JPH0415978A - モニタ付半導体レーザ - Google Patents
モニタ付半導体レーザInfo
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- JPH0415978A JPH0415978A JP11768890A JP11768890A JPH0415978A JP H0415978 A JPH0415978 A JP H0415978A JP 11768890 A JP11768890 A JP 11768890A JP 11768890 A JP11768890 A JP 11768890A JP H0415978 A JPH0415978 A JP H0415978A
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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
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/026—Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
- H01S5/0262—Photo-diodes, e.g. transceiver devices, bidirectional devices
- H01S5/0264—Photo-diodes, e.g. transceiver devices, bidirectional devices for monitoring the laser-output
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- Optics & Photonics (AREA)
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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、半導体レーザの出力光をモニタするモニタ用
ホトダイオードと半導体レーザを同一基板に一体化した
モニタ付半導体レーザに関するものである。
ホトダイオードと半導体レーザを同一基板に一体化した
モニタ付半導体レーザに関するものである。
従来、モニタ用ホトダイオードと半導体レーザを同一基
板に一体化したモニタ付半導体レーザは、例えば第６図
の断面図に示すように、窒化膜ストライプレーザに化学
エッチングにより分離溝を設けて、半導体レーザとモニ
タ用ホトダイオードを同一基板に一体化したものがある
（Ｋ、Ｉｇａ ａｎｄ Ｂ、Ｉ。
板に一体化したモニタ付半導体レーザは、例えば第６図
の断面図に示すように、窒化膜ストライプレーザに化学
エッチングにより分離溝を設けて、半導体レーザとモニ
タ用ホトダイオードを同一基板に一体化したものがある
（Ｋ、Ｉｇａ ａｎｄ Ｂ、Ｉ。
Ｍｉｌｌｅｒ ： Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｌｅｔｔ、１６
ｐｐ３４２−３４３ （１９８３））。
ｐｐ３４２−３４３ （１９８３））。
第６図において、１６はｎ型１ｎＰ基板、１７はｎ型Ｉ
ｎＰクラッド層、１８はＧａＩｎＡｓＰ活性層、１９は
ｐ型１ｎＰクラッド層、２０はｐ“型Ｇａ１ｎＡｓＰコ
ンタクト層である。また、６はｐ型電極、７はｎ型電極
、８はレーザ部、９はホトダイオード部、１３はエツチ
ング分離溝である。
ｎＰクラッド層、１８はＧａＩｎＡｓＰ活性層、１９は
ｐ型１ｎＰクラッド層、２０はｐ“型Ｇａ１ｎＡｓＰコ
ンタクト層である。また、６はｐ型電極、７はｎ型電極
、８はレーザ部、９はホトダイオード部、１３はエツチ
ング分離溝である。
このようなモニタ付半導体レーザは、ホトダイオード部
９に面したレーザ部８のエツチング端面と該レーザ部８
に面したホトダイオード９のエツチング端面が略平行に
なっているので、レーザの出力光の多重反射が起り、エ
ツチング溝幅の素子間での少しの変動で、ホトダイオー
ドの受光効率が著しくバラツクという欠点がある。以上
の論点に関しては次の文献に詳しく述べである（Ｈ，５
ａｉｔ。
９に面したレーザ部８のエツチング端面と該レーザ部８
に面したホトダイオード９のエツチング端面が略平行に
なっているので、レーザの出力光の多重反射が起り、エ
ツチング溝幅の素子間での少しの変動で、ホトダイオー
ドの受光効率が著しくバラツクという欠点がある。以上
の論点に関しては次の文献に詳しく述べである（Ｈ，５
ａｉｔ。
ａｎｄ Ｙ、Ｎｏｇｕｃｈｉ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｌｅ
ｔｔ、 ２５ ｐｐ７１９−７２０（１９８９））。
ｔｔ、 ２５ ｐｐ７１９−７２０（１９８９））。
また、ホトダイオードの受光効率をあげる目的で考案さ
れたモニタ付半導体レーザを第７図の平面図に示す（北
村、小林、杉本：特開昭５８−８４４８６）。第７図に
おいて、８はレーザ部、９はホトダイオード部、１３は
エツチング分離溝、２１は、ストライプ状活性領域、２
２は受光面を円くしたホトダイオードの受光領域である
。
れたモニタ付半導体レーザを第７図の平面図に示す（北
村、小林、杉本：特開昭５８−８４４８６）。第７図に
おいて、８はレーザ部、９はホトダイオード部、１３は
エツチング分離溝、２１は、ストライプ状活性領域、２
２は受光面を円くしたホトダイオードの受光領域である
。
このような構造においては、レーザ部８に面したホトダ
イオード端面での反射も少なく、かつホトダイオード部
９の受光領域が幅広いので、受光効率も高いという利点
を有している。
イオード端面での反射も少なく、かつホトダイオード部
９の受光領域が幅広いので、受光効率も高いという利点
を有している。
しかし、光通信において、−船釣になっている各種の埋
込み構造の半導体レーザにおいては、レーザ部のストラ
イプ幅とホトダイオードのストライプ幅を変えて製作す
ることは、実際上困難である。
込み構造の半導体レーザにおいては、レーザ部のストラ
イプ幅とホトダイオードのストライプ幅を変えて製作す
ることは、実際上困難である。
すなわち、埋込み構造の半導体レーザにおいては、スト
ライ幅を変化させるとストライプ幅の変化の遷移領域が
比較的長くなり、その結果、レーザ部とホトダイオード
部の分離溝幅を広く取らなければならなくなるという欠
点があり、かえって受光効率が下がるという欠点がある
。
ライ幅を変化させるとストライプ幅の変化の遷移領域が
比較的長くなり、その結果、レーザ部とホトダイオード
部の分離溝幅を広く取らなければならなくなるという欠
点があり、かえって受光効率が下がるという欠点がある
。
以上のような製作上の困難により、第７図に示す従来例
のモニタ付半導体レーザの製作例は、学会等の発表が現
在のところ存在しないのである。
のモニタ付半導体レーザの製作例は、学会等の発表が現
在のところ存在しないのである。
また、埋込み構造レーザのストライプ状活性領域の脇に
溝を設けて、寄生容量を減らしかつレーザ部に面したホ
トダイオード端面をストライプ状の活性領域に対し斜に
形成し、レーザ光のホトダイオード端面での反射の悪影
響を抑えたモニタ付半導体レーザが最近発表された（１
９８９年 電子情報通信学会秋季全国大会：植木、中本
、大石、上西、中野、都築、Ｃ−１９２）。
溝を設けて、寄生容量を減らしかつレーザ部に面したホ
トダイオード端面をストライプ状の活性領域に対し斜に
形成し、レーザ光のホトダイオード端面での反射の悪影
響を抑えたモニタ付半導体レーザが最近発表された（１
９８９年 電子情報通信学会秋季全国大会：植木、中本
、大石、上西、中野、都築、Ｃ−１９２）。
それを第８図の平面図に示す。第８図において、８はレ
ーザ部、９はホトダイオード部、１０はストライプ状の
電流通路、１１はストライプ状の活性領域を含むメサ、
１２は保護用メサ、１３はエツチング分離溝である。こ
の構造では、ストライプ状の活性領域の両脇の溝は垂直
でないので、単に寄生容量を減らす効果だけで、ホトダ
イオードの受光効率をあげる効果はない。
ーザ部、９はホトダイオード部、１０はストライプ状の
電流通路、１１はストライプ状の活性領域を含むメサ、
１２は保護用メサ、１３はエツチング分離溝である。こ
の構造では、ストライプ状の活性領域の両脇の溝は垂直
でないので、単に寄生容量を減らす効果だけで、ホトダ
イオードの受光効率をあげる効果はない。
〔発明が解決しようとする課題］
このように、従来の第６図の構造では、ホトダイオード
部９に面したレーザ部８のエツチング端面と該レーザ部
８に面したホトダイオード部９のエツチング端面が略平
行になっているので、レーザの出力光の多重反射が起り
、エツチング溝幅の素子間での少しの変動で、ホトダイ
オードの受光効率が著しくハラツクという問題があった
。
部９に面したレーザ部８のエツチング端面と該レーザ部
８に面したホトダイオード部９のエツチング端面が略平
行になっているので、レーザの出力光の多重反射が起り
、エツチング溝幅の素子間での少しの変動で、ホトダイ
オードの受光効率が著しくハラツクという問題があった
。
また、第７図の構造では、レーザ部８のストライプ幅と
ホトダイオード９のストライプ幅を変えて作る必要があ
るため、製作が極めて難しい。しかも、ストライプ幅を
変化させるとストライプ幅の変化の遷移領域が比較的長
くなるため、レーザ部８とホトダイオード部９の分離溝
幅を広く取らなければならなくなるという問題があり、
かえって受光効率が下がるという問題があった。
ホトダイオード９のストライプ幅を変えて作る必要があ
るため、製作が極めて難しい。しかも、ストライプ幅を
変化させるとストライプ幅の変化の遷移領域が比較的長
くなるため、レーザ部８とホトダイオード部９の分離溝
幅を広く取らなければならなくなるという問題があり、
かえって受光効率が下がるという問題があった。
さらに、第８図の構造では、ストライプ状の活性領域の
両脇の溝が垂直でないので、単に寄生容量を減らすだけ
で、ホトダイオードの受光効率をあげることはできない
という問題があった。
両脇の溝が垂直でないので、単に寄生容量を減らすだけ
で、ホトダイオードの受光効率をあげることはできない
という問題があった。
本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、その目的
は、レーザ部に面したホトダイオード端面でのレーザ光
の反射の問題とホトダイオードの受光効率が低い問題を
解決した、製作が容易でかつ新規なモニタ付半導体レー
ザを提供することにある。
は、レーザ部に面したホトダイオード端面でのレーザ光
の反射の問題とホトダイオードの受光効率が低い問題を
解決した、製作が容易でかつ新規なモニタ付半導体レー
ザを提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明のモニタ付半導体
レーザは、ストライプ状の活性領域の両側に少なくとも
基板側のクラッド層に達するまでエツチング溝を設ける
とともに、ホトダイオード部の活性領域を含むメサの幅
を、レーザ部に近接している方を幅広くかつレーザ部か
ら遠い方を幅狭くテーパ状に形成し、このテーパの角度
θを０≦θ≦８０°の範囲にし、かつ活性領域を含むメ
サの側面を基板平面に対して垂直に形成したことを主要
な特徴とするものである。
レーザは、ストライプ状の活性領域の両側に少なくとも
基板側のクラッド層に達するまでエツチング溝を設ける
とともに、ホトダイオード部の活性領域を含むメサの幅
を、レーザ部に近接している方を幅広くかつレーザ部か
ら遠い方を幅狭くテーパ状に形成し、このテーパの角度
θを０≦θ≦８０°の範囲にし、かつ活性領域を含むメ
サの側面を基板平面に対して垂直に形成したことを主要
な特徴とするものである。
本発明によれば、複雑な工程を用いることなく、レーザ
部に面したホトダイオード端面でのレーザ光の反射を防
くとともに、ホトダイオードの受光効率を高くとれる。
部に面したホトダイオード端面でのレーザ光の反射を防
くとともに、ホトダイオードの受光効率を高くとれる。
すなわち、レーザ部とホトダイオード部のストライプ状
の活性領域が直線状であっても、ドライエツチング等の
垂直エツチング技術を用いて、容易にホトダイオードの
受光効率を高くし、かつレーザ部に面したホトダイオー
ド端面でのレーザの反射光の悪影響を抑えた新規なモニ
タ付半導体レーザを得ることができる。
の活性領域が直線状であっても、ドライエツチング等の
垂直エツチング技術を用いて、容易にホトダイオードの
受光効率を高くし、かつレーザ部に面したホトダイオー
ド端面でのレーザの反射光の悪影響を抑えた新規なモニ
タ付半導体レーザを得ることができる。
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。
する。
第１図は本発明の第１の実施例のモニタ付半導体レーザ
を説明する斜視図である。第１図において、１はｐ型Ｉ
ｎＰ基板、２はｐ型１ ｎ、 Ｐクラフト層、３はＵ型
１ｎＧａＡｓＰ活性領域、４はｎ型ｒｎＰクラッド層、
５はｎ型１ｎＧａＡｓＰ’７ンタクト層、２３はｎ型Ｉ
ｎＰ埋込み層、２４はｐ型ＩｎＰ埋込み層である。また
６はｐ型電極、７はｎ型電極、８はレーザ部、９はホト
ダイオード部、１０はストライプ状電流通路、１１はス
トライプ状の活性領域を含むメサ、１３はエツチング分
離溝、１４はホトダイオード部９のストライプ状の活性
領域を含むメサ１１のテーパ部である。
を説明する斜視図である。第１図において、１はｐ型Ｉ
ｎＰ基板、２はｐ型１ ｎ、 Ｐクラフト層、３はＵ型
１ｎＧａＡｓＰ活性領域、４はｎ型ｒｎＰクラッド層、
５はｎ型１ｎＧａＡｓＰ’７ンタクト層、２３はｎ型Ｉ
ｎＰ埋込み層、２４はｐ型ＩｎＰ埋込み層である。また
６はｐ型電極、７はｎ型電極、８はレーザ部、９はホト
ダイオード部、１０はストライプ状電流通路、１１はス
トライプ状の活性領域を含むメサ、１３はエツチング分
離溝、１４はホトダイオード部９のストライプ状の活性
領域を含むメサ１１のテーパ部である。
すなわち、この実施例のモニタ付半導体レーザは、第１
図に示すように、基板１上にストライプ状の活性領域を
もつ埋込み構造のレーザ部８とモニタ用ホトダイオード
部９を一体に形成し、これらレーザ部８．ホトダイオー
ド部９は、レーザ側端面とホトダイオード側端面をもつ
分離溝１３によって電気的に分離するとともに、ストラ
イプ状の活性領域を含むメサ１１の両側に該ストライプ
に略平行に少なくとも基板側のクラフト層２に達する深
さまでエツチング溝１３を設ける。そして、ホトダイオ
ード部９のストライプ状の活性領域を含むメサ１１の幅
をレーザ部８に近接している方を幅広くかつレーザ部８
から遠い方を幅狭くテーパ状に形成したテーパ部１４を
設け、このテーパ部１４のテーパ角度θを０≦θ≦８０
°の範囲にし、かつそのメサ１１の側面を基板平面に対
してＲｒＥ等のドライエツチングによる垂直エツチング
技術を用いて垂直に形成する。さらに、ホトダイオード
部９のストライプ状の活性領域を含むメサ１１の側面を
絶縁膜と金属膜からなる高反射膜（図示せず）にて被う
ことにより、レーザ端面からの出力光がメサ１１の側面
に反射してホトダイオード部９の活性領域に入射するよ
うになっている。
図に示すように、基板１上にストライプ状の活性領域を
もつ埋込み構造のレーザ部８とモニタ用ホトダイオード
部９を一体に形成し、これらレーザ部８．ホトダイオー
ド部９は、レーザ側端面とホトダイオード側端面をもつ
分離溝１３によって電気的に分離するとともに、ストラ
イプ状の活性領域を含むメサ１１の両側に該ストライプ
に略平行に少なくとも基板側のクラフト層２に達する深
さまでエツチング溝１３を設ける。そして、ホトダイオ
ード部９のストライプ状の活性領域を含むメサ１１の幅
をレーザ部８に近接している方を幅広くかつレーザ部８
から遠い方を幅狭くテーパ状に形成したテーパ部１４を
設け、このテーパ部１４のテーパ角度θを０≦θ≦８０
°の範囲にし、かつそのメサ１１の側面を基板平面に対
してＲｒＥ等のドライエツチングによる垂直エツチング
技術を用いて垂直に形成する。さらに、ホトダイオード
部９のストライプ状の活性領域を含むメサ１１の側面を
絶縁膜と金属膜からなる高反射膜（図示せず）にて被う
ことにより、レーザ端面からの出力光がメサ１１の側面
に反射してホトダイオード部９の活性領域に入射するよ
うになっている。
第２図は本発明の第２の実施例によるモニタ付半導体レ
ーザの概略構造を示す平面図である。この実施例が第１
図のものと異なる点は、ストライプ状の活性領域をもつ
レーザ部８およびモニタ用ホトダイオード部９の外側の
両脇にそれぞれエツチング溝１３で分離された保護用メ
サ１２を設けたことである。なお、第２図において１５
はレーザ出力光であり、また、図中同一符号は同一また
は相当部分は示している。
ーザの概略構造を示す平面図である。この実施例が第１
図のものと異なる点は、ストライプ状の活性領域をもつ
レーザ部８およびモニタ用ホトダイオード部９の外側の
両脇にそれぞれエツチング溝１３で分離された保護用メ
サ１２を設けたことである。なお、第２図において１５
はレーザ出力光であり、また、図中同一符号は同一また
は相当部分は示している。
このように、上記実施例の構造によると、レーザ部８か
らホトダイオード部９に入射する出力光のうち、ホトダ
イオード部９のストライプ状の活性領域に直接入射しな
いレーザの出力光１５が３、ｌライブ状の活性領域を含
むメサエエのテーパ部１４に反射してホトダイオード部
９の活性領域に入射し、ホトダイオードの光電流に寄与
することができる。すなわち、ホトダイオードの受光効
率を高くすることができる。さらに、ホトダイオード部
９のストライプ状の活性領域を含むメサ１１の側面は基
板平面に垂直であり、図示はしなかったが、絶縁膜と金
属膜からなる高反射膜に被われているので、反射率が高
く、ホトダイオードの受光効率をさらに高めることがで
きる。
らホトダイオード部９に入射する出力光のうち、ホトダ
イオード部９のストライプ状の活性領域に直接入射しな
いレーザの出力光１５が３、ｌライブ状の活性領域を含
むメサエエのテーパ部１４に反射してホトダイオード部
９の活性領域に入射し、ホトダイオードの光電流に寄与
することができる。すなわち、ホトダイオードの受光効
率を高くすることができる。さらに、ホトダイオード部
９のストライプ状の活性領域を含むメサ１１の側面は基
板平面に垂直であり、図示はしなかったが、絶縁膜と金
属膜からなる高反射膜に被われているので、反射率が高
く、ホトダイオードの受光効率をさらに高めることがで
きる。
また、第１図の実施例では、基板上のストライプ状の活
性領域を含むメサ１１の外側が全部エツチングされてい
るので、寄生容量の低減に有利である。第２図の実施例
では、各メサ１１の両側に溝を介して保護用メサＩ２が
設けであるので、その活性領域の保護に有効である。
性領域を含むメサ１１の外側が全部エツチングされてい
るので、寄生容量の低減に有利である。第２図の実施例
では、各メサ１１の両側に溝を介して保護用メサＩ２が
設けであるので、その活性領域の保護に有効である。
第３図は本発明の第３の実施例による第２図相当の平面
図である。この実施例が第２図のものと異なる点は、レ
ーザ部８に面したホトダイオード９の端面をストライプ
状の活性領域に対して、斜にかつ基板平面に対して垂直
に形成して、ホトダイオード端面でのレーザの反射光が
レーザ側に戻らないようにしたことである。このとき、
テーパ部１４のテーパ角度θは、そのテーパ部の両側に
おいて異なり、それぞれθ１．θ２で示している。
図である。この実施例が第２図のものと異なる点は、レ
ーザ部８に面したホトダイオード９の端面をストライプ
状の活性領域に対して、斜にかつ基板平面に対して垂直
に形成して、ホトダイオード端面でのレーザの反射光が
レーザ側に戻らないようにしたことである。このとき、
テーパ部１４のテーパ角度θは、そのテーパ部の両側に
おいて異なり、それぞれθ１．θ２で示している。
このような実施例の構造によると、第３図に示すように
、レーザ部８に面したホトダイオード端面をストライプ
状の活性領域に対して斜にかつ基板平面に対して垂直に
形成することによって、ホトダイオード部９に面したレ
ーザ部８のエツチング端面とレーザ部８に面したホトダ
イオード９のエツチング端面が平行でないので、レーザ
端面とホトダイオード端面との間で、レーザ出力光の多
重反射が起らない。そのため、レーザ部８とホトダイオ
ード部９との分離溝幅が素子間によって変動しても、ホ
トダイオードの受光効率の素子間でのバラツキを小さく
抑えることができる。
、レーザ部８に面したホトダイオード端面をストライプ
状の活性領域に対して斜にかつ基板平面に対して垂直に
形成することによって、ホトダイオード部９に面したレ
ーザ部８のエツチング端面とレーザ部８に面したホトダ
イオード９のエツチング端面が平行でないので、レーザ
端面とホトダイオード端面との間で、レーザ出力光の多
重反射が起らない。そのため、レーザ部８とホトダイオ
ード部９との分離溝幅が素子間によって変動しても、ホ
トダイオードの受光効率の素子間でのバラツキを小さく
抑えることができる。
次に、上記実施例におけるホトダイオード部９のストラ
イプ状の活性領域を含むメサ１１のテーパ部１４のテー
パ角度θと、受光効率の改善率との関係の計算結果を第
４図と第５図にそれぞれ示す。第４図はレーザの出力光
をガウシアンビームと仮定し、位相面を球面と近似した
場合の計算結果であり、第５図は同じくガウシアンビー
ムで近似し、位相面を平面と近似した場合の計算結果で
ある。
イプ状の活性領域を含むメサ１１のテーパ部１４のテー
パ角度θと、受光効率の改善率との関係の計算結果を第
４図と第５図にそれぞれ示す。第４図はレーザの出力光
をガウシアンビームと仮定し、位相面を球面と近似した
場合の計算結果であり、第５図は同じくガウシアンビー
ムで近似し、位相面を平面と近似した場合の計算結果で
ある。
ここで、ビーム波長λ−１，３μｍ、ビーム幅Ｗ、＝０
．６μｍ、ビーム角度幅θ。＝３５゜屈折率ｎ＝３．２
とし、活性領域幅２ａ＝２μｍ、厚さ２ｃ＝０．３μｍ
、レーザ部とホトダイオード部の距離ｄ＝５μｍ、メサ
の最大幅２ｂ＝６μｍ、１０μｍ、１６μｍとして計算
している。ただし、第４図中曲線１．Ｉｔおよび■はメ
サの最大幅２ｂをそれぞれ６ｃｒｍ、１０μｍ、１６．
ｃｒｍとし、他のパラメータをすべて同じとしたときの
特性を示し、また、第５図中曲線■、 Ｖおよび■は
同しくメサの最大幅２ｂを６μｍ、１０μｍ、 １６
μｍとし、その他のパラメータを同じとしたときの特性
をそれぞれ示す。これら第４図、第５図から明らかなよ
うに、テーパ角度θの最適値はこれらの構造パラメータ
に依存するが、約６０’近辺が適当と考えられる。
．６μｍ、ビーム角度幅θ。＝３５゜屈折率ｎ＝３．２
とし、活性領域幅２ａ＝２μｍ、厚さ２ｃ＝０．３μｍ
、レーザ部とホトダイオード部の距離ｄ＝５μｍ、メサ
の最大幅２ｂ＝６μｍ、１０μｍ、１６μｍとして計算
している。ただし、第４図中曲線１．Ｉｔおよび■はメ
サの最大幅２ｂをそれぞれ６ｃｒｍ、１０μｍ、１６．
ｃｒｍとし、他のパラメータをすべて同じとしたときの
特性を示し、また、第５図中曲線■、 Ｖおよび■は
同しくメサの最大幅２ｂを６μｍ、１０μｍ、 １６
μｍとし、その他のパラメータを同じとしたときの特性
をそれぞれ示す。これら第４図、第５図から明らかなよ
うに、テーパ角度θの最適値はこれらの構造パラメータ
に依存するが、約６０’近辺が適当と考えられる。
以上説明したように本発明は、ストライプ状の活性領域
の外側の両側に、少なくとも基板のクランド層に達する
までエツチング溝を設けるとともに、ホトダイオード部
のストライプ状の活性領域を含むメサの幅を、レーザ部
に近接している方を幅広くかつレーザ部から遠い方を幅
狭くテーパ状に形成し、かつメサ側面を基板平面に対し
て垂直に形成してあるから、レーザの出力光のうちホト
ダイオード部のストライプ状の活性領域に直接入射しな
い光までも、メサ側面に反射してホトダイオード部のス
トライプ状の活性領域に入射し、ホトダイオードの光電
流に寄与する。すなわちホトダイオードの受光効率をあ
げる利点がある。
の外側の両側に、少なくとも基板のクランド層に達する
までエツチング溝を設けるとともに、ホトダイオード部
のストライプ状の活性領域を含むメサの幅を、レーザ部
に近接している方を幅広くかつレーザ部から遠い方を幅
狭くテーパ状に形成し、かつメサ側面を基板平面に対し
て垂直に形成してあるから、レーザの出力光のうちホト
ダイオード部のストライプ状の活性領域に直接入射しな
い光までも、メサ側面に反射してホトダイオード部のス
トライプ状の活性領域に入射し、ホトダイオードの光電
流に寄与する。すなわちホトダイオードの受光効率をあ
げる利点がある。
さらに、レーザ部に面したホトダイオード端面をストラ
イプ状の活性領域に対して、斜にかつ基板平面に対して
垂直に形成してあるから、ホトダイオードのエツチング
端面とレーザのエツチング端面との間の多重反射を防ぐ
ことができ、モニタ付半導体レーザの素子間での受光効
率のバラツキを少なくすることができる利点がある。
イプ状の活性領域に対して、斜にかつ基板平面に対して
垂直に形成してあるから、ホトダイオードのエツチング
端面とレーザのエツチング端面との間の多重反射を防ぐ
ことができ、モニタ付半導体レーザの素子間での受光効
率のバラツキを少なくすることができる利点がある。
さらに、ホトダイオード部のストライプ状の活性領域を
含むメサ側面を絶縁膜と金属膜からなる高反射膜で被っ
であるから、メサ側面での反射率が高くなり、ホトダイ
オードの受光効率を高くできる利点がある。
含むメサ側面を絶縁膜と金属膜からなる高反射膜で被っ
であるから、メサ側面での反射率が高くなり、ホトダイ
オードの受光効率を高くできる利点がある。
第１図は本発明の第１の実施例のモニタ付半導体レーザ
の概略斜視図、第２図は本発明の第２の実施例のモニタ
付半導体レーザの概略平面図、第３図は本発明の第３の
実施例のモニタ付半導体レーザの概略平面図、第４図お
よび第５図はそれぞれ上記実施例の説明に供するホトダ
イオード部のストライプ状の活性領域を含むメサのテー
パ部のテーパ角度と受光効率との関係の計算結果を示す
図、第６図は従来のモニタ付半導体レーザの概略断面図
、第７図は従来の別のモニタ付半導体レーザの概略平面
図、第８図は従来のさらに別のモニタ付半導体レーザの
概略平面図である。 １−ｐ型１ｎＰ基板、２−−−１）型ＩｎＰクラッド層
、３・・・Ｕ型ＩｎＧａＡｓＰ活性領域、４・・・ｎ型
１ｎＰクラッド層、５・・・ｎ型ＩｎＧａＡｓＰコンタ
クト層、６・・・ｐ型電極、７・・・ｎ型電極、８・・
・レーザ部、９・・・ホトダイオード部、１０・・・ス
トライプ状の電流通路、１１・・・ストライプ状の活性
領域を含むメサ、１２・・・保護用メサ、１３・・・エ
ツチング分離溝、１４・・・ストライプ状の活性領域を
含むメサのテーパ部、１５・・・レーザ出力光、２３・
・・ｎ型ＩｎＰ埋込み層、２４・・・ｐ型ＪｎＰ埋込み
層。 第２図 １に３図 斐Ｖ晴ａ久茶千
の概略斜視図、第２図は本発明の第２の実施例のモニタ
付半導体レーザの概略平面図、第３図は本発明の第３の
実施例のモニタ付半導体レーザの概略平面図、第４図お
よび第５図はそれぞれ上記実施例の説明に供するホトダ
イオード部のストライプ状の活性領域を含むメサのテー
パ部のテーパ角度と受光効率との関係の計算結果を示す
図、第６図は従来のモニタ付半導体レーザの概略断面図
、第７図は従来の別のモニタ付半導体レーザの概略平面
図、第８図は従来のさらに別のモニタ付半導体レーザの
概略平面図である。 １−ｐ型１ｎＰ基板、２−−−１）型ＩｎＰクラッド層
、３・・・Ｕ型ＩｎＧａＡｓＰ活性領域、４・・・ｎ型
１ｎＰクラッド層、５・・・ｎ型ＩｎＧａＡｓＰコンタ
クト層、６・・・ｐ型電極、７・・・ｎ型電極、８・・
・レーザ部、９・・・ホトダイオード部、１０・・・ス
トライプ状の電流通路、１１・・・ストライプ状の活性
領域を含むメサ、１２・・・保護用メサ、１３・・・エ
ツチング分離溝、１４・・・ストライプ状の活性領域を
含むメサのテーパ部、１５・・・レーザ出力光、２３・
・・ｎ型ＩｎＰ埋込み層、２４・・・ｐ型ＪｎＰ埋込み
層。 第２図 １に３図 斐Ｖ晴ａ久茶千
Claims (5)
- （１）ストライプ状の活性領域を持ち、同一基板に形成
したレーザとモニタ用ホトダイオードが、レーザ側端面
とホトダイオード側端面を持つ分離溝によって電気的に
分離してあるモニタ付半導体レーザにおいて、ストライ
プ状の活性領域の外側の両脇に該ストライプに略平行に
少なくとも基板側のクラッド層に達する深さまでエッチ
ング溝を設けるとともに、ホトダイオード部のストライ
プ状の活性領域を含むメサの幅をレーザ部に近接してい
る方を幅広くかつレーザ部から遠い方を幅狭くテーパ状
に形成し、このテーパの角度θは０≦θ≦８０゜の範囲
であり、かつメサ側面を基板平面に対して垂直に形成し
てあることを特徴とするモニタ付半導体レーザ。 - （２）請求項１において、レーザ部に面したホトダイオ
ード端面をストライプ状の活性領域に対して、斜にかつ
基板平面に対して垂直に形成したことを特徴とするモニ
タ付半導体レーザ。 - （３）請求項１または２において、ホトダイオード部の
ストライプ状の活性領域を含むメサの側面を絶縁膜と金
属膜からなる高反射膜で被うことを特徴とするモニタ付
半導体レーザ。 - （４）請求項１、２または３において、ストライプ状の
活性領域を含むメサの外側を全部エッチングしたことを
特徴とするモニタ付半導体レーザ。 - （５）請求項１、２または３において、ストライプ状の
活性領域の外側の両脇にエッチング溝で分離された保護
用メサを設けたことを特徴とするモニタ付半導体レーザ
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02117688A JP3089584B2 (ja) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | モニタ付半導体レーザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02117688A JP3089584B2 (ja) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | モニタ付半導体レーザ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0415978A true JPH0415978A (ja) | 1992-01-21 |
| JP3089584B2 JP3089584B2 (ja) | 2000-09-18 |
Family
ID=14717837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02117688A Expired - Fee Related JP3089584B2 (ja) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | モニタ付半導体レーザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3089584B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001117058A (ja) * | 1999-10-14 | 2001-04-27 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体導波路素子及びその製造方法 |
| JPWO2020250291A1 (ja) * | 2019-06-11 | 2020-12-17 |
-
1990
- 1990-05-09 JP JP02117688A patent/JP3089584B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001117058A (ja) * | 1999-10-14 | 2001-04-27 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体導波路素子及びその製造方法 |
| JPWO2020250291A1 (ja) * | 2019-06-11 | 2020-12-17 | ||
| WO2020250291A1 (ja) * | 2019-06-11 | 2020-12-17 | 三菱電機株式会社 | 半導体光集積素子および半導体光集積素子の製造方法 |
| CN113906640A (zh) * | 2019-06-11 | 2022-01-07 | 三菱电机株式会社 | 半导体光集成元件及半导体光集成元件的制造方法 |
| CN113906640B (zh) * | 2019-06-11 | 2023-10-10 | 三菱电机株式会社 | 半导体光集成元件及半导体光集成元件的制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3089584B2 (ja) | 2000-09-18 |
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