JP2016152253A - 半導体レーザ素子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体レーザ素子は、単一モードで発振する半導体レーザ部1と、半導体レーザ部1の発振光を2つに分岐させる光分岐回路部2と、光分岐回路部2で分岐させた一方の光を増幅して出力する半導体増幅器8を備えた光出力導波路部3と、光分岐回路部2で分岐させた他方の光を増幅する半導体増幅器9、および半導体増幅器9で増幅された光を反射させる反射器11を備えた光帰還導波路部4とを、同一半導体基板上に形成し、半導体増幅器9で増幅され反射器11で反射された光を光分岐回路部2を介して半導体レーザ部1に帰還させる。
【選択図】 図1
Description
また、本発明の半導体レーザ素子の1構成例において、前記半導体レーザ部は、分布帰還型の半導体レーザもしくは分布反射型の半導体レーザである。
また、本発明の半導体レーザ素子の1構成例において、前記半導体レーザ部は、N個(Nは2以上の整数)の半導体レーザが並列に形成されたレーザアレイであり、前記光分岐回路部は、入力が前記レーザアレイと接続され、出力が前記光出力導波路部および光帰還導波路部と接続された、N入力2出力の光合分波器である。
また、本発明の半導体レーザ素子の1構成例において、前記光帰還導波路部は、さらに、前記半導体レーザ部に帰還させる光の位相を制御することが可能な位相調整領域を備えることを特徴とするものである。
本発明では、半導体レーザの出力光の一部を光帰還用の導波路を用いて半導体レーザ自体に戻すことにより、狭スペクトル線幅動作を可能とする。以下に、動作原理について示す。半導体レーザの発振光の一部を外部から帰還することによって、狭スペクトル線幅化の効果が得られることは、よく知られている。
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1(A)は本発明の第1の実施の形態に係る半導体レーザ素子の構造を示す平面図、図1(B)は図1(A)の半導体レーザ素子のA−A’線断面図、図1(C)は図1(A)の半導体レーザ素子のB−B’線断面図である。なお、図1(A)の平面図では、半導体レーザ素子の構造を分かり易くするため、半導体レーザ素子の内部を透視して、導波路のコア層(半導体レーザの活性層および半導体増幅器の活性層)の平面形状を記載している。
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。図3は本発明の第2の実施の形態に係る半導体レーザ素子の構造を示す平面図であり、図1(A)〜図1(C)と同一の構成には同一の符号を付してある。図1(A)と同様に、図3では、半導体レーザ素子の内部を透視して、導波路のコア層(半導体レーザの活性層および半導体増幅器の活性層)の平面形状を記載している。
第1の実施の形態の半導体レーザ素子と異なる点は、半導体レーザ部1aが4つのDFBレーザが並列に形成されたレーザアレイになっている点と、光分岐回路部2aが4入力2出力の光合分波器になっている点と、光帰還導波路部4aに位相調整領域22が設けられている点である。
Claims (4)
- 単一モードで発振する半導体レーザ部と、
この半導体レーザ部の発振光を2つに分岐させる光分岐回路部と、
この光分岐回路部で分岐させた一方の光を増幅して出力する第1の半導体増幅器を備えた光出力導波路部と、
前記光分岐回路部で分岐させた他方の光を増幅する第2の半導体増幅器、および第2の半導体増幅器で増幅された光を反射させる反射器を備えた光帰還導波路部とを、同一半導体基板上に形成し、
前記第2の半導体増幅器で増幅され前記反射器で反射された光を前記光分岐回路部を介して前記半導体レーザ部に帰還させることを特徴とする半導体レーザ素子。 - 請求項1記載の半導体レーザ素子において、
前記半導体レーザ部は、分布帰還型の半導体レーザもしくは分布反射型の半導体レーザであることを特徴とする半導体レーザ素子。 - 請求項1または2記載の半導体レーザ素子において、
前記半導体レーザ部は、N個(Nは2以上の整数)の半導体レーザが並列に形成されたレーザアレイであり、
前記光分岐回路部は、入力が前記レーザアレイと接続され、出力が前記光出力導波路部および光帰還導波路部と接続された、N入力2出力の光合分波器であることを特徴とする半導体レーザ素子。 - 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の半導体レーザ素子において、
前記光帰還導波路部は、さらに、前記半導体レーザ部に帰還させる光の位相を制御することが可能な位相調整領域を備えることを特徴とする半導体レーザ素子。
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