JP2010165869A - 半導体レーザ素子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】量子井戸層と障壁層の組の一部が、小さい値もしくは符号が逆となっている平均歪で形成されることにより、他方に、大きな値の平均歪を有する量子井戸層と障壁層の組が形成されていても、多重量子井戸層全体としての歪量を低下させる。小さい歪量の量子井戸層において、電子とホールのエネルギー差を、大きい歪量の量子井戸層におけるそれより小さくする。
【選択図】図5
Description
多重量子井戸型半導体レーザにおいて、レーザ素子の特性を向上させるために、量子井戸層に、引張り若しくは圧縮の歪を意図的に印加した歪多重量子井戸型半導体レーザが知られている。多重量子井戸層を形成している量子井戸層に歪を印加すると、価電子帯のライトホール(以下、LHと記す)とヘビーホール(以下、HHと記す)が分裂することにより、内部ロスを減少させ、また、微分利得を向上させることが可能となり、高速化や低チャープ化など、半導体レーザの性能を向上させる。
従来技術による多重量子井戸型半導体レーザの一つとして、異なる歪量の量子井戸層を積層し、異なる量子井戸層において異なるバンドギャップを有する半導体レーザが、特許文献1に開示されている。ここでいう半導体レーザとは、例えば、Fabry-Perot半導体レーザであり、この異なるバンドギャップを有する量子井戸層において、電子とホールのエネルギー差を、発振波長と同じにすることで、発振波長の光出力を向上させている。
Claims (4)
- 引張り、若しくは、圧縮のいずれかの符号の歪を有する量子井戸層、及び、前記量子井戸層に隣接し、前記符号とは反対の符号の歪を有し、前記量子井戸層より広いバンドギャップを有する障壁層、とで、対をなしてそれぞれ構成される複数の量子井戸層と障壁層との組と、
前記量子井戸層より広いバンドギャップを有し、かつ、前記量子井戸層より屈折率が小さい光導波路層、
とを備える歪多重量子井戸型半導体レーザ素子において、
前記複数の量子井戸層と障壁層の組のうち、一部の組の歪量の平均が、残りの組の歪量の平均と、異なり、かつ、
前記一部の組に属する前記量子井戸層における電子とホールの第1準位のエネルギー差が、前記残りの組に属する前記量子井戸層における電子とホールの第1準位のエネルギー差と、異なる、
ことを特徴とする歪多重量子井戸型半導体レーザ素子。 - 請求項1に記載の歪多重量子井戸型半導体レーザ素子において、
前記一部の組に属する前記量子井戸層の数が、前記残りの組に属する前記量子井戸層の数より小さく、
前記一部の組に属する前記量子井戸層の歪量が、前記残りの組に属する前記量子井戸層の歪量より小さい
ことを特徴とする歪多重量子井戸型半導体レーザ素子。 - 請求項2に記載の歪多重量子井戸型半導体レーザ素子において、
前記一部の組に属する前記量子井戸層における電子とホールの第1準位のエネルギー差が、前記残りの組に属する前記量子井戸層における電子とホールの第1準位のエネルギー差より、小さい、
ことを特徴とする歪多重量子井戸型半導体レーザ素子。 - 請求項3に記載の歪多重量子井戸型半導体レーザ素子において、
前記量子井戸層の歪が引張りであり、価電子帯端がヘビーホールとライトホールのうちライトホールである、
ことを特徴とする歪多重量子井戸型半導体レーザ素子。
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