JPH0426558B2 - - Google Patents
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- JPH0426558B2 JPH0426558B2 JP60062803A JP6280385A JPH0426558B2 JP H0426558 B2 JPH0426558 B2 JP H0426558B2 JP 60062803 A JP60062803 A JP 60062803A JP 6280385 A JP6280385 A JP 6280385A JP H0426558 B2 JPH0426558 B2 JP H0426558B2
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、高出力動作の可能なレーザダイオー
ドの製造方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method of manufacturing a laser diode capable of high output operation.
レーザダイオードの従来例を第３図に示す。第
３図において、１はＮ型GaAs基板、２はＮ型
AlyGa1-yAsクラツド層、３はＰ型AlxGa1-xAs活
性層、４はＰ型AlyGa1-yAsクラツド層、５はＰ
型GaAsコンタクト層、６はレーザ共振器の一端
面を形成する劈開面としての共振器端面、１１は
Ｎ型電極、１２はＰ型電極であり、ｙ＞ｘとなる
ように構成されている。第３図では左側の共振器
端面６のみを示したが、右側部分にも共振器端面
を構成する劈開面が存在する。
A conventional example of a laser diode is shown in FIG. In Figure 3, 1 is an N-type GaAs substrate, 2 is an N-type
Al y Ga 1-y As clad layer, 3 is P-type Al x Ga 1-x As active layer, 4 is P-type Al y Ga 1-y As clad layer, 5 is P
A type GaAs contact layer, 6 a resonator end face serving as a cleavage plane forming one end face of the laser resonator, 11 an N-type electrode, and 12 a P-type electrode, are configured so that y>x. In FIG. 3, only the left side resonator end face 6 is shown, but there is also a cleavage plane forming the resonator end face on the right side.
次にこのように構成された装置の動作について
説明する。電極１１，１２間に順バイアスを印加
すると、活性層３へ電子が注入され、正孔と再結
合する際に光を発生する。印加電圧を大きくして
注入レベルをあるしきい値レベルまで上げると、
誘導放出による光の発生の割合が吸収や端面によ
る損失の割合に等しくなりレーザ発振を開始す
る。このようにレーザ光は活性層３内で発生する
が、この光は上下クラツド層２，４に比べて屈折
率の大きい活性層３内を主に導波し、共振器端面
６を通して外部へ一部放射される。 Next, the operation of the apparatus configured as described above will be explained. When a forward bias is applied between the electrodes 11 and 12, electrons are injected into the active layer 3, and light is generated when they recombine with holes. When the applied voltage is increased to increase the injection level to a certain threshold level,
The rate of light generation due to stimulated emission becomes equal to the rate of loss due to absorption and end faces, and laser oscillation begins. As described above, the laser light is generated within the active layer 3, but this light is mainly guided within the active layer 3, which has a higher refractive index than the upper and lower cladding layers 2 and 4, and is unified to the outside through the cavity end face 6. part is radiated.
以上述べたようにレーザ光は活性層３内で発生
するが、その波長に相当するエネルギーは、この
活性層３のバンドギヤツプエネルギーよりも僅か
に大きい。そのため活性層３での吸収は自由電子
によるものでごく小さいが、共振器端面６の近傍
では表面準位の吸収があり、さらにその吸収によ
る発熱が実効的なバンドギヤツプエネルギーを狭
めるため、吸収効果が大きくなつている。 As described above, the laser light is generated within the active layer 3, and the energy corresponding to its wavelength is slightly larger than the bandgap energy of the active layer 3. Therefore, absorption in the active layer 3 is due to free electrons and is very small, but near the cavity end face 6 there is absorption by surface states, and the heat generated by this absorption narrows the effective band gap energy. The absorption effect is increasing.
上述の従来のレーザダイオードを動作させる場
合に高出力動作を行わせると、レーザダイオード
自身から発生するレーザ光の共振器端面６の近傍
での吸収による発熱効果が大きくなり、ある限界
出力に至ると共振器端面６の近傍が熱で破壊され
てレーザダイオードが故障してしまうという問題
があつた。
When the above-mentioned conventional laser diode is operated at high output, the heat generation effect due to the absorption of the laser light generated from the laser diode itself near the cavity end face 6 increases, and when a certain limit output is reached, There was a problem in that the vicinity of the resonator end face 6 was destroyed by heat, resulting in a failure of the laser diode.
本発明はこのような点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、高出力動作状態
においても共振器端面近傍での吸収が少なく、従
つて発熱による共振器端面の損傷を押さえた高出
力レーザダイオードの製造方法を提供することに
ある。 The present invention has been made in view of these points, and its purpose is to reduce absorption in the vicinity of the resonator end face even in high output operating conditions, thereby suppressing damage to the resonator end face due to heat generation. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a high-power laser diode.
本発明によるレーザダイオードの製造方法は、
共振器端面形成前にあらかじめ外部から共振器端
面相当位置にレーザ光を照射し、このレーザ光に
より共振器端面近傍の活性層のAlモル比を共振
器内部に比べて大きくするようにするものであ
る。
The method for manufacturing a laser diode according to the present invention includes:
Before forming the resonator end face, a laser beam is irradiated from the outside at a position corresponding to the resonator end face, and this laser light is used to increase the Al molar ratio in the active layer near the resonator end face compared to the inside of the resonator. be.
本発明においては、共振器端面近傍での活性層
のAlモル比が共振器内部に比べて大きくなつて
いるため、共振器端面付近でのレーザ光の吸収が
押さえられる。
In the present invention, since the Al molar ratio of the active layer near the resonator end face is larger than that inside the resonator, absorption of laser light near the resonator end face can be suppressed.
本発明に係わるレーザダイオードの製造方法の
一実施例により形成されるレーザダイオードの構
成を第１図に示す。第１図において、斜線の領域
７は、共振器端面６を形成する前にあらかじめレ
ーザ光照射を受けて溶融し、活性層３に比べて
Alモル比の大きいクラツド層２，４内のAlが活
性層３内へ拡散したため、元のAlモル比よりも
大きくなつている部分で、Alx1Ga1-x1As（ｘ＜x1
＜ｙ）領域である。第１図において第３図と同一
部分又は相当部分には同一符号が付してある。
FIG. 1 shows the structure of a laser diode formed by an embodiment of the laser diode manufacturing method according to the present invention. In FIG. 1, the shaded area 7 is melted by laser beam irradiation before forming the resonator end face 6, and is smaller than the active layer 3.
Since Al in the cladding layers 2 and 4 with a high Al molar ratio diffused into the active layer 3, Al x1 Ga 1-x1 As (x<x1
<y) area. In FIG. 1, the same or equivalent parts as in FIG. 3 are given the same reference numerals.
レーザ光照射によるAlx1Ga1-x1As領域７の形
成は、たとえば、以下のようにして行われる。第
２図に示すように、あらかじめエピタキシヤル成
長や電極形成を終了し、まだ個々の素子に分離さ
れていないレーザダイオードウエハに対して、共
振器端面に相当する線に沿つてウエハ上方よりレ
ーザ光を照射する。この場合、照射位置のGaAs
コンタクト層５があらかじめ取り除かれており、
照射レーザ光の波長相当エネルギーがAlxGa1-x
As活性層３のバンドギヤツプエネルギーよりも
大きく、AlyGa1-yAsクラツド層２，４のバンド
ギヤツプエネルギーよりも小さければ、照射レー
ザ光は活性層３内で有効に吸収される。そうする
と、その吸収部分の近傍が溶融し、上下のクラツ
ド層２，４のAlの拡散が生じて、活性層３自体
のAlモル比は増大する。しかる御照射部の中心
位置で劈開すれば、第１図に示すレーザダイオー
ドが得られる。 Formation of the Al x1 Ga 1-x1 As region 7 by laser beam irradiation is performed, for example, as follows. As shown in Figure 2, a laser diode wafer that has undergone epitaxial growth and electrode formation and has not yet been separated into individual devices is exposed to a laser beam from above the wafer along a line corresponding to the cavity end face. irradiate. In this case, GaAs at the irradiation position
The contact layer 5 has been removed beforehand,
The energy equivalent to the wavelength of the irradiated laser beam is Al x Ga 1-x
If the bandgap energy is larger than the bandgap energy of the As active layer 3 and smaller than the bandgap energy of the Al y Ga 1-y As cladding layers 2 and 4, the irradiated laser light is effectively absorbed within the active layer 3. Ru. Then, the vicinity of the absorbing portion melts, causing diffusion of Al in the upper and lower cladding layers 2 and 4, and the Al molar ratio of the active layer 3 itself increases. By cleaving at the center of the irradiation part, the laser diode shown in FIG. 1 can be obtained.
このように本実施例においては、共振器端面６
の近傍で活性層３のAlモル比が共振器内部に比
べて大きくなつており、吸収が少なくなつている
ので、従来のレーザダイオードに比べて共振器端
面における光吸収損傷を受けにくく、高出力動作
が可能である。 In this way, in this embodiment, the resonator end face 6
The Al molar ratio of the active layer 3 near the cavity is larger than that inside the cavity, and absorption is reduced. Therefore, compared to conventional laser diodes, the cavity facets are less susceptible to light absorption damage and can achieve high output. Operation is possible.
また本実施例ではAl−Ga−As系のレーザダイ
オードについて説明したが、他の成分系のレーザ
ダイオードにも適用できる事は勿論である。 Further, in this embodiment, an Al--Ga--As based laser diode has been described, but it goes without saying that the present invention can also be applied to laser diodes based on other components.
以上説明したように本発明は、共振器端面近傍
の活性層のAlモル比を共振器内部に比べて大き
くしたことにより、共振器端面近傍における活性
層のバンドギヤツプエネルギーを共振器内部より
も大きくでき、高出力動作可能なレーザダイオー
ドを得ることができる効果がある。
As explained above, the present invention makes the Al molar ratio of the active layer near the resonator end face larger than that inside the resonator, thereby reducing the bandgap energy of the active layer near the resonator end face from inside the resonator. This has the effect of making it possible to obtain a laser diode capable of high output operation.
第１図は本発明に係わるレーザダイオードの製
造方法の一実施例により形成されるレーザダイオ
ードの構成を示す断面図、第２図はその製造方法
の一実施例を説明するための断面図、第３図は従
来のレーザダイオードを示す断面図である。
１……Ｎ型GaAs基板、２……Ｎ型クラツド
層、３……Ｐ型活性層、４……Ｐ型クラツド層、
５……Ｐ型GaAsコンタクト層、６……共振器端
面、７……領域、１１，１２……電極。
FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a laser diode formed by an embodiment of the method for manufacturing a laser diode according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view for explaining an embodiment of the manufacturing method, and FIG. FIG. 3 is a sectional view showing a conventional laser diode. 1... N-type GaAs substrate, 2... N-type cladding layer, 3... P-type active layer, 4... P-type cladding layer,
5... P-type GaAs contact layer, 6... Resonator end face, 7... Region, 11, 12... Electrode.
Claims (1)
れたレーザダイオードの製造方法において、共振
器端面形成前にあらかじめ外部から共振器端面相
当位置にレーザ光を照射し、このレーザ光により
共振器端面近傍の活性層のAlモル比を共振器内
部に比べて大きくすることを特徴とするレーザダ
イオードの製造方法。1. In a method for manufacturing a laser diode composed of a cladding layer, an active layer, and a cladding layer, a laser beam is irradiated from the outside to a position corresponding to the cavity endface before forming the cavity endface, and the laser beam is used to illuminate the area near the cavity endface. A method for manufacturing a laser diode, characterized in that the Al molar ratio of the active layer is made larger than that of the inside of the resonator.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6280385A JPS61220394A (en) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | How to manufacture a laser diode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6280385A JPS61220394A (en) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | How to manufacture a laser diode |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61220394A JPS61220394A (en) | 1986-09-30 |
| JPH0426558B2 true JPH0426558B2 (en) | 1992-05-07 |
Family
ID=13210859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6280385A Granted JPS61220394A (en) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | How to manufacture a laser diode |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61220394A (en) |
Families Citing this family (7)
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|---|---|---|---|---|
| JPH0821756B2 (en) * | 1986-10-31 | 1996-03-04 | セイコーエプソン株式会社 | Semiconductor laser manufacturing method |
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| JP2629190B2 (en) * | 1987-07-24 | 1997-07-09 | セイコーエプソン株式会社 | Manufacturing method of semiconductor laser |
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Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5527474B2 (en) * | 1971-12-17 | 1980-07-21 |
-
1985
- 1985-03-26 JP JP6280385A patent/JPS61220394A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61220394A (en) | 1986-09-30 |
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