JP3450573B2 - 半導体レーザ装置、その駆動方法及びそれを用いた光通信システム - Google Patents
半導体レーザ装置、その駆動方法及びそれを用いた光通信システムInfo
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- JP3450573B2 JP3450573B2 JP04953396A JP4953396A JP3450573B2 JP 3450573 B2 JP3450573 B2 JP 3450573B2 JP 04953396 A JP04953396 A JP 04953396A JP 4953396 A JP4953396 A JP 4953396A JP 3450573 B2 JP3450573 B2 JP 3450573B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高速変調時におい
ても動的波長変動を抑え、安定に高密度の波長多重光通
信などを実現するための光通信用光源装置及びそれを用
いた光通信方式、光通信システム等に関する。
ても動的波長変動を抑え、安定に高密度の波長多重光通
信などを実現するための光通信用光源装置及びそれを用
いた光通信方式、光通信システム等に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、光通信分野において伝送容量の拡
大が望まれており、複数の波長あるいは光周波数を１本
の光ファイバに多重させた光周波数多重（光ＦＤＭ）伝
送の開発が行なわれている。その光ＦＤＭにおいて、伝
送容量をなるべく多くするためには、波長間隔を小さく
することが重要である。その為には、光源となるレーザ
の占有周波数帯域あるいはスペクトル線幅が小さいこと
が望ましい。しかし、現状の光通信に用いられている光
源の直接強度変調方式は、変調時のスペクトル線幅が
０．３ｎｍ程度に広がってしまい、光ＦＤＭには向かな
い方式であることが指摘されている。
大が望まれており、複数の波長あるいは光周波数を１本
の光ファイバに多重させた光周波数多重（光ＦＤＭ）伝
送の開発が行なわれている。その光ＦＤＭにおいて、伝
送容量をなるべく多くするためには、波長間隔を小さく
することが重要である。その為には、光源となるレーザ
の占有周波数帯域あるいはスペクトル線幅が小さいこと
が望ましい。しかし、現状の光通信に用いられている光
源の直接強度変調方式は、変調時のスペクトル線幅が
０．３ｎｍ程度に広がってしまい、光ＦＤＭには向かな
い方式であることが指摘されている。
【０００３】変調時に光源のスペクトル線幅が広がらな
い方式として、外部変調方式があり、マッハツェンダ型
変調器、半導体電界吸収型変調器などが提案、開発され
ている。特に、半導体電界吸収型変調器は、光源である
半導体レーザとの集積化が容易であるため、小型、低損
失などの利点から変調器集積型レーザの開発が行なわれ
ている。その変調器集積型レーザの例を図９に示す（１
９９２年電子情報通信学会春季大会予稿集Ｃ−２０
３）。分布帰還型レーザ（ＤＦＢ−ＬＤ）と多重量子井
戸による量子閉じ込めシュタルク効果（ＱＣＳＥ）を用
いた電界吸収型変調器（ＭＤ）とを直列に集積してお
り、数Ｖの電圧印加で２０ｄＢ程度の消光比を得てい
る。尚、図９において、１００１はｎ側電極、１００２
はポリイミド、１００３はｎ−ＩｎＰ基板、１００４は
ＩｎＰ埋め込み層、１００５はｐ電極、１００６は無反
射コーティングである。
い方式として、外部変調方式があり、マッハツェンダ型
変調器、半導体電界吸収型変調器などが提案、開発され
ている。特に、半導体電界吸収型変調器は、光源である
半導体レーザとの集積化が容易であるため、小型、低損
失などの利点から変調器集積型レーザの開発が行なわれ
ている。その変調器集積型レーザの例を図９に示す（１
９９２年電子情報通信学会春季大会予稿集Ｃ−２０
３）。分布帰還型レーザ（ＤＦＢ−ＬＤ）と多重量子井
戸による量子閉じ込めシュタルク効果（ＱＣＳＥ）を用
いた電界吸収型変調器（ＭＤ）とを直列に集積してお
り、数Ｖの電圧印加で２０ｄＢ程度の消光比を得てい
る。尚、図９において、１００１はｎ側電極、１００２
はポリイミド、１００３はｎ−ＩｎＰ基板、１００４は
ＩｎＰ埋め込み層、１００５はｐ電極、１００６は無反
射コーティングである。
【０００４】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、従
来例のような直列に変調器を集積したレーザでは、変調
時の波長変動（チャーピング）が、直接変調時に比べれ
ば小さいものの、０．０３ｎｍ程度ある。これは、変調
器側の出射端面に残留反射がある場合に、変調器を駆動
することで、ＤＦＢレーザの活性層への戻り光量が変化
することに起因する。そこで、変調器出射端面の無反射
コーティング１００６によって残留反射率を０．１％以
下に抑える必要があることが指摘されている。この様な
無反射コーティングを施すには、ＳｉＮ膜などで精密な
組成および膜厚制御が必要となり、生産性が良くない。
来例のような直列に変調器を集積したレーザでは、変調
時の波長変動（チャーピング）が、直接変調時に比べれ
ば小さいものの、０．０３ｎｍ程度ある。これは、変調
器側の出射端面に残留反射がある場合に、変調器を駆動
することで、ＤＦＢレーザの活性層への戻り光量が変化
することに起因する。そこで、変調器出射端面の無反射
コーティング１００６によって残留反射率を０．１％以
下に抑える必要があることが指摘されている。この様な
無反射コーティングを施すには、ＳｉＮ膜などで精密な
組成および膜厚制御が必要となり、生産性が良くない。
【０００５】また、レーザと変調器の結合部では、組成
の異なる導波路を結合するため、結合損を小さく抑える
ための結晶成長技術に精度が要求される。具体的には、
変調器部を再成長する場合には、変調器の活性層とレー
ザの活性層の位置を正確に一致させ、接合部壁面（メサ
部）への横成長を抑えるなどの技術が必要になる。
の異なる導波路を結合するため、結合損を小さく抑える
ための結晶成長技術に精度が要求される。具体的には、
変調器部を再成長する場合には、変調器の活性層とレー
ザの活性層の位置を正確に一致させ、接合部壁面（メサ
部）への横成長を抑えるなどの技術が必要になる。
【０００６】さらに、変調器を透過するときの伝搬ロス
が存在する。すなわち、変調器の活性層のエネルギーバ
ンドギャップがレーザの活性層のものと近いために吸収
があり、光ＯＮ状態（スルーの状態）でも損失がある。
この損失と変調器の消光比はトレードオフの関係にあ
り、素子設計上の制約が存在する。
が存在する。すなわち、変調器の活性層のエネルギーバ
ンドギャップがレーザの活性層のものと近いために吸収
があり、光ＯＮ状態（スルーの状態）でも損失がある。
この損失と変調器の消光比はトレードオフの関係にあ
り、素子設計上の制約が存在する。
【０００７】このような課題に鑑み、本発明の目的は、
光導波路への光の閉じ込めを制御して光出力の変調を行
なうことで、変調時の波長変動を抑え、光出力が高く、
生産性の高い強度変調器集積型の半導体レーザであっ
て、強度変調時の単一モード性を向上させるために、Ｔ
ＥモードとＴＭモードの利得を異ならせる手段を持つ半
導体レーザを提供すること（請求項１、２に対応）、上
記のような半導体レーザで高密度波長多重光伝送を行な
う光通信システムを提供すること（請求項３に対応）で
ある。
光導波路への光の閉じ込めを制御して光出力の変調を行
なうことで、変調時の波長変動を抑え、光出力が高く、
生産性の高い強度変調器集積型の半導体レーザであっ
て、強度変調時の単一モード性を向上させるために、Ｔ
ＥモードとＴＭモードの利得を異ならせる手段を持つ半
導体レーザを提供すること（請求項１、２に対応）、上
記のような半導体レーザで高密度波長多重光伝送を行な
う光通信システムを提供すること（請求項３に対応）で
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の半導体レーザ装置は、発光用の活性層を少なくとも
一部に含む光導波路が共振器方向に伸びており、光導波
路の少なくとも一部の近傍にある近傍部分と光導波路で
の屈折率の分布状態を制御できるように構成されてい
て、活性層は、光導波路の２つの導波モードであるＴＥ
モードとＴＭモードの利得が異なり、活性層においてＴ
ＥモードとＴＭモードの利得を異ならせることが、ＴＥ
モードに利得を与えるヘビーホールの基底準位と電子の
基底準位間のエネルギーバンドギャップに対応する波長
より長波長側にブラッグ波長がくるように活性層近傍に
具備した回折格子のピッチを設定することで行われ、ブ
ラッグ波長におけるＴＥモードのしきい値利得がＴＭモ
ードより非常に低くしてある分布帰還型レーザであるこ
とを特徴とする。また、上記目的を達成する本発明の半
導体レーザ装置は、発光用の活性層を少なくとも一部に
含む光導波路が共振器方向に伸びており、光導波路の少
なくとも一部の近傍にある近傍部分と光導波路での屈折
率の分布状態を制御できるように構成されていて、活性
層は、光導波路の２つの導波モードであるＴＥモードと
ＴＭモードの利得が異なり、活性層においてＴＥモード
とＴＭモードの利得を異ならせることが、ＴＥモードに
利得を与えるヘビーホールの基底準位と電子の基底準位
間のエネルギーバンドギャップに対応する波長より長波
長側にブラッグ波長がくるように共振器方向に直列に設
けられた回折格子のピッチを設定することで行われ、ブ
ラッグ波長におけるＴＥモードのしきい値利得がＴＭモ
ードより非常に低くしてある分布反射型レーザであるこ
とを特徴とする。
明の半導体レーザ装置は、発光用の活性層を少なくとも
一部に含む光導波路が共振器方向に伸びており、光導波
路の少なくとも一部の近傍にある近傍部分と光導波路で
の屈折率の分布状態を制御できるように構成されてい
て、活性層は、光導波路の２つの導波モードであるＴＥ
モードとＴＭモードの利得が異なり、活性層においてＴ
ＥモードとＴＭモードの利得を異ならせることが、ＴＥ
モードに利得を与えるヘビーホールの基底準位と電子の
基底準位間のエネルギーバンドギャップに対応する波長
より長波長側にブラッグ波長がくるように活性層近傍に
具備した回折格子のピッチを設定することで行われ、ブ
ラッグ波長におけるＴＥモードのしきい値利得がＴＭモ
ードより非常に低くしてある分布帰還型レーザであるこ
とを特徴とする。また、上記目的を達成する本発明の半
導体レーザ装置は、発光用の活性層を少なくとも一部に
含む光導波路が共振器方向に伸びており、光導波路の少
なくとも一部の近傍にある近傍部分と光導波路での屈折
率の分布状態を制御できるように構成されていて、活性
層は、光導波路の２つの導波モードであるＴＥモードと
ＴＭモードの利得が異なり、活性層においてＴＥモード
とＴＭモードの利得を異ならせることが、ＴＥモードに
利得を与えるヘビーホールの基底準位と電子の基底準位
間のエネルギーバンドギャップに対応する波長より長波
長側にブラッグ波長がくるように共振器方向に直列に設
けられた回折格子のピッチを設定することで行われ、ブ
ラッグ波長におけるＴＥモードのしきい値利得がＴＭモ
ードより非常に低くしてある分布反射型レーザであるこ
とを特徴とする。
【０００９】
【００１０】
【００１１】また、上記目的を達成する為に、本発明の
光通信システムは、１本の光ファイバに上記の半導体レ
ーザ装置および受信装置を複数接続し、複数の波長の光
をそれぞれ強度変調して伝送させ、受信装置において波
長可変光バンドパスフィルタを通して所望の波長の光に
のせた信号のみを取り出すように、波長分割多重伝送す
ることを特徴とする。
光通信システムは、１本の光ファイバに上記の半導体レ
ーザ装置および受信装置を複数接続し、複数の波長の光
をそれぞれ強度変調して伝送させ、受信装置において波
長可変光バンドパスフィルタを通して所望の波長の光に
のせた信号のみを取り出すように、波長分割多重伝送す
ることを特徴とする。
【００１２】
【００１３】本発明の原理を具体例を用いて説明する。
本発明では、変調器と同等の構造をレーザと並列に集積
化して上記課題を解決する。本発明による具体的素子構
造を図１に沿って説明する。通常の埋め込みヘテロ構造
ＤＦＢレーザに類似しているが、埋め込み部は、レーザ
の活性層と隣接してその活性層よりはエネルギーバンド
ギャップの高い（屈折率の低い）近傍部分を有してい
る。この近傍部分（閉じ込め制御層）に逆電界を加える
と、エネルギーバンドギャップが低く（屈折率が高く）
なり、レーザ活性層のエネルギーバンドギャップに近づ
く。すると、レーザ発振光の横方向の閉じ込めが劣化
し、発振しきい値が上昇する。そのため、レーザ発振の
光出力が減衰する。このとき、閉じ込め制御層としては
単一結晶（ｂｕｌｋ）を用いても多重量子井戸（ＭＱ
Ｗ）を用いてもよい。ｂｕｌｋの場合は、フランツケル
ディシュ効果（Ｆ−Ｋ効果）と呼ばれる効果で、電圧印
加により基礎吸収端が長波長側にシフトすることで、屈
折率が高くなる。ＭＱＷの場合は、ＱＣＳＥによってエ
キシトンのピークが長波長側にシフトすることで、屈折
率が高くなる。この閉じ込め制御層には、電圧ではなく
電流を流す方法もある。電流注入によってプラズマ効果
により屈折率が低下する。これによって光の閉じ込めが
向上してしきい値が低減し、光出力が増加する。以上の
原理は、図１とは若干構成を変更したものでも実質的に
同じである。
本発明では、変調器と同等の構造をレーザと並列に集積
化して上記課題を解決する。本発明による具体的素子構
造を図１に沿って説明する。通常の埋め込みヘテロ構造
ＤＦＢレーザに類似しているが、埋め込み部は、レーザ
の活性層と隣接してその活性層よりはエネルギーバンド
ギャップの高い（屈折率の低い）近傍部分を有してい
る。この近傍部分（閉じ込め制御層）に逆電界を加える
と、エネルギーバンドギャップが低く（屈折率が高く）
なり、レーザ活性層のエネルギーバンドギャップに近づ
く。すると、レーザ発振光の横方向の閉じ込めが劣化
し、発振しきい値が上昇する。そのため、レーザ発振の
光出力が減衰する。このとき、閉じ込め制御層としては
単一結晶（ｂｕｌｋ）を用いても多重量子井戸（ＭＱ
Ｗ）を用いてもよい。ｂｕｌｋの場合は、フランツケル
ディシュ効果（Ｆ−Ｋ効果）と呼ばれる効果で、電圧印
加により基礎吸収端が長波長側にシフトすることで、屈
折率が高くなる。ＭＱＷの場合は、ＱＣＳＥによってエ
キシトンのピークが長波長側にシフトすることで、屈折
率が高くなる。この閉じ込め制御層には、電圧ではなく
電流を流す方法もある。電流注入によってプラズマ効果
により屈折率が低下する。これによって光の閉じ込めが
向上してしきい値が低減し、光出力が増加する。以上の
原理は、図１とは若干構成を変更したものでも実質的に
同じである。
【００１４】以上説明したような方法によれば、レーザ
端面における反射率が従来例のように変化することがな
いので、モードが安定し、チャーピングを抑えることが
できる。また、レーザ活性層と閉じ込め制御層の結合
は、光の進行方向ではないので、従来例のような作製精
度は要求されない。さらに、伝搬ロスは従来例に比較し
て小さく、最大光パワーが向上する。
端面における反射率が従来例のように変化することがな
いので、モードが安定し、チャーピングを抑えることが
できる。また、レーザ活性層と閉じ込め制御層の結合
は、光の進行方向ではないので、従来例のような作製精
度は要求されない。さらに、伝搬ロスは従来例に比較し
て小さく、最大光パワーが向上する。
【００１５】
【発明の実施の形態】実施例１
本発明による第１の実施例を説明する。図１は本発明に
よるＤＦＢレーザの断面図（共振器方向と垂直な面での
断面）で、活性層はバンドギャップ波長で１．５６μ
ｍ、閉じ込め制御層はバンドギャップ波長で１．４５μ
ｍとなるようなＳＣＨ−ＭＱＷとなっている。層構成を
以下に詳しく述べる。図１において、１０１は基板とな
るｎ−ＩｎＰ、１０２は深さ０．０５μｍの回折格子が
形成されたｎ−ＩｎＰバッファ層、１０３は厚さ０．１
μｍでバンドギャップ波長λｇ＝１．２５μｍのｎ−Ｉ
ｎＧａＡｓＰ下部光ガイド層、１０４は井戸層であるｉ
−Ｉｎ0.53Ｇａ0.47Ａｓ（厚さ７ｎｍ）、バリア層であ
るｉ−ＩｎＧａＡｓＰ（λｇ＝１．２５μｍ、厚さ１０
ｎｍ）１０層からなる多重量子井戸構造の活性層、１０
５は厚さ０．０２μｍのｐ−ＩｎＧａＡｓＰ（λｇ＝
１．２５μｍ）の上部光ガイド層、１０６はｐ−ＩｎＰ
クラッド層、１０７はｐ−Ｉｎ0.53Ｇａ0.47Ａｓコンタ
クト層、１０８はｐ−ＩｎＰ埋め込み層、１０９は厚さ
０．２μｍのｐ−ＩｎＧａＡｓＰ（λｇ＝１．１５μ
ｍ）、ｉ−Ｉｎ0.53Ｇａ0.47Ａｓ井戸層（厚さ４ｎｍ）
とｉ−ＩｎＧａＡｓＰ（λｇ＝１．１５μｍ、厚さ１０
ｎｍ）バリア層１０層、及び厚さ０．２μｍのｎ−Ｉｎ
ＧａＡｓＰ（λｇ＝１．１５μｍ）から成るＳＣＨ−Ｍ
ＱＷ閉じ込め制御層、１１０はｎ−ＩｎＰ埋め込み層、
１１１，１１２はｐ側の電極であるＣｒ／ＡｕＺｎＮｉ
／Ａｕ層、１１３，１１４はｎ側の電極であるＡｕＧｅ
Ｎｉ／Ａｕ層、１１５は絶縁膜である。ｐ−ＩｎＰクラ
ッド層１０６での電極はオーミックを得やすいように、
一部Ｚｎ拡散によってキャリア濃度を高くした。
よるＤＦＢレーザの断面図（共振器方向と垂直な面での
断面）で、活性層はバンドギャップ波長で１．５６μ
ｍ、閉じ込め制御層はバンドギャップ波長で１．４５μ
ｍとなるようなＳＣＨ−ＭＱＷとなっている。層構成を
以下に詳しく述べる。図１において、１０１は基板とな
るｎ−ＩｎＰ、１０２は深さ０．０５μｍの回折格子が
形成されたｎ−ＩｎＰバッファ層、１０３は厚さ０．１
μｍでバンドギャップ波長λｇ＝１．２５μｍのｎ−Ｉ
ｎＧａＡｓＰ下部光ガイド層、１０４は井戸層であるｉ
−Ｉｎ0.53Ｇａ0.47Ａｓ（厚さ７ｎｍ）、バリア層であ
るｉ−ＩｎＧａＡｓＰ（λｇ＝１．２５μｍ、厚さ１０
ｎｍ）１０層からなる多重量子井戸構造の活性層、１０
５は厚さ０．０２μｍのｐ−ＩｎＧａＡｓＰ（λｇ＝
１．２５μｍ）の上部光ガイド層、１０６はｐ−ＩｎＰ
クラッド層、１０７はｐ−Ｉｎ0.53Ｇａ0.47Ａｓコンタ
クト層、１０８はｐ−ＩｎＰ埋め込み層、１０９は厚さ
０．２μｍのｐ−ＩｎＧａＡｓＰ（λｇ＝１．１５μ
ｍ）、ｉ−Ｉｎ0.53Ｇａ0.47Ａｓ井戸層（厚さ４ｎｍ）
とｉ−ＩｎＧａＡｓＰ（λｇ＝１．１５μｍ、厚さ１０
ｎｍ）バリア層１０層、及び厚さ０．２μｍのｎ−Ｉｎ
ＧａＡｓＰ（λｇ＝１．１５μｍ）から成るＳＣＨ−Ｍ
ＱＷ閉じ込め制御層、１１０はｎ−ＩｎＰ埋め込み層、
１１１，１１２はｐ側の電極であるＣｒ／ＡｕＺｎＮｉ
／Ａｕ層、１１３，１１４はｎ側の電極であるＡｕＧｅ
Ｎｉ／Ａｕ層、１１５は絶縁膜である。ｐ−ＩｎＰクラ
ッド層１０６での電極はオーミックを得やすいように、
一部Ｚｎ拡散によってキャリア濃度を高くした。
【００１６】ここで、このＤＦＢレーザでは格子整合系
の多重量子井戸層になっており、Ｅhh0−Ｅe0の遷移エ
ネルギーがＥlh0−Ｅe0の遷移エネルギーより小さいた
め、ＴＥモードの利得がＴＭモードに比べて大きくなっ
ている。また、回折格子による分布帰還波長すなわちＤ
ＦＢレーザの発振波長は、ヘビーホールと電子の基底準
位間遷移エネルギー（Ｅhh0−Ｅe0）に対応する波長
１．５６μｍよりわずかに長波長側になるように、回折
格子のピッチを設定した。これにより、ＴＭモードの利
得はほとんどなく、ＴＥモードのみで発振した。
の多重量子井戸層になっており、Ｅhh0−Ｅe0の遷移エ
ネルギーがＥlh0−Ｅe0の遷移エネルギーより小さいた
め、ＴＥモードの利得がＴＭモードに比べて大きくなっ
ている。また、回折格子による分布帰還波長すなわちＤ
ＦＢレーザの発振波長は、ヘビーホールと電子の基底準
位間遷移エネルギー（Ｅhh0−Ｅe0）に対応する波長
１．５６μｍよりわずかに長波長側になるように、回折
格子のピッチを設定した。これにより、ＴＭモードの利
得はほとんどなく、ＴＥモードのみで発振した。
【００１７】以上の構成において、電極１１１と電極１
１４間に順バイアス電流を流していくと、しきい値約２
０ｍＡで発振する。ここで、電極１１２と電極１１３間
に逆電界をかけると、閉じ込め制御層１０９の屈折率が
高くなって活性層１０４への閉じ込めが劣化して、しき
い値が上昇し、光出力が減少する。レーザへのバイアス
電流が４０ｍＡのときの、逆電界の印加電圧と光出力の
関係を図２に示す。５Ｖの印加で約２０ｄＢの光出力の
減衰があることがわかる。電界は左右両側に印加するの
が効率的だが、片方だけでもよい。また、電極１１１と
電極１１３は短絡してもよい。
１４間に順バイアス電流を流していくと、しきい値約２
０ｍＡで発振する。ここで、電極１１２と電極１１３間
に逆電界をかけると、閉じ込め制御層１０９の屈折率が
高くなって活性層１０４への閉じ込めが劣化して、しき
い値が上昇し、光出力が減少する。レーザへのバイアス
電流が４０ｍＡのときの、逆電界の印加電圧と光出力の
関係を図２に示す。５Ｖの印加で約２０ｄＢの光出力の
減衰があることがわかる。電界は左右両側に印加するの
が効率的だが、片方だけでもよい。また、電極１１１と
電極１１３は短絡してもよい。
【００１８】そこで、電極１１２と電極１１３間に振幅
５Ｖのデジタル信号を印加すると、消光比約２０ｄＢの
強度変調ができる。この時、変調帯域はＤＣ〜３ＧＨｚ
であった。また、発振波長の動的変動すなわちチャーピ
ングは０．０２ｎｍ程度であった。ただし、このときの
素子の端面処理は反射率１％程度の無反射コーティング
であり、従来例に比較すると作製精度を要求されないこ
とが分かる。
５Ｖのデジタル信号を印加すると、消光比約２０ｄＢの
強度変調ができる。この時、変調帯域はＤＣ〜３ＧＨｚ
であった。また、発振波長の動的変動すなわちチャーピ
ングは０．０２ｎｍ程度であった。ただし、このときの
素子の端面処理は反射率１％程度の無反射コーティング
であり、従来例に比較すると作製精度を要求されないこ
とが分かる。
【００１９】本実施例では、レーザの活性層１０４とし
て無歪みＭＱＷを用いたが、バンドギャップ波長１．５
５μｍのＩｎＧａＡｓＰ単層や、圧縮歪みＭＱＷ（例え
ば、Ｉｎ0.7Ｇａ0.3Ａｓ（厚さ３ｎｍ）／ＩｎＧａＡｓ
Ｐ）を用いてＴＥモードとＴＭモードの利得差をさらに
大きくしてもよい。また、引っ張り歪みＭＱＷを用い
て、ＴＭモードの利得の方を大きくして、ＴＭモード発
振の強度変調を行なうこともできる。閉じ込め制御層１
０９はＭＱＷ構造としたが、バンドギャップ波長１．４
５μｍのＩｎＧａＡｓＰ単層として、Ｆ−Ｋ効果を利用
してもよい。図１では閉じ込め制御層１０９と活性層１
０４はほぼ同じ高さでそろっているが、多少ずれたり、
閉じ込め制御層が曲がっていてもかまわない。もちろ
ん、回折格子にλ／４シフト構造を導入したり、端面に
無反射コーティングを施して単一モード性を向上させる
ことも有用である。
て無歪みＭＱＷを用いたが、バンドギャップ波長１．５
５μｍのＩｎＧａＡｓＰ単層や、圧縮歪みＭＱＷ（例え
ば、Ｉｎ0.7Ｇａ0.3Ａｓ（厚さ３ｎｍ）／ＩｎＧａＡｓ
Ｐ）を用いてＴＥモードとＴＭモードの利得差をさらに
大きくしてもよい。また、引っ張り歪みＭＱＷを用い
て、ＴＭモードの利得の方を大きくして、ＴＭモード発
振の強度変調を行なうこともできる。閉じ込め制御層１
０９はＭＱＷ構造としたが、バンドギャップ波長１．４
５μｍのＩｎＧａＡｓＰ単層として、Ｆ−Ｋ効果を利用
してもよい。図１では閉じ込め制御層１０９と活性層１
０４はほぼ同じ高さでそろっているが、多少ずれたり、
閉じ込め制御層が曲がっていてもかまわない。もちろ
ん、回折格子にλ／４シフト構造を導入したり、端面に
無反射コーティングを施して単一モード性を向上させる
ことも有用である。
【００２０】本実施例によれば、レーザ端面における反
射率が従来例のように変化することがないので、モード
が安定し、上で述べたようにチャーピングを抑えること
ができる。また、レーザ活性層と変調器の活性層（閉じ
込め制御層）の結合は、光の進行方向ではないので、従
来例のような作製精度は要求されない。さらに、伝搬ロ
スは従来例に比較して小さく、最大光パワーが向上す
る。
射率が従来例のように変化することがないので、モード
が安定し、上で述べたようにチャーピングを抑えること
ができる。また、レーザ活性層と変調器の活性層（閉じ
込め制御層）の結合は、光の進行方向ではないので、従
来例のような作製精度は要求されない。さらに、伝搬ロ
スは従来例に比較して小さく、最大光パワーが向上す
る。
【００２１】実施例２
本発明による第２の実施例は、実施例１とほぼ同じ構成
（層の組成が若干異なる）のレーザで、埋め込みヘテロ
構造における閉じ込め制御層の屈折率変化を電流注入で
行なうものである。実施例１と異なる部分は、閉じ込め
制御層をバンドギャップ波長で１．４８μｍとなる層に
した点である。それにより閉じ込め制御層に電流注入が
ないときは、活性層と閉じ込め制御層のバンドギャップ
の差が小さく、光閉じ込めの効果が小さいため発振を抑
制できる。この層構成において、閉じ込め制御層への電
流注入がない場合に、発振しないようなバイアス電流
（しきい値電流近傍）をレーザ活性層に注入しておく。
閉じ込め制御層に電流を注入していくとプラズマ効果に
より屈折率が小さくなり、横方向の閉じ込めが良くなっ
て、しきい値利得が低減し、４０ｍＡ程度でレーザ発振
する。これによって強度変調が可能となる。
（層の組成が若干異なる）のレーザで、埋め込みヘテロ
構造における閉じ込め制御層の屈折率変化を電流注入で
行なうものである。実施例１と異なる部分は、閉じ込め
制御層をバンドギャップ波長で１．４８μｍとなる層に
した点である。それにより閉じ込め制御層に電流注入が
ないときは、活性層と閉じ込め制御層のバンドギャップ
の差が小さく、光閉じ込めの効果が小さいため発振を抑
制できる。この層構成において、閉じ込め制御層への電
流注入がない場合に、発振しないようなバイアス電流
（しきい値電流近傍）をレーザ活性層に注入しておく。
閉じ込め制御層に電流を注入していくとプラズマ効果に
より屈折率が小さくなり、横方向の閉じ込めが良くなっ
て、しきい値利得が低減し、４０ｍＡ程度でレーザ発振
する。これによって強度変調が可能となる。
【００２２】実施例１と比べると、レーザ活性層に常時
注入する直流電流がしきい値以下と小さくなるため、消
費電力を低減できる。
注入する直流電流がしきい値以下と小さくなるため、消
費電力を低減できる。
【００２３】実施例３
本発明による第３の実施例は、実施例１のレーザを共振
器方向に多電極化したものである。図３に本実施例によ
る３電極型のレーザの断面斜視図を示す（素子の右半分
を示す）。λ／４シフト４０７が電極４０２の中央に設
けてあり、両端面に無反射コーティングを施してある。
電極長は（４０１，４０４）、（４０２，４０５）、
（４０３，４０６）でそれぞれ３００μｍ、１００μ
ｍ、３００μｍとしてある。それぞれの電流の比率を変
えることで発振波長を変化できる。本素子では、電極４
０１の電流Ｉ１、電極４０２の電流Ｉ２、電極４０３の
電流Ｉ３として、Ｉ２／（Ｉ１＋Ｉ２＋Ｉ３）の値を
０．１から０．５まで変化させることで、発振波長を連
続的に約２ｎｍ変えることができる。これによって、本
素子を波長多重伝送の光源として使うことができる。
尚、図３において、図１の符号と同符号のものは同機能
部を示す。
器方向に多電極化したものである。図３に本実施例によ
る３電極型のレーザの断面斜視図を示す（素子の右半分
を示す）。λ／４シフト４０７が電極４０２の中央に設
けてあり、両端面に無反射コーティングを施してある。
電極長は（４０１，４０４）、（４０２，４０５）、
（４０３，４０６）でそれぞれ３００μｍ、１００μ
ｍ、３００μｍとしてある。それぞれの電流の比率を変
えることで発振波長を変化できる。本素子では、電極４
０１の電流Ｉ１、電極４０２の電流Ｉ２、電極４０３の
電流Ｉ３として、Ｉ２／（Ｉ１＋Ｉ２＋Ｉ３）の値を
０．１から０．５まで変化させることで、発振波長を連
続的に約２ｎｍ変えることができる。これによって、本
素子を波長多重伝送の光源として使うことができる。
尚、図３において、図１の符号と同符号のものは同機能
部を示す。
【００２４】強度変調の駆動は、電極４０５のみに振幅
８Ｖの電圧信号を印加することで行なうことができる。
実施例１より、電圧振幅が大きいのは、閉じ込め制御を
行なう領域が中央部のみと短いからである。しかし、実
施例１に比べると、寄生容量が低減されるので、変調帯
域が伸びて１０ＧＨｚまでの変調が可能となる。
８Ｖの電圧信号を印加することで行なうことができる。
実施例１より、電圧振幅が大きいのは、閉じ込め制御を
行なう領域が中央部のみと短いからである。しかし、実
施例１に比べると、寄生容量が低減されるので、変調帯
域が伸びて１０ＧＨｚまでの変調が可能となる。
【００２５】実施例４
本発明による第４の実施例は、分布反射（ＤＢＲ）レー
ザに適用したものである。図４は本実施例によるＤＢＲ
レーザの共振器に平行な断面図で、これと垂直な断面す
なわち埋め込みヘテロ構造については実施例１とほぼ同
じである。電極５１１，５１２，５１３（レーザ注入電
極のみ示す）は実施例３と同様にレーザ注入電極、電界
印加電極ともに３つに分割されており、それぞれ、活性
領域、位相調整領域、ＤＢＲ領域に対応する。ＤＢＲ領
域の埋め込み層に電界を印加し、横方向の閉じ込めを弱
くすると、活性領域に分布反射される光量が減少し、し
きい値が上昇して光出力が減衰する。
ザに適用したものである。図４は本実施例によるＤＢＲ
レーザの共振器に平行な断面図で、これと垂直な断面す
なわち埋め込みヘテロ構造については実施例１とほぼ同
じである。電極５１１，５１２，５１３（レーザ注入電
極のみ示す）は実施例３と同様にレーザ注入電極、電界
印加電極ともに３つに分割されており、それぞれ、活性
領域、位相調整領域、ＤＢＲ領域に対応する。ＤＢＲ領
域の埋め込み層に電界を印加し、横方向の閉じ込めを弱
くすると、活性領域に分布反射される光量が減少し、し
きい値が上昇して光出力が減衰する。
【００２６】本素子では、活性層５１５を持つ活性領域
の層構成は実施例１とほぼ同じである。ＤＢＲ領域で
は、ＩｎＰ基板５１６までエッチングしてから回折格子
を形成し、バンドギャップ波長１．４μｍのＩｎＧａＡ
ｓＰ光ガイド層５０１、ｐ−ＩｎＰクラッド層５０２、
ｐ−ＩｎＧａＡｓコンタクト層５０３を再成長してい
る。また、これに対応して、閉じ込め制御層は、実施例
１と異なり、バンドギャップ波長１．３μｍのＭＱＷに
している。
の層構成は実施例１とほぼ同じである。ＤＢＲ領域で
は、ＩｎＰ基板５１６までエッチングしてから回折格子
を形成し、バンドギャップ波長１．４μｍのＩｎＧａＡ
ｓＰ光ガイド層５０１、ｐ−ＩｎＰクラッド層５０２、
ｐ−ＩｎＧａＡｓコンタクト層５０３を再成長してい
る。また、これに対応して、閉じ込め制御層は、実施例
１と異なり、バンドギャップ波長１．３μｍのＭＱＷに
している。
【００２７】本素子では、ＤＢＲ領域及び位相調整領域
の注入電流（電極５１３と電極５１４間及び電極５１２
と電極５１４間）の変化によって、発振波長を約３ｎｍ
変えることができる。従って、実施例３のように波長多
重伝送の光源として使うことができる。
の注入電流（電極５１３と電極５１４間及び電極５１２
と電極５１４間）の変化によって、発振波長を約３ｎｍ
変えることができる。従って、実施例３のように波長多
重伝送の光源として使うことができる。
【００２８】実施例５
本発明による第５の実施例は、実施例４と同様のＤＢＲ
レーザであるが、ＤＢＲ領域の光導波路自体のバンドギ
ャップ波長を電界によって変化させるものである。図５
は、本実施例によるＤＢＲレーザの共振器方向断面図で
あり、基板６１６に形成された回折格子上に、バンドギ
ャップ波長１．２５μｍの光ガイド層６０１、バンドギ
ャップ波長１．４５μｍのＩｎＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ
Ｐ１０層のＭＱＷ層（実施例１の閉じ込め制御層１０９
と同じ）６０２、ＩｎＰクラッド層６０３、ＩｎＧａＡ
ｓコンタクト層６０４が再成長されている。横方向の埋
め込み構造は実施例１〜４と異なり、高抵抗のＩｎＰの
みで構成されている。活性層６１５を持つ活性領域の層
構成は実施例１と実質的に同じである。
レーザであるが、ＤＢＲ領域の光導波路自体のバンドギ
ャップ波長を電界によって変化させるものである。図５
は、本実施例によるＤＢＲレーザの共振器方向断面図で
あり、基板６１６に形成された回折格子上に、バンドギ
ャップ波長１．２５μｍの光ガイド層６０１、バンドギ
ャップ波長１．４５μｍのＩｎＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ
Ｐ１０層のＭＱＷ層（実施例１の閉じ込め制御層１０９
と同じ）６０２、ＩｎＰクラッド層６０３、ＩｎＧａＡ
ｓコンタクト層６０４が再成長されている。横方向の埋
め込み構造は実施例１〜４と異なり、高抵抗のＩｎＰの
みで構成されている。活性層６１５を持つ活性領域の層
構成は実施例１と実質的に同じである。
【００２９】本素子で活性領域に電流注入（電極６１１
と電極６１４間）してＤＢＲ発振を得るが、ＤＢＲ領域
に電界を印加（電極６１３と電極６１４間）すると、閉
じ込めが悪化して活性領域に分布反射される光量が減少
し、しきい値が上昇して光出力が減衰する。
と電極６１４間）してＤＢＲ発振を得るが、ＤＢＲ領域
に電界を印加（電極６１３と電極６１４間）すると、閉
じ込めが悪化して活性領域に分布反射される光量が減少
し、しきい値が上昇して光出力が減衰する。
【００３０】このように本素子では、ＤＢＲ領域の電界
によって強度変調を行なうので、波長可変動作は行なわ
ない。また、位相調整領域については、波長可変時に調
整するのではなく、ＤＢＲ発振が安定になるような初期
設定のときに電極６１２を使う。あるいは、ＤＢＲ領域
に逆電界を印加する際に活性領域からの電流の流れ込み
を防ぐために使うことができる。
によって強度変調を行なうので、波長可変動作は行なわ
ない。また、位相調整領域については、波長可変時に調
整するのではなく、ＤＢＲ発振が安定になるような初期
設定のときに電極６１２を使う。あるいは、ＤＢＲ領域
に逆電界を印加する際に活性領域からの電流の流れ込み
を防ぐために使うことができる。
【００３１】実施例６
実施例１から５まで、回折格子を有した動的単一モード
レーザの実施例を示してきたが、本発明の思想は、回折
格子がなく両端面へき開のファブリペローレーザにも適
用できる。構造は図１とほぼ同じで、下部光ガイド層１
０３を０．０２μｍと薄くし回折格子は作製していな
い。単一モード性は良くないが、実施例１と同様に強度
変調することができる。本実施例は、波長多重を必要と
しない簡易的な光通信や、空間伝搬光通信などに適用す
ることができる。
レーザの実施例を示してきたが、本発明の思想は、回折
格子がなく両端面へき開のファブリペローレーザにも適
用できる。構造は図１とほぼ同じで、下部光ガイド層１
０３を０．０２μｍと薄くし回折格子は作製していな
い。単一モード性は良くないが、実施例１と同様に強度
変調することができる。本実施例は、波長多重を必要と
しない簡易的な光通信や、空間伝搬光通信などに適用す
ることができる。
【００３２】実施例７
図６に本発明による第７の実施例であるＤＦＢレーザの
断面図を示す。構造は実施例１とほぼ同じである。本実
施例では、活性層１０４と閉じ込め制御層１０９の電気
的絶縁性を高めるために、メサエッチング後に０．３μ
ｍの高抵抗ＩｎＰ層９０１を底面及び側面に成長させて
から、実施例１と同様に埋め込み成長したものである。
このＩｎＰの成長には、導波路の光の導波方向を逆メサ
方向にすると、減圧ＭＯＣＶＤ法で成長することでメサ
側面と底面の成長レートがほぼ等しくなることを利用す
ればよい。
断面図を示す。構造は実施例１とほぼ同じである。本実
施例では、活性層１０４と閉じ込め制御層１０９の電気
的絶縁性を高めるために、メサエッチング後に０．３μ
ｍの高抵抗ＩｎＰ層９０１を底面及び側面に成長させて
から、実施例１と同様に埋め込み成長したものである。
このＩｎＰの成長には、導波路の光の導波方向を逆メサ
方向にすると、減圧ＭＯＣＶＤ法で成長することでメサ
側面と底面の成長レートがほぼ等しくなることを利用す
ればよい。
【００３３】本実施例では、漏れ電流が低減できるため
レーザの活性層１０４への注入効率が向上して、しきい
値電流が低減できるとともに光出力のハイパワー化が可
能となる。
レーザの活性層１０４への注入効率が向上して、しきい
値電流が低減できるとともに光出力のハイパワー化が可
能となる。
【００３４】実施例８
本実施例は、本発明による半導体レーザを用いた強度変
調光伝送を波長多重光ＬＡＮシステムに応用する例であ
る。。図７に、この場合の各端末に接続される光−電気
変換部（ノード）の構成例を示し、図８にそのノードを
用いた光ＬＡＮシステムの構成例を示す。
調光伝送を波長多重光ＬＡＮシステムに応用する例であ
る。。図７に、この場合の各端末に接続される光−電気
変換部（ノード）の構成例を示し、図８にそのノードを
用いた光ＬＡＮシステムの構成例を示す。
【００３５】各部に接続された光ファイバ７０１を媒体
として、光信号がノードに取り込まれ、分岐部７０２に
よりその一部が波長可変フィルタを備えた受信装置７０
３に入射する。波長可変フィルタとしては、ファイバフ
ァブリペロフィルタを用いたが、その他にマッハツェン
ダフィルタや干渉膜フィルタ等でもよい。この受信装置
７０３により所望の波長の光信号のみを取り出して信号
検波を行なう。一方、ノードから光信号を送信する場合
には、実施例３の波長可変ＤＦＢレーザあるいは実施例
４の波長可変ＤＢＲレーザ７０４を強度変調し、分岐部
７０７を介して光伝送路に入射せしめる。このとき、レ
ーザへの戻り光の影響を避けるために、アイソレータ７
０６を入れてもよい。
として、光信号がノードに取り込まれ、分岐部７０２に
よりその一部が波長可変フィルタを備えた受信装置７０
３に入射する。波長可変フィルタとしては、ファイバフ
ァブリペロフィルタを用いたが、その他にマッハツェン
ダフィルタや干渉膜フィルタ等でもよい。この受信装置
７０３により所望の波長の光信号のみを取り出して信号
検波を行なう。一方、ノードから光信号を送信する場合
には、実施例３の波長可変ＤＦＢレーザあるいは実施例
４の波長可変ＤＢＲレーザ７０４を強度変調し、分岐部
７０７を介して光伝送路に入射せしめる。このとき、レ
ーザへの戻り光の影響を避けるために、アイソレータ７
０６を入れてもよい。
【００３６】端末によっては、単一波長のみを送信すれ
ばよい場合があり、その場合は、実施例１のＤＦＢレー
ザあるいは実施例５のＤＢＲレーザを用いる。逆に、波
長可変範囲をさらに広げる必要がある場合には、複数の
波長可変レーザを設けてやればよい。
ばよい場合があり、その場合は、実施例１のＤＦＢレー
ザあるいは実施例５のＤＢＲレーザを用いる。逆に、波
長可変範囲をさらに広げる必要がある場合には、複数の
波長可変レーザを設けてやればよい。
【００３７】光ＬＡＮシステムのネットワークとして、
図８に示すものはバス型であり、ＡおよびＢの方向にノ
ードを接続し、ネットワーク化された多数の端末および
センタを設置することができる。ただし、多数のノード
を接続するためには、光の減衰を補償するために光増幅
器を伝送路上に設置する必要がある。また、各端末にノ
ードを２つ接続し伝送路を２本にすることで、ＤＱＤＢ
方式による双方向の光伝送が可能となる。
図８に示すものはバス型であり、ＡおよびＢの方向にノ
ードを接続し、ネットワーク化された多数の端末および
センタを設置することができる。ただし、多数のノード
を接続するためには、光の減衰を補償するために光増幅
器を伝送路上に設置する必要がある。また、各端末にノ
ードを２つ接続し伝送路を２本にすることで、ＤＱＤＢ
方式による双方向の光伝送が可能となる。
【００３８】本発明による強度変調では、実施例１に述
べたように変調時の波長変動が０．０２ｎｍ程度である
ため、波長可変幅２ｎｍの場合、２／０．０２＝１００
チャンネルの高密度波長多重伝送による光ネットワーク
システムを構築できる。また、ネットワークの形態とし
て、図８のＡとＢを接続したループ型や、スター型、あ
るいはそれらを複合した形態のものでもよい。
べたように変調時の波長変動が０．０２ｎｍ程度である
ため、波長可変幅２ｎｍの場合、２／０．０２＝１００
チャンネルの高密度波長多重伝送による光ネットワーク
システムを構築できる。また、ネットワークの形態とし
て、図８のＡとＢを接続したループ型や、スター型、あ
るいはそれらを複合した形態のものでもよい。
【００３９】
【発明の効果】以上に説明したような本発明の構成によ
れば次のような効果がある。
れば次のような効果がある。
【００４０】レーザ作製上の設計値からのずれに特性が
大きく左右されることがなく、変調時の波長変動を抑
え、光出力が高い強度変調器集積型の半導体レーザを安
定に歩留まりよく製造でき、半導体レーザで強度変調時
の単一モード性を向上させるために、ＴＥモードとＴＭ
モードの利得を異ならせることができる（請求項１、２
に対応）。本発明の半導体レーザで低コストで多重度の
高い波長多重光伝送を実現できる（請求項３に対応）。
大きく左右されることがなく、変調時の波長変動を抑
え、光出力が高い強度変調器集積型の半導体レーザを安
定に歩留まりよく製造でき、半導体レーザで強度変調時
の単一モード性を向上させるために、ＴＥモードとＴＭ
モードの利得を異ならせることができる（請求項１、２
に対応）。本発明の半導体レーザで低コストで多重度の
高い波長多重光伝送を実現できる（請求項３に対応）。
【図１】本発明によるＤＦＢレーザ（実施例１）の横断
面図。
面図。
【図２】光出力と印加電圧の関係を示す図。
【図３】本発明による３電極ＤＦＢレーザ（実施例３）
の縦断面斜視図。
の縦断面斜視図。
【図４】本発明による波長可変ＤＢＲレーザ（実施例
４）の縦断面図。
４）の縦断面図。
【図５】本発明によるＤＢＲレーザ（実施例５）の縦断
面図。
面図。
【図６】本発明によるＤＦＢレーザ（実施例７）の横断
面図。
面図。
【図７】本発明によるレーザを用いた光ＬＡＮシステム
に用いられる光−電気変換部の構成例を示す図。
に用いられる光−電気変換部の構成例を示す図。
【図８】光ＬＡＮシステムのネットワークを説明する
図。
図。
【図９】強度変調器集積型半導体レーザの従来例を示す
図。
図。
１０１，５１６，６１６ 基板
１０２ バッファ層
１０３，１０５，５０１，６０１ 光ガイド層
１０４，５１５，６１５ 活性層
１０６，５０２，６０３ クラッド層
１０７，５０３，６０４ コンタクト層
１０８，１１０ 埋め込み層
１０９，６０２ ＭＱＷ層
１１１，１１２，１１３，１１４，４０１，４０２，４
０３，４０４，４０５，４０６，５１１，５１２，５１
３，５１４，６１１，６１２，６１３，６１４ 電極 １１５ 絶縁膜 ４０７ λ／４シフト部 ７０１ 光ファイバ ７０２，７０７ 光分岐器 ７０３ 波長選択受信器 ７０４ 本発明の半導体レーザ ７０６ 光アイソレータ ９０１ 高抵抗ＩｎＰ絶縁層 １００１ ｎ側電極 １００２ ポリイミド １００３ ｎ−ＩｎＰ基板 １００４ ＩｎＰ埋め込み層 １００５ ｐ電極 １００６ 無反射コーティング
０３，４０４，４０５，４０６，５１１，５１２，５１
３，５１４，６１１，６１２，６１３，６１４ 電極 １１５ 絶縁膜 ４０７ λ／４シフト部 ７０１ 光ファイバ ７０２，７０７ 光分岐器 ７０３ 波長選択受信器 ７０４ 本発明の半導体レーザ ７０６ 光アイソレータ ９０１ 高抵抗ＩｎＰ絶縁層 １００１ ｎ側電極 １００２ ポリイミド １００３ ｎ−ＩｎＰ基板 １００４ ＩｎＰ埋め込み層 １００５ ｐ電極 １００６ 無反射コーティング
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｈ０４Ｊ 14/00 Ｈ０４Ｂ 9/00 Ｅ
14/02
// Ｈ０１Ｌ 27/15
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01S 5/00 - 5/50
Claims (3)
- 【請求項１】 発光用の活性層を少なくとも一部に含む
光導波路が共振器方向に伸びており、該光導波路の少な
くとも一部の近傍にある近傍部分と該光導波路での屈折
率の分布状態を制御できるように構成され、該活性層
は、該光導波路の２つの導波モードであるＴＥモードと
ＴＭモードの利得が異なり、該活性層においてＴＥモー
ドとＴＭモードの利得を異ならせることが、ＴＥモード
に利得を与えるヘビーホールの基底準位と電子の基底準
位間のエネルギーバンドギャップに対応する波長より長
波長側にブラッグ波長がくるように該活性層近傍に具備
した回折格子のピッチを設定することで行われ、ブラッ
グ波長におけるＴＥモードのしきい値利得がＴＭモード
より非常に低くしてある分布帰還型レーザであることを
特徴とする半導体レーザ装置。 - 【請求項２】 発光用の活性層を少なくとも一部に含む
光導波路が共振器方向に伸びており、該光導波路の少な
くとも一部の近傍にある近傍部分と該光導波路での屈折
率の分布状態を制御できるように構成され、該活性層
は、該光導波路の２つの導波モードであるＴＥモードと
ＴＭモードの利得が異なり、該活性層においてＴＥモー
ドとＴＭモードの利得を異ならせることが、ＴＥモード
に利得を与えるヘビーホールの基底準位と電子の基底準
位間のエネルギーバンドギャップに対応する波長より長
波長側にブラッグ波長がくるように共振器方向に直列に
設けられた回折格子のピッチを設定することで行われ、
ブラッグ波長におけるＴＥモードのしきい値利得がＴＭ
モードより非常に低くしてある分布反射型レーザである
ことを特徴とする半導体レーザ装置。 - 【請求項３】 １本の光ファイバに請求項１又は２に記
載の半導体レーザ装置および受信装置を複数接続し、複
数の波長の光をそれぞれ強度変調して伝送させ、受信装
置において波長可変光バンドパスフィルタを通して所望
の波長の光にのせた信号のみを取り出すように、波長分
割多重伝送することを特徴とする光通信システム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04953396A JP3450573B2 (ja) | 1995-02-27 | 1996-02-13 | 半導体レーザ装置、その駆動方法及びそれを用いた光通信システム |
| US08/607,167 US5764670A (en) | 1995-02-27 | 1996-02-26 | Semiconductor laser apparatus requiring no external modulator, method of driving semiconductor laser device, and optical communication system using the semiconductor laser apparatus |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7-63354 | 1995-02-27 | ||
| JP6335495 | 1995-02-27 | ||
| JP04953396A JP3450573B2 (ja) | 1995-02-27 | 1996-02-13 | 半導体レーザ装置、その駆動方法及びそれを用いた光通信システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08298353A JPH08298353A (ja) | 1996-11-12 |
| JP3450573B2 true JP3450573B2 (ja) | 2003-09-29 |
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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|---|---|---|---|---|
| CN112350148B (zh) * | 2019-08-08 | 2023-06-13 | 朗美通日本株式会社 | 半导体光学元件和包括该元件的半导体光学装置 |
-
1996
- 1996-02-13 JP JP04953396A patent/JP3450573B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08298353A (ja) | 1996-11-12 |
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