JP3111957B2 - 面発光素子 - Google Patents
面発光素子Info
- Publication number
- JP3111957B2 JP3111957B2 JP09355453A JP35545397A JP3111957B2 JP 3111957 B2 JP3111957 B2 JP 3111957B2 JP 09355453 A JP09355453 A JP 09355453A JP 35545397 A JP35545397 A JP 35545397A JP 3111957 B2 JP3111957 B2 JP 3111957B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- waveguide
- light
- wavelength
- emitting
- active layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 38
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 24
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 24
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 19
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 19
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 12
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 11
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 5
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 53
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 10
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 6
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 4
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- 229910000980 Aluminium gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000530 Gallium indium arsenide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 2
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- 229910001020 Au alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001260 Pt alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 hydrogen ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
- H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
- H01S5/4031—Edge-emitting structures
- H01S5/4056—Edge-emitting structures emitting light in more than one direction
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/026—Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/0607—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying physical parameters other than the potential of the electrodes, e.g. by an electric or magnetic field, mechanical deformation, pressure, light, temperature
- H01S5/0608—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying physical parameters other than the potential of the electrodes, e.g. by an electric or magnetic field, mechanical deformation, pressure, light, temperature controlled by light, e.g. optical switch
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/065—Mode locking; Mode suppression; Mode selection ; Self pulsating
- H01S5/0656—Seeding, i.e. an additional light input is provided for controlling the laser modes, for example by back-reflecting light from an external optical component
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/1028—Coupling to elements in the cavity, e.g. coupling to waveguides adjacent the active region, e.g. forward coupled [DFC] structures
- H01S5/1032—Coupling to elements comprising an optical axis that is not aligned with the optical axis of the active region
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/12—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region the resonator having a periodic structure, e.g. in distributed feedback [DFB] lasers
- H01S5/1221—Detuning between Bragg wavelength and gain maximum
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
- H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
- H01S5/18308—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL] having a special structure for lateral current or light confinement
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
- H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
- H01S5/18358—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL] containing spacer layers to adjust the phase of the light wave in the cavity
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/2054—Methods of obtaining the confinement
- H01S5/2059—Methods of obtaining the confinement by means of particular conductivity zones, e.g. obtained by particle bombardment or diffusion
- H01S5/2063—Methods of obtaining the confinement by means of particular conductivity zones, e.g. obtained by particle bombardment or diffusion obtained by particle bombardment
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、面発光素子に関
し、特に、温度依存性がほとんど無く、かつ発光の周波
数帯を制御することのできる面発光素子に関する。ま
た、本発明は該面発光素子の製造方法並びにレーザ発振
方法に関する。更に本発明は多波長レーザ発振に対応し
た面発光素子及び多波長レーザ発振方法に関する。加え
て本発明は該面発光素子を用いた光通信システムに関す
る。
し、特に、温度依存性がほとんど無く、かつ発光の周波
数帯を制御することのできる面発光素子に関する。ま
た、本発明は該面発光素子の製造方法並びにレーザ発振
方法に関する。更に本発明は多波長レーザ発振に対応し
た面発光素子及び多波長レーザ発振方法に関する。加え
て本発明は該面発光素子を用いた光通信システムに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】データ通信の分野では、通信データレー
トの高速化が急速に進んでおり、さらなる大容量伝送、
広帯域伝送が行われつつある。こうした高速化を行う際
に、光を用いることが注目され、また実用化されてきて
いる。光を用いることで、ケーブルから出るＥＭＩなど
の電磁波ノイズの影響を除去でき、軽量なケーブルで大
容量伝送を実現できる。最近の例として、ファイバチャ
ンネル（1.0625Gbps）やギガビットイーサネット（1.25
Gbps）が光モジュール製品として出されている。
トの高速化が急速に進んでおり、さらなる大容量伝送、
広帯域伝送が行われつつある。こうした高速化を行う際
に、光を用いることが注目され、また実用化されてきて
いる。光を用いることで、ケーブルから出るＥＭＩなど
の電磁波ノイズの影響を除去でき、軽量なケーブルで大
容量伝送を実現できる。最近の例として、ファイバチャ
ンネル（1.0625Gbps）やギガビットイーサネット（1.25
Gbps）が光モジュール製品として出されている。
【０００３】また、高速大容量伝送に対しては、波長分
割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplex）技
術の検討が進みつつあり、この伝送に使用する素子の開
発も重要となっている。
割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplex）技
術の検討が進みつつあり、この伝送に使用する素子の開
発も重要となっている。
【０００４】こうした高速化に向けて、なおかつ安価な
光源として面発光レーザ素子（ＶＣＳＥＬ）が開発さ
れ、上記のような光モジュールにすでに組み込まれてい
る。ＶＣＳＥＬの特徴は安価（ウエハでの検査が可能な
ため検査コストが安い、劈開によりミラー端面を作製す
る必要がないため歩留まりがよく安くなる）、出射角が
狭くファイバとの結合に向く、信頼性の面でＣＤレーザ
より良いなどが挙げられる。
光源として面発光レーザ素子（ＶＣＳＥＬ）が開発さ
れ、上記のような光モジュールにすでに組み込まれてい
る。ＶＣＳＥＬの特徴は安価（ウエハでの検査が可能な
ため検査コストが安い、劈開によりミラー端面を作製す
る必要がないため歩留まりがよく安くなる）、出射角が
狭くファイバとの結合に向く、信頼性の面でＣＤレーザ
より良いなどが挙げられる。
【０００５】光源として要求される性能の一つとして、
温度特性が良好であること（究極的には温度無依存）が
挙げられる。温度変化に対してその性能が大きく変わる
（通常は高温になると劣化する）と、自動出力制御（Ａ
ＰＣ：Automatic Power Control）などの補正を行って
も、電力消費を大きくすることにはかわりなく、劣化を
加速している状態になるからである。
温度特性が良好であること（究極的には温度無依存）が
挙げられる。温度変化に対してその性能が大きく変わる
（通常は高温になると劣化する）と、自動出力制御（Ａ
ＰＣ：Automatic Power Control）などの補正を行って
も、電力消費を大きくすることにはかわりなく、劣化を
加速している状態になるからである。
【０００６】通常の端面発光レーザなどでは、こうした
温度上昇に対する特性劣化を防ぐ手段はほぼなく、いか
にその劣化を小さくできるかに注力されていた。
温度上昇に対する特性劣化を防ぐ手段はほぼなく、いか
にその劣化を小さくできるかに注力されていた。
【０００７】ＶＣＳＥＬにおいて従来講じられてきた方
法は、利得ピークを共振器ピークの短波長側に設定（利
得オフセット）することで、温度上昇時に両者が一致
し、特性劣化を防ぐことができるというものであった
（利得ピークは約０．３ｎｍ／℃、共振ピークは約０．
０７ｎｍ／℃長波側へシフトしていく）。こうした方法
の詳細は1993年IEEE Journal of Quantum Electronics
のVOL.29、2013頁から2022頁にあるD.B.Youngらの論文
に記載されている。他に活性層の量子井戸の利得ピーク
を各量子井戸で異ならせしめることで利得幅を広げ、広
い温度範囲で一様な利得を得ることができるようにした
試みもある。この方法に関しては、1995年IEEE Journal
of Selected Topics in Quantum Electronics, Vol. 1
pp.654-660にあるM.Kajitaらの論文或いは特開平７−
２４５４４９号公報に記載されている。
法は、利得ピークを共振器ピークの短波長側に設定（利
得オフセット）することで、温度上昇時に両者が一致
し、特性劣化を防ぐことができるというものであった
（利得ピークは約０．３ｎｍ／℃、共振ピークは約０．
０７ｎｍ／℃長波側へシフトしていく）。こうした方法
の詳細は1993年IEEE Journal of Quantum Electronics
のVOL.29、2013頁から2022頁にあるD.B.Youngらの論文
に記載されている。他に活性層の量子井戸の利得ピーク
を各量子井戸で異ならせしめることで利得幅を広げ、広
い温度範囲で一様な利得を得ることができるようにした
試みもある。この方法に関しては、1995年IEEE Journal
of Selected Topics in Quantum Electronics, Vol. 1
pp.654-660にあるM.Kajitaらの論文或いは特開平７−
２４５４４９号公報に記載されている。
【０００８】上記利得オフセット法に依れば、図８に示
すようにある温度範囲では発光素子の発振しきい値を低
く抑えることが可能となる。なお、端面発光レーザでは
温度上昇と共にしきい値が上昇してしまい、その制御は
不可能である。
すようにある温度範囲では発光素子の発振しきい値を低
く抑えることが可能となる。なお、端面発光レーザでは
温度上昇と共にしきい値が上昇してしまい、その制御は
不可能である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の方法では、ウエハ成長の際に精密制御を行うことが必
要であり、そのため、製造歩留まりは必ずしも良くな
い。
の方法では、ウエハ成長の際に精密制御を行うことが必
要であり、そのため、製造歩留まりは必ずしも良くな
い。
【００１０】これに対して、本発明者は先に、活性層を
低温成長させて、成長時に不可避な膜厚分布やフラック
スのふらつき等による利得オフセット量の設計値からの
ずれを回避すると共に、ウエハ成長後に、共振ピークと
利得ピークの情報を得て、得られた情報から両ピーク間
のオフセット量が所望の温度特性となるように素子を所
定の温度で熱処理することで常に設計値どおりの優れた
特性を有する面発光素子の製造方法を提案している（特
開平９−８４１３号公報）。
低温成長させて、成長時に不可避な膜厚分布やフラック
スのふらつき等による利得オフセット量の設計値からの
ずれを回避すると共に、ウエハ成長後に、共振ピークと
利得ピークの情報を得て、得られた情報から両ピーク間
のオフセット量が所望の温度特性となるように素子を所
定の温度で熱処理することで常に設計値どおりの優れた
特性を有する面発光素子の製造方法を提案している（特
開平９−８４１３号公報）。
【００１１】上記のように形成された面発光素子では、
ある程度の広い温度範囲にわたって素子特性が一定の素
子が実現できるが、一度設計された範囲は変更できず、
その範囲から外れた場合には特性劣化は避けられない。
ある程度の広い温度範囲にわたって素子特性が一定の素
子が実現できるが、一度設計された範囲は変更できず、
その範囲から外れた場合には特性劣化は避けられない。
【００１２】また、このように光の強さに関する制御に
ついては、従来実施されてきたが、波長に関する制御は
作り込みのみで行われ、その後の制御は実施していない
のが現状である。
ついては、従来実施されてきたが、波長に関する制御は
作り込みのみで行われ、その後の制御は実施していない
のが現状である。
【００１３】従って本発明の目的は、温度依存性のほと
んど無い面発光素子を提供することにある。
んど無い面発光素子を提供することにある。
【００１４】また本発明は、素子形成後にも波長制御可
能な面発光素子を提供することを目的とする。
能な面発光素子を提供することを目的とする。
【００１５】更に本発明は、これらの素子を用いたレー
ザ発振方法、特に多波長レーザ発振方法を提供すること
を目的とする。
ザ発振方法、特に多波長レーザ発振方法を提供すること
を目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記課題は、二つの多層
膜反射鏡で構成された共振器と、前記多層膜反射鏡に挟
まれた活性層とを含む面発光部と、該面発光部近傍に該
面発光部へ誘起光を導入する導波路部と、前記面発光部
及び導波路部へ独立に電流注入する電極を有する面発光
素子を用い、所定温度における面発光部の共振ピークを
予め面発光部の利得ピークより長波長側に設定し、導波
路部への電圧印加によって発生する誘起光を面発光部に
導入して面発光部の利得ピークと共振ピークとが一致す
るように印加電圧を調整することを特徴とするレーザ発
振方法により達成される。
膜反射鏡で構成された共振器と、前記多層膜反射鏡に挟
まれた活性層とを含む面発光部と、該面発光部近傍に該
面発光部へ誘起光を導入する導波路部と、前記面発光部
及び導波路部へ独立に電流注入する電極を有する面発光
素子を用い、所定温度における面発光部の共振ピークを
予め面発光部の利得ピークより長波長側に設定し、導波
路部への電圧印加によって発生する誘起光を面発光部に
導入して面発光部の利得ピークと共振ピークとが一致す
るように印加電圧を調整することを特徴とするレーザ発
振方法により達成される。
【００１７】更に、上記面発光素子を用いて、所定温度
における面発光部の共振ピークを予め面発光部の利得ピ
ークより長波長側に設定し、導波路部への印加電圧調整
によって発生する誘起光を面発光部に導入して面発光部
の利得ピークと共振ピークとを一致させて一つの波長の
発振を行い、次に素子温度を変化させて共振ピークを変
化させ、再度導波路部への印加電圧を調整して面発光部
の利得ピークの変動量を前記共振ピークの変動量に一致
させ、前記波長とは異なる波長の発振を行うことで多波
長レーザ発振が達成される。
における面発光部の共振ピークを予め面発光部の利得ピ
ークより長波長側に設定し、導波路部への印加電圧調整
によって発生する誘起光を面発光部に導入して面発光部
の利得ピークと共振ピークとを一致させて一つの波長の
発振を行い、次に素子温度を変化させて共振ピークを変
化させ、再度導波路部への印加電圧を調整して面発光部
の利得ピークの変動量を前記共振ピークの変動量に一致
させ、前記波長とは異なる波長の発振を行うことで多波
長レーザ発振が達成される。
【００１８】また本発明では、基板上に二つの多層膜反
射鏡で構成された共振器と前記多層膜反射鏡に挟まれた
活性層と面発光電極を含む面発光部と、該面発光部近傍
に活性層と導波路電極を有し、面発光部へ該導波路部で
発生した誘起光を導入する導波路部と、基板裏面に共通
電極を有する面発光素子であって、前記導波路部は、前
記面発光部近傍に再成長プロセスにより形成され、前記
面発光部の活性層と異なる組成の活性層を有することを
特徴とする面発光素子、前記導波路部と面発光部との間
が分離されており、前記導波路部の該分離面及びその対
向した面に端面ミラーが形成されて、前記導波路部が端
面レーザとして機能することを特徴とする上記の面発光
素子、基板上に二つの多層膜反射鏡で構成された共振器
と前記多層膜反射鏡に挟まれた活性層と面発光電極を含
む面発光部と、該面発光部近傍に活性層と導波路電極を
有し、面発光部へ該導波路部で発生した誘起光を導入す
る導波路部と、基板裏面に共通電極を有する面発光素子
であって、前記導波路部は、前記面発光部の活性層と共
通の活性層を有し、面発光部との間が分離されており、
前記導波路部の該分離面及びその対向した面に端面ミラ
ーが形成されて、前記導波路部が端面レーザとして機能
することを特徴とする面発光素子、および 基板上に、少
なくともｎ型多層膜反射鏡、ｎ型中間層、活性層、ｐ型
中間層を有し、さらにこれらの上にメサ構造のｐ型多層
膜反射鏡と該ｐ型多層膜反射鏡上にｐ型電極とを形成し
た面発光部と、 該面発光部の近傍であって、前記ｐ型中
間層をメサ構造とした上にｐ型導波路電極を形成した導
波路部と、 前記ｐ型中間層にイオン注入して形成した高
抵抗領域と、 基板裏面に形成したｎ型電極とを有する面
発光素子であって、 前記面発光部に前記導波路部で発生
した誘起光を導入可能としたことを特徴とする面発光素
子に関するものである。
射鏡で構成された共振器と前記多層膜反射鏡に挟まれた
活性層と面発光電極を含む面発光部と、該面発光部近傍
に活性層と導波路電極を有し、面発光部へ該導波路部で
発生した誘起光を導入する導波路部と、基板裏面に共通
電極を有する面発光素子であって、前記導波路部は、前
記面発光部近傍に再成長プロセスにより形成され、前記
面発光部の活性層と異なる組成の活性層を有することを
特徴とする面発光素子、前記導波路部と面発光部との間
が分離されており、前記導波路部の該分離面及びその対
向した面に端面ミラーが形成されて、前記導波路部が端
面レーザとして機能することを特徴とする上記の面発光
素子、基板上に二つの多層膜反射鏡で構成された共振器
と前記多層膜反射鏡に挟まれた活性層と面発光電極を含
む面発光部と、該面発光部近傍に活性層と導波路電極を
有し、面発光部へ該導波路部で発生した誘起光を導入す
る導波路部と、基板裏面に共通電極を有する面発光素子
であって、前記導波路部は、前記面発光部の活性層と共
通の活性層を有し、面発光部との間が分離されており、
前記導波路部の該分離面及びその対向した面に端面ミラ
ーが形成されて、前記導波路部が端面レーザとして機能
することを特徴とする面発光素子、および 基板上に、少
なくともｎ型多層膜反射鏡、ｎ型中間層、活性層、ｐ型
中間層を有し、さらにこれらの上にメサ構造のｐ型多層
膜反射鏡と該ｐ型多層膜反射鏡上にｐ型電極とを形成し
た面発光部と、 該面発光部の近傍であって、前記ｐ型中
間層をメサ構造とした上にｐ型導波路電極を形成した導
波路部と、 前記ｐ型中間層にイオン注入して形成した高
抵抗領域と、 基板裏面に形成したｎ型電極とを有する面
発光素子であって、 前記面発光部に前記導波路部で発生
した誘起光を導入可能としたことを特徴とする面発光素
子に関するものである。
【００１９】上記面発光素子は、基板上に少なくともｎ
型多層膜反射鏡、ｎ型中間層、活性層、ｐ型中間層、ｐ
型多層膜反射鏡を順次成膜する工程、面発光部のメサ構
造にｐ型多層膜反射鏡をエッチングし、更に導波路部予
定部位をメサ構造にエッチングして導波路部を形成する
工程、前記面発光部及び導波路部のメサ構造上にｐ型電
極を形成する工程、高抵抗領域を形成する工程、及び基
板裏面にｎ型電極を形成する工程とを含んでなる製造方
法によって製造することができる。
型多層膜反射鏡、ｎ型中間層、活性層、ｐ型中間層、ｐ
型多層膜反射鏡を順次成膜する工程、面発光部のメサ構
造にｐ型多層膜反射鏡をエッチングし、更に導波路部予
定部位をメサ構造にエッチングして導波路部を形成する
工程、前記面発光部及び導波路部のメサ構造上にｐ型電
極を形成する工程、高抵抗領域を形成する工程、及び基
板裏面にｎ型電極を形成する工程とを含んでなる製造方
法によって製造することができる。
【００２０】また、本発明では、少なくとも、送信部
と、それに対応する受信部と、その間をつなぐ光伝送手
段とを有する光通信システムにおいて、前記送信部の光
源として上記の面発光素子を用い、一光源から一又は複
数の波長の光を発振可能であり、前記光伝送手段は一つ
の送信部から一又は複数の受信部とを連絡するものであ
る光通信システムが提供される。
と、それに対応する受信部と、その間をつなぐ光伝送手
段とを有する光通信システムにおいて、前記送信部の光
源として上記の面発光素子を用い、一光源から一又は複
数の波長の光を発振可能であり、前記光伝送手段は一つ
の送信部から一又は複数の受信部とを連絡するものであ
る光通信システムが提供される。
【００２１】
【発明の実施の形態】今後、ＷＤＭが多く利用される場
面では、波長制御は必須であり、このような技術を実現
する意味でも作り込み、および、動作時の制御の観点か
らも本発明による機能付加による制御が必須となる。ま
た、本発明による導波路の作り込みは、面発光レーザ素
子の作り込みのプロセスにコスト的影響を与えるもので
はなく、また、光部品としての歩留まりやアセンブリに
も悪影響を与えないため、大きなデメリットはないと考
えられる。
面では、波長制御は必須であり、このような技術を実現
する意味でも作り込み、および、動作時の制御の観点か
らも本発明による機能付加による制御が必須となる。ま
た、本発明による導波路の作り込みは、面発光レーザ素
子の作り込みのプロセスにコスト的影響を与えるもので
はなく、また、光部品としての歩留まりやアセンブリに
も悪影響を与えないため、大きなデメリットはないと考
えられる。
【００２２】図１に示すように、面発光レ−ザ素子（Ｖ
ＣＳＥＬ）近傍に形成した端面型の導波路が本発明の特
徴である。この端面型の導波路への電流注入を変化させ
ることでＶＣＳＥＬの活性層の利得形状を変化させてピ
ークを変えて共振ピークと一致させる。ウエハ成長の際
の精密制御にすべて依存してしまう方法ではなく、後か
ら（素子作製後に）制御することが可能なため、歩留ま
りも向上し、かつ発光の周波数帯を制御することがで
き、ＷＤＭにも活用できる。
ＣＳＥＬ）近傍に形成した端面型の導波路が本発明の特
徴である。この端面型の導波路への電流注入を変化させ
ることでＶＣＳＥＬの活性層の利得形状を変化させてピ
ークを変えて共振ピークと一致させる。ウエハ成長の際
の精密制御にすべて依存してしまう方法ではなく、後か
ら（素子作製後に）制御することが可能なため、歩留ま
りも向上し、かつ発光の周波数帯を制御することがで
き、ＷＤＭにも活用できる。
【００２３】
【実施例】実施例１ 以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
【００２４】図１に示すように、面発光部１４近傍に導
波路部１３が形成されている。基板１の上にｎ型多層膜
反射鏡としてのｎ型ＤＢＲ（Distributed Bragg Reflec
tor）２、ｎ型中間層としてのｎ型スペーサ層３、活性
層４、ｐ型中間層としてのｐ型スペーサ層５、ｐ型多層
膜反射鏡としてのｐ型ＤＢＲ７の順に層が形成され、ｐ
電極を各々導波路電極６および面発光電極８としてと
り、ｎ電極９を共通電極として基板１裏面にとる。導波
路部１３は光を閉じこめるためにメサ形状にエッチング
されており、そのメサの上に電極６を作る。面発光部１
４のメサ部分もエッチングされており、表面出射のレー
ザの場合、リング電極８を図のように作る。
波路部１３が形成されている。基板１の上にｎ型多層膜
反射鏡としてのｎ型ＤＢＲ（Distributed Bragg Reflec
tor）２、ｎ型中間層としてのｎ型スペーサ層３、活性
層４、ｐ型中間層としてのｐ型スペーサ層５、ｐ型多層
膜反射鏡としてのｐ型ＤＢＲ７の順に層が形成され、ｐ
電極を各々導波路電極６および面発光電極８としてと
り、ｎ電極９を共通電極として基板１裏面にとる。導波
路部１３は光を閉じこめるためにメサ形状にエッチング
されており、そのメサの上に電極６を作る。面発光部１
４のメサ部分もエッチングされており、表面出射のレー
ザの場合、リング電極８を図のように作る。
【００２５】メサのエッチングには塩素ガスを用いたＲ
ＩＢＥ（Reactive Ion Beam Etching）を用いればよ
い。これらの面発光部、導波路部以外の部分は高抵抗領
域となっており、電流注入を効率よく行えるようになっ
ている。導波路電極６に電流を注入することで、導波路
部１３に誘起光１１が発生し、これが面発光部１４へ入
射することで、面発光部１４の活性層のキャリア分布が
変化し利得スペクトルが変化する。その変化の具合は、
誘起光１１の波長、強さに関係しており、その強度など
を変えれば利得スペクトルの制御も行える。また、誘起
光１１の強度を制御することで、面発光部の発光モード
との結合が起き、レーザ光１０の発振波長も変化し、波
長可変光源として用いることができる。誘起光１１の強
度などは、電極６へ加える電圧により制御する。
ＩＢＥ（Reactive Ion Beam Etching）を用いればよ
い。これらの面発光部、導波路部以外の部分は高抵抗領
域となっており、電流注入を効率よく行えるようになっ
ている。導波路電極６に電流を注入することで、導波路
部１３に誘起光１１が発生し、これが面発光部１４へ入
射することで、面発光部１４の活性層のキャリア分布が
変化し利得スペクトルが変化する。その変化の具合は、
誘起光１１の波長、強さに関係しており、その強度など
を変えれば利得スペクトルの制御も行える。また、誘起
光１１の強度を制御することで、面発光部の発光モード
との結合が起き、レーザ光１０の発振波長も変化し、波
長可変光源として用いることができる。誘起光１１の強
度などは、電極６へ加える電圧により制御する。
【００２６】なお、レーザ光の出射は、図１とは逆に素
子下部からも可能である。その場合は基板を通しての発
振であるため、基板材料により発振できる波長帯に若干
の制限を受ける。また、素子下部からの出射の際は、図
１のリング電極８に代えて円盤電極として出射部１２を
隠し、素子下部の電極９にレーザ出射のために穴を空け
るなどすれば良い。
子下部からも可能である。その場合は基板を通しての発
振であるため、基板材料により発振できる波長帯に若干
の制限を受ける。また、素子下部からの出射の際は、図
１のリング電極８に代えて円盤電極として出射部１２を
隠し、素子下部の電極９にレーザ出射のために穴を空け
るなどすれば良い。
【００２７】材料の例としては、基板１をＳｉドープの
ＧａＡｓとし、ｎ型ＤＢＲ２をＳｉドープＧａＡｓとＳ
ｉドープＡｌＡｓとを交互に１／４λ（λは発振波長を
表す）厚ずつ例えば２４周期積層したものとし、ｎ型ス
ペーサ層３をＳｉドープのＡｌＧａＡｓ（Ａｌ組成を例
えば０．５とし、）とし、活性層４をアンドープのＩｎ
ＧａＡｓ（Ｉｎ組成を例えば０．２とし、厚さは例えば
およそ３０ｎｍである）とし、ｐ型スペーサ層５をＢｅ
ドープのＡｌＧａＡｓ（Ａｌ組成を例えば０．５とし、
厚さは１／２λである）とし、ｐ型ＤＢＲ７をＢｅドー
プＧａＡｓとＢｅドープＡｌＡｓとを交互に１／４λ厚
ずつ例えば２０周期積層したものとする。高抵抗領域１
５はプロトンを例えばドーズ量５×１０14ｃｍ-2、注入
エネルギー８５ｋｅＶで打ち込んで形成する。Ｐ型リン
グ電極８およびｐ型導波路電極６はＴｉ／Ｐｔ／Ａｕを
アロイして用いる。ｎ型電極９はＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕ
をアロイして用いる。面発光部１４のメササイズは例え
ば１５μｍφ、導波路部１３のメサ幅は１０μｍ、長さ
は１００μｍとする。
ＧａＡｓとし、ｎ型ＤＢＲ２をＳｉドープＧａＡｓとＳ
ｉドープＡｌＡｓとを交互に１／４λ（λは発振波長を
表す）厚ずつ例えば２４周期積層したものとし、ｎ型ス
ペーサ層３をＳｉドープのＡｌＧａＡｓ（Ａｌ組成を例
えば０．５とし、）とし、活性層４をアンドープのＩｎ
ＧａＡｓ（Ｉｎ組成を例えば０．２とし、厚さは例えば
およそ３０ｎｍである）とし、ｐ型スペーサ層５をＢｅ
ドープのＡｌＧａＡｓ（Ａｌ組成を例えば０．５とし、
厚さは１／２λである）とし、ｐ型ＤＢＲ７をＢｅドー
プＧａＡｓとＢｅドープＡｌＡｓとを交互に１／４λ厚
ずつ例えば２０周期積層したものとする。高抵抗領域１
５はプロトンを例えばドーズ量５×１０14ｃｍ-2、注入
エネルギー８５ｋｅＶで打ち込んで形成する。Ｐ型リン
グ電極８およびｐ型導波路電極６はＴｉ／Ｐｔ／Ａｕを
アロイして用いる。ｎ型電極９はＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕ
をアロイして用いる。面発光部１４のメササイズは例え
ば１５μｍφ、導波路部１３のメサ幅は１０μｍ、長さ
は１００μｍとする。
【００２８】まず本発明による素子の作製方法から説明
する。ＭＢＥ（Molecular Beam Epitaxy）あるいはＭＯ
ＣＶＤ（Metal-Organic Chemical Vapor Deposition）
により図２（ａ）に示すようにｐ型ＤＢＲ７までを積層
した構造のウエハを作製する。その後、フォトレジスト
２１をマスクとして用いたリソグラフィーの工程を経て
面発光部（図２（ｂ））と導波路部（図２（ｃ））のメ
サをエッチングにより形成する。その後、ｐ型電極をリ
フトオフのプロセスにより形成し、それらの電極をマス
クとして水素イオン（プロトン）注入を行い高抵抗領域
を形成する。蒸着に関しては、通常の真空蒸着器で行え
ばよい。あとは裏面にｎ型電極を蒸着して完成する（図
２（ｄ））。レーザ出射部１２の表面に出ている層はＧ
ａＡｓ層に必ずして、Ｂｅのドーピング濃度もその部分
だけは１×１０20ｃｍ-3と高めに設定しておく。こうす
ることで、イオン注入されても、ドーピング濃度の方が
上回るため、結晶の破壊は起こらず抵抗値はこの部分だ
け上がらない。
する。ＭＢＥ（Molecular Beam Epitaxy）あるいはＭＯ
ＣＶＤ（Metal-Organic Chemical Vapor Deposition）
により図２（ａ）に示すようにｐ型ＤＢＲ７までを積層
した構造のウエハを作製する。その後、フォトレジスト
２１をマスクとして用いたリソグラフィーの工程を経て
面発光部（図２（ｂ））と導波路部（図２（ｃ））のメ
サをエッチングにより形成する。その後、ｐ型電極をリ
フトオフのプロセスにより形成し、それらの電極をマス
クとして水素イオン（プロトン）注入を行い高抵抗領域
を形成する。蒸着に関しては、通常の真空蒸着器で行え
ばよい。あとは裏面にｎ型電極を蒸着して完成する（図
２（ｄ））。レーザ出射部１２の表面に出ている層はＧ
ａＡｓ層に必ずして、Ｂｅのドーピング濃度もその部分
だけは１×１０20ｃｍ-3と高めに設定しておく。こうす
ることで、イオン注入されても、ドーピング濃度の方が
上回るため、結晶の破壊は起こらず抵抗値はこの部分だ
け上がらない。
【００２９】なお、導波路部と面発光部はその距離が短
ければ短いほどその効果が大きく好ましいが、両者の間
で電極を分離する必要があるため、その制約内でできる
だけ近接するよう形成する。その距離が大きくなると、
面発光部の活性層に導入される導波路で誘起された誘起
光強度が低下するため、その分導波路部への印加電圧を
大きくする必要がある。従って、実用上導波路部と面発
光部との距離は、好ましくは１０μｍ以下、より好まし
くは５μｍ以下とすれば良い。また、イオン注入により
形成される高抵抗領域は、導波路部と面発光部を電気的
に絶縁するため、図１に示すように活性層に届かない程
度に打ち込むのが望ましい。また、活性層に達するまで
打ち込む場合には、面発光部と導波路部との間にマスク
などを形成した状態でイオン注入を実施して、その部分
に高抵抗領域を形成しないのが好ましい。その場合、Ｄ
ＢＲのＧａＡｓ層のドーピング濃度を３×１０-18ｃｍ
-3程度までに抑えることで面発光部と導波路部との間を
電気的に分離することが可能となる。
ければ短いほどその効果が大きく好ましいが、両者の間
で電極を分離する必要があるため、その制約内でできる
だけ近接するよう形成する。その距離が大きくなると、
面発光部の活性層に導入される導波路で誘起された誘起
光強度が低下するため、その分導波路部への印加電圧を
大きくする必要がある。従って、実用上導波路部と面発
光部との距離は、好ましくは１０μｍ以下、より好まし
くは５μｍ以下とすれば良い。また、イオン注入により
形成される高抵抗領域は、導波路部と面発光部を電気的
に絶縁するため、図１に示すように活性層に届かない程
度に打ち込むのが望ましい。また、活性層に達するまで
打ち込む場合には、面発光部と導波路部との間にマスク
などを形成した状態でイオン注入を実施して、その部分
に高抵抗領域を形成しないのが好ましい。その場合、Ｄ
ＢＲのＧａＡｓ層のドーピング濃度を３×１０-18ｃｍ
-3程度までに抑えることで面発光部と導波路部との間を
電気的に分離することが可能となる。
【００３０】次に、動作の説明を行う。導波路電極６に
適当な電圧を加えると、導波路部１３より誘起光１１が
発生する。面発光部１４では、図３（ｂ）の波線で示す
ようにすでに発振が行われている。ここに導波路部１３
より誘起光１１を導入することによって、図３（ｂ）の
実線で示すように面発光部１４の利得スペクトルを変化
させることができる。加える電圧の大きさを変化させる
と、発生する誘起光の強度が図３（ａ）のように強くな
っていくので、面発光部１４の活性層に入っていく誘起
光励起のキャリア密度が増加し、その増加したキャリア
が利得スペクトルを変化させる。ここで、温度が上昇す
ると、利得ピークは長波長側へシフトしていく。そこ
で、面発光部１４の共振ピークを利得ピークよりかなり
大きく長波長側へ設定しておき、誘起光１１をはじめ
（室温時）強く入射する（電圧を大きくかける）ことで
利得ピークを大きく長波の方へ（共振ピークに一致する
ように）シフトさせる（図４（ａ））。室温では、この
ように利得ピークと共振ピークが一致しているのだから
特性は良好になる。温度が上昇すると（図では１００
℃）、共振ピークのシフト量よりも利得のシフト量のほ
うが大きく、利得ピークは長波へ動き出し、利得ピーク
と共振ピークとが一致しなくなる（図４（ｂ））。そこ
で、あらかじめ強く入射していた誘起光を弱くするよう
に導波路部への印加電圧を下げていく。すると、利得ピ
ークは見かけ上、大きく長波の方へはシフトせず、共振
ピークと同じシフト量に調整することが可能となる（図
４（ｃ））。つまり、温度上昇時でもつねに両方のピー
クが一致するため、特性はいつも最良の状態で、劣化量
がほとんどなくなる。
適当な電圧を加えると、導波路部１３より誘起光１１が
発生する。面発光部１４では、図３（ｂ）の波線で示す
ようにすでに発振が行われている。ここに導波路部１３
より誘起光１１を導入することによって、図３（ｂ）の
実線で示すように面発光部１４の利得スペクトルを変化
させることができる。加える電圧の大きさを変化させる
と、発生する誘起光の強度が図３（ａ）のように強くな
っていくので、面発光部１４の活性層に入っていく誘起
光励起のキャリア密度が増加し、その増加したキャリア
が利得スペクトルを変化させる。ここで、温度が上昇す
ると、利得ピークは長波長側へシフトしていく。そこ
で、面発光部１４の共振ピークを利得ピークよりかなり
大きく長波長側へ設定しておき、誘起光１１をはじめ
（室温時）強く入射する（電圧を大きくかける）ことで
利得ピークを大きく長波の方へ（共振ピークに一致する
ように）シフトさせる（図４（ａ））。室温では、この
ように利得ピークと共振ピークが一致しているのだから
特性は良好になる。温度が上昇すると（図では１００
℃）、共振ピークのシフト量よりも利得のシフト量のほ
うが大きく、利得ピークは長波へ動き出し、利得ピーク
と共振ピークとが一致しなくなる（図４（ｂ））。そこ
で、あらかじめ強く入射していた誘起光を弱くするよう
に導波路部への印加電圧を下げていく。すると、利得ピ
ークは見かけ上、大きく長波の方へはシフトせず、共振
ピークと同じシフト量に調整することが可能となる（図
４（ｃ））。つまり、温度上昇時でもつねに両方のピー
クが一致するため、特性はいつも最良の状態で、劣化量
がほとんどなくなる。
【００３１】なお、上記説明では室温時を基準にして説
明しているが、基準温度は限定されるものではなく、適
宜所望の使用条件に応じて決定すれば良い。また、上記
説明では温度の上昇に対しての調整について説明してい
るが、例えば逆に、基準温度を高温に設定しておいて、
温度低下時に導波路部への印加電圧を増大させるように
することも可能である。
明しているが、基準温度は限定されるものではなく、適
宜所望の使用条件に応じて決定すれば良い。また、上記
説明では温度の上昇に対しての調整について説明してい
るが、例えば逆に、基準温度を高温に設定しておいて、
温度低下時に導波路部への印加電圧を増大させるように
することも可能である。
【００３２】導波路への印加電圧は導波路の形状により
異なり、また、必要とされる誘起光強度により一概には
言えないが、おおよそ０Ｖより大きく、５Ｖより小さい
程度である。一方、面発光部への印加電圧はその材料に
より決定されるしきい値以上となる電圧であれば良く、
例えば上記の例では５Ｖ程度である。
異なり、また、必要とされる誘起光強度により一概には
言えないが、おおよそ０Ｖより大きく、５Ｖより小さい
程度である。一方、面発光部への印加電圧はその材料に
より決定されるしきい値以上となる電圧であれば良く、
例えば上記の例では５Ｖ程度である。
【００３３】実施例２ 上記の実施例１では、導波路部と面発光部とは連続して
活性層を共有していたが、図５に示すように導波路部を
面発光部と切り離して、再成長プロセスにより別途ｎ型
スペーサ層５１、活性層５２、ｐ型スペーサ層５３を積
層して導波路部５４を形成することにすると、活性層に
用いることができるＩｎＧａＡｓの組成を面発光部と変
えることができる。つまり、図２（ｂ）の工程の後、導
波路予定部位をエッチングし、再成長プロセスで面発光
部と異なる活性層を形成した後、図２（ｃ）に示すよう
に導波路部をメサ構造にエッチングすれば良い。これに
より、あらかじめ導波路部のＩｎＧａＡｓの利得ピーク
を図６（ａ）に示すように面発光部（λ0）より短波側
（λ1）へ設定しておけば、面発光部の見かけ上の利得
ピークはλ1となり（図６（ｂ））、導波路電極への印
加電圧を増加させていくことで上記と同じ効果を得るこ
とができる。
活性層を共有していたが、図５に示すように導波路部を
面発光部と切り離して、再成長プロセスにより別途ｎ型
スペーサ層５１、活性層５２、ｐ型スペーサ層５３を積
層して導波路部５４を形成することにすると、活性層に
用いることができるＩｎＧａＡｓの組成を面発光部と変
えることができる。つまり、図２（ｂ）の工程の後、導
波路予定部位をエッチングし、再成長プロセスで面発光
部と異なる活性層を形成した後、図２（ｃ）に示すよう
に導波路部をメサ構造にエッチングすれば良い。これに
より、あらかじめ導波路部のＩｎＧａＡｓの利得ピーク
を図６（ａ）に示すように面発光部（λ0）より短波側
（λ1）へ設定しておけば、面発光部の見かけ上の利得
ピークはλ1となり（図６（ｂ））、導波路電極への印
加電圧を増加させていくことで上記と同じ効果を得るこ
とができる。
【００３４】また、実施例１または上記実施例２で、温
度変動に伴って面発光部の発振波長も変化していくの
で、それを利用して、面発光部の発振波長を制御するこ
とも可能である。つまり、所定温度における面発光部の
共振ピークを予め面発光部の利得ピークより大きく設定
し、導波路部への印加電圧調整によって発生する誘起光
を面発光部に導入して面発光部の利得ピークと共振ピー
クとを一致させて一つの波長の発振を行い、次に素子温
度を能動的に変化させて共振ピークを変化させ、再度導
波路部への印加電圧を調整して面発光部の利得ピークの
変動量を前記共振ピークの変動量に一致させることで、
前記波長とは異なる波長の発振を行うことができる。
度変動に伴って面発光部の発振波長も変化していくの
で、それを利用して、面発光部の発振波長を制御するこ
とも可能である。つまり、所定温度における面発光部の
共振ピークを予め面発光部の利得ピークより大きく設定
し、導波路部への印加電圧調整によって発生する誘起光
を面発光部に導入して面発光部の利得ピークと共振ピー
クとを一致させて一つの波長の発振を行い、次に素子温
度を能動的に変化させて共振ピークを変化させ、再度導
波路部への印加電圧を調整して面発光部の利得ピークの
変動量を前記共振ピークの変動量に一致させることで、
前記波長とは異なる波長の発振を行うことができる。
【００３５】１つの材料で可能な発振波長の範囲は、利
得の幅が約２５ｎｍ程度あることから、最低でもこの範
囲で変化させることは可能であるが、本発明では更に温
度変化を利用することが可能なため、前記したように利
得ピークが約０．３ｎｍ／℃で変化するので、温度範囲
を１００℃とすれば約２８ｎｍ程度の範囲で高精度に制
御することができる。ちなみに、ＷＤＭで必要とされる
波長帯域は光アンプの帯域程度であり、現状では約２６
ｎｍ程度（０．８ｎｍ間隔で３２波長、或いは１．６ｎ
ｍ間隔で１６波長）であるので、本発明で十分対応でき
る。
得の幅が約２５ｎｍ程度あることから、最低でもこの範
囲で変化させることは可能であるが、本発明では更に温
度変化を利用することが可能なため、前記したように利
得ピークが約０．３ｎｍ／℃で変化するので、温度範囲
を１００℃とすれば約２８ｎｍ程度の範囲で高精度に制
御することができる。ちなみに、ＷＤＭで必要とされる
波長帯域は光アンプの帯域程度であり、現状では約２６
ｎｍ程度（０．８ｎｍ間隔で３２波長、或いは１．６ｎ
ｍ間隔で１６波長）であるので、本発明で十分対応でき
る。
【００３６】実施例３ 上記実施例１、２で形成した面発光素子において、面発
光部と導波路部をエッチングにより分離し、さらに導波
路部に図７のように端面ミラー７２を形成すると、導波
路部は端面レーザとして機能し、導波路部のメサの長さ
を１ｍｍ程度に長く形成し、高出力が出せるようにして
おけば、この導波路部のレーザ光７１を用いた光励起で
面発光部を発振させることも可能である。このメリット
は、一般に面発光レーザは抵抗が高いのが短所である
が、導波路部への電流注入であるため抵抗は低く抑えら
れることである。
光部と導波路部をエッチングにより分離し、さらに導波
路部に図７のように端面ミラー７２を形成すると、導波
路部は端面レーザとして機能し、導波路部のメサの長さ
を１ｍｍ程度に長く形成し、高出力が出せるようにして
おけば、この導波路部のレーザ光７１を用いた光励起で
面発光部を発振させることも可能である。このメリット
は、一般に面発光レーザは抵抗が高いのが短所である
が、導波路部への電流注入であるため抵抗は低く抑えら
れることである。
【００３７】面発光部と導波路部を分離している溝の幅
としては、導波路部で発振された所望強度の誘起光が確
実に面発光部の活性層に入射できれば特に制限はない
が、あまり遠すぎると導波路端面から射出される誘起光
が弱くなるので、通常１０μｍ以下、好ましくは、５μ
ｍ以下とする。下限については端面ミラーが実質的に形
成できれば制限されないが、エッチングの際の製造限界
によって自ずと決定される。
としては、導波路部で発振された所望強度の誘起光が確
実に面発光部の活性層に入射できれば特に制限はない
が、あまり遠すぎると導波路端面から射出される誘起光
が弱くなるので、通常１０μｍ以下、好ましくは、５μ
ｍ以下とする。下限については端面ミラーが実質的に形
成できれば制限されないが、エッチングの際の製造限界
によって自ずと決定される。
【００３８】各層の材料は所望の波長が得られるよう適
宜選択して使用することができ、上記の実施例で示した
ものに限られるものではない。例えば、上記のＡｌＧａ
Ａｓ系の材料では、０．９８μｍ程度、活性層部分をＩ
ｎＧａＡｓからＧａＡｓに変更すれば０．８５μｍ程
度、材料系をＩｎＧａＡｓＰ系に変更すれば１．３μｍ
程度の波長帯での発振が可能となる。また組成に関して
も同様である。サイズに関しても一例であり、制限され
るものではない。各層の形成方法、エッチング方法に関
しても一例を示したにすぎない。
宜選択して使用することができ、上記の実施例で示した
ものに限られるものではない。例えば、上記のＡｌＧａ
Ａｓ系の材料では、０．９８μｍ程度、活性層部分をＩ
ｎＧａＡｓからＧａＡｓに変更すれば０．８５μｍ程
度、材料系をＩｎＧａＡｓＰ系に変更すれば１．３μｍ
程度の波長帯での発振が可能となる。また組成に関して
も同様である。サイズに関しても一例であり、制限され
るものではない。各層の形成方法、エッチング方法に関
しても一例を示したにすぎない。
【００３９】利得ピークをもっと大きく動かしたい場合
は、面発光部の周囲に複数個の導波路部を形成してもよ
い。その各々に電極をつけてもよいし、抵抗値がほぼ同
じなら共通電極としてもかまわない。第一の実施形態で
は、イオン注入の際、レーザ出射部１２を保護すること
をしなかったが、安全のために、ＳｉＮなどの誘電体膜
あるいはフォトレジストで覆いイオン注入後に除去する
工程を加えても良い。
は、面発光部の周囲に複数個の導波路部を形成してもよ
い。その各々に電極をつけてもよいし、抵抗値がほぼ同
じなら共通電極としてもかまわない。第一の実施形態で
は、イオン注入の際、レーザ出射部１２を保護すること
をしなかったが、安全のために、ＳｉＮなどの誘電体膜
あるいはフォトレジストで覆いイオン注入後に除去する
工程を加えても良い。
【００４０】実施例４ 次に、本発明の面発光素子を波長分割多重（ＷＤＭ）シ
ステムに用いる場合の例を以下に示す。
ステムに用いる場合の例を以下に示す。
【００４１】ＷＤＭの第１の例を図９に示す。１からＮ
のＮ本の伝送路を伝送するλ1〜λMのＭ個の波長信号は
伝送路に応じて固定の分波器９１に入力される。この分
波器９１により濾過された波長信号は、これも分波器に
応じて固定の合波器９２に送出される。例えば、図９で
は、伝送路１から入力した信号のうち、λ1はそのまま
合波器（１）へ送られるが、λMは他の合波器へ送られ
るように構成することで、スイッチングされる。スイッ
チングされた各波長信号は合波器を介して合波され伝送
路へと出力される。このようなケースでは波長精度がか
なり高くないと分波の際に隣り合う波長信号同士がクロ
ストークしてしまい、出力すべき伝送路へ送出されない
虞がある。本発明によれば、不図示の送信側光源に本発
明の面発光素子を用いることにより、常に精度よく所望
の波長の光を発振できるため、高精度での通信が可能と
なり、上記のクロストークの問題を回避することができ
る。ここで、分波器、合波器としては、例えばＡＷＧ
（Array Waveguide Grating）などを用いれば良い。
のＮ本の伝送路を伝送するλ1〜λMのＭ個の波長信号は
伝送路に応じて固定の分波器９１に入力される。この分
波器９１により濾過された波長信号は、これも分波器に
応じて固定の合波器９２に送出される。例えば、図９で
は、伝送路１から入力した信号のうち、λ1はそのまま
合波器（１）へ送られるが、λMは他の合波器へ送られ
るように構成することで、スイッチングされる。スイッ
チングされた各波長信号は合波器を介して合波され伝送
路へと出力される。このようなケースでは波長精度がか
なり高くないと分波の際に隣り合う波長信号同士がクロ
ストークしてしまい、出力すべき伝送路へ送出されない
虞がある。本発明によれば、不図示の送信側光源に本発
明の面発光素子を用いることにより、常に精度よく所望
の波長の光を発振できるため、高精度での通信が可能と
なり、上記のクロストークの問題を回避することができ
る。ここで、分波器、合波器としては、例えばＡＷＧ
（Array Waveguide Grating）などを用いれば良い。
【００４２】実施例５ ＷＤＭの第２の例を図１０に示す。同図では、第１の例
の分波器９１と合波器９２との間に、使用する波長数に
応じた波長スイッチ９３を挿入した構成で、分波器から
送出された各波長信号は、波長毎に個別の波長スイッチ
に集められ、図面ではＮ個の分波器より分波されたλ1
という波長の信号は、すべて波長スイッチλ1に集めら
れる。この波長スイッチ内でスイッチングを行い、任意
の合波器のポートへ送出するものである。ここでも本発
明の面発光素子を用いることで上記と同じに高精度での
通信を可能ならしめる。また、使用する波長スイッチが
光信号を一旦電気信号に変換するものであれば、再び光
変換して任意の合波器に送る際の光源として本発明の面
発光素子を使用することも可能であり、その場合にも正
確に所望の波長を送信することができる。
の分波器９１と合波器９２との間に、使用する波長数に
応じた波長スイッチ９３を挿入した構成で、分波器から
送出された各波長信号は、波長毎に個別の波長スイッチ
に集められ、図面ではＮ個の分波器より分波されたλ1
という波長の信号は、すべて波長スイッチλ1に集めら
れる。この波長スイッチ内でスイッチングを行い、任意
の合波器のポートへ送出するものである。ここでも本発
明の面発光素子を用いることで上記と同じに高精度での
通信を可能ならしめる。また、使用する波長スイッチが
光信号を一旦電気信号に変換するものであれば、再び光
変換して任意の合波器に送る際の光源として本発明の面
発光素子を使用することも可能であり、その場合にも正
確に所望の波長を送信することができる。
【００４３】実施例６ ＷＤＭの第３の例は、図１１に示されるように、図１０
で示した波長スイッチ９３の後に波長変換器９４を挿入
した構成である。ここでは波長スイッチ９３は次に送出
される伝送路を決めるために用意されており、波長自体
は波長変換器９４により決定される。これは、受信側で
図９に示すような構成のシステムしか用意していない場
合で、送信側で能動的にどの波長で送信するかを決めな
ければならない場合に有効である。また、波長可変機能
を有することで、伝送路のトラフィックを監視しなが
ら、比較的混雑していない波長で通信できるというメリ
ットもある。また、第２の例と同様に波長変換器の光源
として本発明の面発光素子を用いれば、精度の高い波長
へと変換することが可能であり、極めて有効である。
で示した波長スイッチ９３の後に波長変換器９４を挿入
した構成である。ここでは波長スイッチ９３は次に送出
される伝送路を決めるために用意されており、波長自体
は波長変換器９４により決定される。これは、受信側で
図９に示すような構成のシステムしか用意していない場
合で、送信側で能動的にどの波長で送信するかを決めな
ければならない場合に有効である。また、波長可変機能
を有することで、伝送路のトラフィックを監視しなが
ら、比較的混雑していない波長で通信できるというメリ
ットもある。また、第２の例と同様に波長変換器の光源
として本発明の面発光素子を用いれば、精度の高い波長
へと変換することが可能であり、極めて有効である。
【００４４】なお、上記の説明では一方向通信の例に限
って説明したが、合波器、分波器を共に合波分波器とす
れば双方向通信も可能であることは言うまでもない。ま
たそれに伴う細部の変更も当業者であれば適宜成しうる
ものである。
って説明したが、合波器、分波器を共に合波分波器とす
れば双方向通信も可能であることは言うまでもない。ま
たそれに伴う細部の変更も当業者であれば適宜成しうる
ものである。
【００４５】
【発明の効果】本発明によれば、ほとんど温度無依存の
光データリンク用光源を作製することが可能であり、コ
ンピュータ内などでの温度上昇に曝される使用条件下に
対しても温度制御などのケアが不要となる。すなわち、
温度依存で考えられるのは、光出力の強度と波長であ
る。光出力の強度は従来も制御されており問題ないが、
波長に関しては制御されていない。現状の単一波長のモ
ジュールの置き換えレベルでは問題ないが、今後のＷＤ
Ｍ等の複数波長通信への対応を考えると波長の制御は必
須である。この波長の制御を作り込みの段階を終えた後
工程で実施でき、歩留まりを向上できる。また、この波
長制御が動作中に高精度に実施できることから、機能面
でもＷＤＭに使用可能となる。
光データリンク用光源を作製することが可能であり、コ
ンピュータ内などでの温度上昇に曝される使用条件下に
対しても温度制御などのケアが不要となる。すなわち、
温度依存で考えられるのは、光出力の強度と波長であ
る。光出力の強度は従来も制御されており問題ないが、
波長に関しては制御されていない。現状の単一波長のモ
ジュールの置き換えレベルでは問題ないが、今後のＷＤ
Ｍ等の複数波長通信への対応を考えると波長の制御は必
須である。この波長の制御を作り込みの段階を終えた後
工程で実施でき、歩留まりを向上できる。また、この波
長制御が動作中に高精度に実施できることから、機能面
でもＷＤＭに使用可能となる。
【００４６】また、本発明で作り込む導波路に関して
は、通常のＶＣＳＥＬの製造プロセスを変えるものでは
なく、かつ、素子の歩留まりやアセンブリに悪影響を与
えるものではなく十分な効果がでるものである。
は、通常のＶＣＳＥＬの製造プロセスを変えるものでは
なく、かつ、素子の歩留まりやアセンブリに悪影響を与
えるものではなく十分な効果がでるものである。
【図１】本発明の一実施形態になる面発光素子の該略図
であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は上面図である。
であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は上面図である。
【図２】本発明の面発光素子の製造工程の一例を示す断
面工程図である。
面工程図である。
【図３】本発明の利得制御の原理を説明する図であり、
（ａ）は導波路部の印加電圧に対する誘起光強度の関係
を示す図、（ｂ）は導波路部への電圧印加の無い状態で
の面発光部の利得ピーク（破線）と所定の電圧が導波路
部へ印加された時の面発光部の利得ピークのシフト（実
線）を示す図である。
（ａ）は導波路部の印加電圧に対する誘起光強度の関係
を示す図、（ｂ）は導波路部への電圧印加の無い状態で
の面発光部の利得ピーク（破線）と所定の電圧が導波路
部へ印加された時の面発光部の利得ピークのシフト（実
線）を示す図である。
【図４】本発明の面発光素子における共振ピークと利得
ピークの関係を示すもので、（ａ）は室温（２５℃）に
おいて共振ピークと利得ピークを一致させた図、（ｂ）
は温度上昇時（１００℃）の共振ピークと利得ピークと
のシフト量のずれを示す図、（ｃ）は（ｂ）においてず
れた利得ピークを共振ピークに一致させた図である。
ピークの関係を示すもので、（ａ）は室温（２５℃）に
おいて共振ピークと利得ピークを一致させた図、（ｂ）
は温度上昇時（１００℃）の共振ピークと利得ピークと
のシフト量のずれを示す図、（ｃ）は（ｂ）においてず
れた利得ピークを共振ピークに一致させた図である。
【図５】本発明の第二の実施形態になる面発光素子の概
略断面図である。
略断面図である。
【図６】図５の面発光素子における利得ピークを示す図
であり、（ａ）は面発光部と導波路部でのそれぞれの利
得ピークを示し、（ｂ）は両者を合わせて示される見か
け上の面発光部の利得ピークを示す。
であり、（ａ）は面発光部と導波路部でのそれぞれの利
得ピークを示し、（ｂ）は両者を合わせて示される見か
け上の面発光部の利得ピークを示す。
【図７】本発明の第三の実施形態になる面発光素子の概
略断面図である。
略断面図である。
【図８】従来の端面レーザ及び利得オフセットＶＣＳＥ
Ｌの発振しきい値の温度依存性を示す図である。
Ｌの発振しきい値の温度依存性を示す図である。
【図９】本発明によるＷＤＭシステムの第１の例を説明
する概念構成図である。
する概念構成図である。
【図１０】本発明によるＷＤＭシステムの第２の例を説
明する概念構成図である。
明する概念構成図である。
【図１１】本発明によるＷＤＭシステムの第３の例を説
明する概念構成図である。
明する概念構成図である。
１ 基板 ２ ｎ型ＤＢＲ ３ ｎ型スペーサ層 ４ 活性層 ５ ｐ型スペーサ層 ６ ｐ型導波路電極 ７ ｐ型ＤＢＲ ８ ｐ型リング電極 ９ ｎ型電極 １０ レーザ光 １１ 誘起光 １２ レーザ出射部 １３ 導波路部 １４ 面発光部 １５ 高抵抗領域 ５１ ｎ型スペーサ層 ５２ 活性層 ５３ ｐ型スペーサ層 ５４ 導波路部 ７１ 端面レーザ光 ７２ 端面ミラー ９１ 分波器 ９２ 合波器 ９３ 光スイッチ ９４ 波長変換器
Claims (18)
- 【請求項１】 基板上に二つの多層膜反射鏡で構成され
た共振器と前記多層膜反射鏡に挟まれた活性層と面発光
電極を含む面発光部と、該面発光部近傍に活性層と導波
路電極を有し、面発光部へ該導波路部で発生した誘起光
を導入する導波路部と、基板裏面に共通電極を有する面
発光素子であって、前記導波路部は、前記面発光部近傍
に再成長プロセスにより形成され、前記面発光部の活性
層と異なる組成の活性層を有することを特徴とする面発
光素子。 - 【請求項２】 前記導波路部と面発光部との間が分離さ
れており、前記導波路部の該分離面及びその対向した面
に端面ミラーが形成されて、前記導波路部が端面レーザ
として機能することを特徴とする請求項１に記載の面発
光素子。 - 【請求項３】 基板上に二つの多層膜反射鏡で構成され
た共振器と前記多層膜反射鏡に挟まれた活性層と面発光
電極を含む面発光部と、該面発光部近傍に活性層と導波
路電極を有し、面発光部へ該導波路部で発生した誘起光
を導入する導波路部と、基板裏面に共通電極を有する面
発光素子であって、前記導波路部は、前記面発光部の活
性層と共通の活性層を有し、面発光部との間が分離され
ており、前記導波路部の該分離面及びその対向した面に
端面ミラーが形成されて、前記導波路部が端面レーザと
して機能することを特徴とする面発光素子。 - 【請求項４】 基板上に、少なくともｎ型多層膜反射
鏡、ｎ型中間層、活性層、ｐ型中間層を有し、さらにこ
れらの上にメサ構造のｐ型多層膜反射鏡と該ｐ型多層膜
反射鏡上にｐ型電極とを形成した面発光部と、 該面発光部の近傍であって、前記ｐ型中間層をメサ構造
とした上にｐ型導波路電極を形成した導波路部と、 前記ｐ型中間層にイオン注入して形成した高抵抗領域
と、 基板裏面に形成したｎ型電極とを有する面発光素子であ
って、 前記面発光部に前記導波路部で発生した誘起光を導入可
能としたことを特徴とする 面発光素子。 - 【請求項５】 基板上に少なくともｎ型多層膜反射鏡、
ｎ型中間層、活性層、ｐ型中間層、ｐ型多層膜反射鏡を
順次成膜する工程、 面発光部のメサ構造にｐ型多層膜反射鏡をエッチング
し、更に導波路部予定部位をメサ構造にエッチングして
導波路部を形成する工程、 前記面発光部及び導波路部のメサ構造上にｐ型電極を形
成する工程、 高抵抗領域を形成する工程、及び基板裏面にｎ型電極を
形成する工程とを含んでなる面発光素子の製造方法。 - 【請求項６】 前記導波路部予定部位の活性層をエッチ
ング除去し、前記活性層とは異なる組成の活性層を再成
長プロセスにより形成した後、該再成長部分をメサ構造
にエッチングする工程を有することを特徴とする請求項
５に記載の面発光素子の製造方法。 - 【請求項７】 前記導波路部と面発光部との間を分離す
る工程、前記導波路部の該分離面の対向した面に端面ミ
ラーを形成する工程とを有することを特徴とする請求項
５又は６に記載の面発光素子の製造方法。 - 【請求項８】 二つの多層膜反射鏡で構成された共振器
と、前記多層膜反射鏡に挟まれた活性層とを含む面発光
部と、該面発光部近傍に該面発光部へ誘起光を導入する
導波路部と、前記面発光部及び導波路部へ独立に電流注
入する電極を有する面発光素子を用いたレーザ発振方法
であって、所定温度における面発光部の共振ピークを予
め面発光部の利得ピークより長波長側に設定し、導波路
部への電圧印加によって発生する誘起光を面発光部に導
入して面発光部の利得ピークと共振ピークとが一致する
ように印加電圧を調整することを特徴とするレーザ発振
方法。 - 【請求項９】 温度変動に伴う共振ピークの変動に際し
て、導波路部への印加電圧を調整して面発光部の利得ピ
ークの変動量を前記共振ピークの変動量に一致させるこ
とを特徴とする請求項８に記載のレーザ発振方法。 - 【請求項１０】 前記面発光素子が、請求項１〜４のい
ずれか１項に記載される素子であることを特徴とする請
求項８または９に記載のレーザ発振方法。 - 【請求項１１】 二つの多層膜反射鏡で構成された共振
器と、前記多層膜反射鏡に挟まれた活性層とを含む面発
光部と、該面発光部近傍に該面発光部へ誘起光を導入す
る導波路部と、前記面発光部及び導波路部へ独立に電流
注入する電極を有する面発光素子を用い、温度変化に伴
う共振ピークと利得ピークの変動を利用した多波長レー
ザ発振方法であって、所定温度における面発光部の共振
ピークを予め面発光部の利得ピークより長波長側に設定
し、導波路部への印加電圧調整によって発生する誘起光
を面発光部に導入して面発光部の利得ピークと共振ピー
クとを一致させて一つの波長の発振を行い、次に素子温
度を変化させて共振ピークを変化させ、再度導波路部へ
の印加電圧を調整して面発光部の利得ピークの変動量を
前記共振ピークの変動量に一致させ、前記波長とは異な
る波長の発振を行うことを特徴とする多波長レーザ発振
方法。 - 【請求項１２】 前記面発光素子が、請求項１〜４のい
ずれか１項に記載される素子であることを特徴とする請
求項１１に記載の多波長レーザ発振方法。 - 【請求項１３】 少なくとも、送信部と、それに対応す
る受信部と、その間をつなぐ光伝送手段とを有する光通
信システムにおいて、前記送信部の光源として請求項１
〜４のいずれか１項に記載の面発光素子を用い、一光源
から一又は複数の波長の光を発振可能であり、前記光伝
送手段は一つの送信部から一又は複数の受信部とを連絡
するものである光通信システム。 - 【請求項１４】 前記光伝送手段は複数の分波器及びそ
れに対応する合波器を有してなり、複数の波長信号によ
り波長分割多重通信を行うものである請求項１３に記載
の光通信システム。 - 【請求項１５】 前記複数の分波器から送出された波長
信号を波長毎に一旦集め、該集められた信号のうち所望
の信号を所望の合波器へ送信する光スイッチを有するこ
とを特徴とする請求項１４に記載の光通信システム。 - 【請求項１６】 前記光スイッチが入力された波長信号
を電気信号へ変換し、所望の電気信号を再び波長信号へ
変換して所望の合波器へ送信するものであって、該波長
信号への変換手段が請求項１〜４のいずれか１項に記載
の面発光素子を光源として有することを特徴とする請求
項１５に記載の光通信システム。 - 【請求項１７】 前記光スイッチから合波器への伝送経
路に波長変換器を挿入したことを特徴とする請求項１５
に記載の光通信システム。 - 【請求項１８】 前記波長変換器の光源として請求項１
〜４のいずれか１項に記載の面発光素子を用いたことを
特徴とする請求項１７に記載の光通信システム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09355453A JP3111957B2 (ja) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | 面発光素子 |
| US09/217,851 US6687280B1 (en) | 1997-12-24 | 1998-12-21 | Vertical-cavity surface-emitting laser device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09355453A JP3111957B2 (ja) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | 面発光素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11186663A JPH11186663A (ja) | 1999-07-09 |
| JP3111957B2 true JP3111957B2 (ja) | 2000-11-27 |
Family
ID=18444049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09355453A Expired - Fee Related JP3111957B2 (ja) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | 面発光素子 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6687280B1 (ja) |
| JP (1) | JP3111957B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06144454A (ja) * | 1992-11-10 | 1994-05-24 | J Seven:Kk | 包装容器 |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10026734A1 (de) * | 2000-05-30 | 2001-12-13 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optisch gepumpte oberflächenemittierende Halbleiterlaservorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung |
| DE10108079A1 (de) * | 2000-05-30 | 2002-09-12 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optisch gepumpte oberflächenemittierende Halbleiterlaservorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung |
| US7968362B2 (en) * | 2001-03-27 | 2011-06-28 | Ricoh Company, Ltd. | Semiconductor light-emitting device, surface-emission laser diode, and production apparatus thereof, production method, optical module and optical telecommunication system |
| US20020141013A1 (en) * | 2001-03-30 | 2002-10-03 | Naimish Patel | Integrated optical networking transport/switching architecture |
| TW595059B (en) * | 2002-05-03 | 2004-06-21 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optically pumped semiconductor laser device |
| US7173295B1 (en) * | 2002-06-17 | 2007-02-06 | Sandia Corporation | Multi-line triggering and interdigitated electrode structure for photoconductive semiconductor switches |
| KR20040013569A (ko) * | 2002-08-07 | 2004-02-14 | 삼성전자주식회사 | 파장 가변형 면방출 반도체 레이저 |
| DE10241192A1 (de) | 2002-09-05 | 2004-03-11 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optisch gepumpte strahlungsemittierende Halbleitervorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung |
| DE10248768B4 (de) * | 2002-10-18 | 2007-04-26 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optisch gepumpte Halbleiterlaservorrichtung und Verfahren zur Herstellung derselben |
| JP4602685B2 (ja) * | 2004-04-14 | 2010-12-22 | 株式会社リコー | 垂直共振器型面発光半導体レーザ素子および発光装置および光伝送システム |
| US7746911B2 (en) | 2004-06-25 | 2010-06-29 | Finisar Corporation | Geometric optimizations for reducing spontaneous emissions in photodiodes |
| US7359419B2 (en) * | 2004-06-25 | 2008-04-15 | Finisar Corporation | Vertical cavity surface emitting laser optimized for thermal sensitivity |
| DE102006011284A1 (de) * | 2006-02-28 | 2007-08-30 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Halbleiterlaservorrichtung |
| JP4626686B2 (ja) | 2008-08-14 | 2011-02-09 | ソニー株式会社 | 面発光型半導体レーザ |
| CN111094939B (zh) | 2017-07-11 | 2023-04-25 | ams传感器新加坡私人有限公司 | 具有温度无关特性的光电模块 |
| US11631714B2 (en) * | 2019-12-29 | 2023-04-18 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light emitting device for display and unit pixel having the same |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2018928C (en) * | 1989-06-14 | 1994-07-26 | Akihiko Oka | Semiconductor laser device |
| US5164949A (en) * | 1991-09-09 | 1992-11-17 | Motorola, Inc. | Vertical cavity surface emitting laser with lateral injection |
| JP2658883B2 (ja) | 1994-01-17 | 1997-09-30 | 日本電気株式会社 | 面発光素子 |
| JP3296917B2 (ja) | 1994-03-10 | 2002-07-02 | 株式会社日立製作所 | 半導体レーザ素子及びその製造方法 |
| US5563902A (en) * | 1994-08-23 | 1996-10-08 | Samsung Electronics, Co. Ltd. | Semiconductor ridge waveguide laser with lateral current injection |
| FR2728399B1 (fr) * | 1994-12-20 | 1997-03-14 | Bouadma Nouredine | Composant laser a reflecteur de bragg en materiau organique et procede pour sa realisation |
| JP2713244B2 (ja) | 1995-06-15 | 1998-02-16 | 日本電気株式会社 | 面発光素子の製造方法 |
| US5796771A (en) * | 1996-08-19 | 1998-08-18 | The Regents Of The University Of California | Miniature self-pumped monolithically integrated solid state laser |
| US6154480A (en) * | 1997-10-02 | 2000-11-28 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Vertical-cavity laser and laser array incorporating guided-mode resonance effects and method for making the same |
-
1997
- 1997-12-24 JP JP09355453A patent/JP3111957B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-12-21 US US09/217,851 patent/US6687280B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06144454A (ja) * | 1992-11-10 | 1994-05-24 | J Seven:Kk | 包装容器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11186663A (ja) | 1999-07-09 |
| US6687280B1 (en) | 2004-02-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3111957B2 (ja) | 面発光素子 | |
| US8767792B2 (en) | Method for electrically pumped semiconductor evanescent laser | |
| EP1362396B1 (en) | Resonant reflector for use with optoelectronic devices | |
| US6959025B2 (en) | Surface-emitting laser diode having reduced device resistance and capable of performing high output operation, surface-emitting laser diode array, electrophotographic system, surface-emitting laser diode module, optical telecommunication system, optical interconnection system using the surface-emitting laser diode, and method of fabricating the surface-emitting laser diode | |
| JP3950604B2 (ja) | 半導体レーザ装置、半導体レーザアレー装置及び光伝送装置 | |
| US20100014544A1 (en) | Narrow Spectrum Light Source | |
| JP2957116B2 (ja) | 同調可能なレーザ装置 | |
| JP2007158057A (ja) | 集積レーザ装置 | |
| JP2003046190A (ja) | 半導体レーザ | |
| US8532155B2 (en) | Optical interconnection system | |
| JP2003289169A (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| US20030103516A1 (en) | Semiconductor lasers, and optical modules and systems using these lasers | |
| US11769988B2 (en) | Vertical-cavity surface-emitting laser (VCSEL) tuned through application of mechanical stress via a piezoelectric material | |
| JP4321970B2 (ja) | 半導体光増幅器およびａｓｅ放射用光源装置および光ゲートアレイおよび波長可変レーザ装置および多波長レーザ装置および光伝送システム | |
| JP4113576B2 (ja) | 面発光半導体レーザおよび光伝送モジュールおよび光交換装置および光伝送システム | |
| JP2007219561A (ja) | 半導体発光装置 | |
| US8189631B2 (en) | External resonator-type wavelength tunable laser device | |
| US20020159491A1 (en) | Surface emitting laser | |
| JPH10233559A (ja) | 半導体レーザ装置、その作製方法およびそれを用いた光通信方式 | |
| JP2005259951A (ja) | 面発光レーザとその製造方法、および、光通信システム | |
| CN108683078B (zh) | 一种波长可调谐的半导体激光器 | |
| JP2009246390A (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JP2004281733A (ja) | 面発光レーザ | |
| JP3466826B2 (ja) | 利得優位な偏波モードの異なる複数種の活性層を持つ半導体光デバイス | |
| JP2004063972A (ja) | 半導体レーザおよびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080922 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080922 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090922 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090922 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100922 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |