JP2000353853A - 半導体レーザダイオード - Google Patents
半導体レーザダイオードInfo
- Publication number
- JP2000353853A JP2000353853A JP11163621A JP16362199A JP2000353853A JP 2000353853 A JP2000353853 A JP 2000353853A JP 11163621 A JP11163621 A JP 11163621A JP 16362199 A JP16362199 A JP 16362199A JP 2000353853 A JP2000353853 A JP 2000353853A
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- light
- waveguide
- semiconductor laser
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 単一波長発振性を維持しながらＡＲコートプ
ロセスを減らした半導体レーザダイオードを提供する。 【解決手段】 非出射側の導波路に光吸収体を設けた。
ロセスを減らした半導体レーザダイオードを提供する。 【解決手段】 非出射側の導波路に光吸収体を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レーザダイ
オードに関し、非出射面に反射防止膜を形成することな
く、単一波長発振性を向上させた半導体レーザダイオー
ドに関する。
オードに関し、非出射面に反射防止膜を形成することな
く、単一波長発振性を向上させた半導体レーザダイオー
ドに関する。
【０００２】
【従来の技術】単一波長で発振する半導体レーザダイオ
ード（以下ＬＤという）の代表的な構造としてＤＦＢ
（distributed feedback）−ＬＤとＤＢＲ（distribute
d Braggreflecter）−ＬＤがある。これらのＬＤでは、
単一波長発振性を向上させるためにＤＦＢ−ＬＤでは片
端面あるいは両端面、ＤＢＲ−ＬＤでは回折格子構造の
ある片端面に反射防止膜を形成している。
ード（以下ＬＤという）の代表的な構造としてＤＦＢ
（distributed feedback）−ＬＤとＤＢＲ（distribute
d Braggreflecter）−ＬＤがある。これらのＬＤでは、
単一波長発振性を向上させるためにＤＦＢ−ＬＤでは片
端面あるいは両端面、ＤＢＲ−ＬＤでは回折格子構造の
ある片端面に反射防止膜を形成している。
【０００３】ＬＤでは、上下の電極に順方向電流を注入
すると、活性層に電子正孔対が注入され、それらが発光
再結合し励振して、レーザ光が発生する。ＤＦＢ−ＬＤ
やＤＢＲ−ＬＤでは、導波路内部に回折格子が形成され
ており、回折格子ピッチに対応した発振波長が得られ、
単一波長で発振することができる。
すると、活性層に電子正孔対が注入され、それらが発光
再結合し励振して、レーザ光が発生する。ＤＦＢ−ＬＤ
やＤＢＲ−ＬＤでは、導波路内部に回折格子が形成され
ており、回折格子ピッチに対応した発振波長が得られ、
単一波長で発振することができる。
【０００４】しかし、導波路の左右にある両端面の反射
によって、その単一波長発振性が損なわれてしまう。そ
の両端面の反射を抑制するため従来は、ＤＦＢ−ＬＤで
は両端面あるいは片端面に、ＤＢＲ−ＬＤでは片端面に
反射防止膜を形成していた。
によって、その単一波長発振性が損なわれてしまう。そ
の両端面の反射を抑制するため従来は、ＤＦＢ−ＬＤで
は両端面あるいは片端面に、ＤＢＲ−ＬＤでは片端面に
反射防止膜を形成していた。
【０００５】この反射防止膜は、通常ＳｉＯ2やＳｉ3Ｎ
4のような誘電体膜で形成している。一般にＤＦＢ−Ｌ
ＤあるいはＤＢＲ−ＬＤで要求されている反射率は非常
に低く、反射防止膜の反射率は通常0.1％以下である。
4のような誘電体膜で形成している。一般にＤＦＢ−Ｌ
ＤあるいはＤＢＲ−ＬＤで要求されている反射率は非常
に低く、反射防止膜の反射率は通常0.1％以下である。
【０００６】誘電体膜で反射防止膜（ＡＲコート）を形
成する方法としては、ＥＢ蒸着装置，スパッタ装置，Ｃ
ＶＤ装置などの真空装置を用いて処理する方法が知られ
てる。
成する方法としては、ＥＢ蒸着装置，スパッタ装置，Ｃ
ＶＤ装置などの真空装置を用いて処理する方法が知られ
てる。
【０００７】これらの装置を用いた一般的な膜厚の制御
は、いずれも水晶振動子モニターや成膜レートから換算
した時間制御などで行なうが、反射率0.1％以下の非常
に低い反射率の反射防止膜を安定して得ることはプロセ
ス上非常に難しい。
は、いずれも水晶振動子モニターや成膜レートから換算
した時間制御などで行なうが、反射率0.1％以下の非常
に低い反射率の反射防止膜を安定して得ることはプロセ
ス上非常に難しい。
【０００８】また、この反射防止膜はＤＦＢ−ＬＤの場
合、出射面のみならず、裏面にも形成しなければならな
い場合があるが出射面と裏面の反射防止膜を同時に成膜
することはできない。
合、出射面のみならず、裏面にも形成しなければならな
い場合があるが出射面と裏面の反射防止膜を同時に成膜
することはできない。
【０００９】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたもので、難しいプロセスが要求されるＡＲコートは
ＤＦＢ−ＬＤの場合一方の面のみとし、ＤＦＢ−ＬＤの
もう一方の非出射面およびＤＢＲ−ＬＤの場合は非出射
面に光吸収構造や光吸収膜を設けてＡＲコートを不要と
することにより単一波長発振性を向上させた半導体レー
ザダイオードを実現することを目的とする。
れたもので、難しいプロセスが要求されるＡＲコートは
ＤＦＢ−ＬＤの場合一方の面のみとし、ＤＦＢ−ＬＤの
もう一方の非出射面およびＤＢＲ−ＬＤの場合は非出射
面に光吸収構造や光吸収膜を設けてＡＲコートを不要と
することにより単一波長発振性を向上させた半導体レー
ザダイオードを実現することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明では、請求項１においては、非出射側の
導波路に光吸収体を形成したことを特徴とする。請求項
２においては、請求項１記載の半導体レーザにおいて、
導波路形成後にその導波路内に光吸収体を形成したこと
を特徴とする。
るために本発明では、請求項１においては、非出射側の
導波路に光吸収体を形成したことを特徴とする。請求項
２においては、請求項１記載の半導体レーザにおいて、
導波路形成後にその導波路内に光吸収体を形成したこと
を特徴とする。
【００１１】請求項３においては、請求項２記載の半導
体レーザダイオードにおいて、光吸収体として導波路に
黒金を蒸着させたことを特徴とする。請求項４において
は、請求項２記載の半導体レーザダイオードにおいて、
光吸収体はエピタキシャル成長で形成する半導体である
ことを特徴とする。請求項５においては、非出射側の端
面に光を吸収する物質を形成したことを特徴とする。
体レーザダイオードにおいて、光吸収体として導波路に
黒金を蒸着させたことを特徴とする。請求項４において
は、請求項２記載の半導体レーザダイオードにおいて、
光吸収体はエピタキシャル成長で形成する半導体である
ことを特徴とする。請求項５においては、非出射側の端
面に光を吸収する物質を形成したことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明を詳しく
説明する。図１は本発明のＤＦＢ−ＬＤの要部を示す断
面構成図である。図において、１は活性層３およびガイ
ド層４をクラッド層２で挟んだ導波路であり、これらの
層はエピタキシャル成長により形成される。９は導波路
１を構成するガイド層４に形成された回折格子である。
５は反射防止膜（ＡＲコート）、６は電極、７は光吸収
体である。
説明する。図１は本発明のＤＦＢ−ＬＤの要部を示す断
面構成図である。図において、１は活性層３およびガイ
ド層４をクラッド層２で挟んだ導波路であり、これらの
層はエピタキシャル成長により形成される。９は導波路
１を構成するガイド層４に形成された回折格子である。
５は反射防止膜（ＡＲコート）、６は電極、７は光吸収
体である。
【００１３】本発明では、反射防止膜（ＡＲコート）５
はレーザ光を取り出す一方（出射側）の端面のみに形成
し、もう一方（裏面）はクラッド層２をエピタキシャル
成長で形成した後、図１のＡで示す部分をエッチングに
より削り取る。
はレーザ光を取り出す一方（出射側）の端面のみに形成
し、もう一方（裏面）はクラッド層２をエピタキシャル
成長で形成した後、図１のＡで示す部分をエッチングに
より削り取る。
【００１４】エッチングで削った上部クラッド層（２
ａ）の上に発振波長の光を吸収する物質（例えば黒金）
７を蒸着したり、化合物半導体（例えばＩｎＧａＡｓ）
８をエピタキシャル成長により形成する。これによって
導波路１に閉じこめられていた光が、薄いクラッド層２
ａでは閉じ込められなくなり、その上部に光が漏れるよ
うになり、その上部にある光吸収体（黒金７、ＩｎＧａ
Ａｓ８）によって光が吸収される。
ａ）の上に発振波長の光を吸収する物質（例えば黒金）
７を蒸着したり、化合物半導体（例えばＩｎＧａＡｓ）
８をエピタキシャル成長により形成する。これによって
導波路１に閉じこめられていた光が、薄いクラッド層２
ａでは閉じ込められなくなり、その上部に光が漏れるよ
うになり、その上部にある光吸収体（黒金７、ＩｎＧａ
Ａｓ８）によって光が吸収される。
【００１５】回折格子９を持ったＤＦＢ−ＬＤでは、通
常両端面に反射防止膜を形成しなくてはならないため、
非常に難しい工程を２回行わなくてはならなかったが、
このような構造では出射面のみの形成でよい。また、Ｄ
ＢＲ−ＬＤの場合はＡＲコートを不要とすることができ
る。
常両端面に反射防止膜を形成しなくてはならないため、
非常に難しい工程を２回行わなくてはならなかったが、
このような構造では出射面のみの形成でよい。また、Ｄ
ＢＲ−ＬＤの場合はＡＲコートを不要とすることができ
る。
【００１６】図２は他の実施例を示すもので、図１と同
一要素には同一符号を付している。この例では非出射側
の端面に光吸収体（黒金）７を形成している。このよう
な構成においても図１の場合と同様の効果を得ることが
できる。
一要素には同一符号を付している。この例では非出射側
の端面に光吸収体（黒金）７を形成している。このよう
な構成においても図１の場合と同様の効果を得ることが
できる。
【００１７】本発明の以上の説明は、説明および例示を
目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。し
たがって本発明はその本質から逸脱せずに多くの変更、
変形をなし得ることは当業者に明らかである。例えば光
吸収体は黒金，ＩｎＧａＡｓとして説明したが、光を吸
収するものであれば他の物質でもよい。特許請求の範囲
の欄の記載により定義される本発明の範囲は、その範囲
内の変更、変形を包含するものとする。
目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。し
たがって本発明はその本質から逸脱せずに多くの変更、
変形をなし得ることは当業者に明らかである。例えば光
吸収体は黒金，ＩｎＧａＡｓとして説明したが、光を吸
収するものであれば他の物質でもよい。特許請求の範囲
の欄の記載により定義される本発明の範囲は、その範囲
内の変更、変形を包含するものとする。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＤＦＢ−ＬＤ、ＤＢＲ−ＬＤなどのプロセスで単一波長
発振性を維持しながらＡＲコートプロセスを省略するこ
とができる。また、裏面に形成する光吸収構造は、ウェ
ハプロセスで容易に大量に形成することができる。これ
によって、難しいプロセスを減らした半導体レーザを実
現することができた。
ＤＦＢ−ＬＤ、ＤＢＲ−ＬＤなどのプロセスで単一波長
発振性を維持しながらＡＲコートプロセスを省略するこ
とができる。また、裏面に形成する光吸収構造は、ウェ
ハプロセスで容易に大量に形成することができる。これ
によって、難しいプロセスを減らした半導体レーザを実
現することができた。
【００１９】
【図１】本発明の半導体レーザの実施形態の一例を示す
構成図である。
構成図である。
【図２】本発明の半導体レーザの他の実施例を示す構成
図である。
図である。
１ 導波路 ２ クラッド槽 ３ 活性層 ４ ガイド層 ５ 反射防止膜（ＡＲコート） ６ 電極 ７ 光吸収体（黒金） ８ 光吸収体（ＩｎＧａＡｓ） ９ 回折格子
フロントページの続き (72)発明者 日原 衛 東京都武蔵野市中町２丁目９番32号 横河 電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5F073 AA51 AA64 AA65 AA83 EA02
Claims (5)
- 【請求項１】非出射側の導波路に光吸収体を形成したこ
とを特徴とする半導体レーザダイオード。 - 【請求項２】導波路形成後にその導波路内に光吸収体を
形成したことを特徴とする請求項１記載の半導体レー
ザ。 - 【請求項３】光吸収体として導波路に黒金を蒸着させた
ことを特徴とする請求項２記載の半導体レーザダイオー
ド。 - 【請求項４】光吸収体はエピタキシャル成長で形成する
半導体であることを特徴とする請求項２記載の半導体レ
ーザダイオード。 - 【請求項５】非出射側の端面に光を吸収する物質を形成
したことを特徴とする半導体レーザダイオード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11163621A JP2000353853A (ja) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | 半導体レーザダイオード |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11163621A JP2000353853A (ja) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | 半導体レーザダイオード |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000353853A true JP2000353853A (ja) | 2000-12-19 |
Family
ID=15777417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11163621A Pending JP2000353853A (ja) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | 半導体レーザダイオード |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000353853A (ja) |
-
1999
- 1999-06-10 JP JP11163621A patent/JP2000353853A/ja active Pending
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