JPH01287980A - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
- Publication number
- JPH01287980A JPH01287980A JP32440987A JP32440987A JPH01287980A JP H01287980 A JPH01287980 A JP H01287980A JP 32440987 A JP32440987 A JP 32440987A JP 32440987 A JP32440987 A JP 32440987A JP H01287980 A JPH01287980 A JP H01287980A
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- JP
- Japan
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- layer
- conductivity type
- current
- ridge
- inverted trapezoidal
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- 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.)
- Granted
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 11
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 27
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 7
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 3
- 229910000980 Aluminium gallium arsenide Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 abstract 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
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- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 1
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
- 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
- H01S5/22—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 having a ridge or stripe structure
- H01S5/223—Buried stripe structure
- H01S5/2231—Buried stripe structure with inner confining structure only between the active layer and the upper electrode
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野）
この発明は、埋め込みリッジ形の半導体装置レーザ装置
に関するものである。
に関するものである。
第２図は従来の半導体装置レーザ装置を示す断面図であ
る。
る。
この図において、１はｎ形（以下ｎ−と略す）ＧａＡｓ
からなる基板、２は前記基板１上に設けられたｎ−Ａｌ
１ＧａＡｓからなる第１クラッド層、３は前記第１クラ
ッド層２上に設けられたｐ形（以下ｐ−と略す）ＡｉＧ
ａＡｓからなる活性層、４は前記活性層３上に設けられ
たｐ−ＡλＧａＡｓからなる第２クラッド層で、台形の
リッジ部分１Ｑを有している。５は前記第２クラツド４
上のリッジ部分１０の上面以外の部分に設けられたｐ−
ＧａＡｓからなるバッファ層、６は前記バッファ層５上
に設けられたｎ−ＧａＡｓからなる電流阻止層、７はｐ
−ＧａＡｓからなるコンタクト層、８はｎ側電極、９は
ｐ側電極、矢印は順バイアスをかけた際に流れる電流の
経路である。
からなる基板、２は前記基板１上に設けられたｎ−Ａｌ
１ＧａＡｓからなる第１クラッド層、３は前記第１クラ
ッド層２上に設けられたｐ形（以下ｐ−と略す）ＡｉＧ
ａＡｓからなる活性層、４は前記活性層３上に設けられ
たｐ−ＡλＧａＡｓからなる第２クラッド層で、台形の
リッジ部分１Ｑを有している。５は前記第２クラツド４
上のリッジ部分１０の上面以外の部分に設けられたｐ−
ＧａＡｓからなるバッファ層、６は前記バッファ層５上
に設けられたｎ−ＧａＡｓからなる電流阻止層、７はｐ
−ＧａＡｓからなるコンタクト層、８はｎ側電極、９は
ｐ側電極、矢印は順バイアスをかけた際に流れる電流の
経路である。
次に動作について説明する。
ｐ側電流９とｎ側電流８の間にｐ側電流９が正となるよ
うなバイアスを印加すると、画電極８゜９の間の電流阻
止層６が介在している領域では、電流阻止層６とバッフ
ァ層５で形成されるｐｎ接合が逆方向にバイアスされる
ために電流は流れず、リッジ部分１０のみに電流が流れ
る。流れる電流の経路は図中の矢印で示しである。
うなバイアスを印加すると、画電極８゜９の間の電流阻
止層６が介在している領域では、電流阻止層６とバッフ
ァ層５で形成されるｐｎ接合が逆方向にバイアスされる
ために電流は流れず、リッジ部分１０のみに電流が流れ
る。流れる電流の経路は図中の矢印で示しである。
活性層３内に注入された電子および正孔は再結合して光
を輻射し、流入する電流を増していくと誘導輻射が始ま
ってレーザ発振に至る。レーザ光は、装置の上下方向で
は活性層３と第１クラッド層２および第２クラッド層４
の間の実屈折率差でとじ込められる。また装置の左右方
向では、レーザ光がバッファ層５および電流阻止層６に
吸収されることによるロスガイド機構で導波される。
を輻射し、流入する電流を増していくと誘導輻射が始ま
ってレーザ発振に至る。レーザ光は、装置の上下方向で
は活性層３と第１クラッド層２および第２クラッド層４
の間の実屈折率差でとじ込められる。また装置の左右方
向では、レーザ光がバッファ層５および電流阻止層６に
吸収されることによるロスガイド機構で導波される。
ところでこのような構造では電流狭窄は上述のように２
回目の結晶成長の際に連続的に形成されるバッファ層５
と電流阻止層６により行なわれるので、これらのｐｎ結
合界面にはバッファ層５の無い構造よりも深い界面準位
が極めて少なく、電流狭窄特性に優れているとともに、
高歩留、高信頼度の装置が得られている。
回目の結晶成長の際に連続的に形成されるバッファ層５
と電流阻止層６により行なわれるので、これらのｐｎ結
合界面にはバッファ層５の無い構造よりも深い界面準位
が極めて少なく、電流狭窄特性に優れているとともに、
高歩留、高信頼度の装置が得られている。
上記のような従来の半導体レーザ装置では、電流が狭窄
して流れるリッジ部分１０の断面が台形をしているため
、活性層３に近く、活性層３への注入電流の有効幅を決
めるリッジ部分１０の下部よりも上部の方が狭くなって
いる。
して流れるリッジ部分１０の断面が台形をしているため
、活性層３に近く、活性層３への注入電流の有効幅を決
めるリッジ部分１０の下部よりも上部の方が狭くなって
いる。
このため、レーザ発振における活性層３に沿った横モー
ドを単一モードに安定化させるために活性層３への注入
電流の有効幅を狭く（〜３μｍ）すると、リッジ部分１
０の上部の幅が極めて狭くなり、装置の直列抵抗値が高
くなり、余分な発熱を生じて温度特性が悪くなるほか、
装置の寿命が短くなるという問題点があった。
ドを単一モードに安定化させるために活性層３への注入
電流の有効幅を狭く（〜３μｍ）すると、リッジ部分１
０の上部の幅が極めて狭くなり、装置の直列抵抗値が高
くなり、余分な発熱を生じて温度特性が悪くなるほか、
装置の寿命が短くなるという問題点があった。
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、単一な横モードが得られ、直列抵抗値が低く、動
作時の温度特性に優れるうえ、寿命も長い半導体レーザ
装置を得ることを目的とする。
ので、単一な横モードが得られ、直列抵抗値が低く、動
作時の温度特性に優れるうえ、寿命も長い半導体レーザ
装置を得ることを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
この発明に係る半導体レーザ装置は、第１導電型の基板
上に設けられた第１導電型の第１クラッド層と、この第
１クラッド層上に設けられた活性層と、この活性層上に
設けられた断面が逆台形でストライプ状のリッジ部分を
有する第２導電型の第２クラッド層と、この第２クラッ
ド層上のリッジ部分の上面以外の部分に設けられた第２
導電型のバッファ層と、このバッファ層上に設けられた
第１導電型の電流阻止層と、この電流阻止層上および第
２クラッド層のリッジ部分の上面に設けられた第２導電
型のコンタクト層とから構成したものである。
上に設けられた第１導電型の第１クラッド層と、この第
１クラッド層上に設けられた活性層と、この活性層上に
設けられた断面が逆台形でストライプ状のリッジ部分を
有する第２導電型の第２クラッド層と、この第２クラッ
ド層上のリッジ部分の上面以外の部分に設けられた第２
導電型のバッファ層と、このバッファ層上に設けられた
第１導電型の電流阻止層と、この電流阻止層上および第
２クラッド層のリッジ部分の上面に設けられた第２導電
型のコンタクト層とから構成したものである。
（作用）
この発明においては、活性層への注入電流の有効幅を狭
くしても、リッジ部分は下部よりも幅が広くこの部分に
よって装置の直列抵抗値が高くなることがなくなる。
くしても、リッジ部分は下部よりも幅が広くこの部分に
よって装置の直列抵抗値が高くなることがなくなる。
（実施例）
第１図はこの発明の半導体レーザ装置の一実施例を示す
断面図である。
断面図である。
この図において、第２図と同一符号は同一のものを示し
、４ａは活性層３上に形成されたｐ−ＡＪＺＧａＡｓか
らなる第２クラッド層で、逆台形状のリッジ部分を有し
ている。
、４ａは活性層３上に形成されたｐ−ＡＪＺＧａＡｓか
らなる第２クラッド層で、逆台形状のリッジ部分を有し
ている。
次に動作について説明する。
ｎ側電流９とｎ側電流８の間にｎ側電流９が正となるよ
うなバイアスを印加すると、画電極８゜９の間の電流阻
止層６が介在している領域＋は、電流阻止層６とバッフ
ァ層５で形成されるｐｎ接合が逆方向にバイアスされる
ために電流は流れず、リッジ部分１０のみに電流が流れ
る。流れる電流の経路は図中の矢印で示しである。
うなバイアスを印加すると、画電極８゜９の間の電流阻
止層６が介在している領域＋は、電流阻止層６とバッフ
ァ層５で形成されるｐｎ接合が逆方向にバイアスされる
ために電流は流れず、リッジ部分１０のみに電流が流れ
る。流れる電流の経路は図中の矢印で示しである。
活性層３内に注入された電子および正孔は再結合して光
を輻射し、流入する電流を増していくと誘導輻射が始ま
ってレーザ発振に至る。レーザ光は、装置の上下方向で
は活性層３と第１クラッド層２および第２クラッド層４
の間の実屈折率差でとじ込められる。また装置の左右方
向では、レーザ光がバッファ層５および電流阻止層６に
吸収されることによるロスガイド機構で導波される。
を輻射し、流入する電流を増していくと誘導輻射が始ま
ってレーザ発振に至る。レーザ光は、装置の上下方向で
は活性層３と第１クラッド層２および第２クラッド層４
の間の実屈折率差でとじ込められる。また装置の左右方
向では、レーザ光がバッファ層５および電流阻止層６に
吸収されることによるロスガイド機構で導波される。
すなわち、この発明の半導体レーザ装置においては、電
流狭窄は上述したように逆台形状のリッジ部分１０ａに
沿った電流経路で行なわれるので、活性層３への注入電
流の有効幅を狭くしても、リッジ部分１０ａ上部では電
流経路が下部よりも広がっている。このため、同一の活
性層３への注入電流幅を与えた時の直列抵抗値が台形状
のリッジ部分１０を有する従来例のものよりも大幅に低
下する。
流狭窄は上述したように逆台形状のリッジ部分１０ａに
沿った電流経路で行なわれるので、活性層３への注入電
流の有効幅を狭くしても、リッジ部分１０ａ上部では電
流経路が下部よりも広がっている。このため、同一の活
性層３への注入電流幅を与えた時の直列抵抗値が台形状
のリッジ部分１０を有する従来例のものよりも大幅に低
下する。
したがって、動作時に抵抗成分による無用な発熱がなく
なり、装置としての温度特性が向上するとともに、動作
時の接合温度が低下して装置の寿命が伸び、特性、信頼
性ともに向上する。
なり、装置としての温度特性が向上するとともに、動作
時の接合温度が低下して装置の寿命が伸び、特性、信頼
性ともに向上する。
〔発明の効果）
この発明は以上説明したとおり、第１導電型の基板上に
設けられた第１導電型の第１クラッド層と、この第１ク
ラッド層上に設けられた活性層と、この活性層上に設け
られた断面が逆台形でストライフ状のリッジ部分を有す
る第２導電型の第２クラッド層と、この第２クラッド層
上のリッジ部分の上面以外の部分に設けられた第２導電
型のバッファ層と、このバッファ層上に設けられた第１
導電型の電流阻止層と、この電流阻止層上および第２ク
ラッド層のリッジ部分の上面に設けられた第２導電型の
コンタクト層とから構成したので、直列抵抗値の大幅な
低減を横モード安定性を損なわずに実現でき、温度特性
の向上および装置の長寿命化が図れるという効果がある
。
設けられた第１導電型の第１クラッド層と、この第１ク
ラッド層上に設けられた活性層と、この活性層上に設け
られた断面が逆台形でストライフ状のリッジ部分を有す
る第２導電型の第２クラッド層と、この第２クラッド層
上のリッジ部分の上面以外の部分に設けられた第２導電
型のバッファ層と、このバッファ層上に設けられた第１
導電型の電流阻止層と、この電流阻止層上および第２ク
ラッド層のリッジ部分の上面に設けられた第２導電型の
コンタクト層とから構成したので、直列抵抗値の大幅な
低減を横モード安定性を損なわずに実現でき、温度特性
の向上および装置の長寿命化が図れるという効果がある
。
第１図はこの発明の半導体レーザ装置の一実施例を示す
断面図、第２図は従来の半導体レーザ装置を示す断面図
である。 図において、１は基板、２は第１クラッド層。 ３は活性層、４ａは第２クラツド層、５はバッファ層、
６は電流阻止層、７はコンタクト層、８はｎ側電極、９
はｐ側電極、１０ａはリッジ部分である。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 （外２名）第１図 １０ａ：リッジ部分 第２図
断面図、第２図は従来の半導体レーザ装置を示す断面図
である。 図において、１は基板、２は第１クラッド層。 ３は活性層、４ａは第２クラツド層、５はバッファ層、
６は電流阻止層、７はコンタクト層、８はｎ側電極、９
はｐ側電極、１０ａはリッジ部分である。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 （外２名）第１図 １０ａ：リッジ部分 第２図
Claims (1)
- 第１導電型の基板上に設けられた第１導電型の第１クラ
ッド層と、この第１クラッド層上に設けられた活性層と
、この活性層上に設けられた断面が逆台形でストライフ
状のリッジ部分を有する第２導電型の第２クラッド層と
、この第２クラッド層上のリッジ部分の上面以外の部分
に設けられた第２導電型のバッファ層と、このバッファ
層上に設けられた第１導電型の電流阻止層と、この電流
阻止層上および前記第２クラッド層のリッジ部分の上面
に設けられた第２導電型のコンタクト層とから構成した
ことを特徴とする半導体装置レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32440987A JPH0831655B2 (ja) | 1987-12-22 | 1987-12-22 | 半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32440987A JPH0831655B2 (ja) | 1987-12-22 | 1987-12-22 | 半導体レーザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01287980A true JPH01287980A (ja) | 1989-11-20 |
| JPH0831655B2 JPH0831655B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=18165478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32440987A Expired - Lifetime JPH0831655B2 (ja) | 1987-12-22 | 1987-12-22 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0831655B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4240539A1 (en) * | 1992-01-21 | 1993-07-22 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device mfr. e.g. for ridge waveguide semiconductor laser prodn. |
| US5426658A (en) * | 1992-01-21 | 1995-06-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser including ridge confining buffer layer |
| DE4244822C2 (de) * | 1992-01-21 | 1997-06-12 | Mitsubishi Electric Corp | Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung |
-
1987
- 1987-12-22 JP JP32440987A patent/JPH0831655B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4240539A1 (en) * | 1992-01-21 | 1993-07-22 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device mfr. e.g. for ridge waveguide semiconductor laser prodn. |
| US5426658A (en) * | 1992-01-21 | 1995-06-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser including ridge confining buffer layer |
| DE4244822C2 (de) * | 1992-01-21 | 1997-06-12 | Mitsubishi Electric Corp | Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung |
| DE4240539C2 (de) * | 1992-01-21 | 1997-07-03 | Mitsubishi Electric Corp | Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterlasers |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0831655B2 (ja) | 1996-03-27 |
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