JP2006278572A - マルチスポット型面発光レーザおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明に係るVCSEL10は、基板上に少なくとも2つのメサ20および30を含む。メサ20および30の酸化アパーチャ112(導電領域)の径D1とD2は等しく、メサ20の出射開口の径P1よりもメサ30の出射開口の径P2が小さく、かつ、出射開口P2は、D2よりも小さい関係にある。これにより、合成されたビームプロファイルは、単峰性に近くなり、光伝送用の光源としての精度を高めることができる。
【選択図】 図1
Description
さらに本発明は、光通信に適したビームプロファイルを持つマルチスポット型の面発光型半導体レーザを提供することを目的とする。
20、22、30、32:メサ
100:n−GaAs基板
102:バッファ層
103:下部DBRミラー層
107:活性領域
108:上部DBRミラー層
109:コンタクト層
110:AlAs層(電流狭窄層)
111、111a、111b:酸化領域
112、112a、112b:酸化アパーチャ
113:層間絶縁膜
114:コンタクトホール
115a、115b:p側電極層
116a、116b:出射開口
117:n側電極
Claims (21)
- 駆動回路と、複数の出射口を有し、前記駆動回路により同一信号で駆動されたレーザ光を前記各出射口からそれぞれ出射する面発光型半導体レーザとを有する面発光型半導体レーザ装置であって、
前記出射口から出射される複数のレーザ光のうち、少なくとも1つの出射口から出射されるレーザ光の遠視野におけるビームプロファイルが他の出射口から出射されるレーザ光の遠視野におけるビームプロファイルと異なる面発光型半導体レーザ装置。 - 前記複数のレーザ光は、マルチモードである請求項1に記載の面発光型半導体レーザ装置。
- 前記複数の出射口から出射された複数のレーザ光は合成され、1つ光信号として作用する請求項1に記載の面発光型半導体レーザ装置。
- 駆動回路と、基板上に、第1導電型の第1の半導体ミラー層、第1の半導体ミラー層上の電流狭窄層、第1の半導体ミラー層上の活性領域、活性領域上の第2導電型の第2の半導体ミラー層、第2の半導体ミラー層の上方の複数の出射開口を含み、各出射開口から前記駆動回路により同一信号で駆動されたレーザ光を出射可能な面発光型半導体レーザとを備えた面発光型半導体レーザ装置であって、
電流狭窄層は、選択酸化された領域によって囲まれた少なくとも第1、第2の導電領域を含み、
複数の出射開口は、第1、第2の導電領域に対応する位置に少なくとも第1、第2の出射開口を含み、
第1、第2の導電領域の径はほぼ等しく、第2の出射開口の径は、第1の出射開口の径より小さく、かつ、第2の導電領域の径より小さい、面発光型半導体レーザ装置。 - 駆動回路と、基板上に、第1導電型の第1の半導体ミラー層、第1の半導体ミラー層上の電流狭窄層、第1の半導体ミラー層上の活性領域、活性領域上の第2導電型の第2の半導体ミラー層、第2の半導体ミラー層の上方の複数の出射開口を含み、各出射開口から前記駆動回路により同一信号で駆動されたレーザ光を出射可能な面発光型半導体レーザとを備えた面発光型半導体レーザ装置であって、
電流狭窄層は、選択酸化された領域によって囲まれた少なくとも第1、第2の導電領域を含み、
複数の出射開口は、第1、第2の導電領域に対応する位置に少なくとも第1、第2の出射開口を含み、
第1、第2の出射開口の径はほぼ等しく、第2の導電領域の径は、第1の導電領域の径より小さく、かつ、第2の出射開口より小さい、面発光型半導体レーザ装置。 - 駆動回路と、基板上に、第1導電型の第1の半導体ミラー層、第1の半導体ミラー層上の電流狭窄層、第1の半導体ミラー層上の活性領域、活性領域上の第2導電型の第2の半導体ミラー層、第2の半導体ミラー層の上方の複数の出射開口を含み、各出射開口から前記駆動回路により同一駆動信号で駆動されたレーザ光を出射可能な面発光型半導体レーザとを備えた面発光型半導体レーザ装置であって、
電流狭窄層は、選択酸化された領域によって囲まれた複数の導電領域を含み、複数の導電領域は2つ以上の異なる径の導電領域を含み、
複数の出射開口は、複数の導電領域に対応する位置に2つ以上の異なる径の出射開口を含む、面発光型半導体レーザ装置。 - 複数の導電領域は、径がほぼ等しい第1、第2の導電領域を含み、複数の出射開口は、第1、第2の出射開口を含み、第2の出射開口の径は、第1の出射開口の径より小さく、かつ、第2の導電領域の径より小さい、請求項6に記載の面発光型半導体レーザ装置。
- 複数の出射開口は、径がほぼ等しい第1、第2の出射開口を含み、複数の導電領域は、第1、第2の導電領域を含み、第2の導電領域の径は、第1の導電領域の径より小さく、かつ、第2の出射開口の径より小さい、請求項6に記載の面発光型半導体レーザ装置。
- 第1、第2の導電領域、および第1、第2の出射開口は、基板上に形成された第1、第2のメサ内にそれぞれ形成されている、請求項1ないし8いずれか1つに記載の面発光型半導体レーザ装置。
- 第1、第2の出射開口は、第2の半導体ミラー層上の電極層に形成される、請求項1ないし9いずれか1つに記載の面発光型半導体レーザ装置。
- 第1、第2の導電領域の径は、約12μmであり、第1の出射開口は約12μm、第2の出射開口は約10μmである、請求項1または7に記載の面発光型半導体レーザ装置。
- 電流狭窄層は、AlAs層を含み、第1および第2の半導体ミラー層は、AlGaAs層を含み、AlAs層の一部が選択的に酸化される、請求項1ないし11いずれか1つに記載の面発光型半導体レーザ装置。
- 第1、第2の出射開口から、基板と垂直方向に一定の放射角でレーザ光が同時に出射される、請求項1ないし11いずれか1つに記載の面発光型半導体レーザ装置。
- 請求項1ないし13いずれか1つに記載の面発光型半導体レーザが形成された半導体チップが実装されたモジュール。
- 請求項14に記載されたモジュールと、モジュールから発せられたレーザ光を送信する送信手段とを備えた、光送信装置。
- 請求項14に記載されたモジュールと、モジュールから発せられた光を空間伝送する伝送手段とを備えた、光空間伝送装置。
- 請求項14に記載されたモジュールと、モジュールから発せられたレーザ光を送信する送信手段とを備えた、光送信システム。
- 請求項14に記載されたモジュールと、モジュールから発せられた光を空間伝送する伝送手段とを備えた、光空間伝送システム。
- 基板上に複数のメサを備えたマルチスポット型の面発光型半導体レーザの製造方法であって、
第1導電型の第1の半導体ミラー層、第2導電型の第2の半導体ミラー層、第1の半導体ミラー層と第2の半導体ミラー層に挟まれた電流狭窄層および活性層を含む複数の半導体層を基板上に積層し、
複数の半導体層をエッチングし、基板上に複数のメサを形成し、
メサ側面から電流狭窄層を選択的に酸化し、
第2の半導体ミラー層上のメサ頂部に出射開口の径が異なる電極層を形成するステップを含む、マルチスポット型の面発光型半導体レーザの製造方法。 - 複数のメサは、少なくとも第1及び第2のメサを含み、第1のメサの電流狭窄層は、酸化領域によって囲まれた第1の導電領域を含み、第2のメサの電流狭窄層は、酸化領域によって囲まれ、かつ第1の導電領域とほぼ等しい径の第2の導電領域を含み、第2のメサの頂部に形成された第2の出射開口の径は、第1のメサの頂部に形成された第1の出射開口の径より小さく、かつ第2の導電領域の径より小さい、請求項19に記載の面発光型半導体レーザの製造方法。
- 複数のメサは、少なくとも第1および第2のメサを含み、第1のメサの頂部に形成された第1の出射開口の径は、第2のメサの頂部に形成された第2の出射開口の径とほぼ等しく、第2のメサの電流狭窄層の酸化領域によって囲まれた第2の導電領域の径は、第1のメサの電流狭窄層の酸化領域によって囲まれた第1の導電領域の径より小さく、かつ、第2の出射開口の径より小さい、請求項16に記載の面発光型半導体レーザの製造方法。
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