DE3701655A1 - Halbleiterlaseranordnung - Google Patents
HalbleiterlaseranordnungInfo
- Publication number
- DE3701655A1 DE3701655A1 DE19873701655 DE3701655A DE3701655A1 DE 3701655 A1 DE3701655 A1 DE 3701655A1 DE 19873701655 DE19873701655 DE 19873701655 DE 3701655 A DE3701655 A DE 3701655A DE 3701655 A1 DE3701655 A1 DE 3701655A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- semiconductor laser
- waveguide
- light
- mesa
- laser arrangement
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
- H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
- H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
- H01S5/4031—Edge-emitting structures
- H01S5/4068—Edge-emitting structures with lateral coupling by axially offset or by merging waveguides, e.g. Y-couplers
-
- 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
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Halbleiterlaseran
ordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Bei der Erfindung geht es speziell um eine Halbleiter
laseranordnung, die bis zu hoher Ausgangsleistung Laser
licht erzeugt, das in der Mode mit einer Phasenverschie
bung von 0° schwingt.
Halbleiterlaseranordnung, die als Lichtquelle für op
tische Platten, Laserdrucker, optische Meßsysteme etc.
nützlich sind, müssen hohe Ausgangsleistung bringen. Her
kömmliche Halbleiterlaseranordnungen mit einer einzigen
Wellenleiterstruktur können allerdings bestenfalls ledig
lich eine Ausgangsleistung von 60 bis 70 mW bringen,
selbst wenn man ihren "Fenstereffekt" berücksichtigt
und/oder eine Steuerung des Reflektionsfaktors an ihren
Facetten. Es wurden bereits Halbleiterlaseranordnungen
untersucht, bei denen mehrere Wellenleiter parallel zu
einander lagen, um eine optische Phasenkopplung zwischen
benachbarten Wellenleitern zu erhalten; mit solchen An
ordnungen kann man Laserlicht mit bestimmter Schwingungs
art (Mode) erhalten, beispielsweise mit einer Mode mit
einer Phasenverschiebung von 0°, womit man einen ein
zigen schmalen Strahl mit hoher Ausgangsleistung erhält.
Allerdings ist die optische Phasenverschiebung zwischen
benachbarten Wellenleitern dieser Anordnungen gleich
180°, womit Ausgangslicht mit zwei Strahlen emittiert
wird, zwischen denen ein bestimmter Winkel ist, was zu
einem Fernfeldmuster mit zwei "peaks" bzw. Spitzenwerten
führt. Derartiges Laserlicht kann nicht mittels irgend
welcher bekannten optischen Linsen zu einem diffraktions
begrenzten Lichtfleck konzentriert werden. Will man
diese Halbleiterlaseranordnungen als Lichtquellen für
optische Platten, Laserdrucker etc. anwenden, so müssen
sie in einer einzigen Mode schwingen und ihre Ausgangs
leistung in einem einzigen, schmalen Lichtstrahl abgeben.
Die Fig. 4 und 5 zeigen eine herkömmliche Halbleiter
laseranordnung, die wie folgt hergestellt wurde: Auf der
(001)-Ebene eines p-GaAs-Substrates 101 wurden mittels
Flüssigphasenepitaxie aufeinanderfolgend eine
n⁺-Al0,1Ga0,9As-Stromblockierungsschicht 102 mit einer
Dicke von 0,7 µm und eine n-GaAs-Oberflächenschutz
schicht 103 mit einer Dicke von 0,1 µm ausgebildet.
Darauf wurden drei geradlinige Kanäle 108 parallel zu
einanderliegend gebildet, welche sowohl durch die Ober
flächenschutzschicht 103 und die Stromblockierungsschicht
102 hindurch in das p-GaAs-Substrat 101 reichten. Jeder
dieser Kanäle 108 hat eine Breite von 4 µm und eine
Tiefe von ca. 1 µm. Der Abstand von der Mitte des einen
Kanales zur Mitte des benachbarten Kanales liegt bei
5 µm. Diese Kanäle 108 sind unter rechtem Winkel zur
(110)-Ebene, die mit den Facetten der Anordnung überein
stimmt. Sodann wurden durch Flüssigphasenepitaxie fol
gende Schichten aufeinanderfolgend aufgetragen: Auf
der n-GaAs-Oberflächenschutzschicht 103 einschließlich
den Kanälen 108 wurde eine p-Al0,42Ga0,58As-Abdeck
schicht 104 mit einer Dicke von 0,2 µm in den Abschnit
ten außerhalb der Kanäle 108 aufgetragen, sowie eine
p- oder n-Al0,14Ga0,86As-Aktivschicht 105 mit einer
Dicke von 0,08 µm, eine n-Al0,42Ga0,58As-Abdeckschicht
106 mit einer Dicke von 0,8 µm und eine n⁺-GaAs-Kon
taktschicht 107 mit einer Dicke von 1,5 µm. Da die
Kanäle 108 mit der p-Abdeckschicht 104 gefüllt sind,
ist die Oberfläche der Schichten 104, 105 und 106 und
107 eben. Sodann wurden die Oberseite der Kontaktschicht
107 und die Rückseite des Substrates 101 einer Dampf
abscheidebehandlung mit metallischen Materialien unter
zogen und dann erwärmt, um dort ohmsche Kontakte von
Legierungen der metallischen Materialien zu bilden.
Darauf wurde ein Abspalten in der (110)-Ebene des
Wafers durchgeführt, womit man eine herkömmliche Halb
leiterlaseranordnung erhielt.
Die optische Feldverteilung der von der herkömmlichen
Laseranordnung erzeugten Lichtstrahlen sowie das mit
dieser herkömmlichen Halbleiterlaseranordnung erhaltene
Fernfeldmuster sind in den Fig. 6 bzw. 7 dargestellt,
aus denen hervorgeht, daß die optische Phasenverschie
bung zwischen benachbarten Wellenleitern 180° ist.
Der Grund dafür, daß die herkömmlichen Halbleiterlaser
anordnungen, die mehrere Wellenleiter enthalten, in
einer Mode mit einer Phasenverschiebung von 180° arbei
ten, liegt darin, daß das Laserlicht in dem optischen
Kopplungsbereich zwischen den benachbarten Wellenleitern
absorbiert wird, was die Schwellwertverstärkung der
Mode mit der Phasenverschiebung von 180° signifikant
klein macht.
Das oben beschriebene Phänomen, daß die herkömmlichen
Halbleiterlaseranordnungen in einer Mode mit einer Phasen
verschiebung von 180° arbeiten, kann auch unter Bezug
nahme auf Fig. 8 erklärt werden. Dort ist die Abhängig
keit der Schwellwertverstärkung aller möglichen Moden
(ν=1, 2 und 3), einer Anordnung mit drei Laserreso
nanzräumen bezogen auf die Differenz des Brechungsindex
in Querrichtung aufgetragen. Diese Abhängigkeit erhält
man durch eine rechnerische Analyse der Wellenleiter.
Aus Fig. 8 kann man auch erkennen, daß die herkömmliche
Halbleiterlaseranordnung selektiv und stabil in der
Mode mit 180° Phasenverschiebung schwingt. Wie oben
erwähnt, erhält man mit dieser Mode mit 180° Phasen
verschiebung ein Fernfeldmuster mit zwei Spitzenwerten,
was zu Schwierigkeiten führt, das Laserlicht mittels
irgendwelcher bekannter optischer Linsen zu einem ein
zigen diffraktionsbegrenzten Lichtfleck zu konzentrieren.
Darüber hinaus schwingt die bekannte Halbleiterlaser
anordnung auch in Moden, die zwischen der Mode von 0°
Phasenverschiebung und der von 180° Phasenverschiebung
liegen, so daß Ausgangslicht mit vielen Strahlen er
zeugt wird. Darüber hinaus werden zwei oder mehrere
Moden ohne Interferenzen zwischen sich gemischt, so daß
man Ausgangslicht mit breiten Strahlen erhält.
Eine Halbleiterlaseranordnung mit einer wirksamen index
geführten Struktur, bei der die optischen Verluste in
der optischen Kopplungszone gleich 0 sind, wurde bereits
vorgeschlagen und ist in Fig. 9 dargestellt. Die Her
stellung dieser Laseranordnung geschieht wie folgt: Auf
der (001)-Ebene eines p-GaAs-Substrates 111 werde auf
einanderfolgend durch Kristallwachstumstechnik wie z. B.
metallorganische Dampfabscheidung (MOCVD), Molekular
strahlepitaxie (MBE), Flüssigphasenepitaxie (LPE) usw.
folgende Schichten aufgetragen: eine n-Al x Ga1-x As-Abdeck
schicht 112 mit einer Dicke von 0,8 µm, eine n- oder
p-Al y Ga1-y As-Aktivschicht 113 mit einer Dicke von 0,1 µm,
eine n-Al x Ga1-x As-Abdeckschicht 114 mit einer Dicke von
0,8 µm und eine p⁺-GaAs-Kontaktschicht 115 mit einer
Dicke von 0,1 µm. Sodann werden auf beiden Seiten des
Wafers ohmsche Kontakte hergestellt. Darauf werden paral
lel zueinanderliegend in dem Wafer drei Mesa-Streifen
116 mittels Photolithographie und einer reaktiven Ionen
strahlätztechnik derart ausgebildet, daß der Teil der
n-Abdeckschicht 114, der der Außenseite der Mesa-Streifen
116 entspricht, eine Dicke von 0,3 µm hat. Jeder der
Mesa-Streifen 116 hat eine Breite von 3 µm und eine
Höhe von 1,5 µm. Der Abstand von der Mitte des einen
Mesa-Streifens zu der Mitte des benachbarten Mesa-Strei
fens ist 4 µm. Diese Mesa-Streifen 116 werden in der
10-Richtung des Substrates 111 ausgerichtet. Sodann
wird in der (10)-Ebene des Wafers ein Abspalten durch
geführt, so daß man eine Laseranordnung 117 mit einer
Hohlraumlänge von ca. 250 µm erhält.
Die Quermode der Schwingung, die man mit dieser index
geführten Laseranordnung erhält, ist aus mehreren Moden
zusammengesetzt. Dieses Phänomen kann wie folgt erklärt
werden: diese indexgeführte Laseranordnung schwingt
gleichzeitig in allen möglichen Moden, da in dem op
tischen Kopplungsbereich keine Absorption von Licht
auftritt und da alle möglichen Moden die gleiche Schwell
wertverstärkung haben, während die Laseranordnung der
Fig. 4 selektiv in der Mode mit der Phasenverschiebung
von 180° schwingt, da dort das Licht in dem optischen
Kopplungsbereich signifikant absorbiert wird. Die Breite
der Ausgangsstrahlen, die mit dieser Laseranordnung er
zeugt werden, die mit einer Vielzahl von Moden schwingt,
ist ein Vielfaches des begrenzten Diffraktionswertes,
der zu den Schwierigkeiten in der praktischen Anwendung
der Laseranordnung führt.
Wie oben erwähnt, schwingen die bekannten Halbleiter
laser mit vielen Moden, was zu Ausgangslicht mit zwei
oder mehreren Strahlen führt und damit zu Schwierig
keiten bei der praktischen Anwendung der Laseranordnung
als Lichtquelle in optischen Systemen von Laserdruckern,
optischen Speichern etc.
Mit der Erfindung sollen diese Schwierigkeiten beseitigt
werden. Aufgabe der Erfindung ist es daher, die bekannte
Halbleiterlaseranordnung dahingehend zu verbessern, daß
Ausgangslicht hoher Leistung mit einem einzigen, schmalen
Strahl erzeugt wird.
Die Halbleiterlaseranordnung nach der Erfindung, die die
oben beschriebenen sowie weitere zahlreiche Nachteile
des Standes der Technik vermeidet, enthält einen aktiven
Wellenleiter, der sich von einer lichtemittierenden
Facette zu einer anderen lichtemittierenden Facette
erstreckt, wobei der aktive Wellenleiter aus einem
Hauptabschnitt, der sich in Oszillationsrichtung von
der einen lichtemittierenden Facette erstreckt und
einen Verlustwellenleiter enthält, sowie aus mehreren
parallelen Verzweigungsabschnitten, die sich vom Ende
des Hauptabschnittes zu der anderen lichtemittierenden
Facette erstrecken und einen direkten Indexwellenleiter
(real index waveguide) enthalten, zusammengesetzt ist.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der aktive
Wellenleiter innerhalb einer Aktivschicht ausgebildet,
die einem Mesa-Wellenleiter entspricht, der in der Nähe
der Aktivschicht angeordnet ist, wobei ein optisches
Absorptionsmittel in Oszillationsrichtung auf beiden
Seiten des Hauptabschnittes des Mesa-Wellenleiters, der
dem Hauptabschnitt des aktiven Wellenleiters entspricht,
angeordnet ist, womit der verlustbehaftete Wellenleiter
im Hauptabschnitt des aktiven Wellenleiters geschaffen
wird.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel hat der Mesa-
Wellenleiter die Form eines "Y".
Mit der Erfindung werden folgende Ziele erreicht:
- 1. Er wird eine Halbleiterlaseranordnung geschaffen, bei der das Laserlicht in einer einzigen Mode schwingt; und
- 2. es wird eine Halbleiterlaseranordnung geschaffen, bei der eine Substanz, die als optisches Absorp tionsmittel wirkt, in Oszillationsrichtung auf beiden Seiten des einzigen Hauptabschnittes eines Mesa-Wellenleiters, der dem aktiven Wellenleiter entspricht, angeordnet ist, was zu einer Schwin gung mit einer einzigen Mode mit einer Phasen verschiebung von 0° führt und zwar bis zu hohen Werten der Ausgangsleistung.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungs
beispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung ausführ
licher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1a) bis 1d) schematische Diagramme zur Erläuterung des
Herstellprozesses der Halbleiterlaseranord
nung nach der Erfindung;
Fig. 2a) bzw. 2b) Querschnitte der Halbleiterlaseranordnung, die
gemäß dem Herstellprozeß der Fig. 1 hergestellt
wurden;
Fig. 3 ein Diagramm des Fernfeldmusters, das mit der
Halbleiterlaseranordnung nach Fig. 1 erreicht
wird;
Fig. 4 eine geschnittene, stirnseitige Ansicht einer
herkömmlichen Halbleiterlaseranordnung;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Wafers
einer herkömmlichen Halbleiterlaseranordnung
gemäß Fig. 4;
Fig. 6 ein Diagramm der optischen Fernfeldverteilung
der herkömmlichen Halbleiterlaseranordnung
nach Fig. 4;
Fig. 7 ein Diagramm des Fernfeldmusters, das mit der
herkömmlichen Halbleiterlaseranordnung gemäß
Fig. 4 erhalten wird;
Fig. 8 ein Diagramm der theoretischen Analyse der
Schwellwertverstärkung bei verschiedenen Moden
der herkömmlichen Halbleiterlaseranordnung
gemäß Fig. 4; und
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht einer weiteren
herkömmlichen Halbleiterlaseranordnung.
Die Halbleiterlaseranordnung nach der Erfindung hat an
beiden Seiten eines einzigen Abschnittes eines aktiven
Wellenleiters einen Bereich optischer Verluste, womit
man eine Schwingung in der Mode mit der Phasenverschie
bung von 0° erhält, so daß Licht mit hoher Ausgangs
leistung, das zu einem Lichtfleck mit begrenzter Diffrak
tion konzentriert werden kann, erzeugbar ist.
Die Fig. 1 (a) bis 1 (d) zeigen einen Herstellungsprozeß
der Halbleiterlaseranordnung nach der Erfindung. Wie in
Fig. 1 (a) dargestellt, werden mittels Flüssigphasen
epitaxie (LPE), organisch-chemischem Metalldampfab
scheiden (MOCVD), Molekularstrahlepitaxie (MBE), Dampf
phasenepitaxie (VPE) oder ähnlichem folgende Schichten
aufgebracht, wobei 0≦y×≦1: auf der (001)-Ebene eines
n-GaAs-Substrates 1 werden aufgebracht:
- eine n-Al x Ga1-x As-Abdeckschicht 2 mit einer Dicke von
1,0 µm,
eine Al y Ga1-y As-Aktivschicht 3 mit einer Dicke von 0,1 µm,
eine p-Al x Ga1-x As-Abdeckschicht 4 mit einer Dicke von 0,8 µm und
eine p⁺-GaAs-Kontaktschicht 5 mit einer Dicke von 0,4 µm.
Darauf wird, wie in Fig. 1 (b) gezeigt, eine "Y"-ge
formter Mesa 50 mittels Photolithographie und einer re
aktiven Ionenstrahlätztechnik unter Anwendung von Chlor
gas derart in der p-Al x Ga1-x As-Schicht 4 durch die
GaAs-Kontaktschicht 5 hindurch ausgebildet, daß die
p-Al x Ga1-x As-Schicht 4 auf der Aktivschicht 3 eine
Dicke von 0,2 µm hat. Der "Y"-geformte Mesa 50 besitzt
zwei Verzweigungsabschnitte 50 a und 50 a, mit einem
Zwischenraum von 1,5 µm, wobei beide Verzweigungsab
schnitte eine Breite von jeweils 3,5 µm haben und wobei
der Hauptabschnitt 50 b eine Breite von 5,5 µm hat.
Sodann wird, wie in Fig. 1 (c) gezeigt, ein Si₃N₄-Film
9 mit einer Dicke von 0,4 bis 0,5 µm mittels plasma
unterstütztem chemischem Dampfabscheiden (PP-CVD) auf
dem Wafer aufgebracht, worauf eine Photolithographie
behandlung und eine reaktive Ionenätzbehandlung mit
Flon-Gas folgt, um die Teile des Si₃N₄-Filmes 9 auf beiden Seiten des Hauptabschnittes 50 b des "Y"-geformten
Mesas 50 zu entfernen, womit man Ausnehmungen 20 auf
beiden Seiten des Hauptabschnittes 50 b erhält.
Darauf wird, wie in Fig. 1(d) gezeigt, eine n-GaAs-
optische Absorptionsschicht 6 mit einer Dicke von 0,5
bis 1,5 µm auf dem Wafer ausgebildet und zwar mittels
organisch-chemischem Metalldampfabscheiden. Dies er
folgt so, daß die optische GaAs-Absoptionsschicht 6
nur auf der AlGaAs/GaAs-Ausnehmung 20 erfolgt, sie
jedoch nicht auf dem Si3N4-Film 9 aufgewachsen wird.
Schließlich wird der Wafer geätzt, um in dem Si3N4-
Film 9, der auf dem "Y"-geformten Mesa 50 aufgebracht
ist, Löcher zu bilden, wie in den Fig. 2 (a) und (b)
gezeigt. Sodann werden p-ohmsche Kontakte 10 durch diese
Löcher hindurch auf jedem Abschnitt des "Y"-geformten
Mesas 50 ausgebildet, sowie ein n-ohmscher Kontakt 11
auf der gesamten Fläche der Rückseite des Substrates 1,
womit man eine Halbleiterlaseranordnung erhält.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt des Verzweigungsabschnit
tes 50 a des "Y"-geformten Mesas 50 der Halbleiterlaser
anordnung, während Fig. 2 einen anderen Querschnitt von
dessen Hauptabschnitt 50 b zeigt. Auf beiden Seiten des
Hauptabschnittes 50 b ist die GaAs-Schicht 6 angeordnet,
die als optisches Absorptionsmittel für Licht innerhalb
der Aktivschicht 3 wirkt (d. h. man erhält einen verlust
behafteten Wellenleiter im Bereich der Aktivschicht 3,
die dem Hauptabschnitt 50 b entspricht), während beide
Seiten des Verzweigungsabschnittes 50 a mit dem Si3N4-
Film 9 bedeckt sind, so daß dort keine optische Absorp
tion stattfindet (d. h. man erhält in dem Bereich der
Aktivschicht 3, die den Verzweigungsabschnitten 50 a
entspricht, einen indexgeführten Wellenleiter (real
index waveguide)).
Wie oben erwähnt, hat die Halbleiterlaseranordnung eine
verlustbehaftete Wellenleiterstruktur sowie eine index
geführte Struktur in seiner Achse, so daß die Differenz
der optischen Verluste zwischen der Mode mit der Phasen
verschiebung von 0° und anderen Moden höherer Ordnung
insgesamt aus folgenden Gründen maximiert werden kann:
wenn die verlustbehaftete Wellenleiterstruktur in dem
gesamten Bereich des "Y"-geformten Mesas der Halbleiter
laseranordnung ausgebildet ist, sind die Verluste in
der Mode mit der Phasenverschiebung von 0° kleiner als
diejenigen von Moden höherer Ordnung in dem Hauptab
schnitt des "Y"-geformten Mesas, während Verluste bei
den Moden höherer Ordnung in den Verzweigungsabschnitten
des "Y"-geformten Mesas kleiner sind als die der Mode
mit der Phasenverschiebung von 0°. Wenn andererseits
die reelle, indexgeführte Wellenleiterstruktur vom ge
samten Bereich des "Y"-geformten Mesas der Laseranord
nung gebildet ist, so wird die Differenz der Verluste
zwischen der Mode mit der Phasenverschiebung von 0°
und den Moden höherer Ordnung sowohl im Hauptabschnitt
als auch in den Verzweigungsabschnitten des "Y"-ge
formten Mesas nahezu Null. In beiden Fällen schwingt
die Laseranordnung in einer gemischten Mode mit der
0°-Phasenverschiebungsmode und mit Moden höherer Ord
nung, wenn die Ausgangsleistung einen bestimmten Wert
(z.B. 60 mW) überschreitet, was zu einem gestörten
Fernfeldmuster führt. Darüber hinaus wird die Ausgangs
leistungcharakteristik hinsichtlich des Stromes nicht
linear, was ebenfalls zu Schwierigkeiten bei der prak
tischen Anwendung der Laseranordnung führt. Da nach der
Erfindung die Verzweigungsabschnitte 50 a des "Y"-geform
ten Mesas 50 eine reelle, indexgeführte Wellenleiter
struktur bilden, während der Abschnitt 50 b des "Y"-ge
formten Mesas 50 einen verlustbehafteten Wellenleiter
bildet, werden die Verluste in der Mode mit der Phasen
verschiebung von 0° kleiner als die Moden höherer Ord
nung und zwar sowohl in den Verzweigungsabschnitten 50 a
als auch in dem Hauptabschnitt 50 b, was zu einer Maxi
mierung der Verlustdifferenz zwischen der 0°-Phasen
verschiebungsmode und den Moden höherer Ordnung führt.
Es wurde tatsächlich beobachtet, daß die Halbleiter
laseranordnung, die gemäß obiger Beschreibung aufgebaut
war, eine Ausgangsleistung von etwa 100 mW brachte und
dabei mit einem einzigen diffraktionsbegrenzten Strahl,
der der Mode mit der Phasenverschiebung von 0° entsprach.
Das mit diesem Laser erhaltene Fernfeldmuster ist in
Fig. 3 gezeigt, woraus ersichtlich ist, daß es nur eine
einzige Spitze aufweist.
Die Erfindung ist nicht auf das obige Ausführungsbei
spiel beschränkt. Vielmehr ist sie auch auf solche laser
oszillierende Strukturen anwendbar, die sich von dem
obigen Ausführungsbeispiel unterscheiden, beispielsweise
auf Anwendungen, die unterschiedliche Polarität bezüg
lich des obigen Ausführungsbeispieles haben, auf Anord
nungen, die andere Halbleitermaterialien als die oben
beschriebenen Materialien verwenden und auf Anordnungen,
bei denen die Materialien für die optische Absorption,
deren Form und Lage sich von dem optischen Absorptions
mittel gemäß obigem Ausführungsbeispiel unterscheiden.
Es sei darauf hingewiesen, daß verschiedene Modifika
tionen von einem Fachmann durchgeführt werden können,
ohne daß der Schutzumfang und das Wesen der Erfindung
verlassen werden. Entsprechend sei darauf hingewiesen,
daß der Schutzumfang der Patentansprüche nicht durch
die obige Beschreibung eingeschränkt wird und daß die
Patentansprüche alle patentfähigen Merkmale der vorlie
genden Erfindung enthalten, einschließlich all die
jenigen Merkmale, die von dem Fachmann des vorliegenden
Gebietes als Äquivalente angesehen werden.
Claims (3)
1. Halbleiterlaseranordnung mit einem aktiven Wellen
leiter, der sich von einer licht-emittierenden
Facette zu einer anderen licht-emittierenden Facette
erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß der aktive
Wellenleiter aus einem einzigen Hauptabschnitt (50 b)
und mehreren parallelen Verzweigungsabschnitten (50 a)
zusammengesetzt ist, wobei sich der Hauptabschnitt
(50 b) in Oszillationsrichtung von der einen licht
emittierenden Facette erstreckt und einen verlust
behafteten Wellenleiter bildet und wobei sich die
Verzweigungsabschnitte (50 a) von dem Ende des Haupt
abschnittes (50 b) zu der anderen licht-emittierenden
Facette erstrecken und einen direkt indexgeführten
Wellenleiter bilden.
2. Halbleiterlaseranordnung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der aktive Wellenleiter inner
halb einer Aktivschicht gebildet ist, die einem
Mesa entspricht, der in der Nähe der Aktivschicht
angeordnet ist, wobei ein optisches Absorptions
mittel (6) an beiden Seiten des Hauptabschnittes
des Mesas, der dem Hauptabschnitt (50 b) des aktiven
Wellenleiters entspricht, in Oszillationsrichtung
angeordnet ist, wodurch der verlustbehaftete Wellen
leiter im Hauptabschnitt des aktiven Wellenleiters
geschaffen wird.
3. Halbleiterlaseranordnung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Mesa "Y"-förmig ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61011532A JPS62169389A (ja) | 1986-01-21 | 1986-01-21 | 半導体レ−ザアレイ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3701655A1 true DE3701655A1 (de) | 1987-07-23 |
DE3701655C2 DE3701655C2 (de) | 1992-05-14 |
Family
ID=11780577
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873701655 Granted DE3701655A1 (de) | 1986-01-21 | 1987-01-21 | Halbleiterlaseranordnung |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4813051A (de) |
JP (1) | JPS62169389A (de) |
DE (1) | DE3701655A1 (de) |
GB (1) | GB2187330B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3717535A1 (de) * | 1986-05-30 | 1987-12-03 | Sharp Kk | Halbleiterlaseranordnung |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63306689A (ja) * | 1987-05-22 | 1988-12-14 | シーメンス、アクチエンゲゼルシヤフト | 横結合レーザーダイオードアレー |
FR2642228A1 (fr) * | 1989-01-20 | 1990-07-27 | Menigaux Louis | Procede de fabrication d'un dispositif semi-conducteur quasi plat susceptible d'effet laser multi-longueurs d'onde et dispositif correspondant |
JP2547464B2 (ja) * | 1990-04-13 | 1996-10-23 | シャープ株式会社 | 半導体レーザ素子の製造方法 |
FR2662304B1 (fr) * | 1990-05-21 | 1992-07-24 | France Telecom | Procede de fabrication d'une structure integree guide-detecteur de lumiere en materiau semi-conducteur. |
US5325388A (en) * | 1993-05-05 | 1994-06-28 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Optoelectronic waveguide neural architecture |
JP3329764B2 (ja) * | 1999-05-13 | 2002-09-30 | 日本電気株式会社 | 半導体レーザー及び半導体光増幅器 |
JP2006186090A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レーザ装置およびそれを用いた光ピックアップ装置 |
US9425917B1 (en) * | 2006-03-15 | 2016-08-23 | Neophotonics Corporation | High data rate long reach transceiver using wavelength multiplexed architecture |
US8085825B2 (en) * | 2007-03-06 | 2011-12-27 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Method of fabricating semiconductor laser diode apparatus and semiconductor laser diode apparatus |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0010949A2 (de) * | 1978-10-30 | 1980-05-14 | Xerox Corporation | Halbleiterlaser |
DE3332472A1 (de) * | 1982-09-13 | 1984-03-15 | Western Electric Co., Inc., 10038 New York, N.Y. | Longitudinalmodenstabilisierter laser |
EP0115390A2 (de) * | 1983-02-01 | 1984-08-08 | Xerox Corporation | Halbleiterlaser |
JPS6089990A (ja) * | 1983-10-21 | 1985-05-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光集積回路 |
JPS60176289A (ja) * | 1984-02-22 | 1985-09-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光集積回路 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4156452A (en) * | 1977-11-03 | 1979-05-29 | Sharkey Metals Limited | Furnaces |
JPS57190386A (en) * | 1981-05-19 | 1982-11-22 | Nec Corp | Semiconductor laser |
JPS61102087A (ja) * | 1984-10-25 | 1986-05-20 | Sharp Corp | 半導体レ−ザ装置 |
US4742526A (en) * | 1985-01-12 | 1988-05-03 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser array device |
-
1986
- 1986-01-21 JP JP61011532A patent/JPS62169389A/ja active Granted
-
1987
- 1987-01-20 US US07/005,056 patent/US4813051A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-01-20 GB GB8701163A patent/GB2187330B/en not_active Expired
- 1987-01-21 DE DE19873701655 patent/DE3701655A1/de active Granted
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0010949A2 (de) * | 1978-10-30 | 1980-05-14 | Xerox Corporation | Halbleiterlaser |
DE3332472A1 (de) * | 1982-09-13 | 1984-03-15 | Western Electric Co., Inc., 10038 New York, N.Y. | Longitudinalmodenstabilisierter laser |
EP0115390A2 (de) * | 1983-02-01 | 1984-08-08 | Xerox Corporation | Halbleiterlaser |
JPS6089990A (ja) * | 1983-10-21 | 1985-05-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光集積回路 |
JPS60176289A (ja) * | 1984-02-22 | 1985-09-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光集積回路 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
JP 60089990 A. In: Patents Abstr. of Japan, Sect. E, Vol. 9(1985), Nr. 240 (E-345) * |
JP 60176289 A. In: Patents Abstr. of Japan, Sect. E, Vol. 10(1986), Nr. 11, (E-374) * |
TANEYA, M. u.a.: O·o· phase mode operation in phased-array laser diode with symmetrically branching waveguide In US-Z.: Appl. Phys. Lett., Vol. 47, Nr. 4, 1985, S. 341-343 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3717535A1 (de) * | 1986-05-30 | 1987-12-03 | Sharp Kk | Halbleiterlaseranordnung |
DE3717535C2 (de) * | 1986-05-30 | 1994-09-22 | Sharp Kk | Halbleiterlaseranordnung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2187330B (en) | 1989-10-25 |
GB2187330A (en) | 1987-09-03 |
JPH053756B2 (de) | 1993-01-18 |
DE3701655C2 (de) | 1992-05-14 |
US4813051A (en) | 1989-03-14 |
JPS62169389A (ja) | 1987-07-25 |
GB8701163D0 (en) | 1987-02-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE68925827T2 (de) | Halbleiterlaser-Array mit hoher Ausgangsleistung und hoher Strahlqualität | |
DE4135813C2 (de) | Oberflächenemittierende Halbleiter-Laservorrichtung | |
DE68910369T2 (de) | Phasengekoppeltes Halbleiterlaser-Array unter Verwendung nahe beieinanderliegender Wellenleiter mit negativem Brechungsindex. | |
DE3923980C2 (de) | ||
DE2643503B2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Injektionslasers | |
DE2701102C3 (de) | Halbleiter-Injektionslaser | |
DE68910492T2 (de) | Halbleiterlaservorrichtung. | |
DE3701655C2 (de) | ||
DE3782462T2 (de) | Laserdiode mit verteilter rueckkopplung. | |
DE3632585A1 (de) | Halbleiterlaser | |
DE3714512C2 (de) | ||
DE2312162C3 (de) | Halbleiterlaserplättchen und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE2447536C2 (de) | Halbleiterlaser | |
DE3689742T2 (de) | Halbleiterlaser. | |
DE3717535C2 (de) | Halbleiterlaseranordnung | |
DE3622885C2 (de) | ||
DE3621198C2 (de) | ||
DE3626701A1 (de) | Halbleiter-laseranordnung | |
DE3531814C2 (de) | ||
DE3539355C2 (de) | ||
DE3322388C2 (de) | Halbleiterlaser | |
DE69020922T2 (de) | Halbleiterlaser-Anordnung. | |
DE3586665T2 (de) | Vielfachanordnung von halbleiterlasern. | |
DE3537886C2 (de) | ||
DE3630212C2 (de) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: H01S 3/23 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |