【課題】所望のスペクトル線幅および所望の光強度のレーザ光を出力できる集積型半導体レーザ素子を提供すること。
【解決手段】互いに異なる発振波長で単一モード発振する複数の分布帰還型の半導体レーザと、前記複数の半導体レーザからの出力光がそれぞれ入力される、該半導体レーザと同じ数の入力ポートを有し、該出力光を合流させて出力させることができる光合流器と、前記光合流器からの出力光を増幅する半導体光増幅器と、が集積され、前記半導体レーザの個数をＮ、前記各半導体レーザの共振器長および出力されるレーザ光のスペクトル線幅をそれぞれＬdfb、Δν０とし、前記半導体光増幅器の増幅器長、増幅率、および出力される増幅されたレーザ光のスペクトル線幅をそれぞれＬsoa、Ａ、Δνとし、Δν／Δν０をＲとすると、所定の関係式が成り立つ。 （もっと読む）

【課題】広いゲイン幅と素子特性との両立を図ることが可能な量子カスケードレーザを提供する。
【解決手段】量子カスケードレーザ１は、半導体基板と、基板上に設けられ、発光層及び注入層からなる単位積層体１６が多段に積層されたカスケード構造を有する活性層１５と、回折格子層２０とを備える。単位積層体１６は、そのサブバンド準位構造において、第１発光上準位Ｌ_ｕｐ１と、第２発光上準位Ｌ_ｕｐ２と、複数の発光下準位Ｌ_ｌｏｗとを有し、第１、第２上準位の一方は第１井戸層での基底準位に起因する準位であり、他方は第１井戸層を除く井戸層での励起準位に起因する準位である。また、第１上準位と第２上準位とのエネルギー間隔は、ＬＯフォノンのエネルギーよりも小さく設定され、第２上準位と高エネルギー準位Ｌ_ｈとのエネルギー間隔は、ＬＯフォノンのエネルギーよりも大きく設定される。 （もっと読む）

【課題】回折格子を高精度に作製し、単一モード発振を安定して得ることが可能な量子カスケードレーザの製造方法を提供する。
【解決手段】量子カスケードレーザの製造方法は、可撓性を有する樹脂フィルムにマザースタンパを押しつけて、第１の溝パターンの凹凸が反転した第２の溝パターンＰ２を有する樹脂スタンパ２０１を作製する工程と、活性層が半導体基板上に形成されたウエハを作製する工程と、ウエハのうち活性層側の表面にレジスト膜３０４を形成する工程と、樹脂スタンパをレジスト膜３０４に空気圧により押しつけて、第２の溝パターンＰ２の凹凸が反転した第３の溝パターンＰ３をレジスト膜３０４に形成する工程と、レジスト膜３０４をマスクとしてウエハのエッチングを行い、ウエハの表面に回折格子を形成する工程とを有する。 （もっと読む）

【課題】大きな特性劣化を抑制しつつ、発振を継続させることが可能な波長可変半導体レーザを提供する。
【解決手段】半導体基板上に、活性導波路層と非活性導波路層とを交互に周期的に繰り返し形成してなる構造を有し、活性導波路層及び非活性導波路層の全長にわたって回折格子が形成され、活性導波路層と非活性導波路層の接合面が理想的に形成された場合に共振器の位相条件を満たすために回折格子に挿入される位相シフトΩ_Cを共振器中に少なくとも一つ以上有し、電流を注入することにより非活性導波路層の屈折率を最大に変化させた状態において、非活性導波路層の屈折率と活性導波路層の屈折率との差が−０．０１以上０以下となるように、電流を注入する前の非活性導波路層の屈折率と活性導波路層の屈折率との差を設定するようにした。 （もっと読む）

【課題】井戸層数、変調器長を変化させないまま消光比を増大することができる光半導体装置の制御方法を提供する。
【解決手段】半導体混晶からなる基板と、前記基板の上に形成される、量子井戸層、バリア層を含む多重量子井戸構造の活性部と、前記活性部の上下をそれぞれ覆う上下クラッド部とを有し、前記上クラッド部の一部をエッチングし、光波長程度の幅のリッジメサ部をもつ、リッジ導波路構造を作製し、前記リッジメサ部の両脇を熱伝導率の小さい有機材料で埋め込んだ構成の電界吸収型光変調器と、注入電流により光を出力する半導体レーザと、前記半導体レーザと前記電界吸収型光変調器との間に設けられ、前記半導体レーザから出力された光が導波する光導波装置とを具備する光半導体装置の制御方法であって、前記電界吸収型光変調器の消光比を、前記半導体レーザへの注入電流を変化させることにより制御するものとする。 （もっと読む）

【課題】選択成長時のマスク近傍における屈折率変化の揺らぎに起因する意図しない位相シフトを低減し、特性劣化を防止することを可能とした波長可変半導体レーザを提供する。
【解決手段】半導体基板１１上に形成された活性導波路層１２の一部をエッチングし、活性導波路層１２とは組成または層構造が異なる非活性導波路層１３を選択成長することによって作製された二つのレーザ部Ａ１，Ａ２を有し、活性導波路層１２及び非活性導波路層１３の全長にわたって回折格子１５が形成され、選択成長時に生じる活性導波路層１２と非活性導波路層１３との間の屈折率変動に起因する−ΔΩの等価的な位相シフトに対して、活性導波路層１２と非活性導波路層１３との接合面に対応する回折格子１５の位置に位相シフト量ΔΩの補正位相シフトを挿入した。 （もっと読む）

【課題】量子カスケードレーザに分布帰還型の回折格子を作り込む際に、半導体メサ上面に回折格子構造を作製できる量子カスケード半導体レーザを作製する方法を提供する。
【解決手段】露光におけるフォーカスの調整により、半導体メサ部３５上面上のレジストに、解像のために十分な露光のために光量を提供する。フォーカスの調整により、半導体メサ部３５の上面と異なる高さの位置に設けられたレジスト（例えば凹部３７ａ、３７ｂ上のレジスト）に解像不可能な光量の光を提供する。半導体メサ部３５の高さは例えば３μｍ以上であるとき、フォーカスの調整の利用で、半導体領域３９の表面３９ａにおける高低差を利用して、パターンの転写エリアを選択できる。したがって、半導体メサ部３５の上面に選択的に回折格子用の誘電体マスクパターンを形成できる。 （もっと読む）

【課題】緩和振動周波数の温度による変化が小さい光半導体素子を提供する。
【解決手段】光半導体素子１０は、活性層２４を有するメサ部２０と、メサ部２０を埋め込む埋め込み層３０と、を備え、埋め込み層３０は、活性層２４の屈折率の温度変化係数よりも大きい屈折率の温度変化係数を有し、且つ活性層２４の屈折率よりも大きい屈折率を有する屈折率調整領域３３を有し、屈折率調整領域３３は、埋め込み層３０の高さ方向において、活性層２４と少なくとも一部が重なる位置に配置される。 （もっと読む）

【課題】回折格子構造のデューティ比のばらつきに起因するレーザ特性の悪化を低減する。
【解決手段】半導体レーザ素子１の製造方法は、第１方向に沿って交互に配列された凸部１２ｂと凹部１２ａとを有する回折格子Ｇを半導体基板１１の主面１１ａ上に形成する工程と、回折格子Ｇを形成した後、主面１１ａを撮像し、撮像された画像データにおける凸部１２ｂに対応する第１領域３１と凹部１２ａに対応する第２領域３２との面積比を示す値を算出する工程と、予め定められた結合係数κとなるように値に基づいてスペーサ層１３の厚さｄｓを決定する工程と、回折格子Ｇを覆うようにスペーサ層１３を成長する工程と、スペーサ層１３上に活性層１４を成長する工程と、を備え、凸部１２ｂおよび凹部１２ａは、第１方向と交差する第２方向に沿って延在することを特徴とする。 （もっと読む）