JPH053365A - 分布帰還型レーザ - Google Patents
分布帰還型レーザInfo
- Publication number
- JPH053365A JPH053365A JP15355091A JP15355091A JPH053365A JP H053365 A JPH053365 A JP H053365A JP 15355091 A JP15355091 A JP 15355091A JP 15355091 A JP15355091 A JP 15355091A JP H053365 A JPH053365 A JP H053365A
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- JP
- Japan
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- distributed feedback
- layer
- feedback laser
- current signal
- laser
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱的効果により伝送波形にジッタが生じるの
を抑圧すること。 【構成】 従来の分布帰還型レーザの主要な構成部であ
る活性層８、クラッド層７，９の両側に電流ブロック層
４，５をはさんで抵抗層１０，１１を備え、この抵抗層
部分に発光用の主信号Ｑの負論理信号Ｑ- を注入する。 【効果】 データパターンの変化によるレーザ活性層の
温度変化をなくし、熱的効果による発振中心波長の変動
を抑圧であるという効果を持つ。
を抑圧すること。 【構成】 従来の分布帰還型レーザの主要な構成部であ
る活性層８、クラッド層７，９の両側に電流ブロック層
４，５をはさんで抵抗層１０，１１を備え、この抵抗層
部分に発光用の主信号Ｑの負論理信号Ｑ- を注入する。 【効果】 データパターンの変化によるレーザ活性層の
温度変化をなくし、熱的効果による発振中心波長の変動
を抑圧であるという効果を持つ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体レーザに関し、特
に単一軸モード発振する分布帰還型レーザに関する。
に単一軸モード発振する分布帰還型レーザに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の分布帰還型レーザは図６に示すよ
うに、基板１２の上に、クラッド層９活性層８、クラッ
ド層７、キャップ層６が作られ、上下に金属電極１，１
３が設けられている。また、クラッド層９には回折格子
１４が作られ、両端面は反射防止膜１５，１６でコーテ
ィングされている。
うに、基板１２の上に、クラッド層９活性層８、クラッ
ド層７、キャップ層６が作られ、上下に金属電極１，１
３が設けられている。また、クラッド層９には回折格子
１４が作られ、両端面は反射防止膜１５，１６でコーテ
ィングされている。
【０００３】金属電極１を負極に、金属電極１３を正極
に接続すると、金属電極１から電子が、金属電極１３か
らホールが注入され、電子は正極側へ、ホールは負極側
へ進む。
に接続すると、金属電極１から電子が、金属電極１３か
らホールが注入され、電子は正極側へ、ホールは負極側
へ進む。
【０００４】しかし電子は、活性層８とクラッド層９の
間の電位障壁のため、活性層８に閉じ込められ、ホール
も活性層８とクラッド層７の間の電位障壁のために活性
層８に閉じ込められる。こうして活性層８に閉じ込めら
れた電子とホールは再結合し光を発生する。また、活性
層８の屈折率ｎはクラッド層７，９より大きいため、発
生した光も活性層８に閉じ込められる。発生した光は格
子周期がΛの回折格子１４で反射され、回折次数がｍの
場合、下記の数式１の条件を満す波長λ0 の光のみが選
択的にレーザ発振する（半導体レーザと応用技術米津宏
雄著参照）。さらに、両端面の反射防止膜１５，１６
は、ファブリペローモードが発振するのを防ぐために、
両端面の反射率を低減させている。
間の電位障壁のため、活性層８に閉じ込められ、ホール
も活性層８とクラッド層７の間の電位障壁のために活性
層８に閉じ込められる。こうして活性層８に閉じ込めら
れた電子とホールは再結合し光を発生する。また、活性
層８の屈折率ｎはクラッド層７，９より大きいため、発
生した光も活性層８に閉じ込められる。発生した光は格
子周期がΛの回折格子１４で反射され、回折次数がｍの
場合、下記の数式１の条件を満す波長λ0 の光のみが選
択的にレーザ発振する（半導体レーザと応用技術米津宏
雄著参照）。さらに、両端面の反射防止膜１５，１６
は、ファブリペローモードが発振するのを防ぐために、
両端面の反射率を低減させている。
【０００５】
【数１】
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この従来の分布帰還型
レーザを用いてデータ伝送を行なった場合の問題につい
て例を挙げて説明する。
レーザを用いてデータ伝送を行なった場合の問題につい
て例を挙げて説明する。
【０００７】図７はデータ伝送系の構成図である。分布
帰還型レーザにデータＱを入力する。分布帰還型レーザ
２０はデータに応じた光信号を出力し、その光信号は光
ファイバ１８に入力され伝送されて、光受信機１９にお
いて再生される。
帰還型レーザにデータＱを入力する。分布帰還型レーザ
２０はデータに応じた光信号を出力し、その光信号は光
ファイバ１８に入力され伝送されて、光受信機１９にお
いて再生される。
【０００８】この時、データＱのマーク率が図８のよう
に時間的に変化するとする。マーク率が変化すると、レ
ーザに注入されるキャリアの時間的平均値が変化するこ
とになる。注入されるキャリアの数が多くなるとレーザ
の発熱量が多くなり、レーザチップの物理的寸法及び屈
折率が増加するため、数式１に従ってレーザの発振波長
λ0 は長波長側へシフトする。即ち、マーク率と発振波
長の関係は図９のように示され、マーク率の変動に従っ
て発振波長λ0 も変動する。このような光信号を光ファ
イバで伝送させると、光ファイバの波長分散の影響で、
光信号の群速度が発振波長の変動と共に変化し、図１０
のように、（ａ）に示す光信号波長は（ｂ）に示すよう
に位相ジッタを生じ、伝送特性が劣化するという問題点
があった。
に時間的に変化するとする。マーク率が変化すると、レ
ーザに注入されるキャリアの時間的平均値が変化するこ
とになる。注入されるキャリアの数が多くなるとレーザ
の発熱量が多くなり、レーザチップの物理的寸法及び屈
折率が増加するため、数式１に従ってレーザの発振波長
λ0 は長波長側へシフトする。即ち、マーク率と発振波
長の関係は図９のように示され、マーク率の変動に従っ
て発振波長λ0 も変動する。このような光信号を光ファ
イバで伝送させると、光ファイバの波長分散の影響で、
光信号の群速度が発振波長の変動と共に変化し、図１０
のように、（ａ）に示す光信号波長は（ｂ）に示すよう
に位相ジッタを生じ、伝送特性が劣化するという問題点
があった。
【０００９】本発明は従来のもののこのような問題点を
解決し、マーク率が時間的に変動する信号を波長分散を
有する光フィイバに伝送しても、位相ジッタの生じない
分布帰還型レーザを提供するものである。
解決し、マーク率が時間的に変動する信号を波長分散を
有する光フィイバに伝送しても、位相ジッタの生じない
分布帰還型レーザを提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の分布帰還型レー
ザは、単一軸モード発振する分布帰還型基板上にレーザ
発振する活性層と、この活性層にキャリアと光を閉じ込
めるクラッド層と、第１の電流信号を入力する第１の金
属電極と、該金属電極との接触抵抗を減少させるための
キャップ層と、活性層内で発生する光のうちある特定の
波長のみを選択する回折格子と、ファブリペローモード
の発振を抑える反射防止膜を両端面に有する分布帰還型
レーザにおいて、前記活性層、クラッド層、キャップ層
の両側の外方に、熱伝導性が比較的に良い電流ブロック
層及び第２の電流信号を流す抵抗層を外方に順に熱的に
密着して設け、さらに前記抵抗層に前記第２の副電流を
入力するための第２及び第３の金属電極を備えることを
特徴とする分布帰還型レーザが得られる。
ザは、単一軸モード発振する分布帰還型基板上にレーザ
発振する活性層と、この活性層にキャリアと光を閉じ込
めるクラッド層と、第１の電流信号を入力する第１の金
属電極と、該金属電極との接触抵抗を減少させるための
キャップ層と、活性層内で発生する光のうちある特定の
波長のみを選択する回折格子と、ファブリペローモード
の発振を抑える反射防止膜を両端面に有する分布帰還型
レーザにおいて、前記活性層、クラッド層、キャップ層
の両側の外方に、熱伝導性が比較的に良い電流ブロック
層及び第２の電流信号を流す抵抗層を外方に順に熱的に
密着して設け、さらに前記抵抗層に前記第２の副電流を
入力するための第２及び第３の金属電極を備えることを
特徴とする分布帰還型レーザが得られる。
【００１１】また本発明によれば、第１の電流信号及び
第２のの電流信号の電流振幅を、該第１の電流信号によ
る分布帰還型レーザの発熱と該第２の電流信号による抵
抗層の発熱が信号の同じマーク率でほぼ等しくなるよう
に調整することを特徴とする、上記の分布帰還型レーザ
が得られる。
第２のの電流信号の電流振幅を、該第１の電流信号によ
る分布帰還型レーザの発熱と該第２の電流信号による抵
抗層の発熱が信号の同じマーク率でほぼ等しくなるよう
に調整することを特徴とする、上記の分布帰還型レーザ
が得られる。
【００１２】更に本発明によれば、第２の電流信号が第
１の主電流信号と負論理の関係にある事を特徴とする、
上記又はその前に記した分布帰還型レーザが得られる。
１の主電流信号と負論理の関係にある事を特徴とする、
上記又はその前に記した分布帰還型レーザが得られる。
【００１３】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【００１４】図１は本発明の分布帰還型レーザの一実施
例の断面図である。基板１２の上に、レーザ発振する活
性層８と、該活性層８にキャリアと光を閉じ込めるクラ
ッド層７，９と、電流信号Ｑを入力する金属電極２と、
金属電極２との接触抵抗を減らすためのキャップ層６
と、活性層８で発生した光のうち、ある波長のみを選択
する回折格子１４が形成されている。
例の断面図である。基板１２の上に、レーザ発振する活
性層８と、該活性層８にキャリアと光を閉じ込めるクラ
ッド層７，９と、電流信号Ｑを入力する金属電極２と、
金属電極２との接触抵抗を減らすためのキャップ層６
と、活性層８で発生した光のうち、ある波長のみを選択
する回折格子１４が形成されている。
【００１５】また前記各層の両側に、電流信号Ｑの負論
理データである電流信号Ｑ- （通常はＱの上部にバーを
配置するが、この印字が使用できないので右肩に配置す
る。図面では普通行われているように上部に記してあ
る。）を入力する金属電極１，３と、注入された電流に
よって熱を発生させるための抵抗層１０，１１と、電流
信号ＱとＱ- を分離する電流ブロック層４，５が形成さ
れている。
理データである電流信号Ｑ- （通常はＱの上部にバーを
配置するが、この印字が使用できないので右肩に配置す
る。図面では普通行われているように上部に記してあ
る。）を入力する金属電極１，３と、注入された電流に
よって熱を発生させるための抵抗層１０，１１と、電流
信号ＱとＱ- を分離する電流ブロック層４，５が形成さ
れている。
【００１６】更に基板１２の下には、金属電極２と１，
３とに対する共通の金属電極１３が形成され、レーザチ
ップの両端面にはファブリプローモードの発振を抑える
ために反射防止膜１５，１６が形成されている。
３とに対する共通の金属電極１３が形成され、レーザチ
ップの両端面にはファブリプローモードの発振を抑える
ために反射防止膜１５，１６が形成されている。
【００１７】図２は本発明のレーザをデータ伝送系に用
いた場合の例である。本発明レーザ１７において、伝送
する信号データＱをＱ入力に入力し、データＱの負論理
データＱ- をＱ- 入力に入力する。データＱは光信号に
変換され、光ファイバ１８で伝送され、光受信機１９で
再生させる。データＱ- は抵抗対１０，１１を加熱する
だけでそれ以上の事はしない。
いた場合の例である。本発明レーザ１７において、伝送
する信号データＱをＱ入力に入力し、データＱの負論理
データＱ- をＱ- 入力に入力する。データＱは光信号に
変換され、光ファイバ１８で伝送され、光受信機１９で
再生させる。データＱ- は抵抗対１０，１１を加熱する
だけでそれ以上の事はしない。
【００１８】図３はデータＱとデータＱ- のマーク率の
時間的変化を表わしており、データＱのマーク率が１／
２から１／３に変化しても、データＱ- のマーク率が１
／２から２／３に変化するため、レーザに注入される電
流信号のマーク率は常に１となる。従って、データＱと
データＱ- の電流振幅を、データＱによるレーザの熱の
発生がデータＱ- による抵抗層１０、１１の熱の発生に
ほぼ等しくなるように調整することによって、マーク率
が変動しても本発明のレーザ１７の温度は一定に保たれ
る。即ち、図４のように本発明のレーザ１７の発振波長
はマーク率によらず一定となる。従って、本発明のレー
ザを用いてマーク率が時間的に変動するデータ信号を波
長分散を持つ光ファイバで伝送しても、図５に示すよう
に、（ａ）に示す光波形は伝送によって（ｂ）に示す伝
送波形になり、位相ジッタが増加する事がなく、伝送特
性が劣化しない。
時間的変化を表わしており、データＱのマーク率が１／
２から１／３に変化しても、データＱ- のマーク率が１
／２から２／３に変化するため、レーザに注入される電
流信号のマーク率は常に１となる。従って、データＱと
データＱ- の電流振幅を、データＱによるレーザの熱の
発生がデータＱ- による抵抗層１０、１１の熱の発生に
ほぼ等しくなるように調整することによって、マーク率
が変動しても本発明のレーザ１７の温度は一定に保たれ
る。即ち、図４のように本発明のレーザ１７の発振波長
はマーク率によらず一定となる。従って、本発明のレー
ザを用いてマーク率が時間的に変動するデータ信号を波
長分散を持つ光ファイバで伝送しても、図５に示すよう
に、（ａ）に示す光波形は伝送によって（ｂ）に示す伝
送波形になり、位相ジッタが増加する事がなく、伝送特
性が劣化しない。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、従来の分
布帰還型レーザの両側に抵抗層を設け、そこに、レーザ
発振領域に注入するデータ信号と一定の関係にあるデー
タ電流信号を注入すればマーク率が時間的に変動する信
号を波長分散を有する光ファイバで伝送しても、位相ジ
ッタを生じないという効果を有する。
布帰還型レーザの両側に抵抗層を設け、そこに、レーザ
発振領域に注入するデータ信号と一定の関係にあるデー
タ電流信号を注入すればマーク率が時間的に変動する信
号を波長分散を有する光ファイバで伝送しても、位相ジ
ッタを生じないという効果を有する。
【図１】本発明の分布帰還型レーザの正面及び側面図。
【図２】本発明のレーザの使用例を示す図。
【図３】図２で示した信号の信号波形図。
【図４】本発明のレーザの印加信号のマーク率と発振波
長の関係の一例を示す図。
長の関係の一例を示す図。
【図５】図２における光ファイバ伝送前後の光波形を示
す図。
す図。
【図６】従来の分布帰還型レーザの正面及び側面図。
【図７】従来のレーザの使用例を示す図。
【図８】図７で示した信号の信号波形図。
【図９】従来のレーザの印加信号のマーク率と発振波長
の関係の一例を示す図。
の関係の一例を示す図。
【図１０】図７における光ファイバ伝送前後の光波長図
である。
である。
１，２，３ 金属電極
４，５ 電流ブロック層
６ キャップ層
７ クラッド層
８ 活性層
９ クラッド層
１０，１１ 抵抗層
１２ 基板
１３ 金属電極
１４ 回折格子
１５，１６ 反射防止膜
１７ 分布帰還型レーザ
１８ 光ファイバ
１９ 光受信機
２０ 分布帰還型レーザ
２１ 位相ジッタ
Claims (3)
- 【請求項１】 基板上に、レーザ発振する活性層と、こ
の活性層にキャリアと光を閉じ込めるクラッド層と、第
１の電流信号を入力する第１の金属電極と、該金属電極
との接触抵抗を減少させるためのキャップ層と、活性層
内で発生する光のうちある特定の波長のみを選択する回
折格子と、ファブリペローモードの発振を抑える反射防
止膜を両端面に有する分布帰還型レーザにおいて、前記
活性層、クラッド層、キャップ層の両側の外方に、熱伝
導性が比較的に良い電流ブロック層及び第２の電流信号
を流す抵抗層を外方に順に熱的に密着して設け、さらに
前記抵抗層に前記第２の副電流を入力するための第２及
び第３の金属電極を備えることを特徴とする分布帰還型
レーザ。 - 【請求項２】 第１の電流信号及びの電流信号の電流振
幅を、該第１の電流信号による分布帰還型レーザの発熱
と該第２の電流信号による抵抗層の発熱が信号の同じマ
ーク率でほぼ等しくなるように調整することを特徴とす
る、請求項１の分布帰還型レーザ。 - 【請求項３】 第２の電流信号が第１の主電流信号と負
論理の関係にある事を特徴とする、請求項１又は請求項
２の分布帰還型レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15355091A JPH053365A (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 分布帰還型レーザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15355091A JPH053365A (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 分布帰還型レーザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH053365A true JPH053365A (ja) | 1993-01-08 |
Family
ID=15564962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15355091A Withdrawn JPH053365A (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 分布帰還型レーザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH053365A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5711368A (en) * | 1995-07-06 | 1998-01-27 | Nippondenso Co., Ltd. | Air conditioning apparatus for a vehicle |
| US5755107A (en) * | 1994-09-22 | 1998-05-26 | Denso Corporation | Automotive air conditioner |
-
1991
- 1991-06-25 JP JP15355091A patent/JPH053365A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5755107A (en) * | 1994-09-22 | 1998-05-26 | Denso Corporation | Automotive air conditioner |
| US6834709B2 (en) | 1994-09-22 | 2004-12-28 | Denso Corporation | Automotive air conditioner |
| US5711368A (en) * | 1995-07-06 | 1998-01-27 | Nippondenso Co., Ltd. | Air conditioning apparatus for a vehicle |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980903 |