JP2669374B2 - 半導体レーザ - Google Patents
半導体レーザInfo
- Publication number
- JP2669374B2 JP2669374B2 JP7005875A JP587595A JP2669374B2 JP 2669374 B2 JP2669374 B2 JP 2669374B2 JP 7005875 A JP7005875 A JP 7005875A JP 587595 A JP587595 A JP 587595A JP 2669374 B2 JP2669374 B2 JP 2669374B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor laser
- layer
- width
- laser
- narrow
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S2301/00—Functional characteristics
- H01S2301/18—Semiconductor lasers with special structural design for influencing the near- or far-field
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/1053—Comprising an active region having a varying composition or cross-section in a specific direction
- H01S5/1064—Comprising an active region having a varying composition or cross-section in a specific direction varying width along the optical axis
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/2036—Broad area lasers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
- H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
- H01S5/4031—Edge-emitting structures
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はワットクラスの大出力ま
での動作が可能な半導体レーザに関し、特に狭い光出射
領域において大出力が得られる半導体レーザに関する。
での動作が可能な半導体レーザに関し、特に狭い光出射
領域において大出力が得られる半導体レーザに関する。
【０００２】
【従来の技術】光計測等の分野において、ある点までの
距離を計測するポイント測距装置が開発されるようにな
ってきており、光源として、ワット級の光出力を発生す
る高出力レーザダイオードの研究開発が活発化してい
る。
距離を計測するポイント測距装置が開発されるようにな
ってきており、光源として、ワット級の光出力を発生す
る高出力レーザダイオードの研究開発が活発化してい
る。
【０００３】ワット級の光出力を発生する高出力レーザ
ダイオードの第１の従来例としては、単体のレーザダイ
オードチップの場合の高出力化のために、発光領域の幅
を広げ、いわゆるブロードエリアレーザダイオードにす
ることが行われており、山中氏らにより発光領域幅６０
０μm で、６Ｗの光出力が得られている（山中ら、レー
ザ研究、第１８巻、第５５５頁、１９９０年）。
ダイオードの第１の従来例としては、単体のレーザダイ
オードチップの場合の高出力化のために、発光領域の幅
を広げ、いわゆるブロードエリアレーザダイオードにす
ることが行われており、山中氏らにより発光領域幅６０
０μm で、６Ｗの光出力が得られている（山中ら、レー
ザ研究、第１８巻、第５５５頁、１９９０年）。
【０００４】また、多数のレーザ素子をアレー状に配置
することなどが行われており、ハルナゲイ（Ｈａｒｎａ
ｇｅｉ）らにより、全発光領域幅７２００μm で、１０
０Ｗ以上の光出力が得られている（アプライド・フィジ
ックスレター誌 第４９巻１４１８頁、１９８６年、
Ｇ．Ｌ．Ｈａｒｎａｇｅｉ ｅｔ ａｌ．，Ａｐｐｌ．
Ｐｈｙｓ Ｌｅｔｔ．，ｖｏｌ．４９，ｐｐ．１４１
８，１９８６．）。
することなどが行われており、ハルナゲイ（Ｈａｒｎａ
ｇｅｉ）らにより、全発光領域幅７２００μm で、１０
０Ｗ以上の光出力が得られている（アプライド・フィジ
ックスレター誌 第４９巻１４１８頁、１９８６年、
Ｇ．Ｌ．Ｈａｒｎａｇｅｉ ｅｔ ａｌ．，Ａｐｐｌ．
Ｐｈｙｓ Ｌｅｔｔ．，ｖｏｌ．４９，ｐｐ．１４１
８，１９８６．）。
【０００５】また第２の従来例としては、活性層幅が共
振器方向に広がった形状を有するフレア構造の半導体レ
ーザで、ワットクラスまでの安定な横基本モードの大出
力動作をさせる方法がある。このような半導体レーザは
光計測システム等、種々の応用が期待されている。
振器方向に広がった形状を有するフレア構造の半導体レ
ーザで、ワットクラスまでの安定な横基本モードの大出
力動作をさせる方法がある。このような半導体レーザは
光計測システム等、種々の応用が期待されている。
【０００６】図１２に鴨原氏らによって報告された（１
９８８年発行のエレクトロニクスレターズ誌、第２４
巻、第１８号、第１１８２頁から第１１８３頁）フレア
構造半導体レーザの斜視図を示す。この例では基板１上
にバッファ層２、電流ブロック層３を成長した後、電流
ブロック層の一部を図のように共振器方向に幅が変化す
るような形状にエッチングして除去し、その上に全面に
下部クラッド層４、活性層５、上部クラッド層６、コン
タクト層７を順次積層し、基板側、エピ成長層側に電極
８、９を、また電流ブロック層３の除去された幅の狭い
側の端面に高反射膜を形成して所望のフレア構造半導体
レーザを得ている。
９８８年発行のエレクトロニクスレターズ誌、第２４
巻、第１８号、第１１８２頁から第１１８３頁）フレア
構造半導体レーザの斜視図を示す。この例では基板１上
にバッファ層２、電流ブロック層３を成長した後、電流
ブロック層の一部を図のように共振器方向に幅が変化す
るような形状にエッチングして除去し、その上に全面に
下部クラッド層４、活性層５、上部クラッド層６、コン
タクト層７を順次積層し、基板側、エピ成長層側に電極
８、９を、また電流ブロック層３の除去された幅の狭い
側の端面に高反射膜を形成して所望のフレア構造半導体
レーザを得ている。
【０００７】電流ブロック層３の除去された部分にのみ
電流注入されるため、図１３に示す素子平面図でみると
発光領域１１は光の共振方向に幅が変化する（光の出射
方向に向かって広がる）形状となっている。このような
素子を用いて、幅２００μmの光出射領域で、４Ｗの光
出力が得られている（１９９３年発行、アイイーイーイ
ーフォトニクステクノロジーレターズ誌第５巻６０５
頁、Ｅ．Ｓ．Ｋｉｎｔｚｅｒ ｅｔ ａｌ．，ＩＥＥＥ
Ｐｈｏｔｏｎ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．Ｌｅｔｔ．，５，ｐ
ｐ．６０５，１９９３．）。特に、この方法において
は、活性領域幅が広い部分と狭い部分の光出力が同等で
あるため、活性領域幅が狭い領域を光出射端とすること
により、狭い発光領域において大出力が得られる。
電流注入されるため、図１３に示す素子平面図でみると
発光領域１１は光の共振方向に幅が変化する（光の出射
方向に向かって広がる）形状となっている。このような
素子を用いて、幅２００μmの光出射領域で、４Ｗの光
出力が得られている（１９９３年発行、アイイーイーイ
ーフォトニクステクノロジーレターズ誌第５巻６０５
頁、Ｅ．Ｓ．Ｋｉｎｔｚｅｒ ｅｔ ａｌ．，ＩＥＥＥ
Ｐｈｏｔｏｎ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．Ｌｅｔｔ．，５，ｐ
ｐ．６０５，１９９３．）。特に、この方法において
は、活性領域幅が広い部分と狭い部分の光出力が同等で
あるため、活性領域幅が狭い領域を光出射端とすること
により、狭い発光領域において大出力が得られる。
【０００８】さらに第３の従来例として、アンプを集積
するマスターオシレータパワーアンプ（Ｍａｓｔｅｒ
Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅ
ｒ：ＭＯＰＡ：例えば文献アイイーイーイー フォトニ
クステクノロジーレターズ誌第５巻２９７−３００頁、
Ｒ．Ｐａｒｋｅ ｅｔ ａｌ．，ＩＥＥＥ Ｐｈｏｔｏ
ｎ．Ｔｅｃｈ．Ｌｅｔｔ．ｖｏｌ．５，ｐｐ．２９７−
３００．に記載されているように）の構造にすることな
どが行われており、幅２００μm の光出射領域で、２Ｗ
以上の光出力が得られている。
するマスターオシレータパワーアンプ（Ｍａｓｔｅｒ
Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅ
ｒ：ＭＯＰＡ：例えば文献アイイーイーイー フォトニ
クステクノロジーレターズ誌第５巻２９７−３００頁、
Ｒ．Ｐａｒｋｅ ｅｔ ａｌ．，ＩＥＥＥ Ｐｈｏｔｏ
ｎ．Ｔｅｃｈ．Ｌｅｔｔ．ｖｏｌ．５，ｐｐ．２９７−
３００．に記載されているように）の構造にすることな
どが行われており、幅２００μm の光出射領域で、２Ｗ
以上の光出力が得られている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】第１の従来例の半導体
レーザの光出射領域幅を広げることやアレイ状に配置す
る半導体レーザの数を増大することによって光出力を増
大する方法、あるいは、第３の従来例のようなアレイの
光出射領域幅を広げることによって光出力を増大する方
法では、主に発光領域が大きくなってしまうため、光計
測用途の装置を構成するに際して、光学系が大きくなっ
てしまうという欠点があった。
レーザの光出射領域幅を広げることやアレイ状に配置す
る半導体レーザの数を増大することによって光出力を増
大する方法、あるいは、第３の従来例のようなアレイの
光出射領域幅を広げることによって光出力を増大する方
法では、主に発光領域が大きくなってしまうため、光計
測用途の装置を構成するに際して、光学系が大きくなっ
てしまうという欠点があった。
【００１０】第２の従来例のフレア構造半導体レーザで
は、活性領域幅が狭い部分より光を取り出し、活性領域
幅が広い部分の発光領域幅を拡大することによって光出
力を増大させるために、共振器を長くする必要があり、
電力−光出力の変換効率が低下してしまう。したがって
光計測用途の装置を構成するに際して、レーザ駆動用の
電流源の容量が大きくなってしまうという欠点があっ
た。
は、活性領域幅が狭い部分より光を取り出し、活性領域
幅が広い部分の発光領域幅を拡大することによって光出
力を増大させるために、共振器を長くする必要があり、
電力−光出力の変換効率が低下してしまう。したがって
光計測用途の装置を構成するに際して、レーザ駆動用の
電流源の容量が大きくなってしまうという欠点があっ
た。
【００１１】本発明の半導体レーザは、光計測などへの
応用を念頭に置き、電力−光出力の変換効率が高いこ
と、また狭い光出射領域において大出力が得られる半導
体レーザを提供することを目的としている。
応用を念頭に置き、電力−光出力の変換効率が高いこ
と、また狭い光出射領域において大出力が得られる半導
体レーザを提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体レーザ
は、活性導波路がリッジ導波路構造であり、前記リッジ
導波路の幅が共振器方向で変化するフレア構造半導体レ
ーザを、幅が広い部分と狭い部分を互いに近接させてア
レイ状に配置することを特徴とする。また前記活性導波
路の外側を一部除去した放射モード防止領域を有するこ
とを特徴とする。
は、活性導波路がリッジ導波路構造であり、前記リッジ
導波路の幅が共振器方向で変化するフレア構造半導体レ
ーザを、幅が広い部分と狭い部分を互いに近接させてア
レイ状に配置することを特徴とする。また前記活性導波
路の外側を一部除去した放射モード防止領域を有するこ
とを特徴とする。
【００１３】また活性層の幅が共振器方向で変化するフ
レア構造半導体レーザを、幅が広い部分と狭い部分を互
いに近接させてアレイ状に配置することを特徴とする。
また活性層あるいはリッジ導波路部分の幅が変化するフ
レア構造半導体レーザの幅が狭い方に回折格子が形成さ
れ、前記フレア構造半導体レーザの狭い部分同士を近接
させて配置することを特徴とする。
レア構造半導体レーザを、幅が広い部分と狭い部分を互
いに近接させてアレイ状に配置することを特徴とする。
また活性層あるいはリッジ導波路部分の幅が変化するフ
レア構造半導体レーザの幅が狭い方に回折格子が形成さ
れ、前記フレア構造半導体レーザの狭い部分同士を近接
させて配置することを特徴とする。
【００１４】
【００１５】
【作用】本発明の半導体レーザは、複数のフレア構造半
導体レーザを、フレア構造半導体レーザの広い部分と狭
い部分を互い違いに近接させてアレイ状に配置してい
る。中央のフレア構造半導体の発光領域の出射幅の大き
い部分の光とその両側のフレア構造半導体の発光領域の
出射幅の小さい部分の光を合わせた光出力が得られる。
したがって発光領域は中央のフレア構造半導体の発光領
域と比べてわずかに大きくなっているだけで多くの光出
力が得られるようになっている。
導体レーザを、フレア構造半導体レーザの広い部分と狭
い部分を互い違いに近接させてアレイ状に配置してい
る。中央のフレア構造半導体の発光領域の出射幅の大き
い部分の光とその両側のフレア構造半導体の発光領域の
出射幅の小さい部分の光を合わせた光出力が得られる。
したがって発光領域は中央のフレア構造半導体の発光領
域と比べてわずかに大きくなっているだけで多くの光出
力が得られるようになっている。
【００１６】また活性導波路がリッジ導波路構造となっ
ているフレア構造半導体レーザをもちいた半導体レーザ
では、リッジ構造の活性導波路に沿って少なくともその
外側の一部に活性導波路が除去された放射モード防止領
域を形成している。これにより活性導波路中で放射モー
ドを防止し、電力−光出力の変換効率を向上している。
ているフレア構造半導体レーザをもちいた半導体レーザ
では、リッジ構造の活性導波路に沿って少なくともその
外側の一部に活性導波路が除去された放射モード防止領
域を形成している。これにより活性導波路中で放射モー
ドを防止し、電力−光出力の変換効率を向上している。
【００１７】本発明の半導体レーザは、複数のフレア構
造半導体レーザを活性層幅が狭い部分を近接させて配置
し、狭い部分に回折格子を形成することにより、狭い発
光領域を一部に集中させ、大出力光を基板に対して垂直
方向に出射している。この構造により従来よりも大出力
な光を狭い発光領域で出射できるようにしている。
造半導体レーザを活性層幅が狭い部分を近接させて配置
し、狭い部分に回折格子を形成することにより、狭い発
光領域を一部に集中させ、大出力光を基板に対して垂直
方向に出射している。この構造により従来よりも大出力
な光を狭い発光領域で出射できるようにしている。
【００１８】また、本発明の半導体レーザは、高出力動
作が可能であるテーパ電極構造半導体光増幅器と半導体
レーザを集積させたＭＯＰＡにおいて、前記光増幅器集
積型半導体レーザの光出射端にテーパ状のスポットサイ
ズ変換器を集積している。レーザ、光増幅装置及びスポ
ットサイズ変換器にそれぞれ独立に順方向の直流電流を
流し、レーザで発生したレーザ光を光増幅装置でレーザ
光の強度を増幅するとともにそのスポットサイズを拡大
させる。その後、スポットサイズ変換器において増幅さ
れたレーザ光の強度を低下させないようにスポットサイ
ズを縮小し出射している。このようにすることにより、
狭い光出射領域において大出力が得られる半導体レーザ
が提供できる。
作が可能であるテーパ電極構造半導体光増幅器と半導体
レーザを集積させたＭＯＰＡにおいて、前記光増幅器集
積型半導体レーザの光出射端にテーパ状のスポットサイ
ズ変換器を集積している。レーザ、光増幅装置及びスポ
ットサイズ変換器にそれぞれ独立に順方向の直流電流を
流し、レーザで発生したレーザ光を光増幅装置でレーザ
光の強度を増幅するとともにそのスポットサイズを拡大
させる。その後、スポットサイズ変換器において増幅さ
れたレーザ光の強度を低下させないようにスポットサイ
ズを縮小し出射している。このようにすることにより、
狭い光出射領域において大出力が得られる半導体レーザ
が提供できる。
【００１９】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００２０】（実施例１）図１に本発明によるフレア構
造半導体レーザの素子平面図、及び図２に図１中Ａ−
Ａ′部分での断面構造図をそれぞれ示す。このような素
子は以下の要領で作製することができる。まずｎ−Ｉｎ
Ｐ基板１上にｎ−ＩｎＰバッファ層２（厚さ０．２μm
）、活性層５、クラッド層６（厚さ０．３μm ）を順
次成長する。ここで活性層５は図３にそのエネルギーバ
ンド構造を示すような多重量子井戸構造とし、＋０．８
％の圧縮歪を導入したＩｎＧａＡｓＰウェル層２５（厚
さ８nm）５層、発光波長１．２μm 組成のＩｎＧａＡｓ
Ｐバリア層２６（厚さ６nm）、発光波長１．２μm 組成
のＩｎＧａＡｓＰ ＳＣＨ層２７（厚さ５０nm）からな
る構成とした。活性層５での発光波長は１．５μm であ
る。このような半導体ウェハ上にＳｉＯ2 絶縁膜を成膜
した後、長さ方向に幅が変化するテーパ形状をアレイ配
置にパターニングして選択的にｐ−ＩｎＰリッジクラッ
ド層２０（厚さ２．５μm ）、発光波長１．６４μm の
ｐ−ＩｎＧａＡｓコンタクト層７（厚さ０．５μm ）を
成長する。リッジ導波構造は幅の狭い領域、広い領域で
幅がそれぞれ４μm 、１００μm とし、長さ９００μm
にわたって幅が４μm から１００μmに変化する形状と
した。アレイの間隔は１０μm とした。この後エピ成長
層側にコンタクト層上面を除いて絶縁膜２１を形成し、
さらに基板側、成長層側にそれぞれｎ型オーミック電極
９、ｐ型オーミック電極８を形成する。最後にアレイの
レーザチップに切り出し、全発光幅の広い側の端末面に
高反射膜１０（反射率９０％）、全発光幅の狭い側の端
面に低反射膜１５（反射率１０％）をそれぞれ形成して
所望のフレア構造半導体レーザアレイを得る。素子全長
は１mmとし、９００μm 長のテーパ領域の両側に５０μ
m ずつの直線導波路が形成された構成とした。
造半導体レーザの素子平面図、及び図２に図１中Ａ−
Ａ′部分での断面構造図をそれぞれ示す。このような素
子は以下の要領で作製することができる。まずｎ−Ｉｎ
Ｐ基板１上にｎ−ＩｎＰバッファ層２（厚さ０．２μm
）、活性層５、クラッド層６（厚さ０．３μm ）を順
次成長する。ここで活性層５は図３にそのエネルギーバ
ンド構造を示すような多重量子井戸構造とし、＋０．８
％の圧縮歪を導入したＩｎＧａＡｓＰウェル層２５（厚
さ８nm）５層、発光波長１．２μm 組成のＩｎＧａＡｓ
Ｐバリア層２６（厚さ６nm）、発光波長１．２μm 組成
のＩｎＧａＡｓＰ ＳＣＨ層２７（厚さ５０nm）からな
る構成とした。活性層５での発光波長は１．５μm であ
る。このような半導体ウェハ上にＳｉＯ2 絶縁膜を成膜
した後、長さ方向に幅が変化するテーパ形状をアレイ配
置にパターニングして選択的にｐ−ＩｎＰリッジクラッ
ド層２０（厚さ２．５μm ）、発光波長１．６４μm の
ｐ−ＩｎＧａＡｓコンタクト層７（厚さ０．５μm ）を
成長する。リッジ導波構造は幅の狭い領域、広い領域で
幅がそれぞれ４μm 、１００μm とし、長さ９００μm
にわたって幅が４μm から１００μmに変化する形状と
した。アレイの間隔は１０μm とした。この後エピ成長
層側にコンタクト層上面を除いて絶縁膜２１を形成し、
さらに基板側、成長層側にそれぞれｎ型オーミック電極
９、ｐ型オーミック電極８を形成する。最後にアレイの
レーザチップに切り出し、全発光幅の広い側の端末面に
高反射膜１０（反射率９０％）、全発光幅の狭い側の端
面に低反射膜１５（反射率１０％）をそれぞれ形成して
所望のフレア構造半導体レーザアレイを得る。素子全長
は１mmとし、９００μm 長のテーパ領域の両側に５０μ
m ずつの直線導波路が形成された構成とした。
【００２１】このような半導体レーザにおいて幅２０ｎ
ｓ，繰り返し１０ｋＨｚのパルス電流を印加することに
より、ピーク光出力５０Ｗまでの単峰性でリップルの無
い発光遠視野像を得た。発振しきい値電流、スロープ効
率はそれぞれ３Ａ、０．２５Ｗ／Ａで、全発光領域幅は
１２８μm であった。
ｓ，繰り返し１０ｋＨｚのパルス電流を印加することに
より、ピーク光出力５０Ｗまでの単峰性でリップルの無
い発光遠視野像を得た。発振しきい値電流、スロープ効
率はそれぞれ３Ａ、０．２５Ｗ／Ａで、全発光領域幅は
１２８μm であった。
【００２２】従来の発光領域幅１２８μm ブロードエリ
アレーザでは、共振器長１０００μm の素子において、
スロープ効率０．２５Ｗ／Ａで最大光出力は３３Ｗであ
り、最大光出力が１．５倍向上した。また、共振器長１
５００μm の素子において、スロープ効率０．１８Ｗ／
Ａで最大光出力は５０Ｗであり、効率が１．４倍向上し
た。
アレーザでは、共振器長１０００μm の素子において、
スロープ効率０．２５Ｗ／Ａで最大光出力は３３Ｗであ
り、最大光出力が１．５倍向上した。また、共振器長１
５００μm の素子において、スロープ効率０．１８Ｗ／
Ａで最大光出力は５０Ｗであり、効率が１．４倍向上し
た。
【００２３】（実施例２）図４に本発明によるフレア構
造半導体レーザの素子平面図、及び図５に図４中Ｂ−
Ｂ′部分での断面構造図をそれぞれ示す。このような素
子は以下の要領で作製することができる。まずｎ−Ｉｎ
Ｐ基板１上にｎ−ＩｎＰバッファ層２（厚さ０．２μm
）、活性層５、クラッド層６（厚さ０．３μm ）を順
次成長する。ここで活性層５は図３にそのエネルギーバ
ンド構造を示すような多重量子井戸構造とし、＋０．８
％の圧縮歪を導入したＩｎＧａＡｓＰウェル層２５（厚
さ８nm）５層、発光波長１．２μm 組成のＩｎＧａＡｓ
Ｐバリア層２６（厚さ６nm）、発光波長１．２μm 組成
のＩｎＧａＡｓＰ ＳＣＨ層２７（厚さ５０nm）からな
る構成とした。活性層５での発光波長は１．５μm であ
る。このような半導体ウェハ上にＳｉＯ2 絶縁膜を成膜
した後、長さ方向に幅が変化するテーパ形状をアレイ配
置にパターニングして選択的にｐ−ＩｎＰリッジクラッ
ド層２０（厚さ２．５μm ）、発光波長１．６４μm の
ｐ−ＩｎＧａＡｓコンタクト層７（厚さ０．５μm ）を
成長する。リッジ導波構造は幅の狭い領域、広い領域で
幅がそれぞれ４μm 、１００μm とし、長さ９００μm
にわたって幅が４μm から１００μmに変化する形状と
した。アレイの間隔は２５μm とした。この後リッジク
ラッド層２０の外側領域を１０μm ずつ残して、活性層
５までエッチング除去する。この後エピ成長層側にコン
タクト層上面を除いて絶縁膜２１を形成し、さらに基板
側、成長層側にそれぞれｎ型オーミック電極９、ｐ型オ
ーミック電極８を形成する。最後にアレイのレーザチッ
プに切り出し、全発光幅の広い側の端末面に高反射膜１
０（反射率９０％）、全発光幅の狭い側の端面に低反射
膜１５（反射率１０％）をそれぞれ形成して所望のフレ
ア構造半導体レーザアレイを得る。素子全長は１mmと
し、９００μm 長のテーパ領域の両側に５０μm ずつの
直線導波路が形成された構成とした。
造半導体レーザの素子平面図、及び図５に図４中Ｂ−
Ｂ′部分での断面構造図をそれぞれ示す。このような素
子は以下の要領で作製することができる。まずｎ−Ｉｎ
Ｐ基板１上にｎ−ＩｎＰバッファ層２（厚さ０．２μm
）、活性層５、クラッド層６（厚さ０．３μm ）を順
次成長する。ここで活性層５は図３にそのエネルギーバ
ンド構造を示すような多重量子井戸構造とし、＋０．８
％の圧縮歪を導入したＩｎＧａＡｓＰウェル層２５（厚
さ８nm）５層、発光波長１．２μm 組成のＩｎＧａＡｓ
Ｐバリア層２６（厚さ６nm）、発光波長１．２μm 組成
のＩｎＧａＡｓＰ ＳＣＨ層２７（厚さ５０nm）からな
る構成とした。活性層５での発光波長は１．５μm であ
る。このような半導体ウェハ上にＳｉＯ2 絶縁膜を成膜
した後、長さ方向に幅が変化するテーパ形状をアレイ配
置にパターニングして選択的にｐ−ＩｎＰリッジクラッ
ド層２０（厚さ２．５μm ）、発光波長１．６４μm の
ｐ−ＩｎＧａＡｓコンタクト層７（厚さ０．５μm ）を
成長する。リッジ導波構造は幅の狭い領域、広い領域で
幅がそれぞれ４μm 、１００μm とし、長さ９００μm
にわたって幅が４μm から１００μmに変化する形状と
した。アレイの間隔は２５μm とした。この後リッジク
ラッド層２０の外側領域を１０μm ずつ残して、活性層
５までエッチング除去する。この後エピ成長層側にコン
タクト層上面を除いて絶縁膜２１を形成し、さらに基板
側、成長層側にそれぞれｎ型オーミック電極９、ｐ型オ
ーミック電極８を形成する。最後にアレイのレーザチッ
プに切り出し、全発光幅の広い側の端末面に高反射膜１
０（反射率９０％）、全発光幅の狭い側の端面に低反射
膜１５（反射率１０％）をそれぞれ形成して所望のフレ
ア構造半導体レーザアレイを得る。素子全長は１mmと
し、９００μm 長のテーパ領域の両側に５０μm ずつの
直線導波路が形成された構成とした。
【００２４】このような半導体レーザにおいて幅２０ｎ
ｓ，繰り返し１０ｋＨｚのパルス電流を印加することに
より、ピーク光出力５０Ｗまでの単峰性でリップルの無
い発光遠視野像を得た。発振しきい値電流、スロープ効
率はそれぞれ３Ａ、０．２５Ｗ／Ａで、全発光領域幅は
１５８μm であった。
ｓ，繰り返し１０ｋＨｚのパルス電流を印加することに
より、ピーク光出力５０Ｗまでの単峰性でリップルの無
い発光遠視野像を得た。発振しきい値電流、スロープ効
率はそれぞれ３Ａ、０．２５Ｗ／Ａで、全発光領域幅は
１５８μm であった。
【００２５】（実施例３）図６に本発明によるフレア構
造半導体レーザの素子平面図、及び図７に図６中Ｃ−
Ｃ′部分での断面構造図をそれぞれ示す。このような素
子は以下の要領で作製することができる。まずｎ−Ｉｎ
Ｐ基板１上にｎ−ＩｎＰバッファ層２（厚さ０．２μm
）、活性層５、クラッド層６（厚さ２μm ）、発光波
長１．６４μmのｐ−ＩｎＧａＡｓコンタクト層７（厚
さ０．５μm ）を順次成長する。ここで活性層５は図３
にそのエネルギーバンド構造を示すような多重量子井戸
構造とし、＋０．８％の圧縮歪を導入したＩｎＧａＡｓ
Ｐウェル層２５（厚さ８nm）５層、発光波長１．２μm
組成のＩｎＧａＡｓＰバリア層２６（厚さ６nm）、発光
波長１．２μm 組成のＩｎＧａＡｓＰ ＳＣＨ層２７
（厚さ５０nm）からなる構成とした。活性層５での発光
波長は１．５μm である。このような半導体ウェハ上に
ＳｉＯ2 絶縁膜を成膜した後、長さ方向に幅が変化する
テーパ形状をアレイ配置にパターニングしてＳｉＯ2 エ
ッチングマスクを形成する。テーパ導波路の構造は幅の
狭い領域、広い領域で幅がそれぞれ４μm 、１００μm
とし、長さ９００μm にわたって幅が４μm から１００
μm に変化する形状とした。アレイの間隔は２５μm と
した。この後テーパ形状マスクの外側領域を活性層５ま
でエッチング除去し、ｐ型ＩｎＰ層３１、ｎ型ＩｎＰ層
３０を埋め込み再成長する。次にＳｉＯ2 エッチングマ
スクを除去して、エピ成長層側にコンタクト層上面を除
いて絶縁膜２１を形成し、さらに基板側、成長層側にそ
れぞれｎ型オーミック電極９、ｐ型オーミック電極８を
形成する。最後にアレイのレーザチップに切り出し、全
発光幅の広い側の端末面に高反射膜１０（反射率９０
％）、全発光幅の狭い側の端面に低反射膜１５（反射率
１０％）をそれぞれ形成して所望のフレア構造半導体レ
ーザアレイを得る。素子全長は１mmとし、９００μm 長
のテーパ領域の両側に５０μm ずつの直線導波路が形成
された構成とした。
造半導体レーザの素子平面図、及び図７に図６中Ｃ−
Ｃ′部分での断面構造図をそれぞれ示す。このような素
子は以下の要領で作製することができる。まずｎ−Ｉｎ
Ｐ基板１上にｎ−ＩｎＰバッファ層２（厚さ０．２μm
）、活性層５、クラッド層６（厚さ２μm ）、発光波
長１．６４μmのｐ−ＩｎＧａＡｓコンタクト層７（厚
さ０．５μm ）を順次成長する。ここで活性層５は図３
にそのエネルギーバンド構造を示すような多重量子井戸
構造とし、＋０．８％の圧縮歪を導入したＩｎＧａＡｓ
Ｐウェル層２５（厚さ８nm）５層、発光波長１．２μm
組成のＩｎＧａＡｓＰバリア層２６（厚さ６nm）、発光
波長１．２μm 組成のＩｎＧａＡｓＰ ＳＣＨ層２７
（厚さ５０nm）からなる構成とした。活性層５での発光
波長は１．５μm である。このような半導体ウェハ上に
ＳｉＯ2 絶縁膜を成膜した後、長さ方向に幅が変化する
テーパ形状をアレイ配置にパターニングしてＳｉＯ2 エ
ッチングマスクを形成する。テーパ導波路の構造は幅の
狭い領域、広い領域で幅がそれぞれ４μm 、１００μm
とし、長さ９００μm にわたって幅が４μm から１００
μm に変化する形状とした。アレイの間隔は２５μm と
した。この後テーパ形状マスクの外側領域を活性層５ま
でエッチング除去し、ｐ型ＩｎＰ層３１、ｎ型ＩｎＰ層
３０を埋め込み再成長する。次にＳｉＯ2 エッチングマ
スクを除去して、エピ成長層側にコンタクト層上面を除
いて絶縁膜２１を形成し、さらに基板側、成長層側にそ
れぞれｎ型オーミック電極９、ｐ型オーミック電極８を
形成する。最後にアレイのレーザチップに切り出し、全
発光幅の広い側の端末面に高反射膜１０（反射率９０
％）、全発光幅の狭い側の端面に低反射膜１５（反射率
１０％）をそれぞれ形成して所望のフレア構造半導体レ
ーザアレイを得る。素子全長は１mmとし、９００μm 長
のテーパ領域の両側に５０μm ずつの直線導波路が形成
された構成とした。
【００２６】このような半導体レーザにおいて幅２０ｎ
ｓ，繰り返し１０ｋＨｚのパルス電流を印加することに
より、ピーク光出力５０Ｗまでの単峰性でリップルの無
い発光遠視野像を得た。発振しきい値電流、スロープ効
率はそれぞれ３Ａ、０．２５Ｗ／Ａで、全発光領域幅は
１５８μm であった。
ｓ，繰り返し１０ｋＨｚのパルス電流を印加することに
より、ピーク光出力５０Ｗまでの単峰性でリップルの無
い発光遠視野像を得た。発振しきい値電流、スロープ効
率はそれぞれ３Ａ、０．２５Ｗ／Ａで、全発光領域幅は
１５８μm であった。
【００２７】（実施例４）図８に本発明の第４の実施例
によるフレア構造半導体レーザの素子平面図、及び図９
に図８中Ｄ−Ｄ′及びＥ−Ｅ′部分での断面構造図をそ
れぞれ示す。このような素子は以下の要領で作製するこ
とができる。まずｎ−ＩｎＰ基板１上に２次の回折格子
１２を形成し、発光波長１．２μm 組成のＩｎＧａＡｓ
Ｐ光ガイド層１３（厚さ０．１μm ）、ｎ−ＩｎＰスペ
ーサ層１４（厚さ４０nm）、活性層５、クラッド層６
（厚さ０．３μm ）を順次成長する。ここで活性層５は
図３にそのエネルギーバンド構造を示すような多重量子
井戸構造とし、＋０．８％の圧縮歪を導入したＩｎＧａ
ＡｓＰウェル層２５（厚さ８nm）５層、発光波長１．２
μm 組成のＩｎＧａＡｓＰバリア層２６（厚さ６nm）、
発光波長１．２μm 組成のＩｎＧａＡｓＰ ＳＣＨ層２
７（厚さ５０nm）からなる構成とした。活性層５での発
光波長は１．５μm である。このような半導体ウェハ上
にＳｉＯ2 絶縁膜を成膜した後、長さ方向に幅が変化す
るテーパ形状をアレイ配置にパターニングして選択的に
ｐ−ＩｎＰリッジクラッド層２０（厚さ２．５μm ）、
発光波長１．６４μm のｐ−ＩｎＧａＡｓコンタクト層
７（厚さ０．５μm ）を成長する。リッジ導波構造は幅
の狭い領域、広い領域で幅がそれぞれ４μm 、１００μ
m とし、長さ９００μm にわたって幅が４μm から１０
０μm に変化する形状とした。
によるフレア構造半導体レーザの素子平面図、及び図９
に図８中Ｄ−Ｄ′及びＥ−Ｅ′部分での断面構造図をそ
れぞれ示す。このような素子は以下の要領で作製するこ
とができる。まずｎ−ＩｎＰ基板１上に２次の回折格子
１２を形成し、発光波長１．２μm 組成のＩｎＧａＡｓ
Ｐ光ガイド層１３（厚さ０．１μm ）、ｎ−ＩｎＰスペ
ーサ層１４（厚さ４０nm）、活性層５、クラッド層６
（厚さ０．３μm ）を順次成長する。ここで活性層５は
図３にそのエネルギーバンド構造を示すような多重量子
井戸構造とし、＋０．８％の圧縮歪を導入したＩｎＧａ
ＡｓＰウェル層２５（厚さ８nm）５層、発光波長１．２
μm 組成のＩｎＧａＡｓＰバリア層２６（厚さ６nm）、
発光波長１．２μm 組成のＩｎＧａＡｓＰ ＳＣＨ層２
７（厚さ５０nm）からなる構成とした。活性層５での発
光波長は１．５μm である。このような半導体ウェハ上
にＳｉＯ2 絶縁膜を成膜した後、長さ方向に幅が変化す
るテーパ形状をアレイ配置にパターニングして選択的に
ｐ−ＩｎＰリッジクラッド層２０（厚さ２．５μm ）、
発光波長１．６４μm のｐ−ＩｎＧａＡｓコンタクト層
７（厚さ０．５μm ）を成長する。リッジ導波構造は幅
の狭い領域、広い領域で幅がそれぞれ４μm 、１００μ
m とし、長さ９００μm にわたって幅が４μm から１０
０μm に変化する形状とした。
【００２８】この後エピ成長層側にコンタクト層上面を
除いて絶縁膜２１を形成し、さらに基板側、成長層側に
それぞれｎ型オーミック電極９、ｐ型オーミック電極８
を形成する。最後にアレイのレーザチップに切り出し、
端面に高反射膜１０（反射率９０％）を形成して所望の
フレア構造半導体レーザアレイを得る。個々の素子の全
長は１mmとし、９００μm 長のテーパ領域の両側に５０
μm ずつの直線導波路が形成された構成とした。光出射
は基板１に対して垂直方向に出射する。個々の素子の光
出射領域は４μm ×２０μm であり、５０μm ×５０μ
m の領域内に４個の光出射領域が納まるように４個の素
子を集積させた。
除いて絶縁膜２１を形成し、さらに基板側、成長層側に
それぞれｎ型オーミック電極９、ｐ型オーミック電極８
を形成する。最後にアレイのレーザチップに切り出し、
端面に高反射膜１０（反射率９０％）を形成して所望の
フレア構造半導体レーザアレイを得る。個々の素子の全
長は１mmとし、９００μm 長のテーパ領域の両側に５０
μm ずつの直線導波路が形成された構成とした。光出射
は基板１に対して垂直方向に出射する。個々の素子の光
出射領域は４μm ×２０μm であり、５０μm ×５０μ
m の領域内に４個の光出射領域が納まるように４個の素
子を集積させた。
【００２９】このような半導体レーザにおいて幅２０ｎ
ｓ，繰り返し１０ｋＨｚのパルス電流を印加することに
より、ピーク光出力７０Ｗまでの単峰性でリップルの無
い発光遠視野像を得た。発振しきい値電流、スロープ効
率はそれぞれ４Ａ、０．２５Ｗ／Ａであった。
ｓ，繰り返し１０ｋＨｚのパルス電流を印加することに
より、ピーク光出力７０Ｗまでの単峰性でリップルの無
い発光遠視野像を得た。発振しきい値電流、スロープ効
率はそれぞれ４Ａ、０．２５Ｗ／Ａであった。
【００３０】（実施例５）図１０に本発明の第５の実施
例によるフレア構造半導体レーザの素子平面図、及び図
１１に図１０中Ｆ−Ｆ′部分での断面構造図をそれぞれ
示す。このような素子は以下の要領で作製することがで
きる。まずｎ−ＩｎＰ基板１上に１次の回折格子１２を
形成し、発光波長１．２μm 組成のＩｎＧａＡｓＰ光ガ
イド層１３（厚さ０．１μm ）、ｎ−ＩｎＰスペーサ層
１４（厚さ４０nm）、活性層５、クラッド層６（厚さ２
μm ）、発光波長１．６４μm のｐ−ＩｎＧａＡｓコン
タクト層７（厚さ０．５μm ）を順次成長する。ここで
活性層５は図３にそのエネルギーバンド構造を示すよう
な多重量子井戸構造とし、＋０．８％の圧縮歪を導入し
たＩｎＧａＡｓＰウェル層２５（厚さ８nm）５層、発光
波長１．２μm 組成のＩｎＧａＡｓＰバリア層２６（厚
さ６nm）、発光波長１．２μm 組成のＩｎＧａＡｓＰ
ＳＣＨ層２７（厚さ５０nm）からなる構成とした。活性
層５での発光波長は１．５μm である。この後ＤＦＢレ
ーザ３２、光増幅装置３３及びスポットサイズ変換器３
４の部分以外を光ガイド層５まで選択的に除去し、ｐ型
ＩｎＰ層３１、ｎ型ＩｎＰ層３０を埋め込み再成長す
る。次にｐ側のコンタクト層８及びｎ型ＩｎＰ埋め込み
再成長層１０の表面に、絶縁膜２１を形成し、ＤＦＢレ
ーザ３２、光増幅装置３３及びスポットサイズ変換器３
４の領域をそれぞれエッチングにより除去する。次にｐ
側電極８を形成し、電極を分離する。ｎ側の基板を研磨
して厚さを１００μm 程度にした後、ｎ側電極９を形成
する。最後に、光出射側端面に低反射膜１５を形成し、
チップに切り出す。
例によるフレア構造半導体レーザの素子平面図、及び図
１１に図１０中Ｆ−Ｆ′部分での断面構造図をそれぞれ
示す。このような素子は以下の要領で作製することがで
きる。まずｎ−ＩｎＰ基板１上に１次の回折格子１２を
形成し、発光波長１．２μm 組成のＩｎＧａＡｓＰ光ガ
イド層１３（厚さ０．１μm ）、ｎ−ＩｎＰスペーサ層
１４（厚さ４０nm）、活性層５、クラッド層６（厚さ２
μm ）、発光波長１．６４μm のｐ−ＩｎＧａＡｓコン
タクト層７（厚さ０．５μm ）を順次成長する。ここで
活性層５は図３にそのエネルギーバンド構造を示すよう
な多重量子井戸構造とし、＋０．８％の圧縮歪を導入し
たＩｎＧａＡｓＰウェル層２５（厚さ８nm）５層、発光
波長１．２μm 組成のＩｎＧａＡｓＰバリア層２６（厚
さ６nm）、発光波長１．２μm 組成のＩｎＧａＡｓＰ
ＳＣＨ層２７（厚さ５０nm）からなる構成とした。活性
層５での発光波長は１．５μm である。この後ＤＦＢレ
ーザ３２、光増幅装置３３及びスポットサイズ変換器３
４の部分以外を光ガイド層５まで選択的に除去し、ｐ型
ＩｎＰ層３１、ｎ型ＩｎＰ層３０を埋め込み再成長す
る。次にｐ側のコンタクト層８及びｎ型ＩｎＰ埋め込み
再成長層１０の表面に、絶縁膜２１を形成し、ＤＦＢレ
ーザ３２、光増幅装置３３及びスポットサイズ変換器３
４の領域をそれぞれエッチングにより除去する。次にｐ
側電極８を形成し、電極を分離する。ｎ側の基板を研磨
して厚さを１００μm 程度にした後、ｎ側電極９を形成
する。最後に、光出射側端面に低反射膜１５を形成し、
チップに切り出す。
【００３１】構造は、ＤＦＢレーザ３２の幅は２μm 、
長さは５００μm とし、光増幅装置３３の長さは２００
０μm 、ＤＦＢレーザ３２との接続部の幅を２μm 、ス
ポットサイズ変換器３４との接続部の幅を２００μm と
した。スポットサイズ変換器３４は長さ２０００μm と
し、光出射領域幅は２μm とした。
長さは５００μm とし、光増幅装置３３の長さは２００
０μm 、ＤＦＢレーザ３２との接続部の幅を２μm 、ス
ポットサイズ変換器３４との接続部の幅を２００μm と
した。スポットサイズ変換器３４は長さ２０００μm と
し、光出射領域幅は２μm とした。
【００３２】次に、第５の実施例の半導体レーザの駆動
方法及び動作について説明する。
方法及び動作について説明する。
【００３３】ＤＦＢレーザ３２、光増幅装置３３及びス
ポットサイズ変換器３４にそれぞれ独立に順方向の直流
電流を流すことによって、ＤＦＢレーザ３２においてレ
ーザ光が発生し、光増幅装置３３においてレーザ光の強
度を増幅するとともにそのスポットサイズを拡大させ
る。その後、スポットサイズ変換器３４において、増幅
されたレーザ光の強度を低下させないように、スポット
サイズを縮小し、光出射領域３５より大出力光を得る。
このとき、ＤＦＢレーザ３２、光増幅装置３３及びスポ
ットサイズ変換器３４に流す電流をそれぞれ、３００ｍ
Ａ、２０Ａ、２Ａとすることにより、発光領域幅２μm
において、ピーク光出力１０Ｗまでの単峰性でリップル
の無い発光遠視野像を得た。
ポットサイズ変換器３４にそれぞれ独立に順方向の直流
電流を流すことによって、ＤＦＢレーザ３２においてレ
ーザ光が発生し、光増幅装置３３においてレーザ光の強
度を増幅するとともにそのスポットサイズを拡大させ
る。その後、スポットサイズ変換器３４において、増幅
されたレーザ光の強度を低下させないように、スポット
サイズを縮小し、光出射領域３５より大出力光を得る。
このとき、ＤＦＢレーザ３２、光増幅装置３３及びスポ
ットサイズ変換器３４に流す電流をそれぞれ、３００ｍ
Ａ、２０Ａ、２Ａとすることにより、発光領域幅２μm
において、ピーク光出力１０Ｗまでの単峰性でリップル
の無い発光遠視野像を得た。
【００３４】本発明における第１から第５の実施例にお
いてはＩｎＰを基板とする波長１．５μm 付近の素子を
示したが、用いる材料はこれに限るものではなく、Ｇａ
Ａｓ系、ＩｎＧａＡｌＡｓ系など種々の材料を用いて何
等差し支えない。
いてはＩｎＰを基板とする波長１．５μm 付近の素子を
示したが、用いる材料はこれに限るものではなく、Ｇａ
Ａｓ系、ＩｎＧａＡｌＡｓ系など種々の材料を用いて何
等差し支えない。
【００３５】
【発明の効果】本発明の半導体レーザによれば、電力−
光出力の変換効率が高く、かつ狭い光出射領域において
大出力が得られる半導体レーザが実現できる。また発光
領域を狭くできるので光学系が小さくでき小型な光測距
装置を構成することが可能である。
光出力の変換効率が高く、かつ狭い光出射領域において
大出力が得られる半導体レーザが実現できる。また発光
領域を狭くできるので光学系が小さくでき小型な光測距
装置を構成することが可能である。
【図１】本発明の第１の実施例を示す模式図である。
【図２】本発明の第１の実施例を示す模式図である。
【図３】本発明の実施例のエネルギーバンド構造を示す
図である。
図である。
【図４】本発明の第２の実施例を示す模式図である。
【図５】本発明の第２の実施例を示す模式図である。
【図６】本発明の第３の実施例を示す模式図である。
【図７】本発明の第３の実施例を示す模式図である。
【図８】本発明の第４の実施例を示す模式図である。
【図９】本発明の第４の実施例を示す模式図である。
【図１０】本発明の第５の実施例を示す模式図である。
【図１１】本発明の第５の実施例を示す模式図である。
【図１２】従来技術を示す模式図である。
【図１３】従来技術を示す模式図である。
１ 基板 ２ バッファ層 ３ 電流ブロック層 ４ 下部クラッド層 ５ 活性層 ６ クラッド層 ７ コンタクト層 ８ 電極 ９ 電極 １０ 高反射膜 １１ 発光領域 １２ 回折格子 １３ 光ガイド層 １４ スペーサ層 １５ 低反射膜 ２０ リッジクラッド層 ２１ 絶縁膜 ２５ ウェル層 ２６ バリア層 ２７ ＳＣＨ層 ３０ ｎ−ＩｎＰ層 ３１ ｐ−ＩｎＰ層 ３２ ＤＦＢレーザ ３３ 光増幅装置 ３４ スポットサイズ変換器 ３５ 光出射領域
Claims (4)
- 【請求項１】 活性導波路がリッジ導波路構造であり、
前記リッジ導波路の幅が共振器方向で変化するフレア構
造半導体レーザを、幅が広い部分と狭い部分を互いに近
接させてアレイ状に配置することを特徴とする半導体レ
ーザ。 - 【請求項２】前記活性導波路の外側を一部除去した放射
モード防止領域を有することを特徴とする請求項１記載
の半導体レーザ。 - 【請求項３】活性層の幅が共振器方向で変化するフレア
構造半導体レーザを、幅が広い部分と狭い部分を互いに
近接させてアレイ状に配置することを特徴とする半導体
レーザ。 - 【請求項４】活性層あるいはリッジ導波路部分の幅が変
化するフレア構造半導体レーザの幅が狭い方に回折格子
が形成され、前記フレア構造半導体レーザの狭い部分同
士を近接させて配置することを特徴とする半導体レー
ザ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7005875A JP2669374B2 (ja) | 1995-01-18 | 1995-01-18 | 半導体レーザ |
| US08/587,913 US6075801A (en) | 1995-01-18 | 1996-01-17 | Semiconductor laser with wide side of tapered light gain region |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7005875A JP2669374B2 (ja) | 1995-01-18 | 1995-01-18 | 半導体レーザ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08195525A JPH08195525A (ja) | 1996-07-30 |
| JP2669374B2 true JP2669374B2 (ja) | 1997-10-27 |
Family
ID=11623097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7005875A Expired - Fee Related JP2669374B2 (ja) | 1995-01-18 | 1995-01-18 | 半導体レーザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2669374B2 (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6381380B1 (en) * | 1998-06-24 | 2002-04-30 | The Trustees Of Princeton University | Twin waveguide based design for photonic integrated circuits |
| JP2003518758A (ja) * | 1999-12-20 | 2003-06-10 | コーニング レイザートロン インコーポレイテッド | リッジが広いポンプレーザ |
| US6499888B1 (en) | 1999-12-20 | 2002-12-31 | Corning Lasertron, Inc. | Wide ridge pump laser |
| US6375364B1 (en) | 2000-01-06 | 2002-04-23 | Corning Lasertron, Inc. | Back facet flared ridge for pump laser |
| JP4538921B2 (ja) * | 2000-08-10 | 2010-09-08 | ソニー株式会社 | 半導体発光装置 |
| JP4710123B2 (ja) * | 2000-11-27 | 2011-06-29 | 株式会社デンソー | 半導体レーザ |
| KR100602973B1 (ko) * | 2003-10-30 | 2006-07-20 | 한국과학기술연구원 | 스트레인 보상 다층양자우물을 이용하는 단일모드형 레이저 다이오드 및 그 제조 방법 |
| JP2007335451A (ja) * | 2006-06-12 | 2007-12-27 | Sony Corp | 半導体レーザ |
| DE102008013896A1 (de) * | 2007-12-21 | 2009-06-25 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Laserlichtquelle |
| JP2009283605A (ja) * | 2008-05-21 | 2009-12-03 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ |
| JP2011151238A (ja) * | 2010-01-22 | 2011-08-04 | Mitsubishi Electric Corp | 多重横モードレーザ |
| JP2012015266A (ja) | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Sony Corp | 半導体光増幅器 |
| JP2014236161A (ja) * | 2013-06-04 | 2014-12-15 | 古河電気工業株式会社 | 半導体光素子およびその製造方法ならびに集積型半導体光素子 |
| CN111181000B (zh) * | 2020-01-21 | 2021-02-26 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种半导体芯片及半导体激光器 |
| CN113510634B (zh) * | 2021-03-31 | 2022-08-23 | 安徽禾臣新材料有限公司 | 一种抛光研磨用多孔槽白垫及生产方法 |
| US20230104488A1 (en) * | 2021-10-06 | 2023-04-06 | Ii-Vi Delaware, Inc. | Control Of Current Spread In Semiconductor Laser Devices |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2545719B2 (ja) * | 1991-03-15 | 1996-10-23 | 東京工業大学長 | 積層型光増幅器 |
-
1995
- 1995-01-18 JP JP7005875A patent/JP2669374B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| １９９４年電子情報通信学会秋季大会 Ｃ−１７５ Ｐ．１７５ |
| １９９５年（平成７年）春季 第４２回応用物理学関係連合講演会予稿集第３分冊 ２９ｐ−ＺＧ−１５ Ｐ．１０８７ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08195525A (ja) | 1996-07-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6075801A (en) | Semiconductor laser with wide side of tapered light gain region | |
| JP2669374B2 (ja) | 半導体レーザ | |
| US6594297B1 (en) | Laser apparatus in which surface-emitting semiconductor is excited with semiconduct laser element and high-order oscillation modes are suppressed | |
| US6798804B2 (en) | Laser apparatus including surface-emitting semiconductor excited with semiconductor laser element, and directly modulated | |
| EP1052747A2 (en) | Semiconductor laser, semiconductor optical amplifier, and production method thereof | |
| US20200395736A1 (en) | Quantum cascade laser system with angled active region | |
| EP0322847B1 (en) | Second harmonic wave generating device having active layer and second harmonic wave generating layer on same substrate | |
| JPS5940592A (ja) | 半導体レ−ザ素子 | |
| JP2723045B2 (ja) | フレア構造半導体レーザ | |
| JP2001251019A (ja) | 高出力半導体レーザ素子 | |
| JP3037111B2 (ja) | 半導体レーザおよび複合半導体レーザ | |
| JP2004179206A (ja) | 光半導体装置および光伝送モジュール、光増幅モジュール | |
| JP2003008148A (ja) | 異質インターサブバンド（ｈｉｓｂ）光デバイス | |
| JP3548986B2 (ja) | 光半導体装置及びその製造方法 | |
| JPH09307190A (ja) | ＡｌＩｎＧａＮ系半導体発光素子および半導体発光装置 | |
| JP2967757B2 (ja) | 半導体レーザ装置及びその製造方法 | |
| US6734464B2 (en) | Hetero-junction laser diode | |
| US7269195B2 (en) | Laser diode with an amplification section that has a varying index of refraction | |
| JP2003124574A (ja) | 光半導体装置及びその製造方法 | |
| JP2785728B2 (ja) | 光増幅器集積型半導体レーザの駆動方法 | |
| Imada et al. | Characterization of a distributed feedback laser with air/semiconductor gratings embedded by the wafer fusion technique | |
| JP4157736B2 (ja) | 光送信装置 | |
| JPH0478036B2 (ja) | ||
| JPH08236853A (ja) | 半導体レーザ | |
| JP2001358405A (ja) | 半導体レーザ装置及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970603 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070704 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080704 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |