ層、ｉ−Ｉ
ｎＧｓＡｓＰ層、ｎ−ＩｎＧａＡｓ層、ｉ−ＩｎＧａＡ
ｓ層を形成し、接触抵抗を大きくして、回折格子１３近
傍への電流注入を抑制するようにしてもよい。このよう
な構成であっても、光出力に対するモニタ電流が安定
し、高出力の半導体レーザ装置であっても、簡易かつ容
易な光増幅制御が実現できる。In the configuration of the fourth embodiment, n-
The increase in contact resistance between the InP layer 18 and the electrode 10 and the reverse bias between the n-InP layer 18 and the InGaAsP contact layer 7 result in n-I.
The current injection into the lower part of the nP layer 18 is suppressed. Therefore, the contact resistance between the n-InP layer 18 and the electrode 10 is large, such as between the n-InP layer 18 and the electrode 10.
Instead of the InP layer 18, for example, i-InP (intrinsic In
P) layer, p-InP layer, n-InGaAsP layer, i-I
nGsAsP layer, n-InGaAs layer, i-InGaA
The s layer may be formed to increase the contact resistance to suppress the current injection into the vicinity of the diffraction grating 13. Even with such a configuration, the monitor current with respect to the optical output is stable, and even a high-output semiconductor laser device can realize simple and easy optical amplification control.

【０１１３】（実施の形態５）つぎに、この発明の実施
の形態５について説明する。上述した実施の形態４で
は、回折格子１３の上部であって、ｐ型であるＩｎＧａ
ＡｓＰコンタクト層７とｐ側電極１０との間にｎ−Ｉｎ
Ｐ層１８を設けて電流ブロッキング層を形成することに
よって非電流注入領域Ｅ１を形成し、回折格子１３近傍
への電流注入を抑制するようにしていたが、この実施の
形態５では、回折格子１３の上部に対応するＩｎＧａＡ
ｓＰコンタクト層７にｎ型不純物を拡散してｎ型半導体
に変化させ、ｐ−ＩｎＰクラッド層６とによって電流ブ
ロッキング層を形成し、これによって、非電流注入領域
Ｅ１を形成するようにしている。(Fifth Embodiment) Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. In the above-described fourth embodiment, p-type InGa that is the upper part of the diffraction grating 13 is used.
N-In is formed between the AsP contact layer 7 and the p-side electrode 10.
Although the non-current injection region E1 is formed by providing the P layer 18 and forming the current blocking layer, the current injection into the vicinity of the diffraction grating 13 is suppressed, but in the fifth embodiment, the diffraction grating 13 is formed. Corresponding to the top of the InGaA
An n-type impurity is diffused into the sP contact layer 7 to change it into an n-type semiconductor, and a current blocking layer is formed by the p-InP clad layer 6, whereby a non-current injection region E1 is formed.

【０１１４】図１９は、この発明の実施の形態５である
半導体レーザ装置の長手方向の縦断面図である。図１９
において、回折格子１３は、実施の形態１と同じであ
り、長さＬｇ＝５０μｍである。ｐ−ＩｎＰクラッド層
６の上面全面には、ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層７が形
成される。このＩｎＧａＡｓＰコンタクト層７のうち、
回折格子１３に対応するＩｎＧａＡｓＰコンタクト層７
には、ｎ型不純物が添加、拡散され、ＩｎＧａＡｓＰコ
ンタクト層７に接するｐ−ＩｎＰクラッド層６領域もｎ
型に変化され、ｎ型領域１７ａが形成される。なお、ｎ
型不純物の添加、拡散は、イオン注入、アニーリングな
どの各種方法の組み合わせによって行うことができる。
その後、ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層７の上面には、ｐ
側電極１０が形成される。その他の構成は、実施の形態
４と同じであり、同一構成部分には同一符号を付してい
る。FIG. 19 is a longitudinal sectional view in the longitudinal direction of the semiconductor laser device according to the fifth embodiment of the present invention. FIG. 19
In, the diffraction grating 13 is the same as that of the first embodiment and has a length Lg = 50 μm. An InGaAsP contact layer 7 is formed on the entire upper surface of the p-InP clad layer 6. Of this InGaAsP contact layer 7,
InGaAsP contact layer 7 corresponding to the diffraction grating 13
Of the p-InP clad layer 6 in contact with the InGaAsP contact layer 7 by adding and diffusing n-type impurities.
The n-type region 17a is formed by changing to a mold. Note that n
The addition and diffusion of the type impurities can be performed by combining various methods such as ion implantation and annealing.
After that, on the upper surface of the InGaAsP contact layer 7, p
The side electrode 10 is formed. The other configuration is the same as that of the fourth embodiment, and the same components are designated by the same reference numerals.

【０１１５】この結果、新たにｎ−ＩｎＰ層１８を設け
ることなく、回折格子１３方向に対してｎｐ接合が形成
され、このｎｐ接合は電流ブロッキング層として機能す
る。したがって、回折格子１３近傍への電流注入が抑制
され、実施の形態１と同様に、光出力に対するモニタ電
流が安定し、高出力の半導体レーザ装置であっても、光
増幅制御が簡易かつ容易になる。As a result, an np junction is formed in the direction of the diffraction grating 13 without newly providing the n-InP layer 18, and this np junction functions as a current blocking layer. Therefore, the current injection into the vicinity of the diffraction grating 13 is suppressed, the monitor current with respect to the optical output is stable, and the optical amplification control is simple and easy even in a high-output semiconductor laser device, as in the first embodiment. Become.

【０１１６】（実施の形態６）つぎに、この発明の実施
の形態６について説明する。上述した実施の形態５で
は、ｎ型領域１７ａを形成することによって、ｎ−Ｉｎ
Ｐ層１８などの新たな半導体層を設けないようにしてい
たが、この実施の形態６では、ｎ型領域１７ａに対応す
る領域を高抵抗化することによって、非電流注入領域Ｅ
１を形成するようにしている。(Sixth Embodiment) Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. In the fifth embodiment described above, by forming the n-type region 17a, n-In
Although no new semiconductor layer such as the P layer 18 is provided, in the sixth embodiment, the non-current injection region E is formed by increasing the resistance of the region corresponding to the n-type region 17a.
1 is formed.

【０１１７】図２０は、この発明の実施の形態６である
半導体レーザ装置の長手方向の縦断面図である。図２０
において、高抵抗化された高抵抗領域１７ｂは、実施の
形態５に示したｎ型領域１７ａと同じ位置に形成され
る。その他の構成は、実施の形態６と同じであり、同一
構成部分には、同一符号を付している。この高抵抗領域
１７ｂは、図２１に示すように、ＩｎＧａＡｓＰコンタ
クト層７が形成された後、プロトン（Ｈ+）を、回折格
子１３に対応する部分に、上部からイオン注入すること
によって形成される。FIG. 20 is a longitudinal sectional view in the longitudinal direction of the semiconductor laser device according to the sixth embodiment of the present invention. Figure 20
In, the high resistance region 17b having the increased resistance is formed at the same position as the n-type region 17a shown in the fifth embodiment. The other configuration is the same as that of the sixth embodiment, and the same components are designated by the same reference numerals. As shown in FIG. 21, the high resistance region 17b is formed by ion-implanting protons (H +) into the portion corresponding to the diffraction grating 13 from above after the InGaAsP contact layer 7 is formed. .

【０１１８】この結果、ｐ側電極１０から注入された電
流は、高抵抗領域１７ｂの存在によって、回折格子１３
近傍に流入し難くなり、新たにｎ−ＩｎＰ層１８などを
設けることなく、回折格子１３近傍への電流注入が抑制
されるので、実施の形態１と同様に、光出力に対するモ
ニタ電流が安定し、高出力の半導体レーザ装置であって
も、光増幅制御が簡易かつ容易になる。As a result, the current injected from the p-side electrode 10 is generated by the diffraction grating 13 due to the existence of the high resistance region 17b.
It becomes difficult to flow into the vicinity, and the current injection into the vicinity of the diffraction grating 13 is suppressed without newly providing the n-InP layer 18 and the like, so that the monitor current with respect to the optical output becomes stable as in the first embodiment. Even in a high-power semiconductor laser device, optical amplification control becomes simple and easy.

【０１１９】（実施の形態７）つぎに、この発明の実施
の形態７について説明する。上述した実施の形態１で
は、絶縁膜８を設けて非電流注入領域Ｅ１を形成するよ
うにしていたが、この実施の形態７では、さらに、絶縁
膜８の反射膜１４側端部近傍に溝部４０が形成され、一
層、注入電流が回折格子１３に流入するのを抑制してい
る。(Seventh Embodiment) Next, a seventh embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment described above, the insulating film 8 is provided to form the non-current injection region E1, but in the seventh embodiment, the groove portion is further provided near the end of the insulating film 8 on the reflection film 14 side. 40 is formed to further suppress the injection current from flowing into the diffraction grating 13.

【０１２０】図２２は、この発明の実施の形態７である
半導体レーザ装置の長手方向の縦断面図である。図２２
において、ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層７は、出射側反
射膜１５から６０μｍ近傍で、ＩｎＧａＡｓＰコンタク
ト層７ａ，７ｂに空間的に離隔される。ＩｎＧａＡｓＰ
コンタクト層７が形成された段階で、横方向の溝部４０
が形成され、これによって、ＩｎＧａＡｓＰコンタクト
層７は分離される。この際、ｐ−ＩｎＰクラッド層６の
一部も削られ、溝部４０を形成する。FIG. 22 is a longitudinal sectional view in the longitudinal direction of the semiconductor laser device according to the seventh embodiment of the present invention. FIG. 22
In, the InGaAsP contact layer 7 is spatially separated from the InGaAsP contact layers 7 a and 7 b in the vicinity of 60 μm from the emitting side reflection film 15. InGaAsP
When the contact layer 7 is formed, the lateral groove 40 is formed.
Are formed, whereby the InGaAsP contact layer 7 is separated. At this time, a part of the p-InP clad layer 6 is also scraped off to form the groove 40.

【０１２１】この溝部４０が形成された後、絶縁膜８
が、ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層７ａ、ＩｎＧａＡｓＰ
コンタクト層７ｂの出射側反射膜１５側端部、およびこ
れらに挟まれた溝部４０の各上面に形成される。さら
に、絶縁膜８およびＩｎＧａＡｓＰコンタクト層７ｂの
各上面にｐ側電極１０が形成される。After the groove 40 is formed, the insulating film 8 is formed.
InGaAsP contact layer 7a, InGaAsP
The contact layer 7b is formed on the ends of the contact layer 7b on the emitting side reflection film 15 side and on the upper surfaces of the groove 40 sandwiched therebetween. Further, the p-side electrode 10 is formed on each upper surface of the insulating film 8 and the InGaAsP contact layer 7b.

【０１２２】この結果、ｐ側電極１０から注入された電
流は、溝部４１に形成された絶縁膜８の構成によって、
回折格子１３方向に対する注入電流の流入が抑制される
ので、実施の形態１と同様に、光出力に対するモニタ電
流が安定し、高出力の半導体レーザ装置であっても、光
増幅制御が簡易かつ容易になる。As a result, the current injected from the p-side electrode 10 depends on the structure of the insulating film 8 formed in the groove 41.
Since the inflow of the injection current in the direction of the diffraction grating 13 is suppressed, the monitor current with respect to the optical output is stable as in the first embodiment, and the optical amplification control is simple and easy even in a high-output semiconductor laser device. become.

【０１２３】（実施の形態８）つぎに、この発明の実施
の形態８について説明する。上述した実施の形態１〜７
では、ｐ側電極１０が、一体化した薄膜として形成され
るものであったが、この実施の形態８では、非電流注入
領域Ｅ１と電流注入領域Ｅ２とにそれぞれ対応する２つ
の電極に空間的に分離し、電気的に絶縁するようにして
いる。(Embodiment 8) Next, an embodiment 8 of the invention will be described. Embodiments 1 to 7 described above
In the above, the p-side electrode 10 is formed as an integrated thin film, but in the eighth embodiment, the two electrodes spatially corresponding to the non-current injection region E1 and the current injection region E2 are spatially formed. Separated and electrically isolated.

【０１２４】図２３は、この発明の実施の形態８である
半導体レーザ装置の長手方向の縦断面図である。図２３
において、非電流注入領域Ｅ１と電流注入領域Ｅ２との
間には、ｐ−ＩｎＰクラッド層６の上面の一部から上部
側であって、出射側反射膜１５から６０μｍ近傍に、溝
部４１が形成されている。ｐ−ＩｎＰクラッド層６の非
電流注入領域Ｅ１側上面には、ＩｎＧａＡｓＰコンタク
ト層７ａが形成され、電流注入領域Ｅ２側上面には、Ｉ
ｎＧａＡｓＰコンタクト層７ｂが形成される。非電流注
入領域Ｅ１側では、ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層７ａの
上部にさらに電極８ａが形成され、この電極８ａの上面
に、メッキ１２ａが形成される。一方、電流注入領域Ｅ
２側では、ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層７ｂの上面に
は、さらに電極８ｂが形成され、さらにメッキ１２ｂが
形成される。その他の構成は、実施の形態１と同じであ
り、同一構成部分には同一符号を付している。FIG. 23 is a longitudinal sectional view in the longitudinal direction of a semiconductor laser device according to the eighth embodiment of the present invention. FIG. 23
In the above, between the non-current injection region E1 and the current injection region E2, the groove 41 is formed from a part of the upper surface of the p-InP cladding layer 6 to the upper side and in the vicinity of 60 μm from the emitting side reflection film 15. Has been done. An InGaAsP contact layer 7a is formed on the upper surface of the p-InP clad layer 6 on the non-current injection region E1 side, and I is formed on the upper surface of the current injection region E2 side.
The nGaAsP contact layer 7b is formed. On the non-current injection region E1 side, an electrode 8a is further formed on the InGaAsP contact layer 7a, and a plating 12a is formed on the upper surface of the electrode 8a. On the other hand, the current injection region E
On the second side, an electrode 8b is further formed on the upper surface of the InGaAsP contact layer 7b, and a plating 12b is further formed. Other configurations are the same as those in the first embodiment, and the same components are designated by the same reference numerals.

【０１２５】この溝部４１の形成は、ｐ−ＩｎＰクラッ
ド層６を形成した後、このｐ−ＩｎＰクラッド層６の上
面全面にＩｎＧａＡｓＰコンタクト層７ａ，７ｂに対応
するＩｎＧａＡｓＰコンタクト層７を形成し、その後、
出射側反射膜１５から６０μｍ近傍におけるＩｎＧａＡ
ｓＰコンタクト層７をエッチングすることによって形成
される。その後、ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層７ａ，７
ｂの各上面に電極８ａ，８ｂが形成され、さらにメッキ
１２ａ，１２ｂが形成される。このメッキ１２ｂは、ｐ
側電極を形成する。なお、注入電流を通電する図示しな
いワイヤは、メッキ１２ｂ側にボンディングされる。し
たがって、メッキ１２ａは通電されず、注入電流は、メ
ッキ１２ｂ側のＧＲＩＮ−ＳＣＨ−ＭＱＷ活性層３に加
えられることになる。The groove 41 is formed by forming the p-InP cladding layer 6 and then forming the InGaAsP contact layer 7 corresponding to the InGaAsP contact layers 7a and 7b on the entire upper surface of the p-InP cladding layer 6. ,
InGaA in the vicinity of 60 μm from the emitting side reflection film 15
It is formed by etching the sP contact layer 7. After that, the InGaAsP contact layers 7a, 7
Electrodes 8a and 8b are formed on each upper surface of b, and platings 12a and 12b are further formed. This plating 12b is p
Form a side electrode. A wire (not shown) for supplying an injection current is bonded to the plating 12b side. Therefore, the plating 12a is not energized, and the injection current is applied to the GRIN-SCH-MQW active layer 3 on the plating 12b side.

【０１２６】この結果、注入電流がメッキ１２ｂ側のみ
から加えられることと溝部４１の存在とによって、回折
格子１３方向に対する注入電流の流入が抑制されるの
で、実施の形態１と同様に、光出力に対するモニタ電流
が安定し、高出力の半導体レーザ装置であっても、光増
幅制御が簡易かつ容易になる。As a result, since the injection current is applied only from the plating 12b side and the presence of the groove 41 suppresses the inflow of the injection current in the direction of the diffraction grating 13, the light output is the same as in the first embodiment. Even if the semiconductor laser device has a stable monitor current and a high output, the optical amplification control is simple and easy.

【０１２７】ここで、図２３に示した半導体レーザ装置
は、通常、図２４に示すように、メッキ１２ａ，１２ｂ
をヒートシンク５７ａ側に接合（ジャンクションダウ
ン）させて用いる。このジャンクションダウン方式で
は、半導体レーザ装置全体において、発熱源としてのＧ
ＲＩＮ−ＳＣＨ−ＭＱＷ活性層３がメッキ１２ａ，１２
ｂ側に配置されるため、ＧＲＩＮ−ＳＣＨ−ＭＱＷ活性
層３をヒートシンク５７側に近づけることによって、温
度制御が容易になるからである。ただし、図２３に示し
た半導体レーザ装置の構成をそのままジャンクションダ
ウンさせると、メッキ１２ａ，１２ｂ間が導通してしま
うため、ヒートシンク５７ａのメッキ１２ｂ側の接触部
分に、Ａｕによる導通パターン１６が形成される。ここ
で、ヒートシンク５７ａは、高熱伝導率を有するととも
に絶縁性材料から形成されるため、メッキ１２ａ側とメ
ッキ１２ｂ側とは絶縁されることになる。なお、メッキ
１２ａ、電極８ａ、ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層７ａ
は、熱伝導率が高いため、非電流注入領域Ｅ１側の熱を
ヒートシンク５７ａ側に効率良く伝導することができ
る。導電パターン１６は、半導体レーザ装置とヒートシ
ンク５７ａとの接合部分以外のヒートシンク５７ａ上に
延び、ワイヤ１６ａとボンディングされ、注入電流が供
給されることになる。このようなジャンクションダウン
方式を採用すると、上述したように、発熱の大きなＧＲ
ＩＮ−ＳＣＨ−ＭＱＷ活性層３側をヒートシンク５７ａ
に近づけることができるため、半導体レーザ装置２０の
温度制御が容易になり、一層、出力安定性を保つことが
できる。Here, in the semiconductor laser device shown in FIG. 23, as shown in FIG. 24, the plating 12a, 12b is usually used.
Is used by being joined (junction down) to the heat sink 57a side. In this junction down method, G as a heat source is used in the entire semiconductor laser device.
RIN-SCH-MQW active layer 3 is plated 12a, 12
Since it is arranged on the b side, the temperature control becomes easy by bringing the GRIN-SCH-MQW active layer 3 closer to the heat sink 57 side. However, if the structure of the semiconductor laser device shown in FIG. 23 is junction-down as it is, the plating 12a and 12b become conductive, so that the conduction pattern 16 of Au is formed at the contact portion of the heat sink 57a on the plating 12b side. It Here, since the heat sink 57a has a high thermal conductivity and is made of an insulating material, the plating 12a side and the plating 12b side are insulated from each other. The plating 12a, the electrode 8a, the InGaAsP contact layer 7a
Has a high thermal conductivity, so that the heat on the non-current injection region E1 side can be efficiently conducted to the heat sink 57a side. The conductive pattern 16 extends on the heat sink 57a other than the joint between the semiconductor laser device and the heat sink 57a, is bonded to the wire 16a, and is supplied with an injection current. If such a junction down method is adopted, as described above, GR with a large amount of heat is generated.
The IN-SCH-MQW active layer 3 side is provided with a heat sink 57a.
The temperature control of the semiconductor laser device 20 is facilitated and the output stability can be further maintained.

【０１２８】また、メッキ１２ａ，１２ｂの間に形成さ
れる溝１７は、半導体レーザ装置をヒートシンク５７ａ
に接合する場合に広がった半田Ｓを集める役割をもつ。
すなわち、半田Ｓの広がりは溝１７によって止められ、
メッキ１２ａとメッキ１２ｂとの短絡が防止される。Further, the groove 17 formed between the platings 12a and 12b is used as a heat sink 57a for the semiconductor laser device.
It has a role of collecting the spread solder S when it is joined to.
That is, the spread of the solder S is stopped by the groove 17,
A short circuit between the plating 12a and the plating 12b is prevented.

【０１２９】なお、上述した実施の形態１〜７あるいは
後述する実施の形態においても、ジャンクションダウン
方式を採用することが好ましい。これは、上述したよう
に半導体レーザ装置２０の温度制御が容易になり、一
層、出力安定性を保つことができるからである。In addition, it is preferable to adopt the junction down method also in the above-mentioned first to seventh embodiments or the later-described embodiments. This is because the temperature control of the semiconductor laser device 20 is facilitated as described above, and the output stability can be further maintained.

【０１３０】（実施の形態９）つぎに、この発明の実施
の形態９について説明する。上述した実施の形態１〜８
では、いずれも出射側反射膜１５側に回折格子１３を設
けるようにしていたが、この実施の形態９では、反射膜
１４側にも回折格子を設けるようにしている。(Ninth Embodiment) Next, a ninth embodiment of the present invention will be described. Embodiments 1 to 8 described above
In each of the above, the diffraction grating 13 is provided on the emission side reflection film 15 side, but in the ninth embodiment, the diffraction grating 13 is also provided on the reflection film 14 side.

【０１３１】図２５は、この発明の実施の形態９である
半導体レーザ装置の長手方向の縦断面図である。図２５
において、この半導体レーザ装置は、反射膜１４側に
も、反射膜１４側から長さＬｇａを有する回折格子１３
ａを設け、この回折格子１３ａの屈折率低下を防ぐた
め、絶縁膜８ａが設けられている。この絶縁膜８ａは、
絶縁膜８と同様に、回折格子１３ａの上部であって、ｐ
−ＩｎＰクラッド層６とｐ側電極１０との間に設けら
れ、長さＬｉａを有する。この長さＬｉａは、長さＬｇ
と長さＬｉとの関係と同じであり、長さＬｇａを覆うこ
とができる程度であって最小限の長さに設定される。な
お、反射膜１４側の回折格子１３ａは、波長選択性を持
たせるとともに反射特性とを持たせるため、結合係数κ
と長さＬｇａとの積は、大きな値、たとえば「２」以上
に設定するとよい。FIG. 25 is a longitudinal cross-sectional view of a semiconductor laser device according to the ninth embodiment of the present invention. Figure 25
In this semiconductor laser device, the diffraction grating 13 having the length Lga from the reflection film 14 side is also provided on the reflection film 14 side.
The insulating film 8a is provided in order to prevent the decrease of the refractive index of the diffraction grating 13a. This insulating film 8a is
Similar to the insulating film 8, the upper part of the diffraction grating 13a, p
It is provided between the InP clad layer 6 and the p-side electrode 10 and has a length Lia. This length Lia is the length Lg
Is the same as the relationship between the length L and the length Li, and is set to a minimum length that can cover the length Lga. The diffraction grating 13a on the side of the reflection film 14 has wavelength selectivity and reflection characteristics.
The product of the length and the length Lga may be set to a large value, for example, “2” or more.

【０１３２】これによって、回折格子１３ａ側にも非電
流注入領域Ｅ３を形成することができ、回折格子１３ａ
近傍に対する注入電流の流入が抑制されるので、実施の
形態１と同様に、光出力に対するモニタ電流が安定し、
高出力の半導体レーザ装置であっても、光増幅制御が簡
易かつ容易になる。また、反射膜１４側端面における端
面劣化をも防ぐことができる。なお、回折格子１３ａの
みを設けた半導体レーザ装置であっても、この実施の形
態９を適用することによって、光出力に対するモニタ電
流が安定し、高出力の半導体レーザ装置であっても、光
増幅制御が簡易かつ容易になる。As a result, the non-current injection region E3 can be formed also on the diffraction grating 13a side, and the diffraction grating 13a can be formed.
Since the inflow of the injection current into the vicinity is suppressed, the monitor current with respect to the optical output becomes stable, as in the first embodiment.
Even in a high-power semiconductor laser device, optical amplification control becomes simple and easy. Further, it is possible to prevent end face deterioration on the end face on the reflective film 14 side. Even in the semiconductor laser device provided with only the diffraction grating 13a, by applying the ninth embodiment, the monitor current with respect to the optical output is stable, and even in the high output semiconductor laser device, the optical amplification is performed. Control becomes simple and easy.

【０１３３】なお、上述した実施の形態１〜９では、回
折格子１３あるいは回折格子１３ａが中心波長に対して
揺らぎを持つ波長選択性によって、複数本の発振縦モー
ドを出力するようにしていたが、回折格子１３あるいは
回折格子１３ａに対して積極的に揺らぎをもたせ、発振
縦モードの数を増やすことができる半導体レーザ装置を
得るようにしてもよい。In the above-described first to ninth embodiments, the diffraction grating 13 or the diffraction grating 13a outputs a plurality of oscillation longitudinal modes due to the wavelength selectivity having fluctuation with respect to the center wavelength. Alternatively, it is possible to obtain a semiconductor laser device capable of increasing the number of oscillation longitudinal modes by positively giving fluctuations to the diffraction grating 13 or the diffraction grating 13a.

【０１３４】図２６は、回折格子１３のグレーティング
周期の周期的変化を示す図である。この回折格子１３
は、グレーティング周期を周期的に変化させたチャープ
ドグレーティングとしている。図２６では、この回折格
子１３の波長選択性に揺らぎを発生させ、発振波長スペ
クトルの半値幅Δλhを広げ、半値幅Δλh内の発振縦モ
ードの本数を増大するようにしている。その他の構成
は、実施の形態１〜９と同じであり、同一構成部分には
同一符号を付している。FIG. 26 is a diagram showing periodic changes in the grating period of the diffraction grating 13. This diffraction grating 13
Is a chirped grating in which the grating period is periodically changed. In FIG. 26, fluctuations are caused in the wavelength selectivity of the diffraction grating 13, the half-width Δλh of the oscillation wavelength spectrum is widened, and the number of oscillation longitudinal modes within the half-width Δλh is increased. Other configurations are the same as those of the first to ninth embodiments, and the same components are designated by the same reference numerals.

【０１３５】図２６に示すように、回折格子１３は、平
均周期が２２０ｎｍであり、±０．０２ｎｍの周期揺ら
ぎ（偏差）を周期Ｃで繰り返す構造を有している。この
±０．０２ｎｍの周期揺らぎによって、発振波長スペク
トルの半値幅Δλh内に３〜６本程度の発振縦モードを
もたせることができる。As shown in FIG. 26, the diffraction grating 13 has a structure in which the average period is 220 nm and the period fluctuation (deviation) of ± 0.02 nm is repeated in the period C. Due to this periodic fluctuation of ± 0.02 nm, it is possible to have about 3 to 6 oscillation longitudinal modes within the half-width Δλh of the oscillation wavelength spectrum.

【０１３６】たとえば、図２７は、異なる周期Λ₁，Λ₂
の回折格子を有する半導体レーザ装置の発振波長スペク
トルを示す図である。図２７において、周期Λ₁の回折
格子は、波長λ₁の発振波長スペクトルを形成し、この
発振波長スペクトル内に３本の発振縦モードを選択す
る。一方、周期Λ₂の回折格子は、波長λ₂の発振波長ス
ペクトルを形成し、この発振波長スペクトル内に３本の
発振縦モードを選択する。したがって、周期Λ₁，Λ₂の
回折格子による複合発振波長スペクトル４５は、この複
合発振波長スペクトル４５内に４〜５本の発振縦モード
が含まれることになる。この結果、単一の発振波長スペ
クトルを形成するときに比べ、一層多くの発振縦モード
を容易に選択出力することができ、光出力の増大をもた
らすことができる。For example, FIG. 27 shows that different periods Λ ₁ and Λ ₂
FIG. 6 is a diagram showing an oscillation wavelength spectrum of a semiconductor laser device having the diffraction grating of FIG. In FIG. 27, a diffraction grating with a period Λ ₁ forms an oscillation wavelength spectrum of wavelength λ ₁ and selects three oscillation longitudinal modes within this oscillation wavelength spectrum. On the other hand, the diffraction grating with the period Λ ₂ forms an oscillation wavelength spectrum of wavelength λ ₂ , and selects three oscillation longitudinal modes within this oscillation wavelength spectrum. Therefore, the composite oscillation wavelength spectrum 45 formed by the diffraction grating with the periods Λ ₁ and Λ ₂ includes 4 to 5 oscillation longitudinal modes in the composite oscillation wavelength spectrum 45. As a result, more oscillation longitudinal modes can be easily selected and output as compared with the case where a single oscillation wavelength spectrum is formed, and the optical output can be increased.

【０１３７】なお、回折格子１３の構成としては、一定
の周期Ｃでグレーティング周期を変化させるチャープド
グレーティングに限らず、グレーティング周期を、周期
Λ₁（２２０ｎｍ＋０．０２ｎｍ）と周期Λ₂（２２０ｎ
ｍ−０．０２ｎｍ）との間でランダムに変化させるよう
にしてもよい。The structure of the diffraction grating 13 is not limited to the chirped grating in which the grating period is changed at a constant period C, and the grating period is set to the period Λ ₁ (220 nm + 0.02 nm) and the period Λ ₂ (220n).
m-0.02 nm) may be randomly changed.

【０１３８】さらに、図２８（ａ）に示すように、周期
Λ₁と周期Λ₂とを一回ずつ交互に繰り返す回折格子とし
て、周期揺らぎを持たせるようにしてもよい。また、図
２８（ｂ）に示すように、周期Λ₁と周期Λ₂とをそれぞ
れ複数回、交互に繰り返す回折格子として、周期揺らぎ
を持たせるようにしてもよい。さらに、図２８（ｃ）に
示すように、連続する複数回の周期Λ₁と連続する複数
回の周期Λ₂とをもつ回折格子として、周期揺らぎを持
たせるようにしてもよい。また、周期Λ₁と周期Λ₂との
間の離散的な異なる値をもつ周期を補完して配置するよ
うにしてもよい。Further, as shown in FIG. 28A, a periodic fluctuation may be provided as a diffraction grating in which the period Λ ₁ and the period Λ ₂ are alternately repeated once. Further, as shown in FIG. 28B, the period Λ ₁ and the period Λ ₂ may be alternately repeated a plurality of times so that the diffraction grating has periodic fluctuations. Further, as shown in FIG. 28C, periodic fluctuation may be provided as a diffraction grating having a plurality of consecutive cycles Λ ₁ and a plurality of consecutive cycles Λ ₂ . Further, the periods having discretely different values between the periods Λ ₁ and Λ ₂ may be complementarily arranged.

【０１３９】なお、上述した実施の形態１〜９では、い
ずれも部分的に設けた回折格子１３，１３ａを有した半
導体レーザ装置について説明したが、これに限らず、回
折格子をＧＲＩＮ−ＳＣＨ−ＭＱＷ活性層３の上部全面
に設け、このＧＲＩＮ−ＳＣＨ−ＭＱＷ活性層３の上部
の一部所定領域に非電流注入領域Ｅ１を設けるようにし
てもよい。たとえば、図２９は、回折格子をＧＲＩＮ−
ＳＣＨ−ＭＱＷ活性層３の上部全面に設けた半導体レー
ザ装置の構成を示す図である。この半導体レーザ装置２
１は、図１に示した半導体レーザ装置２０に示した回折
格子１３を、ＧＲＩＮ−ＳＣＨ−ＭＱＷ活性層３の上部
全面に設けた回折格子１３ｂとしている。その他の構成
は図１に示した半導体レーザ装置２０と同じであり、同
一構成部分には同一符号を付している。この回折格子１
３ｂは、上述したように中心波長に対して揺らぎを持つ
波長選択性によって、複数本の発振縦モードを出力する
ようにしている。また、上述したように、回折格子１３
ｂは、出射側反射膜１５に接触することが好ましい。こ
れによって、絶縁膜８を設けない場合に比して、光出力
の変化に伴うモニタ電流の細かなふらつきをなくし、安
定かつ高利得増幅を可能にするとともに、簡易かつ容易
な増幅制御が可能になるとともに、特に図２９に示した
ように絶縁膜８などのように出射側反射膜１５側に非電
流注入領域Ｅ１を形成することによって、温度上昇の激
しい出射端側の温度上昇を小さくでき、出射側反射膜１
５側端面に生じるＧＲＩＮ−ＳＣＨ−ＭＱＷ活性層３の
端面劣化の発生の減少が期待できる。In the first to ninth embodiments described above, the semiconductor laser device having the partially provided diffraction gratings 13 and 13a has been described. However, the present invention is not limited to this, and the GRIN-SCH-diffraction grating is used. The non-current injection region E1 may be provided on the entire upper surface of the MQW active layer 3, and the non-current injection region E1 may be provided in a part of a predetermined region above the GRIN-SCH-MQW active layer 3. For example, FIG. 29 shows a diffraction grating GRIN-
3 is a diagram showing a configuration of a semiconductor laser device provided on the entire upper surface of an SCH-MQW active layer 3. FIG. This semiconductor laser device 2
1 uses the diffraction grating 13 shown in the semiconductor laser device 20 shown in FIG. 1 as the diffraction grating 13b provided on the entire upper surface of the GRIN-SCH-MQW active layer 3. Other configurations are the same as those of the semiconductor laser device 20 shown in FIG. 1, and the same components are designated by the same reference numerals. This diffraction grating 1
3b outputs a plurality of oscillation longitudinal modes by the wavelength selectivity having fluctuation with respect to the center wavelength as described above. In addition, as described above, the diffraction grating 13
It is preferable that b is in contact with the emitting side reflection film 15. As a result, as compared with the case where the insulating film 8 is not provided, fine fluctuations in the monitor current due to changes in the optical output are eliminated, stable and high gain amplification is possible, and simple and easy amplification control is possible. Further, in particular, as shown in FIG. 29, by forming the non-current injection region E1 on the side of the emitting side reflection film 15 like the insulating film 8 or the like, the temperature rise on the emitting end side where the temperature rises sharply can be reduced, Emitting side reflective film 1
It can be expected that the occurrence of deterioration of the end surface of the GRIN-SCH-MQW active layer 3 occurring on the end surface on the fifth side is reduced.

【０１４０】（実施の形態１０）つぎに、この発明の実
施の形態１０について説明する。この実施の形態１０で
は、上述した実施の形態１〜９に示した半導体レーザ装
置をモジュール化したものである。(Embodiment 10) Next, Embodiment 10 of the invention will be described. In the tenth embodiment, the semiconductor laser device shown in the first to ninth embodiments is modularized.

【０１４１】図３０は、この発明の実施の形態１０であ
る半導体レーザモジュールの構成を示す縦断面図であ
る。図３０において、この半導体レーザモジュール５０
は、上述した実施の形態１〜９で示した半導体レーザ装
置に対応する半導体レーザ装置５１を有する。なお、こ
の半導体レーザ装置５１は、ｐ側電極がヒートシンク５
７ａに接合されるジャンクションダウン構成としてい
る。半導体レーザモジュール５０の筐体として、セラミ
ックなどによって形成されたパッケージ５９の内部底面
上に、温度制御装置としてのペルチェ素子５８が配置さ
れる。ペルチェ素子５８上にはベース５７が配置され、
このベース５７上にはヒートシンク５７ａが配置され
る。ペルチェ素子５８には、図示しない電流が与えら
れ、その極性によって冷却および加熱を行うが、半導体
レーザ装置５１の温度上昇による発振波長ずれを防止す
るため、主として冷却器として機能する。すなわち、ペ
ルチェ素子５８は、レーザ光が所望の波長に比して長い
波長である場合には、冷却して低い温度に制御し、レー
ザ光が所望の波長に比して短い波長である場合には、加
熱して高い温度に制御する。この温度制御は、具体的
に、ヒートシンク５７ａ上であって、半導体レーザ装置
５１の近傍に配置されたサーミスタ５８ａの検出値をも
とに制御され、図示しない制御装置は、通常、ヒートシ
ンク５７ａの温度が一定に保たれるようにペルチェ素子
５８を制御する。また、図示しない制御装置は、半導体
レーザ装置５１の駆動電流を上昇させるに従って、ヒー
トシンク５７ａの温度が下がるようにペルチェ素子５８
を制御する。このような温度制御を行うことによって、
半導体レーザ装置５１の出力安定性を向上させることが
でき、歩留まりの向上にも有効となる。なお、ヒートシ
ンク５７ａは、たとえばダイヤモンドなどの高熱伝導率
をもつ材質によって形成することが望ましい。これは、
ヒートシンク５７ａがダイヤモンドで形成されると、高
電流印加時の発熱が抑制されるからである。FIG. 30 is a longitudinal sectional view showing the structure of the semiconductor laser module according to the tenth embodiment of the present invention. In FIG. 30, this semiconductor laser module 50
Has a semiconductor laser device 51 corresponding to the semiconductor laser device shown in the first to ninth embodiments. In this semiconductor laser device 51, the p-side electrode has a heat sink 5
It has a junction-down configuration in which it is joined to 7a. As a housing of the semiconductor laser module 50, a Peltier element 58 as a temperature control device is arranged on the inner bottom surface of a package 59 formed of ceramic or the like. The base 57 is arranged on the Peltier element 58,
A heat sink 57a is arranged on the base 57. An electric current (not shown) is applied to the Peltier element 58, and cooling and heating are performed depending on its polarity. However, the Peltier element 58 mainly functions as a cooler in order to prevent the oscillation wavelength shift due to the temperature rise of the semiconductor laser device 51. That is, the Peltier element 58 cools the laser light to a lower temperature when the wavelength of the laser light is longer than the desired wavelength, and controls the temperature to a low temperature when the laser light has a shorter wavelength than the desired wavelength. Is heated and controlled to a high temperature. This temperature control is specifically controlled on the heat sink 57a based on the detection value of the thermistor 58a arranged in the vicinity of the semiconductor laser device 51, and a control device (not shown) normally controls the temperature of the heat sink 57a. The Peltier element 58 is controlled so that is maintained constant. In addition, the control device (not shown) causes the temperature of the heat sink 57a to decrease as the drive current of the semiconductor laser device 51 increases, and the Peltier element 58 is then included.
To control. By performing such temperature control,
The output stability of the semiconductor laser device 51 can be improved, which is also effective in improving the yield. The heat sink 57a is preferably formed of a material having a high thermal conductivity such as diamond. this is,
This is because if the heat sink 57a is made of diamond, heat generation when a high current is applied is suppressed.

【０１４２】ベース５７上には、半導体レーザ装置５１
およびサーミスタ５８ａを配置したヒートシンク５７
ａ、第１レンズ５２、および電流モニタ５６が配置され
る。半導体レーザ装置５１から出射されたレーザ光は、
第１レンズ５２、アイソレータ５３、および第２レンズ
５４を介し、光ファイバ５５上に導波される。第２レン
ズ５４は、レーザ光の光軸上であって、パッケージ５９
上に設けられ、外部接続される光ファイバ５５に光結合
される。なお、電流モニタ５６は、半導体レーザ装置５
１の反射膜側から漏れた光をモニタ検出する。The semiconductor laser device 51 is provided on the base 57.
And the heat sink 57 in which the thermistor 58a is arranged.
a, the first lens 52, and the current monitor 56 are arranged. The laser light emitted from the semiconductor laser device 51 is
The light is guided onto the optical fiber 55 via the first lens 52, the isolator 53, and the second lens 54. The second lens 54 is on the optical axis of the laser light and has a package 59.
It is optically coupled to an optical fiber 55 which is provided above and is externally connected. The current monitor 56 is used for the semiconductor laser device 5.
The light leaked from the reflection film side of No. 1 is detected by the monitor.

【０１４３】ここで、この半導体レーザモジュール５０
では、他の光学部品などによる反射戻り光が共振器内に
戻らないように、半導体レーザ装置５２と光ファイバ５
５との間にアイソレータ５３を介在させている。このア
イソレータ５３には、ファイバグレーティングを用いた
従来の半導体レーザモジュールと異なり、インライン式
のファイバ型でなく、半導体レーザモジュール５０内に
内蔵できる偏波依存型のアイソレータを用いることがで
きるため、アイソレータによる挿入損失を小さく、さら
に低い相対強度雑音（ＲＩＮ）を達成することができ、
部品点数も減らすことができる。Here, the semiconductor laser module 50
Then, the semiconductor laser device 52 and the optical fiber 5 are arranged so that the return light reflected by other optical components does not return to the resonator.
An isolator 53 is interposed between the isolator 53 and the element 5. Unlike the conventional semiconductor laser module using a fiber grating, the isolator 53 is not an in-line type fiber type, but a polarization dependent type isolator that can be built in the semiconductor laser module 50 can be used. Low insertion loss and lower relative intensity noise (RIN) can be achieved,
The number of parts can also be reduced.

【０１４４】この実施の形態１０では、実施の形態１〜
９で示した半導体レーザ装置をモジュール化しているた
め、偏波依存型のアイソレータを用いることができ、挿
入損失を小さくすることができ、低雑音化および部品点
数の減少を促進することができる。In the tenth embodiment, the first to the first embodiments are described.
Since the semiconductor laser device shown in 9 is modularized, a polarization-dependent isolator can be used, insertion loss can be reduced, and noise can be reduced and the number of components can be reduced.

【０１４５】（実施の形態１１）つぎに、この発明の実
施の形態１１について説明する。この実施の形態１１で
は、上述した実施の形態１０に示した半導体レーザモジ
ュールをラマン増幅器に適用したものである。(Eleventh Embodiment) Next, an eleventh embodiment of the present invention will be described. In the eleventh embodiment, the semiconductor laser module shown in the tenth embodiment is applied to a Raman amplifier.

【０１４６】図３１は、この発明の実施の形態１１であ
るラマン増幅器の構成を示すブロック図である。このラ
マン増幅器は、ＷＤＭ通信システムに用いられる。図３
１において、このラマン増幅器は、上述した実施の形態
１０に示した半導体レーザモジュールと同一構成の半導
体レーザモジュール６０ａ〜６０ｄを用い、図３４に示
した半導体レーザモジュール１８２ａ〜１８２ｄを、上
述した半導体レーザモジュール６０ａ〜６０ｄに置き換
えた構成となっている。FIG. 31 is a block diagram showing the structure of the Raman amplifier according to the eleventh embodiment of the present invention. This Raman amplifier is used in a WDM communication system. Figure 3
1, the Raman amplifier uses semiconductor laser modules 60a to 60d having the same configuration as the semiconductor laser module shown in the tenth embodiment, and the semiconductor laser modules 182a to 182d shown in FIG. It has a configuration in which the modules 60a to 60d are replaced.

【０１４７】各半導体レーザモジュール６０ａ，６０ｂ
は、偏波面保持ファイバ７１を介して、複数の発振縦モ
ードを有するレーザ光を偏波合成カプラ６１ａに出力
し、各半導体レーザモジュール６０ｃ，６０ｄは、偏波
面保持ファイバ７１を介して、複数の発振縦モードを有
するレーザ光を偏波合成カプラ６１ｂに出力する。ここ
で、半導体レーザモジュール６０ａ，６０ｂが発振する
レーザ光は、同一波長である。また、半導体レーザモジ
ュール６０ｃ，６０ｄが発振するレーザ光は、同一波長
であるが半導体レーザモジュール６０ａ，６０ｂが発振
するレーザ光の波長とは異なる。これは、ラマン増幅が
偏波依存性を有するためであり、偏波合成カプラ６１
ａ，６１ｂによって偏波依存性が解消されたレーザ光と
して出力するようにしている。Each semiconductor laser module 60a, 60b
Outputs a laser beam having a plurality of oscillation longitudinal modes to the polarization beam combiner 61a via the polarization maintaining fiber 71, and each of the semiconductor laser modules 60c and 60d outputs a plurality of laser beams via the polarization maintaining fiber 71. The laser light having the oscillation longitudinal mode is output to the polarization beam combiner 61b. Here, the laser lights oscillated by the semiconductor laser modules 60a and 60b have the same wavelength. The laser light emitted by the semiconductor laser modules 60c and 60d has the same wavelength, but is different from the wavelength of the laser light emitted by the semiconductor laser modules 60a and 60b. This is because the Raman amplification has polarization dependence, and the polarization combining coupler 61
A laser beam whose polarization dependence is eliminated by a and 61b is output.

【０１４８】各偏波合成カプラ６１ａ，６１ｂから出力
された異なる波長をもったレーザ光は、ＷＤＭカプラ６
２によって合成され、合成されたレーザ光は、ＷＤＭカ
プラ６５を介してラマン増幅用の励起光として増幅用フ
ァイバ６４に出力される。この励起光が入力された増幅
用ファイバ６４には、増幅対象の信号光が入力され、ラ
マン増幅される。The laser beams having different wavelengths output from the respective polarization combining couplers 61a and 61b are transmitted by the WDM coupler 6
The laser light combined by 2 is output to the amplification fiber 64 as Raman amplification pumping light via the WDM coupler 65. The signal light to be amplified is input to the amplification fiber 64 to which the pumping light is input, and Raman amplification is performed.

【０１４９】増幅用ファイバ６４内においてラマン増幅
された信号光（増幅信号光）は、ＷＤＭカプラ６５およ
びアイソレータ６６を介してモニタ光分配用カプラ６７
に入力される。モニタ光分配用カプラ６７は、増幅信号
光の一部を制御回路６８に出力し、残りの増幅信号光を
出力レーザ光として信号光出力ファイバ７０に出力す
る。The signal light (amplified signal light) that has been Raman-amplified in the amplification fiber 64 is sent through the WDM coupler 65 and the isolator 66 to the monitor light distribution coupler 67.
Entered in. The monitor light distribution coupler 67 outputs a part of the amplified signal light to the control circuit 68, and outputs the remaining amplified signal light to the signal light output fiber 70 as output laser light.

【０１５０】制御回路６８は、入力された一部の増幅信
号光をもとに各半導体レーザモジュール６０ａ〜６０ｄ
のレーザ出力状態、たとえば光強度を制御し、ラマン増
幅の利得帯域が平坦な特性となるようにフィードバック
制御する。The control circuit 68 controls each of the semiconductor laser modules 60a-60d based on a part of the amplified signal light input.
Is controlled by feedback control so that the gain band of Raman amplification has a flat characteristic.

【０１５１】この実施の形態１１に示したラマン増幅器
では、たとえば図３４に示した半導体発光素子１８０ａ
とファイバグレーティング１８１ａとが偏波面保持ファ
イバ７１ａで結合された半導体レーザモジュール１８２
ａを用いず、実施の形態１〜９で示した半導体レーザ装
置が内蔵された半導体レーザモジュール６０ａを用いる
ようにしているので、偏波面保持ファイバ７１ａの使用
を削減することができる。なお、上述したように、各半
導体レーザモジュール６０ａ〜６０ｄは、複数の発振縦
モードを有しているため、偏波面保持ファイバ長を短く
することができる。この結果、ラマン増幅器の小型軽量
化とコスト低減を実現することができる。In the Raman amplifier shown in the eleventh embodiment, for example, the semiconductor light emitting device 180a shown in FIG. 34 is used.
And a fiber grating 181a are coupled by a polarization maintaining fiber 71a to a semiconductor laser module 182.
Since the semiconductor laser module 60a incorporating the semiconductor laser device shown in the first to ninth embodiments is used instead of a, it is possible to reduce the use of the polarization maintaining fiber 71a. As described above, since each of the semiconductor laser modules 60a to 60d has a plurality of oscillation longitudinal modes, the polarization maintaining fiber length can be shortened. As a result, it is possible to reduce the size and weight of the Raman amplifier and reduce the cost.

【０１５２】なお、図３１に示したラマン増幅器では、
偏波合成カプラ６１ａ，６１ｂを用いているが、図３２
に示すように半導体レーザモジュール６０ａ，６０ｃか
ら、それぞれ偏波面保持ファイバ７１を介して直接ＷＤ
Ｍカプラ６２に光出力するようにしてもよい。この場
合、半導体レーザモジュール６０ａ，６０ｃの偏波面
は、偏波面保持ファイバ７１に対して４５度となるよう
に入射する。これによって、偏波面保持ファイバ７１か
ら出力される光出力の偏波依存性をなくすことができ、
一層、小型かつ部品点数の少ないラマン増幅器を実現す
ることができる。In the Raman amplifier shown in FIG. 31,
The polarization combining couplers 61a and 61b are used.
, The semiconductor laser modules 60a and 60c are directly connected to the WD through the polarization maintaining fiber 71, respectively.
The light may be output to the M coupler 62. In this case, the polarization planes of the semiconductor laser modules 60a and 60c are incident on the polarization-maintaining fiber 71 at 45 degrees. This makes it possible to eliminate the polarization dependence of the optical output output from the polarization maintaining fiber 71,
It is possible to realize a more compact Raman amplifier with a smaller number of components.

【０１５３】また、半導体レーザモジュール６０ａ〜６
０ｄ内に内蔵される半導体レーザ装置として発振縦モー
ド数が多い半導体レーザ装置を用いると、必要な偏波面
保持ファイバ７１の長さを短くすることができる。特
に、発振縦モードが４，５本になると、急激に、必要な
偏波面保持ファイバ７１の長さが短くなるため、ラマン
増幅器の簡素化と小型化を促進することができる。さら
に、発振縦モードの本数が増大すると、コヒーレント長
が短くなり、デポラライズによって偏光度（ＤＯＰ：De
gree Of Polarization）が小さくなり、偏波依存性をな
くすことが可能となり、これによっても、ラマン増幅器
の簡素化と小型化とを一層促進することができる。In addition, the semiconductor laser modules 60a-6
If a semiconductor laser device having a large number of oscillation longitudinal modes is used as the semiconductor laser device built in 0d, the required length of the polarization maintaining fiber 71 can be shortened. In particular, when the number of oscillation longitudinal modes becomes 4 or 5, the required length of the polarization-maintaining fiber 71 is drastically shortened, so that simplification and downsizing of the Raman amplifier can be promoted. Furthermore, as the number of oscillation longitudinal modes increases, the coherence length becomes shorter, and the degree of polarization (DOP: De
gree of polarization) can be reduced, and the polarization dependence can be eliminated, which also facilitates simplification and miniaturization of the Raman amplifier.

【０１５４】また、このラマン増幅器では、ファイバグ
レーティングを用いた半導体レーザモジュールに比して
光軸合わせが容易であり、共振器内に機械的な光結合が
ないため、この点からも、ラマン増幅の安定性、信頼性
を高めることができる。In addition, in this Raman amplifier, the optical axis alignment is easier than in a semiconductor laser module using a fiber grating, and there is no mechanical optical coupling in the resonator. The stability and reliability of can be improved.

【０１５５】さらに、上述した実施の形態１〜９の半導
体レーザ装置では、複数の発振モードを有しているた
め、誘導ブリルアン散乱を発生させずに、高出力の励起
光を発生することができるので、安定し、かつ高いラマ
ン利得を得ることができる。Furthermore, since the semiconductor laser devices of the first to ninth embodiments described above have a plurality of oscillation modes, it is possible to generate high-power pumping light without causing stimulated Brillouin scattering. Therefore, stable and high Raman gain can be obtained.

【０１５６】また、図３１および図３２に示したラマン
増幅器は、後方励起方式であるが、上述したように、半
導体レーザモジュール６０ａ〜６０ｄが安定した励起光
を出力するため、前方励起方式であっても、双方向励起
方式であっても、安定したラマン増幅を行うことができ
る。The Raman amplifiers shown in FIGS. 31 and 32 are of the backward pumping type, but as described above, since the semiconductor laser modules 60a-60d output stable pumping light, they are of the forward pumping type. Also, stable Raman amplification can be performed even with the bidirectional pumping method.

【０１５７】この図３１あるいは図３２に示したラマン
増幅器は、上述したようにＷＤＭ通信システムに適用す
ることができる。図３３は、図３１あるいは図３２に示
したラマン増幅器を適用したＷＤＭ通信システムの概要
構成を示すブロック図である。The Raman amplifier shown in FIG. 31 or 32 can be applied to the WDM communication system as described above. FIG. 33 is a block diagram showing a schematic configuration of a WDM communication system to which the Raman amplifier shown in FIG. 31 or 32 is applied.

【０１５８】図３３において、複数の送信機Ｔｘ１〜Ｔ
ｘｎから送出された波長λ₁〜λ_nの光信号は、光合波器
８０によって合波され、１つの光ファイバ８５に集約さ
れる。この光ファイバ８５の伝送路上には、図３１ある
いは図３２に示したラマン増幅器に対応した複数のラマ
ン増幅器８１，８３が距離に応じて配置され、減衰した
光信号を増幅する。この光ファイバ８５上を伝送した信
号は、光分波器８４によって、複数の波長λ₁〜λ_nの光
信号に分波され、複数の受信機Ｒｘ１〜Ｒｘｎに受信さ
れる。なお、光ファイバ８５上には、任意の波長の光信
号を付加し、取り出したりするＡＤＭ（Add/Drop Multi
plexer）が挿入される場合もある。In FIG. 33, a plurality of transmitters Tx1 to Tx are provided.
The optical signals of wavelengths λ _{1 to} λ _n sent from xn are combined by the optical combiner 80 and integrated into one optical fiber 85. On the transmission path of the optical fiber 85, a plurality of Raman amplifiers 81 and 83 corresponding to the Raman amplifier shown in FIG. 31 or 32 are arranged according to the distance to amplify the attenuated optical signal. The signal transmitted on the optical fiber 85 is demultiplexed by the optical demultiplexer 84 into optical signals having a plurality of wavelengths λ _{1 to} λ _n , and received by the plurality of receivers Rx1 to Rxn. In addition, an ADM (Add / Drop Multi) that adds and takes out an optical signal of an arbitrary wavelength on the optical fiber 85.
plexer) may be inserted.

【０１５９】なお、上述した実施の形態１０では、実施
の形態１〜９に示した半導体レーザ装置あるいは実施の
形態１１に示した半導体レーザモジュールを、ラマン増
幅用の励起光源に用いる場合を示したが、これに限ら
ず、たとえば、９８０ｎｍ，１４８０ｎｍなどのＥＤＦ
Ａ励起用光源として用いることができるのは明らかであ
る。In the tenth embodiment described above, the semiconductor laser device shown in the first to ninth embodiments or the semiconductor laser module shown in the eleventh embodiment is used as a pumping light source for Raman amplification. However, not limited to this, for example, EDF of 980 nm, 1480 nm, etc.
Obviously, it can be used as a light source for A excitation.

【０１６０】[0160]

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、レーザ光の出射端面に設けた第１反射膜と該レ
ーザ光の反射端面に設けた第２反射膜との間に形成され
た活性層の近傍に回折格子を全面または部分的に設け、
少なくとも該回折格子による波長選択特性によって所望
の発振縦モードをもつレーザ光を出力する際、前記回折
格子または回折格子の一部を含む周囲近傍への注入電流
が抑制される非電流注入領域を形成し、前記回折格子ま
たは回折格子の一部の近傍の温度上昇を抑制し、光出力
の変化に対するモニタ電流の細かなふらつきが発生しな
いようにしているので、高出力の半導体レーザ装置であ
っても、光出力に対するモニタ電流が安定し、光増幅制
御が簡易かつ容易になるという効果を奏する。As described above, according to the invention of claim 1, between the first reflective film provided on the emitting end face of the laser beam and the second reflective film provided on the reflective end face of the laser beam. Providing a diffraction grating in the vicinity of the formed active layer entirely or partially,
When a laser beam having a desired oscillation longitudinal mode is output at least by the wavelength selection characteristic of the diffraction grating, a non-current injection region is formed in which the injection current to the diffraction grating or a part of the diffraction grating and the vicinity of the periphery is suppressed. However, since the temperature rise in the diffraction grating or in the vicinity of a part of the diffraction grating is suppressed so that the fine fluctuation of the monitor current with respect to the change of the optical output does not occur, even a high-output semiconductor laser device can be obtained. Thus, the monitor current with respect to the optical output is stabilized, and the optical amplification control is simple and easy.

【０１６１】また、請求項２の発明によれば、前記部分
的に設けられた回折格子の上部を覆う絶縁膜によって回
折格子への注入電流が抑制され、前記非電流注入領域を
確実に形成するようにしているので、光出力の変化に対
するモニタ電流の細かなふらつきが発生しないようにし
ているので、高出力の半導体レーザ装置であっても、光
出力に対するモニタ電流が安定し、光増幅制御が簡易か
つ容易になるという効果を奏する。According to the second aspect of the present invention, the injection current to the diffraction grating is suppressed by the insulating film which covers the upper portion of the partially provided diffraction grating, and the non-current injection region is reliably formed. As a result, fine fluctuations in the monitor current with respect to changes in the optical output are prevented from occurring, so that even in a high-output semiconductor laser device, the monitor current with respect to the optical output is stable and the optical amplification control can be performed. The effect is simple and easy.

【０１６２】また、請求項３の発明によれば、前記全面
に設けられた前記回折格子のうちの一部所定領域の上部
を覆う絶縁膜によって回折格子の一部への注入電流が抑
制され、前記非電流注入領域を形成するようにしている
ので、高出力の半導体レーザ装置であっても、光出力に
対するモニタ電流が安定し、光増幅制御が簡易かつ容易
になるという効果を奏する。According to the third aspect of the invention, the injection current to a part of the diffraction grating is suppressed by the insulating film which covers the upper part of the predetermined region of the diffraction grating provided on the entire surface, Since the non-current injection region is formed, even in a high-output semiconductor laser device, the monitor current for the optical output is stable, and the optical amplification control is simple and easy.

【０１６３】また、請求項４の発明によれば、前記注入
電流が加えられる電極を、少なくとも前記部分的に設け
られた回折格子の上面または前記全面に設けられた回折
格子のうちの一部所定領域の上面を除いて設けるように
し、回折格子あるいは回折格子の一部に注入電流が加え
られないようにしているので、光出力に対するモニタ電
流が安定し、高出力の半導体レーザ装置であっても、光
増幅制御が簡易かつ容易になるという効果を奏する。Further, according to the invention of claim 4, the electrode to which the injected current is applied is provided with at least a part of the diffraction grating provided on the upper surface of the partially provided diffraction grating or the entire surface. Since the injection current is not applied to the diffraction grating or a part of the diffraction grating, it is provided except for the upper surface of the region, so that the monitor current with respect to the optical output is stable and even in a high-output semiconductor laser device. The effect that the optical amplification control is simple and easy is achieved.

【０１６４】また、請求項５の発明によれば、前記活性
層内の光を閉じ込める上部クラッド層と前記注入電流を
加える電極との間に設けられ注入電流の抵抗を軽減する
機能を有するコンタクト層を、少なくとも前記部分的に
設けられた回折格子の上面または前記全面に設けられた
回折格子のうちの一部所定領域の上面を除いて設け、前
記回折格子あるいは回折格子の一部の上部に加えられる
前記注入電流の量を少なくするようにしているので、光
出力に対するモニタ電流が安定し、高出力の半導体レー
ザ装置であっても、光増幅制御が簡易かつ容易になると
いう効果を奏する。Further, according to the invention of claim 5, a contact layer provided between the upper cladding layer for confining light in the active layer and the electrode for applying the injection current and having a function of reducing the resistance of the injection current. Is provided except at least an upper surface of the partially provided diffraction grating or an upper surface of a part of a predetermined area of the diffraction grating provided on the entire surface, and is added to the upper part of the diffraction grating or a part of the diffraction grating. Since the amount of the injected current to be supplied is reduced, the monitor current with respect to the optical output is stabilized, and even in a high-output semiconductor laser device, the optical amplification control can be easily and easily performed.

【０１６５】また、請求項６の発明によれば、前記活性
層内の光を閉じ込める上部クラッド層と注入電流を加え
る電極との間であって、前記部分的に設けられた回折格
子の上面または前記全面に設けられた回折格子のうちの
一部所定領域の上部に対応する位置に、前記上部クラッ
ド層に対して前記電極から前記回折格子の方向に向かう
電流を阻止するダイオード接合を形成し、前記回折格子
に電流が注入されるのをブロッキングするようにしてい
るので、光出力に対するモニタ電流が安定し、高出力の
半導体レーザ装置であっても、光増幅制御が簡易かつ容
易になるという効果を奏する。Further, according to the invention of claim 6, between the upper clad layer for confining light in the active layer and the electrode for applying an injection current, the upper surface of the diffraction grating partially provided or Forming a diode junction that blocks a current flowing from the electrode toward the diffraction grating with respect to the upper cladding layer at a position corresponding to an upper portion of a predetermined region of the diffraction grating provided on the entire surface, Since the current is blocked from being injected into the diffraction grating, the monitor current with respect to the optical output is stable, and even in a high-output semiconductor laser device, the optical amplification control is simple and easy. Play.

【０１６６】また、請求項７の発明によれば、前記活性
層内の光を閉じ込める上部クラッド層と前記注入電流を
加える電極との間であって、前記部分的に設けられた回
折格子の上面または前記全面に設けられた回折格子のう
ちの一部所定領域の上部に対応する位置に、前記電極に
対して高い接触抵抗をもつ材質によって形成された高接
触抵抗層を設け、前記回折格子に電流が注入されること
を抑制しているので、光出力に対するモニタ電流が安定
し、高出力の半導体レーザ装置であっても、光増幅制御
が簡易かつ容易になるという効果を奏する。Further, according to the invention of claim 7, between the upper clad layer for confining light in the active layer and the electrode for applying the injection current, the upper surface of the partially provided diffraction grating. Alternatively, a high contact resistance layer formed of a material having a high contact resistance with respect to the electrode is provided at a position corresponding to an upper part of a predetermined region of the diffraction grating provided on the entire surface, Since the injection of the current is suppressed, the monitor current with respect to the optical output is stabilized, and even in a high-output semiconductor laser device, the optical amplification control can be easily and easily performed.

【０１６７】また、請求項８の発明によれば、前記活性
層内の光を閉じ込める上部クラッド層の上面に形成され
るコンタクト層を、前記部分的に設けられた回折格子の
上面または前記全面に設けられた回折格子のうちの一部
所定領域の上部に対応する第１コンタクト層と前記部分
的に設けられた回折格子の上面または前記全面に設けら
れた回折格子のうちの一部所定領域の上部に対応しない
第２コンタクト層とに空間的に分離し、前記第１コンタ
クト層の上面および前記分離によって形成された溝部を
絶縁膜または電流ブロッキング層によって覆い、前記第
２コンタクト層および前記絶縁膜または前記電流ブロッ
キング層の上部全面に前記電極を形成し、前記溝部を含
めて前記回折格子への電流注入を抑制するようにしてい
るので、光出力に対するモニタ電流が安定し、高出力の
半導体レーザ装置であっても、光増幅制御が簡易かつ容
易になるという効果を奏する。Further, according to the invention of claim 8, a contact layer formed on the upper surface of the upper cladding layer for confining light in the active layer is provided on the upper surface or the entire surface of the partially provided diffraction grating. A first contact layer corresponding to an upper part of a predetermined area of the diffraction grating provided and an upper surface of the partially provided diffraction grating or a predetermined area of the diffraction grating provided on the entire surface. The second contact layer and the insulating film are spatially separated from a second contact layer that does not correspond to the upper portion, and the upper surface of the first contact layer and the groove formed by the separation are covered with an insulating film or a current blocking layer. Alternatively, since the electrode is formed on the entire upper surface of the current blocking layer to suppress the current injection into the diffraction grating including the groove portion, the light output is improved. Monitor current is stabilized, be a semiconductor laser device of high output, there is an effect that the optical amplification control becomes simple and easy.

【０１６８】また、請求項９の発明によれば、前記活性
層内の光を閉じ込める上部クラッド層の上面に形成され
るコンタクト層を、前記部分的に設けられた回折格子の
上面または前記全面に設けられた回折格子のうちの一部
所定領域の上部に対応する第１コンタクト層と前記部分
的に設けられた回折格子の上面または前記全面に設けら
れた回折格子のうちの一部所定領域の上部に対応しない
第２コンタクト層とに空間的に分離し、前記第１コンタ
クト層と前記第２コンタクト層との上面にそれぞれ電極
を形成し、前記分離された第１コンタクト層側に対応す
る活性層にのみ電流が注入され、回折格子に電流が注入
されることを抑制しているので、光出力に対するモニタ
電流が安定し、高出力の半導体レーザ装置であっても、
光増幅制御が簡易かつ容易になるという効果を奏する。Further, according to the invention of claim 9, a contact layer formed on the upper surface of the upper cladding layer for confining light in the active layer is provided on the upper surface or the entire surface of the partially provided diffraction grating. A first contact layer corresponding to an upper part of a predetermined area of the diffraction grating provided and an upper surface of the partially provided diffraction grating or a predetermined area of the diffraction grating provided on the entire surface. The second contact layer not corresponding to the upper portion is spatially separated, and electrodes are respectively formed on the upper surfaces of the first contact layer and the second contact layer, and the active corresponding to the separated first contact layer side. Since current is injected only into the layer and current is suppressed from being injected into the diffraction grating, the monitor current with respect to the optical output is stable, and even in a high-output semiconductor laser device,
The optical amplification control is simple and easy.

【０１６９】また、請求項１０の発明によれば、前記ク
ラッド層のうちの前記部分的に設けられた回折格子の上
面または前記全面に設けられた回折格子のうちの一部所
定領域の上面に位置する領域および／または前記第１コ
ンタクト層のＺｎなどを添加したことによって得られる
キャリア濃度は、前記クラッド層のＺｎなどを添加した
ことによって得られるキャリア濃度に比して小さし、前
記クラッド層のうちの前記回折格子の上面に位置する領
域および／または前記第１コンタクト層を高抵抗化し、
前記回折格子への電流をブロッキングするようにしてい
るので、光出力に対するモニタ電流が安定し、高出力の
半導体レーザ装置であっても、光増幅制御が簡易かつ容
易になるという効果を奏する。According to the tenth aspect of the invention, the upper surface of the diffraction grating partially provided in the clad layer or the upper surface of a part of a predetermined region of the diffraction grating provided on the entire surface. The carrier concentration obtained by adding Zn or the like in the located region and / or the first contact layer is smaller than the carrier concentration obtained by adding Zn or the like in the clad layer, A region located on the upper surface of the diffraction grating and / or the first contact layer has a high resistance,
Since the current to the diffraction grating is blocked, the monitor current with respect to the optical output is stable, and even in a high-output semiconductor laser device, the optical amplification control can be easily and easily performed.

【０１７０】また、請求項１１の発明によれば、前記ク
ラッド層のうちの前記部分的に設けられた回折格子の上
面または前記全面に設けられた回折格子のうちの一部所
定領域の上面に位置する領域および／または前記第１コ
ンタクト層を、プロトン照射によって高抵抗化し、前記
回折格子への電流をブロッキングするようにしているの
で、光出力に対するモニタ電流が安定し、高出力の半導
体レーザ装置であっても、光増幅制御が簡易かつ容易に
なるという効果を奏する。According to the invention of claim 11, on the upper surface of the partially provided diffraction grating of the cladding layer or on the upper surface of a part of a predetermined region of the diffraction grating provided on the entire surface. Since the resistance of the positioned region and / or the first contact layer is increased by proton irradiation to block the current to the diffraction grating, the monitor current with respect to the optical output is stable, and the high output semiconductor laser device is provided. Even in this case, there is an effect that the optical amplification control becomes simple and easy.

【０１７１】また、請求項１２の発明によれば、前記ク
ラッド層のうちの前記部分的に設けられた回折格子の上
面または前記全面に設けられた回折格子のうちの一部所
定領域の上面に位置する領域および／または前記第１コ
ンタクト層は、ｎ型不純物の添加、拡散によって前記ク
ラッド層に対して電流ブロッキング層を形成し、前記回
折格子への電流をブロッキングするようにしているの
で、光出力に対するモニタ電流が安定し、高出力の半導
体レーザ装置であっても、光増幅制御が簡易かつ容易に
なるという効果を奏する。According to the twelfth aspect of the invention, the upper surface of the partially provided diffraction grating of the clad layer or the upper surface of a part of a predetermined region of the diffraction grating provided on the entire surface. The region located and / or the first contact layer forms a current blocking layer with respect to the cladding layer by adding and diffusing an n-type impurity to block the current to the diffraction grating. The monitor current with respect to the output is stable, and the optical amplification control can be easily and easily performed even in a high-output semiconductor laser device.

【０１７２】また、請求項１３の発明によれば、前記部
分的に設けられた回折格子が、前記第１反射膜側あるい
は前記第１反射膜近傍に設けられ、発振波長の波長選択
と共振器の出射側反射面との機能を持たせるとともに、
回折格子近傍への電流の注入を抑止して、所望の発振縦
モードのレーザ光を出力するようにしているので、光出
力に対するモニタ電流が安定し、高出力の半導体レーザ
装置であっても、光増幅制御が簡易かつ容易になるとと
もに、活性層の第１反射膜側端面に生じる端面劣化の発
生の減少が期待できるという効果を奏する。According to the thirteenth aspect of the invention, the partially provided diffraction grating is provided on the first reflection film side or in the vicinity of the first reflection film, and the wavelength selection of the oscillation wavelength and the resonator are performed. In addition to having the function of the output side reflection surface of
Since the injection of the current in the vicinity of the diffraction grating is suppressed and the laser light of the desired oscillation longitudinal mode is output, the monitor current for the optical output is stable, and even in a high-output semiconductor laser device, The optical amplification control is simple and easy, and it is possible to expect a reduction in the occurrence of end face deterioration that occurs on the end face of the active layer on the first reflection film side.

【０１７３】また、請求項１４の発明によれば、前記部
分的に設けられた回折格子は、前記第２反射膜側あるい
は前記第２反射膜近傍に設けられ、発振波長の波長選択
と共振器の後方反射面との機能を持たせるとともに、回
折格子近傍への電流の注入を抑止して、所望の発振縦モ
ードのレーザ光を出力するようにしているので、光出力
に対するモニタ電流が安定し、高出力の半導体レーザ装
置であっても、光増幅制御が簡易かつ容易になるととも
に、活性層の第２反射膜側端面に生じる端面劣化の発生
の減少が期待できるという効果を奏する。According to the invention of claim 14, the partially provided diffraction grating is provided on the side of the second reflection film or in the vicinity of the second reflection film, and the wavelength selection of the oscillation wavelength and the resonator are performed. In addition to providing a function as a back-reflecting surface of the laser, it suppresses the injection of current near the diffraction grating to output laser light in the desired oscillation longitudinal mode, so the monitor current for optical output is stable. Even in the case of a high-power semiconductor laser device, the optical amplification control can be easily and easily performed, and it is possible to expect a reduction in the occurrence of end face deterioration that occurs on the end face of the active layer on the second reflection film side.

【０１７４】また、請求項１５の発明によれば、前記部
分的に設けられた回折格子は、前記第１反射膜側または
前記第１反射膜近傍および前記第２反射膜側または前記
第２反射膜近傍に設けられ、発振波長の波長選択と共振
器の出射側反射面および後方反射面との機能を持たせる
とともに、回折格子近傍への電流の注入を抑止して、所
望の発振縦モードのレーザ光を出力するようにしている
ので、光出力に対するモニタ電流が安定し、高出力の半
導体レーザ装置であっても、光増幅制御が簡易かつ容易
になるとともに、活性層の第１反射膜側端面および第２
反射側端面に生じる端面劣化の発生の減少が期待できる
という効果を奏する。According to the fifteenth aspect of the present invention, the partially provided diffraction grating includes the first reflection film side or the vicinity of the first reflection film and the second reflection film side or the second reflection film. It is provided in the vicinity of the film and has the function of wavelength selection of the oscillation wavelength and the function of the emission side reflection surface and the back reflection surface of the resonator. Since the laser light is output, the monitor current with respect to the light output is stable, and even in a high-power semiconductor laser device, the optical amplification control is simple and easy, and the active layer on the side of the first reflective film is easy to control. End face and second
It is possible to expect a reduction in the occurrence of end face deterioration that occurs on the reflection side end face.

【０１７５】また、請求項１６の発明によれば、前記全
面に設けられた回折格子が、少なくとも前記第１反射膜
側に接触するようにし、回折格子と第１反射膜との間の
多重反射を抑制し、安定したレーザ光を出射することが
できるという効果を奏する。According to the sixteenth aspect of the invention, the diffraction grating provided on the entire surface is brought into contact with at least the first reflection film side, and multiple reflection between the diffraction grating and the first reflection film is performed. It is possible to suppress the noise and to emit stable laser light.

【０１７６】また、請求項１７の発明によれば、前記回
折格子の波長選択特性によって、前記所望の発振縦モー
ドの本数を、発振波長スペクトルの半値幅内に２本以上
含まれるようにし、高出力のレーザ光を出力するように
しているので、光出力に対するモニタ電流が安定し、高
出力の半導体レーザ装置であっても、光増幅制御が簡易
かつ容易になり、特に、高出力が要求されるラマン増幅
励起用光源に適切な半導体レーザ装置を実現することが
できるという効果を奏する。According to the seventeenth aspect of the present invention, the number of the desired oscillation longitudinal modes is set to be two or more in the half-width of the oscillation wavelength spectrum by the wavelength selection characteristic of the diffraction grating, and the number of the desired oscillation longitudinal modes is high. Since the output laser beam is output, the monitor current for the optical output is stable, and even with a high-power semiconductor laser device, optical amplification control is simple and easy, and high output is especially required. It is possible to realize a semiconductor laser device suitable for a Raman amplification pumping light source.

【０１７７】また、請求項１８の発明によれば、第１反
射膜側に設けられる前記部分的に設けられた回折格子の
回折格子長を、３００μｍ以下としているので、２本以
上の発振縦モードを容易に生成でき、かつ光出力の効率
を向上させることができるという効果を奏する。According to the eighteenth aspect of the invention, since the diffraction grating length of the partially provided diffraction grating provided on the first reflection film side is 300 μm or less, two or more oscillation longitudinal modes are provided. Can be easily generated and the efficiency of light output can be improved.

【０１７８】また、請求項１９の発明によれば、第１反
射膜側に設けられる前記部分的に設けられた回折格子の
回折格子長を、前記共振器長の（３００／１３００）倍
の値以下としているので、任意の発振波長に対しても、
２本以上の発振縦モードを容易に生成でき、かつ高出力
の光出力効率を向上させることができるという効果を奏
する。According to the nineteenth aspect of the invention, the diffraction grating length of the partially provided diffraction grating provided on the first reflection film side is set to a value which is (300/1300) times the resonator length. Since it is as follows, even for any oscillation wavelength,
It is possible to easily generate two or more oscillation longitudinal modes and to improve the optical output efficiency of high output.

【０１７９】また、請求項２０の発明によれば、前記部
分的に設けられた回折格子は、該回折格子の結合係数と
回折格子長との乗算値が０．３以下とし、駆動電流−光
出力特性の線形性を良好にし、光出力の安定性を高める
ようにしているので、さらに、発振波長の駆動電流依存
性を小さくすることができ、出力安定性の高い半導体レ
ーザ装置を実現することができるという効果を奏する。According to the twentieth aspect of the present invention, in the partially provided diffraction grating, the multiplication value of the coupling coefficient of the diffraction grating and the diffraction grating length is 0.3 or less, and the driving current-light Since the linearity of the output characteristics is improved and the stability of the optical output is improved, it is possible to further reduce the dependency of the oscillation wavelength on the drive current and to realize a semiconductor laser device with high output stability. There is an effect that can be.

【０１８０】また、請求項２１の発明によれば、前記回
折格子のグレーティング周期をランダムあるいは所定周
期で変化させ、回折格子の波長選択に揺らぎを発生さ
せ、発振波長スペクトルの半値幅を広げるようにしてい
るので、発振波長スペクトルの半値幅内に含まれる発振
縦モード数の増大を容易に行うことができ、安定かつ高
効率の半導体レーザ装置を実現することができるという
効果を奏する。According to the twenty-first aspect of the invention, the grating period of the diffraction grating is changed randomly or at a predetermined period to cause fluctuations in the wavelength selection of the diffraction grating and to widen the half width of the oscillation wavelength spectrum. Therefore, the number of oscillation longitudinal modes included in the half-width of the oscillation wavelength spectrum can be easily increased, and a stable and highly efficient semiconductor laser device can be realized.

【０１８１】また、請求項２２の発明によれば、前記第
１反射膜と前記第２反射膜との間に形成された活性層に
よって形成された共振器の長さを、８００μｍ以上と
し、高出力動作を可能としているので、光出力に対する
モニタ電流が安定し、光増幅制御が簡易かつ容易になる
高出力動作の半導体レーザ装置を実現することができる
という効果を奏する。According to the invention of claim 22, the length of the resonator formed by the active layer formed between the first reflective film and the second reflective film is set to 800 μm or more, and Since the output operation is possible, there is an effect that the monitor current for the optical output is stable, and the semiconductor laser device of high output operation in which the optical amplification control is simple and easy can be realized.

【０１８２】また、請求項２３の発明によれば、ファイ
バグレーティングを用いない半導体レーザ装置を用いて
該半導体レーザ装置の共振器が物理的に分離されていな
いため、光軸合わせなどを行う必要がなく、半導体レー
ザモジュールの組立が容易になるとともに、機械的振動
などによってレーザの発振特性が変化しにくくなり、安
定したレーザ光を信頼性高く、かつ安定して出力するこ
とができる半導体レーザモジュールを実現することがで
きるという効果を奏する。According to the twenty-third aspect of the invention, since the resonator of the semiconductor laser device is not physically separated by using the semiconductor laser device which does not use the fiber grating, it is necessary to perform optical axis alignment or the like. In addition, the semiconductor laser module can be easily assembled, the oscillation characteristics of the laser hardly change due to mechanical vibration, etc., and a stable laser beam can be output with high reliability and stability. There is an effect that can be realized.

【０１８３】また、請求項２４の発明によれば、ファイ
バグレーティングを用いない半導体レーザ装置を用いて
該半導体レーザ装置の共振器が物理的に分離されていな
いため、光軸合わせなどを行う必要がなく、半導体レー
ザモジュールの組立が容易になるとともに、機械的振動
などによってレーザの発振特性が変化しにくくなり、安
定したレーザ光を信頼性高く、かつ安定して出力するこ
とができる半導体レーザモジュールを実現することがで
きるという効果を奏する。According to the twenty-fourth aspect of the invention, since the resonator of the semiconductor laser device is not physically separated by using the semiconductor laser device which does not use the fiber grating, it is necessary to perform optical axis alignment or the like. In addition, the semiconductor laser module can be easily assembled, the oscillation characteristics of the laser hardly change due to mechanical vibration, etc., and a stable laser beam can be output with high reliability and stability. There is an effect that can be realized.

【０１８４】また、請求項２５の発明によれば、請求項
１〜２２に記載の半導体レーザ装置、あるいは請求項２
３または２４に記載の半導体レーザモジュールを広帯域
ラマン増幅用の励起光源として用い、上述した各半導体
レーザ装置あるいは各半導体レーザモジュールの作用効
果を奏するようにし、安定かつ光利得のラマン増幅を行
うことができるという効果を奏する。According to the invention of claim 25, the semiconductor laser device according to any one of claims 1 to 22 or claim 2
The semiconductor laser module described in 3 or 24 is used as a pumping light source for wideband Raman amplification so that the above-mentioned semiconductor laser devices or semiconductor laser modules can exhibit the operational effects, and stable Raman amplification of optical gain can be performed. It has the effect of being able to.

【０１８５】また、請求項２６の発明によれば、請求項
１〜２２に記載の半導体レーザ装置、請求項２３または
２４に記載の半導体レーザモジュール、または請求項２
５に記載のラマン増幅器を用い、上述した各半導体レー
ザ装置、各半導体レーザモジュールあるいはラマン増幅
器の作用効果を奏するようにし、安定かつ光利得のラマ
ン増幅を行うことができるという効果を奏する。According to the invention of claim 26, the semiconductor laser device according to any one of claims 1 to 22, the semiconductor laser module according to claim 23 or 24, or claim 2
Using the Raman amplifier described in No. 5, the effects of each semiconductor laser device, each semiconductor laser module, or Raman amplifier described above can be obtained, and stable and Raman amplification of optical gain can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】この発明の実施の形態１である半導体レーザ装
置の構成を示す長手方向の縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal cross sectional view showing a configuration of a semiconductor laser device according to a first embodiment of the present invention.

【図２】図１に示した半導体レーザ装置のＡ−Ａ線断面
図である。2 is a cross-sectional view of the semiconductor laser device shown in FIG. 1 taken along the line AA.

【図３】図１に示した半導体レーザ装置の発振波長スペ
クトルと発振縦モードとの関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a relationship between an oscillation wavelength spectrum and an oscillation longitudinal mode of the semiconductor laser device shown in FIG.

【図４】単一発振縦モードと複数発振縦モードとのレー
ザ光出力パワーの関係および誘導ブリルアン散乱の閾値
を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a relationship between laser light output powers in a single-oscillation longitudinal mode and a plurality of oscillation longitudinal modes and a threshold value for stimulated Brillouin scattering.

【図５】この発明の実施の形態１である半導体レーザ装
置におけるモニタ電流の光出力依存性を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing optical output dependence of a monitor current in the semiconductor laser device according to the first embodiment of the present invention.

【図６】図１に示した半導体レーザ装置の回折格子近傍
を示す拡大図である。6 is an enlarged view showing the vicinity of the diffraction grating of the semiconductor laser device shown in FIG.

【図７】回折格子と出射側反射膜との間の距離が０であ
って絶縁膜の長さが１００μｍである場合におけるスロ
ープ効率曲線を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a slope efficiency curve in the case where the distance between the diffraction grating and the emission side reflection film is 0 and the length of the insulating film is 100 μm.

【図８】回折格子と出射側反射膜との間の距離が２０μ
ｍであって絶縁膜の長さが１２０μｍである場合におけ
るスロープ効率曲線を示す図である。FIG. 8 shows a distance of 20 μ between the diffraction grating and the reflection film on the output side.
It is a figure which shows a slope efficiency curve when it is m and the length of an insulating film is 120 micrometers.

【図９】回折格子と出射側反射膜との間の距離が５０μ
ｍであって絶縁膜の長さが１５０μｍである場合におけ
るスロープ効率曲線を示す図である。FIG. 9 shows a distance between the diffraction grating and the reflection film on the output side of 50 μm.
It is a figure which shows a slope efficiency curve when it is m and the length of an insulating film is 150 micrometers.

【図１０】回折格子長を１００μｍとした場合における
非電流注入領域の有無によるモニタ電流の光出力依存性
の違いを示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a difference in optical output dependency of a monitor current depending on the presence / absence of a non-current injection region when the diffraction grating length is 100 μm.

【図１１】この発明の実施の形態２である半導体レーザ
装置の構成を示す長手方向の縦断面図である。FIG. 11 is a longitudinal cross-sectional view showing the structure of a semiconductor laser device according to a second embodiment of the present invention.

【図１２】この発明の実施の形態３である半導体レーザ
装置の構成を示す長手方向の縦断面図である。FIG. 12 is a longitudinal sectional view in a longitudinal direction showing a configuration of a semiconductor laser device which is Embodiment 3 of the present invention.

【図１３】この発明の実施の形態４である半導体レーザ
装置の構成を示す長手方向の縦断面図である。FIG. 13 is a longitudinal cross-sectional view showing the structure of a semiconductor laser device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図１４】回折格子の長さＬｇが７０μｍであってｎ−
ＩｎＰ層の長さＬｉが０である場合におけるスロープ効
率曲線を示す図である。FIG. 14 shows that the length Lg of the diffraction grating is 70 μm and n−
It is a figure which shows the slope efficiency curve in case the length Li of InP layer is 0.

【図１５】回折格子の長さＬｇが７０μｍであってｎ−
ＩｎＰ層の長さＬｉが５０μｍである場合におけるスロ
ープ効率曲線を示す図である。FIG. 15 shows that the length Lg of the diffraction grating is 70 μm and n−
It is a figure which shows the slope efficiency curve in case the length Li of InP layer is 50 micrometers.

【図１６】回折格子の長さＬｇが７０μｍであってｎ−
ＩｎＰ層の長さＬｉが１００μｍである場合におけるス
ロープ効率曲線を示す図である。FIG. 16 shows that the length Lg of the diffraction grating is 70 μm and n−
It is a figure which shows the slope efficiency curve in case the length Li of InP layer is 100 micrometers.

【図１７】回折格子の長さＬｇが７０μｍであってｎ−
ＩｎＰ層の長さＬｉが１３０μｍである場合におけるス
ロープ効率曲線を示す図である。FIG. 17 shows that the length Lg of the diffraction grating is 70 μm and n−
It is a figure which shows the slope efficiency curve in case the length Li of InP layer is 130 micrometers.

【図１８】回折格子と出射側反射膜との間の距離が０で
あって回折格子の長さＬｇが７０μｍである場合におけ
る光出力の、ｎ−ＩｎＰ層の長さＬｉ依存性を示す図で
ある。FIG. 18 is a diagram showing the dependence of the optical output on the length Li of the n-InP layer when the distance between the diffraction grating and the reflection film on the exit side is 0 and the length Lg of the diffraction grating is 70 μm. Is.

【図１９】この発明の実施の形態５である半導体レーザ
装置の構成を示す長手方向の縦断面図である。FIG. 19 is a longitudinal sectional view in the longitudinal direction showing the configuration of a semiconductor laser device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図２０】この発明の実施の形態６である半導体レーザ
装置の構成を示す長手方向の縦断面図である。FIG. 20 is a longitudinal cross-sectional view showing the structure of a semiconductor laser device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図２１】図１９に示したＩｎＧａＡｓＰコンタクト層
の出射側反射膜近傍を拡大した断面図である。21 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the emitting side reflection film of the InGaAsP contact layer shown in FIG.

【図２２】この発明の実施の形態７である半導体レーザ
装置の構成を示す長手方向の縦断面図である。FIG. 22 is a longitudinal sectional view in the longitudinal direction showing the configuration of the semiconductor laser device according to the seventh embodiment of the present invention.

【図２３】この発明の実施の形態８である半導体レーザ
装置の構成を示す長手方向の縦断面図である。FIG. 23 is a longitudinal cross-sectional view showing the structure of a semiconductor laser device according to an eighth embodiment of the present invention.

【図２４】図２２に示した半導体レーザ装置をジャンク
ションダウンでヒートシンクに接合した場合の構成を示
す断面図である。FIG. 24 is a cross-sectional view showing a configuration when the semiconductor laser device shown in FIG. 22 is joined to a heat sink by junction down.

【図２５】この発明の実施の形態９である半導体レーザ
装置の構成を示す長手方向の縦断面図である。FIG. 25 is a longitudinal sectional view in the longitudinal direction showing the configuration of the semiconductor laser device according to the ninth embodiment of the present invention.

【図２６】回折格子に適用されるチャープドグレーティ
ングの構成を示す図である。FIG. 26 is a diagram showing a configuration of a chirped grating applied to a diffraction grating.

【図２７】回折格子にチャープドグレーティングを適用
した場合における発振波長スペクトルを示す図である。FIG. 27 is a diagram showing an oscillation wavelength spectrum when a chirped grating is applied to a diffraction grating.

【図２８】周期揺らぎのあるグレーティングの変形例を
示す図である。FIG. 28 is a diagram showing a modified example of a grating having periodic fluctuation.

【図２９】回折格子をＧＲＩＮ−ＳＣＨ−ＭＱＷ活性層
の上部全面に設けた半導体レーザ装置の構成を示す図で
ある。FIG. 29 is a diagram showing a configuration of a semiconductor laser device in which a diffraction grating is provided on the entire upper surface of a GRIN-SCH-MQW active layer.

【図３０】この発明の実施の形態１０である半導体レー
ザモジュールの構成を示す縦断面図である。FIG. 30 is a vertical sectional view showing a structure of a semiconductor laser module according to a tenth embodiment of the present invention.

【図３１】この発明の実施の形態１１であるラマン増幅
器の構成を示すブロック図である。FIG. 31 is a block diagram showing a configuration of a Raman amplifier that is an eleventh embodiment of the present invention.

【図３２】この発明の実施の形態１１の応用例を示す図
である。FIG. 32 is a diagram showing an application example of the eleventh embodiment of the present invention.

【図３３】図３１あるいは図３２に示したラマン増幅器
を用いたＷＤＭ通信システムの概要構成を示すブロック
図である。33 is a block diagram showing a schematic configuration of a WDM communication system using the Raman amplifier shown in FIG. 31 or FIG. 32.

【図３４】従来のラマン増幅器の概要構成を示すブロッ
ク図である。FIG. 34 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional Raman amplifier.

【図３５】図３４に示したラマン増幅器に用いた半導体
レーザモジュールの構成を示す図である。35 is a diagram showing a configuration of a semiconductor laser module used in the Raman amplifier shown in FIG. 34.

【図３６】従来の半導体レーザ装置におけるモニタ電流
の光出力依存性を示す図である。FIG. 36 is a diagram showing optical output dependence of a monitor current in a conventional semiconductor laser device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ｎ−ＩｎＰ基板２ｎ−ＩｎＰバッファ層３ＧＲＩＮ−ＳＣＨ−ＭＱＷ活性層４ｐ−ＩｎＰスペーサ層６ｐ−ＩｎＰクラッド層７ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層８絶縁膜９ａｎ−ＩｎＰブロッキング層９ｂｐ−ＩｎＰブロッキング層１０ｐ側電極１１ｎ側電極１２ａ，１２ｂメッキ１３，１３ａ，１３ｂ回折格子１４反射膜１５出射側反射膜１６導通パターン１６ａワイヤ１７溝１７ａｎ型領域１７ｂ高抵抗領域１８ｎ−ＩｎＰ層２０，２１，５１半導体レーザ装置３０発振波長スペクトル３１〜３３発振縦モード４０，４１溝部４５複合発振波長スペクトル５０，６０ａ〜６０ｄ半導体レーザモジュール５２第１レンズ５３，６３，６６アイソレータ５４第２レンズ５５光ファイバ５６電流モニタ５７ベース５７ａヒートシンク５８ペルチェ素子５８ａサーミスタ５９パッケージ６１ａ，６１ｂ偏波合成カプラ６２，６５ＷＤＭカプラ６４増幅用ファイバ６７モニタ用光分配カプラ６８制御回路６９信号光入力ファイバ７０信号光出力ファイバ７１偏波面保存ファイバ８１，８３ラマン増幅器Ｅ１非電流注入領域Ｅ２電流注入領域Ｓ半田 1 n-InP substrate 2 n-InP buffer layer 3 GRIN-SCH-MQW active layer 4 p-InP spacer layer 6 p-InP clad layer 7 InGaAsP contact layer 8 insulating film 9a n-InP blocking layer 9b p-InP blocking layer 10 p side electrode 11 n-side electrode 12a, 12b plating 13, 13a, 13b Diffraction grating 14 Reflective film 15 Emitting side reflective film 16 conduction patterns 16a wire 17 groove 17a n-type region 17b High resistance area 18 n-InP layer 20, 21, 51 Semiconductor laser device 30 oscillation wavelength spectrum 31-33 Oscillation longitudinal mode 40, 41 groove 45 Compound oscillation wavelength spectrum 50, 60a-60d Semiconductor laser module 52 First lens 53,63,66 Isolator 54 second lens 55 optical fiber 56 Current monitor 57 base 57a heat sink 58 Peltier element 58a thermistor 59 packages 61a, 61b Polarization combining coupler 62,65 WDM coupler 64 amplification fiber 67 Monitor Optical Distribution Coupler 68 Control circuit 69 optical signal input fiber 70 signal light output fiber 71 Polarization maintaining fiber 81,83 Raman amplifier E1 Non-current injection area E2 Current injection area S solder

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2K002 AA02 AB30 DA10 HA23 5F072 AB09 AB13 AK06 JJ01 JJ02 PP07 QQ07 YY17 5F073 AA07 AA22 AA46 AA64 AA74 AA83 AA87 AB27 AB28 BA02 CA12 EA01 EA15 EA16 EA22 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page F term (reference) 2K002 AA02 AB30 DA10 HA23 5F072 AB09 AB13 AK06 JJ01 JJ02 PP07 QQ07 YY17 5F073 AA07 AA22 AA46 AA64 AA74 AA83 AA87 AB27 AB28 BA02 CA12 EA01 EA15 EA16 EA22

Claims

【特許請求の範囲】[Claims]

【請求項１】レーザ光の出射端面に設けた第１反射膜
と該レーザ光の反射端面に設けた第２反射膜との間に形
成された活性層の近傍に全面または部分的に設けられた
回折格子を有し、少なくとも該回折格子による波長選択
特性によって所望の発振縦モードをもつレーザ光を出力
する半導体レーザ装置において、前記回折格子または回折格子の一部を含む周囲近傍への
注入電流が抑制される非電流注入領域を形成することを
特徴とする半導体レーザ装置。1. An entire surface or a partial surface provided in the vicinity of an active layer formed between a first reflection film provided on a laser light emission end surface and a second reflection film provided on the laser light reflection end surface. In a semiconductor laser device which has a diffraction grating and outputs a laser beam having a desired oscillation longitudinal mode by at least the wavelength selection characteristic of the diffraction grating, an injection current near the periphery including the diffraction grating or a part of the diffraction grating. A semiconductor laser device, characterized in that a non-current injection region is formed in which the current is suppressed.

【請求項２】前記部分的に設けられた回折格子の上部
を覆う絶縁膜を設け、前記絶縁膜によって前記非電流注入領域が形成されるこ
とを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザ装置。2. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein an insulating film is provided to cover an upper part of the partially provided diffraction grating, and the non-current injection region is formed by the insulating film. .

【請求項３】前記全面に設けられた前記回折格子のう
ちの一部所定領域の上部を覆う絶縁膜を設け、前記絶縁膜によって前記非電流注入領域が形成されるこ
とを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザ装置。3. An insulating film covering a part of a predetermined region of the diffraction grating provided on the entire surface is provided, and the non-current injection region is formed by the insulating film. 1. The semiconductor laser device according to 1.

【請求項４】前記注入電流が加えられる電極は、少な
くとも前記部分的に設けられた回折格子の上面または前
記全面に設けられた回折格子のうちの一部所定領域の上
面を除いて設けられることを特徴とする請求項１〜３の
いずれか一つに記載の半導体レーザ装置。4. The electrode to which the injection current is applied is provided except at least the upper surface of the partially provided diffraction grating or the upper surface of a part of a predetermined region of the diffraction grating provided on the entire surface. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein the semiconductor laser device is a semiconductor laser device.

【請求項５】前記活性層内の光を閉じ込める上部クラ
ッド層と前記注入電流を加える電極との間に設けられ注
入電流の抵抗を軽減するコンタクト層を、少なくとも前
記部分的に設けられた回折格子の上面または前記全面に
設けられた回折格子のうちの一部所定領域の上面を除い
て設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つ
に記載の半導体レーザ装置。5. A diffraction grating at least partially provided with a contact layer provided between an upper clad layer for confining light in the active layer and an electrode for applying the injection current, and reducing a resistance of the injection current. 5. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein the semiconductor laser device is provided except for an upper surface of a diffraction grating provided on the entire surface or a predetermined region of the diffraction grating provided on the entire surface.

【請求項６】前記活性層内の光を閉じ込める上部クラ
ッド層と前記注入電流を加える電極との間であって、前
記部分的に設けられた回折格子の上部または前記全面に
設けられた回折格子のうちの一部所定領域の上部に対応
する位置に、前記上部クラッド層に対して前記電極から
前記回折格子の方向に向かう電流を阻止するダイオード
接合を形成する電流ブロッキング層を設けたことを特徴
とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の半導体レー
ザ装置。6. A diffraction grating provided between the upper clad layer for confining light in the active layer and the electrode for applying the injection current, above the partially provided diffraction grating or on the entire surface. A current blocking layer forming a diode junction that blocks a current flowing from the electrode toward the diffraction grating with respect to the upper cladding layer, at a position corresponding to an upper part of a predetermined region The semiconductor laser device according to claim 1.

【請求項７】前記活性層内の光を閉じ込める上部クラ
ッド層と前記注入電流を加える電極との間であって、前
記部分的に設けられた回折格子の上部または前記全面に
設けられた回折格子のうちの一部所定領域の上部に対応
する位置に、前記電極に対して高い接触抵抗をもつ材質
によって形成された高接触抵抗層を設けたことを特徴と
する請求項１〜６のいずれか一つに記載の半導体レーザ
装置。7. A diffraction grating provided between the upper clad layer for confining light in the active layer and the electrode for applying the injection current, above the partially provided diffraction grating or on the entire surface. 7. A high contact resistance layer formed of a material having a high contact resistance with respect to the electrode is provided at a position corresponding to an upper part of a predetermined area of the electrode. The semiconductor laser device according to one.

【請求項８】前記活性層内の光を閉じ込める上部クラ
ッド層の上面に形成されるコンタクト層を、前記部分的
に設けられた回折格子の上部または前記全面に設けられ
た回折格子のうちの一部所定領域の上部に対応する第１
コンタクト層と前記部分的に設けられた回折格子の上部
または前記全面に設けられた回折格子のうちの一部所定
領域の上部に対応しない第２コンタクト層とに空間的に
分離し、前記第１コンタクト層の上面および前記分離に
よって形成された溝部を絶縁膜または電流ブロッキング
層によって覆い、前記第２コンタクト層および前記絶縁
膜または前記電流ブロッキング層の上部全面に前記電極
を形成することを特徴とする請求項１に記載の半導体レ
ーザ装置。8. A contact layer formed on an upper surface of an upper clad layer for confining light in the active layer, the contact layer being one of an upper portion of the partially provided diffraction grating and a diffraction grating provided on the entire surface. First corresponding to the upper part of the predetermined area
The contact layer is spatially separated into a second contact layer that does not correspond to an upper portion of the partially provided diffraction grating or a portion of a predetermined region of the diffraction grating provided on the entire surface. The upper surface of the contact layer and the groove formed by the separation are covered with an insulating film or a current blocking layer, and the electrode is formed on the entire upper surface of the second contact layer and the insulating film or the current blocking layer. The semiconductor laser device according to claim 1.

【請求項９】前記活性層内の光を閉じ込める上部クラ
ッド層の上面に形成されるコンタクト層を、前記部分的
に設けられた回折格子の上部または前記全面に設けられ
た回折格子のうちの一部所定領域の上部に対応する第１
コンタクト層と前記部分的に設けられた回折格子の上部
または前記全面に設けられた回折格子のうちの一部所定
領域の上部に対応しない第２コンタクト層とに空間的に
分離し、前記第１コンタクト層と前記第２コンタクト層
との上面にそれぞれ電極を形成したことを特徴とする請
求項１に記載の半導体レーザ装置。9. A contact layer formed on an upper surface of an upper clad layer for confining light in the active layer, the contact layer being one of a diffraction grating provided on an upper surface of the partially provided diffraction grating or on the entire surface. First corresponding to the upper part of the predetermined area
The contact layer is spatially separated into a second contact layer that does not correspond to an upper portion of the partially provided diffraction grating or a portion of a predetermined region of the diffraction grating provided on the entire surface. 2. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein electrodes are formed on the upper surfaces of the contact layer and the second contact layer, respectively.

【請求項１０】前記クラッド層のうちの前記部分的に
設けられた回折格子の上面または前記全面に設けられた
回折格子のうちの一部所定領域の上面に位置する領域お
よび／または前記第１コンタクト層のキャリア濃度は、
前記クラッド層のキャリア濃度に比して小さいことを特
徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の半導体レ
ーザ装置。10. A region located on the upper surface of the partially provided diffraction grating of the cladding layer or on the upper surface of a part of a predetermined region of the diffraction grating provided on the entire surface and / or the first region. The carrier concentration of the contact layer is
10. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein the carrier concentration is lower than the carrier concentration of the cladding layer.

【請求項１１】前記クラッド層のうちの前記部分的に
設けられた回折格子の上面または前記全面に設けられた
回折格子のうちの一部所定領域の上面に位置する領域お
よび／または前記第１コンタクト層は、プロトン照射に
よって高抵抗化されることを特徴とする請求項１〜１０
のいずれか一つに記載の半導体レーザ装置。11. A region located on the upper surface of the partially provided diffraction grating of the cladding layer or on the upper surface of a part of a predetermined region of the diffraction grating provided on the entire surface and / or the first region. The contact layer is made high in resistance by irradiation with protons.
The semiconductor laser device according to any one of 1.

【請求項１２】前記クラッド層のうちの前記部分的に
設けられた回折格子の上面または前記全面に設けられた
回折格子のうちの一部所定領域の上面に位置する領域お
よび／または前記第１コンタクト層は、ｎ型不純物の添
加、拡散によって前記クラッド層に対して電流ブロッキ
ング層を形成することを特徴とする請求項１〜１０のい
ずれか一つに記載の半導体レーザ装置。12. A region located on the upper surface of the partially provided diffraction grating of the clad layer or on the upper surface of a partial predetermined region of the diffraction grating provided on the entire surface and / or the first region. 11. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein the contact layer forms a current blocking layer with respect to the cladding layer by adding and diffusing n-type impurities.

【請求項１３】前記部分的に設けられた回折格子は、
前記第１反射膜側あるいは前記第１反射膜近傍に設けら
れることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一つに
記載の半導体レーザ装置。13. The partially provided diffraction grating comprises:
13. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein the semiconductor laser device is provided on the first reflection film side or in the vicinity of the first reflection film.

【請求項１４】前記部分的に設けられた回折格子は、
前記第２反射膜側あるいは前記第２反射膜近傍に設けら
れることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一つに
記載の半導体レーザ装置。14. The partially provided diffraction grating comprises:
13. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein the semiconductor laser device is provided on the second reflective film side or in the vicinity of the second reflective film.

【請求項１５】前記部分的に設けられた回折格子は、
前記第１反射膜側または前記第１反射膜近傍および前記
第２反射膜側または前記第２反射膜近傍に設けられるこ
とを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一つに記載の
半導体レーザ装置。15. The partially provided diffraction grating comprises:
13. The semiconductor laser according to claim 1, wherein the semiconductor laser is provided on the first reflection film side or in the vicinity of the first reflection film, and on the second reflection film side or in the vicinity of the second reflection film. apparatus.

【請求項１６】前記全面に設けられた回折格子は、少
なくとも前記第１反射膜側に接触することを特徴とする
請求項１〜１２のいずれか一つに記載の半導体レーザ装
置。16. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein the diffraction grating provided on the entire surface is in contact with at least the first reflection film side.

【請求項１７】前記所望の発振縦モードの本数は、発
振波長スペクトルの半値幅内に２本以上含まれることを
特徴とする請求項１〜１６のいずれか一つに記載の半導
体レーザ装置。17. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein the desired number of oscillation longitudinal modes is two or more within a half width of an oscillation wavelength spectrum.

【請求項１８】前記部分的に設けられた回折格子は、
回折格子長が３００μｍ以下であることを特徴とする請
求項１〜１５または１７のいずれか一つに記載の半導体
レーザ装置。18. The partially provided diffraction grating comprises:
18. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein the diffraction grating length is 300 μm or less.

【請求項１９】前記部分的に設けられた回折格子の回
折格子長は、前記共振器長の（３００／１３００）倍の
値以下であることを特徴とする請求項１〜１５、１７ま
たは１８のいずれか一つに記載の半導体レーザ装置。19. The diffraction grating length of the partially provided diffraction grating is equal to or less than a value of (300/1300) times the resonator length. The semiconductor laser device according to any one of 1.

【請求項２０】前記部分的に設けられた回折格子は、
該回折格子の結合係数と回折格子長との乗算値が０．３
以下であることを特徴とする請求項１〜１５、１７〜１
９のいずれか一つに記載の半導体レーザ装置。20. The partially provided diffraction grating comprises:
The multiplication value of the coupling coefficient of the diffraction grating and the diffraction grating length is 0.3.
It is the following, Claims 1-15, 17-1
9. The semiconductor laser device according to any one of 9.

【請求項２１】前記回折格子は、グレーティング周期
をランダムあるいは所定周期で変化させたことを特徴と
する請求項１〜２０のいずれか一つに記載の半導体レー
ザ装置。21. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein the diffraction grating has a grating period changed randomly or in a predetermined period.

【請求項２２】前記第１反射膜と前記第２反射膜との
間に形成された活性層によって形成された共振器の長さ
は、８００μｍ以上であることを特徴とする請求項１〜
２１のいずれか一つに記載の半導体レーザ装置。22. The resonator formed by an active layer formed between the first reflective film and the second reflective film has a length of 800 μm or more.
21. The semiconductor laser device according to any one of 21.

【請求項２３】請求項１〜２２に記載の半導体レーザ
装置と、前記半導体レーザ装置から出射されたレーザ光を外部に
導波する光ファイバと、前記半導体レーザ装置と前記光ファイバとの光結合を行
う光結合レンズ系と、を備えたことを特徴とする半導体レーザモジュール。23. The semiconductor laser device according to claim 1, an optical fiber for guiding the laser light emitted from the semiconductor laser device to the outside, and an optical coupling between the semiconductor laser device and the optical fiber. A semiconductor laser module comprising: an optical coupling lens system for performing.

【請求項２４】前記半導体レーザ装置の温度を制御す
る温度制御装置と、前記光結合レンズ系内に配置され、光ファイバ側からの
反射戻り光の入射を抑制するアイソレータと、をさらに備えたことを特徴とする請求項２３に記載の半
導体レーザモジュール。24. A temperature control device for controlling the temperature of the semiconductor laser device, and an isolator arranged in the optical coupling lens system for suppressing incidence of reflected return light from the optical fiber side. The semiconductor laser module according to claim 23, wherein:

【請求項２５】請求項１〜２２に記載の半導体レーザ
装置、あるいは請求項２３または２４に記載の半導体レ
ーザモジュールを広帯域ラマン増幅用の励起光源として
用いたことを特徴とするラマン増幅器。25. A Raman amplifier using the semiconductor laser device according to claim 1 or 22 or the semiconductor laser module according to claim 23 as a pumping light source for wideband Raman amplification.

【請求項２６】請求項１〜２２に記載の半導体レーザ
装置、請求項２３または２４に記載の半導体レーザモジ
ュール、または請求項２５に記載のラマン増幅器を用い
たことを特徴とするＷＤＭ通信システム。26. A WDM communication system using the semiconductor laser device according to claim 1, the semiconductor laser module according to claim 23 or 24, or the Raman amplifier according to claim 25.