JP3339034B2 - 周波数安定化レーザ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光導波路中の光誘
起グレーティング（以下、単にグレーティングと称す
る）と半導体レーザで構成される外部共振器型の周波数
安定化レーザにおいて、モードホップが抑制された周波
数安定化レーザの構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】石英系導波路中のグレーティングと半導
体レーザで構成される外部共振器型の周波数安定化レー
ザは、グレーティングの周波数選択性を利用して単一モ
ード発振をすること、温度係数が半導体レーザに比較し
て低いこと、発振周波数の制御が容易であること等の特
徴を有するため、光通信、光情報処理、光計測、分光用
光源として様々な応用が期待されている。なお、グレー
ティングの作製技術については、ケニース・オー・ヒル
等により発明されて開示されている（特開平７−１４０
３１１号公報）。以後、グレーティングを名称の簡略化
のためグレーティングと言い換える場合がある。

【０００３】図７は従来の技術を用いて作製した周波数
安定化レーザを斜め上から観察した模式図であり、１１
は半導体レーザ、１３石英導波路のコア層、１４は石英
導波路のクラッド層、１５はグレーティング、１６はＳ
ｉの基板、１８は半導体レーザを搭載するために石英ガ
ラスを取り除いた部分でシリコンテラスと呼ばれるもの
である。

【０００４】石英系導波路中のグレーティング１５と半
導体レーザ１１で構成される周波数安定化レーザの発振
モードを以下に説明する。

【０００５】半導体レーザ１１に注入電流を流し発光さ
せると、グレーティング１５の反射スペクトルに対応し
た周波数の光のみがグレーティング１５で反射される。
従って、半導体レーザ１１の後端面からグレーティング
１５までの区間をレーザキャビティとして発振する。な
お、半導体レーザ１１の出力面は反射防止膜が施されて
いる。一般にグレーティング１５の反射周波数の帯域は
４０ＧＨｚ程度で、レーザキャビティ長が１ｃｍ程度で
あるので縦モードの周波数間隔は１０ＧＨｚ程度となる
ので、縦モードが４本程度存在し得るが、この中でグレ
ーティング１５の反射中心周波数に最も近いものだけが
選択されて発振する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
周波数安定化レーザでは、選択される縦モードが温度に
依存するので温度変化と共に発信するモードがとぶ（モ
ードホップ）。縦モードの温度係数とグレーティング１
５の反射中心周波数の温度係数が等しくないからであ
る。従来の周波数安定化レーザにおいては、縦モードの
温度係数は、数１の式で示される。

【０００７】

【数１】

【０００８】ただし、前記数１の式において、ｍ_LDは半
導体レーザ１１の共振器の共振周波数の温度係数、ｍ_W
はＳｉ基板上の石英導波路で形成した共振器の共振周波
数の温度係数である。ｎ_LDは半導体レーザ１１の導波層
の等価屈折率、ｎ_Wは石英導波路の等価屈折率である。
Ｌ_LDは半導体レーザ１１の共振器長、Ｌ_WGは半導体レー
ザ１１の出射端からグレーティング１５の手前までの石
英導波路長、Ｌ_Gはグレーティング１５の端からグレー
ティング１５中の光の反射点までの有効長である。ここ
で、グレーティング１５は石英導波路中に書き込まれて
おり、図７に示す構造においては、グレーティング１５
の反射中心周波数の温度係数はｍ_Wに等しくなってい
る。ｍ_LD〜１０ｍ_Wより、縦モードの温度係数ｍは、グ
レーティング１５の反射中心周波数の温度係数ｍ_Wより
も大きい。すなわち、縦モードとグレーティング１５の
反射中心周波数の温度係数は等しくない。

【０００９】従って、図８の説明図に示すように、温度
変化と共にモードホップが生じる。Ｎ番目の縦モードで
発振していたとすると、温度変化によりグレーティング
１５の反射中心周波数に最も近い縦モードがＮ＋１番目
に移り、モードホップが生じるのである。モードホップ
は伝送信号の誤り確率を上昇させるため、抑制方法の実
現が望まれていた。

【００１０】本発明の目的は、グレーティングの反射中
心周波数の温度係数と縦モードの温度係数を一致させる
ことにより、温度上昇に起因するモードホップが抑制さ
れた周波数安定化レーザを提供することにある。

【００１１】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
にする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以
下のとおりである。

【００１３】（１）基板上に搭載された半導体レーザ
と、該基板上に形成された光導波路と、該光導波路に形
成されたグレーティング（光誘起グレーティング）から
なる集積型外部共振器を用いた周波数安定化レーザであ
って、前記グレーティング上あるいはその直下の基板裏
面に該基板の熱膨張係数よりも大きい熱膨張係数の板状
の材料（熱膨張係数調整用基板）を設け、グレーティン
グの反射中心周波数の温度係数を大きくして縦モードの
温度係数に一致させるものである。

【００１４】（２）基板上に搭載された半導体レーザ
と、該基板上に形成された光導波路と、該光導波路に形
成されたグレーティングからなる集積型外部共振器を用
いた周波数安定化レーザであって、前記光導波路上ある
いはその直下の基板裏面に該基板よりも熱膨張係数の小
さな板状の材料（熱膨張係数調整用基板）を設け、縦モ
ードの温度係数を小さくしてグレーティングの温度係数
に一致させるものである。

【００１５】（３）基板上に搭載された半導体レーザ
と、該基板上に形成された光導波路と、該光導波路に形
成されたグレーティングからなる集積型外部共振器を用
いた周波数安定化レーザであって、前記グレーティング
上あるいはその直下の基板裏面に該基板の熱膨張係数よ
りも大きい熱膨張係数の板状の材料を設け、前記光導波
路上あるいはその直下の基板裏面に該基板よりも熱膨張
係数の小さな板状の材料を設け、グレーティングの温度
係数を大きくすると同時に縦モードの温度係数を小さく
して両者を一致させるものである。

【００１６】前述した手段によれば、例えば、以下の３
つの方法でモードホップを抑制できる。

【００１７】（１）基板の熱膨張係数よりも大きい熱膨
張係数の板（熱膨張係数調整用基板）をグレーティング
上に貼り付け、グレーティングの反射中心周波数の温度
係数を大きくして縦モードの温度係数に一致させる。

【００１８】（２）半導体レーザとグレーティングの間
の導波路上に基板の熱膨張係数よりも小さい熱膨張係数
の板（熱膨張係数調整用基板）を貼り付け、縦モードの
温度係数を小さくしてグレーティングの温度係数に一致
させる。

【００１９】（３）前記（１）及び（２）の手段を同時
に用い、グレーティングの温度係数を大きくすると同時
に縦モードの温度係数を小さくして両者を一致させる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態（実施例）を詳細に説明する。

【００２１】なお、実施形態（実施例）を説明するため
の全図において、同一機能を有するものは同一符号を付
け、その繰り返しの説明は省略する。

【００２２】（実施形態１）図１は本発明の実施形態
（実施例）１の周波数安定化レーザの概略構成を示す摸
式的断面図であり、１１は半導体レーザ、１２は熱膨張
係数（α）の調整用の基板でＳｉ基板１６の熱膨張係数
よりも大きい基板（例えば、ＢＫ７基板を用いる）、１
３は石英導波路のコア層、１４は石英導波路クラッド
層、１５はグレーティング（光誘起グレーティング）、
１６はＳｉ基板（ベース）である。

【００２３】本実施形態１の周波数安定化レーザは、グ
レーティング１５上にＳｉ基板１６よりも熱膨張係数の
大きい熱膨張係数の基板１２を貼り付け、Ｓｉ基板１６
の熱膨張以上にグレーティング１５の部分を熱膨張させ
ることにより、グレーティング１５の反射中心周波数の
温度係数を大きくして縦モードの温度係数に一致させる
方法を用いている。

【００２４】半導体レーザ１１の周波数は１.３０μｍ
である。これは後で説明する実施形態２，３でも同様で
ある。従って周波数安定化レーザのおおよその光の周波
数νは下記の数２の式で表される。

【００２５】

【数２】ν＝２３１（ＴＨｚ） 図１に示す周波数安定化レーザの縦モードの温度係数ｍ
は、下記の数３の式で表される。

【００２６】

【数３】

【００２７】ただし、ｍ_LDはそれぞれ半導体レーザ１１
の共振器の共振周波数の温度係数、ｍ_WGは半導体レーザ
１１の出射端からグレーティング１５の手前までの石英
導波路部分を共振器とした場合の共振周波数の温度係
数、ｍ_Gはグレーティングの反射中心周波数の温度係数
である。ｎ_LDは半導体レーザ１１の導波層の等価屈折
率、ｎ_WGは半導体レーザの出射端からとグレーティング
１５の手前までの石英導波路の等価屈折率、ｎ_Gはグレ
ーティング部分の石英導波路の等価屈折率である。Ｌ_{L D}
は半導体レーザ１１の共振器長、Ｌ_WGは半導体レーザ１
１の出射端からグレーティング１５の手前までの石英導
波路長、Ｌ_Gはグレーティング１５の端からグレーティ
ング１５中の光の反射点までの有効長である。

【００２８】モードホップの温度間隔Ｔは、縦モードの
周波数間隔を縦モードの温度係数ｍとグレーティング１
５の反射中心周波数の温度係数ｍ_Gの差で割ることによ
り下記の数４の式で得られる。

【００２９】

【数４】

【００３０】ただし、ｃは光の速さを表し、ｃ＝３．０
×１０⁸（ｍ／ｓ）である。ここで数３，４の式は、後
で説明する実施形態２，３にも適用することができる。

【００３１】数４の式によれば、縦モードの温度係数ｍ
とグレーティング１５の反射中心周波数の温度係数ｍ_G
を近づければモードホップの温度間隔は大きくなる。す
なわち、モードホップが生じないような温度範囲を広げ
ることができる。

【００３２】まず、実施形態１において、半導体レーザ
１１の出射端からグレーティング１５の手前までの石英
導波路部分の温度係数ｍ_WG、グレーティング１５の反射
中心周波数の温度係数ｍ_Gの具体的な数値を示す。

【００３３】一般に、屈折率ｎ、熱膨張係数αの材料で
形成した共振器の共振周波数の温度係数は、光弾性効果
を無視すると数５の式で表されることが知られている。
また、屈折率ｎ、熱膨張係数αの材料で形成されたグレ
ーティング１５の反射中心周波数の温度係数も同じく下
記の数５の式で表されることが知られている。

【００３４】

【数５】

【００３５】計算の手順としては、屈折率の温度変化ｄ
ｎ／ｄＴと熱膨張係数αを、半導体レーザの出射端から
グレーティング１５の手前までの石英導波路部分、グレ
ーティング１５の部分の石英導波路部分について求める
ことで、温度係数ｍ_WG及びｍ_Gを求めていく。屈折率の
温度係数は、両方の部分とも材料は石英であるので下記
の数６の式で表される。

【００３６】

【数６】ｄｎ／ｄＴ＝７.０×１０~⁶（１／Ｋ） 熱膨張係数αは、半導体レーザ１１端からグレーティン
グ１５までの石英導波路部分、グレーティング１５の部
分で異なるので、各々求めていく。図１に示す石英導波
路のコア層１３及び石英導波路クラッド層１４の石英部
分の厚みを合わせて７０μｍ程度であるのに対して、Ｓ
ｉ基板１６の厚みは１ｍｍ程度と十分大きい。従って、
半導体レーザ１１の端からグレーティング１５までの石
英導波路部分の熱膨張係数α_WGはＳｉ基板１６の熱膨張
係数で表される（下記の数７の式）。

【００３７】

【数７】α_WG＝２.３３×１０~⁶（１／Ｋ） 続いて、グレーティング部分の熱膨張係数α_Gを計算す
る。ＢＫ７基板１２の厚みは４ｍｍであり、Ｓｉ基板１
６に比較して十分厚いので、グレーティング１５部分の
熱膨張係数は、熱膨張係数調整用基板（ＢＫ７基板）１
２の熱膨張係数で表される（下記の数８の式）。

【００３８】

【数８】α_G＝７．１×１０~⁶（１／Ｋ） 従って、温度係数ｍ_WGは数２，数６及び数７の各式を数
５の式へ代入することで、下記の数９の式で表される。

【００３９】

【数９】ｍ_WG＝ｄν／ｄＴ＝−１.７（ＧＨｚ／Ｋ） 温度係数ｍ_Gは数２，数６及び数８の各式を数５の式へ
代入することで、下記の数１０の式で表される。

【００４０】

【数１０】ｍ_G＝ｄν／ｄＴ＝−２.８（ＧＨｚ／Ｋ） ただし、前記数９の式及び数１０の式の導出において、
半導体レーザ１１とグレーティング１５の間の石英導波
路の等価屈折率ｎ_WG及びグレーティング１５の部分の石
英導波路の等価屈折率ｎ_Gが１.４５であることを用いて
いる。

【００４１】また、半導体レーザ１１の長さＬ_LDは０.
６０ｍｍ、半導体レーザ１１の導波層の等価屈折率ｎ_LD
は３.５、半導体レーザ１１の共振器の共振周波数の温
度係数ｍ_LDは−１４（ＧＨｚ／Ｋ）であり、グレーティ
ング１５の長さは５ｍｍである。Ｆ.Ｋｏｙａｍａ等の
論文「１.５μｍ GaInAsP/InP Dynamic-Single-Mode(DS
M)Lasers with Distributed Bragg Reflector」、IEEE
J.Quantum.Elec.vol.QE-19,No.6,1042(1983)で「Effecti
ve Length of DBR」として述べられているように、グレ
ーティング１５中の光の反射点は、等価的にグレーティ
ング１５の中心とＬＤ側のグレーティング１５の端の間
に位置している。そこで、本実施形態１の設計において
は、距離Ｌ_G＝２.０ｍｍとした。前記数３及び数４の式
において、前記パラメータ及び数９及び数１０の式にも
とづき、モードホップ温度間隔Ｔ＝３７０℃となるよう
に、Ｌ_WG＝１５ｍｍで設計した。

【００４２】以上の条件（パラメータ）にもとづき、周
波数安定化レーザを設計し、その特性を評価した。図２
は本実施形態１の周波数安定化レーザの発振周波数の温
度依存性を示す図であり、これにより−１０℃から＋６
０℃の範囲内でモードホップが存在しないことが確認で
きる。

【００４３】（実施形態２）図３は本発明の実施形態
（実施例）２の周波数安定化レーザの概略構成を示す模
式的断面図であり、１７は熱膨張係数（α）調整用の基
板でＳｉ基板１６の熱膨張係数よりも小さい熱膨張係数
の基板（例えば、ゼロデュア基板を用いる）である。本
実施形態２の周波数安定化レーザは、図３に示すよう
に、半導体レーザ１１とグレーティング１５の間の石英
導波路上にＳｉ基板１６の熱膨張係数よりも小さい熱膨
張係数の熱膨張係数調整用基板（ゼロデュア基板）を貼
り付け、Ｓｉ基板１６の熱膨張を抑圧することにより、
縦モードの温度係数を小さくしてグレーティング１５の
温度係数に一致させる方法を用いている。

【００４４】まず、本実施形態２において、半導体レー
ザ１１の出射端からグレーティング１５の手前までの石
英導波路部分の温度係数ｍ_WG、グレーティング１５の部
分の石英導波路の温度係数ｍ_Gの具体的な数値を示す。
屈折率の温度変化ｄｎ／ｄＴは、両方の部分とも材料が
石英であるので数６の式で表される。図３で石英導波路
のコア層１３及び石英導波路クラッド層１４の石英部分
の厚みを合わせて７０μｍ程度であるのに対して、Ｓｉ
基板１６の厚みは１ｍｍ程度と十分大きいので、グレー
ティング１５の部分の石英導波路の熱膨張係数は、Ｓｉ
基板１６のＳｉの熱膨張係数で表される（下記の数１１
の式）。

【００４５】

【数１１】α_G＝２.３３×１０~⁶（１／Ｋ） 続いて、半導体レーザ１１の出射端からグレーティング
１５の手前までの石英導波路の熱膨張係数α_WGを示す。
熱膨張係数調整用基板（ゼロデュア基板）１７の厚みは
４ｍｍであり、Ｓｉ基板１６に比較して十分厚いので、
この部分の熱膨張係数は、熱膨張係数調整用基板（ゼロ
デュア基板）１７の熱膨張係数で表される（下記の数１
２の式）。

【００４６】

【数１２】α_WG＝−０.０５×１０~⁶（１／Ｋ） 従って、温度係数ｍ_WGは、数２，数６及び数１２の各式
を数５の式へ代入することで、下記の数１３の式で表さ
れる。

【００４７】

【数１３】ｍ_WG＝ｄν／ｄＴ＝−１.１（ＧＨｚ／Ｋ） 温度係数ｍ_Gは、数２，数６及び数１１の各式を数５の
式へ代入することで、下記の数１４の式で表される。

【００４８】

【数１４】ｍ_G＝ｄν／ｄＴ＝−１.７（ＧＨｚ／Ｋ） ただし、数１３及び数１４の各式の導出において、前記
実施形態１と同様にｎ_WG＝ｎ_G＝１.４５であることを用
いている。

【００４９】また、前記実施形態２において、Ｌ_LD，ｎ
_LD，グレーティング１５の長さ，ｍ_LD及びＬ_Gの値は前
記実施形態１と同じ値である。数３及び数４の式におい
て、前記のパラメータと数１３及び数１４の式にもとづ
き、Ｔ＝１３０℃となるように、Ｌ_WG＝３１ｍｍで設計
した。

【００５０】以上の条件（パラメータ）にもとづき、周
波数安定化レーザを設計しその特性を評価した。図４は
本実施形態２の周波数安定化レーザの発振周波数の温度
依存性を示す図であり、これにより−１０℃〜＋６０℃
の範囲でモードホップが存在しないことが確認できる。

【００５１】（実施形態３）図５は本発明の実施形態
（実施例）３の周波数安定化レーザの概略構成を示す摸
式的断面図である。本実施形態３の周波数安定化レーザ
は、グレーティング１５の温度係数を大きくすると同時
に縦モードの温度係数を小さくして両者を一致させる方
法を用いている。

【００５２】まず、本実施形態３の周波数安定化レーザ
において、半導体レーザ１１の出射端からグレーティン
グ１５の手前までの石英導波路部分の温度係数ｍ_WG、グ
レーティング１５の部分の石英導波路の温度係数ｍ_Gの
具体的な数値を示す。

【００５３】半導体レーザ１１の出射端からグレーティ
ング１５の手前までの石英導波路部分は、厚さ１ｍｍの
Ｓｉ基板１６に比較して十分厚い厚み４ｍｍの熱膨張係
数調整用基板（ゼロデュア基板）１７を貼り付けてある
ので、前記実施形態２と同様に温度係数ｍ_WGは前記数１
３の式で表される。一方、グレーティング１５の部分の
石英導波路は、Ｓｉ基板１６に比較して十分厚い厚み４
ｍｍの熱膨張係数調整用基板（ＢＫ７基板）１２を貼り
付けてあるので、前記実施形態１と同様に温度係数ｍ_G
は前記数１０の式で表される。

【００５４】また、本実施形態３において、Ｌ_LD，
ｎ_LD，ｎ_WG，ｎ_G，グレーティング１５の長さ，ｍ_LD及
びＬ_Gの値は前記実施形態１と同じ値である。数３及び
数４の式において、前記パラメータ及び数１０及び数１
３の式にもとづきＴ＝１１０℃となるように、Ｌ_WG＝９
ｍｍと設計した。

【００５５】本実施形態３の周波数安定化レーザを前記
の条件（パラメータ）に従って設計し、その特性を測定
した。図６は本実施形態３の周波数安定化レーザの発振
周波数の温度依存性を示し、モードホップは−１０℃か
ら＋６０℃の範囲内で存在しないことが確認できた。

【００５６】なお、本発明は、前記実施形態１，２及び
３において、Ｓｉ基板１６上の石英ガラス導波路を用い
たが、本発明はこれに限定されることなく、他の基板材
料、導波路材料を用いた場合においても、貼り付ける基
板の材料、グレーティング１５の長さ，Ｌ_LD，Ｌ_WG及び
Ｌ_Gの値を適当に選択することで、モードホップの抑制
は可能である。

【００５７】熱膨張係数調整のため、導波路表面に熱膨
張係数αの異なる基板を貼り付けたが、反対に導波路直
下のＳｉ基板１６の裏面に貼り付けても同様の効果が得
られた。

【００５８】前記実施形態１，２及び３は、貼り付ける
基板材料は、ＢＫ７基板１２、ゼロデュア基板１７であ
ったが、一般的には導波路直下の基板と熱膨張係数が異
なる材料であれば、グレーティング１５の長さ，Ｌ_LD，
Ｌ_WG及びＬ_Gの値を適当に選択することで、モードホッ
プの抑制は可能である。

【００５９】前記実施形態２及び３では、ゼロデュア基
板１７の貼り付け位置をグレーティング１５と半導体レ
ーザ１１の間の全面にしていたが、一般的にはグレーテ
ィング１５と半導体レーザ１１の間の一部を貼り付け位
置としても、Ｌ_WGの長さを適当に選択することで、モー
ドホップの抑制は可能である。

【００６０】前記実施形態１，２及び３では、Ｓｉ基板
１６上に搭載する半導体レーザ１１を発振周波数１.３
０μｍの半導体レーザ１１としたが、一般的には他の発
振周波数の半導体レーザを用いても、光導波路の設計
や、貼り付ける板の材料と位置を適当に選択すること
で、モードホップの抑制が可能であることは言うまでも
ない。

【００６１】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、
前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸
脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論で
ある。

【００６２】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以
下のとおりである。

【００６３】基板と熱膨張係数αの異なる材料を貼り付
けるという簡便な方法で、縦モードの温度係数とグレー
ティングの反射中心周波数の温度係数を一致させ、従来
問題となっていたモードホップを容易に抑制することが
できる。

【００６４】従って、本発明を用いれば低コストで、温
度依存性が小さく安定した単一モードレーザの実現が可
能となり、光通信等レーザを用いる分野において多大な
効果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態（実施例）１の周波数安定化
レーザの概略構成を示す摸式的断面図である。

【図２】本実施形態１の周波数安定化レーザの発振周波
数の温度依存性を示す図である。

【図３】本発明の実施形態（実施例）２の周波数安定化
レーザの概略構成を示す摸式的断面図である。

【図４】本実施形態２の周波数安定化レーザの発振周波
数の温度依存性を示す図である。

【図５】本発明の実施形態（実施例）３の周波数安定化
レーザの概略構成を示す摸式的断面図である。

【図６】本実施形態３の周波数安定化レーザの発振周波
数の温度依存性を示す図である。

【図７】従来の光誘起グレーティングを用いたレーザを
斜め上方から観察した図である。

【図８】従来の光誘起グレーティングを用いた周波数安
定化レーザにおいて温度変化によるモードホップを説明
するための図である。

【符号の説明】

１１…半導体レーザ、１２…熱膨張係数調整用の基板
（ＢＫ７基板）、１３…石英導波路のコア層、１４…石
英導波路のクラッド層、１５…光誘起グレーティング、
１６…Ｓｉ基板、１７…熱膨張係数調整用の基板（ゼロ
デュア基板）、１８…シリコンテラス。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−229890（ＪＰ，Ａ) 特表 昭59−500248（ＪＰ，Ａ) Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅ ｒｓ，1996年，32［13］，ｐ．1202− 1203 Ｏｐｔｉｃａｌ ａｎｄ Ｑｕａｎｔ ｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，1984 年，16，ｐ．463−469 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01S 5/00 - 5/50

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に搭載された半導体レーザと、該
   基板上に形成された光導波路と、該光導波路に形成され
   た光誘起グレーティングからなる集積型外部共振器を用
   いた周波数安定化レーザであって、前記光誘起グレーテ
   ィング上あるいはその直下の基板裏面に該基板の熱膨張
   係数よりも大きい熱膨張係数の板状の材料を設け、光誘
   起グレーティングの反射中心周波数の温度係数を大きく
   して縦モードの温度係数に一致させることを特徴とする
   周波数安定化レーザ。
2. 【請求項２】 基板上に搭載された半導体レーザと、該
   基板上に形成された光導波路と、該光導波路に形成され
   た光誘起グレーティングからなる集積型外部共振器を用
   いた周波数安定化レーザであって、前記光導波路上ある
   いはその直下の基板裏面に該基板よりも熱膨張係数の小
   さな板状の材料を設け、縦モードの温度係数を小さくし
   てグレーティングの温度係数に一致させることを特徴と
   する周波数安定化レーザ。
3. 【請求項３】 基板上に搭載された半導体レーザと、該
   基板上に形成された光導波路と、該光導波路に形成され
   た光誘起グレーティングからなる集積型外部共振器を用
   いた周波数安定化レーザであって、前記光誘起グレーテ
   ィング上あるいはその直下の基板裏面に該基板の熱膨張
   係数よりも大きい熱膨張係数の板状の材料を設け、前記
   光導波路上あるいはその直下の基板裏面に該基板よりも
   熱膨張係数の小さな板状の材料を設け、光誘起グレーテ
   ィングの反射中心周波数の温度係数を大きくすると同時
   に縦モードの温度係数を小さくして両者を一致させるこ
   とを特徴とする周波数安定化レーザ。