新構造完全単一縦モード分布帰還型半導体レーザの開発

1985 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 60850009
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 多田 邦雄 東京大学, 工, 教授 (00010710)
• Keywords: 半導体レーザ / 分布帰還型レーザ / 完全単一縦モード / 液相エピタキシー / GaAs / InGaAsP / ストライプ幅変調 / λ / 4シフト

Research Abstract

(1)GaAlAs/GaAs0.8μm帯用素子(東大 多田、村井):昭和60年度は、現有の液相エピタキシー装置を刷新し、新たにコンピュータコントロールの高精度・高純度システムとした。これにより、キャリア密度の低い良質の成長層を得ることが可能となり、また分布帰還型(DFB)レーザ作製時に必要な0.1μm程度の積層薄膜構造を、再現性良く均一に成長できるようになった。0.8μm帯では元来、DFBレーザを作製するのが種々の理由から難かしく、従って本研究で提唱するストライプ幅変調構造を適用する前提として、この波長帯での実用的なDFBレーザ(通常型素子)をまず開発する必要があった。そこで、GaAsによるDFBレーザを、リッジ導波路構造を用い初めて作製し、基本性能の点で過去に報告された素子よりも優れていることを確認した。これによって0.8μm帯でも充分実用に供するDFBレーザの作製され得ることが実証され光情報処理・光応用計測の分野でも将来DFBレーザの導入が可能であることを示した。一方、半導体レーザとして最も標準的な構造である埋込ヘテロ構造によっても素子の作製を試みており、リッジ導波路構造と比較して利害得失を明らかにする予定である。以上のように0.8μm帯DFBレーザ作製の準備はほぼ整った。これらレーザにストライプ幅変調構造を適用するのは極めて容易なので、この方法による完全単一縦モード化の効果を、今後調べて行きたい。
(2)InGaAsP/InP1.3μm、1.5μm帯用素子(NTT永井 KDD秋葉):p型基板DBH構造DFBレーザの特性分布から、完全単一縦モード動作素子の出現確率を調べた。また、単一縦モード確率の端面構造依存性を計算し、反射率に非対称性を持たせることが確率向上に有効であることを示した。(NTT永井)λ/4シフト型の完全単一縦モードDFBレーザを作製するにあたって、新たにノボラック系ネガレジストを採用し、良好な単一モード性を持つ素子の試作に成功した。(KDD秋葉)

Research Products

• [Publications] 電子通信学会技術研究報告. OQE85-58. (1985)
• [Publications] 応用物理学会学術講演会. 2a-N-3. (1985)
• [Publications] IEEE Journal of Quantum Electronics. (1985)
• [Publications] Electronics Letters. 21-24. (1985)
• [Publications] Electronics Letters. 21-9. (1985)