一种集成型半导体激光器元件，在基板上集成了半导体激光器和对所述半导体激光器的输出激光进行放大的半导体光放大器，所述集成型半导体激光器元件的特征在于，所述半导体激光器包括第1活性层，所述半导体光放大器包括第2活性层，所述第1活性层以及所述第2活性层具有多量子阱结构，所述第2活性层的量子阱数目比所述第1活性层的量子阱数目多。由此，能够实现输出激光的光谱线宽窄且高强度的集成型半导体激光器元件以及半导体激光器模块。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及集成型半导体激光器元件以及半导体激光器模块。
技术介绍
例如，作为DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing)光通信用的波长可调光源，公开了集成型半导体激光器元件(参照专利文献1)。该集成型半导体激光器元件在一个基板上集成了多个DFB(Distributed Feedback)激光条纹、多个光波导、多模干涉型(MMI：Multi mode Interferometer)光合成器、半导体光放大器。光波导对来自DFB激光条纹的输出光进行导波。MMI光合成器使在光波导中被导波的光通过后将其输出。半导体光放大器将从MMI光合成器输出的光放大后进行输出。在该集成型半导体激光器元件中，通过选择波长不同的多个DFB激光条纹当中的任一个条纹来进行波长的粗调，然后通过对集成型半导体激光器元件进行温度调整来进行波长的微调，由此被用作波长可调激光器。波长可调激光器作为光通信的信号光源，用于获得波分复用通信的期望的通道。此外，近几年，在光通信中，为了提高通信速度而使用多值调制方式。作为多值调制方式，使用以相移键控(PSK)为主的相干光通信方式。在这样的相干光通信中，除了发送侧的信号光源外，接收侧也需要局部振荡光源。在相干光通信中，由于光的相位搭载信息，所以在信号光源以及局部振荡光源中要求相位波动小。使用激光的光谱线宽作为特性值，光谱线宽越窄则相位波动越小，其中，上述的特性值是相位波动大小的指标。例如，在通信的调制速率为25Gbaud的四相相移键控(QPSK：Quaternary PSK)
的情况下，要求相干光通信中使用的光源的光谱线宽在500kHz以下。另外，为了今后实现进一步的多值化，要求相干光通信中使用的光源的光谱线宽在300kHz以下。针对这些特性值的要求伴随多值调制方式的高度化而发生变化，在正交调幅(QAM：Quadrature Amplitude Modulation)等多值度高的调制方式中，预计会要求其在100kHz以下等更窄的光谱线宽。此外，近几年，信号光源输出的激光的高强度化的要求正在提高。将激光设为高强度时具有以下优点：能够省略设置在发送器后级的放大器，或者，通过使激光分支而能够对信号光和局部振荡光这两束光使用一个光源等。作为能够享有这种优点的光强度，例如要求40mW以上的输出光强度。这样，近几年，对于被用作信号光源的波长可调激光器而言，要求其输出激光的光谱线宽窄且强度高。在此，在集成型半导体激光器元件中，为了使激光的光谱线宽变窄，已知加长DFB激光条纹的方法是有效的。此外，为了实现输出的激光的高强度化，已知加长半导体光放大器的方法是有效的。此外，作为使激光的光谱线宽变窄的另一方法，例如，在非专利文献1中记载了以下内容：半导体激光器或者半导体光放大器的活性层的量子阱数目越多，线宽增强系数就越小，得到的光谱线宽越窄。此外，作为高输出光强度化的另一方法，在专利文献2中公开了一种集成型半导体激光器元件，通过使半导体光放大器的活性层的厚度比半导体激光器的活性层的厚度薄，从而减小半导体光放大器向活性层的陷光系数(light trapping coefficient)，提高饱和光输出强度。在先技术文献专利文献专利文献1：JP特开2003-258368号公报专利文献2：JP特开2008-205113号公报非专利文献非专利文献1：S.H.Cho，et.al.IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS，VOL.9，NO.8，pp.1081，AUGUST 1997
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，同时满足近几年对信号光源要求的激光的光谱线宽的窄宽化和高强度化这两者是很困难的。本专利技术鉴于上述情况而完成，其目的在于，提供一种输出激光的光谱线宽窄且高强度的集成型半导体激光器元件以及半导体激光器模块。用于解决问题的手段为了解决上述课题而达成目的，本专利技术的一方式涉及的集成型半导体激光器元件在基板上集成了半导体激光器和对所述半导体激光器的输出激光进行放大的半导体光放大器，该集成型半导体激光器元件的特征在于，所述半导体激光器包括第1活性层，所述半导体光放大器包括第2活性层，所述第1活性层以及所述第2活性层具有多量子阱结构，所述第2活性层的量子阱数目比所述第1活性层多。本专利技术的一方式涉及的集成型半导体激光器元件的特征在于，所述第2活性层的量子阱数目在5个以上。本专利技术的一方式涉及的集成型半导体激光器元件在基板上集成了半导体激光器和对所述半导体激光器的输出激光进行放大的半导体光放大器，该集成型半导体激光器元件的特征在于，所述半导体激光器包括第1活性层，所述半导体光放大器包括第2活性层，所述第1活性层以及所述第2活性层具有多量子阱结构，所述第2活性层的每1层量子阱的厚度比所述第1活性层厚。本专利技术的一方式涉及的集成型半导体激光器元件在基板上集成了半导体激光器和对所述半导体激光器的输出激光进行放大的半导体光放大器，该集成型半导体激光器元件的特征在于，所述半导体激光器包括第1活性层，所述半导体光放大器包括第2活性层，向所述第2活性层的陷光系数比向所述第1活性层的陷光系数大。本专利技术的一方式涉及的集成型半导体激光器元件的特征在于，该集成型半导体激光器元件的输出激光的光谱线宽在300kHz以下。本专利技术的一方式涉及的集成型半导体激光器元件的特征在于，该集成型半导体激光器元件的输出激光其光强度在40mW以上。本专利技术的一方式涉及的集成型半导体激光器元件的特征在于，该集成型半导体激光器元件的输出激光是连续光。本专利技术的一方式涉及的集成型半导体激光器元件的特征在于，所述第2活性层的与带隙能量对应的波长比所述第1活性层长。本专利技术的一方式涉及的集成型半导体激光器元件的特征在于，具备：光损耗部，配置在所述半导体激光器与所述半导体光放大器之间，使所述半导体激光器的输出激光的光强度受到损耗后将其输入到所述半导体光放大器。本专利技术的一方式涉及的集成型半导体激光器元件的特征在于，具备：所述半导体激光器的输出激光的波长互不相同的多个所述半导体激光器；和光合成器，合成所述多个半导体激光器的输出激光。本专利技术的一方式涉及的集成型半导体激光器元件的特征在，所述半导体激光器的光谐振器长度方向的长度在1000μm以上。本专利技术的一方式涉及的集成型半导体激光器元件的特征在于，所述半导体激光器以及所述半导体光放大器被集成在由InP形成的所述基板上，所述第1活性层以及所述第2活性层包括InGaAsP系的材料。本专利技术的一方式涉及的集成型半导体激光器元件的特征在于，所述半导体激光器以及所述半导体光放大器被集成在由InP形成的所述基板上，所述第1活性层包括InGaAsP系的材料，所述第2活性层包括AlGaInAs系的材料。本专利技术的一方式涉及的集成型半导体激光器元件的特征在于，所述半导体激光器具有分布反馈型激光器部和分布式黑反射部，在所述分布反馈型激光器部中，所述第1活性层在整个光谐振器长度方向上连续，并且在所述第1活性层的附近沿着该第1活性层配置衍射光栅层，在所述分布式黑反射部中，离散地且周期性地配置所述第1活性层以便形成衍射光栅。本专利技术的一方式涉及的半导体激光器模块的特征在于，具备本专利技术的一方式涉及的集成型半导本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种集成型半导体激光器元件，在基板上集成了半导体激光器和对所述半导体激光器的输出激光进行放大的半导体光放大器，所述集成型半导体激光器元件的特征在于，所述半导体激光器包括第1活性层，所述半导体光放大器包括第2活性层，所述第1活性层以及所述第2活性层具有多量子阱结构，所述第2活性层的量子阱数目比所述第1活性层的量子阱数目多。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.13 JP 2014-0259641.一种集成型半导体激光器元件，在基板上集成了半导体激光器和对所述半导体激光器的输出激光进行放大的半导体光放大器，所述集成型半导体激光器元件的特征在于，所述半导体激光器包括第1活性层，所述半导体光放大器包括第2活性层，所述第1活性层以及所述第2活性层具有多量子阱结构，所述第2活性层的量子阱数目比所述第1活性层的量子阱数目多。2.根据权利要求1所述的集成型半导体激光器元件，其特征在于，所述第2活性层的量子阱数目在5个以上。3.一种集成型半导体激光器元件，在基板上集成了半导体激光器和对所述半导体激光器的输出激光进行放大的半导体光放大器，所述集成型半导体激光器元件的特征在于，所述半导体激光器包括第1活性层，所述半导体光放大器包括第2活性层，所述第1活性层以及所述第2活性层具有多量子阱结构，所述第2活性层的每1层量子阱的厚度比所述第1活性层的每1层量子阱的厚度厚。4.一种集成型半导体激光器元件，在基板上集成了半导体激光器和对所述半导体激光器的输出激光进行放大的半导体光放大器，所述集成型半导体激光器元件的特征在于，所述半导体激光器包括第1活性层，所述半导体光放大器包括第2活性层，向所述第2活性层的陷光系数大于向所述第1活性层的陷光系数。5.根据权利要求1～4中任一项所述的集成型半导体激光器元件，其特征在于，该集成型半导体激光器元件的输出激光的光谱线宽在300kHz以下。6.根据权利要求1～5中任一项所述的集成型半导体激光器元件，其特征在于，该集成型半导体激光器元件的输出激光的光强度在40mW以上。7.根据权利要求1～6中任一项所述的集成型半导体激光器元件，其特征在于，该集成型半导体激光器元件的输出激光是连续光。8.根据权利要求1～7中任一项所述的集成型半导体激光器...
【专利技术属性】
技术研发人员：清田和明，小林刚，
申请(专利权)人：古河电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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