(57)【要約】【課題】  小型且つ安価な光励起面発光レーザを提供する。【解決手段】  ノンドープＧａＡｓ基板上に有機金属気相エピタキシー（ＭＯＶＰＥ：metal organic vapor phase epitaxy)成長装置を用いてノンドープＡｌ0.95Ｇａ0.05Ａｓ（膜厚２００ｎｍ）とノンドープＧａＡｓ（膜厚１００ｎｍ）をそれぞれ成膜し、ウェハの側面から窒素雰囲気で水蒸気を吹き付けることによりＡｌ0.95Ｇａ0.05Ａｓを選択酸化して形成した。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＧａＡｓ基板に活性媒質としてIII−Ｎ−Ｖ化合物半導体ＧａＩｎＮＡｓを有し、分布反射鏡として選択酸化したＡｌＧａＡｓ、ＡｌＡｓ酸化物とＡｌＧａＡｓ又はＧａＡｓの繰り返し積層構造を有し、素子の周囲をＡｌＧａＡｓで埋め込み成長して横方向から励起光が入射することができるように構成したことを特徴とする光励起面発光レーザ。
【請求項２】
請求項１に記載する光励起面発光レーザにおいて、
当該光励起面発光レーザを励起する外部光励起構造はエピタキシャル再成長および反応性イオンエッチングにより３次元チャネル導波路で同一基板上に形成したことを特徴とする光励起面発光レーザ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載する光励起面発光レーザにおいて、
当該光励起面発光レーザとそれに接続した光励起導波路は活性層へのモードフィールド径（ＭＦＤ：mode field diameter)と等価屈折率が同じであり、高いパワー密度を有する励起光を効率よく面発光レーザの活性層領域へ結合させることができるように構成したことを特徴とする光励起面発光レーザ。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか一つに記載する光励起面発光レーザにおいて、
当該光励起面発光レーザと導波路との結合部では導波路面が基板面に対して傾斜が生じるように再成長を行い、端面反射した励起光が励起光源へ逆戻りすることを抑えることができるように構成したことを特徴とする光励起面発光レーザ。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れか一つに記載する光励起面発光レーザにおいて、
外部光励起構造は多モード干渉（ＭＭＩ：multi-mode interference)結合器を含む半導体レーザで構成するとともに、単一の励起光源で複数の面発光レーザを同時に発振させるように構成したことを特徴とする光励起面発光レーザ。
【請求項６】
請求項５に記載する光励起面発光レーザにおいて、
面発光レーザの発振波長を素子の各層の厚さを制御することにより、多波長アレーとしたことを特徴とする光励起面発光レーザ。
【請求項７】
請求項５又は請求項６に記載する光励起面発光レーザにおいて、
外部光励起構造を半導体光増幅器とし、面発光レーザの上部にファイバカプラーと波長可変フィルタを装備することによって、光ゲートとして用いる光波長変換素子を構成することを特徴とする光励起面発光レーザ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は単一の励起光源を電気駆動し、多チャンネルアレーも可能なモノリシック集積型の光励起面発光レーザに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光励起面発光レーザは、電流注入型の面発光レーザでは実現困難な高出力動作、高速動作及び高特性温度に適していることから、様々な方式の光励起型面発光レーザが研究されてきた。光励起面発光レーザは光共振器に用いられる反射鏡構造の違いにより外部共振型面発光レーザ（ＶＥＣＳＥＬ：vertical external cavity surface emitting laser)〔下記非特許文献１、２参照。〕と従来の面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ：vertical cavity surface emitting laser）〔下記非特許文献３乃至６参照。〕とに分類される。
【０００３】
図８に外部共振型面発光レーザ及び面発光レーザの素子構造を示す。図８（ａ）に示すように、外部共振型面発光レーザは１００μｍ程度のモード径を用いても単一横モード（ＴＥＭ00モード）発振することから高出力動作に適しているが、数ｃｍに及ぶ共振器長を必要とするので、コンパクトさにおいて不利で、かつ高額な励起光源を必要とする〔下記非特許文献１、２参照。〕。一方、図８（ｂ）に示すように、光励起型の面発光レーザの場合、励起光源が集積化されていないため、レーザ全体が大型なものとなり〔下記非特許文献３参照。〕、励起光源も高額なものとなっている〔下記非特許文献４、５参照。〕。また、図８（ｃ）に示すように、励起光源そのものをＶＣＳＥＬ構造とし、複合共振器を形成してモノリシック集積化した例も報告されているが、分布反射鏡と活性層との格子定数の違いから一括結晶成長できないことから作製工程は複雑であった〔非特許文献６参照。〕。
【０００４】
【非特許文献１】M.Kuznetsov et al,IEEE J.Set.Top.Quantum Electron.,5(1999),pp561-573
【非特許文献２】R.Haring et al,Electron.Lett.,37(2001),pp766-767
【非特許文献３】A.Keating et al,IEEE Photon.Technol.Lett.,12(2000),pp116-118
【非特許文献４】M.J.Ries et al,Appl.Phys.Lett.,65(1994),pp740-742
【非特許文献５】K.Streubel et al,Electron.Lett.,32(1996),pp1369-1370
【非特許文献６】V.Jayaraman et al,Electron.Lett.,34(1998),pp1405-1407
【０００５】
上述の如く、多くの光励起面発光レーザ（ＯＰ−ＶＣＳＥＬ：optically pumped  ＶＣＳＥＬ）は励起光源を面発光素子の外部に設けており、素子全体の大きさは大型なものとなっている。通常、光励起面発光レーザの場合、外部励起光のパワー密度は励起光のスポットサイズに反比例するため、励起光源からの励起光を面発光レーザのモード径に合わせ、集光して入射しなければならない。
【０００６】
従って、外部励起光源と面発光レーザとの光学的な軸アライメントを精確に調整する必要があり、長期安定性の確保が危惧される。この場合、励起光は面発光レーザの上端面あるいは下端面で約３０％程度の端面反射を受け、励起効率を下げてしまうため、図８（ｂ）に示すように、反射防止膜を設けるとともに、レーザ発振した場合、励起光を除去するための光フィルタ素子も必要となる。また、面発光レーザの多層膜反射鏡が数百ｎｍに及ぶ広帯域反射特性を有する場合、励起光は面発光レーザの共振器特性に透明になるように共振器ミラー設計を施す必要がある。さらに、既存の光励起面発光レーザはレーザ発振した光から励起光成分を完全に取り除くために励起光源と面発光素子との間にアイソレータの挿入あるいは励起光を面発光素子の発振方向に対して斜めに入射させており、この結果複雑な構造になっている。
【０００７】
図８（ｃ）に示すように、外部共振型面発光レーザ構造の励起光源を面発光素子内部に挿入し、複合共振器を形成してモノリシック集積化し、コンパクトな素子の例も報告されているが、一括結晶成長が困難なことおよび分布反射鏡領域と活性領域との光学的なコンタクトのため、作製工程が複雑なことや大量生産にも適していない。尚、図８（ｃ）に示す複合共振型面発光レーザは励起光の端面反射問題を解消できるものの、複数のレーザ発振を得るためには必ずそのレーザ個数に値する励起光源を設ける必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記従来技術に鑑み、比較的安価なＧａＡｓ系材料を用い、エピ層を厚くすることなく数ペアで高反射率が得られるＡｌＧａＡｓ酸化物とＡｌＧａＡｓとの分布反射鏡を用い、モノリシック集積化した励起光源から光励起され、中長距離光通信波長である１．３〜１．５５μｍ帯で動作する小型かつ安価な光励起面発光レーザを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成する本発明の構成は、次の点を特徴とする。
１）  ＧａＡｓ基板に活性媒質としてIII−Ｎ−Ｖ化合物半導体ＧａＩｎＮＡｓを有し、分布反射鏡として選択酸化したＡｌＧａＡｓ、ＡｌＡｓ酸化物とＡｌＧａＡｓ又はＧａＡｓの繰り返し積層構造を有し、素子の周囲をＡｌＧａＡｓで埋め込み成長して横方向から励起光が入射することができるように構成したこと。
２）  上記１）に記載する光励起面発光レーザにおいて、
当該光励起面発光レーザを励起する外部光励起構造はエピタキシャル再成長および反応性イオンエッチングにより３次元チャネル導波路で同一基板上に形成したこと。
３）  上記１）又は２）に記載する光励起面発光レーザにおいて、
当該光励起面発光レーザとそれに接続した光励起導波路は活性層へのモードフィールド径（ＭＦＤ：mode field diameter)と等価屈折率が同じであり、高いパワー密度を有する励起光を効率よく面発光レーザの活性層領域へ結合させることができるように構成したこと。
４）  上記１）乃至３）の何れか一つに記載する光励起面発光レーザにおいて、
当該光励起面発光レーザと導波路との結合部では導波路面が基板面に対して傾斜が生じるように再成長を行い、端面反射した励起光が励起光源へ逆戻りすることを抑えることができるように構成したこと。
５）  上記１）乃至４）の何れか一つに記載する光励起面発光レーザにおいて、
外部光励起構造は多モード干渉（ＭＭＩ：multi-mode interference)結合器を含む半導体レーザで構成するとともに、単一の励起光源で複数の面発光レーザを同時に発振させるように構成したこと。
６）  上記５）に記載する光励起面発光レーザにおいて、
面発光レーザの発振波長を素子の各層の厚さを制御することにより、多波長アレーとしたこと。
７）  上記５）又は６）に記載する光励起面発光レーザにおいて、
外部光励起構造を半導体光増幅器とし、面発光レーザの上部にファイバカプラーと波長可変フィルタを装備することによって、光ゲートとして用いる光波長変換素子を構成すること。
【発明の効果】
【００１０】
本発明を用いると、中長距離光通信波長である１．３〜１．５５μｍ帯で動作する低コストかつコンパクトな光励起面発光レーザが実現される。また、単一の励起光源を電気駆動し、面発光レーザの多波長アレーがモノリシック集積化に適したコンパクトなサイズで量産性にも優れた光励起面発光レーザが実現可能になる。さらに、光励起面発光半導体レーザは光波長変換素子として応用可能であり、光ネットワークの機能性を高めるキーデバイスとして重要な役割を果たす。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は、ＧａＡｓ基板に活性媒質としてIII −Ｎ−Ｖ化合物半導体ＧａＩｎＮＡｓを有し、分布反射鏡として選択酸化したＡｌＧａＡｓ酸化物とＡｌＧａＡｓの繰り返し積層構造を持ち、素子の周囲をＡｌＧａＡｓで埋め込み成長して横方向から励起光が入射することができることを特徴とした中長距離光通信波長１．３〜１．５５μｍ帯で単一モード発振する光励起面発光レーザである。
【００１２】
上記面発光レーザを励起する外部光励起構造は、エピタキシャル再成長および反応性イオンエッチングにより３次元チャネル導波路で同一基板上に形成される。また、外部光励起構造は多モード干渉（ＭＭＩ：multi-mode interference)結合器を含む半導体レーザで構成され、単一の励起光源で複数の面発光レーザを同時に発振させることが可能であり、面発光レーザとそれに接続した光励起導波路は活性層へのモードフィールド径（ＭＦＤ：mode field diameter)と等価屈折率が同じであり、高いパワー密度を有する励起光を効率よく面発光レーザの活性層領域へ結合させることができる。
【００１３】
そして、面発光レーザと導波路との結合部では傾斜が生じるように再成長を行い、端面反射した励起光が励起光源へ逆戻りすることを抑えることができる。また、面発光レーザの発振波長を素子の各層の厚さを制御することにより、多波長アレーとすることが可能であり、外部光励起構造を半導体光増幅器として面発光レーザの上部にファイバカプラーと波長可変フィルタを装備することによって、光ゲートとして用いる光波長変換素子を構成することが可能である。
【実施例１】
【００１４】
本発明の第１実施例を説明する。本実施例に係る光励起面発光レーザは、ノンドープＧａＡｓ基板上に有機金属気相エピタキシー（ＭＯＶＰＥ：metal organic vapor phase epitaxy)成長装置を用いてノンドープＡｌ0.95Ｇａ0.05Ａｓ（膜厚２００ｎｍ）とノンドープＧａＡｓ（膜厚１００ｎｍ）をそれぞれ成膜し、ウェハの側面から窒素雰囲気で水蒸気を吹き付けることによりＡｌ0.95Ｇａ0.05Ａｓを選択酸化して形成した。
【００１５】
図１中、（ａ）としてＧａＡｓ、（ｂ）としてＡｌ0.95Ｇａ0.05Ａｓ、（ｃ）として選択酸化後のＡｌ0.95Ｇａ0.05Ａｓ、（ｄ）として選択酸化後ＭＯＶＰＥによりＡｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓで周囲を埋め込み成長したＡｌ0.95Ｇａ0.05Ａｓ酸化物の屈折率の波長分散を示す。
【００１６】
Ａｌ0.95Ｇａ0.05Ａｓの選択酸化により、ＧａＡｓとの屈折率差は１．５以上と非常に大きいことからＡｌ0.95Ｇａ0.05Ａｓ酸化物とＧａＡｓの積層構造による分布反射鏡は３ペア程度で反射率９９．５％以上に達し、結晶成長時間および作製コストが低減することがわかる。Ａｌ0.95Ｇａ0.05Ａｓ酸化物の屈折率は埋め込みＭＯＶＰＥ再成長を行った後もほぼ同じであった。
【００１７】
なお、Ａｌ0.95Ｇａ0.05Ａｓの代わりにＡｌＡｓを選択酸化させてもよいし、ＧａＡｓの代わりにＡｌ組成の小さいＡｌＧａＡｓを用いてもよい。
【実施例２】
【００１８】
本発明の第２実施例を説明する。本実施例に係る光励起面発光レーザの成膜はＭＯＶＰＥ結晶成長により行われた。図２に当該光励起面発光レーザで用いられるウェハの層構造を示す。同図に示すように、ｎ型のＧａＡｓ基板上に１００ｎｍ膜厚のIII-Ｖ族三元化合物半導体ＩｎＧａＰ層を成長し、光励起導波路と面発光レーザの活性媒質との光学的コンタクトのために１μｍ膜厚のIII−Ｖ族三元化合物半導体Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ層を成長させる。次に、分布反射鏡としてＡｌ0.95Ｇａ0.05Ａｓ（屈折率ｎa）／ＧａＡｓ（屈折率ｎb）の積層構造のそれぞれの膜厚が作用する光波長λに対してｍ0λ／４ｎaおよびｍ1λ／４ｎb（ｍ0とｍ1は自然数）になるように３ペア成膜する。但し、ｎaはＡｌ0.95Ｇａ0.05Ａｓを酸化した場合の屈折率を表す。
【００１９】
活性媒質は２０ｎｍ膜厚のＧａＡｓバリア層と７ｎｍ膜厚の III−Ｎ−Ｖ四元化合物半導体ＧａＩｎＮＡｓ活性層からなる３つの量子井戸で構成され、Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ａｓλ／２−スペーサ層で囲まれている。上部の分布反射鏡は下部と同様にＡｌ0.95Ｇａ0.05Ａｓ／ＧａＡｓ３ペアの積層構造で結晶成長させる。次に、下部と同様に光励起導波路と面発光レーザの活性物質との光学的コンタクトのために１μｍ膜厚のＡｌ0.4 Ｇａ0.6Ａｓ層を成長する。
【００２０】
図３に本実施例に係る光励起型面発光レーザの作製工程を示す。面発光レーザ領域の屈折率導波構造を得るためにドライエッチングおよびウェットエッチングを用い、図３−１に示すように、２μｍ×２μｍ正方形エアポスト構造を形成する。この場合、予め結晶成長したＩｎＧａＰ層はウェットエッチング時、エッチストップ層として機能する。その後光励起構造の形成のために、図３−２に示すように、ＭＯＶＰＥによりエピタキシャル再成長を行う（埋め込み構造）。光励起領域は光励起用半導体レーザの能動領域と励起光を面発光レーザの活性層に結合させる受動領域で構成される。ここで、光励起用半導体レーザの発振波長を０．９８μｍに設定するために、活性層としてＩｎ0.2Ｇａ0.8Ａｓ／ＧａＡｓの多重量子井戸を用いる。この場合、励起光源のレーザ発振する能動領域と励起光を面発光レーザのＧａＩｎＮＡｓ活性層に伝搬させるための能動領域の形成のために、２回のＭＯＶＰＥ再成長を必要とする。
【００２１】
まず、受動領域を形成する。上下クラッド層は２μｍ膜厚のノンドープＡｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓで構成され、コア層は屈折率導波構造のためにノンドープＡｌ0.2Ｇａ0.8Ａｓ（膜厚３００ｎｍ）を用いる。この場合、クラッド層およびコア層の線形屈折率は光波長０．９８μｍに対してそれぞれ３．２１および３．３７である。光励起半導体レーザは埋め込み再成長した領域をドライエッチングおよびウェットエッチングにより部分的に除去し、ＭＯＶＰＥ再成長を用いて形成される。下部クラッドとして２μｍ膜厚のｎ−ＡｌＧａＡｓを結晶成長した後、活性層として０．９８μｍ発振波長を得るためにＩｎ0.2Ｇａ0.8Ａｓ／ＧａＡｓの多重量子井戸を形成する。上部クラッドとして２μｍ膜厚のｐ−ＡｌＧａＡｓを結晶成長する。
【００２２】
図３−３に示すように、能動および受動領域を含む光励起領域はドライエッチングにより、ハイメサ導波路構造を作製される。
【００２３】
その後、ウェットエッチングを行い、ドライエッチングによる表面損傷を緩和する。ハイメサ受動導波路は導波路幅２μｍ程度で単一モード条件を満たす。この場合、励起光源の活性層の露出に伴い、非発光表面再結合による励起光源の劣化を防ぐためにＳｉＯ2をスパッタリングし、ハイメサ導波路を埋め込む構造を形成する（これ以外にも、ＢＣＢ（benzocyclobutenc）のような高分子材料をスピンコーティングして高温（２５０℃程度、窒素雰囲気）で固める方法も考えられる）。励起光源の電流注入構造のために、ｐ型電極（例えばＺｎ／Ａｕ）を形成する。その後、ｎ−ＧａＡｓ基板の厚さを約１２０μｍまでラッピングし、ｎ型電極（例えばＣｒ／Ａｕ）を形成する。
【００２４】
本実施例に係る光励起面発光レーザの場合、励起光はハイメサ導波路面内に強く閉じ込められ、高い光パワー密度を保ったまま伝搬するため、１ｍＷ程度の励起光パワーであるなら励起光パワー密度は〜１００ｋＡ／ｃｍ2にも達する。従って、レーザ発振に必要なしきい励起光強度を低減することが期待できる。光励起導波路と面発光レーザの活性層へのモードフィールド径（ＭＦＤ：mode field diameter)および等価屈折率はそれぞれ同じであるため、高いパワー密度を有する励起光を効率よく面発光レーザの活性層領域へ結合させることが可能であり、導波路結合部での端面反射を抑えることもできる。また、導波路結合部では光励起導波路形成のためにエピタキシャル再成長過程時、導波路面が基板面に対して完全に平行にならず、必然的に面発光レーザのメサ壁面に対して傾斜が生じるため、たとえ端面反射した励起光が励起光源へ逆戻りすることも極力、抑えることができる。
【００２５】
図３−２に示すように、励起光は横方向から結合されるため、励起光は特別な多層膜ミラー設計を行わなくてもＡｌＧａＡｓ酸化物およびＧａＡｓの積層構造からなる広帯域反射特性を受けない。尚、面発光レーザ領域の屈折率導波路は正方形の一辺の長さが２．５μｍ以下であれば、単一横モード条件を満足するため、光励起によって発振したレーザ光は単一モード発振する。
【実施例３】
【００２６】
本発明の第３実施例を説明する。本実施例に係る光励起面発光レーザてはＭＭＩ結晶器を光強度分波器として用いれば、単一の励起光源を電気駆動して複数の面発光レーザを同時発振させることができる。この場合、それぞれの面発光レーザの発振波長を制御することにより、面発光レーザの２次元多波長アレーも可能になる。
【００２７】
図４に１×８ＭＭＩ結合器を含む面発光レーザ多波長アレーを示す。面発光レーザの発振波長を制御するためには面発光レーザのそれぞれの共振器長を結晶成長時に同時制御する必要がある。これは平面のウェハの代わりに、パターニングされたウェハを用いることにより実現する。
【００２８】
図５に示すように、それぞれ一辺の長さの異なる正方形メサ構造にパターニングしたウェハ上にＭＯＶＰＥ成長を行い、面発光レーザを形成する。パターニングしたウェハは通常の光露光とウェットエッチングにより作製することができる。ＭＯＶＰＥ成長時、原料の局所的濃度勾配は正方形メサの一辺の長さによって異なり、一辺の長さが小さくなるにつれて面発光レーザの活性層成長レートは速くなる。従って、面発光レーザの共振波長が長波長側にシフトし、面発光レーザの発振波長が制御可能になる。正方形メサの一辺の長さを１０μｍから５０μｍまで変化した正方形メサが５０μｍ間隔で配置させることにより例えば１００ＧＨｚ間隔の発振波長制御が可能になると考えられる。素子の作製工程は上記実施例２に記述したように、エアポスト型面発光レーザを形成後、ＭＯＶＰＥ再成長を用いて光励起構造を形成する。
【００２９】
一方、入力導波路として実施例２の受動領域の導波路構造を考えた場合、ＭＭＩ結合器の導波路幅および結合長は分岐数によって決まる。１×８ＭＭＩ結合器の場合、ＭＭＩ結合器の導波路幅（Ｗmmi）および結合長（Ｌ）はそれぞれＷmmi＝４０μｍおよびＬ＝６６８μｍに定まる。
【００３０】
図６（ａ）及び図６（ｂ）にビーム伝搬法に基づくシミュレーション計算結果を示す。図６（ｂ）はＢＰＭシミュレーションによる１×８ＭＭＩ結合器の入力波の相対強度分布をプロットしている。左の図が１×８ＭＭＩ結合器内部での入力波の強度分布で，右の図が入力ポートおよび８つの出力ポートの規格化パワーを表している。右図の右辺のLaunch１は入力光パワー分布、Launch２から９までは８つの出力ポートからの出力光パワー分布を示している。入力波を１と見た場合、８つの出力ポートではその１／８に相当０．１２程度の規格化出力パワーが得られている。なお、図ではLaunch２から９までの特性が重なっているため一本の線になっている。
【００３１】
同図を参照すれば、入力光波長０．９８μｍの光強度は−９ｄＢずつ等分配されることが分かる。従って、図４に示すように、励起光源から発振したレーザ光はＭＭＩ結合器により８分岐され、ハイメサ導波路をそれぞれ伝搬し、ＧａＩｎＮＡｓ活性層を有する面発光レーザを光励起する。
【００３２】
パターニングしたウェハを用いた場合、面発光レーザの間隔から、励起光の結合のためには曲がり導波路を用いる必要がある。ＭＭＩ結合器はハイメサ導波路構造であるため、曲がり導波路の曲率半径を２００μｍ程度にしても過剰損失を生じないため、コンパクトなサイズを保持しながら、光励起面発光レーザ多波長アレーが実現する。高出力励起光源および面発光レーザの低発振しきい励起光強度が実現すれば、同時発振できる面発光レーザのアレー数はさらに増大可能である。
【実施例４】
【００３３】
本発明の第４実施例を説明する。光励起面発光レーザは光制御デバイスとして用いることも可能である。すなわち、図７に示すように、光制御デバイスは光励起光源の代わりに半導体光増幅器（ＳＯＡ：semiconductor optical amplifier)を用いることにより実現する。この場合、入力光波長λ1はＭＭＩ結合器により分岐され、それぞれ面発光レーザを光励起し、λ2〜λ9の光波長信号が出力される。この出力信号をファイバカプラーで合波し、波長可変フィルタを用い、所望の光波長成分を取り出すことにより、光励起面発光レーザは光波長変換素子として働き、面型波長変換器を可能とする。この場合、入力光波長は面発光レーザを光励起できる波長範囲で可変可能であり、入力強度動作範囲は面発光レーザのしきい強度以上になれば良い。光波長変換素子の変換バンド幅は面発光レーザの出力特性で決まり、図７に示すように、多波長アレーの発振波長ごと離散的に可変可能である。面発光半導体レーザに電流注入構造もしくは電界印加構造を設ければ、発振波長を連続的にも可変することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、光ファイバ通信の分野において利用することができ、特にその光源として有用なものである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施例１に係る光励起面発光レーザに関する屈折率の波長分散を示す特性図である。
【図２】本発明の実施例２に係る光励起面発光レーザのウェハ層構造を示す構造図である。
【図３−１】本発明の実施例２に係る光励起面発光レーザの作製プロセス（エアポスト構造）を示す図である。
【図３−２】本発明の実施例２に係る光励起面発光レーザの作製プロセス（埋め込み構造）を示す図である。
【図３−３】本発明の実施例２に係る光励起面発光レーザの作製プロセス（ハイメサ導波路構造）を示す図である。
【図４】本発明の実施例３に係る光励起面発光レーザを示す構造図である。
【図５】本発明の実施例３に係る光励起面発光レーザをパターニングしたウェハの構造を示す構造図である。
【図６】本発明の実施例３に係る光励起面発光レーザのビーム伝搬法による１×８ＭＭＩ結合器の分岐特性を示す特性図である。
【図７】本発明の実施例４に係る光励起面発光レーザを用いる光制御デバイスを示す構造図である。
【図８】従来技術に係る光励起面発光レーザの構造を概念的に示す説明図で、（ａ）は外部共振器を用いる光励起面発光レーザ、（ｂ）は光励起型面発光レーザ、（ｃ）は複合共振器型面発光レーザをそれぞれ示している。
【図１】
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【図２】
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【図３−１】
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【図３−２】
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【図３−３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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