JPH02144981A - 電極分離型半導体レーザ装置 - Google Patents
電極分離型半導体レーザ装置Info
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- JPH02144981A JPH02144981A JP63299355A JP29935588A JPH02144981A JP H02144981 A JPH02144981 A JP H02144981A JP 63299355 A JP63299355 A JP 63299355A JP 29935588 A JP29935588 A JP 29935588A JP H02144981 A JPH02144981 A JP H02144981A
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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
- H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
- H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
- H01S5/0425—Electrodes, e.g. characterised by the structure
- H01S5/04254—Electrodes, e.g. characterised by the structure characterised by the shape
-
- 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
- H01S5/227—Buried mesa structure ; Striped active layer
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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〕
本発明は、レーザ光を発生する半導体レーザ装置に係わ
り、特に電極間の分離を良好に行うことができるように
した電極分離型半導体レーザ装置に関するものである。
り、特に電極間の分離を良好に行うことができるように
した電極分離型半導体レーザ装置に関するものである。
第２図は横接合型埋込半導体レーザ装置の構造を示す図
である。
である。
このレーザ装置は、半絶縁性基板１３１上にＧａＡｓ活
性層１３７をアンドープＡｆＧａＡｓクラッド層１３３
，１３５でサンドイッチしたダブルへテロ構造を形成し
、左右にキャリアを注入するためのＰ−Ａｊ！ＧａＡｓ
クラッド層１３９．Ｐ−ＧａＡｓキ＋ツブ層１４０、Ｎ
−ＡｌＧａＡｓクラッド層１４１、Ｎ−ＧａＡｓキ＋−
／プ層１４２を埋込形成し、その上にそれぞれ電極１４
３゜１４５を形成したものである。
性層１３７をアンドープＡｆＧａＡｓクラッド層１３３
，１３５でサンドイッチしたダブルへテロ構造を形成し
、左右にキャリアを注入するためのＰ−Ａｊ！ＧａＡｓ
クラッド層１３９．Ｐ−ＧａＡｓキ＋ツブ層１４０、Ｎ
−ＡｌＧａＡｓクラッド層１４１、Ｎ−ＧａＡｓキ＋−
／プ層１４２を埋込形成し、その上にそれぞれ電極１４
３゜１４５を形成したものである。
このような構成において、電極１４３，１４５を通して
電流を流すと、高抵抗であるアンドープへ１ＧａＡｓク
ラッド層１３３．１３５間に電流が封じ込められて、エ
ネルギバンドギャップの小さいＧａＡｓ活性層１３７に
キャリア注入が行われ、電子と正孔の再結合により発光
が生じ、発光した光は上下左右のクラッド層により閉じ
込められてガイドされ、紙面に垂直方向にレーザ光の放
出が行われる。このレーザ装置の特徴は半絶縁性基板１
３１上に作られ、キャリア注入クラッド層が左右に位置
し、電極が基板から独立しており、そのため集積化に適
していることである。
電流を流すと、高抵抗であるアンドープへ１ＧａＡｓク
ラッド層１３３．１３５間に電流が封じ込められて、エ
ネルギバンドギャップの小さいＧａＡｓ活性層１３７に
キャリア注入が行われ、電子と正孔の再結合により発光
が生じ、発光した光は上下左右のクラッド層により閉じ
込められてガイドされ、紙面に垂直方向にレーザ光の放
出が行われる。このレーザ装置の特徴は半絶縁性基板１
３１上に作られ、キャリア注入クラッド層が左右に位置
し、電極が基板から独立しており、そのため集積化に適
していることである。
第３図は第２図の半導体レーザ装置を上から見た図で、
電極１４３．１４５にリードＩ！１４７、１４９を接続
し、該リード線を介して電流を供給し、キャリア注入埋
め込み層１１１．１１３から活性層にキャリア注入を行
い、装置の両端からレーザ光が放出される様子を示して
いる。
電極１４３．１４５にリードＩ！１４７、１４９を接続
し、該リード線を介して電流を供給し、キャリア注入埋
め込み層１１１．１１３から活性層にキャリア注入を行
い、装置の両端からレーザ光が放出される様子を示して
いる。
ところで、このような横接合埋込型半導体レーザを複数
に分割し、分割した各素子をそれぞれ発振用、制御用等
に使用してレーザ発振をコントロールしてパルス発振等
を行わせる場合がある。このようなタンデム電極型レー
ザを作製する場合、半導体レーザ装置の電極を複数に分
割する必要があるが、従来第４図に示すようにキャリア
注入クラッド層および電極をＨＣｊ！ガスあいはＨ２Ｃ
。
に分割し、分割した各素子をそれぞれ発振用、制御用等
に使用してレーザ発振をコントロールしてパルス発振等
を行わせる場合がある。このようなタンデム電極型レー
ザを作製する場合、半導体レーザ装置の電極を複数に分
割する必要があるが、従来第４図に示すようにキャリア
注入クラッド層および電極をＨＣｊ！ガスあいはＨ２Ｃ
。
等を用いて気相、あるいは液相エツチングにより掘り込
んで溝１５１を形成し、電極１４３をそれぞれ１４３ａ
、１４３ｂ、電極１４５を１４５ａ。
んで溝１５１を形成し、電極１４３をそれぞれ１４３ａ
、１４３ｂ、電極１４５を１４５ａ。
１４５ｂのように分離していた。
しかしながら、このようなエツチングによる分離では、
横接合埋込型半導体レーザの場合、第２図に示すように
、左右クラッド層から電子と正孔を注入する活性層の厚
さが約０．２μｍ程度と薄く、かつ幅が約２μｍ程度と
広いため、順方向抵抗が大きくなりやすく、そのためＮ
型およびＰ型のクラッド層のドーピング量を多くし、か
つＮ型およびＰ型のＧａＡｓキャップ層を設けて電極と
のコンタクト抵抗を下げる必要があり、そうすると、第
４図に示す電極の分離が難しくなるという問題があった
。
横接合埋込型半導体レーザの場合、第２図に示すように
、左右クラッド層から電子と正孔を注入する活性層の厚
さが約０．２μｍ程度と薄く、かつ幅が約２μｍ程度と
広いため、順方向抵抗が大きくなりやすく、そのためＮ
型およびＰ型のクラッド層のドーピング量を多くし、か
つＮ型およびＰ型のＧａＡｓキャップ層を設けて電極と
のコンタクト抵抗を下げる必要があり、そうすると、第
４図に示す電極の分離が難しくなるという問題があった
。
また、分離をよくするためにはエツチングによる掘り込
みを活性層のごく近傍まで行う必要があり、掘り込みす
ぎると活性層を削ってしまい、掘り込み不足では分離が
うまくいかず、そのため製造上非常に困難であった。
みを活性層のごく近傍まで行う必要があり、掘り込みす
ぎると活性層を削ってしまい、掘り込み不足では分離が
うまくいかず、そのため製造上非常に困難であった。
本発明は上記問題点を解決するためのもので、Ｎ型およ
びＰ型のクラッド層およびキャップ層のドーピング量を
減らすことなく、かつＰＮ接合間の順方向抵抗値を上げ
ずに電極間の電気的分離を良好に行うことができるよう
にした半導体レーザ装置を提供することを目的とする。
びＰ型のクラッド層およびキャップ層のドーピング量を
減らすことなく、かつＰＮ接合間の順方向抵抗値を上げ
ずに電極間の電気的分離を良好に行うことができるよう
にした半導体レーザ装置を提供することを目的とする。
そのために本発明は、横接合型埋込半導体レーザ装置に
おいて、キャリア注入クラッド層を島状に埋込み各キャ
リア注入クラッド層相互間を高抵抗層で分離したことを
特徴とする。
おいて、キャリア注入クラッド層を島状に埋込み各キャ
リア注入クラッド層相互間を高抵抗層で分離したことを
特徴とする。
本発明は、半絶縁性基板上にダブルへテロ構造を形成し
た後、キャリア注入クラッド層を島状に埋込み、キャリ
ア注入クラッド層間に高比抵抗部分を残し、各キャリア
注入クラッド層相互間を電気的に分離し、その上に電極
を形成することにより、キャリア注入クラッド層のドー
ピング量を減らすことなく、かつ電極間の分離を良好に
行うことが可能となる。
た後、キャリア注入クラッド層を島状に埋込み、キャリ
ア注入クラッド層間に高比抵抗部分を残し、各キャリア
注入クラッド層相互間を電気的に分離し、その上に電極
を形成することにより、キャリア注入クラッド層のドー
ピング量を減らすことなく、かつ電極間の分離を良好に
行うことが可能となる。
以下、実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の半導体レーザ装置の構造を示す図で、
第１図は上から見た図、第２図は第１図のＡ−Ｂ横断面
図である。図中、１３１は半絶縁性基板、１３３．１３
５はアンドープＡｊ！ＧａＡＳクラッド層、１３７はＧ
ａＡｓ活性層、１３９はＰ ＡＡＧａＡｓクラッド層
、１４０はＰ−ＧａＡｓキー？ツブ層、１４１はＮ−／
’ｊ！ＧａＡｓクラッド層、１４２はＮ−ＧａＡｓキ＋
ツブ層、１４３はＮ電極、１４５はＰ電極である。
第１図は上から見た図、第２図は第１図のＡ−Ｂ横断面
図である。図中、１３１は半絶縁性基板、１３３．１３
５はアンドープＡｊ！ＧａＡＳクラッド層、１３７はＧ
ａＡｓ活性層、１３９はＰ ＡＡＧａＡｓクラッド層
、１４０はＰ−ＧａＡｓキー？ツブ層、１４１はＮ−／
’ｊ！ＧａＡｓクラッド層、１４２はＮ−ＧａＡｓキ＋
ツブ層、１４３はＮ電極、１４５はＰ電極である。
第２図に示すように、半絶縁性基板１３１上にアンドー
プＡｊ！ＧａＡｓクラッド層１３３．１３５でＧａＡｓ
活性層をサンドインチしたダブルへテロ構造を形成し、
その左右を堀り込んでそれぞれＰ−ＡｆＧａＡｓクラッ
ド層１３９、Ｐ−ＧａＡｓキ＋ツブ層１４０、Ｎ−Ａｊ
！ＧａＡｓクラッド層１４１、Ｎ−ＧａＡｓキ＋７ブ層
１４２を選択成長させる。このキャリア注入クラッド層
を選択成長させる場合、第１図に示すように各キャリア
注入クラッド層を島状に埋め込み、クラッド層間に高抵
抗のアンドープクラッド層を残すようにする。
プＡｊ！ＧａＡｓクラッド層１３３．１３５でＧａＡｓ
活性層をサンドインチしたダブルへテロ構造を形成し、
その左右を堀り込んでそれぞれＰ−ＡｆＧａＡｓクラッ
ド層１３９、Ｐ−ＧａＡｓキ＋ツブ層１４０、Ｎ−Ａｊ
！ＧａＡｓクラッド層１４１、Ｎ−ＧａＡｓキ＋７ブ層
１４２を選択成長させる。このキャリア注入クラッド層
を選択成長させる場合、第１図に示すように各キャリア
注入クラッド層を島状に埋め込み、クラッド層間に高抵
抗のアンドープクラッド層を残すようにする。
こうして電気的に分離された各キャリア注入クラッド層
上に電極を形成する。すなわち、Ｐ型のキャリア注入埋
め込み層は、１０９ａ、１０９ｂに分離され、Ｎ型のキ
ャリア注入埋め込み層は、１１１ａ、１ｌｌｂに分離さ
れ、それぞれにＰ電極１１３ａ、１１３ｂ、Ｎ電極１１
５ａ、１１５ｂを形成する。この結果各電極１１３ａ、
１１３ｂ、１１５ａ、１１５ｂ間には高抵抗のアンドー
プクラッド層が残っているため、良好に電気的分離が行
われる。したがって、Ｐ側埋め込み層１０９ａ、１０９
ｂ、およびＮ側埋め込み層１１１ａ。
上に電極を形成する。すなわち、Ｐ型のキャリア注入埋
め込み層は、１０９ａ、１０９ｂに分離され、Ｎ型のキ
ャリア注入埋め込み層は、１１１ａ、１ｌｌｂに分離さ
れ、それぞれにＰ電極１１３ａ、１１３ｂ、Ｎ電極１１
５ａ、１１５ｂを形成する。この結果各電極１１３ａ、
１１３ｂ、１１５ａ、１１５ｂ間には高抵抗のアンドー
プクラッド層が残っているため、良好に電気的分離が行
われる。したがって、Ｐ側埋め込み層１０９ａ、１０９
ｂ、およびＮ側埋め込み層１１１ａ。
１１１ｂのドーピング量を減らすことなく、従ってＰＮ
接合間の順方向抵抗を増大させることなく、電極間の電
気的分離を容易に行うことができる。
接合間の順方向抵抗を増大させることなく、電極間の電
気的分離を容易に行うことができる。
なお、上記実施例ではＮ型、Ｐ型のクラッド層を２つに
分離する例について述べたが、この分離は任意数でよい
ことは言うまでもない６〔発明の効果〕 以上のように本発明によれば、Ｎ型およびＰ型キャリア
注入埋め込み層のドーピング量を減らすことなく、その
結果、ＰＮ接合部の順方向抵抗を増大させることなく、
Ｎ−Ｈの間、あるいはＰ−Ｐの間の電極分離を容易に行
うことができる。
分離する例について述べたが、この分離は任意数でよい
ことは言うまでもない６〔発明の効果〕 以上のように本発明によれば、Ｎ型およびＰ型キャリア
注入埋め込み層のドーピング量を減らすことなく、その
結果、ＰＮ接合部の順方向抵抗を増大させることなく、
Ｎ−Ｈの間、あるいはＰ−Ｐの間の電極分離を容易に行
うことができる。
第１図は本発明の半導体レーザ装置の構造を示す図、第
２図は横接合型埋込半導体レーザ装置の構造を示す図、
第３図は第２図のレーザ装置を上から見た図、第４図は
第３図のレーザ装置をエツチングにより電極分離した状
態を示す図である。 １３１・・・半絶縁性基板、１３３，１３５・・・アン
ドープＡｊ！ＧａＡｓクラッド層、１３’１−ＧａΔＳ
活性層、１３９−・・Ｐ−Ａｊ！ＧａＡｓクラッド層、
１４０−Ｐ−ＧａＡｓキ＋”／ブ層、１４１−Ｎ−Ａｊ
’ＧａＡｓクラッド層、１４２−＝Ｎ−ＧａＡｓキャッ
プ層、１４３・・・Ｐ電極、１４５・・・Ｎ電極。
２図は横接合型埋込半導体レーザ装置の構造を示す図、
第３図は第２図のレーザ装置を上から見た図、第４図は
第３図のレーザ装置をエツチングにより電極分離した状
態を示す図である。 １３１・・・半絶縁性基板、１３３，１３５・・・アン
ドープＡｊ！ＧａＡｓクラッド層、１３’１−ＧａΔＳ
活性層、１３９−・・Ｐ−Ａｊ！ＧａＡｓクラッド層、
１４０−Ｐ−ＧａＡｓキ＋”／ブ層、１４１−Ｎ−Ａｊ
’ＧａＡｓクラッド層、１４２−＝Ｎ−ＧａＡｓキャッ
プ層、１４３・・・Ｐ電極、１４５・・・Ｎ電極。
Claims (1)
- 横接合型埋込半導体レーザ装置において、キャリア注入
クラッド層を島状に埋込み各キャリア注入クラッド層相
互間を高抵抗層で分離したことを特徴とする電極分離型
半導体レーザ装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63299355A JP2772000B2 (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 電極分離型半導体レーザ装置 |
| US07/440,522 US5018159A (en) | 1988-11-25 | 1989-11-22 | Divided electrode type semiconductor laser device |
| EP89312237A EP0370831B1 (en) | 1988-11-25 | 1989-11-24 | Divided electrode type semiconductor laser device |
| DE68925784T DE68925784T2 (de) | 1988-11-25 | 1989-11-24 | Halbleiterlaser mit geteilter Elektrode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63299355A JP2772000B2 (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 電極分離型半導体レーザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02144981A true JPH02144981A (ja) | 1990-06-04 |
| JP2772000B2 JP2772000B2 (ja) | 1998-07-02 |
Family
ID=17871484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63299355A Expired - Lifetime JP2772000B2 (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 電極分離型半導体レーザ装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5018159A (ja) |
| EP (1) | EP0370831B1 (ja) |
| JP (1) | JP2772000B2 (ja) |
| DE (1) | DE68925784T2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5212701A (en) * | 1992-03-25 | 1993-05-18 | At&T Bell Laboratories | Semiconductor surface emitting laser having enhanced optical confinement |
| US5212702A (en) * | 1992-03-25 | 1993-05-18 | At&T Bell Laboratories | Semiconductor surface emitting laser having reduced threshold voltage and enhanced optical output |
| US5608234A (en) * | 1994-11-14 | 1997-03-04 | The Whitaker Corporation | Semi-insulating edge emitting light emitting diode |
| US5629232A (en) * | 1994-11-14 | 1997-05-13 | The Whitaker Corporation | Method of fabricating semiconductor light emitting devices |
| JP2677232B2 (ja) * | 1995-02-23 | 1997-11-17 | 日本電気株式会社 | 長波長半導体レーザおよびその製造方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60235491A (ja) * | 1984-05-08 | 1985-11-22 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レ−ザ |
| JPS61268089A (ja) * | 1985-05-22 | 1986-11-27 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レ−ザ装置 |
| US4700353A (en) * | 1985-08-12 | 1987-10-13 | Cornell Research Foundation, Inc. | Active modulation of quantum well lasers by energy shifts in gain spectra with applied electric field |
| JPH0831658B2 (ja) * | 1988-05-11 | 1996-03-27 | 三菱化学株式会社 | 半導体レーザ及びその製造方法 |
-
1988
- 1988-11-25 JP JP63299355A patent/JP2772000B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-11-22 US US07/440,522 patent/US5018159A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-11-24 EP EP89312237A patent/EP0370831B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-11-24 DE DE68925784T patent/DE68925784T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0370831A3 (en) | 1991-05-02 |
| EP0370831B1 (en) | 1996-02-28 |
| JP2772000B2 (ja) | 1998-07-02 |
| DE68925784T2 (de) | 1996-09-05 |
| EP0370831A2 (en) | 1990-05-30 |
| US5018159A (en) | 1991-05-21 |
| DE68925784D1 (de) | 1996-04-04 |
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