JPH02303084A - 半導体レーザ装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は半導体レーザ装置に関し、特にプロニドエリア
レーザ装置に関する。

（ロ）従来の技術 従来の半導体レーザの構造を第５図および第６図に示す
、第５図は斜視図、第６図は平面図である。

これらの図に示すように、半導体レーザ装置（１０）は
、ｎ型のＧａＡｓ基板（１）上にＡｔＧａＡｓからなる
ｎ型りラッドＱ　（２）　、活性層（３）およびＰ型ク
ラッド層（４）のダブルへテロ接合が設けられる。更に
、Ｐ型クラッド層（４）の上層にＰ型のキャップ層（５
）が設けられ、その上に電流注入部としての電極（６）
が形成され、リッジ導波路（７）が形成される。又。

その他の領域はＳｉＯオ膜（８）で被すされる。

そして、レーザ光はダブルヘテロ接合の活性層（３）の
発振領域から放出される。

ところで、近年、半導体レーザの高出力化のため導波路
の幅を広くしたブロードエリアレーザの研究が盛んであ
る。

上述のブロードエリアレーザにおいては、光出力の増大
を（Ｑ先させるため、光の質に関しては。

あまり考慮されていなかった。そのため、スベクルに多
数のピークが出現したり、ファーフィールドバクーンが
多峰性になるといった欠点があった。

そこで、上述の欠点を解消するため、半導体レーザ素子
の反射面の外部からレーザ光を照射し、屈折率を変化さ
せることで、水平横モードを制御しようとする試みがあ
る０例えば、Ａｐｐｌ、　Ｐｈｙａ、Ｌｅｔｔ、５２（
４）、２５　Ｊａｎｕａｒｙ　１９８８第２６０頁ない
し第２６２頁の論文ｒ　Ｍｏｄｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｂ
ｒｏａｄ−ａｒｅａｄｉｏｄｅ　　１ａｓｅｒｓ　　ｂ
ｙ　　ｔｈｅｒ＋ａａｌｌｙ　　１ｎｄｕｃｅｄ　　１
ａｔｅｒａｌｉｎｄｅｘ　ｔａｉｌｏｒｉｎｇ　Ｊに詳
しい。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、上述したものにおいては、外部からレー
ザ光を半導体レーザ素子に照射するため、別個レーザ装
置が必要となり、実用性に乏しい。

本発明は上述した問題点に鑑みなされたものにして、光
の質の良好な高出力半導体レーザ装置を提供することを
その！！顕とする。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、導波路を有する半導体レーザ装置において、
少なくとも一方の反射面端面近傍に、導波路を挟んで電
流注入領域を付加したことを特徴とする。

（ホ）作用 導波路を挟む電流注入領域により、導波路の両側の反射
面端面の電流注入量が増加する。

従って、反射面端面近傍における屈折率分布が導波路よ
り、その外部において大きくすることができる。そのた
め、横モードを基本モードに保持したまま高出力で動作
させることができる。

（へ）実施例 以下１本発明の一実施例を図面に従い説明する。第１図
ないし第４図は本発明の一実施例を示し、第１図は斜視
図、第２図は平面図、第３図は第２図のａ−ａ線断面図
、第４図は第２図のｂ−ｂｉｌｉｌ断面図である。

まず、ｎ型ＧａＡｓ基ｆｆ１（１）上に、　ＭＯＣＶＤ
法により、　Ａ　Ｉ　ＪＩ　Ｇａ＋−ｘ　Ａｓからなる
ｎ型クラッド層（２）、Ａ　ｌ　、Ｇａ＋−ｙ　Ａｓか
らなる活性層（３）、　ｉ３よびＡｌ　ｘＧａ＋−ｘ　
Ａｓからなるｐ型クラッド層（４）のダブルへテロ接合
を順次形成する。更に、ｐ型りラッドＰ！！（４）上に
は、ｐ型のキャップ層（５）右よび電極（６）が設けら
れる。

そして１本実施例では１両反射面端面から、各々２５ｕ
ｍ離間して、中央部に幅５μｍ、長さ４５０μｍのリッ
ジ導波路（））が形成される。

この５μｍ幅のりッジ導波路（７）が基本横モードを維
持する。

さて１本発明の特徴とするところは１反射面端面の近傍
に、夫々導波路を挟んで１幅７．５ｕｍ、長さ２５ｕｍ
からなる一対の電流注入領域なけ加したことにある。即
ち、第１ｒＡおよび第２図に示１°ように、電流注入領
域となるべく、キャップ層（４）上に、電極（９）（９
）が設けられる。

尚、他の領域には、５ｉｎｓ膜（８）が形成きれる。

而して、第２図の斜線を施した領域がＴＬ電流注入領域
なり１反射面端面の導波路（７）の両側の電流注入量が
増加する。そのため、屈折率分布が導波路よりその外部
において大きくすることができ、中央部のりッジ導波銘
（７）が基本モード維持し１両端部で、ビームが拡がる
。

第７図（イ）は第３図に示す断面に相当する箇所の屈折
率分布を示１°特性図、第７図（ロ）は第４図に示す断
面に相当する箇所の屈折率分布な示す特性図である。

第７図から明らかなように、キャリア注入による。￥７
ｉ屈折率領域が、中央部で細く１両端部で幅広くなって
いる。そのため、ビームは前述したように、基本横モー
ドを維持し両端部で拡がる。

次に、上述した本実施例と、第５図に示す従来例とを比
較した結果を第８図ないし第９図に示１°。

尚、従来例のりッジ導波路（７）の幅は１０μｍである
。

第８図は水平方向遠視野像を示す特性図で、第８図（イ
）は本発明、第８図（ロ）は従来例を示す。

第８図から明らかなように、従来例のものでは水平方向
遠視野像が双峰であったのが１本発明のものでは、単峰
の３．８°と小さくなっていることで１反射端面部でビ
ームが拡大されていることが分かる。

第９図は半導体レーザ装置の電流−光出力特性図であり
、第９図（イ）は本発明、第９図（ロ）は従来例を示す
。

第９図から明らかなように１本発明においては、横モー
ドが安定したことで、電流特性の直線性も良好となり２
２０ｍＷまでキンクのない特性が１１られる。

尚、上述した実施例においては、リッジ型導波路（７）
を備えた半導体レーザ装置について説明したが、本発明
はこれに限られるものではなく、どのような形態の導波
路を備λた半導体レーザ装置に適用できる。

（ト）発明の詳細 な説明したように１本発明によれば、反射面端面近傍に
おける屈折率分布が導波路よりその外部において、太き
（することができ、水平方向遠視野像を単峰に保ったま
ま高出力で動作させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は１本発明の一実施例を示し、第１
図は斜視図、第２図は平面図、第３図は第２図のａ−ａ
線断面図、第４図は第２図のｂ　−ｂ　ｌｉ！断面図で
ある。 第５図および第６図は、従来例を示し、第５図は斜視図
、第６図は平面図である。 第７図は屈折率分布を示す特性図である。 第８図は半導体レーザ装置の水平方向遠視野像な示す特
性図で、第８図（イ）は本発明を、第８図（ロ）は従来
例を示１′。 第９図は半導体レーザ装置の電流−光出力特性図であり
、第９図（イ）は本発明を、第９図（ロ）は従来例を示
す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）導波路を有する半導体レーザ装置において、少な
   くとも一方の反射面端面近傍に、導波路を挟んで電流注
   入領域を付加したことを特徴とする半導体レーザ装置。