JP2013021278A - 面発光型半導体レーザ、面発光型半導体レーザ装置、光伝送装置および情報処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】面発光型半導体レーザ10は、基板100と、n型の下部DBR102と、活性領域104と、p型の上部DBR106と、基板上に形成されたメサMと、メサM内に形成され、選択的に酸化された酸化領域108Aによって囲まれた導電領域108Bを有する電流狭窄層108と、メサMの頂部に形成され、光出射口110Aを規定する環状のp側電極110と、光出射口110A内に形成された異方形状の第1の誘電体膜112と、第1の誘電体膜112と直交する方向に形成された異方形状の第2の誘電体膜118とを有する。第1および第2の誘電体膜112、118は、互いに反対の応力を活性領域104に付加し、かつ、第1および第2の誘電体膜の重複領域の反射率は、重複しない領域の反射率よりも高い。
【選択図】図1
Description
請求項2は、第1の誘電体膜と第2の誘電体膜の重複する領域は光軸近傍であり、前記重複する領域の反射率は、第1の誘電体膜と第2の誘電体膜が重複しない領域の反射率よりも高い、請求項1に記載の面発光型半導体レーザ。
請求項3は、第1の誘電体膜の膜厚は、λ/4n1(λは発振波長)の奇数倍であり、第2の誘電体膜は、λ/4n2の奇数倍であり、第1の誘電体膜の第1の屈折率n1は、第2の誘電体膜の第2の屈折率n2よりも小さい、請求項1または2に記載の面発光型半導体レーザ。
請求項4は、前記基板上には、第2の半導体多層膜反射鏡から第1の半導体多層膜反射鏡に至る方向に延在する柱状構造が形成され、前記柱状構造内には、選択的に酸化された酸化領域によって囲まれた導電領域を有する電流狭窄層が形成され、
第1および第2の誘電体膜の各長軸の長さは、前記導電領域の直径よりも大きく、各短軸の長さは、前記導電領域の直径よりも小さい、請求項1ないし3いずれか1つに記載の面発光型半導体レーザ。
請求項5は、第1または第2の誘電体膜の長軸は、前記活性領域の利得特性が最も大きな方向に一致される、請求項1ないし4いずれか1つに記載の面発光型半導体レーザ。
請求項6は、前記電流狭窄層の導電領域の平面形状が長軸と短軸の異方性を有するとき、前記利得特性が最も大きな方向は、前記導電領域の長軸方向である、請求項5に記載の面発光型半導体レーザ。
請求項7は、前記利得特性が最も大きな方向は、前記基板の面方位の所定の方向である、請求項5に記載の面発光型半導体レーザ。
請求項8は、第2の半導体多層膜反射鏡上に光出射口を規定する金属電極が形成され、前記光出射口は、出射保護膜によって被覆され、前記出射保護膜上に第1および第2の誘電体膜がそれぞれ形成される、請求項1ないし7いずれか1つに記載の面発光型半導体レーザ。
請求項9は、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と、前記面発光型半導体レーザからの光を入射する光学部材と、を実装した面発光型半導体レーザ装置。
請求項10は、請求項9に記載された面発光型半導体レーザ装置と、前記面発光型半導体レーザ装置から発せられたレーザ光を光媒体を介して伝送する伝送手段と、を備えた光伝送装置。
請求項11は、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と、前記面発光型半導体レーザから出射されるレーザ光を記録媒体に集光する集光手段と、前記集光手段により集光されたレーザ光を前記記録媒体上で走査する機構と、を有する情報処理装置。
請求項2によれば、高次モードが抑制された基本横モード光を得ることができる。
請求項3によれば、第1および第2の誘電体膜の重複する領域の反射率を、重複しない領域の反射率よりも高くすることができる。
請求項4によれば、第1よび第2の誘電体膜の重複する領域を光軸近傍に形成することができる。
請求項5、6、7によれば、利得特性が最も大きな方向に一致させない場合と比べて、偏光方向を一方向に安定化させることができる。
請求項8によれば、第2の半導体多層膜反射鏡を酸化等から保護することができる。
100:基板
102:下部DBR
104:活性領域
106:上部DBR
106A:コンタクト層
108:電流狭窄層
108A:酸化領域
108B:導電領域(酸化アパーチャ)
110:p側電極
110A:光出射口
112、112A:第1の誘電体膜
114:層間絶縁膜
116:コンタクトホール
118、118A:第2の誘電体膜
120:n側電極
130:基本モード領域
132:高次モード領域
Claims (11)
- 基板と、
前記基板上に形成された第1導電型の第1の半導体多層膜反射鏡と、
第1の半導体多層膜反射鏡上に形成された活性領域と、
前記活性領域上に形成された前記第1導電型と異なる第2導電型の第2の半導体多層膜反射鏡と、
発振波長を透過可能な材料から構成され、前記基板の主面と平行な面において長軸と短軸とを有する異方形状を有し、第2の半導体多層膜反射鏡上に形成された第1の誘電体膜と、
発振波長を透過可能な材料から構成され、前記基板の主面と平行な面において長軸と短軸とを有する異方形状を有し、第1の誘電体膜の少なくとも一部を覆うように形成された第2の誘電体膜とを有し、
第1の誘電体膜の長軸と第2の誘電体膜との長軸は略直交する関係にあり、第1の誘電体膜は、前記活性領域に対し引張応力または圧縮応力を付加し、第2の誘電体膜は、第1の誘電体膜による応力と反対の圧縮応力または引張応力を前記活性領域に付加する、面発光型半導体レーザ。 - 第1の誘電体膜と第2の誘電体膜の重複する領域は光軸近傍であり、前記重複する領域の反射率は、第1の誘電体膜と第2の誘電体膜が重複しない領域の反射率よりも高い、請求項1に記載の面発光型半導体レーザ。
- 第1の誘電体膜の膜厚は、λ/4n1(λは発振波長)の奇数倍であり、第2の誘電体膜は、λ/4n2の奇数倍であり、第1の誘電体膜の第1の屈折率n1は、第2の誘電体膜の第2の屈折率n2よりも小さい、請求項1または2に記載の面発光型半導体レーザ。
- 前記基板上には、第2の半導体多層膜反射鏡から第1の半導体多層膜反射鏡に至る方向に延在する柱状構造が形成され、前記柱状構造内には、選択的に酸化された酸化領域によって囲まれた導電領域を有する電流狭窄層が形成され、
第1および第2の誘電体膜の各長軸の長さは、前記導電領域の直径よりも大きく、各短軸の長さは、前記導電領域の直径よりも小さい、請求項1ないし3いずれか1つに記載の面発光型半導体レーザ。 - 第1または第2の誘電体膜の長軸は、前記活性領域の利得特性が最も大きな方向に一致される、請求項1ないし4いずれか1つに記載の面発光型半導体レーザ。
- 前記電流狭窄層の導電領域の平面形状が長軸と短軸の異方性を有するとき、前記利得特性が最も大きな方向は、前記導電領域の長軸方向である、請求項5に記載の面発光型半導体レーザ。
- 前記利得特性が最も大きな方向は、前記基板の面方位の所定の方向である、請求項5に記載の面発光型半導体レーザ。
- 第2の半導体多層膜反射鏡上に光出射口を規定する金属電極が形成され、前記光出射口は、出射保護膜によって被覆され、前記出射保護膜上に第1および第2の誘電体膜がそれぞれ形成される、請求項1ないし7いずれか1つに記載の面発光型半導体レーザ。
- 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と、
前記面発光型半導体レーザからの光を入射する光学部材と、
を実装した面発光型半導体レーザ装置。 - 請求項9に記載された面発光型半導体レーザ装置と、
前記面発光型半導体レーザ装置から発せられたレーザ光を光媒体を介して伝送する伝送手段と、
を備えた光伝送装置。 - 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と、
前記面発光型半導体レーザから出射されるレーザ光を記録媒体に集光する集光手段と、
前記集光手段により集光されたレーザ光を前記記録媒体上で走査する機構と、
を有する情報処理装置。
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