JP2003101143A - 半導体レーザ装置および短波長レーザ光源 - Google Patents
半導体レーザ装置および短波長レーザ光源Info
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- JP2003101143A JP2003101143A JP2002136577A JP2002136577A JP2003101143A JP 2003101143 A JP2003101143 A JP 2003101143A JP 2002136577 A JP2002136577 A JP 2002136577A JP 2002136577 A JP2002136577 A JP 2002136577A JP 2003101143 A JP2003101143 A JP 2003101143A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電流阻止層を含む電流狭窄部を備えた半導体
レーザ装置の高周波特性を向上させる。 【解決手段】 GaAs基板10上に積層されたInGaAs量子井
戸活性層12と、この活性層12の所定のストライプ状領域
のみに電流注入するための開口を有して該活性層12の上
に形成された電流阻止層を含む電流狭窄部とを備えてな
る半導体レーザ装置において、電流阻止層35を、不純物
を添加しない（AlｘGa１−ｘ）０．５In ０．５P（０≦
ｘ≦0.8）もしくはAlｙGa１−ｙAs（0.45≦ｙ≦1）から
なる半絶縁性半導体から構成する。
レーザ装置の高周波特性を向上させる。 【解決手段】 GaAs基板10上に積層されたInGaAs量子井
戸活性層12と、この活性層12の所定のストライプ状領域
のみに電流注入するための開口を有して該活性層12の上
に形成された電流阻止層を含む電流狭窄部とを備えてな
る半導体レーザ装置において、電流阻止層35を、不純物
を添加しない（AlｘGa１−ｘ）０．５In ０．５P（０≦
ｘ≦0.8）もしくはAlｙGa１−ｙAs（0.45≦ｙ≦1）から
なる半絶縁性半導体から構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体レーザ装置に
関し、特に詳細には、電流狭窄用の電流阻止層を有する
タイプの半導体レーザ装置に関するものである。
関し、特に詳細には、電流狭窄用の電流阻止層を有する
タイプの半導体レーザ装置に関するものである。
【０００２】また本発明は、上述のような半導体レーザ
装置から発せられたレーザビームを第２高調波に変換し
て出力する短波長レーザ光源に関するものである。
装置から発せられたレーザビームを第２高調波に変換し
て出力する短波長レーザ光源に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】一般に、情報処理や印刷機器等の光源と
して用いられる半導体レーザは、低電流で効率良く動作
することが求められる。このため従来より、例えば特許
第２７４６１３１号公報に示されているように、逆バイ
アスｐｎ接合を持つ電流狭窄部によって、活性層の微小
領域のみに電流注入するようにした半導体レーザ装置が
提案されている。この半導体レーザ装置は、基本的に、
基板上に積層された活性層と、この活性層の所定のスト
ライプ状領域のみに電流注入するための開口を有して該
活性層の上に形成された電流阻止層を含む、ｐ型および
ｎ型の多層膜からなる電流狭窄部とを備えてなるもので
ある。
して用いられる半導体レーザは、低電流で効率良く動作
することが求められる。このため従来より、例えば特許
第２７４６１３１号公報に示されているように、逆バイ
アスｐｎ接合を持つ電流狭窄部によって、活性層の微小
領域のみに電流注入するようにした半導体レーザ装置が
提案されている。この半導体レーザ装置は、基本的に、
基板上に積層された活性層と、この活性層の所定のスト
ライプ状領域のみに電流注入するための開口を有して該
活性層の上に形成された電流阻止層を含む、ｐ型および
ｎ型の多層膜からなる電流狭窄部とを備えてなるもので
ある。
【０００４】図５には、この種の半導体レーザ装置の代
表的なものの構成を示してある。図示の通りこの半導体
レーザ装置は、ｎ型GaAs基板10と、その上に順次積層さ
れたｎ型InGaP下部クラッド層11と、i-InGaAsP障壁層、
i-InGaAs量子井戸活性層およびi-InGaAsP障壁層からな
る多層半導体部（活性層）12と、ｐ型InGaP上部第１ク
ラッド層13と、ｐ型AlGaAs上部第２クラッド層23と、ｐ
型AlGaAs上部第３クラッド層24と、ｐ型GaAsコンタクト
層14とを有している。
表的なものの構成を示してある。図示の通りこの半導体
レーザ装置は、ｎ型GaAs基板10と、その上に順次積層さ
れたｎ型InGaP下部クラッド層11と、i-InGaAsP障壁層、
i-InGaAs量子井戸活性層およびi-InGaAsP障壁層からな
る多層半導体部（活性層）12と、ｐ型InGaP上部第１ク
ラッド層13と、ｐ型AlGaAs上部第２クラッド層23と、ｐ
型AlGaAs上部第３クラッド層24と、ｐ型GaAsコンタクト
層14とを有している。
【０００５】そして上記ｐ型AlGaAs上部第２クラッド層
23の左右両側にはそれぞれｎ型InGaP電流阻止層31が形
成され、このｎ型InGaP電流阻止層31および上記ｐ型InG
aP上部第１クラッド層13によって電流狭窄部が構成され
ている。すなわち、ｎ型InGaP電流阻止層31はｐ型AlGaA
s上部第２クラッド層23の部分が開口した形となってお
り、この開口の両側のｎ型InGaP電流阻止層31およびｐ
型InGaP上部第１クラッド層13が構成するｐｎ接合部に
おいて逆バイアス状態が作られる。
23の左右両側にはそれぞれｎ型InGaP電流阻止層31が形
成され、このｎ型InGaP電流阻止層31および上記ｐ型InG
aP上部第１クラッド層13によって電流狭窄部が構成され
ている。すなわち、ｎ型InGaP電流阻止層31はｐ型AlGaA
s上部第２クラッド層23の部分が開口した形となってお
り、この開口の両側のｎ型InGaP電流阻止層31およびｐ
型InGaP上部第１クラッド層13が構成するｐｎ接合部に
おいて逆バイアス状態が作られる。
【０００６】また、上記ｎ型InGaP電流阻止層31および
ｐ型AlGaAs上部第２クラッド層23の上にはｐ型AlGaAs上
部第３クラッド層24が形成され、さらにその上には順次
ｐ型GaAsコンタクト層14、ｐ型電極16が形成されてい
る。そしてｎ型GaAs基板10の下面には、ｎ型電極17が形
成されている。
ｐ型AlGaAs上部第２クラッド層23の上にはｐ型AlGaAs上
部第３クラッド層24が形成され、さらにその上には順次
ｐ型GaAsコンタクト層14、ｐ型電極16が形成されてい
る。そしてｎ型GaAs基板10の下面には、ｎ型電極17が形
成されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のように
逆バイアスｐｎ接合を持つ電流狭窄部を設けると、この
ｐｎ接合部における空乏層の広がりに起因して大きな寄
生容量が発生するようになる。そこで、この半導体レー
ザを高速変調する際には、高周波成分がこの容量を通し
て流れてしまうため、変調がかからないという問題が生
じる。また半導体レーザは、そこから発せられたレーザ
ビームを第２高調波に変換する光波長変換素子と組み合
わせて、短波長レーザ光源を構成するように用いられる
こともあるが、その際に上述のような問題が生じると、
短波長化された青色や緑色の短波長レーザビームを画像
記録等に適用することが難しくなってしまう。
逆バイアスｐｎ接合を持つ電流狭窄部を設けると、この
ｐｎ接合部における空乏層の広がりに起因して大きな寄
生容量が発生するようになる。そこで、この半導体レー
ザを高速変調する際には、高周波成分がこの容量を通し
て流れてしまうため、変調がかからないという問題が生
じる。また半導体レーザは、そこから発せられたレーザ
ビームを第２高調波に変換する光波長変換素子と組み合
わせて、短波長レーザ光源を構成するように用いられる
こともあるが、その際に上述のような問題が生じると、
短波長化された青色や緑色の短波長レーザビームを画像
記録等に適用することが難しくなってしまう。
【０００８】また、光ディスク等の読取りに用いられる
半導体レーザにおいては、ノイズを低減する目的で高周
波重畳駆動されることもあるが、その場合も、高周波成
分が電流阻止層を抜けてしまい、活性層に効率良く電流
が注入されなくなるという問題が生じる。
半導体レーザにおいては、ノイズを低減する目的で高周
波重畳駆動されることもあるが、その場合も、高周波成
分が電流阻止層を抜けてしまい、活性層に効率良く電流
が注入されなくなるという問題が生じる。
【０００９】特にこのｐｎ接合部は素子の面積分だけ存
在し、電気回路として考えると活性層部と並列に存在す
ることになるために高い周波数成分が電流阻止層を抜け
てしまい、活性層に効率良く電流注入がなされなくなる
という問題点があった。
在し、電気回路として考えると活性層部と並列に存在す
ることになるために高い周波数成分が電流阻止層を抜け
てしまい、活性層に効率良く電流注入がなされなくなる
という問題点があった。
【００１０】本発明は上記の事情に鑑み、電流狭窄部を
備え、そして高周波特性が十分に高い半導体レーザ装置
を提供することを目的とする。
備え、そして高周波特性が十分に高い半導体レーザ装置
を提供することを目的とする。
【００１１】また本発明は、波長変換されたレーザビー
ムを高速変調することができる短波長レーザ光源を提供
することを目的とする。
ムを高速変調することができる短波長レーザ光源を提供
することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明による第１の半導
体レーザ装置は、GaAs基板上に積層されたInGaAs量子井
戸活性層と、この活性層の所定のストライプ状領域のみ
に電流注入するための開口を有して該活性層の上に形成
された電流阻止層を含む電流狭窄部とを備えてなる半導
体レーザ装置において、前記電流阻止層が、不純物を添
加しない（AlｘGa１−ｘ）０．５In０．５P（０≦ｘ≦
0.8）もしくはAlｙGa１−ｙAs（0.45≦ｙ≦1）からなる
半絶縁性半導体から構成されていることを特徴とするも
のである。
体レーザ装置は、GaAs基板上に積層されたInGaAs量子井
戸活性層と、この活性層の所定のストライプ状領域のみ
に電流注入するための開口を有して該活性層の上に形成
された電流阻止層を含む電流狭窄部とを備えてなる半導
体レーザ装置において、前記電流阻止層が、不純物を添
加しない（AlｘGa１−ｘ）０．５In０．５P（０≦ｘ≦
0.8）もしくはAlｙGa１−ｙAs（0.45≦ｙ≦1）からなる
半絶縁性半導体から構成されていることを特徴とするも
のである。
【００１３】また、本発明による第２の半導体レーザ装
置は、GaAs基板上に積層されたInGaAs量子井戸活性層
と、この活性層の所定のストライプ状領域のみに電流注
入するための開口を有して該活性層の上に形成された電
流阻止層を含む電流狭窄部とを備えてなる半導体レーザ
装置において、前記電流阻止層が、プロトン注入によっ
て高抵抗化された半導体から構成されていることを特徴
とするものである。
置は、GaAs基板上に積層されたInGaAs量子井戸活性層
と、この活性層の所定のストライプ状領域のみに電流注
入するための開口を有して該活性層の上に形成された電
流阻止層を含む電流狭窄部とを備えてなる半導体レーザ
装置において、前記電流阻止層が、プロトン注入によっ
て高抵抗化された半導体から構成されていることを特徴
とするものである。
【００１４】また、本発明による第３の半導体レーザ装
置は、GaAs基板上に積層されたInGaAs量子井戸活性層
と、この活性層の所定のストライプ状領域のみに電流注
入するための開口を有して該活性層の上に形成された電
流阻止層を含む電流狭窄部とを備えてなる半導体レーザ
装置において、前記電流阻止層が、有効キャリア濃度が
10１７ｃｍ−３以下である（AlｘGa１ −ｘ）０．５In
０．５P（０≦ｘ≦0.8）もしくはAlｙGa１−ｙAs（0.45
≦ｙ≦1）から構成されていることを特徴とするもので
ある。
置は、GaAs基板上に積層されたInGaAs量子井戸活性層
と、この活性層の所定のストライプ状領域のみに電流注
入するための開口を有して該活性層の上に形成された電
流阻止層を含む電流狭窄部とを備えてなる半導体レーザ
装置において、前記電流阻止層が、有効キャリア濃度が
10１７ｃｍ−３以下である（AlｘGa１ −ｘ）０．５In
０．５P（０≦ｘ≦0.8）もしくはAlｙGa１−ｙAs（0.45
≦ｙ≦1）から構成されていることを特徴とするもので
ある。
【００１５】一方、本発明による短波長レーザ光源は、
上に説明した本発明による半導体レーザ装置のいずれか
と、この半導体レーザ装置から発せられたレーザビーム
を第２高調波に変換する光波長変換素子とから構成され
たことを特徴とするものである。
上に説明した本発明による半導体レーザ装置のいずれか
と、この半導体レーザ装置から発せられたレーザビーム
を第２高調波に変換する光波長変換素子とから構成され
たことを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の効果】本発明による第１の半導体レーザ装置に
おいては、電流阻止層が、不純物を添加しない（AlｘGa
１−ｘ）０．５In０．５P（０≦ｘ≦0.8）もしくはAlｙ
Ga１− ｙAs（0.45≦ｙ≦1）からなる半絶縁性半導体か
ら構成されて、その高抵抗、高バンドギャップ特性によ
って電流狭窄がなされる。つまりこの半導体レーザ装置
は、ｐｎ接合部における逆バイアス状態によって電流狭
窄するものではないので、ｐｎ接合部による寄生容量が
一切発生することがない。
おいては、電流阻止層が、不純物を添加しない（AlｘGa
１−ｘ）０．５In０．５P（０≦ｘ≦0.8）もしくはAlｙ
Ga１− ｙAs（0.45≦ｙ≦1）からなる半絶縁性半導体か
ら構成されて、その高抵抗、高バンドギャップ特性によ
って電流狭窄がなされる。つまりこの半導体レーザ装置
は、ｐｎ接合部における逆バイアス状態によって電流狭
窄するものではないので、ｐｎ接合部による寄生容量が
一切発生することがない。
【００１７】また、本発明による第２の半導体レーザ装
置においては、電流阻止層が、プロトン注入によって高
抵抗化された半導体から構成されて、その高抵抗特性に
よって電流狭窄がなされる。つまりこの半導体レーザ装
置も、ｐｎ接合部における逆バイアス状態によって電流
狭窄するものではないので、ｐｎ接合部による寄生容量
が一切発生することがない。
置においては、電流阻止層が、プロトン注入によって高
抵抗化された半導体から構成されて、その高抵抗特性に
よって電流狭窄がなされる。つまりこの半導体レーザ装
置も、ｐｎ接合部における逆バイアス状態によって電流
狭窄するものではないので、ｐｎ接合部による寄生容量
が一切発生することがない。
【００１８】また、本発明による第３の半導体レーザ装
置においては、電流阻止層が、有効キャリア濃度が10
１７ｃｍ−３以下と極めて低い（AlｘGa１−ｘ）０．５
In０． ５P（０≦ｘ≦0.8）もしくはAlｙGa１−ｙAs（0.
45≦ｙ≦1）から構成されて、その高抵抗、高バンドギ
ャップ特性によって電流狭窄がなされる。つまりこの半
導体レーザ装置も、ｐｎ接合部における逆バイアス状態
によって電流狭窄するものではないので、ｐｎ接合部に
よる寄生容量が一切発生することがない。
置においては、電流阻止層が、有効キャリア濃度が10
１７ｃｍ−３以下と極めて低い（AlｘGa１−ｘ）０．５
In０． ５P（０≦ｘ≦0.8）もしくはAlｙGa１−ｙAs（0.
45≦ｙ≦1）から構成されて、その高抵抗、高バンドギ
ャップ特性によって電流狭窄がなされる。つまりこの半
導体レーザ装置も、ｐｎ接合部における逆バイアス状態
によって電流狭窄するものではないので、ｐｎ接合部に
よる寄生容量が一切発生することがない。
【００１９】以上の通り本発明による各半導体レーザ装
置においては、電流阻止層に起因して寄生容量が発生す
ることがないので、高周波特性を大幅に向上させること
ができる。
置においては、電流阻止層に起因して寄生容量が発生す
ることがないので、高周波特性を大幅に向上させること
ができる。
【００２０】一方、本発明による短波長レーザ光源は、
上述のように高周波特性が大幅に向上した本発明の半導
体レーザ装置が基本波光源として用いられているので、
高速変調された短波長の第２高調波を得ることができ
る。
上述のように高周波特性が大幅に向上した本発明の半導
体レーザ装置が基本波光源として用いられているので、
高速変調された短波長の第２高調波を得ることができ
る。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
施の形態を詳細に説明する。
【００２２】図１は、本発明の第１の実施の形態による
半導体レーザ装置１の立断面形状を示すものである。図
示されるようにこの第１の実施の形態の半導体レーザ装
置１は、ｎ型GaAs基板10と、その上に順次積層されたｎ
型InGaP下部クラッド層11と、i-InGaAsP障壁層、i-InGa
As量子井戸活性層およびi-InGaAsP障壁層からなる多層
半導体部（活性層）12と、ｐ型InGaP上部第１クラッド
層13と、ｐ型InGaP上部第２クラッド層21と、ｐ型InGaP
上部第３クラッド層22と、ｐ型GaAsコンタクト層14とを
有している。また、上記ｐ型GaAsコンタクト層14に接す
るｐ型電極16が形成されるとともに、ｎ型GaAs基板10の
下面にはｎ型電極17が形成されている。
半導体レーザ装置１の立断面形状を示すものである。図
示されるようにこの第１の実施の形態の半導体レーザ装
置１は、ｎ型GaAs基板10と、その上に順次積層されたｎ
型InGaP下部クラッド層11と、i-InGaAsP障壁層、i-InGa
As量子井戸活性層およびi-InGaAsP障壁層からなる多層
半導体部（活性層）12と、ｐ型InGaP上部第１クラッド
層13と、ｐ型InGaP上部第２クラッド層21と、ｐ型InGaP
上部第３クラッド層22と、ｐ型GaAsコンタクト層14とを
有している。また、上記ｐ型GaAsコンタクト層14に接す
るｐ型電極16が形成されるとともに、ｎ型GaAs基板10の
下面にはｎ型電極17が形成されている。
【００２３】そして上記ｐ型InGaP上部第２クラッド層2
1の左右両側にはそれぞれ不純物を添加しない（Al
０．８Ga０．２）０．５In０．５P電流阻止層35が形成
され、この（Al０．８Ga０．２）０．５In０．５P電流
阻止層35によって電流狭窄部が構成されている。すなわ
ち、（Al０．８Ga０．２）０．５In０．５P電流阻止層3
5はｐ型InGaP上部第２クラッド層21の部分が開口した形
となっており、後述するように、この開口の部分のみに
電流を流すように作用する。
1の左右両側にはそれぞれ不純物を添加しない（Al
０．８Ga０．２）０．５In０．５P電流阻止層35が形成
され、この（Al０．８Ga０．２）０．５In０．５P電流
阻止層35によって電流狭窄部が構成されている。すなわ
ち、（Al０．８Ga０．２）０．５In０．５P電流阻止層3
5はｐ型InGaP上部第２クラッド層21の部分が開口した形
となっており、後述するように、この開口の部分のみに
電流を流すように作用する。
【００２４】なお（Al０．８Ga０．２）０．５In０．５
P電流阻止層35において、Al組成が高いほど電流阻止層
としての効果は向上する。本実施の形態ではIII族中のA
l組成比を40％としているが、20％以上であれば電流阻
止層としての効果が十分に得られる。また本実施の形態
では、電流阻止層材料としてAlGaInPを用いているが、A
lGaAsを用いても同様の効果が得られる。その場合は、I
II族中のAl組成比が45％以上であれば、電流阻止層とし
ての効果が十分に得られる。
P電流阻止層35において、Al組成が高いほど電流阻止層
としての効果は向上する。本実施の形態ではIII族中のA
l組成比を40％としているが、20％以上であれば電流阻
止層としての効果が十分に得られる。また本実施の形態
では、電流阻止層材料としてAlGaInPを用いているが、A
lGaAsを用いても同様の効果が得られる。その場合は、I
II族中のAl組成比が45％以上であれば、電流阻止層とし
ての効果が十分に得られる。
【００２５】なお本実施の形態における共振器長は900
μｍであるが、一般には500μｍ以上2000μｍ以下の範
囲で、要求される光出力や用途に応じて共振器長を変え
ることができる。
μｍであるが、一般には500μｍ以上2000μｍ以下の範
囲で、要求される光出力や用途に応じて共振器長を変え
ることができる。
【００２６】以下、本実施の形態の半導体レーザ装置１
の動作を説明する。ｎ型電極17とｐ型電極16との間に順
方向のバイアス電圧をかけると、ｐ型InGaP上部第１ク
ラッド層13から活性層12を抜けてｎ型InGaP下部クラッ
ド層11へと順方向電流が通過しようとする。しかしこの
とき、電流狭窄部の（Al０．８Ga０．２）０．５In０
．５P電流阻止層35が高抵抗、高バンドギャップ特性と
なっているので、駆動電流は（Al０．８Ga０．２）
０．５In０．５P電流阻止層35の開口部分の直下のスト
ライプ状の活性領域にのみ集中して流れ、低電流での動
作が可能となる。
の動作を説明する。ｎ型電極17とｐ型電極16との間に順
方向のバイアス電圧をかけると、ｐ型InGaP上部第１ク
ラッド層13から活性層12を抜けてｎ型InGaP下部クラッ
ド層11へと順方向電流が通過しようとする。しかしこの
とき、電流狭窄部の（Al０．８Ga０．２）０．５In０
．５P電流阻止層35が高抵抗、高バンドギャップ特性と
なっているので、駆動電流は（Al０．８Ga０．２）
０．５In０．５P電流阻止層35の開口部分の直下のスト
ライプ状の活性領域にのみ集中して流れ、低電流での動
作が可能となる。
【００２７】以上の通りこの半導体レーザ装置１は、ｐ
ｎ接合部における逆バイアス状態によって電流狭窄する
ものではないので、ｐｎ接合部による寄生容量が一切発
生することがない。このとき、駆動電流に300ＭＨｚの
高周波信号を重畳すると、前述の従来の半導体レーザで
は電流阻止層が形成するｐｎ接合部が大きな寄生容量と
なってそこを高周波成分が通過してしまうことから、活
性領域のみに有効に電流を流すのが困難になっていたの
に対して、本実施の形態の半導体レーザ装置１では、活
性領域のみに有効に電流を流すことができた。
ｎ接合部における逆バイアス状態によって電流狭窄する
ものではないので、ｐｎ接合部による寄生容量が一切発
生することがない。このとき、駆動電流に300ＭＨｚの
高周波信号を重畳すると、前述の従来の半導体レーザで
は電流阻止層が形成するｐｎ接合部が大きな寄生容量と
なってそこを高周波成分が通過してしまうことから、活
性領域のみに有効に電流を流すのが困難になっていたの
に対して、本実施の形態の半導体レーザ装置１では、活
性領域のみに有効に電流を流すことができた。
【００２８】図２は、この第１の実施の形態の半導体レ
ーザ装置１の遮断周波数特性を示すものである。ここに
示される通り、応答が０（ゼロ）ｄＢを下回るのはほぼ
10ＧＨｚ以上という良好な高周波特性が得られている。
ーザ装置１の遮断周波数特性を示すものである。ここに
示される通り、応答が０（ゼロ）ｄＢを下回るのはほぼ
10ＧＨｚ以上という良好な高周波特性が得られている。
【００２９】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。図３は、本発明の第２の実施の形態による半
導体レーザ装置２の立断面形状を示すものである。図示
されるようにこの第２の実施の形態の半導体レーザ装置
２は、ｎ型GaAs基板10と、その上に順次積層されたｎ型
AlGaAs下部クラッド層41と、i-AlGaAs障壁層、i-InGaAs
量子井戸活性層およびi-AlGaAs障壁層からなる多層半導
体部（活性層）12と、ｐ型AlGaAs上部クラッド層42と、
ｐ型GaAsコンタクト層14とを有している。また、上記ｐ
型GaAsコンタクト層14に接するｐ型電極16が形成される
とともに、ｎ型GaAs基板10の下面にはｎ型電極17が形成
されている。
説明する。図３は、本発明の第２の実施の形態による半
導体レーザ装置２の立断面形状を示すものである。図示
されるようにこの第２の実施の形態の半導体レーザ装置
２は、ｎ型GaAs基板10と、その上に順次積層されたｎ型
AlGaAs下部クラッド層41と、i-AlGaAs障壁層、i-InGaAs
量子井戸活性層およびi-AlGaAs障壁層からなる多層半導
体部（活性層）12と、ｐ型AlGaAs上部クラッド層42と、
ｐ型GaAsコンタクト層14とを有している。また、上記ｐ
型GaAsコンタクト層14に接するｐ型電極16が形成される
とともに、ｎ型GaAs基板10の下面にはｎ型電極17が形成
されている。
【００３０】そして、活性層12での導波方向（図の紙面
に垂直な方向）に延びるストライプ状領域の左右外側に
おいて、上記ｐ型GaAsコンタクト層14の表面部分からｎ
型AlGaAs下部クラッド層41の途中部分までプロトンが注
入され、そのプロトン注入領域が高抵抗電流阻止層45と
されている。この高抵抗電流阻止層45は、上記ストライ
プ状領域に開口を有する形になっている。
に垂直な方向）に延びるストライプ状領域の左右外側に
おいて、上記ｐ型GaAsコンタクト層14の表面部分からｎ
型AlGaAs下部クラッド層41の途中部分までプロトンが注
入され、そのプロトン注入領域が高抵抗電流阻止層45と
されている。この高抵抗電流阻止層45は、上記ストライ
プ状領域に開口を有する形になっている。
【００３１】この半導体レーザ装置２においては、ｎ型
電極17とｐ型電極16との間に順方向のバイアス電圧をか
けると、高抵抗電流阻止層45が高抵抗特性となっている
ので、駆動電流は該電流阻止層45の開口部分のストライ
プ状の活性領域にのみ集中して流れ、低電流での動作が
可能となる。
電極17とｐ型電極16との間に順方向のバイアス電圧をか
けると、高抵抗電流阻止層45が高抵抗特性となっている
ので、駆動電流は該電流阻止層45の開口部分のストライ
プ状の活性領域にのみ集中して流れ、低電流での動作が
可能となる。
【００３２】以上の通りこの半導体レーザ装置２は、ｐ
ｎ接合部における逆バイアス状態によって電流狭窄する
ものではないので、ｐｎ接合部による寄生容量が一切発
生せず、良好な高周波特性を有するものとなる。
ｎ接合部における逆バイアス状態によって電流狭窄する
ものではないので、ｐｎ接合部による寄生容量が一切発
生せず、良好な高周波特性を有するものとなる。
【００３３】次に、上記半導体レーザ装置２を用いて構
成された、本発明の第３の実施の形態である短波長レー
ザ光源について、その側面形状を示す図４を参照して説
明する。この短波長レーザ光源は半導体レーザ装置２
と、該半導体レーザ装置２から発せられたレーザビーム
を第２高調波５に変換する光波長変換素子70と、半導体
レーザ装置２の発振波長を選択してロックする波長ロッ
ク光学系80とから構成されたものである。
成された、本発明の第３の実施の形態である短波長レー
ザ光源について、その側面形状を示す図４を参照して説
明する。この短波長レーザ光源は半導体レーザ装置２
と、該半導体レーザ装置２から発せられたレーザビーム
を第２高調波５に変換する光波長変換素子70と、半導体
レーザ装置２の発振波長を選択してロックする波長ロッ
ク光学系80とから構成されたものである。
【００３４】光波長変換素子70は、非線形光学効果を有
する強誘電体である例えばLiNbO３にMgOがドープされた
もの（MgO−LiNbO３）の結晶からなる基板71に、その自
発分極を周期的に反転させてなる周期分極反転構造72が
形成され、そしてこの周期分極反転構造72に沿ってチャ
ンネル光導波路73が設けられてなるものである。半導体
レーザ装置２はこの光波長変換素子70のチャンネル光導
波路73に直接結合され、そこから発せられたレーザビー
ムはこのチャンネル光導波路73に入射して導波する際
に、周期分極反転構造72によって位相整合（いわゆる疑
似位相整合）が取られつつ、波長が１／２の第２高調波
５に変換される。
する強誘電体である例えばLiNbO３にMgOがドープされた
もの（MgO−LiNbO３）の結晶からなる基板71に、その自
発分極を周期的に反転させてなる周期分極反転構造72が
形成され、そしてこの周期分極反転構造72に沿ってチャ
ンネル光導波路73が設けられてなるものである。半導体
レーザ装置２はこの光波長変換素子70のチャンネル光導
波路73に直接結合され、そこから発せられたレーザビー
ムはこのチャンネル光導波路73に入射して導波する際
に、周期分極反転構造72によって位相整合（いわゆる疑
似位相整合）が取られつつ、波長が１／２の第２高調波
５に変換される。
【００３５】一方波長ロック光学系80は、半導体レーザ
装置２の後方端面から発散光状態で出射するレーザビー
ム（後方出射光）４を平行光化するコリメーターレンズ
81と、平行光となったレーザビーム４を収束させる集光
レンズ82と、これらのレンズ81および82の間に配置され
た狭帯域バンドパスフィルタからなる波長選択フィルタ
83と、レーザビーム４の収束位置に配された反射鏡84と
から構成されている。
装置２の後方端面から発散光状態で出射するレーザビー
ム（後方出射光）４を平行光化するコリメーターレンズ
81と、平行光となったレーザビーム４を収束させる集光
レンズ82と、これらのレンズ81および82の間に配置され
た狭帯域バンドパスフィルタからなる波長選択フィルタ
83と、レーザビーム４の収束位置に配された反射鏡84と
から構成されている。
【００３６】レーザビーム４は上記反射鏡84で反射して
半導体レーザ装置２にフィードバックされるが、そのと
き波長選択フィルタ83によって該レーザビーム４の波長
が選択され、半導体レーザ装置２の発振波長がこの選択
された波長にロックされる。なお波長選択フィルタ83に
よる選択波長は、この波長選択フィルタ83を図中の矢印
Ｒ方向に回転させることによって調整可能である。
半導体レーザ装置２にフィードバックされるが、そのと
き波長選択フィルタ83によって該レーザビーム４の波長
が選択され、半導体レーザ装置２の発振波長がこの選択
された波長にロックされる。なお波長選択フィルタ83に
よる選択波長は、この波長選択フィルタ83を図中の矢印
Ｒ方向に回転させることによって調整可能である。
【００３７】この短波長レーザ光源において、半導体レ
ーザ装置２として発振波長が946ｎｍのものを用いる
と、波長473ｎｍの青色の第２高調波５が得られた。そ
してその際、半導体レーザ装置２の駆動電流に400ＭＨ
ｚの高周波を重畳して駆動したところ、効率良く高周波
重畳がなされ、光波長変換素子70から出力および波長が
安定した第２高調波５を取り出すことができた。これに
より、高周波重畳駆動時にも半導体レーザ装置２のスト
ライプ状活性領域に効率良く電流が注入されていること
が確認された。
ーザ装置２として発振波長が946ｎｍのものを用いる
と、波長473ｎｍの青色の第２高調波５が得られた。そ
してその際、半導体レーザ装置２の駆動電流に400ＭＨ
ｚの高周波を重畳して駆動したところ、効率良く高周波
重畳がなされ、光波長変換素子70から出力および波長が
安定した第２高調波５を取り出すことができた。これに
より、高周波重畳駆動時にも半導体レーザ装置２のスト
ライプ状活性領域に効率良く電流が注入されていること
が確認された。
【００３８】次に図６を参照して、本発明の第４の実施
の形態による半導体レーザ装置について説明する。同図
においては、(c)が完成した本実施の形態の半導体レー
ザ装置３の立断面形状を示しており、(a)および(b)はそ
の作製途中の状態を示している。
の形態による半導体レーザ装置について説明する。同図
においては、(c)が完成した本実施の形態の半導体レー
ザ装置３の立断面形状を示しており、(a)および(b)はそ
の作製途中の状態を示している。
【００３９】まず同図の(a)および(b)を参照して、この
半導体レーザ装置の作製方法について説明する。同図
(a)に示すように、有機金属気相成長法によりｎ型GaAs
基板101上に、ｎ型Alｚ１Ga１−ｚ１As下部クラッド層1
02（0.６≦ｚ1≦0.8）、ｎあるいはｉ型In０．４９Ga
０．５１P下部光導波層103、GaAs１−ｙ２Pｙ２引張り
歪障壁層104（0≦ｙ2≦0.4）、圧縮歪Inｘ３Ga１−ｘ３
As１−ｙ３Pｙ３量子井戸活性層105（0＜x3≦0.4，0≦y
3≦0.1）、GaAs１−ｙ２Pｙ２引張り歪障壁層106、ｐあ
るいはｉ型In０．４９Ga０．５１P上部光導波層107、ｐ
型GaAsエッチング阻止層108（厚さ10ｎｍ程度）、ｎ型
（AlｘGa１−ｘ）０．５In０．５P電流阻止層109（０≦
ｘ≦0.8、厚さ0.5μｍ程度、有効キャリア濃度10１７ｃ
ｍ−３）、ｎ型In０．４９Ga０．５１P第一キャップ層1
10（厚さ10ｎｍ程度）、ｎ型GaAs第二キャップ層111
（厚さ10ｎｍ程度）を積層する。この上にSiO２膜112を
形成した後、通常のフォトリソグラフィにより、１〜４
μｍ程度の幅で＜０１１＞方向に延びるストライプ領域
のSiO２膜112を除去する。
半導体レーザ装置の作製方法について説明する。同図
(a)に示すように、有機金属気相成長法によりｎ型GaAs
基板101上に、ｎ型Alｚ１Ga１−ｚ１As下部クラッド層1
02（0.６≦ｚ1≦0.8）、ｎあるいはｉ型In０．４９Ga
０．５１P下部光導波層103、GaAs１−ｙ２Pｙ２引張り
歪障壁層104（0≦ｙ2≦0.4）、圧縮歪Inｘ３Ga１−ｘ３
As１−ｙ３Pｙ３量子井戸活性層105（0＜x3≦0.4，0≦y
3≦0.1）、GaAs１−ｙ２Pｙ２引張り歪障壁層106、ｐあ
るいはｉ型In０．４９Ga０．５１P上部光導波層107、ｐ
型GaAsエッチング阻止層108（厚さ10ｎｍ程度）、ｎ型
（AlｘGa１−ｘ）０．５In０．５P電流阻止層109（０≦
ｘ≦0.8、厚さ0.5μｍ程度、有効キャリア濃度10１７ｃ
ｍ−３）、ｎ型In０．４９Ga０．５１P第一キャップ層1
10（厚さ10ｎｍ程度）、ｎ型GaAs第二キャップ層111
（厚さ10ｎｍ程度）を積層する。この上にSiO２膜112を
形成した後、通常のフォトリソグラフィにより、１〜４
μｍ程度の幅で＜０１１＞方向に延びるストライプ領域
のSiO２膜112を除去する。
【００４０】次に同図（b）に示すように、残っている
上記SiO２膜112をマスクとして、硫酸系エッチャントで
ｎ型GaAs第二キャップ層111をエッチングし、SiO２膜11
2をフッ酸系のエッチャントで除去し、引き続き塩酸系
エッチャントでｎ型In０．４ ９Ga０．５１P第一キャッ
プ層110およびｎ型（AlｘGa１−ｘ）０．５In０．５P電
流阻止層109をエッチングすることにより、ｐ型GaAsエ
ッチング阻止層108を露出させる。
上記SiO２膜112をマスクとして、硫酸系エッチャントで
ｎ型GaAs第二キャップ層111をエッチングし、SiO２膜11
2をフッ酸系のエッチャントで除去し、引き続き塩酸系
エッチャントでｎ型In０．４ ９Ga０．５１P第一キャッ
プ層110およびｎ型（AlｘGa１−ｘ）０．５In０．５P電
流阻止層109をエッチングすることにより、ｐ型GaAsエ
ッチング阻止層108を露出させる。
【００４１】次に同図（c）に示すように、ｐ型GaAsエ
ッチング阻止層108およびｎ型GaAs第二キャップ層111
（厚さ10ｎｍ程度）を硫酸系のエッチャントで除去して
溝ストライプを形成する。次に、ｐ型Alｚ１Ga１−ｚ１
As上部クラッド層113およびｐ型GaAsコンタクト層114を
この順に形成し、ｐ型GaAsコンタクト層114の上にｐ側
電極115を形成する。その後基板101の研磨を行ない、そ
の裏側にｎ側電極116を形成する。次いで、上記のよう
に作製した試料をへき開して１対の共振器面を形成し、
それらの共振器面に各々高反射率コート、低反射率コー
トを施し、その後該試料をチップ化すると同図（c）に
示す半導体レーザ装置が完成する。
ッチング阻止層108およびｎ型GaAs第二キャップ層111
（厚さ10ｎｍ程度）を硫酸系のエッチャントで除去して
溝ストライプを形成する。次に、ｐ型Alｚ１Ga１−ｚ１
As上部クラッド層113およびｐ型GaAsコンタクト層114を
この順に形成し、ｐ型GaAsコンタクト層114の上にｐ側
電極115を形成する。その後基板101の研磨を行ない、そ
の裏側にｎ側電極116を形成する。次いで、上記のよう
に作製した試料をへき開して１対の共振器面を形成し、
それらの共振器面に各々高反射率コート、低反射率コー
トを施し、その後該試料をチップ化すると同図（c）に
示す半導体レーザ装置が完成する。
【００４２】なお、ｐあるいはｉ型In０．４９Ga
０．５１P上部光導波層107の厚み、およびｎ型（AlｘGa
１−ｘ）０．５In０．５P電流阻止層109の組成は、基本
横モード発振が高出力まで維持できるものに設定する。
０．５１P上部光導波層107の厚み、およびｎ型（AlｘGa
１−ｘ）０．５In０．５P電流阻止層109の組成は、基本
横モード発振が高出力まで維持できるものに設定する。
【００４３】以下、本実施の形態の半導体レーザ装置３
の動作を説明する。ｎ型電極116とｐ型電極115との間に
順方向のバイアス電圧をかけると、ｐ型Alｚ１Ga
１−ｚ１As上部クラッド層113からInｘ３Ga１−ｘ３As
１−ｙ３Pｙ３量子井戸活性層105を抜けてｎ型Alｚ１Ga
１−ｚ１As下部クラッド層102へと順方向電流が通過し
ようとする。しかしこのとき、電流狭窄部を構成する、
有効キャリア濃度が10１７ｃｍ−３と低い（AlｘGa
１−ｘ）０．５In０．５P電流阻止層109が高抵抗、高バ
ンドギャップ特性となっているので、駆動電流はこの電
流阻止層109の開口部分の直下のストライプ状の活性領
域にのみ集中して流れ、低電流での動作が可能となる。
の動作を説明する。ｎ型電極116とｐ型電極115との間に
順方向のバイアス電圧をかけると、ｐ型Alｚ１Ga
１−ｚ１As上部クラッド層113からInｘ３Ga１−ｘ３As
１−ｙ３Pｙ３量子井戸活性層105を抜けてｎ型Alｚ１Ga
１−ｚ１As下部クラッド層102へと順方向電流が通過し
ようとする。しかしこのとき、電流狭窄部を構成する、
有効キャリア濃度が10１７ｃｍ−３と低い（AlｘGa
１−ｘ）０．５In０．５P電流阻止層109が高抵抗、高バ
ンドギャップ特性となっているので、駆動電流はこの電
流阻止層109の開口部分の直下のストライプ状の活性領
域にのみ集中して流れ、低電流での動作が可能となる。
【００４４】以上の通りこの半導体レーザ装置３は、ｐ
ｎ接合部における逆バイアス状態によって電流狭窄する
ものではないので、ｐｎ接合部による寄生容量が一切発
生することがない。このとき、駆動電流に300ＭＨｚの
高周波信号を重畳すると、前述の従来の半導体レーザで
は電流阻止層が形成するｐｎ接合部が大きな寄生容量と
なってそこを高周波成分が通過してしまうことから、活
性領域のみに有効に電流を流すのが困難になっていたの
に対して、本実施の形態の半導体レーザ装置３では、活
性領域のみに有効に電流を流すことができた。
ｎ接合部における逆バイアス状態によって電流狭窄する
ものではないので、ｐｎ接合部による寄生容量が一切発
生することがない。このとき、駆動電流に300ＭＨｚの
高周波信号を重畳すると、前述の従来の半導体レーザで
は電流阻止層が形成するｐｎ接合部が大きな寄生容量と
なってそこを高周波成分が通過してしまうことから、活
性領域のみに有効に電流を流すのが困難になっていたの
に対して、本実施の形態の半導体レーザ装置３では、活
性領域のみに有効に電流を流すことができた。
【００４５】本実施の形態の半導体レーザ装置３の遮断
周波数特性は、図２に示した第１の実施の形態による半
導体レーザ装置１のそれとほぼ同等であり、ここでも、
遮断周波数はほぼ10ＧＨｚという良好な高周波特性が得
られる。
周波数特性は、図２に示した第１の実施の形態による半
導体レーザ装置１のそれとほぼ同等であり、ここでも、
遮断周波数はほぼ10ＧＨｚという良好な高周波特性が得
られる。
【００４６】また本実施の形態の半導体レーザ装置３
は、光波長変換素子と組み合わせて、図４に示したよう
な短波長レーザ光源を構成することも可能である。
は、光波長変換素子と組み合わせて、図４に示したよう
な短波長レーザ光源を構成することも可能である。
【００４７】また上記実施の形態は、屈折率導波機構付
き半導体レーザとして構成されたものであるが、本発明
は回折格子付きの半導体レーザや光集積回路にも適用可
能である。
き半導体レーザとして構成されたものであるが、本発明
は回折格子付きの半導体レーザや光集積回路にも適用可
能である。
【００４８】また上記実施の形態では、GaAs基板として
ｎ型の導電性のものが用いられているが、ｐ型の導電性
の基板を用いてもよく、そうする場合は、上記すべての
導電性を反対にすればよい。またクラッド層は、（Al
ｚ３Ga１−ｚ３）０．５１In０ ．４９P層（0.２≦ｚ3≦
１）から形成してもよい。さらにIn０．４９Ga０．５１
P第一キャップ層110、GaAs第二キャップ層111およびGaA
sエッチング阻止層108の導電性は、ｎおよびｐ型のどち
らであってもよい。また上記実施の形態では引張り歪み
障壁層を用いているが、格子整合障壁層を用いてもよ
い。
ｎ型の導電性のものが用いられているが、ｐ型の導電性
の基板を用いてもよく、そうする場合は、上記すべての
導電性を反対にすればよい。またクラッド層は、（Al
ｚ３Ga１−ｚ３）０．５１In０ ．４９P層（0.２≦ｚ3≦
１）から形成してもよい。さらにIn０．４９Ga０．５１
P第一キャップ層110、GaAs第二キャップ層111およびGaA
sエッチング阻止層108の導電性は、ｎおよびｐ型のどち
らであってもよい。また上記実施の形態では引張り歪み
障壁層を用いているが、格子整合障壁層を用いてもよ
い。
【００４９】さらに、上記実施の形態は、基本横モード
発振する半導体レーザ装置に本発明を適用したものであ
るが、４μｍ以上のストライプ幅を有する低雑音なマル
チ横モード発振する屈折率導波型幅広半導体レーザに本
発明を適用することもできる。また本実施の形態の半導
体レーザ装置では共振器長を900μｍとしたが、本発明
における共振器長は、要求される光出力や用途に応じ
て、500μｍ以上2000μｍ以下の範囲で変えることがで
きる。
発振する半導体レーザ装置に本発明を適用したものであ
るが、４μｍ以上のストライプ幅を有する低雑音なマル
チ横モード発振する屈折率導波型幅広半導体レーザに本
発明を適用することもできる。また本実施の形態の半導
体レーザ装置では共振器長を900μｍとしたが、本発明
における共振器長は、要求される光出力や用途に応じ
て、500μｍ以上2000μｍ以下の範囲で変えることがで
きる。
【００５０】次に、本発明の第５の実施の形態による半
導体レーザ装置４について、その立断面形状を示す図７
を参照して説明する。本実施の形態の半導体レーザ装置
４は、図６に示した半導体レーザ装置３と比べると、In
０．４９Ga０．５１P上部光導波層107とｐ型GaAsエッチ
ング阻止層108との間に、ｐ型Alｚ１Ga１−ｚ１As上部
第一クラッド層120およびｐ型In０．４９Ga０．５１P第
一エッチング阻止層121がこの順に形成されている点が
異なるものである。
導体レーザ装置４について、その立断面形状を示す図７
を参照して説明する。本実施の形態の半導体レーザ装置
４は、図６に示した半導体レーザ装置３と比べると、In
０．４９Ga０．５１P上部光導波層107とｐ型GaAsエッチ
ング阻止層108との間に、ｐ型Alｚ１Ga１−ｚ１As上部
第一クラッド層120およびｐ型In０．４９Ga０．５１P第
一エッチング阻止層121がこの順に形成されている点が
異なるものである。
【００５１】なお、これらの層120および121が設けられ
たことにより、上記ｐ型GaAsエッチング阻止層108は第
二エッチング阻止層となり、ｐ型Alｚ１Ga１−ｚ１As上
部クラッド層113は上部第二クラッド層となる。上記ｐ
型In０．４９Ga０．５１P第一エッチング阻止層121は、
ｐ型GaAs第二エッチング阻止層108を硫酸系のエッチャ
ントでエッチングする際に、ｐ型Alｚ１Ga１−ｚ１As上
部第一クラッド層120がエッチングされることを阻止す
る。
たことにより、上記ｐ型GaAsエッチング阻止層108は第
二エッチング阻止層となり、ｐ型Alｚ１Ga１−ｚ１As上
部クラッド層113は上部第二クラッド層となる。上記ｐ
型In０．４９Ga０．５１P第一エッチング阻止層121は、
ｐ型GaAs第二エッチング阻止層108を硫酸系のエッチャ
ントでエッチングする際に、ｐ型Alｚ１Ga１−ｚ１As上
部第一クラッド層120がエッチングされることを阻止す
る。
【００５２】上記構成の半導体レーザ装置４において
も、基本的に、図６に示した半導体レーザ装置３と同様
の作用、効果を得ることができる。
も、基本的に、図６に示した半導体レーザ装置３と同様
の作用、効果を得ることができる。
【００５３】また以上は、電流阻止層を（AlｘG
a１−ｘ）０．５In０．５P（０≦ｘ≦0.8）から構成し
た実施の形態について説明したが、電流阻止層をAlｙGa
１−ｙAs（0.45≦ｙ≦1）から構成する場合について
も、本発明を適用することにより、（Al ｘGa１−ｘ）
０．５In０．５P（０≦ｘ≦0.8）を用いた場合と同様の
効果を得ることができる。
a１−ｘ）０．５In０．５P（０≦ｘ≦0.8）から構成し
た実施の形態について説明したが、電流阻止層をAlｙGa
１−ｙAs（0.45≦ｙ≦1）から構成する場合について
も、本発明を適用することにより、（Al ｘGa１−ｘ）
０．５In０．５P（０≦ｘ≦0.8）を用いた場合と同様の
効果を得ることができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態による半導体レーザ
装置を示す立断面図
装置を示す立断面図
【図２】図１の半導体レーザ装置の周波数特性を示すグ
ラフ
ラフ
【図３】本発明の第２の実施の形態による半導体レーザ
装置を示す立断面図
装置を示す立断面図
【図４】図３の半導体レーザ装置を用いた短波長レーザ
光源を示す側面図
光源を示す側面図
【図５】従来の半導体レーザ装置の一例を示す立断面図
【図６】本発明の第４の実施の形態による半導体レーザ
装置(c)を、その作製途中の状態(a)および(b)と併せて
示す立断面図
装置(c)を、その作製途中の状態(a)および(b)と併せて
示す立断面図
【図７】本発明の第５の実施の形態による半導体レーザ
装置を示す立断面図
装置を示す立断面図
１、２ 半導体レーザ装置
10 ｎ型GaAs基板
11 ｎ型InGaP下部クラッド層
12 多層半導体部（活性層）
13 ｐ型InGaP上部第１クラッド層
14 ｐ型GaAsコンタクト層
15 誘電体絶縁膜
16 ｐ型電極
17 ｎ型電極
21 ｐ型InGaP上部第２クラッド層
22 ｐ型InGaP上部第３クラッド層
23 ｐ型AlGaAs上部第２クラッド層
24 ｐ型AlGaAs上部第３クラッド層
41 ｎ型AlGaAs下部クラッド層
42 ｐ型AlGaAs上部クラッド層
45 高抵抗電流阻止層
70 光波長変換素子
80 波長ロック光学系
101 ｎ型GaAs基板
102 ｎ型Alｚ１Ga１−ｚ１As下部クラッド層
103 ｎあるいはｉ型In０．４９Ga０．５１P下部光導
波層 104 GaAs１−ｙ２Pｙ２引張り歪障壁層 105 圧縮歪Inｘ３Ga１−ｘ３As１−ｙ３Pｙ３量子井
戸活性層 106 GaAs１−ｙ２Pｙ２引張り歪障壁層 107 ｐあるいはｉ型In０．４９Ga０．５１P上部光導
波層 108 ｐ型GaAsエッチング阻止層 109 ｎ型（AlｘGa１−ｘ）０．５In０．５P電流阻止
層 110 ｎ型In０．４９Ga０．５１P第一キャップ層 111 ｎ型GaAs第二キャップ層 113 ｐ型Alｚ１Ga１−ｚ１As上部クラッド層 114 ｐ型GaAsコンタクト層 115 ｐ側電極 116 ｎ側電極 120 ｐ型AlGaAs上部第一クラッド層 121 ｐ型InGaＰ第一エッチング阻止層
波層 104 GaAs１−ｙ２Pｙ２引張り歪障壁層 105 圧縮歪Inｘ３Ga１−ｘ３As１−ｙ３Pｙ３量子井
戸活性層 106 GaAs１−ｙ２Pｙ２引張り歪障壁層 107 ｐあるいはｉ型In０．４９Ga０．５１P上部光導
波層 108 ｐ型GaAsエッチング阻止層 109 ｎ型（AlｘGa１−ｘ）０．５In０．５P電流阻止
層 110 ｎ型In０．４９Ga０．５１P第一キャップ層 111 ｎ型GaAs第二キャップ層 113 ｐ型Alｚ１Ga１−ｚ１As上部クラッド層 114 ｐ型GaAsコンタクト層 115 ｐ側電極 116 ｎ側電極 120 ｐ型AlGaAs上部第一クラッド層 121 ｐ型InGaＰ第一エッチング阻止層
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Ｆターム(参考） 5F072 AB13 JJ07 JJ13 KK01 QQ02
RR03 YY16 YY20
5F073 AA08 AA20 AA45 AA53 AA67
AA74 AA89 AB23 AB25 AB27
AB29 BA05 BA06 BA07 CA07
CA13 CB02 DA05 DA23 EA03
EA07 EA14
Claims (4)
- 【請求項１】 GaAs基板上に積層されたInGaAs量子井戸
活性層と、 この活性層の所定のストライプ状領域のみに電流注入す
るための開口を有して該活性層の上に形成された電流阻
止層を含む電流狭窄部とを備えてなる半導体レーザ装置
において、 前記電流阻止層が、不純物を添加しない（AlｘG
a１−ｘ）０．５In０．５P（０≦ｘ≦0.8）もしくはAl
ｙGa１−ｙAs（0.45≦ｙ≦1）からなる半絶縁性半導体
から構成されていることを特徴とする半導体レーザ装
置。 - 【請求項２】 GaAs基板上に積層されたInGaAs量子井戸
活性層と、 この活性層の所定のストライプ状領域のみに電流注入す
るための開口を有して該活性層の上に形成された電流阻
止層を含む電流狭窄部とを備えてなる半導体レーザ装置
において、 前記電流阻止層が、プロトン注入によって高抵抗化され
た半導体から構成されていることを特徴とする半導体レ
ーザ装置。 - 【請求項３】 GaAs基板上に積層されたInGaAs量子井戸
活性層と、 この活性層の所定のストライプ状領域のみに電流注入す
るための開口を有して該活性層の上に形成された電流阻
止層を含む電流狭窄部とを備えてなる半導体レーザ装置
において、 前記電流阻止層が、有効キャリア濃度が10１７ｃｍ−３
以下である（AlｘGa１ −ｘ）０．５In０．５P（０≦ｘ
≦0.8）もしくはAlｙGa１−ｙAs（0.45≦ｙ≦1）から構
成されていることを特徴とする半導体レーザ装置。 - 【請求項４】 請求項１から３いずれか１項記載の半導
体レーザ装置と、 この半導体レーザ装置から発せられたレーザビームを第
２高調波に変換する光波長変換素子とからなる短波長レ
ーザ光源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002136577A JP2003101143A (ja) | 2001-07-16 | 2002-05-13 | 半導体レーザ装置および短波長レーザ光源 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001215062 | 2001-07-16 | ||
| JP2001-215062 | 2001-07-16 | ||
| JP2002136577A JP2003101143A (ja) | 2001-07-16 | 2002-05-13 | 半導体レーザ装置および短波長レーザ光源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003101143A true JP2003101143A (ja) | 2003-04-04 |
Family
ID=26618773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002136577A Withdrawn JP2003101143A (ja) | 2001-07-16 | 2002-05-13 | 半導体レーザ装置および短波長レーザ光源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003101143A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017213536A (ja) * | 2016-06-01 | 2017-12-07 | 株式会社クリーンプラネット | 還元装置、還元方法およびエネルギー生成・貯蔵システム |
-
2002
- 2002-05-13 JP JP2002136577A patent/JP2003101143A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017213536A (ja) * | 2016-06-01 | 2017-12-07 | 株式会社クリーンプラネット | 還元装置、還元方法およびエネルギー生成・貯蔵システム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050802 |