JP2003515250A - 半導体レーザダイオードの電流拡散制御 - Google Patents

半導体レーザダイオードの電流拡散制御

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JP2003515250A JP2001537143A JP2001537143A JP2003515250A JP 2003515250 A JP2003515250 A JP 2003515250A JP 2001537143 A JP2001537143 A JP 2001537143A JP 2001537143 A JP2001537143 A JP 2001537143A JP 2003515250 A JP2003515250 A JP 2003515250A
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Abstract

(57)【要約】 半導体レーザダイオード1 と方法が記載され、ここでは正の導体12と負の導体14との間の装置を通る電流の流通路が制御される。アクチブ領域の利得電流の横方向の拡散は、所望の利得領域24に隣接しているアクチブ層10の区域に陽子を注入することにより阻止される。注入された領域26は導電度が低下し、利得電流の横への拡がりを阻止する。注入領域26の位置は利得電流がレーザ光の所望のラテラルモードをサポートするアクチブ層10の部分だけを横切るように選択されることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は利得電流に露出された半導体レーザダイオードの領域のラテラル範囲
の制御、特に放射されたレーザ光の選択されたラテラルモードをサポートするよ
うに構成されたリッジ導波体半導体レーザダイオードのこのようなラテラル範囲
の制御に関する。
【0002】
【従来の技術】
レーザダイオードのような典型的な半導体レーザは、クラディング層と、反対
の極性のコンタクト領域との間に形成された薄いアクチブ領域を有する半導体材
料の本体によって形成される。導波体は光の誘導と電流注入用の条帯を規定する
ことによりその構造中に形成される。条帯領域が正のコンタクト領域と負のコン
タクト領域との間の電流の流れにさらされるとき、光はアクチブ領域で発生され
る。とりわけクラディングおよび閉込め領域は、層の厚さに沿って光を誘導し閉
込めるためにコンタクトとアクチブ領域との間に位置される。種々の領域は典型
的にエピタキシャルに成長した実質上平行な薄層として形成される。電流がアク
チブ導波体のしきい値電流よりも大きいとき、増幅された光が発生される。通常
、アクチブ導波体へ流れる電流が大きい程、多くの光が発生される。
【0003】 アクチブ領域は特定された厚さ、長さおよび幅を有する薄層のように成形さ
れることができる。光波の電界および磁界の振動はアクチブ層のディメンション
に基づいて特定のモードに限定される。伝播方向に沿った光の縦方向のモードは
レーザ空洞を形成するアクチブ層の縦方向の長さにより決定される。同様に、ア
クチブ層の厚さは光が伝播する層の平面に垂直な横断方向に光波の振動を限定す
る。層の厚さを適切な大きさに定めることにより、振動は基本モードまたは他の
光の所望のモードに限定されることができる。
【0004】 しかしながら、空洞の長さに垂直な横方向および層と同一平面では、モード
はアクチブ層の寸法により限定されないで、条帯の幅と電流の流れる領域の幅に
より限定される。したがって1つよりも多数のモードがアクチブ層内で同時に共
存できる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このタイプの半導体レーザダイオードで遭遇する1つの問題は、前述したよう
に放射される光が横方向では1つよりも多くの光モードを含むことである。この
タイプのダイオードから放射されるマルチモードの光は、明区域および暗区域の
複雑なパターンによって形成されるので、したがって使用が限定される。多くの
応用では例えば基本モードだけを含む光により作られる1つの輝点からなる遠視
野パターンを有するレーザ光を必要とする。他の使用では、種々の選択されたモ
ードを有する光を発生することにより実現されるパターン等の異なる特定のパタ
ーンが必要とされる。
【0006】 光のラテラルモードを制御するために使用される通常の方法は、所望のモー
ドだけをサポートするように選択された横方向の大きさを有する正の導体を半導
体層の上部に形成することを含んでいる。絶縁体が横方向の大きさの外側のアク
チブ層と正の導体層との間に位置されて、電流が選択された領域外に正の導体か
ら流れることを防止している。
【0007】 この方法は低いパワー用としては有効であるが、正の導体から負の導体へア
クチブ層を横切って流れる利得電流がある値を超えるとき、電流は層に垂直に伝
播するとき横方向に拡散して拡がる傾向がある。横方向の電流拡散の程度は利得
または駆動電流レベルの増加と共に増加することができる。これは選択されたモ
ードをサポートするのに必要であるよりも大きい高い利得の領域をアクチブ層に
形成する。これが生じたとき、異質のモードがアクチブ層のこれらの拡大された
利得領域によりサポートされることができ、放射される光はもはや所望のモード
だけではなくなる。
【0008】 したがって、半導体レーザダイオードのアクチブ層を通る電流の横方向の拡
がりを制御する装置および方法が必要とされ、それによってアクチブ層の利得領
域は発生されるレーザ光の所望のラテラルモードだけをサポートするため、特に
レーザ光の基本モードだけをサポートするためにラテラル方向で限定されること
ができる。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は半導体レーザダイオードおよび発生されるレーザ光のラテラルモード
を制御するように構成された関連する方法に関し、それによって所望のモードだ
けがサポートされる。特に、この結果はアクチブ層を通過する電流の横方向の拡
がりを制御することにより達成され、それによってアクチブ層の選択された部分
だけが高い利得を有し、その結果その部分の層を横切る光だけを増幅する。選択
されたアクチブ領域に隣接しているアクチブ層のその他の部分は電流の流通を阻
止し、それ故、低い利得を有し、増幅を少なくしまたはこれらの部分を通る光の
増幅をなくす。アクチブ層の高利得部分の横方向の寸法は基本モードまたは、基
本モードと他のモードの組合わせのようなレーザ光の所望モードだけをサポート
するように選択されることができる。
【0010】 電流の横方向の制御は、減少された導電度を必要とするアクチブ層の部分に
陽子のような高エネルギイオンを注入し、高い導電度、それ故高い利得を所望す
るアクチブ層の部分をイオン注入から遮蔽することによって実現される。この遮
蔽は例えばイオンのソースとアクチブ層との間にフォトレジスト層を配置するこ
とにより得られる。フォトレジスト層はアクチブ層の所望の導電部分の寸法に対
応する開口により形成されることができる。
【0011】 これらおよびその他の利点を実現するため、実施され広く説明される本発明
の目的にしたがって、1特徴では、本発明は、発生された光の所望のラテラルモ
ードをサポートするように構成されたリッジ導波体半導体レーザダイオードであ
り、電流を供給するための第1の導体層と、第1の導体層に対向している第2の
導体層と、それら第1および第2の導体層の間に位置されているアクチブ層と、
電流を導くように構成されたアクチブ層の導電領域と、電流の流通を阻止するよ
うに構成された利得領域の側部に接している活性層の導電度の減少された領域と
を具備している。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明をさらに理解するために含まれ、明細書の一部分を構成し、その説明と
共に本発明の目的、利点、原理を説明している添付図面によって本発明の実施形
態を説明する。 半導体レーザダイオードは、レーザプリンタで使用されるような印刷プロセス
およびディスプレイ用の光データ記憶装置およびコンパクトディスクドライプ等
の種々の装置で使用される。ある応用では、複数のレーザダイオードは1つのア
レイに組立てられることができ、それによって全ての整列されたレーザダイオー
ドからの光は同一のモードを有し、幾つかのケースでは同一の位相も有する。
【0013】 高い輝度の応用では、レーザダイオードのアクチブ層のしきい値電流の20
または30倍までの利得電流は高輝度のスポットまたはビームを半導体材料から
得るために使用されることができる。
【0014】 図1は本発明による半導体レーザダイオードの1実施形態を示している。半
導体レーザは単結晶基板15上に成長したエピタキシャル層から構成されている。
典型的に、基板15はn型である。例示的な半導体レーザダイオード1は量子ウエ
ル構造を含むことができるアクチブ層10を有する。アクチブ層10は例えばドープ
されていないInGaAsまたはInGaAsPで形成されることができる。正
の導体12はアクチブ層10の1表面に対して設けられることができ、半導体レーザ
装置の通常の構成方法にしたがって、幾つかのp型のクラッド領域層と閉込め層
もまたアクチブ層10と正の導体12との間の領域18に配置されることができる。負
の導体層14はアクチブ層10の反対側の表面に対面して基板15上に形成されること
ができる。閉込め層とn型のクラッド層の通常の構造もアクチブ層10と基板15と
の間の領域20に配置されることができる。
【0015】 正の導体層12は図1で示されているように条帯であるか、半導体レーザダイ
オード1の幅全体に延在することができる。条帯形状の正の導体層12は好ましく
は所望の光モードをサポートするアクチブ層10の領域に対応するディメンション
を有することができる。誘電性絶縁層16は選択された横方向の区域の外側の領域
18の上部層に電流が流入することを阻止するために使用されることができる。絶
縁体層16はしたがって正の導体12が領域18と接触する区域に対応する絶縁体層の
開口17を規定する。この方法では、正の導体12から負の導体14へ流れる電流は開
口17の下の領域18の部分に入ることを可能にされるが、絶縁体層16により領域18
の残りの部分に入ることを阻止される。異なる実施形態では、絶縁体16は、特に
正の導体12が所望の幅の条帯として成形され半導体レーザダイオード1の幅全体
に延在しないならば装置から省略されることができる。
【0016】 半導体レーザダイオード1の構造はまた半導体レーザ装置1の縦軸と平行に
延在し、装置の長さ全体Lに沿って延在するリッジ導波体22を含むことができる
。例えばリッジ導波体22は約3−5ミクロンの幅を有することができる。リッジ
導波体22はアクチブ層10中で放射され増幅される光を通過し、それによって光は
大部分が半導体レーザ装置1の縦方向に沿って誘導される。
【0017】 アクチブ層10に沿った横方向では、レーザ光の範囲は導波体の幅と、導波体
とその外部の区域との間のラテラルインデックスステップと、横方向の電流拡が
りの量により支配される。リッジ導波体の場合、ラテラルインデックスステップ
はリッジ22の下の領域と、リッジ22の各面のチャンネル23下の領域との間のイン
デックス差である。
【0018】 インデックスステップが存在しないならば、導波体は“利得誘導”される。
この場合には、光は電流の流動領域と、その横方向の領域との間の吸収差、また
は利得対損失比のために電流路に沿ってガイドされる。インデックスステップが
存在するならば、導波体は“インデックスでガイド”されており、それによって
光の誘導はインデックスステップにより実現される。インデックスガイドは単一
空間モード動作を生じ、非点収差が減少されているので、利得ガイドよりも有効
である。
【0019】 低いパワー設定では、正の導体層12の絶縁されていない領域の幅にほぼ対応
するアクチブ層10の小部分だけを電流が横切る。高いパワー設定では、正の導体
12から負の導体14へ流れる電流が比較的大きいときは、条帯状の正の導体12と絶
縁体16との組合わせは開口17の通常の寸法内にのみ電流の流動を維持するには不
十分である。代わりに、電流は開口17よりも大きい幅を有するアクチブ層10の領
域へ横方向に外部へ拡がる傾向がある。したがって電流は正の導体12から負の導
体14への直線にしたがわないで、その代わりに図1の破線31により概略して示さ
れているように横方向に外へ拡大する。これは光を発生する利得領域の実効幅を
広くし、導波体が付加的なラテラルモードをサポートすることを可能にする。
【0020】 不所望のモードの発生を阻止するために、アクチブ層10は、正の導電素子12
から負の導電素子14へ流れる電流が容易に通過できる高い導電度の規定された利
得領域24と、電流が容易に通過できない減少された導電度の側部領域26とに分割
される。この方法では、正の導電素子12から負の導電素子14へ流れる電流は規定
された利得領域24から横方向に拡がることを阻止され、実線32により示されてい
る通路にしたがう。アクチブ層10の高い利得部分の横方向の寸法はしたがって規
定された利得領域24の寸法に限定される。規定された利得区域24の寸法を適切に
定めることによって、レーザ光の所望のラテラルモードだけが維持され、他のモ
ードは増幅されず消滅されることができる。
【0021】 例えば、規定された利得領域24はアクチブ層10のレーザ光の基本モードだけ
をサポートするように寸法を定められ、それによってシャープな1つのスポット
出力レーザビームが装置により発生されることができる。基本モードのレーザ光
の発生は通信に使用されるレーザで有効である。他の応用では、異なるモードが
有効である。例えば、基本および第2の横断モードにより形成される非ガウスビ
ームは印刷の鮮明度を改良するためレーザ印刷用で有効である。
【0022】 アクチブ層10で形成される減少された導電度の領域26は例えばアクチブ層10
の材料中に陽子のようなイオンを注入することにより得られる。陽子注入はアク
チブ層10の構造に損害を与え、アクチブ層10の影響を受けた領域を非導電性にす
る。アクチブ層10により受ける変形の程度は陽子注入の強度と期間に依存してい
る。例えば、適切な結果は約130KeV乃至170KeVのエネルギを有する
陽子を注入することにより得られる。注入は好ましくは約1乃至5分の期間であ
り、複数回反復されることができる。
【0023】 図1で示されているように、レーザ光は規定された利得領域24の光増幅部分3
0内で増幅される。光増幅部分30の実際の形状は維持される所望のモードに依存
する。例えば、示されている例では基本モードがサポートされ、これは光増幅が
行われるアクチブ層10を通る単一の楕円形スポット状に成形された光増幅部分30
を生じる。
【0024】 減少された導電度の領域26のアクチブ層10内の位置は慎重に選択されなけれ
ばならない。アクチブ層10の規定された利得領域24の幅は、サポートされるレー
ザ光のラテラルモードを決定し、それ故減少された導電度の領域26は付加的なモ
ードがアクチブ層10により維持されないようにアクチブ層10の光増幅部分30に十
分に近接して位置されなければならない。
【0025】 これらの要求を満たすために、規定された利得領域24と、減少された導電度
の領域26との間の境界部40はアクチブ層10の光増幅部分30のすぐ外側であるよう
に選択されなければならない。同時に、境界部40は規定された利得区域24が所望
のモードのレーザ光以外のモードをサポートできるような距離まで光増幅部分30
から離れてはならない。
【0026】 半導体レーザダイオード1の製造プロセスを図2を参照して説明する。正お
よび負の導体層12、14と、絶縁層16と、アクチブ層10と、半導体レーザダイオー
ド1を形成する残りの層は通常の方法で成長される。本発明による装置の好まし
い実施形態では、減少した導電度の区域26は装置の層に陽子を注入することによ
って形成される。陽子44のソースは例えば水素である。
【0027】 フォトレジスト層42等のバリア層は導電性を維持するアクチブ層10の区域を
陽子区域から遮蔽することに使用される。例えば、フォトレジスト層42は規定さ
れた利得領域24の上方に位置され、それによってソース44により発生された陽子
はフォトレジスト層42により阻止され、規定された利得区域24には影響しない。
減少された導電度の領域26を含んでいる上記装置の残りの部分は陽子が注入され
、これらの領域の導電性を失わせる。本発明による1実施形態では、リッジ22の
両側のチャンネル23の下に位置するセクションだけが注入される。注入の深さは
クラッド領域18の厚さにほぼ対応し、アクチブ層10に到達することができる。
【0028】 図3は図1で説明した半導体レーザの領域の詳細を示している。これは例え
ば所定のエネルギおよび期間の陽子注入で得られた一定の深さ“d”の注入領域
を含んでいる。チャンネル23がリッジ22の両側に存在するために、注入の深さ“
d”はチャンネル23の下の領域26のアクチブ層10に到達する。チャンネル23を越
えて位置する領域26' も深さ“d”の注入を受ける。しかしながら、アクチブ層
10の上のレーザダイオードの層はその地点では大きい厚さを有し、したがって区
域26' の注入はアクチブ層10に到達しない。
【0029】 図3はまた正の導体12からアクチブ層10を経て伝播する電流路を示したライ
ン32と、減少された伝導度の区域26により遮断される拡散電流路を示したライン
33とを示している。
【0030】 ソース44からの陽子は金属層と、半導体レーザダイオード1を形成する種々
の層を横切って伝播し、それによって陽子の注入はウエハの全ての層が通常の方
法で成長した後、単一のステッププロセスで行われることができる。フォトレジ
スト層42は例えば厚さ約5μm乃至7μmを有するSHIPLEYフォトレジス
トタイプAZ4620のような長いチェーンのポリマーで作られる。しかしながら、
ソース44からの陽子を吸収する他の材料がフォトレジスト層42に使用されること
ができる。
【0031】 注入のエネルギは注入された層で生じる損失量を決定するので、アクチブ層1
0の選択された領域の損失は注入の位置およびエネルギによって制御されること
ができる。この方法では、横方向の導波体の損失は注入の位置の変更によって選
択されることができる。注入により導入されるこの損失は、減少された導電度の
領域26の電流拡がりの制御に加えて導波体のレーザ光モードを制御することに使
用されることができる別の機構である。
【0032】 好ましい実施形態では、フォトレジスト層42は導体層12の外部表面上に位置
されることができ、注入を行った後に除去されることができる。しかしながら、
フォトレジスト層42が陽子44のソースと、注入後に導電性を維持する区域との間
に位置される限り、他の構造のフォトレジスト層42が使用されることができる。
【0033】 本発明による半導体レーザダイオードはレーザダイオードアレイで使用する
のに良好に適している。例えば図4は個々にアドレス可能なレーザ素子50の例示
的なアレイを示している。各素子50は図面では上下逆に示されているリッジの単
一モード導波体素子52を含んでいる。例示的な実施形態では、誘電体層54とp側
の金属化層56はリッジ58を規定するための適切な形状および厚さで形成されてい
る。素子50は熱的および電気的にV形の溝64により分離され、アクチブ領域60を
通ってエッチングされている。例示的な実施形態では、素子50は約50μmの距
離で分離され、200を超えるレーザ素子を含み1cm当たり50素子の密度を
有するアレイを生じる。例示的な実施形態の全てのレーザ素子は同一モード特性
を有するアクチブ層60中においてレーザ光62のスポットを発生する。
【0034】 本発明の技術的範囲を逸脱せずに、種々の変形および変化が本発明の構造お
よび方法において行われることができることが当業者に明白である。したがって
、本発明は特許請求の範囲の技術的範囲およびその均等物内に含まれる変形およ
び変化を含むことを意図している。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明を構成する半導体レーザダイオードの1実施形態の概略斜視図。
【図2】 バリア層を含む図1で示されている半導体レーザダイオードの概略斜視図。
【図3】 図1の実施形態の詳細を示している概略的な正面図。
【図4】 アレイ中に配置されている個々の半導体レーザ素子を示している概略図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE,TR),OA(BF ,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW, ML,MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,G M,KE,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ, MD,RU,TJ,TM),AE,AL,AM,AT, AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,C H,CN,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,EE ,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,HR, HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE,KG,K P,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU ,LV,MA,MD,MG,MK,MN,MW,MX, NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,S G,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ ,UA,UG,US,UZ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 ディマルコ、ルイス・エー アメリカ合衆国、ニュージャージー州 08690ハミルトン・スクエア、ローリ・ド ライブ 21 Fターム(参考) 5F073 AA13 AA89 AB03 CA04 CA05 CA07 CA12 CA13 CA15 EA20

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発生された光の所望のラテラルモードをサポートするように
    構成されたリッジ導波体半導体レーザダイオードにおいて、 電流を供給するための第1の導体層と、 第1の導体層に対向している第2の導体層と、 それら第1および第2の導体層の間に位置されている活性層と、 電流を導くように構成された活性層の限定された利得領域と、 電流の流通を阻止するように構成された前記限定された利得領域の側面に接し
    ている活性層の導電度の減少された領域とを具備しているリッジ導波体半導体レ
    ーザダイオード。
  2. 【請求項2】 さらに、前記アクチブ層中に形成された少なくとも1つの量
    子ウエル層を備えている請求項1記載の半導体レーザダイオード。
  3. 【請求項3】 前記限定された利得領域は、基本ラテラルモードをサポート
    する横方向寸法を有し、光の所望のラテラルモードをサポートするように構成さ
    れている請求項1記載の半導体レーザダイオード。
  4. 【請求項4】 前記アクチブ層は、GaAs,InGaAs,AlGaAs
    ,AlInGaAs,およびInGaAsPの少なくとも1つにより形成されて
    いる請求項1記載の半導体レーザダイオード。
  5. 【請求項5】 第1および第2の導体層は、アクチブ層を通ってアクチブ層
    のしきい値電流よりも大きい電流を供給するように構成されている請求項1記載
    の半導体レーザダイオード。
  6. 【請求項6】 前記第1の導体層の一部分を絶縁するために、第1の導体層
    に隣接して配置されている絶縁層を備えている請求項1記載の半導体レーザダイ
    オード。
  7. 【請求項7】 利得電流の制御された横方向の拡散を行う半導体レーザダイ
    オードを形成する方法において、 アクチブ層と、正の導体層と、負の導体層とを形成し、 アクチブ層の外側にバリア層を配置し、このバリア層は限定された利得領域に
    対応する横方向の大きさを有する開口を有するマスクを形成されており、 形成された各層に高エネルギのイオン注入を行い、このイオン注入の期間中、
    バリア層は高エネルギのイオンソースとアクチブ層との間に位置している半導体
    レーザダイオードの形成方法。
  8. 【請求項8】 前記バリア層の配置にはフォトレジストの配置が含まれてい
    る求項76記載の方法。
  9. 【請求項9】 さらに、アクチブ層中の光の基本ラテラルモードをサポート
    するように開口の横方法の大きさが選択されている請求項7記載の方法。
  10. 【請求項10】 半導体レーザダイオード中のアクチブ層の限定された利得
    領域の横方向の大きさを制御する方法において、 アクチブ層の両側の表面に対向して正および負の導体層を形成し、 アクチブ層の限定された利得領域の側部にアクチブ層の導電度の減少された領
    域を形成し、 限定された利得領域の外側の電流の流通が導電度の減少された領域によって阻
    止されるように正および負の導体層間のアクチブ層の限定された利得領域を通っ
    て電流を流す制御方法。
  11. 【請求項11】 さらに、光の基本モードである所望のモードの光がサポー
    トされるように限定された利得領域の大きさが選択されている請求項10記載の
    方法。
  12. 【請求項12】 さらに、アクチブ層と正および負の導体層の1つとの間に
    絶縁層を形成し、この絶縁層はアクチブ層の限定された利得領域に対応している
    少なくとも1つの開口を有している請求項10記載の方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100964399B1 (ko) * 2003-03-08 2010-06-17 삼성전자주식회사 반도체 레이저 다이오드 및 이를 채용한 반도체 레이저다이오드 조립체
US8597962B2 (en) 2010-03-31 2013-12-03 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Vertical structure LED current spreading by implanted regions
CN111082314B (zh) * 2019-12-11 2021-10-08 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种半导体激光器及其制备方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2533581B2 (ja) * 1987-11-16 1996-09-11 日本電信電話株式会社 超格子の混晶化法
US5219785A (en) * 1989-01-27 1993-06-15 Spectra Diode Laboratories, Inc. Method of forming current barriers in semiconductor lasers
US5138626A (en) * 1990-09-12 1992-08-11 Hughes Aircraft Company Ridge-waveguide buried-heterostructure laser and method of fabrication
JPH07118570B2 (ja) * 1993-02-01 1995-12-18 日本電気株式会社 面発光素子およびその製造方法
JPH06326419A (ja) * 1993-04-20 1994-11-25 Xerox Corp モノリシック半導体発光アレイ
US5804461A (en) * 1994-12-22 1998-09-08 Polaroid Corporation Laser diode with an ion-implant region
US5696784A (en) * 1996-04-19 1997-12-09 Opto Power Corporation Reduced mode laser and method of fabrication
US6044098A (en) * 1997-08-29 2000-03-28 Xerox Corporation Deep native oxide confined ridge waveguide semiconductor lasers

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