JPH02394A - 半導体レーザー - Google Patents
半導体レーザーInfo
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- JPH02394A JPH02394A JP62335729A JP33572987A JPH02394A JP H02394 A JPH02394 A JP H02394A JP 62335729 A JP62335729 A JP 62335729A JP 33572987 A JP33572987 A JP 33572987A JP H02394 A JPH02394 A JP H02394A
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y20/00—Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
-
- 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
- H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
- H01S5/34—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers
-
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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
- H01S5/20—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
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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、特性の改善されたリッジ導波路型半導体レー
ザーに関する。
ザーに関する。
従来、リッジ導波路型レーザーのリッジ導波路形成のた
めのメサ加工は、通常、特公昭５３−２１２７５号等に
開示されているように、活性層に丁度達するか、あるい
はこの領域に近接するまでの深さになされている。
めのメサ加工は、通常、特公昭５３−２１２７５号等に
開示されているように、活性層に丁度達するか、あるい
はこの領域に近接するまでの深さになされている。
力ｒかる従来例において、リッジ導波路形成のためのメ
サ加工が比較的浅く、活性層の上端とメサ加工によって
現れたりッジサイド面との距１１１ｘＲが０．２−以上
であるならば、リッジ導波路部とりッジ外部の実効屈折
率差が小さいため、利得ガイド型の半導体レーザーとな
る。したがって、しきい電流が比較的大きい、遠視野像
（ＦＦＰ）の水平方向の拡がり角（θ目）が小さい、非
点隔差（ＡＳ）が大きい、等の特性を示す。そこで、屈
折率ガイド効果の大きいレーザーとするために、メサ加
工を深くしてｘＲを０．２−以下にすれば、水平方向の
拡がり角や、非点隔差は改善される。
サ加工が比較的浅く、活性層の上端とメサ加工によって
現れたりッジサイド面との距１１１ｘＲが０．２−以上
であるならば、リッジ導波路部とりッジ外部の実効屈折
率差が小さいため、利得ガイド型の半導体レーザーとな
る。したがって、しきい電流が比較的大きい、遠視野像
（ＦＦＰ）の水平方向の拡がり角（θ目）が小さい、非
点隔差（ＡＳ）が大きい、等の特性を示す。そこで、屈
折率ガイド効果の大きいレーザーとするために、メサ加
工を深くしてｘＲを０．２−以下にすれば、水平方向の
拡がり角や、非点隔差は改善される。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、メサ加工ダメージが活性層に及ぶため、しきい
電流の増加、量子効率の低下、素子寿命の低下等が生じ
てしまう。更に、ＸＲが小さい領域でのｘＦｌの加工精
度によるばらつきΔＸの諸特性に及ぼす影響は、ｘＲの
大きい領域でのΔＸの影響よりも大きい。なぜならば、
ｘＲの小さい領域でのΔＸの実効屈折率に及ぼす変化は
ＸＲの大きい領域よりも大きいからである。つまり、屈
折率導波型のリッジ導波型レーザーを作成するためには
、リッジ加工プロセスが精度を要求され、ｘＲ２ｏ、ｔ
〜０．２μではそのばらつきはへＸの必要があり、非常
に難しい。
電流の増加、量子効率の低下、素子寿命の低下等が生じ
てしまう。更に、ＸＲが小さい領域でのｘＦｌの加工精
度によるばらつきΔＸの諸特性に及ぼす影響は、ｘＲの
大きい領域でのΔＸの影響よりも大きい。なぜならば、
ｘＲの小さい領域でのΔＸの実効屈折率に及ぼす変化は
ＸＲの大きい領域よりも大きいからである。つまり、屈
折率導波型のリッジ導波型レーザーを作成するためには
、リッジ加工プロセスが精度を要求され、ｘＲ２ｏ、ｔ
〜０．２μではそのばらつきはへＸの必要があり、非常
に難しい。
本発明の目的は、大きな屈折率導波特性をもちながら、
加工ダメージによる特性の劣化がない半導体レーザーを
提供することを目的とする。
加工ダメージによる特性の劣化がない半導体レーザーを
提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段〕
上記の目的は、リッジ導波路型半導体レーザーにおいて
、活性層の上部に設けた光導波層の内部または下部まで
及ぶメサ加工により形成されたものであることを特徴と
する半導体レーザーにより達成される。
、活性層の上部に設けた光導波層の内部または下部まで
及ぶメサ加工により形成されたものであることを特徴と
する半導体レーザーにより達成される。
上記活性層は、ダブルへテロ構造あるいは量子井戸構造
とされていることが望ましい。この時、電流再結合層と
光導波層を伝播する光波が互いに中心層から外に出して
みて、電磁波論的に結合する如く、各層の構成厚さ及び
組成は制御される。
とされていることが望ましい。この時、電流再結合層と
光導波層を伝播する光波が互いに中心層から外に出して
みて、電磁波論的に結合する如く、各層の構成厚さ及び
組成は制御される。
本発明の半導体レーザーでは、メサ加工が深く行なわれ
ていても、活性層は光導波層と分離され、加工面から充
分に離れているので、加工によるダメージがない。した
がって、屈折率導波型であって、しかもしきい電流の増
加、量子効率の低下、素子寿命の低下等の欠点のない半
導体レーザーとなる。
ていても、活性層は光導波層と分離され、加工面から充
分に離れているので、加工によるダメージがない。した
がって、屈折率導波型であって、しかもしきい電流の増
加、量子効率の低下、素子寿命の低下等の欠点のない半
導体レーザーとなる。
以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明
する。
する。
第５図（ａ）は本発明の第１の実施例であり、この半導
体レーザー素子は、上から、上部クラッド層５１、光ガ
イド層５２、光ガイド層５２と電流再結合層５４を分離
するセパレート層５３、電流再結合層５４、下部クラッ
ド層５５となっており、電流再結合層５４またはこの層
に接するペテロ界面にｐ−ｎ接合が形成されている。こ
の構造をもつ半導体レーザー素子に電流注入を行なうと
、注入される電流は、電流再結合層５４内で光に変換さ
れる。
体レーザー素子は、上から、上部クラッド層５１、光ガ
イド層５２、光ガイド層５２と電流再結合層５４を分離
するセパレート層５３、電流再結合層５４、下部クラッ
ド層５５となっており、電流再結合層５４またはこの層
に接するペテロ界面にｐ−ｎ接合が形成されている。こ
の構造をもつ半導体レーザー素子に電流注入を行なうと
、注入される電流は、電流再結合層５４内で光に変換さ
れる。
一方、この半導体レーザー素子のＡ−Ａ ’断面におけ
る屈折率は第５図（ｂ）に示されるように電流再結合層
５４より光ガイド層５２の方が高くなるように形成され
ている。したがって、電流再結合層５４で発生した光は
光ガイド層５２に移動するため断面における光強度は第
５図（Ｃ）に示される分布になる。光ガイド層５２はリ
ッジ導波路形成のために、一部メサ加工されており、リ
ッジ内とりフジ外で実効屈折率差が存在し、屈折率ガイ
ド型の半導体レーザーとなる。しかし、リッジ外部のメ
サ加工面は電流再結合層５４とは充分に離れており、加
工時のダメージ−は電流再結合層５４までは及ばない。
る屈折率は第５図（ｂ）に示されるように電流再結合層
５４より光ガイド層５２の方が高くなるように形成され
ている。したがって、電流再結合層５４で発生した光は
光ガイド層５２に移動するため断面における光強度は第
５図（Ｃ）に示される分布になる。光ガイド層５２はリ
ッジ導波路形成のために、一部メサ加工されており、リ
ッジ内とりフジ外で実効屈折率差が存在し、屈折率ガイ
ド型の半導体レーザーとなる。しかし、リッジ外部のメ
サ加工面は電流再結合層５４とは充分に離れており、加
工時のダメージ−は電流再結合層５４までは及ばない。
本実施例を八ｊＧａＡｓを用いて実現した場合の典型的
な層の組成、層の厚さを次に示す。
な層の組成、層の厚さを次に示す。
上部クラッド層５１： へｊｘＧａ＋−ｙへＳ Ｎ１
．５ｐ下部クラッド層５５ ： ＡＡｘＧａ、−、（
Ａｓ 〜１．５ μｍ光ガイド層５２： 八Ａ ｙＧ
ａ、−ｙＡｓ Ｏ，２〜１．０ ｕＩ（Ｏ≦ｙ） セパレート層５３： 八ｊ、、Ｇａ＋−ｚＡｓ Ｏ，
２〜０．８１ｍ（ｗ＜ ｚ ） 電流再結合層５４： 八ｊ ｗＧａｌ−ｗＡｓ ０．
０１〜０．１４（ｙ＜ｗ） 第６図は、本発明の第２の実施例を示す断面図であり、
レーザーの屈折率ガイド効果を更に強くするために、リ
ッジ外側の光ガイド層をメサ加工によって、完全に除去
した例である。
．５ｐ下部クラッド層５５ ： ＡＡｘＧａ、−、（
Ａｓ 〜１．５ μｍ光ガイド層５２： 八Ａ ｙＧ
ａ、−ｙＡｓ Ｏ，２〜１．０ ｕＩ（Ｏ≦ｙ） セパレート層５３： 八ｊ、、Ｇａ＋−ｚＡｓ Ｏ，
２〜０．８１ｍ（ｗ＜ ｚ ） 電流再結合層５４： 八ｊ ｗＧａｌ−ｗＡｓ ０．
０１〜０．１４（ｙ＜ｗ） 第６図は、本発明の第２の実施例を示す断面図であり、
レーザーの屈折率ガイド効果を更に強くするために、リ
ッジ外側の光ガイド層をメサ加工によって、完全に除去
した例である。
第７図は本発明の第３の実施例を示す断面図であり、電
流再結合層５４と光ガイド層５２を分離するセパレート
層５３を省略した例である。セパレート層５３は、本来
あった方が好ましいが、本実施例のようにそれがなくて
もかまわない。
流再結合層５４と光ガイド層５２を分離するセパレート
層５３を省略した例である。セパレート層５３は、本来
あった方が好ましいが、本実施例のようにそれがなくて
もかまわない。
第８図は本発明の第４の実施例であり、光ガイド層５２
を 八１ ｒａ Ｇ ａ Ｈ−ｍＡ ｓ ／ 八Ａ ｎ
Ｇａ、−、八ｓ（０＜ ｍ＜ｎ）格子で作成し、光損
失の低減を行なった例である。
を 八１ ｒａ Ｇ ａ Ｈ−ｍＡ ｓ ／ 八Ａ ｎ
Ｇａ、−、八ｓ（０＜ ｍ＜ｎ）格子で作成し、光損
失の低減を行なった例である。
第１図（ａ）は本発明の実施例であり、活性層領域、光
導波層領域ともに多重量子井戸構造（ＭＱＷ）からなる
リッジ導波型レーザーの一例である。膜構成はｎ−−Ｇ
ａＡｓ基板（１２）上にｎ−−ＧａＡｓバッファ層（１
１）、ｎ−八１０．５Ｇａｏ５八Ｓクラット′層（ｌＯ
）、Ａ１．Ｇａ＋−、Ａｓ光閉じ込め層（９）活性層Ｍ
Ｑ Ｗ （８）、ＡｌｘＧａ＋−１ｌＡｓ光閉じ込め
層（７） 、 Ｐ Ａｌ０５Ｇａｏ５Ａｓクラッド層
（６）、光導波層ＭＱＷ（５） Ｐ−八ｌｏ、 ５Ｇ
ａ６． ｓＡｓクラッド層（４） 、Ｐ” −ＧａＡｓ
キャップ層（３） となっており、リッジ加工１ｆｉｓ
ｉ０２またはＳｉ、Ｎ４などの絶縁体膜（２）をＣＶＤ
により成膜し、電流注入部を除去後、ｐ側電極（１）及
びｎ側電極（１３）にＡｕを成膜した。ここで、活性層
（８）は井戸（χ；０、幅３０人）と障壁（χ＝０．３
５、幅４０人）の３周期からなる。その両側は光閉じ込
め層Ａ１つＧａ 、−ＸＡｓがあり、その混晶比χはク
ラッド層と活性層の障壁層とをなめらかにつなぐように
、グレーディッドにχ＝０．５〜０．３を変化させてい
る。この光閉じ込め層は、キャリアの捕獲を良くし、光
の閉じ込めを強めるためのものであるが、本発明には木
質的に関係しない。光導波層（５）は井戸（χ＝０、幅
３０人）と障壁（χ＝０．５、幅６０人）の５周期 か
らなる。
導波層領域ともに多重量子井戸構造（ＭＱＷ）からなる
リッジ導波型レーザーの一例である。膜構成はｎ−−Ｇ
ａＡｓ基板（１２）上にｎ−−ＧａＡｓバッファ層（１
１）、ｎ−八１０．５Ｇａｏ５八Ｓクラット′層（ｌＯ
）、Ａ１．Ｇａ＋−、Ａｓ光閉じ込め層（９）活性層Ｍ
Ｑ Ｗ （８）、ＡｌｘＧａ＋−１ｌＡｓ光閉じ込め
層（７） 、 Ｐ Ａｌ０５Ｇａｏ５Ａｓクラッド層
（６）、光導波層ＭＱＷ（５） Ｐ−八ｌｏ、 ５Ｇ
ａ６． ｓＡｓクラッド層（４） 、Ｐ” −ＧａＡｓ
キャップ層（３） となっており、リッジ加工１ｆｉｓ
ｉ０２またはＳｉ、Ｎ４などの絶縁体膜（２）をＣＶＤ
により成膜し、電流注入部を除去後、ｐ側電極（１）及
びｎ側電極（１３）にＡｕを成膜した。ここで、活性層
（８）は井戸（χ；０、幅３０人）と障壁（χ＝０．３
５、幅４０人）の３周期からなる。その両側は光閉じ込
め層Ａ１つＧａ 、−ＸＡｓがあり、その混晶比χはク
ラッド層と活性層の障壁層とをなめらかにつなぐように
、グレーディッドにχ＝０．５〜０．３を変化させてい
る。この光閉じ込め層は、キャリアの捕獲を良くし、光
の閉じ込めを強めるためのものであるが、本発明には木
質的に関係しない。光導波層（５）は井戸（χ＝０、幅
３０人）と障壁（χ＝０．５、幅６０人）の５周期 か
らなる。
この実施例の場合、活性層の井戸のエネルギーギャップ
は１．６０ｅｖ、光導波層の井戸のエネルギーギャップ
は１．６４ｅｖでレーザー光７８５μの光は光導波層で
ほとんど吸収されずに光を導波することになる。またＭ
ＱＷ構造において、障壁幅が５０人程度よりも大きいと
実効的な屈折率が混晶状態に比べて０．１〜０．２大き
くなることが知られており、本実施例はその屈折率の増
加も見込んで最適化を行なった場合である。
は１．６０ｅｖ、光導波層の井戸のエネルギーギャップ
は１．６４ｅｖでレーザー光７８５μの光は光導波層で
ほとんど吸収されずに光を導波することになる。またＭ
ＱＷ構造において、障壁幅が５０人程度よりも大きいと
実効的な屈折率が混晶状態に比べて０．１〜０．２大き
くなることが知られており、本実施例はその屈折率の増
加も見込んで最適化を行なった場合である。
本発明において、最も有効な膜構成としては、活性層、
光導波層ともに光の閉じ込めは弱く、両者は０．５μ以
上離れている時、良好な諸特性を示した。
光導波層ともに光の閉じ込めは弱く、両者は０．５μ以
上離れている時、良好な諸特性を示した。
第１図（ｂ）は（ａ）のりッジ部の膜厚方向のプロファ
イルＡ−Ａ’ における活性層付近での光の電界強度分
布を理論的に計算したものであり、実験的にも近視野像
の観察から確認された。これから、光は有効にリッジ内
部にひかれていることがわかる。
イルＡ−Ａ’ における活性層付近での光の電界強度分
布を理論的に計算したものであり、実験的にも近視野像
の観察から確認された。これから、光は有効にリッジ内
部にひかれていることがわかる。
このように光強度がリッジ内部にひかれているとき、リ
ッジ部とリッジ外部との実効屈折率差はより大きくなり
、結果的に水平方向の光の閉じ込めが良くなり、遠視野
像（ＦＦＰ）の水平方向の光の広がり半値全角θＩ＋
は第２図に示すように大きな値となる。
ッジ部とリッジ外部との実効屈折率差はより大きくなり
、結果的に水平方向の光の閉じ込めが良くなり、遠視野
像（ＦＦＰ）の水平方向の光の広がり半値全角θＩ＋
は第２図に示すように大きな値となる。
第２図はりッジ幅に対するＦＦＰの半値全角を示したも
のであり、この実施例の場合、垂直方向の広がり角θ上
は２０．７ｄｅｇと小さく、水平方向θ１１はリッジ幅
に強く依存しリッジ幅４μ程度で１０ｄｅｇだがリッジ
幅２μ程度では２０ ｄｅｇとなるので真円のＦＦＰが
得られた。しかも、半導体レーザーの内部では光はゆる
やかに広がっており、活性層における光強度密度が小さ
いために臨界光出力レベルが高（１００ｍｗ以上の高出
力が可能である。
のであり、この実施例の場合、垂直方向の広がり角θ上
は２０．７ｄｅｇと小さく、水平方向θ１１はリッジ幅
に強く依存しリッジ幅４μ程度で１０ｄｅｇだがリッジ
幅２μ程度では２０ ｄｅｇとなるので真円のＦＦＰが
得られた。しかも、半導体レーザーの内部では光はゆる
やかに広がっており、活性層における光強度密度が小さ
いために臨界光出力レベルが高（１００ｍｗ以上の高出
力が可能である。
従来の先導波路のない場合はＦＦＰθ１．はχ□＝０．
４ｐのときにはりッジ幅にあまり依存せず、１０ｄｅｇ
以下となりｚＨ＝ｏ、ＩＪＬＩ＋でθ＋ ｒ ＞ １５
ｄｅｇとなる。しかしこのときは内部での光強度密度
は高くなるので、臨界光出力レベルは低下し、高出力化
は無理となる。このように、本発明によって、多くの特
徴の向上が可能となった。
４ｐのときにはりッジ幅にあまり依存せず、１０ｄｅｇ
以下となりｚＨ＝ｏ、ＩＪＬＩ＋でθ＋ ｒ ＞ １５
ｄｅｇとなる。しかしこのときは内部での光強度密度
は高くなるので、臨界光出力レベルは低下し、高出力化
は無理となる。このように、本発明によって、多くの特
徴の向上が可能となった。
（他の実施例）
第３図はリッジ加工を光導波層の内部まで行なった場合
本発明の実施例である。
本発明の実施例である。
光強度分布は導波層部までひきつけているのでこのよう
な場合でも十分に本発明の効果を達成し得る。
な場合でも十分に本発明の効果を達成し得る。
活性層（８）光導波層（５）はダブルへテロ構造でＧａ
Ａｓ／ＡｌＧａＡｓ系の本実施例の場合、活性層（８）
はＧａＡｓで厚さ０．０５．Ｌｌｌ、光導波層（５）は
＾１ｏ、 ＋Ｇａｏ、 ９Ａｓで０．１鱗りラッド層
（４） （６） （１０）は＾Ｉｏ、 Ｊａｏ、 ７Ａ
ｓからなり（ｂ）層は厚さ０．６ｐである。
Ａｓ／ＡｌＧａＡｓ系の本実施例の場合、活性層（８）
はＧａＡｓで厚さ０．０５．Ｌｌｌ、光導波層（５）は
＾１ｏ、 ＋Ｇａｏ、 ９Ａｓで０．１鱗りラッド層
（４） （６） （１０）は＾Ｉｏ、 Ｊａｏ、 ７Ａ
ｓからなり（ｂ）層は厚さ０．６ｐである。
また、クラッド層（４） （６） （１０）はそれぞれ
異なる混晶比をもちＡＩ（１，：＋Ｇａｏ、 ７ＡＳ、
Ａ１６． ａＧａｏ、 、Ａｓ、＾ｌｏ、 ５Ｇａｏ
、 ｓＡｓとなっていても、Ａ１．４Ｇａ、、 ａＡｓ
。
異なる混晶比をもちＡＩ（１，：＋Ｇａｏ、 ７ＡＳ、
Ａ１６． ａＧａｏ、 、Ａｓ、＾ｌｏ、 ５Ｇａｏ
、 ｓＡｓとなっていても、Ａ１．４Ｇａ、、 ａＡｓ
。
ＡＩｏ３Ｇａｏ、 、八ｓ、 Ａｌｏ４Ｇａｏ、 ａＡ
ｓとなってもよい。
ｓとなってもよい。
第４図は本発明の実施例の一つで、活性層と光導波層の
間にクラッド層をはさまない場合である。
間にクラッド層をはさまない場合である。
上部クラット層（４）はＰ −Ａ１．４Ｇａ、、 ａＡ
ｓ、光導波層はＰ −Ａｌｏ、 、、Ｇａｏ、 ７ＡＳ
０ 、７ ｐ、活性層はＰ−ＧａＡｓ０ 、 ０５ ｑ
、下部クラッド層（１０）はｎ−八＋。４Ｇａｏ、 ａ
Ａｓから構成されている。
ｓ、光導波層はＰ −Ａｌｏ、 、、Ｇａｏ、 ７ＡＳ
０ 、７ ｐ、活性層はＰ−ＧａＡｓ０ 、 ０５ ｑ
、下部クラッド層（１０）はｎ−八＋。４Ｇａｏ、 ａ
Ａｓから構成されている。
この場合リッジ加工は光導波路の内部で止められなけれ
ばならない。このときも遠視野を真円に近づけられ臨界
光出力レベルを増加させられる。
ばならない。このときも遠視野を真円に近づけられ臨界
光出力レベルを増加させられる。
また半導体レーザーの層は上下、ｐとｎが逆になってい
ても本発明の通用に問題はない。
ても本発明の通用に問題はない。
本発明は以上説明した実施例の他にも種々の応用が可能
のであり、例えば半導体レーザーを構成する材料として
実施例のＧａＡｓ／ ＡｌＧａＡｓ系に限らず、ＩｎＰ
／ ＩｎＧａＡｓＰ系などさまざまな系を用いること
もできる。
のであり、例えば半導体レーザーを構成する材料として
実施例のＧａＡｓ／ ＡｌＧａＡｓ系に限らず、ＩｎＰ
／ ＩｎＧａＡｓＰ系などさまざまな系を用いること
もできる。
以上説明したようにリッジ導波型半導体レーザーにおい
て、活性層の上部に光導波層を形成し、メサ加工を光導
波層付近まで行なうことにより加工ダメージによる特性
の劣化なしに屈折率導波特性を強め遠視野像を小さくし
、真円に近づけ非点収差をほとんどなくし高出力化を可
能にすることができた。
て、活性層の上部に光導波層を形成し、メサ加工を光導
波層付近まで行なうことにより加工ダメージによる特性
の劣化なしに屈折率導波特性を強め遠視野像を小さくし
、真円に近づけ非点収差をほとんどなくし高出力化を可
能にすることができた。
第１図（ａ）は本発明を実施した半導体レーザーの断面
図、（ｂ）は断面Ａ−Ａ’ における光強度分布の模式
図、 第２図は第１図の実施例における遠視野像の半値全幅の
りッジ幅依存性をあられす図、第３図←←→→はリッジ
のメサ加工を光導波層ら”の上部まで内部までそれぞれ
行なった場合の本発明の実施例、 第４図は活性層と光導波層の間のクラッド層がない場合
の例、 第５図（ａ）は、本発明の一実施例の断面図、第５図（
ｂ）は断面Ａ−Ａ’における屈折率の変化を表わす模式
図、第５図（Ｃ）は断面Ａ−Ａ’ における光強度分布
を表わす模式図、第６図はリッジ外の光ガイド層を完全
に除去した実施例の断面図、第７図はセパレート層を省
略した実施例を示す断面図、第８図は光ガイド層を超格
子構造で形成した実施例を示す図である。 １・・・上部電極、 ２・・・絶縁体（Ｓｉ０２、Ｓｉ３Ｎ４・・・）、３・
・・キャップ層、 ４・・・上部クラッド層、５・
・・光導波層、 ６・・・間部クラッド層、７・
・・上部光閉じ込め層、８・・・活性層、９・・・下部
光閉じ込め層、ｌＯ°°°下部クラッド層、１１−・・
バッファー層、 １２・・・基板、１３・・・下部電
極、 χ８・・・活性層上面とリッジ底部との距離。
図、（ｂ）は断面Ａ−Ａ’ における光強度分布の模式
図、 第２図は第１図の実施例における遠視野像の半値全幅の
りッジ幅依存性をあられす図、第３図←←→→はリッジ
のメサ加工を光導波層ら”の上部まで内部までそれぞれ
行なった場合の本発明の実施例、 第４図は活性層と光導波層の間のクラッド層がない場合
の例、 第５図（ａ）は、本発明の一実施例の断面図、第５図（
ｂ）は断面Ａ−Ａ’における屈折率の変化を表わす模式
図、第５図（Ｃ）は断面Ａ−Ａ’ における光強度分布
を表わす模式図、第６図はリッジ外の光ガイド層を完全
に除去した実施例の断面図、第７図はセパレート層を省
略した実施例を示す断面図、第８図は光ガイド層を超格
子構造で形成した実施例を示す図である。 １・・・上部電極、 ２・・・絶縁体（Ｓｉ０２、Ｓｉ３Ｎ４・・・）、３・
・・キャップ層、 ４・・・上部クラッド層、５・
・・光導波層、 ６・・・間部クラッド層、７・
・・上部光閉じ込め層、８・・・活性層、９・・・下部
光閉じ込め層、ｌＯ°°°下部クラッド層、１１−・・
バッファー層、 １２・・・基板、１３・・・下部電
極、 χ８・・・活性層上面とリッジ底部との距離。
Claims (1)
- １）リッジ導波路型半導体レーザーにおいて、活性層上
部に光導波層をもち、両層を伝播する光は電磁波論的に
結合するごとく層の構成、厚さ及び組成などが制御され
ており、リッジ導波路部は、上部活性層の上部かつ光導
波層の内部または下部まで及ぶメサ加工により形成され
たものであることを特徴とする半導体レーザー装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62335729A JP2543551B2 (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | 半導体レ―ザ― |
| US07/284,602 US4896328A (en) | 1987-12-28 | 1988-12-15 | Ridge waveguide-type semiconductor laser having a current recombination layer and an optical waveguide layer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62335729A JP2543551B2 (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | 半導体レ―ザ― |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02394A true JPH02394A (ja) | 1990-01-05 |
| JP2543551B2 JP2543551B2 (ja) | 1996-10-16 |
Family
ID=18291818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62335729A Expired - Fee Related JP2543551B2 (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | 半導体レ―ザ― |
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| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP2543551B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5060235A (en) * | 1989-03-31 | 1991-10-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser element selectively emitting lights of different wavelengths |
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| US4989213A (en) * | 1989-10-30 | 1991-01-29 | Polaroid Corporation | Narrow divergence, single quantum well, separate confinement, algaas laser |
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| JPS63213988A (ja) * | 1987-03-03 | 1988-09-06 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レ−ザ装置とその製造方法 |
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| US4799229A (en) * | 1986-05-15 | 1989-01-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser array |
-
1987
- 1987-12-28 JP JP62335729A patent/JP2543551B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-12-15 US US07/284,602 patent/US4896328A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2543551B2 (ja) | 1996-10-16 |
| US4896328A (en) | 1990-01-23 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |