JPS5844785A - 半導体レ−ザ - Google Patents

半導体レ−ザ

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JPS5844785A
JPS5844785A JP56133280A JP13328081A JPS5844785A JP S5844785 A JPS5844785 A JP S5844785A JP 56133280 A JP56133280 A JP 56133280A JP 13328081 A JP13328081 A JP 13328081A JP S5844785 A JPS5844785 A JP S5844785A
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JP
Japan
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corrugation
active layer
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JP56133280A
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Katsuyuki Uko
宇高　勝之
Kazuo Sakai
堺　和夫
Shigeyuki Akiba
重幸 秋葉
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KDDI Corp
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Kokusai Denshin Denwa KK
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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】 本発明は、活炸層もしくはその活性層に隣接する層に光
の進行方向に沿う周期的な屈折率変化を有する部分を備
えて、その活性層部分に電流を注入することによってレ
ーザ発振せしめる分布帰還形半導体レーザに関するもの
である。
この種の分布帰還形半導体レーザは、活性層もしくはそ
れに隣接する層に周期的な屈折率変化を与えるコラゲー
／ヨ′／（回折格子）を有し、安定な単一波長動作を行
なうことから、高品質な光フアイバ通信用光源として優
れた特性を有している。
また、発振波長もコラゲーションの周期を作製時に変化
させることにより任意に調整できるとともに、従来の半
導体レーザのように共振器に臂開面を必要としないこと
から、集積レーザとしても応用が可能である。しかしな
がら、このような分布帰還形半導体レーザに、横モード
制御機構を導入し、ストライプ幅を数μｍ程度に小さく
すると、必然的に得られるレーザ出力が減少してしまう
ことになる。上記出力の低下は、近年種々提案されてい
る横モード制御された通常の臂開面により共振器が構成
された半導体レーザにおける問題であり、平導体レーザ
の出力は数ｍｖＶに制限されていることが現状である。
半導体レーザの高出力化は、通信系における中継器間隔
を長くするための必要な条件の１つであゆ、この目的の
だめの半導体レーザを高注入電流で動作させる方法があ
るが、レーザ共振器内における注入電流密度及び光強度
密度が高くなるため信頼性に問題が生じる。
本発明は、この欠点にかんがみ、分布帰還形半導体レー
ザとこれと一体的に構成された周期的シ屈折率変化を持
たない注入領域から成り、高出力が得られまた消光比の
大きな被変調出力が得られる半導体レーザを提供するも
のである。
以下図面により本発明の詳細な説明する。
本発明のＧａＩｎＡｓＰ結晶を用いた構成の一例の斜視
図を図１に、またそのＡ−Ａ’断面図を図２に各々示す
。１はｎ型ＩｎＰ基板、２はｎ型ＧａｕＩｎ１−ｕＡ８
ｖＰ１−ｖから成る導波路層、３はアンド、−プＧａｘ
　Ｉｎ１−ｘＭｙＰｌ−ｙから成そ活性層、４はｐｇＧ
ａｐＩｎｌ−ｐＡｓｑＰｌ−ｑカラ成ルハノファ層、５
はｐ型■一層、６はｐ型ＧａＩｎＡｓＰから成るキャッ
プ層であり、ｘ＞ｕ　Ｉ　Ｐ％　　ｙ＞ｖ　＋　ｑなる
関係を持ち、これら半導体膚は液相エピタキシャル法、
気相エピタキシャル法９分子線エピタキシャル法なトニ
より形成することができる。７は基板ｌ上に形成された
周期的な屈折率変化を与えるコラゲージコン、８は端面
からの反射を防止する無反射被覆膜である。ここに、領
域Ｉは分布帰還形半導体レーザであり、基板ｌ上に形成
されたコラゲージコンにより臂開面なしに共振器を構成
し、電極９に電流１１を注入することによ・り発振光を
得ることができる。領域■が本発明の特徴である分布帰
還形半導体レーザと一体的に構成された周期的な屈折率
変化を持たない注入領域であり、電極１０により領域■
に領域１と独立に電流１２を注入することにより、領域
ｌにおいて発生されたレーザ出力が増幅され、高出力と
なって端面８よシ出射さ−れる。すなわち、領域■は半
導体レーザと一体化された光増幅器として機能し、しか
も、領域■及び８間は直接結合しているため何ら光電力
を損なうこきはない。また、領域■に電流注入を行なわ
ないとレーザ出力は領域ｎにおいて吸収され端面８より
出射されず、他方、−流Ｉ２を注入すると出射される′
ことから、電流■２を変調することにより消光比の高い
被変調出力光を得ることができる。すなわち、領域■は
半導体レーザと一体イレされた光変調器としての機能を
４させること、が可能である。なお、領・域■は他方の
端面からの反射を防止するだめの非励起領域であり、分
布帰還形半導体レーザの出力光の一部は領域ｍにも形成
されたコラゲーションにより反射されて領域Ｉに戻９、
大部分は領域■において吸収される。
上記のよ２な端面からの反射を防止するだめの無反射被
覆膜と同様な効果は、図３においてＧａ、　Ｉｎ１−、
ＡｓｔＰｌ−＠　（ｘ　＞４　ｔ　ｙ　＞　ｔ　）から
成る出力導暉路１２、ＩｎＰ中間層１３が活性層に隣接
した集積二重導波路構造を例として示したように、出力
導叔路１２に出力光を結合させた透過形光集積回路構造
とすること、′もしくは、図４に示したように領域■の
端面が共振器を形成しないように光の進行方向に対する
垂直面から微小偏角θ（＜１６°　）を有する素子形状
とすることにより得ることが可能である。
なお、図中コラゲーションは基板！上に形成されている
が、導波路に閉じ込められた光電界分布がコラゲーショ
ンと重畳するいかなる部分に設けられていそも同様な効
果を得ることが可能である。
また、簡単のため電極ストライプ構造を実施例として示
し糞が、図５及びそのＢ’−Ｂ’断面図である図６に示
したような横モード制御された埋め込み構造をはじめと
して分布帰還形半導体レーザが作製でき得るいかなるス
トライプ構造に適応ができる。
以上の実施例では、ＧａＩｎＡｓＰ系混晶を用いたもの
について述べたが、その他ＭΩａＡｓ系などの混晶でも
可能である。
以上詳細に説明した↓うに、本発明によれば高出力な半
導体レーザが可能なばかりでなく、半導体レーザの発振
波長に影響を与えることなく消光比の高い変調出力を得
ることができるという利点があり、高品質光通信用光源
として期待できる。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明の実施例を示す斜視図、図２は図図　４ 図５ ８′ 図６ ■＾ ９５　と　１１ 手続補正薔（自発） 昭和５７年１０月２０日 特許庁長官　若松　和　夫　殿 １、事件の表示 特願昭５６−１３３２８０号　　　□ ２、発明の名称 半導体レーザ ３、補正をする者 事件との関係　出願人 （１２１）国際電信電話株式会社 ４、代理人 東京都状市区西新ｑｄｌ−２３−１ 図　　面 ６゜補正の内容 図１ｔ−添付のようＫＨＴ正する・。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 活性層もしくは該活性層に隣接する層に光の進行方向に
    沿う周期的な屈折率変化を有する部分を備えて該活性層
    部分に電流を注入することによってレーザ発振せしめる
    分布帰還形半導体レーザにおいて、前記周期的な屈折率
    変化を有する部分の延長上に周期的な屈折率変化を持た
    ない電流注入領域を有することを特徴とする分布帰還形
    半導体レーザ。
JP56133280A 1981-08-27 1981-08-27 半導体レ−ザ Pending JPS5844785A (ja)

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