JPH01201983A - 半導体レーザ装置 - Google Patents

半導体レーザ装置

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JPH01201983A
JPH01201983A JP2620888A JP2620888A JPH01201983A JP H01201983 A JPH01201983 A JP H01201983A JP 2620888 A JP2620888 A JP 2620888A JP 2620888 A JP2620888 A JP 2620888A JP H01201983 A JPH01201983 A JP H01201983A
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JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor laser
section
laser device
ridge
optical circuit
Prior art date
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Pending
Application number
JP2620888A
Other languages
English (en)
Inventor
Soichi Kobayashi
壮一 小林
Akihiro Takagi
章宏 高木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明は、半導体レーザ部と、それに対する反射形光回
路部とを有する半導体レーザ装置に関する。
【従来の技術】
従来、半導体レーザ部と、それに対する反射−1−・− 形光回路部とを有し、その反射形光回路部が、半導体レ
ーザ部と光学的にレンズを介して対向し且つ半導体層を
用いて構成されている回折格子部を有する、という構成
の半導体レーザ装置が提案されている。 このような構成を有する半導体レーザ装置によれば、半
導体レーザ部において、それを駆動することによって内
部発生する光が、反射形光回路部側に出射し、次で、そ
の反射形光回路部側から回折格子部の屈折率、回折格子
のピッチなどによって決まる周波数成分を有する光が、
反射して半導体レーザ部側に得られ、そしてその光が半
導体レーザ部に入射する、ということを繰返す機構で、
レーザ発振が生ずる。なお、このようにして生ずるレー
ザ発振によって得られるレーザ光は、半導体レーザ部の
反射形光回路部側とは反対側から外部に出射して得られ
る。 上述した従来の半導体レーザ装置の場合、半導体レーザ
部と回折格子部との間に十分長い距離をとらせることが
できるので、レーザ光を、分布帰還形半導体レーザや分
布反射形半導体レーザなどに比し、格段的に狭い周波数
帯域幅を有するものとして得ることができる。 従って、上述した従来の半導体レーザ装置は、波長多重
光伝送系における光源に適用して好適である。
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の半導体レーザ装置の場合
、回折格子部が半導体レーザ部から機械的に離れた位置
に配されているので、大型化する、という欠点を有して
いた。 また、上述した従来の半導体レーザ装置の場合、回折格
子部を構成している半導体層が、屈折率に比較的高い温
度依存性を有するとともに、比較的高い線熱彫版係数を
有するため、レーザ光が、周波数に比較的高い温度依存
性を有して得られる、という欠点を有していた。 よって、本発明は、上述した欠点のない、新規な半導体
レーザ装置を提案せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
本発明による半導体レーザ装置は、上述した従来の半導
体レーザ装置の場合と同様に、半導体レーザ部と、それ
に対する反射形光回路部とを有する。 しかしながら、本発明による半導体し〜ザ装置は、この
ような構成を有する半導体レーザ装置において、その反
射形光回路部が、半導体レーザ部と連接しているリッジ
形導波路部と、そのリッジ形導波路部と半導体レーザ部
側とは反対側において一体に連結しているリッジ形回折
格子部とを有し、そして、それらリッジ形導波路部及び
リッジ形回折格子部がガラス層を用いて構成されている
【作用・効果】
本発明による半導体レーザ装置によれば、上述した従来
の半導体レーザ装置の場合と同様に、半導体レーザ部と
、それに対する反射形光回路部とを有するので、上述し
た従来の半導体レーザ装置の場合と同様に、半導体レー
ザ部におい=  3 − て、それを駆動することによって内部発生する光が、反
射形光回路部側に出射し、次で、その反射形光回路部側
から、そのリッジ型回折格子部の屈折率、回折格子のピ
ッチなどによって決まる周波数成分を有する光が反射し
て半導体レーザ部側に得られ、そして、その光が半導体
レーザ部に入射する、ということを繰返す機構で、レー
ザ発振が生ずる。なお、このようにして生ずるレーザ発
振によ〕で得られるレーザ光は、半導体レーザ部の反射
形光回路部側とは反対側から、または回折格子部の半導
体レーザ部側とは反対側から外部に出射して得られる。 また、本発明による半導体レーザ装置の場合、反射形光
回路部のリッジ形導波路部の長さによって、半導体レー
ザ部と反射形光回路部のリッジ形回折格子部との間に十
分長い距離をとらせることができるので、前述した従来
の半導体レーザ装置の場合と同様に、レーザ光を、分布
反射形半導体レーザや分布帰還形半導体レーザの場合に
比し、狭い周波数帯域幅を有するものとして得ることが
できる。 従って、本発明による半導体レーザ装置は、前述した従
来の半導体レーザ装置の場合と同様に、波長多重光伝送
系における光源に適用して好適である。 しかしながら、本発明による半導体レーザ装置によれば
、反射形光回路部が、そのリッジ形導波路部によって、
半導体レーザ部と機械的に連接しているので、前述した
従来の半導体レーザ装置の場合に比し、格段的に小型化
することができる。 また、本発明による半導体レーザ装置によれば、反射形
光回路部のリッジ形導波路部及びリッジ形回折格子部が
、ガラス層を用いて構成されているので、屈折率に半導
体層に比し格段的に低い温度依存性しか有しないととも
に、半導体層に比し格段的に低い線熱彫版係数しか有し
ないため、レーザ光が、周波数に前述した従来の半導体
レーザ装置の場合に比し格段的に低い温度依存性しか有
しないで得られる。
【実施例11 次に第1図〜第4図を伴って本発明による半導体レーザ
装置の第1の実施例を述べよう。 第1図に示す本発明による半導体レーザ装置は、前述し
た従来の半導体レーザ装置の場合と同様に、半導体レー
ザ部1と、それに対する反射形光回路部2とを有する。 この場合、半導体レーザ部1としては、原理的に、半導
体基板11上に、クラッド層としての半導体層12、活
性層としての半導体層13及び他のクラッド層としての
半導体層14とがそれらの順に積層されている構成を有
する積層体10を有し、そして、その積層体10のクラ
ッド層としての半導体層14上に電極15が付され、ま
た半導体基板1のクラッド層としての半導体層14側と
は反対側に他の電極(図示せず)が付されている、とい
うそれ自体は公知の半導体レーザ部を用い得る。ただし
、この場合、積層体10の一方の側端面上は、従来公知
の半導体レーザ装置の場合と同様に反射膜16が付され
ているが、他の側端面上には、従来公知の半導体レーザ
装置の場合における反射膜に代え無反射膜17が付され
ている。 また、反射形光回路部2は、シリコン、石英などでなる
基板31上に、例えば、S + 02でなるクツラド層
としてのガラス層32と、1a205・Nb2O3・S
i3N4・T + 02・ZnOでなるコア層としての
リッジ形ガラス層33と、例えば、Sio2でなるクラ
ッド層としてのガラス層34とがそれらの順に積層され
ている積層体30を有し、そして、その積層体30の一
方の側端面上に無反射膜36が付され、また、積層体3
0のガラス層33及び34との間の界面に、無反射膜3
6側とは反対側の領域において、機械的な凹凸面でなる
回折格子35が形成され、そして、その積層体3oの回
折格子35が形成されていない領域を、半導体レーザ部
1とその無反射膜17側において、反射膜36を介して
連接しているリッジ形導波路部21とし、回折格子35
が形成されない領域をリッジ形導波路部21と半導体レ
ーザ部1側とは反対側において一体に連結しているリッ
ジ形回折格子部22としている構成を有する。 以上が、本発明による半導体レーザ装置の第1の実施例
の構成である。 このような構成を有する本発明による半導体レーザ装置
によれば、前述した従来の半導体レーザ装置の場合と同
様に、半導体レーザ部1と、それに対する反射形光回路
部2とを有するので、上述した従来の半導体レーザ装置
の場合と同様に、半導体レーザ部1において、それを駆
動することによって内部発生する光が、反射形光回路部
2側に出射し、次で、その反射形光回路部2側から、そ
のリッジ形回折格子部22の反射率、回折格子35のピ
ッチなどによって決まる周波数成分を有する光が反射し
て得られ、そして、その光が半導体レーザ部1に入射す
る、ということを繰返す動作を行うことによって、レー
ザ発振が生ずる。なお、このようにして生ずるレーザ発
振によって得られるレーザ光は、半一  8 − 導体レーザ部1の反射形光回路部2側とは反対側から、
または反射形光回路部2の半導体レーザ部1側とは反対
側から外部に出射して得られる。 また、第1図〜第4図に示す本発明による半導体レーザ
装置の場合、反射形光回路部2のリッジ形導波路部21
の長さによって、半導体レーザ部1と反射形光回路部2
のリッジ形回折格子部22との間に十分長い距離をとら
せることができるので、前述した従来の半導体レーザ装
置の場合と同様に、レーザ光を、分布反射形半導体レー
ザや分布帰還形半導体レーザの場合に比し、狭い周波数
帯域幅を有するものとして得ることができる。 従って、第1図〜第4図に示す本発明による半導体レー
ザ装置は、前述した従来の半導体レーザ装置の場合と同
様に、波長多重光伝送系における光源に適用して好適で
ある。 しかしながら、第1図〜第4図に示す本発明による半導
体レーザ装置によれば、反射形先回路部2が、そのリッ
ジ形導波路部21によって、半導体レーザ部1と機械的
に連接しているので、前述した従来の半導体レーザ装置
の場合に比し、格段的に小型化することができる。 また、第1図〜第4図に示す本発明による半導体レーザ
装置によれば、反射形光回路部2のリッジ形導波路部2
1及びリッジ形回折格子部22が、ガラス層32〜34
を用いて構成されているので、屈折率に半導体層に比し
格段的に低い温度依存性しか有しないとともに、半導体
層に比し格段的に低い線熱彫版係数しか有しないため、
レーザ光が、周波数に前述した従来の半導体レーザ装置
の場合に比し格段的に低い温度依存性しか有しないで得
られる。 さらに、第1図〜第4図に示す本発明による半導体レー
ザ装置の場合、半導体レーザ部1と反射形光回路部2と
が、半導体レーザ部1の無反射膜17と反射形光回路部
2の無反射膜36とを介して連接し、また、反射形光回
路部2を構成しているガラス層32〜34の屈折率を、
そのガラス層32〜34の構成材料を適当に選択するこ
とによって、半導体レーザ部10半導体層12〜14の
屈折率に近い値にすることができ、さらに、反射形光回
路部2を構成しているガラス層32〜34が、光に対し
て半導体層に比し低い損失しか与えないので、レーザ光
を、前述した従来の半導体レーザ装置の場合に比し、狭
い周波数帯域幅を有するものとして得ることができる。 ちなみに、第1図〜第4図に示す本発明による半導体レ
ーザ装置の場合、反射形光回路部2のリッジ形導波路部
21とリッジ形回折格子部22どの間の反射率R2をリ
ッジ形回折格子部21の長さや回折格子の深さなどを適
当に選ぶことによって、0.9で得ることができ、また
、半導体レーザ部1と反射形光回路部2との間の反射率
R1を0.1.0.05で得ることができ、そして、こ
のような場合、レーザ光を、反射形光回路部2のリッジ
形導波路部21の長さL と半導体レーザ部1の長さL
1との比L2 /L1に対して、第5図に示すよう−1
1= な周波数帯域幅を有するものとして得ることができた。 このため、上述した比L2 /L1を4以上に選ぶこと
によって、レーザ光を、20KHz以下の周波数帯域幅
を有するものとして得ることができた。また、反射形光
回路部2から半導体レーザ部1に入射する光の波長レス
ポンス特性を、第6図に示すように得ることができた。 【実施例2】 次に、第2図を伴って本発明による半導体レーザ装置の
第2の実施例を述べよう。 第2図において、第1図との対応部分には同一符号を付
して詳細説明を省略する。 第7図に示す本発明による半導体レーザ装置は、次の事
項を除いて、第1図で上述した本発明による半導体レー
ザ装置と同様の構成を有する。 すなわち、半導体レーザ部1において、積層体10を構
成している基板11が、半導体層12〜14を積層して
いる領域11A以外の比較的広い面積の領域11Bを有
し、また、積層体10の側端面に付された無反射膜17
が省略され、さらに、反射形光回路部2が、基板11の
領域11A上に、その領域11Bを反射形光回路部2の
基板31とし、且つ無反射膜36が省略されて、領域1
1Bとガラス層32〜34との間の熱彫版係数の差を緩
和するための例えばアモルファスシリコンでなるバッフ
ァ層41を介して形成されている。 以上が、本発明による半導体レーザ装置の第2の実施例
の構成である。 このような構成を有する本発明による半導体レーザ装置
によれば、上述した事項を除いて、第1図で上述した本
発明による半導体し〜ザ装置と同様の構成を有するので
、詳細説明は省略するが、第1図〜第4図で上述した本
発明による半導体レーザ装置と同様の作用効果が得られ
る。 なお、上述においては、本発明による半導体レーザ装置
の2つの実施例を示したに過ぎず、本発明の精神を脱す
ることなしに、種々の変型、変更をなし得るであろう。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明による半導体レーザ装置の原理的な第
1の実施例を示す路線的平面図であ一■線及び■−IV
線上の路線的断面図である。 第5図は、本発明による半導体レーザ装置の説明に供す
る、反射形光回路部のリッジ形導波路部の長さに対する
レーザ光の周波数帯域幅との関係を示す図である。 第6図は、本発明による半導体レーザ装置の説明に供す
る、反射形光回路部から半導体レーザ部に入射する光の
波長レスポンス特性を示す図である。 第7図は、本発明による半導体レーザ装置の第2の実施
例を示す路線的断面図である。 10・・・・・・・・・積層体 11・・・・・・・・・基板 12・・・・・・・・・クラッド層 13・・・・・・・・・活性層 14・・・・・・・・・クラッド層 15・・・・・・・・・電極 16・・・・・・・・・反射膜 21・・・・・・・・・リッジ形導波路部22・・・・
・・・・・リッジ形回折格子部31・・・・・・・・・
基板 32・・・・・・・・・クラッド層としてのガラス層3
3・・・・・・・・・コア層としてのガラス層34・・
・・・・・・・クラッド層としてのガラス層35・・・
・・・・・・回折格子 36・・・・・・・・・無反射膜 出願人  日本電信電話株式会社 第3図 第4W 第6図 し ±。 支 −−3,5A 帯壇悔

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 半導体レーザ部と、それに対する反射形光回路部とを有
    する半導体レーザ装置において、上記反射形光回路部が
    、上記半導体レーザ部と連接しているリッジ形導波路部
    と、該リッジ形導波路部と上記半導体レーザ部側とは反
    対側において一体に連結しているリッジ形回折格子部と
    を有し、 上記リッジ形導波路部及びリッジ形回折格子部がガラス
    層を用いて構成されていることを特徴とする半導体レー
    ザ装置。
JP2620888A 1988-02-05 1988-02-05 半導体レーザ装置 Pending JPH01201983A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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US9331454B2 (en) 2013-11-27 2016-05-03 Ngk Insulators, Ltd. External resonator type light emitting system
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WO2016152730A1 (ja) * 2015-03-20 2016-09-29 日本碍子株式会社 外部共振器型発光装置
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