JPS63237467A - 半導体光源装置 - Google Patents
半導体光源装置Info
- Publication number
- JPS63237467A JPS63237467A JP62072209A JP7220987A JPS63237467A JP S63237467 A JPS63237467 A JP S63237467A JP 62072209 A JP62072209 A JP 62072209A JP 7220987 A JP7220987 A JP 7220987A JP S63237467 A JPS63237467 A JP S63237467A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- current injection
- region
- optical medium
- light source
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 28
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 28
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 28
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 10
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/15—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/026—Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
- H01S5/0261—Non-optical elements, e.g. laser driver components, heaters
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
- H01S5/185—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only horizontal cavities, e.g. horizontal cavity surface-emitting lasers [HCSEL]
- H01S5/187—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only horizontal cavities, e.g. horizontal cavity surface-emitting lasers [HCSEL] using Bragg reflection
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Led Devices (AREA)
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。
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〕
この発明は、半導体光源装置に関し、さらｌこ詳しくは
、複数の゛電流注入領域から発生する光出力を位相同期
させて基板表面側に取り出すようにした゛ト導体光源装
置の改良に係るものである。
、複数の゛電流注入領域から発生する光出力を位相同期
させて基板表面側に取り出すようにした゛ト導体光源装
置の改良に係るものである。
ｒ ？Ｘ ％ｊｉＬ ｒｒ＋ ｋｔ； Ｉｂ １従来例
によるこの種の半導体光源装置として、こ−では、第３
図にエレクトロニクス・レターズ（Ｅｌｅｃｔｏｒｏｎ
ｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）の第１９巻１３号、１００２
．．１００３頁に記・成された装置構成の概要を示す。
によるこの種の半導体光源装置として、こ−では、第３
図にエレクトロニクス・レターズ（Ｅｌｅｃｔｏｒｏｎ
ｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）の第１９巻１３号、１００２
．．１００３頁に記・成された装置構成の概要を示す。
この第３図構成において、符号１は上部電極、２はキャ
ップ層、３およ♂ムクラッド層、４は活性層、５は先導
波路層、７は半導体基板、８は下部電極であり、また、
１０は光導波路層５上に形成された一次元の回折格子領
域である。
ップ層、３およ♂ムクラッド層、４は活性層、５は先導
波路層、７は半導体基板、８は下部電極であり、また、
１０は光導波路層５上に形成された一次元の回折格子領
域である。
すなわち、この従来例装置にあっては、上部電極ｌから
電流を注入することにより、活性層４で発生した光出力
が光導波路層５を伝搬して一次元の回折格子領域に入射
され、その凹所効果によって、回折格子のピッチΔに対
応した出射角度で基板の表面側に出射されるのである。
電流を注入することにより、活性層４で発生した光出力
が光導波路層５を伝搬して一次元の回折格子領域に入射
され、その凹所効果によって、回折格子のピッチΔに対
応した出射角度で基板の表面側に出射されるのである。
しかしながら、このように構成される従来例での、基板
の表面側に光出力を取り出すようにした半導体光源装置
にあっては、電流注入領域を複数にすることにより、装
置の高出力化を図る場合。
の表面側に光出力を取り出すようにした半導体光源装置
にあっては、電流注入領域を複数にすることにより、装
置の高出力化を図る場合。
それぞれの電流注入領域における光の位相が異なるため
に、コヒーレントな光出力を得られないと云う問題点が
あった。
に、コヒーレントな光出力を得られないと云う問題点が
あった。
この発明は、従来のこのような問題点を改善するために
なされたものであって、その目的とするところは、複数
の電流注入領域から発生する光の位相を整合させ、同位
相の光出力を加えることで高出力化し、かつこの高出力
化された光出力を基板の表面側に取り出し得るようにし
た。この種の半導体光源装置を提供することである。
なされたものであって、その目的とするところは、複数
の電流注入領域から発生する光の位相を整合させ、同位
相の光出力を加えることで高出力化し、かつこの高出力
化された光出力を基板の表面側に取り出し得るようにし
た。この種の半導体光源装置を提供することである。
前記目的を達成させるために、この発明に係る半導体光
源装置は、同一の半導体基板上に複数の電流注入領域を
集積化させると共に、光取り出し領域に非線形光学媒質
を用いたものである。
源装置は、同一の半導体基板上に複数の電流注入領域を
集積化させると共に、光取り出し領域に非線形光学媒質
を用いたものである。
すなわち、この発明においては、光取り出し領域に非線
形光学媒質を用いているために１位相共役波の発生が可
能となり、それぞれの電流注入領域で発生される光出力
の位相を同期させることができるのである。
形光学媒質を用いているために１位相共役波の発生が可
能となり、それぞれの電流注入領域で発生される光出力
の位相を同期させることができるのである。
以下、この発明に係る半導体光源装置の一実施例につき
、第１図および第２図を参照して詳細に説明する。
、第１図および第２図を参照して詳細に説明する。
第１図はこの実施例を適用した半導体光源装置の配置構
成を示す説明図、第２図は同上実施例による半導体光源
装置の概要構成を示す断面図である。
成を示す説明図、第２図は同上実施例による半導体光源
装置の概要構成を示す断面図である。
すなわち、まず、第１図に示す実施例の配置構成におい
て、符号２１ａおよび２１ｂは複数、この場合は２個の
それぞれ電流注入領域、２２は非線形光学媒質を用いた
光取り出し領域であって、これらの各領域は同一の半導
体７．ｔｉ板上に形成される。また、第２図に示す実施
例の装置構成において、符号１は上部電極、２はキャッ
プ層、３および６はクラッド層、４は活性層、５は先導
波路層、７は半導体基板、８は下部電極であり、また、
８は光導波路層５上に形成された非線形光学媒質による
二次元の回折格子領域である。
て、符号２１ａおよび２１ｂは複数、この場合は２個の
それぞれ電流注入領域、２２は非線形光学媒質を用いた
光取り出し領域であって、これらの各領域は同一の半導
体７．ｔｉ板上に形成される。また、第２図に示す実施
例の装置構成において、符号１は上部電極、２はキャッ
プ層、３および６はクラッド層、４は活性層、５は先導
波路層、７は半導体基板、８は下部電極であり、また、
８は光導波路層５上に形成された非線形光学媒質による
二次元の回折格子領域である。
この実施例による装置構成において、それぞれの電流注
入領域２１ａ、２１ｂで発生゛する光は、非線形光学媒
質を用いた光取り出し領域２２に対し、それぞれに位相
９．φで入射される。しかして、この場合、非線形光学
媒質として、電気光学的効果の大きな材料とか、あるい
は三次の電気感受率χの大きな材料１例えば、チタン酸
バリウムなどの強誘電体材料、 ＣｄＳ Ｓｅドープド
ガラス、−の大きい有機材料とか半導体材料を用いるこ
とで、縮退四波混合により、位相ヂ、φの入射光に対し
て、それぞれに位相共役波が発生し、共に入射方向とは
反対方向に位相９７．φ“で伝搬する。
入領域２１ａ、２１ｂで発生゛する光は、非線形光学媒
質を用いた光取り出し領域２２に対し、それぞれに位相
９．φで入射される。しかして、この場合、非線形光学
媒質として、電気光学的効果の大きな材料とか、あるい
は三次の電気感受率χの大きな材料１例えば、チタン酸
バリウムなどの強誘電体材料、 ＣｄＳ Ｓｅドープド
ガラス、−の大きい有機材料とか半導体材料を用いるこ
とで、縮退四波混合により、位相ヂ、φの入射光に対し
て、それぞれに位相共役波が発生し、共に入射方向とは
反対方向に位相９７．φ“で伝搬する。
そして、この結果、それぞれの各電流注入領域２１ａ、
２１ｂで３’６生した光は、コヒーレンスの良い光とな
り、また同時に、一方の電流注入領域２１ａで発生した
光の一部（位相９）は、非線形光学媒質の光取り出し領
域２２を介して電流注入領域２１ｂへ伝搬され、同様に
他方の電流注入領域２１ｂで発生した光の一部（位相φ
）は、非線形光学媒質の光取り出し領域２２を介して電
流注入領域２１ａへ伝搬されるために、各電流注入領域
２１ａ、２１ｂで発生する光の位相が整合される。つま
り、各電流注入領域２１ａ、２１ｂは同じ位相の光を発
生し、これらの光は、光取り出し領域２２に形成される
非線形光学媒質」二の二次の回折格子により、半導体基
板の表面側に取り出すことができ、このようにして、コ
ヒーレントな光出力を倍増し得るのである。
２１ｂで３’６生した光は、コヒーレンスの良い光とな
り、また同時に、一方の電流注入領域２１ａで発生した
光の一部（位相９）は、非線形光学媒質の光取り出し領
域２２を介して電流注入領域２１ｂへ伝搬され、同様に
他方の電流注入領域２１ｂで発生した光の一部（位相φ
）は、非線形光学媒質の光取り出し領域２２を介して電
流注入領域２１ａへ伝搬されるために、各電流注入領域
２１ａ、２１ｂで発生する光の位相が整合される。つま
り、各電流注入領域２１ａ、２１ｂは同じ位相の光を発
生し、これらの光は、光取り出し領域２２に形成される
非線形光学媒質」二の二次の回折格子により、半導体基
板の表面側に取り出すことができ、このようにして、コ
ヒーレントな光出力を倍増し得るのである。
なお、前記実施例においては、電流注入領域が２個の場
合について述べたが、より以Ｊ】の複数個であっても良
く、さらに、この電流注入領域の構成については、必ず
しも図示態様にのみ限定されず、同様な作用、効果が得
られる。
合について述べたが、より以Ｊ】の複数個であっても良
く、さらに、この電流注入領域の構成については、必ず
しも図示態様にのみ限定されず、同様な作用、効果が得
られる。
〔発明の効果〕
以ヒ詳述したようにこの発明によれば、同一の半導体基
板上にあって、複数の電流注入領域と、位相共役波の発
生可能な非線形光学媒質を用いた光取り出し領域とを集
積化させ、この非線形光学媒質上に回折格子を形成させ
たので、複数の光源からの光の位相を同期させることが
でき、コヒーレントな光の高出力化を達成し得ると云う
優れた特長がある。
板上にあって、複数の電流注入領域と、位相共役波の発
生可能な非線形光学媒質を用いた光取り出し領域とを集
積化させ、この非線形光学媒質上に回折格子を形成させ
たので、複数の光源からの光の位相を同期させることが
でき、コヒーレントな光の高出力化を達成し得ると云う
優れた特長がある。
第１図はこの発明に係る寥導体光源装置の一実施例によ
る配置構成を示す説明図、第２図は同上実施例による半
導体光源装置の概要構成を示す断面図であり、また、第
３図は従来例による半導体光源装置の概要構成を示す断
面図である。 １・・・・）、部電極、２・・・・キャー、プ層、３，
６・・・・クラッド層、４・・・・活性層、５・・・・
光導波路層、７・・・・半導体基板、８・・・・下部電
極、８・・・・非線ノ形光学奴質による二次元の回折格
子領域。 ２１ａ、２１ｂ・・・・電流注入領域、２２・・・・非
線形光学媒質を用いた光取り出し領域。 代理人 大 岩 増 雄 ９に〉χ元９日４１椿チ榎瓜 第３図 手続補正力（自発） ６２ Ｉ＋ １６ 昭和 年 月 日 持許庁長宮殿 １、事件の表示 特願昭 ６２−７２２０９号２、
発明の名称 半導体光源装置 ３、補正をする者 代表者志岐守哉 １、代理人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三
菱電機株式会社内 氏名 （７３７５）弁理士大岩増雄 （連絡先０３（２１３）３４２１持訂部）５・補正の対
象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 明細書５頁５〜９行の「電気光学的効果〜半導体材料」
を次の文のとおりに補了する。 「電気光学的効果の大きな材料１例えばチタン酸バリウ
ムとか、あるいは三次の電気感受率ｘ（３）の大きな材
料２例えばＣｄ５Ｓｅドープガラス、 ｘ（３）の大き
い有機材料とか半導体材料」 以 上
る配置構成を示す説明図、第２図は同上実施例による半
導体光源装置の概要構成を示す断面図であり、また、第
３図は従来例による半導体光源装置の概要構成を示す断
面図である。 １・・・・）、部電極、２・・・・キャー、プ層、３，
６・・・・クラッド層、４・・・・活性層、５・・・・
光導波路層、７・・・・半導体基板、８・・・・下部電
極、８・・・・非線ノ形光学奴質による二次元の回折格
子領域。 ２１ａ、２１ｂ・・・・電流注入領域、２２・・・・非
線形光学媒質を用いた光取り出し領域。 代理人 大 岩 増 雄 ９に〉χ元９日４１椿チ榎瓜 第３図 手続補正力（自発） ６２ Ｉ＋ １６ 昭和 年 月 日 持許庁長宮殿 １、事件の表示 特願昭 ６２−７２２０９号２、
発明の名称 半導体光源装置 ３、補正をする者 代表者志岐守哉 １、代理人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三
菱電機株式会社内 氏名 （７３７５）弁理士大岩増雄 （連絡先０３（２１３）３４２１持訂部）５・補正の対
象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 明細書５頁５〜９行の「電気光学的効果〜半導体材料」
を次の文のとおりに補了する。 「電気光学的効果の大きな材料１例えばチタン酸バリウ
ムとか、あるいは三次の電気感受率ｘ（３）の大きな材
料２例えばＣｄ５Ｓｅドープガラス、 ｘ（３）の大き
い有機材料とか半導体材料」 以 上
Claims (2)
- （１）複数の電流注入領域と、位相共役波の発生可能な
非線型光学媒質を用いた光取り出し領域とを同一の半導
体基板上に集積化させ、この非線形光学媒質上に回折格
子を形成させたことを特徴とする半導体光源装置。 - （２）複数の電流注入領域から発生する光出力を、半導
体基板の表面側に取り出すようにしたことを特徴とする
特許請求の範囲第１項に記載の半導体光源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62072209A JPS63237467A (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | 半導体光源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62072209A JPS63237467A (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | 半導体光源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63237467A true JPS63237467A (ja) | 1988-10-03 |
Family
ID=13482620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62072209A Pending JPS63237467A (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | 半導体光源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63237467A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5132751A (en) * | 1990-06-08 | 1992-07-21 | Eastman Kodak Company | Light-emitting diode array with projections |
| US5218223A (en) * | 1989-05-19 | 1993-06-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Opto-electronic semiconductor component |
-
1987
- 1987-03-25 JP JP62072209A patent/JPS63237467A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5218223A (en) * | 1989-05-19 | 1993-06-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Opto-electronic semiconductor component |
| US5132751A (en) * | 1990-06-08 | 1992-07-21 | Eastman Kodak Company | Light-emitting diode array with projections |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Dai et al. | Multi-rogue wave and multi-breather solutions in PT-symmetric coupled waveguides | |
| Baldini et al. | Exciton control in a room temperature bulk semiconductor with coherent strain pulses | |
| Zhao et al. | Second-harmonic generation of temporally low-coherence light | |
| Delmade et al. | Power efficient optical frequency comb generation using laser gain switching and dual-drive Mach-Zehnder modulator | |
| CN104880887A (zh) | 近化学计量比低掺杂Mg:PPLN全光波长转换器制作方法 | |
| US3679985A (en) | Acoustic wave parametric amplifier/converter | |
| JPS63237467A (ja) | 半導体光源装置 | |
| US20050157761A1 (en) | Scalable harmonic laser source and method | |
| Zhou et al. | Coherent generation and control of tunable narrowband THz radiation from a laser-induced air-plasma filament | |
| Yeh et al. | Nonlinear-optical Bragg scattering in Kerr media | |
| JP4719918B2 (ja) | レーザー光の波長変換法 | |
| Saha et al. | All optical design of hybrid adder circuit using terahertz optical asymmetric demultiplexer | |
| US20170199444A1 (en) | An optical parametric generator | |
| Natile et al. | Simple carrier-envelope phase control and stabilization scheme for difference frequency generation-based systems | |
| US3676796A (en) | Process and device for the generation of a single-frequency light ray | |
| Margulis et al. | Three-wave collinear difference-frequency mixing and terahertz coherent emission from gapped graphene | |
| Buchhave et al. | Dynamic spatial structure of spontaneous beams in photorefractive bismuth silicon oxide | |
| Giordmaine | The interaction of light with light | |
| Martyanov et al. | Induced modulation of a chirped laser pulse at terahertz frequency with spectral phase shaping | |
| JPS63229426A (ja) | 半導体装置及び半導体素子間の光配線方法 | |
| Xu et al. | Solitons and vortices formation in deformed photonic graphene | |
| Brazhnyi et al. | Field patterns in periodically modulated optical parametric amplifiers and oscillators | |
| Tsang et al. | Bound states in the continuum for photonic integration and InP membranes for heralded single photon generation | |
| Cudney et al. | Electrically controllable diffuser made from randomly poled lithium niobate | |
| Knyazev et al. | Control of the third-harmonic generation efficiency upon interaction of few-cycle waves in nonlinear media |