JPH04132288A - 歪量子井戸型半導体レーザ - Google Patents
歪量子井戸型半導体レーザInfo
- Publication number
- JPH04132288A JPH04132288A JP25441290A JP25441290A JPH04132288A JP H04132288 A JPH04132288 A JP H04132288A JP 25441290 A JP25441290 A JP 25441290A JP 25441290 A JP25441290 A JP 25441290A JP H04132288 A JPH04132288 A JP H04132288A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- type
- gaas
- quantum well
- xas
- Prior art date
- 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.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 6
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 49
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 18
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 7
- 229910000530 Gallium indium arsenide Inorganic materials 0.000 abstract description 14
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 abstract 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 abstract 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 12
- 238000000927 vapour-phase epitaxy Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 5
- 238000002488 metal-organic chemical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 3
- 229910000980 Aluminium gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 240000002329 Inga feuillei Species 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
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）
Ｅｒ３＋ドープフアイバアンプ励起及びＳＨＧ励起用の
光源として、最適な０．８〜１．０μｍμｍ帯刀出力レ
ーザするものである。
光源として、最適な０．８〜１．０μｍμｍ帯刀出力レ
ーザするものである。
（従来の技術）
ＧａＡｓ基板上に積層したＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ歪量
子井戸レーザはＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ系では得られな
い０．８〜１．０．ｕｍ帯の発振波長を有するため、０
．９８□ｍ帯のＥｒ３＋ドープフアイバアンプ励起、Ｓ
ＨＧ励起、Ｎｄ：ＹＡＧ固体レーザ励起等の高出力光源
として近年注目を集めている。ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ
歪量子井戸レーザとしては例えば第４図に示すような構
造が報告されている。（エレクトロニクスレター、Ｅｌ
ｅｃｔｒｏｎｉｃｓＬｅｔｔｅｒｓ、 １９８９年Ｖｏ
１．２５． Ｎｏ、 ２３． ｐ−１５６４）この構造
では活性層１５を構成するＩｎＧａＡｓ量子井戸層には
、接合に水平方向に圧縮応力が働くため価電子帯の有効
質量が変化し、低しきい値で高効率な０．９８□ｍの発
振特性が得られる。水平横モードは、発光領域以外のＰ
−ＡｌｙＧａ１−ｚＡｓクラッド層１６を、活性層直上
までエツチングで除去したりッジ導波構造により制御さ
れる。Ｐ−ＡＩｏ６Ｇａ、−ｚＡｓクラッド層１６の屈
折率は空気よりも高いため実効的に発光領域の屈折率が
高くなり、横モード制御が達成される。この構造におい
て、発振しきい値１５ｍＡ、最大出力８５ｍＷの高出力
発振特性が得られている。
子井戸レーザはＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ系では得られな
い０．８〜１．０．ｕｍ帯の発振波長を有するため、０
．９８□ｍ帯のＥｒ３＋ドープフアイバアンプ励起、Ｓ
ＨＧ励起、Ｎｄ：ＹＡＧ固体レーザ励起等の高出力光源
として近年注目を集めている。ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ
歪量子井戸レーザとしては例えば第４図に示すような構
造が報告されている。（エレクトロニクスレター、Ｅｌ
ｅｃｔｒｏｎｉｃｓＬｅｔｔｅｒｓ、 １９８９年Ｖｏ
１．２５． Ｎｏ、 ２３． ｐ−１５６４）この構造
では活性層１５を構成するＩｎＧａＡｓ量子井戸層には
、接合に水平方向に圧縮応力が働くため価電子帯の有効
質量が変化し、低しきい値で高効率な０．９８□ｍの発
振特性が得られる。水平横モードは、発光領域以外のＰ
−ＡｌｙＧａ１−ｚＡｓクラッド層１６を、活性層直上
までエツチングで除去したりッジ導波構造により制御さ
れる。Ｐ−ＡＩｏ６Ｇａ、−ｚＡｓクラッド層１６の屈
折率は空気よりも高いため実効的に発光領域の屈折率が
高くなり、横モード制御が達成される。この構造におい
て、発振しきい値１５ｍＡ、最大出力８５ｍＷの高出力
発振特性が得られている。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら従来の技術では、リッジ導波構造であるた
め、Ｐ側を上にしてヒートシンクに融着しなければなら
ない。このため熱放散が低下し、高出力動作が熱飽和に
よって制限されてしまう。また、発光領域の活性層にひ
ずみが導入されやすい構造となっているため、良好な信
頼性を確保しにくい。こうした高出力動作の制限、信頼
性の低下を解決することが本発明の目的である。
め、Ｐ側を上にしてヒートシンクに融着しなければなら
ない。このため熱放散が低下し、高出力動作が熱飽和に
よって制限されてしまう。また、発光領域の活性層にひ
ずみが導入されやすい構造となっているため、良好な信
頼性を確保しにくい。こうした高出力動作の制限、信頼
性の低下を解決することが本発明の目的である。
（課題を解決するための手段）
本発明の歪量子井戸型レーザは２つあり、その１つは、
ｎ型ＧａＡｓ基板上に少なくともｎ型ＡｌｘＧａ１−ｘ
Ａｓクラッド層と、ＡｌｙＧａ１．Ａｓ光ガイド層（ｘ
と）でＩｎｚＧａ１−ｘＡｓ歪量子井戸層の両側を挟ん
だＳＣＨ構造の活性層と、メサ部を有するＰ型ＡｌｘＧ
ａ１−ｙＡｓクラッド層の積層構造とを有し前記メサ部
両側の前記Ｐ型クラッド層上に、Ｓｉ、 Ｓｅ、 Ｓｎ
、 Ｔｅ等のｎ型ドーパントを少なくとも１つ含みその
濃度が５刈０１８ｃｍ−３以上高濃度に添加したＧａＡ
ｓ層を積層したことを特徴とする構成になっている。第
２の発明はｎ型ＧａＡｓ基板上に少なくともｎ型Ａｌｘ
Ｇａ１−ｘＡＳクラッド層と、ＡｌｙＧａ１−Ａｓ光ガ
イド層（ｘ≧９でＩｎｚＧａ１−ｘＡｓ歪量子井戸層の
両側を挟んだＳＣＨ構造の活性層と、メサ部を有するＰ
型ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓクラッド層の積層構造とを有し
前記メサ部両側の前記Ｐ型クラッド層上にＭｇ、Ｚｎ等
のＰ型ドーパントを少なくとも１つ含みその濃度が５刈
い８ｃｍ−３以上高濃度に添加したＧａＡｓ層と、ｎ型
のＧａＡｓ層を順次積層したことを特徴とする構成にな
っている。
ｎ型ＧａＡｓ基板上に少なくともｎ型ＡｌｘＧａ１−ｘ
Ａｓクラッド層と、ＡｌｙＧａ１．Ａｓ光ガイド層（ｘ
と）でＩｎｚＧａ１−ｘＡｓ歪量子井戸層の両側を挟ん
だＳＣＨ構造の活性層と、メサ部を有するＰ型ＡｌｘＧ
ａ１−ｙＡｓクラッド層の積層構造とを有し前記メサ部
両側の前記Ｐ型クラッド層上に、Ｓｉ、 Ｓｅ、 Ｓｎ
、 Ｔｅ等のｎ型ドーパントを少なくとも１つ含みその
濃度が５刈０１８ｃｍ−３以上高濃度に添加したＧａＡ
ｓ層を積層したことを特徴とする構成になっている。第
２の発明はｎ型ＧａＡｓ基板上に少なくともｎ型Ａｌｘ
Ｇａ１−ｘＡＳクラッド層と、ＡｌｙＧａ１−Ａｓ光ガ
イド層（ｘ≧９でＩｎｚＧａ１−ｘＡｓ歪量子井戸層の
両側を挟んだＳＣＨ構造の活性層と、メサ部を有するＰ
型ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓクラッド層の積層構造とを有し
前記メサ部両側の前記Ｐ型クラッド層上にＭｇ、Ｚｎ等
のＰ型ドーパントを少なくとも１つ含みその濃度が５刈
い８ｃｍ−３以上高濃度に添加したＧａＡｓ層と、ｎ型
のＧａＡｓ層を順次積層したことを特徴とする構成にな
っている。
（作用）
第１図に示した本発明の請求項１の構造では、メサ側部
に５刈い８ｃｍ−３以上の高濃度ｎ型ＧａＡｓ埋め込み
層６が形成されている。ＳＣＨ活性層の一例を第３図に
示した。第３図は伝導帯のバンド図を示す。高濃度Ｇａ
Ａｓ層６は、不純物によるパントチイル効果のためバン
ド端波長０．８７１１ｍより長波長の光に対しても吸収
損失を持つ。従って、ＩｎＧａＡｓ歪量子井戸層１２（
第３図）からの０．９□ｍ以上の発振光に対しても、ｎ
＋−ＧａＡｓ埋め込み層６は吸収媒質として働き、そ
の結果水平方向に等測的な屈折率分布が形成される。従
って本発明の構造を用いることにより、高出力まで水平
横モードの安定したＩｎＧａＡｓ歪量子井戸レーザが実
現できる。加えてｎ”−ＧａＡｓ埋め込み層は電流ブロ
ック層としても作用するため発光部に有効に電流が注入
され低しきい値で高効率な発振特性が得られる。第２図
に示した本発明の請求項２の構造では、メサ側部に５Ｘ
１０”ｃｍ＝以上の高濃度Ｐ型ＧａＡｓ埋め込み層９を
形成した後にｎ型ＧａＡｓ埋め込み層１０が形成されて
いる。Ｐ型ＧａＡｓ層を用いても、不純物によるパント
チイル効果により、ＩｎＧａＡｓ歪量子井戸層１２から
の０．９μｍ以上の発振光に対して埋め込み層は、吸収
媒質として作用するため、安定した水平横モード特性が
得られる。加えてＰ型ＱａＡｓ層の場合ｎ型ＧａＡｓ層
よりも吸収係数が大きいため請求項１の構造よりもより
安定した水平横モード特性が得られる。この場合も、高
濃度Ｐ型ＱａＡｓ埋め込み層９上に、ｎ型ＧａＡｓ埋め
込み層１゜が形成されているため、電流は発光部に有効
に注入され低しきい値で高効率な発振特性が得られる。
に５刈い８ｃｍ−３以上の高濃度ｎ型ＧａＡｓ埋め込み
層６が形成されている。ＳＣＨ活性層の一例を第３図に
示した。第３図は伝導帯のバンド図を示す。高濃度Ｇａ
Ａｓ層６は、不純物によるパントチイル効果のためバン
ド端波長０．８７１１ｍより長波長の光に対しても吸収
損失を持つ。従って、ＩｎＧａＡｓ歪量子井戸層１２（
第３図）からの０．９□ｍ以上の発振光に対しても、ｎ
＋−ＧａＡｓ埋め込み層６は吸収媒質として働き、そ
の結果水平方向に等測的な屈折率分布が形成される。従
って本発明の構造を用いることにより、高出力まで水平
横モードの安定したＩｎＧａＡｓ歪量子井戸レーザが実
現できる。加えてｎ”−ＧａＡｓ埋め込み層は電流ブロ
ック層としても作用するため発光部に有効に電流が注入
され低しきい値で高効率な発振特性が得られる。第２図
に示した本発明の請求項２の構造では、メサ側部に５Ｘ
１０”ｃｍ＝以上の高濃度Ｐ型ＧａＡｓ埋め込み層９を
形成した後にｎ型ＧａＡｓ埋め込み層１０が形成されて
いる。Ｐ型ＧａＡｓ層を用いても、不純物によるパント
チイル効果により、ＩｎＧａＡｓ歪量子井戸層１２から
の０．９μｍ以上の発振光に対して埋め込み層は、吸収
媒質として作用するため、安定した水平横モード特性が
得られる。加えてＰ型ＱａＡｓ層の場合ｎ型ＧａＡｓ層
よりも吸収係数が大きいため請求項１の構造よりもより
安定した水平横モード特性が得られる。この場合も、高
濃度Ｐ型ＱａＡｓ埋め込み層９上に、ｎ型ＧａＡｓ埋め
込み層１゜が形成されているため、電流は発光部に有効
に注入され低しきい値で高効率な発振特性が得られる。
また、第１図、第２図のいずれの構造においてもＰ電極
側は平坦になっているため、Ｐ側を下にしてヒートシン
クに融着することが可能であり、高出力時に熱飽和する
ことがない。さらにメサ側部が半導体層で埋め込まれて
いるため発光部にひずみが加わることもなく、良好な信
頼性を確保することができる。
側は平坦になっているため、Ｐ側を下にしてヒートシン
クに融着することが可能であり、高出力時に熱飽和する
ことがない。さらにメサ側部が半導体層で埋め込まれて
いるため発光部にひずみが加わることもなく、良好な信
頼性を確保することができる。
（実施例）
以下図面を用いて、本発明に係る実施例を詳しく述べる
。第１図に本発明の第１の実施例を示す。
。第１図に本発明の第１の実施例を示す。
まずＭＯＶＰＥ気相成長法を用いてｎ−ＧａＡｓ基板１
上に、ｎ−ＡｌｘＧａ、ｘＡｓクラッド層２、ＩｎＧａ
Ａｓ／ＡｌＧａＡｓ−８ＣＨ構造の活性層３、ｐ−Ａｌ
ｘＧａ１−ｘＡｓクラッド層４、ｐ−ＧａＡｓキャップ
層５を順次積層する。第３図はＳＣＨ活性層部の伝導帯
のバンド図を示す。ＩｎＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ−８Ｃ
Ｈ構造３は第３図に示すように、ＩｎｚＧａ１゜Ａｓ量
子井戸層１２（ｚ＝０−０．３）、ＡｌｙＧａ１−ｙＡ
ｓ障壁層１１、及びＡｌｙＧａｌ−ｙＡｓ光ガイド層１
３（ｘ≧ｙ）から形成される。次にＳｉＯをマスクとし
てリン酸系のウェットエツチングを用いて、ｐ−クラッ
ド層４中に幅５□ｍのメサを形成する。メサ側部のｐ−
クラッド層厚は０．３□ｍとした。次に、ＭＯＶＰＥ気
相成長法を用いて、Ｓｉ及びＳｅをドーパントとして高
濃度のｎ＋−ＧａＡｓ埋め込み層６をメサ側部に選択的
に形成する。
上に、ｎ−ＡｌｘＧａ、ｘＡｓクラッド層２、ＩｎＧａ
Ａｓ／ＡｌＧａＡｓ−８ＣＨ構造の活性層３、ｐ−Ａｌ
ｘＧａ１−ｘＡｓクラッド層４、ｐ−ＧａＡｓキャップ
層５を順次積層する。第３図はＳＣＨ活性層部の伝導帯
のバンド図を示す。ＩｎＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ−８Ｃ
Ｈ構造３は第３図に示すように、ＩｎｚＧａ１゜Ａｓ量
子井戸層１２（ｚ＝０−０．３）、ＡｌｙＧａ１−ｙＡ
ｓ障壁層１１、及びＡｌｙＧａｌ−ｙＡｓ光ガイド層１
３（ｘ≧ｙ）から形成される。次にＳｉＯをマスクとし
てリン酸系のウェットエツチングを用いて、ｐ−クラッ
ド層４中に幅５□ｍのメサを形成する。メサ側部のｐ−
クラッド層厚は０．３□ｍとした。次に、ＭＯＶＰＥ気
相成長法を用いて、Ｓｉ及びＳｅをドーパントとして高
濃度のｎ＋−ＧａＡｓ埋め込み層６をメサ側部に選択的
に形成する。
キャリア濃度は５×１０１８ｃｍ−３以上とする。ＭＯ
ＶＰＥ気相成長法の場合、常圧でもＳｉＯ□上にＧａＡ
ｓ層は堆積せず良好な選択埋め込み成長が得られる。最
後にｎ型電極７、ｐ型電極８を形成して第１図に示す本
発明に係る一実施例の構造が形成される。
ＶＰＥ気相成長法の場合、常圧でもＳｉＯ□上にＧａＡ
ｓ層は堆積せず良好な選択埋め込み成長が得られる。最
後にｎ型電極７、ｐ型電極８を形成して第１図に示す本
発明に係る一実施例の構造が形成される。
第２図は本発明の別の実施例を示すレーザ構造図である
。ＭＯＶＰＥ気相成長法を用いて、第１図と同様な積層
構造と、メサを形成した後、再びＭＯＶＰＥ気相成長法
を用いて高濃度のＰ＋−ＧａＡｓ埋め込み層９とｎ−Ｇ
ａＡｓ埋め込み層１０を順次形成する。Ｐ”−ＧａＡｓ
埋め込み層９は、Ｍｇ及びＺｎをドーパントとして５刈
い８ｃｍ−３以上の高濃度層とし、層厚は０．３．ｕｎ
とする。この構造でもＰ ＋−ＧａＡｓ層９上にｎ−Ｇ
ａＡｓ層１゜が形成されているため、電流ブロック層と
して有効に作用する。Ｐ＋−ＧａＡｓ層９は、リーク電
流の経路となりうるが層厚を発振光の電界が、カップリ
ングする程度の０．３□ｍとしているので大きな問題と
はならない。最後にｎ型電極７、Ｐ型電極８を形成して
第２図に示す。本発明に係る一実施例の構造が形成され
る。
。ＭＯＶＰＥ気相成長法を用いて、第１図と同様な積層
構造と、メサを形成した後、再びＭＯＶＰＥ気相成長法
を用いて高濃度のＰ＋−ＧａＡｓ埋め込み層９とｎ−Ｇ
ａＡｓ埋め込み層１０を順次形成する。Ｐ”−ＧａＡｓ
埋め込み層９は、Ｍｇ及びＺｎをドーパントとして５刈
い８ｃｍ−３以上の高濃度層とし、層厚は０．３．ｕｎ
とする。この構造でもＰ ＋−ＧａＡｓ層９上にｎ−Ｇ
ａＡｓ層１゜が形成されているため、電流ブロック層と
して有効に作用する。Ｐ＋−ＧａＡｓ層９は、リーク電
流の経路となりうるが層厚を発振光の電界が、カップリ
ングする程度の０．３□ｍとしているので大きな問題と
はならない。最後にｎ型電極７、Ｐ型電極８を形成して
第２図に示す。本発明に係る一実施例の構造が形成され
る。
第１の実施例ではｎ ” ＧａＡｓ埋め込み層のドーパ
ントをＳｉとＳｅとしたが、ＳｎやＴｅを用いてもよい
。また第２の実施例ではＰ＋−ＧａＡｓ埋め込み層のド
ーパントをＭｇとＺｎとしたが、Ｃを用いてもよい。
ントをＳｉとＳｅとしたが、ＳｎやＴｅを用いてもよい
。また第２の実施例ではＰ＋−ＧａＡｓ埋め込み層のド
ーパントをＭｇとＺｎとしたが、Ｃを用いてもよい。
第１．第２の実施例における効果について述べる。
ｎ−ＧａＡｓの埋め込み層を１×１０１８ｃｍ−３以下
の通常のドーピングレベルで形成すると、ＩｎＧａＡｓ
量子井戸層１２からの０．９□ｍ以上の発振光に対して
ｎ−ＧａＡｓ埋め込み層は透明となる。ＧａＡｓの実屈
折率は、ＡｌＧａＡｓより高いため、この結果発光部の
屈折率がメサ側部より低くなり横モード特性が極めて不
安定になる。しかし、本発明によれば第１図に示した請
求項１のレーザ構造では、メサ側部に５刈０１８ｃｍ−
３以上の高濃度ｎ型ＧａＡｓ埋め込み層６が形成されて
いる。高濃度ＧａＡｓ層は、不純物によるパントチイル
効果のため、バンド端波長０．８６□ｍより長波長の光
に対しても吸収損失を持つ。従ってＩｎＧａＡｓ歪量子
井戸層１２からの０．９μｍ以上の発振光に対しても、
ｎ ”−ＧａＡｓ埋め込み層６は吸収媒質として働き、
その結果、水平方向に等測的な屈折率分析が形成される
。従って高出力まで水平横モードの安定したＩｎＧａＡ
ｓ歪量子井戸レーザが実現できる。加えてｎ ”−Ｇａ
Ａｓ埋め込み層は電流ブロック層としても作用するため
発光部に有効に電流が注入され低しきい値で高効率な発
振特性が得られる。
の通常のドーピングレベルで形成すると、ＩｎＧａＡｓ
量子井戸層１２からの０．９□ｍ以上の発振光に対して
ｎ−ＧａＡｓ埋め込み層は透明となる。ＧａＡｓの実屈
折率は、ＡｌＧａＡｓより高いため、この結果発光部の
屈折率がメサ側部より低くなり横モード特性が極めて不
安定になる。しかし、本発明によれば第１図に示した請
求項１のレーザ構造では、メサ側部に５刈０１８ｃｍ−
３以上の高濃度ｎ型ＧａＡｓ埋め込み層６が形成されて
いる。高濃度ＧａＡｓ層は、不純物によるパントチイル
効果のため、バンド端波長０．８６□ｍより長波長の光
に対しても吸収損失を持つ。従ってＩｎＧａＡｓ歪量子
井戸層１２からの０．９μｍ以上の発振光に対しても、
ｎ ”−ＧａＡｓ埋め込み層６は吸収媒質として働き、
その結果、水平方向に等測的な屈折率分析が形成される
。従って高出力まで水平横モードの安定したＩｎＧａＡ
ｓ歪量子井戸レーザが実現できる。加えてｎ ”−Ｇａ
Ａｓ埋め込み層は電流ブロック層としても作用するため
発光部に有効に電流が注入され低しきい値で高効率な発
振特性が得られる。
第２図に示した本発明の請求項２の構造では、メサ側部
に５×１０１８ｃｍ−３以上の高濃度Ｐ型ＧａＡｓ埋め
込み層９及びその上にｎ型ＧａＡｓ埋め込み層１０が形
成されている。Ｐ型ＧａＡｓ層を用いても、不純物によ
るパントチイル効果によりＩｎＧａＡｓ歪量子井戸層１
２がらの０．９□ｍ以上の発振光に対して埋め込み層は
、吸収媒質として作用するため安定した水平横モード特
性が得られる。加えてＰ型ＧａＡｓ層の場合ｎ型ＱａＡ
ｓ層よりも吸収係数が大きいため、第１図に示した構造
よりもより安定した水平横モード特性が得られる。この
場合も、高濃度ｐ型ＧａＡｓ埋め込み層９上にｎ型Ｇａ
Ａｓ埋め込み層１０が形成されているため、電流は発光
部に有効に注入され、低しきい値で高効率な発振特性が
得られる。また第１図、第２図のいずれの構造において
もＰ電極側は平坦になっているため、Ｐ側を下にしてヒ
ートシンクに融着することが可能であり、高出力時に熱
飽和することがない。さらにメサ側部が半導体層で埋め
込まれているため発光部にひずみが加わることもなく良
好な信頼性を確保することができる。
に５×１０１８ｃｍ−３以上の高濃度Ｐ型ＧａＡｓ埋め
込み層９及びその上にｎ型ＧａＡｓ埋め込み層１０が形
成されている。Ｐ型ＧａＡｓ層を用いても、不純物によ
るパントチイル効果によりＩｎＧａＡｓ歪量子井戸層１
２がらの０．９□ｍ以上の発振光に対して埋め込み層は
、吸収媒質として作用するため安定した水平横モード特
性が得られる。加えてＰ型ＧａＡｓ層の場合ｎ型ＱａＡ
ｓ層よりも吸収係数が大きいため、第１図に示した構造
よりもより安定した水平横モード特性が得られる。この
場合も、高濃度ｐ型ＧａＡｓ埋め込み層９上にｎ型Ｇａ
Ａｓ埋め込み層１０が形成されているため、電流は発光
部に有効に注入され、低しきい値で高効率な発振特性が
得られる。また第１図、第２図のいずれの構造において
もＰ電極側は平坦になっているため、Ｐ側を下にしてヒ
ートシンクに融着することが可能であり、高出力時に熱
飽和することがない。さらにメサ側部が半導体層で埋め
込まれているため発光部にひずみが加わることもなく良
好な信頼性を確保することができる。
（発明の効果）
以上、本発明の構造によれば、通常の成長技術を用いて
横モードの安定したしかも高信頼な特性の波長０．８〜
１．０□ｍ帯高出力歪量子井戸レーザを得ることができ
る。
横モードの安定したしかも高信頼な特性の波長０．８〜
１．０□ｍ帯高出力歪量子井戸レーザを得ることができ
る。
第１図、第２図は本発明の実施例を示す構造断面図、第
３図は本発明の半導体レーザの活性層近傍における伝導
帯のエネルギーバンド構造を示す図、第４図は従来の技
術の構造断面図をそれぞれ示す。 図において、 １−ｎ−ＧａＡｓ基板、２・ｎ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ
Ａｓクララ、３−−・ＩｎＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ−８
ＣＨ活性層、４・・・Ｐ−ＡＩｘＧａｌ−ｘＡｓＡｓク
ララ、５・・・Ｐ−ＧａＡｓキャップ層、 ６・・−ｎ”−ＧａＡｓＷめ込み層、７・・・ｎ型電極
、８・・・Ｐ型電極、９・・・Ｐ”−ＧａＡ−め込み層
、１０・・・ｎ−ＧａＡ曙め込み層、 １ｌ−ＡｌｙＧａ１．Ａｓ障壁層、 １２・ＩｎｚＧａ１−ｘＡｓ量子井戸層、１３−Ａｌｙ
Ｇａ１−ｘＡｓガイド層、１４・・・ｎ−ＡｌｘＧａ１
．−ｚＡｓクラッド層、１５・ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ
−ＧＲＩＮ−８ＣＨ活性層、１６・・・Ｐ−Ａｌｏ、６
Ｇａｏ−ｚＡｓクラッド層、１７・・・５ｉｏ２絶縁膜
をそれぞれ示す。
３図は本発明の半導体レーザの活性層近傍における伝導
帯のエネルギーバンド構造を示す図、第４図は従来の技
術の構造断面図をそれぞれ示す。 図において、 １−ｎ−ＧａＡｓ基板、２・ｎ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ
Ａｓクララ、３−−・ＩｎＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ−８
ＣＨ活性層、４・・・Ｐ−ＡＩｘＧａｌ−ｘＡｓＡｓク
ララ、５・・・Ｐ−ＧａＡｓキャップ層、 ６・・−ｎ”−ＧａＡｓＷめ込み層、７・・・ｎ型電極
、８・・・Ｐ型電極、９・・・Ｐ”−ＧａＡ−め込み層
、１０・・・ｎ−ＧａＡ曙め込み層、 １ｌ−ＡｌｙＧａ１．Ａｓ障壁層、 １２・ＩｎｚＧａ１−ｘＡｓ量子井戸層、１３−Ａｌｙ
Ｇａ１−ｘＡｓガイド層、１４・・・ｎ−ＡｌｘＧａ１
．−ｚＡｓクラッド層、１５・ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ
−ＧＲＩＮ−８ＣＨ活性層、１６・・・Ｐ−Ａｌｏ、６
Ｇａｏ−ｚＡｓクラッド層、１７・・・５ｉｏ２絶縁膜
をそれぞれ示す。
Claims (2)
- （１）ｎ型ＧａＡｓ基板上に少なくともｎ型Ａｌ＿ｘＧ
ａ＿１＿−＿ｘＡｓクラッド層と、Ａｌ＿ｙＧａ＿１＿
−＿ｙＡｓ光ガイド層（ｘ≧ｙ）でＩｎ＿ｚＧａ＿１＿
−＿ｚＡｓ量子井戸層の両側を挟んだＳＣＨ構造の活性
層と、メサ部を有するＰ型Ａｌ＿ｘＧａ＿１＿−＿ｘＡ
ｓクラッド層との積層構造を有し前記メサ部両側の前記
Ｐ型クラッド層上に、Ｓｉ、Ｓｅ、Ｓｎ、Ｔｅのｎ型ド
ーパントのいずれか１つ又は２つ以上を組み合せて５×
１０＾１＾８ｃｍ＾−＾３以上高濃度に添加したＧａＡ
ｓ層を積層したことを特徴とする歪量子井戸型半導体レ
ーザ。 - （２）ｎ型ＧａＡｓ基板上に少なくともｎ型Ａｌ＿ｘＧ
ａ＿１＿−＿ｘＡｓクラッド層、Ａｌ＿ｙＧａ＿１＿−
＿ｙＡｓ光ガイド層（ｘ≧ｙ）でＩｎ＿ｚＧａ＿１＿−
＿ｚＡｓ量子井戸層の両側を挟んだＳＣＨ構造の活性層
、メサ部を有するＰ型Ａｌ＿ｘＧａ＿１＿−＿ｘＡｓク
ラッド層の積層構造を有し前記メサ部両側の前記Ｐ型ク
ラッド層上にＭｇ、Ｚｎ、ＣのＰ型ドーパントのいずれ
か１つ又は２つ以上を組み合せて５×１０＾１＾８ｃｍ
＾−＾３以上高濃度に添加したＧａＡｓ層と、ｎ型のＧ
ａＡｓ層を順次積層したことを特徴とする歪量子井戸型
半導体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25441290A JPH04132288A (ja) | 1990-09-25 | 1990-09-25 | 歪量子井戸型半導体レーザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25441290A JPH04132288A (ja) | 1990-09-25 | 1990-09-25 | 歪量子井戸型半導体レーザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04132288A true JPH04132288A (ja) | 1992-05-06 |
Family
ID=17264619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25441290A Pending JPH04132288A (ja) | 1990-09-25 | 1990-09-25 | 歪量子井戸型半導体レーザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04132288A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0521902A (ja) * | 1991-07-11 | 1993-01-29 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ装置 |
| JPH05175598A (ja) * | 1991-12-25 | 1993-07-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体レーザ装置 |
| US6981721B2 (en) | 2001-06-04 | 2006-01-03 | Karasawa Fine, Ltd | Joint for high pressure fluid |
-
1990
- 1990-09-25 JP JP25441290A patent/JPH04132288A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0521902A (ja) * | 1991-07-11 | 1993-01-29 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ装置 |
| JPH05175598A (ja) * | 1991-12-25 | 1993-07-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体レーザ装置 |
| US6981721B2 (en) | 2001-06-04 | 2006-01-03 | Karasawa Fine, Ltd | Joint for high pressure fluid |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5556804A (en) | Method of manufacturing semiconductor laser | |
| JPH04132288A (ja) | 歪量子井戸型半導体レーザ | |
| JP2812273B2 (ja) | 半導体レーザ | |
| JP2912624B2 (ja) | 半導体レーザ素子 | |
| JP2661307B2 (ja) | 半導体レーザ | |
| JP2679974B2 (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JP2927661B2 (ja) | スーパールミネッセントダイオード素子およびその製造方法 | |
| JPH0648742B2 (ja) | 半導体レ−ザの製造方法 | |
| JP2861166B2 (ja) | 歪量子井戸型半導体レーザ | |
| JPH03104292A (ja) | 半導体レーザ | |
| JPH1084170A (ja) | 量子井戸半導体レーザ素子 | |
| US4989213A (en) | Narrow divergence, single quantum well, separate confinement, algaas laser | |
| JPH0614575B2 (ja) | 半導体レーザ素子 | |
| JP3143105B2 (ja) | 半導体レーザ素子の製造方法 | |
| JPH06350193A (ja) | 半導体レーザ素子 | |
| JP2878709B2 (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JPH03174793A (ja) | 半導体レーザ | |
| JP2855887B2 (ja) | 半導体レーザ及びその製造方法 | |
| JP2875440B2 (ja) | 半導体レーザ素子およびその製造方法 | |
| JP2804533B2 (ja) | 半導体レーザの製造方法 | |
| JPH11168256A (ja) | 発光素子及びその製造方法 | |
| JPS6016488A (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| JPH04252089A (ja) | 半導体レーザ | |
| JPH11112077A (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JPS622720B2 (ja) |