JPH04179291A - Semiconductor laser - Google Patents
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- JPH04179291A JPH04179291A JP30811690A JP30811690A JPH04179291A JP H04179291 A JPH04179291 A JP H04179291A JP 30811690 A JP30811690 A JP 30811690A JP 30811690 A JP30811690 A JP 30811690A JP H04179291 A JPH04179291 A JP H04179291A
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- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明は、発振波長が可変な半導体レーザに関するも
のである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a semiconductor laser whose oscillation wavelength is variable.
(従来の技術)
コヒーレント通信の実現のため(こば発振波長のチュー
ニンクか可能で狭いスペウトル線幅を持つ半導体レーザ
が必要である。(Prior Art) In order to realize coherent communication, a semiconductor laser with a narrow Spoutle linewidth that allows tuning of the laser oscillation wavelength is required.
前者の機能を有する半導体レーザとし)−C5多電極D
F B (Distributed Feedbac
k)ドープ、多電極D B R(Distribute
d Bragg Refrectnr)レーザが知られ
ている。いずれにおいでも、第1導電型の化合物半導体
基板上(こ、発光部、位相制御部及び波長選択部か直列
状に設りられざらにこれら3つの部分に電流を狭窄する
ため前記化合物半導体基板と格子整合する化合物半導体
層から成る電流フロック部か設けられ、前記発光部、発
振位相制御部及び発振波長選択部各々の表面にそれぞれ
個別(こ電極か設けられている構造か、主流となってい
る。As a semiconductor laser having the former function)-C5 multi-electrode D
F B (Distributed Feedback)
k) Doped, multi-electrode DBR (Distribute
d Bragg Reflectnr) lasers are known. In either case, a light emitting section, a phase control section, and a wavelength selection section are provided in series on a compound semiconductor substrate of the first conductivity type (here, a light emitting section, a phase control section, and a wavelength selection section are provided in series) and the compound semiconductor substrate A current flock section made of a lattice-matched compound semiconductor layer is provided on the surface of each of the light emitting section, oscillation phase control section, and oscillation wavelength selection section. .
以下、この出願の出願人に係る文献(電子情報通信学会
論文誌、CI、Vol、J73 C=I、No、5.
(1990,5))、pp、234〜240)に開示さ
れている多電極DBRレーザの例(こより、従来の発振
波長可変型の半導体レーザの構造及びその製造方法につ
いて説明する。Below, documents related to the applicant of this application (Transactions of Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, CI, Vol. J73 C=I, No. 5.
(1990, 5)), pp. 234-240) (The structure of a conventional oscillation wavelength tunable semiconductor laser and its manufacturing method will now be described.
第4図(A)〜(E)は、その構造説明に供する図であ
り、その(A)図は上記半導体レーザ全体を概略的に示
した斜視図、(B)図は(ハ)図のP−P線に沿って切
って示した断面図、(C)図は(A)図のQ方向から見
て示した平面図、(D)図は(C)図のR−R線に沿っ
て切っで示した要部断面図、(E)図は(C)図のS−
8線に沿って切って示した要部断面図である。ここで、
(D)図及び(E)図は、(A)図の溝T。FIGS. 4(A) to 4(E) are diagrams for explaining the structure, in which FIG. 4(A) is a perspective view schematically showing the entire semiconductor laser, and FIG. A cross-sectional view taken along the line P-P, (C) a plan view taken from the Q direction in (A), and (D) a cross-sectional view taken along the R-R line in (C). (E) is a cross-sectional view of the main part shown in Figure (C).
FIG. 8 is a sectional view of a main part taken along line 8. here,
(D) and (E) show the groove T in (A).
及び丁2間部分のみ示しである。なお、溝T1及びT2
は、上記文献では示されていないが、素子寄生容量低減
のため(こ設けられた溝(ダブルヂャネル)である。Only the 2nd and 3rd floor portions are shown. Note that grooves T1 and T2
Although not shown in the above-mentioned document, this groove (double channel) is provided to reduce the parasitic capacitance of the device.
この半導体レーザにおいでは、n−I nP基板11上
に発光部20、位相制御部30及び波長選択部40かこ
の順て直列状態に設けられでいる。In this semiconductor laser, a light emitting section 20, a phase control section 30, and a wavelength selection section 40 are provided in series on an n-I nP substrate 11 in this order.
発光部20は、InGaAsP(λ、=1.5un)活
性層21、InGaAsP(λ9−]53um)光ガイ
ド層23及びp−InP上側クラりト層25で構成され
ている。The light emitting section 20 is composed of an InGaAsP (λ, = 1.5 um) active layer 21, an InGaAsP (λ 9 -] 53 um) light guide layer 23, and a p-InP upper cladding layer 25.
位相制御部30は、第4図(B)に示すように、発光部
20から延在しているInGaAsP(λg= 1.3
um)光ガイド層23及びp−InP上側ウラット層2
5で構成されでいる。As shown in FIG. 4(B), the phase control section 30 is made of InGaAsP (λg=1.3) extending from the light emitting section 20.
um) Light guide layer 23 and p-InP upper urat layer 2
It consists of 5 parts.
波長選択部40は、第4図(B)に示すよう(こ、基板
]1(こ形成されたクレーティング47と、発光部20
、発振位相制御部30から延在しているInGaAsP
(λg=1.3um)光ガイド層23及びp=InP
上側ウラットつ25とて構成されている。As shown in FIG. 4(B), the wavelength selection section 40 includes a substrate 1, a crater 47 formed thereon, and a light emitting section 20.
, InGaAsP extending from the oscillation phase control section 30
(λg=1.3um) light guide layer 23 and p=InP
It consists of an upper lattice 25.
そして、p−InP上側クラりト層25の、発光部20
、イウ相制御部30及び波長選択部40各々の構成成分
となる部分上にはp−■nGaAsPコシタクト層51
a、51bまたは51cが設けられ、さらにこれらコン
タクト層上には対応する発光部用電極53、位相制御部
用電極55、波長選択部用電極57か設けられている。Then, the light emitting part 20 of the p-InP upper layer 25
, the p-■nGaAsP cositact layer 51 is formed on the portions that are the constituent components of the iu phase control section 30 and the wavelength selection section 40.
a, 51b, or 51c are provided, and furthermore, corresponding electrodes 53 for the light emitting section, electrodes 55 for the phase control section, and electrodes 57 for the wavelength selection section are provided on these contact layers.
また、この半導体レーザては、第4図(△)、(D)、
(E)各々に示すように、発光層21及び光ガイド層2
3それぞれの側面並びにp−■nPJX側クラットり2
5の一部の側面が、基板]1側からp−InP層61a
及びn−I nP層61bv積層させ構成した電流ブロ
ック層61により、埋め込まれている。そして、p−I
nP上側クラりト層25の電流ブロック層61(こ埋め
込まれ−こいない部分はダブルチャネル用溝T1及び1
2間の寸法ρ(第4図(A)参照)と同し幅で電流プロ
ツウ層61の上側を覆う構成とされていた。なお、第4
図(A)、(D)及び(E)においで63は絶縁膜であ
る。In addition, this semiconductor laser is shown in Fig. 4 (△), (D),
(E) As shown in each, a light emitting layer 21 and a light guide layer 2
3 Each side and p-■nPJX side clat 2
A part of the side surface of 5 is a p-InP layer 61a from the substrate 1 side.
and an n-I nP layer 61bv. And p-I
The current blocking layer 61 of the nP upper cradle layer 25 (the part that is not filled in is the double channel grooves T1 and 1)
The structure was such that the upper side of the current protection layer 61 was covered with the same width as the dimension ρ between the two (see FIG. 4(A)). In addition, the fourth
In Figures (A), (D), and (E), 63 is an insulating film.
また、この半導体レーザ(ま、以下に説明するような方
法で製造されていた。第5図(△)〜(F)はその説明
に供する工程図であり、製造工程中の主な工程での素子
の様子を概略的な斜視図により示したものである。In addition, this semiconductor laser (well, it was manufactured by the method explained below. Figures 5 (△) to (F) are process diagrams for explaining the process, and show the main steps in the manufacturing process. FIG. 3 is a schematic perspective view showing the state of the element.
n −I n P基板11の波長選択部40形成予定領
域のみに公知の方法によりクレーティング41か形成さ
れる(第5図(A))。A crating 41 is formed by a known method only in the region of the n-I n P substrate 11 where the wavelength selection section 40 is to be formed (FIG. 5(A)).
次に、この基板]1重合面に公知の方法によりI nG
aAsP (λg=1.5um)活性層21、光ガイド
層21の一部となるInGaAsP(λg=1.3um
)層アンチメルトバック層23a及びp−工nP上側ク
ラ・ント層の一部となるp−InP層21aかこの順で
形成される(第5゛図(B))。Next, InG was added to the polymerization surface of this substrate by a known method.
aAsP (λg=1.5um) InGaAsP (λg=1.3um) which becomes part of the active layer 21 and the light guide layer 21
) anti-meltback layer 23a and p-InP layer 21a which becomes part of the p-InP upper client layer are formed in this order (FIG. 5B).
次に、p−101層21aの発光部形成予定領壇上に5
i02マス))7]が公知の方法により形成され、その
後、層21a、23a及び21のSi○2マスク7]て
覆われでいない部分が基板11か露出されるまで公知の
方法(こより除去される(第5図(C))。このエツチ
ングにおいでは、クレーティング41は保存されでいる
。Next, on the platform where the light emitting part of the p-101 layer 21a is planned to be formed, 5
A SiO2 mask 7] of the layers 21a, 23a and 21 is formed by a known method and then removed by a known method until the uncovered portions of the substrate 11 are exposed. (FIG. 5(C)). In this etching, the crating 41 is preserved.
次に、5102マスク71を残したまま基板11全面に
光ガイド層23、上側クラッド層25の一部となるp−
InP層25bが形成され(第5図(D))、次いで、
SiO2マスク71が除去された後表面の平坦化を図り
つつざら(こp−InPクラット層25cか形成される
(第5図(E))。Next, while leaving the 5102 mask 71, the optical guide layer 23 is applied to the entire surface of the substrate 11, and the p-
An InP layer 25b is formed (FIG. 5(D)), and then
After the SiO2 mask 71 is removed, a p-InP crat layer 25c is formed while flattening the surface (FIG. 5(E)).
次に、p−In1層25c上にストライプ状のマスク(
図示せす)か形成され、その後、層25C225b、2
3及び21のストライプ状マスクで覆われでいない部分
か基板11に至るまで除去されメサ構造体73か形成さ
れる(第5図(「))。メサ構造体73の形成のエツチ
ングではマスク下以外のグレーティングは基板部分のエ
ツチングの際に消滅する。Next, a striped mask (
) is formed, then layers 25C225b, 2
The portions not covered by the striped masks 3 and 21 are removed up to the substrate 11 to form a mesa structure 73 (FIG. 5 ()). In the etching process for forming the mesa structure 73, the parts other than those under the mask are removed. The grating disappears during etching of the substrate portion.
次に、メサ構造体73の両側の基板11部分上にp−I
nPi61a及びn−、TnP層61bがこの順に形成
され電流フロック層61が形成される。ざらに、メサ構
造体73上及び電流ブロック層61上にp−InP上側
ウラット層の一部となるp−InP層25dか形成され
p−InP上側クラりト層25か得られ、さらにこの層
25土にp−InGaAsPコンタクト層51か形成さ
れる(第5図(G))。Next, p-I
An nPi layer 61a and an n- and TnP layer 61b are formed in this order to form a current flock layer 61. Roughly, a p-InP layer 25d, which becomes a part of the p-InP upper lattice layer, is formed on the mesa structure 73 and the current blocking layer 61 to obtain a p-InP upper lattice layer 25, and this layer is further formed. A p-InGaAsP contact layer 51 is formed on the substrate 25 (FIG. 5(G)).
その後、図示は省略するが、タプルチャネルか形成され
絶縁膜63、電極53〜57か形成される。また、発光
部2o、位相制御部30、波長選択部40それぞれを分
離するためコンタクト層51の所定部分かそれぞれ除去
され第4図に示した半導体レーザか得られる。Thereafter, although not shown, a tuple channel is formed, an insulating film 63, and electrodes 53 to 57 are formed. Further, in order to separate the light emitting section 2o, the phase control section 30, and the wavelength selection section 40, predetermined portions of the contact layer 51 are removed to obtain the semiconductor laser shown in FIG. 4.
この半導体レーザては、発光部20に電流を流すと発光
か圧しる。この光は光ガイド層23を導波し波長選択部
40て波長選択されるので、単一モード発振する。また
、位相制御部30に電流を流すことによりこの部分の屈
折率が変化するので、発振波長を変化させることが出来
た。This semiconductor laser emits light when a current is passed through the light emitting section 20. This light is guided through the optical guide layer 23 and wavelength-selected by the wavelength selection section 40, so that it oscillates in a single mode. Furthermore, by passing a current through the phase control section 30, the refractive index of this portion was changed, so that the oscillation wavelength could be changed.
(発明か解決しようとする課題)
しかしなから、従来の半導体レーザては、発光部20、
位相制御部30及び波長選択部40は、ダブルチャネル
T+ 、72間の離間距離ρ(第4図(A))と同し寸
法の幅を有するp−InP上側クラりト層25によって
接続されていた(第4図(B))。(Problem to be solved by the invention) However, in the conventional semiconductor laser, the light emitting part 20,
The phase control section 30 and the wavelength selection section 40 are connected by a p-InP upper cradle layer 25 having a width equal to the separation distance ρ (FIG. 4(A)) between the double channels T+ and 72. (Figure 4 (B)).
そして、このp−I nP上上側プラット25その不純
物濃度か過言5X1017〜Cm程度であるので、発光
部20の電極53及び位相制御部30の電極53間の離
間距離か20amであるとした場合のこれら電極間のク
ラット層部分の抵抗は1〜2にΩ程度でしかなく、この
ため、発光部20、位相制御部30及び波長選択部40
各々の電気的な分離か十分になされないという問題点か
あった。Since the impurity concentration of this p-I nP upper upper platform 25 is about 5X1017~Cm, the distance between the electrode 53 of the light emitting section 20 and the electrode 53 of the phase control section 30 is 20 am. The resistance of the crat layer portion between these electrodes is only about 1 to 2 ohms, and therefore the light emitting section 20, phase control section 30 and wavelength selection section 40
There was a problem in that the electrical isolation between each component was not sufficient.
このような状況であると、発光部20に注入された電流
は位相制御部30及び波長選択部40にまで流れること
になるので発光スペクトル線幅は位相制御部30及び波
長選択部40がない場合1こ比へ増大する。また、波長
可変のために位相制御部30に電流を流した場合この電
流は発光部20及び波長選択部40各々に流れ込みこれ
が原因でスペクトル線幅か増大してしまう。具体的には
、位相制御部30に電流を流さない場合(こ比へ5倍程
度もスペクトル線幅Iは増大してしまう。従って、可変
波長範囲内においてコヒーレント通信か出来る程度の狭
いスペクトル線幅か得られないため、その改善か望まれ
ていた。In such a situation, the current injected into the light emitting section 20 will flow to the phase control section 30 and the wavelength selection section 40, so the emission spectrum line width will be the same as that without the phase control section 30 and the wavelength selection section 40. The ratio increases to 1. Further, when a current is passed through the phase control section 30 for wavelength tuning, this current flows into the light emitting section 20 and the wavelength selection section 40, respectively, thereby increasing the spectral linewidth. Specifically, when no current is passed through the phase control unit 30 (the spectral linewidth I increases by about 5 times), the spectral linewidth I is narrow enough to allow coherent communication within the variable wavelength range. However, it was hoped that this would be improved.
この発明はこのような点に鑑みなされたものであり、従
ってこの発明の目的は発光部、位相制御部及び波長選択
部の分離抵抗か高い波長可変型の半導体レーザを提供す
ることにある。The present invention has been made in view of these points, and therefore, an object of the present invention is to provide a wavelength tunable semiconductor laser with high separation resistance of a light emitting section, a phase control section, and a wavelength selection section.
(課題を解決するための手段)
この目的の達成を図るため、この発明によれは、第1導
電型の化合物半導体基板上に、発光部、位相制御部及び
波長選択部か直列状に設けてありざらにこれら3つの部
分(こ電流を狭窄するため前述の化合物半導体基板と格
子整合する化合物半導体層から成る電流ブロック部が設
けてあり、前述の発光部、位相制御部及び波長選択部間
々の表面にはそれぞれ個別に電極か設けてある発振波長
可変型の半導体レーザにおいて、
発光部、位相制御部及び波長選択部をストライプ状とし
、
電流ブロック部を、化合物半導体基板側から順1こ設け
られた第2導電型の化合物半導体層と、第1導電型の化
合物半導体層と、半絶縁性の化合物半導体層とから成る
積層体で構成し、
前記発光部、発振位相制御部及び発振波長選択部各々の
側方全てを前述の電流ブロック部により埋め込んである
ことを特徴とする。(Means for Solving the Problems) In order to achieve this object, the present invention provides a structure in which a light emitting section, a phase control section, and a wavelength selection section are provided in series on a first conductivity type compound semiconductor substrate. Roughly speaking, a current blocking section consisting of a compound semiconductor layer that lattice-matches with the aforementioned compound semiconductor substrate is provided to constrict the current, and between the aforementioned light emitting section, phase control section, and wavelength selection section. In a tunable oscillation wavelength semiconductor laser in which electrodes are individually provided on the surface, the light emitting section, phase control section, and wavelength selection section are arranged in stripes, and the current blocking section is provided one by one from the compound semiconductor substrate side. a laminate including a second conductivity type compound semiconductor layer, a first conductivity type compound semiconductor layer, and a semi-insulating compound semiconductor layer; It is characterized in that all sides of each are embedded with the above-mentioned current block portion.
なお、この発明の実施に当り、前述の半絶縁性の化合物
半導体層を、遷移金属をドープした電気抵抗が少なくと
も105Ωcm以上の化合物半導体層とするのが好適で
ある。In carrying out the present invention, it is preferable that the semi-insulating compound semiconductor layer described above be a compound semiconductor layer doped with a transition metal and having an electrical resistance of at least 10 5 Ωcm.
(作用)
この発明の構成によれば、発光部、位相制御部及び波長
選択部をストライプ状としであることがら、上側クラッ
ト層の幅は活性層等の幅と同様になるので従来の半導体
レーザの上側クラット層の幅に比へ狭くなる。従って、
発光部、位相制御部及び波長選択部間の上側ウラット層
による抵抗値はその幅を減した分従来よ0増加する。(Function) According to the structure of the present invention, since the light emitting section, the phase control section, and the wavelength selection section are formed into stripes, the width of the upper crat layer is the same as the width of the active layer, etc. narrows relative to the width of the upper crat layer. Therefore,
The resistance value due to the upper lattice layer between the light emitting section, the phase control section and the wavelength selection section increases by 0 compared to the conventional structure due to the reduction in the width thereof.
ざらに、電流ブロック部を、化合物半導体基板側から順
に設けられた第2導電型の化合物半導体層と、第1導電
型の化合物半導体層と、半絶縁性の化合物半導体層とか
ら成る積層体で構成し、前述の発光部、発振位相制御部
及び発振波長選択部各々の側方全てをこの電流ブロック
部により埋め込んであるので、発光部、位相制御部及び
波長選択部間の上側クラット層以外の部分での抵抗値は
半絶縁性化合物半導体層を設けた分増加する。Roughly speaking, the current block portion is a laminate including a second conductivity type compound semiconductor layer, a first conductivity type compound semiconductor layer, and a semi-insulating compound semiconductor layer provided in this order from the compound semiconductor substrate side. Since all the sides of the above-mentioned light emitting section, oscillation phase control section and oscillation wavelength selection section are embedded in this current block section, the area other than the upper cladding layer between the light emitting section, phase control section and wavelength selection section is buried. The resistance value at that portion increases due to the provision of the semi-insulating compound semiconductor layer.
これにより、発光部、位相制御部及び波長選択部間の分
離抵抗か従来より向上する。As a result, the separation resistance between the light emitting section, the phase control section, and the wavelength selection section is improved compared to the conventional one.
また、電流ブロック部を、化合物半導体基板側から順に
設けられた第2導電型の化合物半導体層と、第1導電型
の化合物半導体層と、半絶縁性の化合物半導体層とから
成る積層体で構成しであるので、電流ブロック部を半絶
縁性化合物半導体層のみで構成した場合−15第1及び
第二導電型化合物半導体層によるp−n逆バイアス構造
で構成した場合に比べ、プロ・ンク部の電気的耐圧が向
上する。In addition, the current block portion is constituted by a laminate including a second conductivity type compound semiconductor layer, a first conductivity type compound semiconductor layer, and a semi-insulating compound semiconductor layer provided in this order from the compound semiconductor substrate side. Therefore, when the current block section is composed only of semi-insulating compound semiconductor layers, the current block section The electrical withstand voltage is improved.
(実施例)
以下、図面を参照してこの発明の半導体レーザの実施例
(こついて説明する。なお、説明に用いる各図は、この
発明を理解出来る程度に各構成成分の寸法、形状及び配
置関係ヲ概略的に示しである(こすぎない。まプと、以
下の各実施例は、第1導電型の化合物半導体基板un−
InP基板で構成し、電流ブロック部をp−InP層、
n−InP層及びFe(鉄)ドープの半絶縁性InP層
の積層体で構成した例である。(Embodiments) Hereinafter, embodiments of the semiconductor laser of the present invention will be explained with reference to the drawings. Note that each figure used in the explanation shows the size, shape, and arrangement of each component to the extent that this invention can be understood. The relationship is shown schematically (not too much), and each of the following examples is based on a compound semiconductor substrate of the first conductivity type.
Consisting of an InP substrate, the current block part is a p-InP layer,
This is an example constructed of a stacked body of an n-InP layer and an Fe (iron)-doped semi-insulating InP layer.
第一1−遺−施例
先ず、第1実施例としで、活性層を多重量子井戸構3a
(Multiple Quantum Well:M
OW)の活性層とした構成の発振波長可変型の半導体レ
ーザについて説明する。11-Sub-Example First, as the first example, the active layer is formed into a multiple quantum well structure 3a.
(Multiple Quantum Well: M
A tunable oscillation wavelength semiconductor laser having an active layer of OW) will be described.
〈構造説明〉
第1図(△)及び(B)はその構造説明に供する図であ
り、(A)図はその要部斜視図、(B)図は(A)図の
V−v線位置での断面図、(C)図は(A)図のW−W
線位置での断面図である。<Structural explanation> Figures 1 (△) and (B) are diagrams for explaining the structure, where (A) is a perspective view of the main part, and (B) is the V-v line position of figure (A). (C) is a cross-sectional view taken along W-W in (A).
It is a sectional view at a line position.
なお、ダブルチャネル(ごついでは図示を省略(〕であ
る。Note that this is a double channel (not shown in the figure).
この第1実施例の半導体レーザは、n−InPバッファ
層110aを有するn−InP基板]10上に、発光部
]20、位相制御部130及び波長選択部]40を直列
状に具える。The semiconductor laser of the first embodiment includes a light emitting section 20, a phase control section 130, and a wavelength selection section 40 arranged in series on an n-InP substrate 10 having an n-InP buffer layer 110a.
発光部120は、この場合G a I n A s P
層/I nGaAs層を用いたMQW構造の活性層12
1と、この半導体レーザ製造時に活性層の保護層としで
用いられ構造的には上側クラット層の一部となるp =
I n P層123と、上側クララ1−層125とて構
成されている。活性層]2コのG aI nAsPft
J、’InGaAs8々の厚み(ま、所望の発振波長か
得られるような厚さとする。この場合1才、発振波長が
1.55umになるようにこれら層の厚みは決定しであ
る。具体的には、GaI nAs層はその厚みか例えば
60〜80人程度と堆積ように、GaInAsP(λq
−1、3um)層はその厚みか例えば130〜20O
A程度となるように形成しである。In this case, the light emitting unit 120 is G a I n A s P
Layer/In Active layer 12 of MQW structure using nGaAs layer
1 and p = which is used as a protective layer for the active layer during the manufacture of this semiconductor laser and is structurally part of the upper crat layer.
It is composed of an InP layer 123 and an upper Clara 1 layer 125. Active layer] 2 GaI nAsPft
J, 'The thickness of InGaAs8 (well, the thickness is such that the desired oscillation wavelength can be obtained. In this case, the thickness of these layers is determined so that the oscillation wavelength is 1.55 um.Specific For example, the GaInAsP (λq
-1,3um) layer has a thickness of e.g. 130~20O
It is formed to be about A.
位相制御部30は、第1図(B)に示すように、発光部
120の活性層121及びp−InP層123それぞれ
と接しこれら層121,123の総厚と同程度の厚みの
GaInAsP(λ、−]、30m)光ガイド層]31
と、発光部120から延在しているp−InP上側クラ
ッド層125とて構成しである。As shown in FIG. 1B, the phase control section 30 is made of GaInAsP (λ , -], 30m) Light guide layer] 31
and a p-InP upper cladding layer 125 extending from the light emitting section 120.
波長選択部140は、第1図(8)に示すように、位相
制御部130から延在している光ガイド層131に形成
されたグレーティング141と、該光ガイド層131と
、発光部120、発振位相制御部130から延在してい
るp−InP土側クラりト層125とて構成しである。As shown in FIG. 1(8), the wavelength selection section 140 includes a grating 141 formed on the light guide layer 131 extending from the phase control section 130, the light guide layer 131, the light emitting section 120, It consists of a p-InP clay layer 125 extending from the oscillation phase control section 130.
そして、発光部120.位相制御部130及び波長選択
部140共に、レーザ共振器長方向にストライプ状であ
ってストライプ方向と直交する方向の断面か逆メサの構
造となっている。このため、上側クラ・ント層125の
幅L(第1図(△)参照)は、従来に比へ非常に小さく
(約21」m程度)なっている。Then, the light emitting section 120. Both the phase control section 130 and the wavelength selection section 140 are striped in the laser resonator length direction, and have an inverted mesa cross section orthogonal to the stripe direction. For this reason, the width L (see (Δ) in FIG. 1) of the upper cladding layer 125 is much smaller (about 21" m) than in the conventional case.
ざらに、この上側クラット層125の、発光部120、
位相制御部130及び波長選択部140各々に対応する
部分上にはコンタクト層15]かそれぞれ設けてある。Roughly speaking, the light emitting part 120 of this upper crat layer 125,
Contact layers 15] are provided on portions corresponding to the phase control section 130 and the wavelength selection section 140, respectively.
また、これら発光部120、位相制御部130及び波長
選択部140各々の両側の基板1TO部分上には、基板
110側から順に積層したp−InP層161、n−I
nP層163及びFeドープ半絶縁性InP層]65て
構成された電流ブロック部160が、これら発光部]2
0、位相制御部130及び波長選択部14.0各々の側
方全で(コンタクト層151の側方も含む)を埋め込む
よう(こ設けてある。ここで、電流ブロック部160ば
、そのp−InP層]6]が活性層121の両側に位置
するように設けるのが好適である。Furthermore, p-InP layers 161 and n-I
A current blocking section 160 composed of an nP layer 163 and an Fe-doped semi-insulating InP layer]65 connects these light emitting sections]2
0, the phase control section 130 and the wavelength selection section 14.0 are provided so as to be buried on all sides thereof (including the sides of the contact layer 151). It is preferable that the InP layers [6] are provided on both sides of the active layer 121.
リーク電流低減に効果的たがらである。なあ、「eドー
プの半絶縁層165の抵抗率は高い程好ましい。しかし
、現行技術で安定に得られるFeドープ半糸色締性In
P層はその抵抗率が107Ωcmオーダーのものか上限
である(例えば、この出願人に係る文献(てんし東京第
28号(1989)、p、74〜77)。このような点
がら、FeドープInP層]65のは抵抗率は少なくと
も105ΩCm以上となるようFeuドープしである。It is effective in reducing leakage current. By the way, the higher the resistivity of the e-doped semi-insulating layer 165, the better. However, the Fe-doped semi-thread color fastness In
The resistivity of the P layer is on the order of 107 Ωcm or the upper limit (for example, the literature of this applicant (Tenshi Tokyo No. 28 (1989), p. 74-77).In view of this, Fe-doped InP Layer ] 65 is doped with Feu so that the resistivity is at least 10 5 ΩCm or higher.
また、コンタクト層]51及び電流ブロック部160上
には、発光部120.位相制御部130及び波長選択部
140各々のコンタクト層151の一部をそれぞれ露出
する窓を有する絶縁膜167か設けてあり、この窓を介
し発光部用電極17]、位相制御部用電極173、波長
選択部用電極175を対応するコンタクト層51に接続
しである。Further, on the contact layer] 51 and the current block section 160, a light emitting section 120. An insulating film 167 having a window exposing a part of the contact layer 151 of each of the phase control section 130 and the wavelength selection section 140 is provided, and the electrode 17 for the light emitting section], the electrode 173 for the phase control section, The wavelength selection part electrode 175 is connected to the corresponding contact layer 51.
この構成の半導体レーザでは、発光部120、位相制御
部130及び波長選択部140各々が幅りのp−InP
上側クラッド層125(こよって接続されてはいるもの
のその幅りは非常に小さいため(例えば2um程度のた
め)各部を接続する上側クラット層125の抵抗は従来
の場合より高くなる。ざらに、電流ブロック層160か
半絶縛牲InP層165を具えている。このため、発光
部120、位相制御部]30及び波長選択部140各々
の分離抵抗は従来の場合に比べ約10倍程度になること
か期待出来る。従って、位相制御部130を動作させた
場合でも位相制御部130から発光部120及び波長選
択部へ電流か流れる程度は従来より低減されるため、発
振波長のスペクトル幅の増大を従来より抑え得ることか
゛期待出来る。In the semiconductor laser having this configuration, each of the light emitting section 120, the phase control section 130, and the wavelength selection section 140 has a width of p-InP.
Although the upper cladding layer 125 is connected, its width is very small (about 2 um, for example), so the resistance of the upper cladding layer 125 that connects each part is higher than in the conventional case. It includes a block layer 160 or a semi-insulating InP layer 165. Therefore, the separation resistance of each of the light emitting section 120, phase control section] 30, and wavelength selection section 140 is about 10 times that of the conventional case. Therefore, even when the phase control section 130 is operated, the degree of current flowing from the phase control section 130 to the light emitting section 120 and the wavelength selection section is reduced compared to the conventional case, so that the increase in the spectral width of the oscillation wavelength is reduced compared to the conventional method. I can hope that it will be able to be suppressed even more.
ま1と、活性層をMQW構造としであるためMQW構造
としない場合よりスペクトル幅の減少か図れる。First, since the active layer has an MQW structure, the spectral width can be reduced more than when the active layer does not have an MQW structure.
また、第1図の例は理想的な状態を図示してあリ、実際
のところは、コンタクト層151の幅か非常に狭いので
絶縁膜167をコンタクト層]51のみ露出するように
試料上に形成するのは難しく、絶縁膜167は上側クラ
ット層125部分も少し露出するように形成されること
か多い。このため、電極171,173,175は上側
クラット層]25に接してしまう場合か多い。しかし、
上側クラット層125に電極か直接接しでもこの層12
5は半絶縁性であるのでこれにより分離抵抗か低下する
ことは生じないという利点も得られる。Furthermore, although the example in FIG. 1 illustrates an ideal state, in reality, the width of the contact layer 151 is very narrow, so the insulating film 167 is placed on the sample so that only the contact layer 51 is exposed. It is difficult to form the insulating film 167, and the insulating film 167 is often formed so that the upper cladding layer 125 is slightly exposed. Therefore, the electrodes 171, 173, and 175 often come into contact with the upper crat layer 25. but,
Even if the electrode is in direct contact with the upper crat layer 125, this layer 12
Since 5 is semi-insulating, this also provides the advantage that the separation resistance does not decrease.
〈製法説明〉
次に、第1実施例の半導体レーザの理解を深めるために
、その製造方法の一例についで説明する。第2図(A)
〜(J)はこの製造工程中の主な工程での素子の様子を
(A)〜(巳)図にあっては斜視図を以って、(F)〜
(J)図にあっては(B)図の×−X線相当位置での断
面図を以って示した工程図である。なお、この実施例で
は各半導体層の成長は、を機金屈気相成長法(MOVP
E法)により行なう。<Description of Manufacturing Method> Next, in order to deepen the understanding of the semiconductor laser of the first embodiment, an example of its manufacturing method will be described. Figure 2 (A)
~(J) shows the state of the device at the main steps in this manufacturing process, with (A)~(S) being a perspective view, and (F) ~
(J) is a process diagram shown with a sectional view taken at a position corresponding to the line X-X in (B). In this example, each semiconductor layer was grown using metallurgical vapor phase epitaxy (MOVP).
Method E).
先す、n−InP基板110上にn−InPバッファ層
110a、GaInAsP層、/’ I nGaAs層
より成るMQW構造の活性層12]及びp−InP層1
23をこの順に成長させる(第2図(A))。First, an active layer 12 with an MQW structure consisting of an n-InP buffer layer 110a, a GaInAsP layer, and an InGaAs layer and a p-InP layer 1 are formed on an n-InP substrate 110.
23 is grown in this order (FIG. 2(A)).
次に、p−InP層123の、発光部形成予定領域上に
のみ5102マス’7181を形成する。Next, 5102 squares '7181 are formed only on the region of the p-InP layer 123 where the light emitting section is to be formed.
このマスク181は、InP基板110の(011)方
向と平行な方向)の幅Z、か約10IJ m、(011
)方向と平行な方向の幅Z2か約300LImのものと
しである。This mask 181 has a width Z of approximately 10 IJ m (direction parallel to the (011) direction of the InP substrate 110), and a (011
) The width Z2 in the direction parallel to the direction is approximately 300 LIm.
次に、層123.121の、5102マスク]8]で覆
われていない部分を基板110表面か露出するまでエツ
チングし島状体183を形成する(第2図(B))。Next, the portions of the layers 123 and 121 that are not covered by the mask 5102 [8] are etched until the surface of the substrate 110 is exposed to form islands 183 (FIG. 2(B)).
次に、S I O2マスク181を付けたままGaIn
AsP(入、=1.3um)光ガイド層131を島状体
183の高さと同じ高さになるまで成長させる。510
2膜上にはGaIr+AsP層131は成長しないため
島状体183はGaInAs1層131によって埋め込
まれる(第2図(C))。Next, with the S I O2 mask 181 attached, the GaIn
The AsP (containing, = 1.3 um) light guide layer 131 is grown to the same height as the island-shaped body 183. 510
Since the GaIr+AsP layer 131 does not grow on the GaIr+AsP layer 131, the island-like body 183 is buried by the GaInAs1 layer 131 (FIG. 2(C)).
次に、光ガイド層131の波長選択部形成予定領域に相
当する部分表面に干渉露光法によりクレーティン))1
41を形成する(第2図(D))。Next, a portion of the surface of the light guide layer 131 corresponding to the area where the wavelength selection portion is to be formed is coated with a crater by interference exposure method.
41 (FIG. 2(D)).
次に、5102マスク181を公知のエツチンウ手段に
より除去した後、この試料上全面にp−InP上側クラ
ッド層125を約1.5umの膜厚に、ざらにp−In
GaAsPコンタクト層151を約0.5umの膜厚に
順次に成長させる(第2図(E))。Next, after removing the 5102 mask 181 by a known etching method, a p-InP upper cladding layer 125 is roughly formed on the entire surface of the sample to a thickness of about 1.5 um.
A GaAsP contact layer 151 is sequentially grown to a thickness of about 0.5 um (FIG. 2(E)).
次(こ、コンタクト層151上(こエッチングマスクと
しで5102@185を形成する(第2図(F))。こ
の1) 102膜185は、その幅Z3か約4umとし
てあり、かつ、(○]1)方向においで発光部、位相制
御部及び波長選択部各々の形成領域よ−C至るストライ
プ状となっている。Next, a film 5102@185 is formed as an etching mask on the contact layer 151 (FIG. 2 (F)). ]1) It has a stripe shape extending from the formation region of the light emitting section, the phase control section, and the wavelength selection section to -C in the direction.
次に、硫酸系エッチャント(例え(ま)」2S○4十ト
1202+H2O−411(容積比)の混合液)(こよ
りp−InGaAsPコンタクト層751のマスク18
5で覆われていない部分を除去する。なお、硫酸は電子
工業クレートのものとしている。この硫酸系エッチャン
トは、InPはエツチングしないので、工・ンチンクか
工nGa△sPコンタクト層151下のp−InP上側
ウラつト層]25に達すると深さ方向のエツチングか自
動的に停止されコンタクト層を横方向に丁−ツチンクす
る(第2図(G))。コンタクト層]51の幅Z4か約
2umとなるまでこのエツチングを行なう。Next, a sulfuric acid-based etchant (for example, a mixture of 2S○4001202+H2O-411 (volume ratio)) (this is the mask 18 of the p-InGaAsP contact layer 751)
Remove the parts not covered by step 5. The sulfuric acid used was from Electronics Industrial Crate. Since this sulfuric acid-based etchant does not etch InP, etching in the depth direction is automatically stopped when it reaches the p-InP upper lattice layer 25 under the nGaΔSP contact layer 151. Ding the layer laterally (FIG. 2(G)). This etching is performed until the width Z4 of the contact layer 51 is approximately 2 um.
次に、塩酸系のエッチャント(例えばHCρ+H20=
4:1(容積比)の混合液)を用い、f)−InP上側
クラりト層125のコンタクト層15コて覆われていな
い部分を除去Jる。なお、塩酸は電子工業クレートのも
のとしでいる。−二のエッチャントを用いると、p−I
nPクラット層]25はその側面か基板110の主面(
こ対(肩よ(よ垂直になるように工・ンチングされ、そ
のエツチングは活性層121に至ると自動的に停止する
(第2図(H))。エツチング後に残存した部分の幅は
コンタクト層151の幅Z4によつほぼ決定される。Next, use a hydrochloric acid-based etchant (for example, HCρ+H20=
f) The portions of the -InP upper substrate layer 125 that are not covered by the contact layer 15 are removed using a mixed solution of 4:1 (volume ratio). The hydrochloric acid used was from Electronics Industrial Crate. - When using the second etchant, p-I
nP crat layer] 25 is either the side surface or the main surface of the substrate 110 (
The etching is etched so that it is perpendicular to the contact layer, and the etching automatically stops when it reaches the active layer 121 (Fig. 2 (H)). 151 is approximately determined by the width Z4.
次に、エッチャントとしてブロムメタノール(B r
CH30H)%用い活性層121をエッヂン))する
。ブロムメタノールは、InPに対しでもエツチング作
用を示すので、活性層121及びバッファ層110aか
エツチングされる。従って、SiO2膜185で覆われ
ている各半導体層151.125.13]、]23.1
21及び110a部分は逆メサ形状になる(第2図(■
))。なお、このエツチングは、逆メサ部分191の高
さか約2〜2.5um程度となるような時間で行なう。Next, as an etchant, bromomethanol (Br
The active layer 121 is edged using CH30H)). Since bromo-methanol exhibits an etching effect even on InP, active layer 121 and buffer layer 110a are etched. Therefore, each semiconductor layer 151.125.13], ]23.1 covered with the SiO2 film 185
21 and 110a have an inverted mesa shape (Fig. 2 (■)
)). Note that this etching is performed for a time such that the height of the inverted mesa portion 191 is approximately 2 to 2.5 um.
このような高さとすると、逆メサ部191を電源ブロッ
ク層で埋め込むことを良好に行7.Jうことか出来るか
らである。With such a height, it is possible to bury the inverted mesa portion 191 with the power block layer 7. This is because I can do things like J.
次に、逆メサ部分191の両側の基板110部分上にp
−InP電流プロ・ンク層16]、n−InP電流ブロ
ック層163及びFeドープのInP層165をこの順
に成長させ逆メサ部19]の側方全てをこれら層161
.163及び]O6により埋め込む(第2図(J))。Next, p
-InP current blocking layer 16], n-InP current blocking layer 163, and Fe-doped InP layer 165 are grown in this order so that all sides of the reverse mesa portion 19 are covered with these layers 161.
.. 163 and ]O6 (FIG. 2(J)).
このとき、各層161,163,165の厚さは、キャ
リア密度によってもその最適値は異なるか、例えばp−
InP層161は1um、n−InP層163は0.5
um、FeドープInP層165は1unとすることか
出来る。At this time, the optimum thickness of each layer 161, 163, 165 varies depending on the carrier density, for example, p-
The thickness of the InP layer 161 is 1 um, and the thickness of the n-InP layer 163 is 0.5 um.
The thickness of the Fe-doped InP layer 165 can be 1 nm or 1 nm.
次に、図示せずも、タプルチャネル(第4図のT1、T
2に相当するもの。)を形成し、その後、絶縁膜167
、電極151を形成する。また、発光部120、位相制
御部130、波長選択部140それぞれを分離するため
コンタク1−層51の所定部分を硫酸系エッチャントに
より取り除く。これにより、第1図に示す第1寅施例の
半導体レーザか得られる。Next, although not shown, tuple channels (T1, T in FIG.
Equivalent to 2. ) is formed, and then an insulating film 167 is formed.
, forming the electrode 151. Further, in order to separate the light emitting section 120, phase control section 130, and wavelength selection section 140, a predetermined portion of the contact 1 layer 51 is removed using a sulfuric acid-based etchant. As a result, the semiconductor laser of the first embodiment shown in FIG. 1 is obtained.
鼠χ太痙あ
次に、この発明を第4図に示した半導体レーザに適用し
た例により第2実施例の説明を行なう。Next, a second embodiment will be explained using an example in which the present invention is applied to the semiconductor laser shown in FIG.
第3図(ハ)及び(B)はその説明に供する図であり、
(△)図はその斜視図、(B)図は(ハ)図のIJ −
U線位置での断面図である。なお、これら図において、
第4図に示した構成成分と同じ構成成分については第4
図で用い1とと同じ符号を用い、第1図に示した構成成
分と同じ構成成分については第1図で用いたと同じ符号
を用いで示しである。Figures 3 (c) and (B) are diagrams for explaining the same,
The (△) figure is a perspective view, and the (B) figure is the IJ-
It is a sectional view at the U line position. In addition, in these figures,
For the same constituent components as shown in Fig. 4,
The same reference numerals as 1 are used in the figure, and the same reference numerals as used in FIG. 1 are used to denote the same constituent components as those shown in FIG. 1.
この第2寅施例の半導体レーザは、第4図に示した半導
体レーザの上側クラット層及びコンタウ層を活′け層な
どと同様なメサ型としてストライプ状の発光部220、
位相制御部230及び波長選択部240をそれぞれ構成
し、これら発光部220、位相制御部230及び波長選
択部240各々の側方全でを第1実施例と同様な電流ブ
ロック部160て埋め込んた構成となっている。In the semiconductor laser of this second embodiment, the upper crat layer and contour layer of the semiconductor laser shown in FIG.
A configuration in which a phase control section 230 and a wavelength selection section 240 are respectively configured, and a current block section 160 similar to that of the first embodiment is embedded in the entire side of each of the light emitting section 220, phase control section 230, and wavelength selection section 240. It becomes.
この半導体レーザの製造は、第5図(E)を用いで説明
した工程においてp−InP上側クラりト層及びl’)
InGaAsPコンタクト層までも成長させ、第2
図(F)〜(J)を用いて説明した方法に準じた方法で
これら上側クラット層及びコンタウド層を含むメサ型の
ストライプを形成しさらに電流ブロック部160%形成
することにより、行なえる。This semiconductor laser is manufactured in the process explained using FIG. 5(E).
Even the InGaAsP contact layer is grown, and the second
This can be done by forming a mesa-shaped stripe including the upper crat layer and contour layer by a method similar to that explained using FIGS. (F) to (J), and further forming a current block portion of 160%.
この第2実施例の半導体レーザの場合も、第]芙施例同
様に、従来構造より1o倍程度高い分画抵抗か期待出来
る。In the case of the semiconductor laser of this second embodiment, as in the case of the second embodiment, it can be expected that the fractional resistance will be about 10 times higher than that of the conventional structure.
上述においては、この発明の半導体レーザの実施例につ
いて説明したか、この発明は上述の実施例に限られるも
のではなく、例えば以下のような変更を加えることか出
来る
上述した実施例では波長選択部かDBR構造とされでい
たか、DFB構造とし1と場合もこの発明を適用できる
。Although the embodiments of the semiconductor laser of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, the following modifications can be made. The present invention can also be applied to the case of a DBR structure or a DFB structure.
また、上述の実施例でIt n −I n P基板を用
いた例であったか基板をp−InP基板とし各半導体層
を反対導電型とした場合も実施例と同様な効果か得られ
る。Furthermore, although the It n -I n P substrate was used in the above embodiment, the same effects as in the embodiment can be obtained even when the substrate is a p-InP substrate and each semiconductor layer is of an opposite conductivity type.
また、上述の実施例ではInP系半導体レ−しを例にと
って説明したか、半導体レーザを構成する材料はこれに
限られない。例えば、GaAs系の半導体レーザに対し
てもこの発明を適用出来る。GaAs系レーザにおいて
半絶縁性の化合物半導体層は、例えばコバルトまたはバ
ナジウム等をドープしたGaAs層で構成することが出
来る。Further, although the above-described embodiments have been described using an InP semiconductor laser as an example, the material constituting the semiconductor laser is not limited to this. For example, the present invention can also be applied to GaAs-based semiconductor lasers. In a GaAs-based laser, the semi-insulating compound semiconductor layer can be composed of, for example, a GaAs layer doped with cobalt, vanadium, or the like.
(発明の効果)
上述した説明からも明らかなように、この発明の半導体
レーザによれば、発光部、位相制御部及び波長選択部各
々の分離抵抗が従来より高くなるので、発光部に注入し
た電流が位相制御部や波長選択部へ流れる程度が低減出
来、また位相制御部を動作させ場合も位相制御部へ注入
した電流が発光部に流れる程度が低減出来る。このため
、波長可変時のスペクトル線幅の増加を従来より低減出
来る。(Effects of the Invention) As is clear from the above explanation, according to the semiconductor laser of the present invention, the separation resistance of each of the light emitting section, phase control section, and wavelength selection section is higher than that of the conventional one. The extent to which current flows to the phase control section and the wavelength selection section can be reduced, and even when the phase control section is operated, the extent to which the current injected into the phase control section flows to the light emitting section can be reduced. Therefore, the increase in spectral line width during wavelength tuning can be reduced compared to the conventional method.
第1図(A)〜(C)は、第1実施例の説明1こ供する
図、
第2図(A)〜(J)は、第1実施例の説明に供する工
程図、
第3図(A)及び(8)は、第2芙施例の説明に供する
図、
菓4図(A)〜(E)f、t、従来技術の説明1こ供す
る図、
第5図(A)〜(G)は、従来技術の説明に供する工程
図である。
11.110・・・第1導電型化合物半導体基板(例え
ばn〜InP層)
120.220・・・発光部
130・・・位相制御部
]40・・・波長選択部
160・・・電流フロック部
]6]・・・第2導電型化合物半導体層]63・・・第
1導電型化合物半導体層]65・・・半絶縁性化合物半
導体層。
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1ζン′Figures 1 (A) to (C) are diagrams for explaining the first embodiment, Figures 2 (A) to (J) are process diagrams for explaining the first embodiment, and Figure 3 ( A) and (8) are diagrams for explaining the second embodiment; G) is a process diagram for explaining the prior art. 11.110... First conductivity type compound semiconductor substrate (e.g. n-InP layer) 120.220... Light emitting section 130... Phase control section] 40... Wavelength selection section 160... Current flock section ]6]...Second conductivity type compound semiconductor layer]63...First conductivity type compound semiconductor layer]65...Semi-insulating compound semiconductor layer. Do1\ku□[Ctsu + 0 0 ('J C ri 1 1 11 飄(芒子/1\Locoζ−〕゛−−′/−\\ Two consultation〆1\ OnetoV 7%. 1 ÷ 8th ward defeat ~ 1 drop of a drop (Chin) dazzling 11 \ 1 ■ 0 ■ + C 2. Bandit?-\ == /1\ to 7 A11\ Otsu/1\ Shiro\no/”% Ichiko■ Ishibei Tsuribe; ;?)
12\ 11ζn'
Claims (2)
相制御部及び波長選択部が直列状に設けてありさらにこ
れら3つの部分に電流を狭窄するため前記化合物半導体
基板と格子整合する化合物半導体層から成る電流ブロッ
ク部が設けてあり、前記発光部、位相制御部及び波長選
択部各々の表面にはそれぞれ個別に電極が設けてある発
振波長可変型の半導体レーザにおいて、 発光部、位相制御部及び波長選択部をストライプ状とし
、 電流ブロック部を、化合物半導体基板側から順に設けら
れた第2導電型の化合物半導体層と、第1導電型の化合
物半導体層と、半絶縁性の化合物半導体層とから成る積
層体で構成し、 前記発光部、発振位相制御部及び発振波長選択部各々の
側方全てを前記電流ブロック部により埋め込んであるこ
と を特徴とする半導体レーザ。(1) A light emitting section, a phase control section, and a wavelength selection section are provided in series on a first conductivity type compound semiconductor substrate, and are lattice-matched with the compound semiconductor substrate in order to confine a current to these three sections. A tunable oscillation wavelength semiconductor laser is provided with a current blocking section made of a compound semiconductor layer, and electrodes are individually provided on the surfaces of each of the light emitting section, the phase control section, and the wavelength selection section. The control section and the wavelength selection section are formed into stripes, and the current blocking section is formed of a second conductivity type compound semiconductor layer, a first conductivity type compound semiconductor layer, and a semi-insulating compound provided in this order from the compound semiconductor substrate side. What is claimed is: 1. A semiconductor laser comprising a laminate including a semiconductor layer, wherein all sides of each of the light emitting section, the oscillation phase control section, and the oscillation wavelength selection section are embedded by the current block section.
絶縁性の化合物半導体層を、遷移金属をドープした電気
抵抗か少なくとも10^5Ωcm以上の化合物半導体層
としたことを特徴とする半導体レーザ。(2) The semiconductor laser according to claim 1, wherein the semi-insulating compound semiconductor layer is a compound semiconductor layer doped with a transition metal and having an electrical resistance of at least 10^5 Ωcm.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30811690A JPH04179291A (en) | 1990-11-14 | 1990-11-14 | Semiconductor laser |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30811690A JPH04179291A (en) | 1990-11-14 | 1990-11-14 | Semiconductor laser |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04179291A true JPH04179291A (en) | 1992-06-25 |
Family
ID=17977071
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30811690A Pending JPH04179291A (en) | 1990-11-14 | 1990-11-14 | Semiconductor laser |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04179291A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5452315A (en) * | 1993-06-30 | 1995-09-19 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser with semi-insulating current blocking layers |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02203584A (en) * | 1989-01-31 | 1990-08-13 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Semiconductor light emitting device |
-
1990
- 1990-11-14 JP JP30811690A patent/JPH04179291A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02203584A (en) * | 1989-01-31 | 1990-08-13 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Semiconductor light emitting device |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5452315A (en) * | 1993-06-30 | 1995-09-19 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser with semi-insulating current blocking layers |
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