JP2008066406A - Semiconductor laser device - Google Patents
Semiconductor laser device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008066406A JP2008066406A JP2006240643A JP2006240643A JP2008066406A JP 2008066406 A JP2008066406 A JP 2008066406A JP 2006240643 A JP2006240643 A JP 2006240643A JP 2006240643 A JP2006240643 A JP 2006240643A JP 2008066406 A JP2008066406 A JP 2008066406A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- region
- layer
- semiconductor laser
- laser device
- current blocking
- 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.)
- Withdrawn
Links
Images
Abstract
Description
本発明は半導体レーザ装置に係わり、特に光出力モニタ用フォトダイオードを内蔵したコスト力の高い半導体レーザ装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor laser device, and more particularly to a high-cost semiconductor laser device incorporating a photodiode for monitoring optical output.
近年、CDやDVDに代表される光ディスクを利用したデジタル情報機器は急速に普及している。光ディスクのデータの読み出しと書き込みには半導体レーザ装置が用いられているが、半導体レーザ装置及びその周辺部材に対しての低コスト化が強く要求されている。 In recent years, digital information devices using optical disks such as CDs and DVDs are rapidly spreading. A semiconductor laser device is used for reading and writing data on an optical disk, but there is a strong demand for cost reduction of the semiconductor laser device and its peripheral members.
半導体レーザの光出力は、時間的に一定であることが要求される一方で、実際には素子の温度や使用開始からの使用時間、さらには素子のバラツキ等の影響により駆動電流に対して一定とはならない。このため、光出力をモニタしながら所望の光出力が得られるように駆動電流を制御している(Auto Power Control:APC)。また、光ディスクへデータを書き込む際には、書き込み信号に応じてレーザ光をON/OFFすることになるが、安定な書き込みを行うためには書き込み信号に対するレーザ光出力の追随性までも正確に制御する必要がある。 While the optical output of a semiconductor laser is required to be constant over time, it is actually constant with respect to the drive current due to the effects of element temperature, usage time from the start of use, and element variations. It will not be. Therefore, the drive current is controlled so as to obtain a desired light output while monitoring the light output (Auto Power Control: APC). In addition, when writing data to the optical disc, the laser beam is turned on / off according to the write signal. However, in order to perform stable writing, the tracking of the laser beam output with respect to the write signal is accurately controlled. There is a need to.
このような光出力モニタは、従来、半導体レーザの外部に別途フォトダイオードを設けることで行われていたが、特に、近年の書き込み速度の高速化に伴い書き込み信号の周期は短くなってきており、この短周期となってきている書き込み信号にレーザ光出力を追随させるためには光出力モニタにも更なる高速応答性が要求される。そして、このような要求を満たし、装置全体の低コスト化や高信頼性の確保のために、光出力モニタ用フォトダイオードを半導体レーザ素子の内部に形成することが検討されている。 Conventionally, such an optical output monitor has been performed by separately providing a photodiode outside the semiconductor laser, but in particular, the period of the write signal has become shorter with the recent increase in write speed, In order to make the laser beam output follow the write signal that has become a short cycle, the optical output monitor is also required to have higher responsiveness. In order to satisfy such requirements and to reduce the cost of the entire apparatus and ensure high reliability, it has been studied to form a light output monitoring photodiode inside the semiconductor laser element.
光出力モニタ用フォトダイオードを素子の内部に形成した従来の半導体レーザ装置を図8および図9に示す。図8は、従来の半導体レーザ装置の概略平面図で、図9は、図8中に一点鎖線F−F'で示した部分の概略断面図である。 8 and 9 show a conventional semiconductor laser device in which a light output monitoring photodiode is formed inside the device. FIG. 8 is a schematic plan view of a conventional semiconductor laser device, and FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a portion indicated by an alternate long and short dash line FF ′ in FIG.
図8および図9に示すように、従来の半導体レーザ装置900は、半導体基板901の上に、第1クラッド層902,活性層903,上部にリッジ構造を有する第2クラッド層904,コンタクト層909が順次積層されて形成されている。上面図である図8に示した2本の破線の間が、リッジ構造部分である。リッジ構造は、リッジとして残る領域以外のコンタクト層909と第2クラッド層904とをエッチングすることで形成するため、コンタクト層909はリッジ上部のみに存在する。第2クラッド層904およびコンタクト層909の上に設けられた絶縁膜910の、リッジ構造上に形成された部分の中央には開口部が設けられていて、絶縁膜910上に設けられた金属電極であるレーザ駆動用上部電極906とコンタクト層909が直接に接続されている。この部分にレーザ駆動用上部電極906から電流が注入され、レーザ光を発振する利得領域となる。また、リッジ構造上に形成された絶縁膜910の周辺部(図8および図9ではリッジ構造の右端寄りの部分)にも、別の開口部が設けられていて、この開口部を介して絶縁膜910上に形成されたもう一つの金属電極であるフォトダイオード用上部電極907とコンタクト層909とが、直接に電気的接続を取ってフォトダイオード部を形成している。なお、平面的な位置関係がわかりやすいように、図8ではレーザ駆動用上部電極906とフォトダイオード用上部電極907は、その外形のみを実線で示している。また、これら2つの金属電極906と907が形成された間の部分の絶縁膜910は、利得領域とフォトダイオード部とを分離する部分として認識される。
しかしながら、上記従来の構成では、レーザ駆動用上部電極906とフォトダイオード用上部電極907とがともにコンタクト層909に直接接触している状態であるため、レーザ駆動用上部電極106からのレーザ駆動用電流がフォトダイオード側へ漏れやすくなる。また、逆に、フォトダイオード用電極907へ流れるべき電流が、レーザ駆動用の電流パスへと漏れることが考えられる。このような場合、正確な光出力モニタができないばかりでなく、レーザ駆動電流をロスして発光効率が低下することとなる。
本発明は上記従来技術における課題を解決し、低い製造コストであるにもかかわらず、高い信頼性を得ることができる、光出力をモニタするフォトダイオードを内蔵した半導体レーザ装置を提供することを目的とする。
However, in the above conventional configuration, since the laser driving
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems in the prior art and to provide a semiconductor laser device incorporating a photodiode for monitoring optical output, which can obtain high reliability despite low manufacturing cost. And
上記課題を解決するために、本発明の半導体レーザ装置は、半導体基板上に形成された第1クラッド層と、前記第1クラッド層上に形成された活性層と、前記活性層上に形成されたリッジ構造を有する第2クラッド層と、前記第2クラッド層上に形成された前記第2クラッド層とは極性の異なる半導体からなる電流ブロック層とを有し、前記電流ブロック層が、前記リッジ構造部分に形成された利得領域に隣接する第1の領域と、前記第1の領域以外の第2の領域との2つの領域に分割されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a semiconductor laser device of the present invention is formed on a first cladding layer formed on a semiconductor substrate, an active layer formed on the first cladding layer, and the active layer. A second cladding layer having a ridge structure and a current blocking layer made of a semiconductor having a polarity different from that of the second cladding layer formed on the second cladding layer, wherein the current blocking layer includes the ridge structure. It is divided into two regions, a first region adjacent to the gain region formed in the structure portion and a second region other than the first region.
本発明の半導体レーザ装置は、リッジ構造の利得領域に隣接する領域以外の領域の電流ブロック層をフォトダイオードとして利用することができる。このため、レーザ駆動用の電流がフォトダイオード部にリークすることがないため、レーザの発光効率が低下せず、光出力モニタ電流が安定した光出力モニタ内蔵の半導体レーザ装置を得ることができる。 In the semiconductor laser device of the present invention, the current blocking layer in a region other than the region adjacent to the gain region of the ridge structure can be used as a photodiode. For this reason, since the current for driving the laser does not leak to the photodiode portion, the semiconductor light emitting device with a built-in light output monitor can be obtained in which the light emission efficiency of the laser does not decrease and the light output monitor current is stable.
上記本発明の半導体レーザ装置では、前記第1の領域の前記電流ブロック層に印加される電圧は、前記第2の領域の前記電流ブロック層に印加される電圧と同じかもしくは低い電位であることが好ましい。また、前記利得領域以外の端部領域が、ドーパントを高濃度で注入された窓構造を形成していること、さらには、前記電流ブロック層の、前記第1の領域と前記第2の領域との間に、誘電体膜を形成することがより好ましい。 In the semiconductor laser device of the present invention, the voltage applied to the current blocking layer in the first region is equal to or lower than the voltage applied to the current blocking layer in the second region. Is preferred. Further, the end region other than the gain region forms a window structure in which a dopant is implanted at a high concentration, and further, the first region and the second region of the current blocking layer It is more preferable to form a dielectric film between them.
以下、本発明の実施形態に係る半導体レーザ装置について図面を参照しながら説明する。 A semiconductor laser device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
本発明第1の実施形態に係る半導体レーザ装置100を図1,図2,および、図3に示す。図1は、本実施形態に係る半導体レーザ装置の概略平面図、図2は、図1中に一点鎖線A−A'で示した部分の概略断面図、図3(a)(b)(c)は、それぞれ図1中に一点鎖線B−B' 、C−C'、D−D'で示した部分の概略断面図を示す。
(First embodiment)
A
本実施形態に係る半導体レーザ装置100では、n型GaAs半導体からなる基板101、n型半導体の第1クラッド層102、活性層103、上部にリッジ構造を有するp型半導体の第2クラッド層104が順次積層されおり、後に利得領域となるリッジ上部にはコンタクト層109が積層されている。第2クラッド層104のリッジ構造は、図1において破線で示すように、半導体レーザ装置100の中央部分に長手方向に形成されている。そして、第2クラッド層104の上には、第2クラッド層とは異なる極性の半導体であるn型半導体の電流ブロック層105が形成されている。電流ブロック層105のうち、第2クラッド層104に設けられたリッジ構造部分と重複する部分には、切り欠き部が形成されていて、電流ブロック層105の上に積層されるレーザ駆動用上部電極106と第2クラッド層104のリッジ構造部分上のコンタクト層109が直接に電気的導通をとれるようになっている。この部分が、レーザ機能を有する利得領域となる。
In the
電流ブロック層105は、この利得領域に隣接する第1の領域105aと、この第1の領域105a以外の第2の領域105bとの2つの領域に分割されている。そして、電流ブロック層の第2の領域105bの上に、フォトダイオード用上部電極107が形成されている。本発明に係る半導体レーザ装置100では、図8および図9に示した従来の半導体レーザ装置900とは異なり、フォトダイオード用上部電極107と第2クラッド層104との間には電流ブロック層105が形成されている。なお、図1においても、本実施形態に係る半導体レーザ装置100の平面的な構成がわかりやすいよう、従来例を示す図8と同様にレーザ駆動用上部電極106、および、フォトダイオード用上部電極107は、その外形のみを実線で表している。
The current blocking layer 105 is divided into two regions, a
ここで、各層の具体的な構造を詳述すると、基板101はn型GaAs半導体からなり厚さは100μm、第1クラッド層102はn型AlGaInPからなり厚さは2μm、活性層103はAlGaInPとGaInPとの多重量子井戸構造からなり総厚は0.05μm、第2クラッド層はp型AlGaInPからなり厚さは1.5μmで、リッジ部の幅は3μm、高さは1.2μm、コンタクト層109は第2クラッド層側のp型GaInPと電極側のp型GaAsの積層膜からなりそれぞれの厚さはそれぞれ0.05μmと0.2μmである。また、電流ブロック層105はn型AlInPからなり厚さは0.5μmである。さらに、レーザ駆動用上部電極106、および、フォトダイオード用上部電極107は、いずれもTi/Pt/Auの積層膜でそれぞれの膜厚が0.05μm/0.1μm/3μmである。
Here, the specific structure of each layer will be described in detail. The
なお、本実施形態では、第1の領域の電流ブロック層105aと第2の領域の電流ブロック層105bとを、同じ材料の同じ厚さの層から形成している。このようにすることで、2つの領域に分けられた電流ブロック層105aおよび105bを、製造プロセス上容易に形成することができる。すなわち、半導体チップ全体に電流ブロック層105を形成した後に、これを所定の形状にパターンニングする、もしくは、電流ブロック層105を形成しない場所にあらかじめ誘電体などを配置しておき、選択的に電流ブロック層105を成長させる等の、従来からの工法を利用してこのような形状の電流ブロック層105a、105bを形成することができ、製造コストの低減を実現できる。なお、このことは、レーザ駆動用上部電極106、および、フォトダイオード用上部電極107という2つの金属電極に関しても同じである。
In the present embodiment, the
また、これとは逆に、2つの電流ブロック層105aおよび105bについて、その組成や膜厚を変更することで、例えば、フォトダイオードの受光感度を高めるために、電流ブロック層105aよりも電流ブロック層105bのキャリア濃度を薄くし、膜厚を厚く形成する等、それぞれの部分でより適した構成としてもよい。
On the other hand, by changing the composition and film thickness of the two
さらに、本実施形態に係る半導体レーザ装置100では、第2クラッド層104に形成されたリッジ構造の利得領域以外の部分(図1および図2では利得領域の左右方向両側に当たる部分)に位置する、活性層103と第1クラッド層102および第2クラッド層104に、ZnやMgといったドーパントを、利得領域よりも濃くドープすることで、いわゆる窓構造108を形成している。この窓構造108部分では、活性層のバンドギャップを広くすることで、発光波長に対しての光吸収を極度に低減することができる。なお、図2および図3において、窓構造108が形成されている領域を点線で示している。このように、利得領域の両端の半導体レーザを形成しない部分を窓構造とすることで、従来例として図8および図9に示した半導体レーザ装置900のような、活性層903の端部部分を受光部とする構造と比較して、利得領域以外のいわゆる電流非注入領域における光吸収が無くなり、これによって半導体レーザの高効率化と、光出射端面の発熱によって起きる端面破壊(COD:Catastrophic Optical Damage)に対する耐性向上を実現できる。
Furthermore, in the
次に、本実施形態に係る半導体レーザ装置100の動作について説明する。図4は、本実施形態にかかる半導体レーザ装置100を駆動する際の、電位と電流の関係を示している。
Next, the operation of the
図4に示すように、本実施形態に係る半導体レーザ装置100では、フォトダイオード用上部電極107に印加する電圧をVmon、レーザ駆動用上部電極106に印加する電圧をVopとするとき、これらを、Vmon≧Vopの関係とする。この関係を満たすことで、光出力モニタ部であるフォトダイオード領域、すなわち、第2の領域に形成された電流ブロック層105bと、p型半導体から形成されている第2クラッド層104との間に、逆バイアスが印加されることになる。なお、2つの印加電圧の関係がVmon=Vopである場合であっても、n型半導体であるブロック層105bとp型半導体である第2クラッド層104との間にはビルトイン電位が生じるため、実際には逆バイアスが印加されたときと同じ状態になる。ここで、図4では図示を省略している半導体基板101の下側電極には、電圧Vsubが印加されている。
As shown in FIG. 4, in the
本実施形態に係る半導体レーザ装置100のレーザ駆動用上部電極106にレーザ駆動電圧Vopが印加されると駆動電流Iopが発生し、電流注入領域である電極106の下に位置する活性層103で発光が生じる。この発光は、第1クラッド層102および第2クラッド層104とストライプ形状によって形成される導波路に沿って、半導体レーザ装置100の端面まで到達する。ここで導波路内部の光分布は、活性層103を中心に電流ブロック層105の内部まで分布していると考えられる。ここで、上記した駆動電圧の関係から、フォトダイオード領域の電流ブロック層105bと第2クラッド層104の間には逆バイアスが印加され、両者の境界領域には空乏層が発生する。この空乏層内部に活性層103で発生した光が侵入することでモニタ電流Imonが生じ、このImonは本実施形態に係る半導体レーザ装置100の光出力を反映した値となる。従って、Imonをモニタすることで半導体レーザの出力を把握し、それに基づいて所定の出力光が得られるように制御することが可能となる。
When a laser driving voltage Vop is applied to the laser driving
一方、Vmon<Vopの場合には、電流ブロック層105bと第2クラッド層104の間には順バイアスが印加されることになる。電流ブロック層105bと第2クラッド層104の間には1V程度のビルトイン電圧が発生しているため、Vop−Vmon<ビルトイン電圧(=1V程度)までは電流ブロック層105bと第2クラッド層104の境界には空乏層が存在しフォトダイオードとしての機能を有するが、Vop−Vmon≧ビルトイン電圧(=1V程度)では空乏層は消失しフォトダイオードとしての機能も失われる。また、Vop−Vmon≧ビルトイン電圧(=1V程度)となり空乏層が消失した状態では、駆動電流Iopの一部がフォトダイオード部の電極107へと漏れることなり、光出力をモニタできないだけでなく、レーザ発光効率の低下も招く。
On the other hand, when Vmon <Vop, a forward bias is applied between the
さらに、Imonは半導体レーザ装置100の光出力を反映するが、電流ブロック層105bと第2クラッド層104の境界で発生する空乏層の幅にも影響を受ける(空乏層幅が広いほうが受光領域が大きくなりImonは大きくなる)。一般的に、順バイアスでの空乏層幅の制御は難しく、安定した光出力モニタを実現する為には、Vmon≧Vopであることが望ましい。
Furthermore, Ion reflects the optical output of the
半導体レーザ装置の出力モニタとして、通常のフォトダイオードを用いた場合には、フォトダイオードのpn接合部(=空乏層)に光が到達するまでに、電極の役割を果たす高濃度ドーピング層での光の吸収が必ず発生してしまう。また、半導体レーザ出力光のモニタとして、Si系のフォトダイオードを用いた場合を考えると、応答速度は数百MHz程度までが限界となってしまう。これに比較して、本実施形態の半導体レーザ装置の上記構成によれば、発生したレーザ光が光吸収層を通過することなく直接フォトダイオード部分のpn接合部(=空乏層)に到達するため、高感度化が実現できる。また、本実施形態の場合、pn接合部をSiよりもキャリア移動度の高い化合物半導体で形成するため、応答速度としてGHzオーダーの高速応答が可能となる。 When an ordinary photodiode is used as an output monitor of the semiconductor laser device, the light in the high-concentration doping layer that serves as an electrode before the light reaches the pn junction (= depletion layer) of the photodiode. Absorption will always occur. Further, considering the case where a Si-based photodiode is used as a monitor of semiconductor laser output light, the response speed is limited to about several hundred MHz. Compared to this, according to the configuration of the semiconductor laser device of the present embodiment, the generated laser light directly reaches the pn junction (= depletion layer) of the photodiode portion without passing through the light absorption layer. High sensitivity can be realized. In the case of this embodiment, since the pn junction is formed of a compound semiconductor having a carrier mobility higher than that of Si, a high-speed response on the order of GHz is possible as a response speed.
さらに、上記のように本実施形態に係る半導体レーザ装置100では、半導体レーザの出力光をモニタするフォトダイオード部分の光電変換を、第2クラッド層104の上に設けられたこれと極性の異なる半導体層である電流ブロック層205bで行うため、この変換を活性層903によって行っていた従来の半導体レーザ装置900と比較して、高い精度での光出力モニタを行うことが可能となる。また、半導体レーザ領域の周囲の利得領域以外の部分を、光吸収の生じない窓構造とすることができるので、レーザとしての発光効率が低下するということもなく、低コストでありながら、自己の光出力をモニタできるフォトダイオード機能を付加した半導体レーザ装置を得ることができる。
Further, as described above, in the
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態に係る半導体レーザ装置200の概略図を示す。図5は、第2の実施形態に係る半導体レーザ装置200の概略平面図、図6は、図5中に一点鎖線E−E'で示した部分の概略断面図である。
(Second Embodiment)
Next, a schematic view of a
本実施形態に係る半導体レーザ装置200は、基本的な構造は図1から図3に示した第1の実施形態に係る半導体レーザ装置100と同じである。すなわち、n型GaAs半導体からなる基板101、n型半導体の第1クラッド層102、活性層103、上部にリッジ構造を有するp型半導体の第2クラッド層104、コンタクト層109、第2クラッド層104上に形成された第2クラッド層とは異なる極性の半導体であるn型半導体の電流ブロック層105、その上にレーザ駆動用上部電極106とフォトダイオード用上部電極107が順次積層されている。このため、同じ構造の部分には同じ符号を付し詳細な説明を省略する。また、第1の実施形態の半導体レーザ装置100と同様に、コンタクト層109は利得領域となるリッジ上部に位置し、また、利得領域以外の両端部分には活性層103を中心として窓領域108が設けられている。
The basic structure of the
本実施形態が、第1の実施形態と異なる点は、電流ブロック層105の2つの領域、すなわち、半導体レーザとして機能する電流注入領域である第2クラッド層104に設けられたリッジ構造の利得領域に隣接する第1の領域105aと、フォトダイオードとして機能する非電流注入領域である第2の領域105bとの間に、誘電体膜209が設けられている点である。この誘電体膜209は、例えばSiO2やSiNからなっており、その厚さは例えば0.3μmである。
This embodiment is different from the first embodiment in that the gain region has a ridge structure provided in two regions of the current blocking layer 105, that is, the
誘電体膜209が無い場合には、p型半導体層である第2クラッド層104とこれと逆極性の半導体層である電流ブロック層105との境界部分、即ちpn接合部分に、わずかな異物が付着しただけでも容易にリークしてしまうことが考えられる。具体的には、Vmon≧Vopであるとき、すなわち、第2クラッド層104と電流ブロック層105bとの間に逆バイアスが印加されているとき、両者のpn接合領域には空乏層が発生し光が入射しない限りは暗電流と呼ばれるnAオーダーの微小電流しか流れない。ところが、pn接合領域に異物が付着した場合には、異物を通過して暗電流よりも値の大きいリーク電流が発生する。この場合、入射光の有無に関わらずImonが発生することとなり、正確な光出力モニタが出来なくなる。特に、本発明に関わる半導体レーザー装置をジャンクションダウン半田実装(電極106および107側とサブマウントを半田接合)するとき、実装時に拡がった半田が容易に上記の異物となり得るため、異物によるリーク防止策を講じることが好ましい。上記理由により、誘電体膜209を設けることで、これら第2クラッド層104と電流ブロック層105との境界部分での接合部の露出を防止して信頼性の高い半導体レーザ装置を実現することができる。
In the absence of the
(第3の実施形態)
上記本発明の各実施形態では、フォトダイオードが形成される部分は、第2のクラッド層104に形成されたリッジ構造と重なって形成される電流ブロック層105の部分であったが、本発明においてはこれに限らず、例えば、リッジ構造上に形成される利得領域と平行に形成してもよい。この場合の半導体レーザ装置300を第3の実施形態として図7にその概略平面図を示す。
(Third embodiment)
In each of the embodiments of the present invention described above, the portion where the photodiode is formed is the portion of the current blocking layer 105 formed so as to overlap the ridge structure formed in the
図7に示すとおり、第3の実施形態に係る半導体レーザ装置300では、第2クラッド層104に設けられたリッジ構造(図中点線で示す)の左右方向中央部分には、開口部が形成されていて、図中その外形形状のみを実線で示すレーザ駆動用上部電極106とコンタクト層109とが直接接触している。この部分が利得領域を形成することとなる。この利得領域に隣接する電流ブロック層105の第1の領域105a以外の領域として、第2の領域105bは、本実施形態では図7に示すようにリッジ構造と平行に、その両側(図中の上下方向)の2カ所に形成されている。そして、この第2の領域105b部分に形成されるフォトダイオード部の電流を検出するためのフォトダイオード用上部電極107も、電流ブロック層の領域105bに対応するように、リッジ構造と平行に2カ所に形成されている。
As shown in FIG. 7, in the
このようにすることで、上記したリッジ構造上にフォトダイオードを形成する第1および第2の実施形態のものと比較して、フォトダイオード部の面積を広くでき、より大きなモニタ電流を取り出すことが出来るという優れた効果を得ることができる。 By doing so, the area of the photodiode portion can be increased and a larger monitor current can be taken out as compared with the first and second embodiments in which the photodiode is formed on the ridge structure described above. An excellent effect of being able to be obtained can be obtained.
以上、本発明の半導体レーザ装置について、その具体的な実施形態を図面を用いて説明してきたが、本発明はこれらの具体例にのみ限定されるものではないことは言うまでもない。例えば、上記各実施形態では、第1クラッド層と電流ブロック層をn型半導体層として、また、第2クラッド層をp型半導体層として説明したが、これらの極性が逆であっても何ら問題はない。また、上記各実施形態ではAlGaInP系の赤色半導体レーザ装置としたが、AlGaAsの赤外色半導体レーザやGaN系の青紫色半導体レーザ等であっても良い。さらに、上記各実施形態では電流ブロック層としてAlInP形としたが、GaAs系や異なる材料形の積層膜でも良い。 As described above, specific embodiments of the semiconductor laser device of the present invention have been described with reference to the drawings. However, it is needless to say that the present invention is not limited to these specific examples. For example, in each of the above embodiments, the first cladding layer and the current blocking layer are described as n-type semiconductor layers, and the second cladding layer is described as a p-type semiconductor layer. However, there is no problem even if these polarities are reversed. There is no. In the above embodiments, the AlGaInP red semiconductor laser device is used. However, an AlGaAs infrared semiconductor laser, a GaN blue-violet semiconductor laser, or the like may be used. Furthermore, although the AlInP type is used as the current blocking layer in each of the above embodiments, a GaAs-based or different material type laminated film may be used.
なお、モニタ用フォトダイオードの位置は半導体レーザ装置のリヤ側が望ましいが、フロント側、或いは両方に設けても良い。フロント側とは光ディスク等に向けたレーザ光が出射される端面側を、リヤ側とはその反対側を指す。通常、半導体レーザ装置はフロント側の方が発熱量が大きくなるため、フロント側の実装面積を大きくする方が望ましく、このためにはフォトダイオード部をリヤ側に配置し、フロント側の電極面積を大きくする方が望ましい。 The position of the monitoring photodiode is preferably on the rear side of the semiconductor laser device, but may be provided on the front side or both. The front side refers to the end surface side from which laser light directed toward the optical disk or the like is emitted, and the rear side refers to the opposite side. In general, the amount of heat generated in the semiconductor laser device is larger on the front side, so it is desirable to increase the mounting area on the front side.To this end, the photodiode part is arranged on the rear side and the electrode area on the front side is increased. It is better to make it larger.
以上説明したように、本発明によれば、高い発光効率で、かつ、安定な光出力モニタ用ができるフォトダイオードを内蔵した半導体レーザ装置を、製造コストを増大させることなく得ることができる。このため、光ディスクを利用したデジタル情報機器の読み出しと書き込みに用いられる半導体レーザ装置として利用できる。 As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a semiconductor laser device incorporating a photodiode that can be used for stable light output monitoring with high light emission efficiency without increasing the manufacturing cost. Therefore, it can be used as a semiconductor laser device used for reading and writing of digital information equipment using an optical disk.
100、200、300、900 半導体レーザ装置
101、901 半導体基板
102、902 1クラッド層
103、903 活性層
104、904 第2クラッド層
105 電流ブロック層
105a 第1の領域
105b 第2の領域
106、906 レーザ駆動用上側電極
107、907 フォトダイオード用上部電極
108 窓領域
109、909 コンタクト層
209 誘電体膜
910 絶縁膜
100, 200, 300, 900
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006240643A JP2008066406A (en) | 2006-09-05 | 2006-09-05 | Semiconductor laser device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006240643A JP2008066406A (en) | 2006-09-05 | 2006-09-05 | Semiconductor laser device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008066406A true JP2008066406A (en) | 2008-03-21 |
Family
ID=39288862
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006240643A Withdrawn JP2008066406A (en) | 2006-09-05 | 2006-09-05 | Semiconductor laser device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008066406A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020053980A1 (en) * | 2018-09-12 | 2020-03-19 | 三菱電機株式会社 | Semiconductor laser |
JP6962497B1 (en) * | 2020-10-13 | 2021-11-05 | 三菱電機株式会社 | Semiconductor laser device and its manufacturing method |
CN114927935A (en) * | 2022-07-20 | 2022-08-19 | 度亘激光技术(苏州)有限公司 | Heat sink and laser |
US11942761B2 (en) | 2019-01-09 | 2024-03-26 | Mitsubishi Electric Corporation | Optical semiconductor integrated element |
-
2006
- 2006-09-05 JP JP2006240643A patent/JP2008066406A/en not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020053980A1 (en) * | 2018-09-12 | 2020-03-19 | 三菱電機株式会社 | Semiconductor laser |
JPWO2020053980A1 (en) * | 2018-09-12 | 2021-08-30 | 三菱電機株式会社 | Semiconductor laser |
US11942761B2 (en) | 2019-01-09 | 2024-03-26 | Mitsubishi Electric Corporation | Optical semiconductor integrated element |
JP6962497B1 (en) * | 2020-10-13 | 2021-11-05 | 三菱電機株式会社 | Semiconductor laser device and its manufacturing method |
WO2022079808A1 (en) * | 2020-10-13 | 2022-04-21 | 三菱電機株式会社 | Semiconductor laser device and method for manufacturing same |
CN114927935A (en) * | 2022-07-20 | 2022-08-19 | 度亘激光技术(苏州)有限公司 | Heat sink and laser |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7680172B2 (en) | Laser diode device | |
US6449296B1 (en) | Semiconductor laser device | |
JP2010041035A (en) | Semiconductor laser device and method of manufacturing the same, and optical pickup device | |
US6661824B2 (en) | Semiconductor laser device and method for fabricating the same | |
JP2002057404A (en) | Laser diode, semiconductor light-emitting device and method of manufacture | |
JP2008066406A (en) | Semiconductor laser device | |
JP4583058B2 (en) | Semiconductor laser element | |
US20060067375A1 (en) | Semiconductor laser array and semiconductor laser device having semiconductor laser array | |
JP2004006548A (en) | Semiconductor laser device and its manufacturing method | |
US6687272B2 (en) | Semiconductor laser device | |
JP2007035854A (en) | Semiconductor laser array and semiconductor laser device | |
JP2005057197A (en) | Surface-emitting semiconductor laser, optical module, and light transfer device | |
US8509278B2 (en) | Light emitting device and optical apparatus using the same | |
JP2006080307A (en) | Semiconductor laser array, its manufacturing method and multiwavelength semiconductor laser device | |
JPH06302002A (en) | Semiconductor laser device | |
JPH08162669A (en) | Superluminescent diode | |
JP4617600B2 (en) | Two-wavelength semiconductor laser device | |
JP2005268753A (en) | Semiconductor laser element, manufacturing method thereof, optical disk device, and optical transmission system | |
JP4869582B2 (en) | Semiconductor laser device, optical disk device, and optical transmission system | |
JP3788965B2 (en) | Semiconductor laser device | |
US8923101B1 (en) | Monolithically integrated laser diode and power monitor | |
JP2005252229A (en) | Semiconductor device, semiconductor laser device, manufacturing method of semiconductor device, manufacturing method of semiconductor laser device, optical disk device and optical transmission system | |
JP2005268754A (en) | Semiconductor laser element, manufacturing method thereof, optical disk device,, and optical transmission system | |
JPH09223816A (en) | Semiconductor photo detector | |
JPH11204876A (en) | Semiconductor light emitting device |
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: 20091110 |