JP2822470B2 - 半導体レーザ - Google Patents
半導体レーザInfo
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- JP2822470B2 JP2822470B2 JP1210382A JP21038289A JP2822470B2 JP 2822470 B2 JP2822470 B2 JP 2822470B2 JP 1210382 A JP1210382 A JP 1210382A JP 21038289 A JP21038289 A JP 21038289A JP 2822470 B2 JP2822470 B2 JP 2822470B2
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- 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
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- 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
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/065—Mode locking; Mode suppression; Mode selection ; Self pulsating
- H01S5/0658—Self-pulsating
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 以下の順序で本発明を説明する。
Ａ 産業上の利用分野 Ｂ 発明の概要 Ｃ 従来の技術 Ｄ 発明が解決しようとする課題 Ｅ 課題を解決するための手段（第１図） Ｆ 作用 Ｇ 実施例 G1 実施例１ G2 実施例２ G3 実施例３ G4 実施例４ Ｈ 発明の効果 Ａ 産業上の利用分野 本発明は半導体レーザ、特に自励発振型レーザ、すな
わちパルセーションレーザに係わる。
わちパルセーションレーザに係わる。
Ｂ 発明の概要 本発明は半導体レーザに係わり、所要の幅を有するス
トライプ状メサ突起が形成された半導体基体上に少なく
とも第１導電型のクラッド層を構成する第１の半導体層
と、活性層を構成する第２の半導体層と、第２導電型の
クラッド層を構成する第３の半導体層と、第４の半導体
層とをストライプ状メサ突起の長手方向に沿う両側に対
応して断層部が生ずるように結晶学的特性とメサ突起の
段差を利用したエピタキシャル成長層を形成する。
トライプ状メサ突起が形成された半導体基体上に少なく
とも第１導電型のクラッド層を構成する第１の半導体層
と、活性層を構成する第２の半導体層と、第２導電型の
クラッド層を構成する第３の半導体層と、第４の半導体
層とをストライプ状メサ突起の長手方向に沿う両側に対
応して断層部が生ずるように結晶学的特性とメサ突起の
段差を利用したエピタキシャル成長層を形成する。
このようにして、断層部によって、メサ突起へのエピ
タキシャル成長部における第２の半導体層が他と分離さ
れて形成されたストライプ状の活性層を画成する。
タキシャル成長部における第２の半導体層が他と分離さ
れて形成されたストライプ状の活性層を画成する。
そして、本発明の１においては、メサ突起の一部を幅
広とし、かつ第４の半導体層を光吸収層とするものであ
って、上記断層部における第４の半導体層の分断によっ
てメサ突起の所要の幅を有する部分でのエピタキシャル
成長部においては第４の半導体層を欠除するようにする
もののメサ突起の幅広部へのエピタキシャル成長部では
活性層上に第４の半導体層による光吸収層が対向配置さ
れるようにして、この部分に局部的に励起の小さい部
分、したがって可飽和ないしは過飽和吸収体部分が生成
され、パルセーションすなわち自励発振が生ずるように
なす。
広とし、かつ第４の半導体層を光吸収層とするものであ
って、上記断層部における第４の半導体層の分断によっ
てメサ突起の所要の幅を有する部分でのエピタキシャル
成長部においては第４の半導体層を欠除するようにする
もののメサ突起の幅広部へのエピタキシャル成長部では
活性層上に第４の半導体層による光吸収層が対向配置さ
れるようにして、この部分に局部的に励起の小さい部
分、したがって可飽和ないしは過飽和吸収体部分が生成
され、パルセーションすなわち自励発振が生ずるように
なす。
本発明の他の１においては、メサ突起の一部を幅狭と
し、かつ第４の半導体層を電流ブロック層とするもので
あって、上記断層部における第４の半導体層の分断によ
ってメサ突起の所要の幅を有する部分でのエピタキシャ
ル成長部において上記活性層上に第４の半導体層を欠除
するようにするもののメサ突起の幅狭部へのエピタキシ
ャル成長部上に横切って上記活性層上に上記第４の半導
体層による電流ブロック層が積層されるようにして、こ
の部分において活性層に対するキャリアの注入が殆どさ
れない、したがって可飽和ないしは過飽和吸収体部分を
生成してパルセーションが生ずるようになす。
し、かつ第４の半導体層を電流ブロック層とするもので
あって、上記断層部における第４の半導体層の分断によ
ってメサ突起の所要の幅を有する部分でのエピタキシャ
ル成長部において上記活性層上に第４の半導体層を欠除
するようにするもののメサ突起の幅狭部へのエピタキシ
ャル成長部上に横切って上記活性層上に上記第４の半導
体層による電流ブロック層が積層されるようにして、こ
の部分において活性層に対するキャリアの注入が殆どさ
れない、したがって可飽和ないしは過飽和吸収体部分を
生成してパルセーションが生ずるようになす。
本発明の更に他の１においては、メサ突起の一部を幅
広とし、かつ第４の半導体層を電流ブロック層とするも
のであって、上記断層部における第４の半導体層の分断
によってメサ突起上の活性層の両側端面に第４の半導体
層の端部が臨むようにすると共に、メサ突起の所要の幅
を有する部分でのエピタキシャル成長部においては第４
の半導体層を欠除するようにするもののメサ突起の幅広
部めへのエピタキシャル成長部では活性層上に第３の半
導体層を介して第４の半導体層による電流ブロック層が
限定的に対向配置されるようにして、活性層のこの部分
に局部的にキャリア注入の小さい部分、したがって可飽
和ないしは過飽和吸収体部分を生成してパルセーション
すなわち自励発振が生ずるようになす。
広とし、かつ第４の半導体層を電流ブロック層とするも
のであって、上記断層部における第４の半導体層の分断
によってメサ突起上の活性層の両側端面に第４の半導体
層の端部が臨むようにすると共に、メサ突起の所要の幅
を有する部分でのエピタキシャル成長部においては第４
の半導体層を欠除するようにするもののメサ突起の幅広
部めへのエピタキシャル成長部では活性層上に第３の半
導体層を介して第４の半導体層による電流ブロック層が
限定的に対向配置されるようにして、活性層のこの部分
に局部的にキャリア注入の小さい部分、したがって可飽
和ないしは過飽和吸収体部分を生成してパルセーション
すなわち自励発振が生ずるようになす。
本発明のまた更に他の１においては、メサ突起の一部
の両側にメサ突起よりは低い補助突起部を設け、かつ第
４の半導体層を光吸収若しくは電流ブロック層とするも
のであって、上記断層部における第４の半導体層の分断
によってメサ突起の所要の幅を有する部分でのエピタキ
シャル成長部においては上記活性層上に第４の半導体層
が欠除するようにするものの、補助突起部によって挟ま
れた部分上には補助突起部上から差し渡って第４の半導
体層が活性層上に対向するようになされ、この部分に光
吸収による若しくは活性層へのキャリア注入が抑制され
る部分を局部的に形成して可飽和ないしは過飽和吸収部
分を形成してパルセーションが生ずるようにする。
の両側にメサ突起よりは低い補助突起部を設け、かつ第
４の半導体層を光吸収若しくは電流ブロック層とするも
のであって、上記断層部における第４の半導体層の分断
によってメサ突起の所要の幅を有する部分でのエピタキ
シャル成長部においては上記活性層上に第４の半導体層
が欠除するようにするものの、補助突起部によって挟ま
れた部分上には補助突起部上から差し渡って第４の半導
体層が活性層上に対向するようになされ、この部分に光
吸収による若しくは活性層へのキャリア注入が抑制され
る部分を局部的に形成して可飽和ないしは過飽和吸収部
分を形成してパルセーションが生ずるようにする。
Ｃ 従来の技術 光ディスク，光磁気記録ディスク等の記録媒体に対す
る光学的記録及び読み出しなどの各種光源として半導体
レーザが広く用いられるに到っている。
る光学的記録及び読み出しなどの各種光源として半導体
レーザが広く用いられるに到っている。
この場合、半導体レーザへのその光ディスク，光磁気
記録媒体，光学系等からの戻り光が微小なりとも存在
し、半導体レーザ光の可干渉性から戻り光ノイズが大き
な問題となる。
記録媒体，光学系等からの戻り光が微小なりとも存在
し、半導体レーザ光の可干渉性から戻り光ノイズが大き
な問題となる。
このような戻り光ノイズの解決法としては、半導体レ
ーザの発振モードを多モード化するとか、半導体レーザ
を高速変調するとか、レーザそれ自体をパルス発振状態
にすることが考えられる。
ーザの発振モードを多モード化するとか、半導体レーザ
を高速変調するとか、レーザそれ自体をパルス発振状態
にすることが考えられる。
多モード発振を行わしめるに、その導波機構をゲイン
ガイド型構造とすれば良いことが知られているが、反面
このゲインガイド型では、しきい値電流Ithが高くな
り、例えば、上述した光ディスクあるいは光磁気記録媒
体等に対する光源としての半導体レーザにおける記録信
号の読み出しないしは書き込みを良好に行う上での大出
力化を阻害する。
ガイド型構造とすれば良いことが知られているが、反面
このゲインガイド型では、しきい値電流Ithが高くな
り、例えば、上述した光ディスクあるいは光磁気記録媒
体等に対する光源としての半導体レーザにおける記録信
号の読み出しないしは書き込みを良好に行う上での大出
力化を阻害する。
また、前述したようにレーザを高速変調する場合は構
成が複雑となる問題がある。
成が複雑となる問題がある。
そこで戻り光ノイズの低減化を図る上ではレーザそれ
自体をパルス発振させるセルフパルセーション（自励発
振）構造とすることが望ましい。このようにパルセーシ
ョンを行わせる方法としては例えばインデックスガイド
とゲインガイドの中間ガイド構造とする第１の方法と可
飽和（過飽和）吸収体を設ける第２の方法、光広がりを
電流広がりより広めにする第３の方法などが知られてい
る。
自体をパルス発振させるセルフパルセーション（自励発
振）構造とすることが望ましい。このようにパルセーシ
ョンを行わせる方法としては例えばインデックスガイド
とゲインガイドの中間ガイド構造とする第１の方法と可
飽和（過飽和）吸収体を設ける第２の方法、光広がりを
電流広がりより広めにする第３の方法などが知られてい
る。
しかしながら上述の第１及び第２の方法によってパル
セーションが生じるようにすることは、実際上その制御
が難しく、またIthも高くなるという問題がある。
セーションが生じるようにすることは、実際上その制御
が難しく、またIthも高くなるという問題がある。
一方、本出願人は、特開昭61−183987号公報にしきい
値電流Ithが低い埋込みヘテロ接合型の半導体レーザ
を、エピタキシャル成長速度の結晶方位の依存性を利用
することによって一回の連続エピタキシャル成長で形成
することができるようにした半導体レーザを提供した。
値電流Ithが低い埋込みヘテロ接合型の半導体レーザ
を、エピタキシャル成長速度の結晶方位の依存性を利用
することによって一回の連続エピタキシャル成長で形成
することができるようにした半導体レーザを提供した。
Ｄ 発明が解決しようとする課題 本発明は、戻り光ノイズの低減化をはかってパルセー
ションを確実に発生することができるようにした半導体
レーザを提供する。
ションを確実に発生することができるようにした半導体
レーザを提供する。
Ｅ 課題を解決するための手段 本発明は、例えば第１図にその略線的拡大平面図を示
し、第２図及び第３図にそれぞれ第１図のＡ−Ａ線上及
びＢ−Ｂ線上の更に拡大した断面図を示すように、一部
が幅Wp1による幅広部（1a）とされた所要の幅W1を有す
るストライプ状メサ突起（１）が形成された半導体基体
（２）上に少なくとも第１導電型のクラッド層を構成す
る第１の半導体層（11）と、活性層を構成する第２の半
導体層（12）と、第２導電型のクラッド層を構成する第
３の半導体層（13）と、第１導電型または第２導電型の
光吸収層を構成する第４の半導体層（14）とが順次エピ
タキシャル成長されたエピタキシャル成長層を有し、こ
のエピタキシャル成長層には、ストライプ状メサ突起
（１）の長手方向に沿う両側に対応して断層部（３）が
形成され、これら断層部（３）によって、メサ突起
（１）へのエピタキシャル成長部における第２半導体層
（12）が他と分離されてストライプ状の活性層（４）が
画成されると共に第４の半導体層（14）が分断されてメ
サ突起（１）の所要の幅W1を有する部分でのエピタキシ
ャル成長部において第２図に示すように第４の半導体層
（14）が欠除するようになされ、上記メサ突起（１）の
幅広部（1a）へのエピタキシャル成長部では第３図に示
すように活性層（４）上に第４の半導体層（14）による
光吸収層（５）が対向配置されるようにする。
し、第２図及び第３図にそれぞれ第１図のＡ−Ａ線上及
びＢ−Ｂ線上の更に拡大した断面図を示すように、一部
が幅Wp1による幅広部（1a）とされた所要の幅W1を有す
るストライプ状メサ突起（１）が形成された半導体基体
（２）上に少なくとも第１導電型のクラッド層を構成す
る第１の半導体層（11）と、活性層を構成する第２の半
導体層（12）と、第２導電型のクラッド層を構成する第
３の半導体層（13）と、第１導電型または第２導電型の
光吸収層を構成する第４の半導体層（14）とが順次エピ
タキシャル成長されたエピタキシャル成長層を有し、こ
のエピタキシャル成長層には、ストライプ状メサ突起
（１）の長手方向に沿う両側に対応して断層部（３）が
形成され、これら断層部（３）によって、メサ突起
（１）へのエピタキシャル成長部における第２半導体層
（12）が他と分離されてストライプ状の活性層（４）が
画成されると共に第４の半導体層（14）が分断されてメ
サ突起（１）の所要の幅W1を有する部分でのエピタキシ
ャル成長部において第２図に示すように第４の半導体層
（14）が欠除するようになされ、上記メサ突起（１）の
幅広部（1a）へのエピタキシャル成長部では第３図に示
すように活性層（４）上に第４の半導体層（14）による
光吸収層（５）が対向配置されるようにする。
或いは例えば第４図にその略線的拡大平面図を示し、
第５図及び第６図にそれぞれ第４図のＡ−Ａ線上及びＢ
−Ｂ線上の更に拡大した断面図を示すように、一部が幅
Wp2の幅狭部（1b）とされた所要の幅W2を有するストラ
イプ状メサ突起（１）が形成された半導体基体（２）上
に、少なくとも第１導電型のクラッド層を構成する第１
の半導体層（11）と、活性層を構成する第２の半導体層
（12）と、第２導電型のクラッド層を構成する第３の半
導体層（13）と、第１導電型の電流ブロック層を構成す
る第４の半導体層（14）とが順次エピタキシャル成長さ
れたエピタキシャル成長層を有し、このエピタキシャル
成長層には、上記ストライプ状メサ突起（１）の長手方
向に沿う両側に対応して断層部（３）が形成され、これ
ら断層部（３）によって、上記メサ突起（１）へのエピ
タキシャル成長部における第２の半導体層（12）が他と
分離されてストライプ状の活性層（４）が画成されると
共にメサ突起（１）の所要の幅W2を有する部分上で第４
の半導体層（14）が分断されてこの所要の幅W2を有する
部分でのエピタキシャル成長部において第５図に示すよ
うに活性層（４）上に第４の半導体層（14）が欠除する
ようになされ、メサ突起（１）の幅狭部（1b）へのエピ
タキシャル成長部上を横切って第６図に示すように活性
層（４）上に第４の半導体層（14）による電流ブロック
層（６）が積層されるようにする。
第５図及び第６図にそれぞれ第４図のＡ−Ａ線上及びＢ
−Ｂ線上の更に拡大した断面図を示すように、一部が幅
Wp2の幅狭部（1b）とされた所要の幅W2を有するストラ
イプ状メサ突起（１）が形成された半導体基体（２）上
に、少なくとも第１導電型のクラッド層を構成する第１
の半導体層（11）と、活性層を構成する第２の半導体層
（12）と、第２導電型のクラッド層を構成する第３の半
導体層（13）と、第１導電型の電流ブロック層を構成す
る第４の半導体層（14）とが順次エピタキシャル成長さ
れたエピタキシャル成長層を有し、このエピタキシャル
成長層には、上記ストライプ状メサ突起（１）の長手方
向に沿う両側に対応して断層部（３）が形成され、これ
ら断層部（３）によって、上記メサ突起（１）へのエピ
タキシャル成長部における第２の半導体層（12）が他と
分離されてストライプ状の活性層（４）が画成されると
共にメサ突起（１）の所要の幅W2を有する部分上で第４
の半導体層（14）が分断されてこの所要の幅W2を有する
部分でのエピタキシャル成長部において第５図に示すよ
うに活性層（４）上に第４の半導体層（14）が欠除する
ようになされ、メサ突起（１）の幅狭部（1b）へのエピ
タキシャル成長部上を横切って第６図に示すように活性
層（４）上に第４の半導体層（14）による電流ブロック
層（６）が積層されるようにする。
また、或いは例えば第７図にその略線的拡大平面図を
示し、第８図及び第９図にそれぞれ第７図のＡ−Ａ線上
及びＢ−Ｂ線上の更に拡大した断面図を示すように、一
部が幅Wp3の幅広部（1c）とされた所要の幅W3を有する
ストライプ状メサ突起（１）が形成された半導体基体
（２）上に、少なくとも第１導電型のクラッド層を構成
する第１の半導体層（11）と、活性層を構成する第２の
半導体層（12）と、第２導電型のクラッド層を構成する
第３の半導体層（13）と、第１導電型の電流ブロック層
を構成する第４の半導体層（14）とが順次エピタキシャ
ル成長されたエピタキシャル成長層を有し、このエピタ
キシャル成長層にはストライプ状メサ突起（１）の長手
方向に沿う両側に対応して断層部（３）が形成され、こ
れら断層部（３）によって、メサ突起（１）へのエピタ
キシャル成長部における第２の半導体層（12）が他と分
離されてストライプ状の活性層（４）が画成されると共
に第４の半導体層（14）が分断されてメサ突起（１）上
の活性層（４）の両側端面（4a）（4b）若しくはその近
傍に第４の半導体層（14）の端部（14a）（14b）が臨む
ようになされ、上記メサ突起（１）の所要の幅W3を有す
る部分へのエピタキシャル成長部では第８図に示すよう
に第４の半導体層（14）が欠除するようになされ、上記
メサ突起（１）の幅Wp3を有する幅広部（1c）へのエピ
タキシャル成長部において第９図に示すように限定的に
その活性層（４）上に第３の半導体層（13）を介して第
４の半導体層（14）による電流ブロック層（６）が形成
されるようにする。
示し、第８図及び第９図にそれぞれ第７図のＡ−Ａ線上
及びＢ−Ｂ線上の更に拡大した断面図を示すように、一
部が幅Wp3の幅広部（1c）とされた所要の幅W3を有する
ストライプ状メサ突起（１）が形成された半導体基体
（２）上に、少なくとも第１導電型のクラッド層を構成
する第１の半導体層（11）と、活性層を構成する第２の
半導体層（12）と、第２導電型のクラッド層を構成する
第３の半導体層（13）と、第１導電型の電流ブロック層
を構成する第４の半導体層（14）とが順次エピタキシャ
ル成長されたエピタキシャル成長層を有し、このエピタ
キシャル成長層にはストライプ状メサ突起（１）の長手
方向に沿う両側に対応して断層部（３）が形成され、こ
れら断層部（３）によって、メサ突起（１）へのエピタ
キシャル成長部における第２の半導体層（12）が他と分
離されてストライプ状の活性層（４）が画成されると共
に第４の半導体層（14）が分断されてメサ突起（１）上
の活性層（４）の両側端面（4a）（4b）若しくはその近
傍に第４の半導体層（14）の端部（14a）（14b）が臨む
ようになされ、上記メサ突起（１）の所要の幅W3を有す
る部分へのエピタキシャル成長部では第８図に示すよう
に第４の半導体層（14）が欠除するようになされ、上記
メサ突起（１）の幅Wp3を有する幅広部（1c）へのエピ
タキシャル成長部において第９図に示すように限定的に
その活性層（４）上に第３の半導体層（13）を介して第
４の半導体層（14）による電流ブロック層（６）が形成
されるようにする。
更にまた或いは例えば第10図にその略線的拡大平面図
を示し、第11図及び第12図にそれぞれ第10図のＡ−Ａ線
上及びＢ−Ｂ線上の更に拡大した断面図を示し、第13図
にその一部の拡大斜視図を示すように、所要の幅W4を有
するストライプ状メサ突起（１）と、このストライプ状
メサ突起（１）に比し、低い所要の高さの補助突起部
（7a）及び（7b）がストライプ状メサ突起（１）の一部
を挟んでその両側に配置されるように形成された半導体
基体（２）上に、少なくとも第１導電型のクラッド層を
構成する第１の半導体層（11）と、活性層を構成する第
２の半導体層（12）と、第２導電型のクラッド層を構成
する第３の半導体層（13）と、光吸収若しくは電流ブロ
ック層を構成する第４の半導体層（14）とが順次エピタ
キシャル成長されたエピタキシャル成長層を有し、この
エピタキシャル成長層にはストライプ状メサ突起（１）
の長手方向に沿う両側に対応して断層部（３）が形成さ
れ、これら断層部（３）によって、メサ突起（１）への
エピタキシャル成長部における第２の半導体層（12）が
他と分離されてストライプ状の活性層（４）が画成され
ると共にメサ突起（１）の補助突起（7a）及び（7b）に
よって挟まれた部分以外の部分へのエピタキシャル成長
部では第11図に示すように第４の半導体層（14）が分断
されてこの第４の半導体層（14）が欠除するようになさ
れ、メサ突起（１）の補助突起部（7a）及び（7b）によ
って挟まれた部分では第12図に示すように補助突起部
（7a）及び（7b）上から差し渡って第４の半導体層（1
4）による光吸収若しくは電流ブロック層（56）が活性
層（４）上に対向配置されるようにする。
を示し、第11図及び第12図にそれぞれ第10図のＡ−Ａ線
上及びＢ−Ｂ線上の更に拡大した断面図を示し、第13図
にその一部の拡大斜視図を示すように、所要の幅W4を有
するストライプ状メサ突起（１）と、このストライプ状
メサ突起（１）に比し、低い所要の高さの補助突起部
（7a）及び（7b）がストライプ状メサ突起（１）の一部
を挟んでその両側に配置されるように形成された半導体
基体（２）上に、少なくとも第１導電型のクラッド層を
構成する第１の半導体層（11）と、活性層を構成する第
２の半導体層（12）と、第２導電型のクラッド層を構成
する第３の半導体層（13）と、光吸収若しくは電流ブロ
ック層を構成する第４の半導体層（14）とが順次エピタ
キシャル成長されたエピタキシャル成長層を有し、この
エピタキシャル成長層にはストライプ状メサ突起（１）
の長手方向に沿う両側に対応して断層部（３）が形成さ
れ、これら断層部（３）によって、メサ突起（１）への
エピタキシャル成長部における第２の半導体層（12）が
他と分離されてストライプ状の活性層（４）が画成され
ると共にメサ突起（１）の補助突起（7a）及び（7b）に
よって挟まれた部分以外の部分へのエピタキシャル成長
部では第11図に示すように第４の半導体層（14）が分断
されてこの第４の半導体層（14）が欠除するようになさ
れ、メサ突起（１）の補助突起部（7a）及び（7b）によ
って挟まれた部分では第12図に示すように補助突起部
（7a）及び（7b）上から差し渡って第４の半導体層（1
4）による光吸収若しくは電流ブロック層（56）が活性
層（４）上に対向配置されるようにする。
なおこのようなストライプ状メサ突起（１）の両側に
断層部（３）が形成されるようにエピタキシャル成長層
を形成する方法は、すでに前記特開昭61−183987号公報
に開示されたMOCVD（有機金属気相成長方法:Metal Orga
nic Chemical Vapour Deposition）によるエピタキシャ
ル成長における成長速度の結晶面方位の依存性とメサ突
起（１）の段差を利用する方法を適用することによって
連続エピタキシーによって形成することができる。
断層部（３）が形成されるようにエピタキシャル成長層
を形成する方法は、すでに前記特開昭61−183987号公報
に開示されたMOCVD（有機金属気相成長方法:Metal Orga
nic Chemical Vapour Deposition）によるエピタキシャ
ル成長における成長速度の結晶面方位の依存性とメサ突
起（１）の段差を利用する方法を適用することによって
連続エピタキシーによって形成することができる。
Ｆ 作用 第１図〜第３図で説明した構成では、第３図に示され
るように、ストライプ状（１）の幅広部（1a）上のエピ
タキシャル成長部で光吸収層（５）が形成されているの
で、光吸収層（５）が活性層（４）の一部に対向して配
置されることによって活性層（４）の一部に励起の小さ
い領域、つまり可飽和（過飽和）吸収体が生じさせるこ
とができ、パルセーションが生じる。
るように、ストライプ状（１）の幅広部（1a）上のエピ
タキシャル成長部で光吸収層（５）が形成されているの
で、光吸収層（５）が活性層（４）の一部に対向して配
置されることによって活性層（４）の一部に励起の小さ
い領域、つまり可飽和（過飽和）吸収体が生じさせるこ
とができ、パルセーションが生じる。
また第４図〜第６図で説明した構成では、第６図に示
されるように、ストライプ状メサ突起（１）の幅狭部
（1b）上のエピタキシャル成長部に電流ブロック層
（６）が形成されていることから、活性層（４）の一部
に対して電流ブロックすなわち電流が阻止されることか
ら活性層（４）の一部にキャリアの注入が抑制され、利
得低下が生じ可飽和（過飽和）吸収体が生じパルセーシ
ョンが生ずる。
されるように、ストライプ状メサ突起（１）の幅狭部
（1b）上のエピタキシャル成長部に電流ブロック層
（６）が形成されていることから、活性層（４）の一部
に対して電流ブロックすなわち電流が阻止されることか
ら活性層（４）の一部にキャリアの注入が抑制され、利
得低下が生じ可飽和（過飽和）吸収体が生じパルセーシ
ョンが生ずる。
また第７図〜第９図の構成では、活性層（４）の両側
端面（4a）及び（4b）に接してその両側に電流ブロック
層（６）が設けられると共に、メサ突起（１）の幅広部
（1c）でのエピタキシャル成長部に電流ブロック層
（６）が設けられていることによって活性層（４）の、
幅広部（1c）上の部分では、第９図に矢印ａをもって模
式的に示すように電流ブロック層（６）の間隙をぬって
電流が流れることからその電流通路が制限されることに
なり、キャリア注入が低い部分が生じ同様にパルセーシ
ョンが発生する。
端面（4a）及び（4b）に接してその両側に電流ブロック
層（６）が設けられると共に、メサ突起（１）の幅広部
（1c）でのエピタキシャル成長部に電流ブロック層
（６）が設けられていることによって活性層（４）の、
幅広部（1c）上の部分では、第９図に矢印ａをもって模
式的に示すように電流ブロック層（６）の間隙をぬって
電流が流れることからその電流通路が制限されることに
なり、キャリア注入が低い部分が生じ同様にパルセーシ
ョンが発生する。
また第10図〜第13図に示す構成では、メサ突起（１）
の一部に両側にこれより低いものの所要の高さの補助突
起部（7a）及び（7b）を存在させてこの部分で光吸収な
いしは電流ブロック層が活性層（４）の一部上を横切っ
て形成させたことから同様に活性層（４）の一部に可飽
和（過飽和）吸収体が生じ、パルセーションが発生す
る。
の一部に両側にこれより低いものの所要の高さの補助突
起部（7a）及び（7b）を存在させてこの部分で光吸収な
いしは電流ブロック層が活性層（４）の一部上を横切っ
て形成させたことから同様に活性層（４）の一部に可飽
和（過飽和）吸収体が生じ、パルセーションが発生す
る。
Ｇ 実施例 本発明による半導体レーザは、前記特開昭61−183987
号公報及び、本出願人の出願に係る特願昭63−217829号
及び特願昭63−330136号出願に記載の方法をもって製造
することができる。
号公報及び、本出願人の出願に係る特願昭63−217829号
及び特願昭63−330136号出願に記載の方法をもって製造
することができる。
G1 実施例１ 第１図〜第３図に説明した本発明による半導体レーザ
の一例を詳細に説明する。
の一例を詳細に説明する。
この例では、AlGaAs系III−Ｖ族，化合物半導体レー
ザを得る場合で、この場合、第１導電型例えばｎ型のGa
As化合物半導体基体（２）を用意する。この基体（２）
はその主面（2a）が（100）結晶面を有してなる。この
基体（２）の主面（2a）上に＜011＞軸に沿う方向に延
びるストライプ状メサ突起（１）を形成する。このメサ
突起（１）の形成は、結晶学的エッチングによる。すな
わち、例えばフォトレジストによるストライプ状エッチ
ングレジストを、主面（2a）上に＜011＞軸に沿って周
知の光学的手法によって形成し、その主面（2a）側から
例えば硫酸系エッチング液のH2SO4とH2O2とH2Oが3:1:1
の割合で混合されたエッチング液による結晶学的エッチ
ングによるメサエッチングを行う。そして、このように
して形成するメサ突起（１）には、その一部に、すなわ
ち例えば、第１図に示すように、その中央部に或いは図
示しないが端部等に１箇所以上の幅広部（1a）を形成す
る。このようにしてメサ突起（１）が形成された基体
（２）上に、先ず必要に応じて、基体（２）と同導電型
のｎ型のバッファ層となるGaAsより成る第５の半導体層
（15）をMOCVDによってエピタキシャル成長し、続いて
第１導電型例えばｎ型の第１クラッド層となるAlxGa1-x
Asより成る第１の半導体層（11）と、例えばアンドープ
のAlyGa1-yAsより成る第２の半導体層（12）と、第２の
クラッド層の下層部分を構成する第２導電型、この例で
はｐ型のAlxGa1-xAsの第３の半導体層（13）と、第２の
半導体層（12）、すなわち活性層に比してバンドギャッ
プの小さいｐ型もしくはｎ型の光吸収層となる例えばGa
Asより成る厚さ0.1μｍ以上の第４の半導体層（14）
と、第２のクラッド層の上層部分を構成する第２導電
型、この例ではｐ型のAlxGa1-xAsの第６の半導体層（1
6）と、これと同導電型の低比抵抗のキャップ層となる
第７の半導体層（17）を連続的に一連のMOCVDによって
エピタキシャル成長する。
ザを得る場合で、この場合、第１導電型例えばｎ型のGa
As化合物半導体基体（２）を用意する。この基体（２）
はその主面（2a）が（100）結晶面を有してなる。この
基体（２）の主面（2a）上に＜011＞軸に沿う方向に延
びるストライプ状メサ突起（１）を形成する。このメサ
突起（１）の形成は、結晶学的エッチングによる。すな
わち、例えばフォトレジストによるストライプ状エッチ
ングレジストを、主面（2a）上に＜011＞軸に沿って周
知の光学的手法によって形成し、その主面（2a）側から
例えば硫酸系エッチング液のH2SO4とH2O2とH2Oが3:1:1
の割合で混合されたエッチング液による結晶学的エッチ
ングによるメサエッチングを行う。そして、このように
して形成するメサ突起（１）には、その一部に、すなわ
ち例えば、第１図に示すように、その中央部に或いは図
示しないが端部等に１箇所以上の幅広部（1a）を形成す
る。このようにしてメサ突起（１）が形成された基体
（２）上に、先ず必要に応じて、基体（２）と同導電型
のｎ型のバッファ層となるGaAsより成る第５の半導体層
（15）をMOCVDによってエピタキシャル成長し、続いて
第１導電型例えばｎ型の第１クラッド層となるAlxGa1-x
Asより成る第１の半導体層（11）と、例えばアンドープ
のAlyGa1-yAsより成る第２の半導体層（12）と、第２の
クラッド層の下層部分を構成する第２導電型、この例で
はｐ型のAlxGa1-xAsの第３の半導体層（13）と、第２の
半導体層（12）、すなわち活性層に比してバンドギャッ
プの小さいｐ型もしくはｎ型の光吸収層となる例えばGa
Asより成る厚さ0.1μｍ以上の第４の半導体層（14）
と、第２のクラッド層の上層部分を構成する第２導電
型、この例ではｐ型のAlxGa1-xAsの第６の半導体層（1
6）と、これと同導電型の低比抵抗のキャップ層となる
第７の半導体層（17）を連続的に一連のMOCVDによって
エピタキシャル成長する。
このようにすると、メサ突起（１）とその両側のメサ
溝（８）内にエピタキシャル成長層が形成されるが、こ
の場合ストライプ状メサ突起（１）を上述の結晶方位の
関係に選定しておくと、その上面の（100）面に対して
角度θが約55゜の（111）Ｂ結晶面による斜面の断層部
（３）が生ずる。これは、基体（１）上のメサ突起
（１）上に成長したエピタキシャル層に（111）Ｂ面が
一旦生じ始めると、この（111）Ｂ面へのエピタキシャ
ル成長速度は、他の例えば（100）結晶面の成長速度に
比し、数十分の１以下程度にも低いことからその断層部
（３）が（111）Ｂによる斜面に沿って生じる。したが
って、メサ突起（１）上には断面三角形のエピタキシャ
ル成長部が断層部（３）に挟まれて形成される。そし
て、この例ではメサ突起（１）のW1及びWp1と、その高
さを選定することによって、幅W1のメサ突起（１）上で
は、斜面状の断層部（３）によって囲まれたエピタキシ
ャル成長部が、第５の半導体層（15）の一部から成るバ
ッファ層（９）と、これの上に第１の半導体層（11）の
一部から成る第１のクラッド層（21）と、第２の半導体
層（12）の一部から成る活性層（４）と、第３の半導体
層（13）の一部から成る第２のクラッド層（22）のみが
生じるようにし、この第２のクラッド層（22）の両側端
面の断層部（３）に、メサ溝（８）上に成長させた第４
の半導体層（14）による光吸収層（５）が臨むように形
成し、幅広部（1a）上では、これが幅広とされたことに
よってここでは斜面状の断層部（３）によって囲まれた
エピタキシャル成長部が、上述のバッファ層（９）、第
１のクラッド層（21）、活性層（４）、第２のクラッド
層（22）に加えて更にこれの上に第４の半導体層（14）
の一部から成る光吸収層（５）と、第６の半導体層（1
6）の一部から成る上層の第２のクラッド層（22u）が成
長するようにする。
溝（８）内にエピタキシャル成長層が形成されるが、こ
の場合ストライプ状メサ突起（１）を上述の結晶方位の
関係に選定しておくと、その上面の（100）面に対して
角度θが約55゜の（111）Ｂ結晶面による斜面の断層部
（３）が生ずる。これは、基体（１）上のメサ突起
（１）上に成長したエピタキシャル層に（111）Ｂ面が
一旦生じ始めると、この（111）Ｂ面へのエピタキシャ
ル成長速度は、他の例えば（100）結晶面の成長速度に
比し、数十分の１以下程度にも低いことからその断層部
（３）が（111）Ｂによる斜面に沿って生じる。したが
って、メサ突起（１）上には断面三角形のエピタキシャ
ル成長部が断層部（３）に挟まれて形成される。そし
て、この例ではメサ突起（１）のW1及びWp1と、その高
さを選定することによって、幅W1のメサ突起（１）上で
は、斜面状の断層部（３）によって囲まれたエピタキシ
ャル成長部が、第５の半導体層（15）の一部から成るバ
ッファ層（９）と、これの上に第１の半導体層（11）の
一部から成る第１のクラッド層（21）と、第２の半導体
層（12）の一部から成る活性層（４）と、第３の半導体
層（13）の一部から成る第２のクラッド層（22）のみが
生じるようにし、この第２のクラッド層（22）の両側端
面の断層部（３）に、メサ溝（８）上に成長させた第４
の半導体層（14）による光吸収層（５）が臨むように形
成し、幅広部（1a）上では、これが幅広とされたことに
よってここでは斜面状の断層部（３）によって囲まれた
エピタキシャル成長部が、上述のバッファ層（９）、第
１のクラッド層（21）、活性層（４）、第２のクラッド
層（22）に加えて更にこれの上に第４の半導体層（14）
の一部から成る光吸収層（５）と、第６の半導体層（1
6）の一部から成る上層の第２のクラッド層（22u）が成
長するようにする。
そして、第７の半導体層（17）より成るキャップ層が
全メサ突起（１）上を横切って被冠成長するようにす
る。そして図示しないがこのキャップ層（17）上に全面
的に、或いはキャップ層（17）上に絶縁層を形成し、こ
の絶縁層にストライプ状メサ突起（１）に対向してスト
ライプ状に穿設した電極窓を通じて電極をオーミックに
被着する。また基体（２）の裏面に図示しないが他方の
電極を被着する。
全メサ突起（１）上を横切って被冠成長するようにす
る。そして図示しないがこのキャップ層（17）上に全面
的に、或いはキャップ層（17）上に絶縁層を形成し、こ
の絶縁層にストライプ状メサ突起（１）に対向してスト
ライプ状に穿設した電極窓を通じて電極をオーミックに
被着する。また基体（２）の裏面に図示しないが他方の
電極を被着する。
尚、上述の構成において第４の半導体層（14）、すな
わち光吸収層（５）は、第２の半導体層（12）すなわち
活性層（４）に比し、バンドギャップが小なる半導体層
によって構成され、第1,第３及び第６の半導体層（11）
（13）及び（16）は半導体層（12）に比しそのバンドギ
ャップが大なる半導体層によって構成される。すなわち
上述のAlGaAs系においてｙ＜ｘとする。
わち光吸収層（５）は、第２の半導体層（12）すなわち
活性層（４）に比し、バンドギャップが小なる半導体層
によって構成され、第1,第３及び第６の半導体層（11）
（13）及び（16）は半導体層（12）に比しそのバンドギ
ャップが大なる半導体層によって構成される。すなわち
上述のAlGaAs系においてｙ＜ｘとする。
G2 実施例２ 第４図〜第６図に示した半導体レーザの一例を詳細に
説明する。
説明する。
この場合においても実施例１と同様の手法、手順によ
って得ることができるものであり、第４図〜第６図にお
いて、第１図〜第３図に対応する部分には同一符号を付
して重複説明を省略するが、この例においては、所要の
幅W2を有するメサ突起（１）に幅W2より幅狭の幅Wp2を
有する幅狭部（1b）を、第４図に示すように、その中央
部に設けるか或いは他部の例えば端部等において１箇所
以上に設ける。
って得ることができるものであり、第４図〜第６図にお
いて、第１図〜第３図に対応する部分には同一符号を付
して重複説明を省略するが、この例においては、所要の
幅W2を有するメサ突起（１）に幅W2より幅狭の幅Wp2を
有する幅狭部（1b）を、第４図に示すように、その中央
部に設けるか或いは他部の例えば端部等において１箇所
以上に設ける。
また、この例では第４の半導体層（14）が電流ブロッ
ク層（６）となる第１導電型、この例ではｎ型の例えば
AlGaAsより成る。
ク層（６）となる第１導電型、この例ではｎ型の例えば
AlGaAsより成る。
そして、メサ突起（１）の高さ，幅W2及びWp2を選定
することによって、メサ突起の全長に亘って実施例１に
おけると同様に第５の半導体層（15）から成るバッファ
層（９）と、第１の半導体層（11）から成る第１のクラ
ッド層（21）と、第２の半導体層（12）から成る活性層
（４）が両側の断層部（３）によって挟まれて画成形成
されるようにする。そして第５図に示すようにメサ突起
（１）の所要の幅W2を有する部分上のエピタキシャル成
長部では、活性層（４）上に第３の半導体層（13）から
成る第２のクラッド層（22）が形成されるものの、小な
る幅Wp2に選定された幅狭部（1b）上のエピタキシャル
成長部では、第６図に示すように第２のクラッド層（2
2）、すなわち第３の半導体層（13）の成長が生じない
ようにして、第５図に示すようにメサ突起（１）の幅W2
の部分上のエピタキシャル成長部の活性層（４）の両端
面（4a）及び（4b）において断層部（３）にメサ溝
（８）上に成長した第４の半導体層（14）の端部（14
a）及び（14b）が臨むようにするものの、第６図に示す
ように幅狭部（1b）上では活性層（４）上に直接第４の
半導体層（14）の電流ブロック層（６）が接触するよう
になされる。
することによって、メサ突起の全長に亘って実施例１に
おけると同様に第５の半導体層（15）から成るバッファ
層（９）と、第１の半導体層（11）から成る第１のクラ
ッド層（21）と、第２の半導体層（12）から成る活性層
（４）が両側の断層部（３）によって挟まれて画成形成
されるようにする。そして第５図に示すようにメサ突起
（１）の所要の幅W2を有する部分上のエピタキシャル成
長部では、活性層（４）上に第３の半導体層（13）から
成る第２のクラッド層（22）が形成されるものの、小な
る幅Wp2に選定された幅狭部（1b）上のエピタキシャル
成長部では、第６図に示すように第２のクラッド層（2
2）、すなわち第３の半導体層（13）の成長が生じない
ようにして、第５図に示すようにメサ突起（１）の幅W2
の部分上のエピタキシャル成長部の活性層（４）の両端
面（4a）及び（4b）において断層部（３）にメサ溝
（８）上に成長した第４の半導体層（14）の端部（14
a）及び（14b）が臨むようにするものの、第６図に示す
ように幅狭部（1b）上では活性層（４）上に直接第４の
半導体層（14）の電流ブロック層（６）が接触するよう
になされる。
G3 実施例３ 第７図〜第９図に示した半導体レーザの一例を詳細に
説明する。
説明する。
この場合においても実施例１と同様の手法，手順によ
って得ることができるものであり、第７図〜第９図にお
いて、第１図〜第３図，第４図〜第６図に対応する部分
には同一符号を付して重複説明を省略するが、この例に
おいては、所要の幅W3を有するメサ突起（１）に幅W3よ
り幅広の幅Wp3を有する幅狭部（1c）を、第７図に示す
ように、その中央部に設けるか或いは他部の例えば端部
等において１箇所以上に設ける。
って得ることができるものであり、第７図〜第９図にお
いて、第１図〜第３図，第４図〜第６図に対応する部分
には同一符号を付して重複説明を省略するが、この例に
おいては、所要の幅W3を有するメサ突起（１）に幅W3よ
り幅広の幅Wp3を有する幅狭部（1c）を、第７図に示す
ように、その中央部に設けるか或いは他部の例えば端部
等において１箇所以上に設ける。
また、この例においても実施例２と同様に第４の半導
体層（14）が電流ブロック層となる第１導電型、この例
ではｎ型の例えばAlGaAsより成る。
体層（14）が電流ブロック層となる第１導電型、この例
ではｎ型の例えばAlGaAsより成る。
そして、メサ突起（１）の高さ，幅W3及びWp3を選定
することによって、メサ突起（１）の全長に亘って実施
例２におけると同様に第５の半導体層（15）から成るバ
ッファ層（９）と、第１の半導体層（11）から成る第１
のクラッド層（21）と、第２の半導体層（12）から成る
活性層（４）と更に第３の半導体層（13）から成る第２
のクラッド層（22）が両側の断層部（３）によって挟ま
れて画成形成されるようにする。そして、同時に大なる
幅Wp3に選定された幅広部（1c）上のエピタキシャル成
長部では、第９図に示すように更に第４のクラッド層
（14）による電流ブロック層（６）の成長が生じるよう
にする。そして、この例においてもメサ突起（１）上の
エピタキシャル成長部の活性層（４）の両端面（4a）及
び（4b）において断層部（３）にメサ溝（８）上に成長
した第４の半導体層（14）の端部（14a）及び（14b）が
臨むようにする。
することによって、メサ突起（１）の全長に亘って実施
例２におけると同様に第５の半導体層（15）から成るバ
ッファ層（９）と、第１の半導体層（11）から成る第１
のクラッド層（21）と、第２の半導体層（12）から成る
活性層（４）と更に第３の半導体層（13）から成る第２
のクラッド層（22）が両側の断層部（３）によって挟ま
れて画成形成されるようにする。そして、同時に大なる
幅Wp3に選定された幅広部（1c）上のエピタキシャル成
長部では、第９図に示すように更に第４のクラッド層
（14）による電流ブロック層（６）の成長が生じるよう
にする。そして、この例においてもメサ突起（１）上の
エピタキシャル成長部の活性層（４）の両端面（4a）及
び（4b）において断層部（３）にメサ溝（８）上に成長
した第４の半導体層（14）の端部（14a）及び（14b）が
臨むようにする。
G4 実施例４ 第10図〜第13図に示した半導体レーザの一例を詳細に
説明する。
説明する。
この場合においても実施例１と同様の手法，手順によ
って得ることができる。第10図〜第13図において、第１
図〜第３図，第４図〜第６図，第７図〜第９図に対応す
る部分には同一符号を付して重複説明を省略するが、こ
の例においては、所要の幅W4を有するメサ突起（１）の
一部を挟んでその両側にこれより低い補助突起部（7a）
及び（7b）を、第10図に示すように、メサ突起（１）の
ほぼ中央部に設けるか或いは他部の例えば端部等におい
て１対以上設ける。
って得ることができる。第10図〜第13図において、第１
図〜第３図，第４図〜第６図，第７図〜第９図に対応す
る部分には同一符号を付して重複説明を省略するが、こ
の例においては、所要の幅W4を有するメサ突起（１）の
一部を挟んでその両側にこれより低い補助突起部（7a）
及び（7b）を、第10図に示すように、メサ突起（１）の
ほぼ中央部に設けるか或いは他部の例えば端部等におい
て１対以上設ける。
またこの例では第４の半導体層（14）が光吸収若しく
は電流ブロック層（56）となる例えば、第１導電型、こ
の例ではｎ型の例えばAlGaAsより成る。
は電流ブロック層（56）となる例えば、第１導電型、こ
の例ではｎ型の例えばAlGaAsより成る。
そして、メサ突起（１）の高さ，幅W4及びWp4を選定
することによって、メサ突起（１）の全長に亘って第５
の半導体層（15）から成るバッファ層（９）と、第１の
半導体層（11）から成る第１のクラッド層（21）と、第
２の半導体層（12）から成る活性層（４）と、第３の半
導体層（13）から成る第２のクラッド層（22）とが両側
の断層部（３）によって挟まれて画成形成されるように
する。この場合メサ突起（１）の補助突起部（7a）及び
（7b）によって挟まれていない部分においては、第11図
に示すように活性層（４）の両端面（4a）及び（4b）に
おいて断層部（３）にメサ溝（８）上に成長した第４の
半導体層（14）の端部（14a）及び（14b）が臨むように
する。しかしながら、補助突起部（7a）及び（7b）が存
在する部分ではメサ溝（８）が実質的に浅くされている
ことによって第12図及び第13図に示されるように、第４
の半導体層（14）が持ち上がって成長されることから、
これら補助突起部（7a）及び（7b）によって挟まれた部
分ではメサ突起（１）上を横切って第４の半導体層（1
4）すなわち光吸収若しくは電流ブロック層（56）が形
成される。
することによって、メサ突起（１）の全長に亘って第５
の半導体層（15）から成るバッファ層（９）と、第１の
半導体層（11）から成る第１のクラッド層（21）と、第
２の半導体層（12）から成る活性層（４）と、第３の半
導体層（13）から成る第２のクラッド層（22）とが両側
の断層部（３）によって挟まれて画成形成されるように
する。この場合メサ突起（１）の補助突起部（7a）及び
（7b）によって挟まれていない部分においては、第11図
に示すように活性層（４）の両端面（4a）及び（4b）に
おいて断層部（３）にメサ溝（８）上に成長した第４の
半導体層（14）の端部（14a）及び（14b）が臨むように
する。しかしながら、補助突起部（7a）及び（7b）が存
在する部分ではメサ溝（８）が実質的に浅くされている
ことによって第12図及び第13図に示されるように、第４
の半導体層（14）が持ち上がって成長されることから、
これら補助突起部（7a）及び（7b）によって挟まれた部
分ではメサ突起（１）上を横切って第４の半導体層（1
4）すなわち光吸収若しくは電流ブロック層（56）が形
成される。
Ｈ 発明の効果 上述したように、第１図〜第３図で説明した構成で
は、第３図に示されるように、ストライプ状メサ突起
（１）の幅広部（1a）上のエピタキシャル成長部で光吸
収層（５）が形成されているので、光吸収層（５）が活
性層（４）の一部に対向して配置されることによって活
性層（４）の一部に励起の少い領域を形成するつまり可
飽和（過飽和）吸収体を生じさせることができ、パルセ
ーションが生じる。
は、第３図に示されるように、ストライプ状メサ突起
（１）の幅広部（1a）上のエピタキシャル成長部で光吸
収層（５）が形成されているので、光吸収層（５）が活
性層（４）の一部に対向して配置されることによって活
性層（４）の一部に励起の少い領域を形成するつまり可
飽和（過飽和）吸収体を生じさせることができ、パルセ
ーションが生じる。
また第４図〜第６図で説明した構成では、第６図に示
されるように、ストライプ状メサ突起（１）の幅狭部
（1b）上のエピタキシャル成長部に電流ブロック層
（６）が形成されていることから、活性層（４）の一部
に対して電流ブロックすなわち電流が阻止されることか
ら活性層（４）の一部にキャリアの注入が抑制され、利
得低下が生ずる。すなわち可飽和（過飽和）吸収体が生
じパルセーションが生ずる。
されるように、ストライプ状メサ突起（１）の幅狭部
（1b）上のエピタキシャル成長部に電流ブロック層
（６）が形成されていることから、活性層（４）の一部
に対して電流ブロックすなわち電流が阻止されることか
ら活性層（４）の一部にキャリアの注入が抑制され、利
得低下が生ずる。すなわち可飽和（過飽和）吸収体が生
じパルセーションが生ずる。
また第７図〜第９図の構成では、活性層（４）の両側
端面（4a）及び（4b）に接してその両側にメサ突起
（１）の幅広部（1c）でのエピタキシャル成長部に電流
ブロック層（６）が設けられていることによって活性層
（４）の、幅広部（1c）上の部分では、第９図に矢印ａ
をもって模式的に示すように電流ブロック層（６）の間
隙をぬって電流が流れることからその電流通路が制限さ
れることになり、キャリア注入が低い部分が生じ同様に
パルセーションが発生する。
端面（4a）及び（4b）に接してその両側にメサ突起
（１）の幅広部（1c）でのエピタキシャル成長部に電流
ブロック層（６）が設けられていることによって活性層
（４）の、幅広部（1c）上の部分では、第９図に矢印ａ
をもって模式的に示すように電流ブロック層（６）の間
隙をぬって電流が流れることからその電流通路が制限さ
れることになり、キャリア注入が低い部分が生じ同様に
パルセーションが発生する。
また第10図〜第13図に示す構成では、メサ突起（１）
の一部の両側にこれより低いものの所要の高さの補助突
起部（7a）及び（7b）を存在させてこの部分で光吸収な
いしは電流ブロック層が活性層（４）の一部上を横切っ
て形成させたことから同様に活性層（４）の一部に可飽
和（過飽和）吸収体が生じ、パルセーションが発生す
る。
の一部の両側にこれより低いものの所要の高さの補助突
起部（7a）及び（7b）を存在させてこの部分で光吸収な
いしは電流ブロック層が活性層（４）の一部上を横切っ
て形成させたことから同様に活性層（４）の一部に可飽
和（過飽和）吸収体が生じ、パルセーションが発生す
る。
そして、本発明構成によれば予めメサ突起（１）の結
晶方位，寸法形状を設定しておくのみで、特段の方法に
よることなく単にMOCVDによる連続エピタキシーのみに
よってパルセーション半導体レーザを製造できるので、
量産的に均一な特性の目的とする半導体レーザを製造す
ることができてその工業的利益は甚大なるものである。
晶方位，寸法形状を設定しておくのみで、特段の方法に
よることなく単にMOCVDによる連続エピタキシーのみに
よってパルセーション半導体レーザを製造できるので、
量産的に均一な特性の目的とする半導体レーザを製造す
ることができてその工業的利益は甚大なるものである。
第１図，第４図，第７図及び第10図はそれぞれ本発明に
よる半導体レーザの各例の略線的拡大平面図、第２図及
び第３図，第５図及び第６図，第８図及び第９図，第11
図及び第12図はそれぞれ第１図，第４図，第７図，第10
図のＡ−Ａ線上及びＢ−Ｂ線上の拡大断面図、第13図は
第10図の要部の拡大斜視図である。 （１）はメサ突起、（２）は半導体基体、（11）〜（1
7）は第１〜第７の半導体層、（7a）及び（7b）は補助
突起である。
よる半導体レーザの各例の略線的拡大平面図、第２図及
び第３図，第５図及び第６図，第８図及び第９図，第11
図及び第12図はそれぞれ第１図，第４図，第７図，第10
図のＡ−Ａ線上及びＢ−Ｂ線上の拡大断面図、第13図は
第10図の要部の拡大斜視図である。 （１）はメサ突起、（２）は半導体基体、（11）〜（1
7）は第１〜第７の半導体層、（7a）及び（7b）は補助
突起である。
フロントページの続き (72)発明者 小沢 正文 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ ニー株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−73693（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−122585（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−30485（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01S 3/18
Claims (4)
- 【請求項１】一部が幅広とされた所要の幅を有するスト
ライプ状メサ突起が形成された半導体基体上に、 少なくとも第１導電型のクラッド層を構成する第１の半
導体層と、活性層を構成する第２の半導体層と、第２導
電型のクラッド層を構成する第３の半導体層と、光吸収
層を構成する第４の半導体層とが順次エピタキシャル成
長されたエピタキシャル成長層を有し、 該エピタキシャル成長層には、上記ストライプ状メサ突
起の長手方向に沿う両側に対応して断層部が形成され、 該断層部によって、上記メサ突起へのエピタキシャル成
長部における上記第２の半導体層が他と分離されてスト
ライプ状の活性層が画成されると共に上記第４の半導体
層が分断されて上記メサ突起の所要の幅を有する部分で
のエピタキシャル成長部において上記第４の半導体層が
欠除するようになされ、 上記メサ突起の幅広部へのエピタキシャル成長部では上
記活性層上に上記第４の半導体層による光吸収層が対向
配置されて成ることを特徴とする半導体レーザ。 - 【請求項２】一部が幅狭とされた所要の幅を有するスト
ライプ状メサ突起が形成された半導体基体上に、 少なくとも第１導電型のクラッド層を構成する第１の半
導体層と、活性層を構成する第２の半導体層と、第２導
電型のクラッド層を構成する第３の半導体層と、第１導
電型の電流ブロック層を構成する第４の半導体層とが順
次エピタキシャル成長されたエピタキシャル成長層を有
し、 該エピタキシャル成長層には、上記ストライプ状メサ突
起の長手方向に沿う両側に対応して断層部が形成され、 該断層部によって、上記メサ突起へのエピタキシャル成
長部における上記第２の半導体層が他と分離されてスト
ライプ状の活性層が画成されると共に上記メサ突起の上
記所要の幅を有する部分上で上記第４の半導体層が分断
されて上記メサ突起の上記所要の幅を有する部分でのエ
ピタキシャル成長部において上記活性層上に上記第４の
半導体層が欠除するようになされ、 上記メサ突起の幅狭へのエピタキシャル成長部上を横切
って上記活性層上に上記第４の半導体層による電流ブロ
ック層が積層されて成ることを特徴とする半導体レー
ザ。 - 【請求項３】一部が幅広とされた所要の幅を有するスト
ライプ状メサ突起が形成された半導体基体上に、 少なくとも第１導電型のクラッド層を構成する第１の半
導体層と、活性層を構成する第２の半導体層と、第２導
電型のクラッド層を構成する第３の半導体層と、第１導
電型の電流ブロック層を構成する第４の半導体層とが順
次エピタキシャル成長されたエピタキシャル成長層を有
し、 該エピタキシャル成長層には、上記ストライプ状メサ突
起の長手方向に沿う両側に対応して断層部が形成され、 該断層部によって、上記メサ突起へのエピタキシャル成
長部における上記第２の半導体層が他と分離されてスト
ライプ状の活性層が画成されると共に上記第４の半導体
層が分断されて上記メサ突起上の活性層の両側端面若し
くはその近傍に上記第４の半導体層の端部が臨むように
なされ、上記メサ突起の所要の幅を有する部分へのエピ
タキシャル成長部では上記第４の半導体層が欠除するよ
うになされ、 上記メサ突起の幅広部へのエピタキシャル成長部におい
て限定的にその活性層上に上記第３の半導体層を介して
上記第４の半導体層が形成されて成ることを特徴とする
半導体レーザ。 - 【請求項４】ストライプ状メサ突起と、該ストライプ状
メサ突起に比し、低い補助突起部が上記ストライプ状メ
サ突起の一部を挟んでその両側に配置されるように形成
された半導体基体上に、 少なくとも第１導電型のクラッド層を構成する第１の半
導体層と、活性層を構成する第２の半導体層と、第２導
電型のクラッド層を構成する第３の半導体層と、光吸収
若しくは電流ブロック層を構成する第４の半導体層とが
順次エピタキシャル成長されたエピタキシャル成長層を
有し、 該エピタキシャル成長層には、上記ストライプ状メサ突
起の長手方向に沿う両側に対応して断層部が形成され、 該断層部によって、上記メサ突起へのエピタキシャル成
長部における上記第２の半導体層が他と分離されてスト
ライプ状の活性層が画成されると共に上記メサ突起の上
記補助突起によって挟まれた部分以外の部分へのエピタ
キシャル成長部では上記第４の半導体層が分断されて該
第４の半導体層が欠除するようになされ、 上記メサ突起の上記補助突起によって挟まれた部分に上
記補助突起上から差し渡って上記第４の半導体層が上記
活性層上に対向配置されて成ることを特徴とする半導体
レーザ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1210382A JP2822470B2 (ja) | 1989-08-15 | 1989-08-15 | 半導体レーザ |
| KR1019900012496A KR0158682B1 (ko) | 1989-08-15 | 1990-08-14 | 반도체 레이저 |
| US07/566,824 US5111469A (en) | 1989-08-15 | 1990-08-14 | Semiconductor laser |
| EP90308948A EP0413567B1 (en) | 1989-08-15 | 1990-08-15 | Semiconductor lasers |
| DE69018732T DE69018732T2 (de) | 1989-08-15 | 1990-08-15 | Halbleiterlaser. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1210382A JP2822470B2 (ja) | 1989-08-15 | 1989-08-15 | 半導体レーザ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0374889A JPH0374889A (ja) | 1991-03-29 |
| JP2822470B2 true JP2822470B2 (ja) | 1998-11-11 |
Family
ID=16588416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1210382A Expired - Lifetime JP2822470B2 (ja) | 1989-08-15 | 1989-08-15 | 半導体レーザ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2822470B2 (ja) |
| KR (1) | KR0158682B1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010027935A (ja) * | 2008-07-23 | 2010-02-04 | Sony Corp | 半導体レーザ、光ディスク装置および光ピックアップ |
-
1989
- 1989-08-15 JP JP1210382A patent/JP2822470B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-08-14 KR KR1019900012496A patent/KR0158682B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR910005532A (ko) | 1991-03-30 |
| KR0158682B1 (ko) | 1999-02-01 |
| JPH0374889A (ja) | 1991-03-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080904 Year of fee payment: 10 |
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