JPH04372185A - Semiconductor laser - Google Patents

Semiconductor laser

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JPH04372185A
JPH04372185A JP15059391A JP15059391A JPH04372185A JP H04372185 A JPH04372185 A JP H04372185A JP 15059391 A JP15059391 A JP 15059391A JP 15059391 A JP15059391 A JP 15059391A JP H04372185 A JPH04372185 A JP H04372185A
Authority
JP
Japan
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grating
layer
semiconductor laser
cladding layer
mesa
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP15059391A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Iwao Komazaki
岩男 駒崎
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
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Publication of JPH04372185A publication Critical patent/JPH04372185A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To obtain a semiconductor laser exhibiting low noise for return light of transverse fundamental-mode oscillation impinging on the surface of a wafer. CONSTITUTION:A quantum well active layer 23 formed onto a compound semiconductor substrate 21 through a first clad layer 22 and a mesa-Shaped second clad layer 24 formed onto the active layer are provided. In a semiconductor laser, the second clad layer has self-alignment type double-hetero structure, in which a current block layer 30 is buried, a first grating 27 is shaped in the direction of a resonator in the base section of the mesa-shaped second clad layer, a second grating 28 is formed at a top section near an end face on the output side, and a high reflecting film 33 is formed on the other end face.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は分布反射型(Distr
ibuted Bragg Reflector :D
BR)による面発光型の半導体レーザに関し、特に高出
力、低雑音かつ単一基本モードで発振でき半導体レーザ
に関する。
[Industrial Application Field] The present invention is a distributed reflection type (Distr
ibuted Bragg Reflector :D
The present invention relates to a surface-emitting type semiconductor laser (BR), and particularly relates to a semiconductor laser that can oscillate with high output, low noise, and in a single fundamental mode.

【0002】0002

【従来の技術】図2は、例えばK.コジマ等によりアプ
ライド・フィジックス・レターズ(K.Kojima 
et al. Appl. Phys.Lett., 
50(24), pp1705−1707, 1987
 )に掲載された従来の面発光DBRレーザの構造を示
す斜視図である。
2. Description of the Related Art FIG. 2 shows, for example, K. Applied Physics Letters by K. Kojima et al.
et al. Appl. Phys. Lett. ,
50(24), pp1705-1707, 1987
) is a perspective view showing the structure of a conventional surface-emitting DBR laser published in .

【0003】図中の1は、n型のGaAs基板である。 この基板1上には、n型のAIGaAsクラッド層(下
クラッド層)2、活性層3、及びp型のAIGaAsリ
ブ型クラッド層(上クラッド層)4が夫々形成されてい
る。前記基板1の裏面には、n型電極5が形成されてい
る。前記上クラッド層4には選択的にグレーティング6
が形成されている。このグレーティング6が存在しない
上グラッド層4上には誘電体膜7が形成されている。前
記誘電体膜7上にはp型電極9が形成されている。なお
、図中の10は単一基本モード発振を得るための活性領
域である。
1 in the figure is an n-type GaAs substrate. On this substrate 1, an n-type AIGaAs cladding layer (lower cladding layer) 2, an active layer 3, and a p-type AIGaAs rib-type cladding layer (upper cladding layer) 4 are formed. An n-type electrode 5 is formed on the back surface of the substrate 1. A grating 6 is selectively provided on the upper cladding layer 4.
is formed. A dielectric film 7 is formed on the upper grading layer 4 where the grating 6 is not present. A p-type electrode 9 is formed on the dielectric film 7. Note that 10 in the figure is an active region for obtaining single fundamental mode oscillation.

【0004】次に、動作について説明する。共振器中を
伝搬する光は、主に活性層3中に存在するが、その一部
は上下のクラッド層2、4にしみ出している。この上ク
ラッド層中に回折格子6を設けた場合、各回折格子から
の反射(散乱)光の位相がどのようになっているかで、
光の進行方向が決定される。各回折格子の間隔がλ/2
(λ:波長)の整数倍のとき元の方向へ戻るが、倍数が
大きいほどいろいろな方向へ進むことになり、λ/2の
偶数倍のとき基板1に対して垂直方向へも光が進むこと
になる。本従来例のレーザは上述の原理より面発光動作
を行うものであり、このとき、発振するレーザ光の横方
向のモードを基本モード化するため、通常ストライプ幅
を3〜4μmと狭くしている。
Next, the operation will be explained. The light propagating in the resonator mainly exists in the active layer 3, but some of it leaks into the upper and lower cladding layers 2 and 4. When a diffraction grating 6 is provided in the upper cladding layer, the phase of the reflected (scattered) light from each diffraction grating is determined by
The direction of travel of the light is determined. The spacing between each diffraction grating is λ/2
When it is an integral multiple of (λ: wavelength), the light returns to the original direction, but the larger the multiple, the more the light travels in various directions, and when it is an even multiple of λ/2, the light also travels in a direction perpendicular to the substrate 1. It turns out. The laser of this conventional example performs surface emitting operation based on the above-mentioned principle, and at this time, in order to convert the lateral mode of the oscillated laser light into the fundamental mode, the stripe width is usually narrowed to 3 to 4 μm. .

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
DBR面発光型の半導体レーザは、活性領域10のスト
ライプの幅が狭いため、注入電流を大きくして高出力を
得ようとすると熱による端面破壊、あるいは光学損傷(
COD)が起こり出力が律速されるという問題があった
[Problems to be Solved by the Invention] However, in conventional DBR surface-emitting semiconductor lasers, the width of the stripes in the active region 10 is narrow, so when trying to increase the injection current to obtain high output, the end face is destroyed due to heat. , or optical damage (
There was a problem that COD) occurred and the output was rate-limited.

【0006】また、戻り光に対して、DBR面発光型の
半導体レーザでは、発振波長が安定していることが逆に
可干渉性に大きく寄与し、雑音が増大する。従って、従
来の半導体レーザの使用には、アイソレータを導入し、
戻り光の波面を回転させ、干渉防止を行っている。しか
し、アイソレータの導入は、システムのコストを上昇さ
せると共に、光軸系の調整が必要となり、光情報処理シ
ステムには適さない。本発明は上記事情に鑑みてなされ
たもので、ウェハ表面に出射する横基本モード発振する
戻り光に対して低雑音な半導体レーザを得ることを目的
とする。
[0006] Furthermore, with respect to the return light, in a DBR surface emitting type semiconductor laser, the fact that the oscillation wavelength is stable greatly contributes to the coherence, which increases noise. Therefore, in the use of conventional semiconductor lasers, an isolator is introduced,
The wavefront of the returned light is rotated to prevent interference. However, the introduction of an isolator increases the cost of the system and requires adjustment of the optical axis system, making it unsuitable for optical information processing systems. The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to obtain a semiconductor laser that has low noise with respect to return light that oscillates in a transverse fundamental mode and is emitted to the surface of a wafer.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体レー
ザは、量子井戸活性層上に形成されたメサ状クラッド層
を具備し、前記クラッド層を電流ブロック層で埋め込ま
れてなるセルフ・アライン型ダブルヘテロ構造であり、
前記メサ状クラッド層の底面部の共振器方向に対してグ
レーティング溝が形成され、一方の光出力側の端面近傍
にはメサストライプのメサトップ上にもグレーティング
が形成され、他方の端面は高反射コートされていること
を特徴としている。
[Means for Solving the Problems] A semiconductor laser according to the present invention is a self-aligned type semiconductor laser comprising a mesa-shaped cladding layer formed on a quantum well active layer, and the cladding layer is embedded with a current blocking layer. It has a double heterostructure,
A grating groove is formed on the bottom of the mesa-shaped cladding layer in the cavity direction, a grating is also formed on the mesa top of the mesa stripe near one end face on the optical output side, and a high reflection coating is formed on the other end face. It is characterized by being

【0008】また、前記構造で、化合物半導体基板より
もバンドギャップが狭い活性量を形成すれば、前記化合
物半導体基板をメサストライプ部分のみ除去し、裏面に
グレティングを形成して、裏面から光を取り出すことを
特徴とする半導体レーザである。
[0008] Furthermore, in the above structure, if an active mass having a narrower band gap than that of the compound semiconductor substrate is formed, only the mesa stripe portion of the compound semiconductor substrate is removed and a grating is formed on the back surface to emit light from the back surface. This is a semiconductor laser characterized in that it can be extracted.

【0009】[0009]

【作用】以上のような構成の回折格子領域付面発光半導
体レーザにおいて、メサストライブ上にグレーティング
領域をもつ領域(回折領域)とメサストライプ有底両サ
イドにグレーティング領域をもつ領域(活性領域)とは
、テーパー状にスムーズに結合されている。活性領域に
おいて、P型第1クラッド層4のメサストライプ有底両
側の残量を0.2μmより0.4μmに変えることによ
り、活性層がGaAs10nmの二重量子井戸構造の場
合には、水平横方向の屈折率差が1×10−2より3×
10−3と大きく変化する。そこで、発振波長λ0 に
対して、定在波の周期でグレーティングを形成すること
により、屈折率変化は、1×10−2より3×10−3
と変化するが、グレーティング周期で波長依存性が有る
ために、過飽和吸収層としてのグレーティングの山に波
長選択性を有する。さらに、自励発振でスペクトル幅が
広がるが、回折領域のメサストライプ上に形成されたグ
レーティングにより、波長フィルターの効果により、グ
レーティング周期と一致したスペクトルのみが結合して
垂直方向に導波される。したがって、高出力で波長安定
な面発光レーザで、自励発振も期待でき、低雑音化が期
待できる。
[Operation] In the surface-emitting semiconductor laser with a diffraction grating region configured as above, what are the regions with grating regions on the mesa stripes (diffraction regions) and the regions with grating regions on both sides of the mesa stripes with bottoms (active regions)? , are joined smoothly in a tapered shape. In the active region, by changing the remaining amount on both sides of the mesa stripe bottom of the P-type first cladding layer 4 from 0.2 μm to 0.4 μm, when the active layer has a double quantum well structure of 10 nm GaAs, horizontal and horizontal The refractive index difference in the direction is 3× from 1×10-2
10-3, a big change. Therefore, by forming a grating with a period of a standing wave for the oscillation wavelength λ0, the change in refractive index is reduced from 1×10−2 to 3×10−3.
However, since there is wavelength dependence in the grating period, the peaks of the grating as a supersaturated absorption layer have wavelength selectivity. Furthermore, although the spectral width is widened by self-sustained pulsation, only the spectrum that matches the grating period is coupled and guided in the vertical direction due to the wavelength filter effect of the grating formed on the mesa stripe of the diffraction region. Therefore, a high-output, wavelength-stable surface-emitting laser is expected to exhibit self-sustained oscillation, and low noise can be expected.

【0010】0010

【実施例】本発明の一実施例に係る面発光半導体レーザ
図1を参照して説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A surface emitting semiconductor laser according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0011】図中の21は、Siドープ(100)n型
GaAs基板である。ここで、この基板21の不純物濃
度は2×1018cm−3である。前記基板21上には
、MOVPE法により、厚み1.5μmのn型AI0.
45Ga0.55As第1クラッド層22(Siドープ
、不純物濃度1×1017cm−3)、量子井戸型活性
層23(二重量子井戸;GaAs量子井戸幅10nm、
AI0.3 Ga0.7 Asバリア幅5nm:ノンド
ーブ)、厚み0.7μmのp型AI0.45Ga0.5
5Asメサ状第2クラッド層24(Mgドーブ、不純物
濃度7×1017cm−3)、厚み0.5μmのp型A
I0.3 Ga0.7 As第3クラッド層25(Mg
ドーブ、不純物濃度7×1017cm−3)、更に厚み
0.5μmのp+ 型GaAsキャップ層26(Mgド
ーブ、不純物濃度7×1018cm−3)が夫々形成さ
れている。
21 in the figure is a Si-doped (100) n-type GaAs substrate. Here, the impurity concentration of this substrate 21 is 2×10 18 cm −3 . On the substrate 21, an n-type AI0.
45Ga0.55As first cladding layer 22 (Si doped, impurity concentration 1 x 1017 cm-3), quantum well type active layer 23 (double quantum well; GaAs quantum well width 10 nm,
AI0.3 Ga0.7 As barrier width 5 nm: non-doped), thickness 0.7 μm p-type AI0.45 Ga0.5
5As mesa-shaped second cladding layer 24 (Mg dove, impurity concentration 7 x 1017 cm-3), p-type A with a thickness of 0.5 μm
I0.3 Ga0.7 As third cladding layer 25 (Mg
A p+ type GaAs cap layer 26 (Mg dove, impurity concentration 7×10 18 cm −3 ) having a thickness of 0.5 μm is formed.

【0012】前記メサ状第2クラッド層24の底面部の
共振器方向(矢印X方向)には、第1グレーティング2
7が形成されている。前記第1グレーティング27は活
性領域Aにのみ形成され、グレーティング周期251n
m, 深さ0.2μmである。前記第2クラッド層24
の頂部には、第2グレーティング28が形成されている
。前記第2グレーティング28は回折領域Bにのみ形成
され、グレーティング周期251nm、深さ0.2μm
である。前記第2グレーティング28上にはSiO2 
からなる保護膜29が形成されている。図中の30は、
前記キャップ層26、第3クラッド層25及び第2クラ
ッド層24の任意の側面に接するn型GaAs電流ブロ
ック層30(Siドープ、不純物濃度2×1018cm
−3)が埋め込まれている。また、活性領域Aの表面側
にはp型電極31が形成され、裏面側にはn型電極32
が形成されている。また、前記基板21,第1〜第3ク
ラッド層,活性層23,電流ブロック層30,p型電極
31及びn型電極32の側面には高反射膜33が形成さ
れている。次に、上記構成の半導体レーザの製法につい
て説明する。
A first grating 2 is disposed in the resonator direction (arrow X direction) on the bottom surface of the mesa-shaped second cladding layer 24.
7 is formed. The first grating 27 is formed only in the active region A, and has a grating period of 251n.
m, depth 0.2 μm. Said second cladding layer 24
A second grating 28 is formed on the top of the grating 28 . The second grating 28 is formed only in the diffraction region B, has a grating period of 251 nm, and has a depth of 0.2 μm.
It is. SiO2 is formed on the second grating 28.
A protective film 29 made of is formed. 30 in the diagram is
An n-type GaAs current blocking layer 30 (Si-doped, impurity concentration 2×10 18 cm
-3) is embedded. Furthermore, a p-type electrode 31 is formed on the front side of the active region A, and an n-type electrode 32 is formed on the back side.
is formed. Further, a high reflection film 33 is formed on the side surfaces of the substrate 21, the first to third cladding layers, the active layer 23, the current blocking layer 30, the p-type electrode 31, and the n-type electrode 32. Next, a method for manufacturing the semiconductor laser having the above structure will be explained.

【0013】まず、(100)n型GaAs基板21上
にMOVPE法により、n型の第1クラッド層22、量
子井戸型活性層23、p型の第2クラッド層24、p型
の第3クラッッド層25、最後にp+ 型のキャップ層
26を順次連続成長する。次に、SiO2 をウェハ全
面に0.3μm付けた後、幅5μmのストライプを形成
する。このストライプをマスクとして、リン酸系エッチ
ングで第1クラッド層22を0.4μm残してエッチン
グ除去する。次いで、干渉露光法により、活性領域Aの
み、グレーティング周期251nm、深さ0.2μmの
第1グレーティング27を形成する。その後、MPVP
Eによる選択成長法により、n型の電流ブロック層30
でメサストライプを埋め込む。
First, an n-type first cladding layer 22, a quantum well type active layer 23, a p-type second cladding layer 24, and a p-type third cladding layer are formed on a (100) n-type GaAs substrate 21 by the MOVPE method. A layer 25 and finally a p+ type cap layer 26 are successively grown. Next, after applying SiO2 to a thickness of 0.3 μm over the entire surface of the wafer, stripes with a width of 5 μm are formed. Using this stripe as a mask, the first cladding layer 22 is etched away by phosphoric acid etching, leaving 0.4 μm of the first cladding layer 22. Next, a first grating 27 having a grating period of 251 nm and a depth of 0.2 μm is formed only in the active region A by interference exposure method. After that, MPVP
An n-type current blocking layer 30 is formed by a selective growth method using E.
Embed the mesa stripe with.

【0014】SiO2 膜除去後、回折領域のメサスト
ライプ領域のみ、エッチングにより前記第3クラッド層
25の表面を出し、再び干渉露光法によりメサストライ
プ上にグレーティング周期251nm、深さ0.2μm
の第2グレーティング28を形成する。その後、第2グ
レーティング28上にSiO2 からなる保護膜29を
形成し、活性領域のみにp型電極31、裏面にn型電極
32を形成する。劈開後、活性領域の端面には高反射膜
33を形成するが、グレーティング側端面は、劈開面は
エッチングで、反射率を下げることにより、本発明の実
施例の面発光レーザは成る。
After removing the SiO2 film, only the mesa stripe region of the diffraction region is exposed by etching to expose the surface of the third cladding layer 25, and again by interference exposure method, a grating with a period of 251 nm and a depth of 0.2 μm is formed on the mesa stripe.
A second grating 28 is formed. Thereafter, a protective film 29 made of SiO2 is formed on the second grating 28, a p-type electrode 31 is formed only in the active region, and an n-type electrode 32 is formed on the back surface. After the cleavage, a high reflection film 33 is formed on the end face of the active region, and the cleavage face on the grating side end face is etched to lower the reflectance, resulting in a surface emitting laser according to an embodiment of the present invention.

【0015】かかる構成の面発光半導体レーザ装置にお
いて、p型電極31より注入されたキャリアは、電流ブ
ロック層30により中央部のメサストライプ部分にのみ
注入される。本構造では、量子井戸構造を用いているの
で、その微分利得の波長急峻性により、導波路損失は通
常のバルク結晶に比べ、1/2〜1/3に低減される。 従って、活性層内でキャリア再結合で発生した光は、上
記理由により効率よく高反射端面と分布反射器との間で
帰還を繰り返してレーザ発振する。
In the surface emitting semiconductor laser device having such a structure, carriers injected from the p-type electrode 31 are injected only into the central mesa stripe portion by the current blocking layer 30. Since this structure uses a quantum well structure, the wavelength steepness of its differential gain reduces waveguide loss to 1/2 to 1/3 compared to a normal bulk crystal. Therefore, the light generated by carrier recombination within the active layer efficiently repeats feedback between the high-reflection end face and the distributed reflector for the above-mentioned reason, and oscillates as a laser.

【0016】しかして、上述した構成の半導体レーザに
よれば、p型AIGaAsメサ状第2クラッド層24の
メサストライブの有底部分の厚さが、共振器方向に対し
て周期的に変化しているので、この周期と共振器内の定
在波の波長とが一致させることにより、共振器方向に周
期的に損失が変化するとともに水平横方向の屈折率差が
10−2から3×10−3まで変化している。水平横方
向に屈折率差を変化させると、注入キャリアの横方向へ
の拡散分に対して、時間的に可飽和吸収領域となるため
、自励発振が生じる。しかし、共振器方向には回折格子
の周期で決まった波長に対して、自励発振が助長される
ために、自励発振による波長スペクトルの広がりは抑制
される。
According to the semiconductor laser having the above structure, the thickness of the bottomed portion of the mesa strip of the p-type AIGaAs mesa-shaped second cladding layer 24 changes periodically in the cavity direction. Therefore, by matching this period with the wavelength of the standing wave in the resonator, the loss changes periodically in the direction of the resonator, and the refractive index difference in the horizontal and lateral directions changes from 10-2 to 3 x 10-3. has changed to. When the refractive index difference is changed in the horizontal and lateral directions, self-sustained oscillation occurs because a temporally saturable absorption region is created for the lateral diffusion of injected carriers. However, in the resonator direction, self-sustained pulsation is promoted for a wavelength determined by the period of the diffraction grating, so the broadening of the wavelength spectrum due to self-sustained pulsation is suppressed.

【0017】また、高反射端面で反射された光は、回折
領域Bとテーパ状に結合され、p型AIGaAs第3ク
ラッド層25上に形成された2次のグレーティングによ
って波長が限定される。つまり、波長フィルター機能を
有する。ここで、回折格子の間隔がλ/2(λは発振波
長)の整数倍のとき元の方向へ戻るが、倍数が大きいほ
どいろいろな方向へ進むことになり、λ/2の偶数倍の
ときには、基板21に対して垂直方向へも光が進むこと
になる。活性領域Aを300μmと長くして有るために
、自励発振でスペクトル線幅は広がるが、回折領域Bで
はλ/2の偶数倍で結合するが、自励発振パルス幅とは
充分結合できる様に高次グレーティングであるため、分
布反射器レーザの様な狭いスペクトルではなく、スペク
トル線幅は広いが、戻り光雑音に強い高効率、高出力の
レーザ光を面方向へ出射できる。
Further, the light reflected by the highly reflective end face is coupled to the diffraction region B in a tapered manner, and its wavelength is limited by the secondary grating formed on the p-type AIGaAs third cladding layer 25. In other words, it has a wavelength filter function. Here, when the spacing between the diffraction gratings is an integer multiple of λ/2 (λ is the oscillation wavelength), it returns to the original direction, but the larger the multiple, the more it moves in various directions, and when it is an even multiple of λ/2, it returns to the original direction. , the light also travels in a direction perpendicular to the substrate 21. Since the active region A is made as long as 300 μm, the spectral line width expands due to self-sustained oscillation, but in the diffraction region B, it is coupled at an even multiple of λ/2, but it seems that the self-oscillation pulse width can be sufficiently coupled. Since it is a high-order grating, it has a wide spectral linewidth rather than a narrow spectrum like a distributed reflector laser, but it can emit high-efficiency, high-output laser light in the in-plane direction that is resistant to return light noise.

【0018】なお、上記実施例では、化合物半導体基板
としてGaAs基板を用いた場合について述べたが、こ
れに限定されない。例えばInP系の基板を用いてもよ
い。この際、活性層の材料としてInPよりもバンドギ
ャップが狭い例えばInGaAsPを用いることにより
、基板の裏面側(図1の下側)から光を出射させること
が可能である。このように、基板の裏面側から光を出射
させれば、上記実施例に比べて良好な放熱性が得られる
[0018] In the above embodiment, a case was described in which a GaAs substrate was used as the compound semiconductor substrate, but the present invention is not limited to this. For example, an InP-based substrate may be used. At this time, by using, for example, InGaAsP, which has a narrower band gap than InP, as the material of the active layer, it is possible to emit light from the back surface side of the substrate (lower side in FIG. 1). In this way, by emitting light from the back side of the substrate, better heat dissipation performance can be obtained compared to the above embodiment.

【0019】[0019]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の半導体レ
ーザは、制御性、量産性に優れたMOVPE技術を利用
できる構造であるとともに、活性層が量子井戸構造であ
り微分量子利得が急峻で、高効率、温度特性が良い素子
である。
[Effects of the Invention] As detailed above, the semiconductor laser of the present invention has a structure that allows use of MOVPE technology with excellent controllability and mass production, and also has an active layer having a quantum well structure and a steep differential quantum gain. It is a device with high efficiency and good temperature characteristics.

【0020】また、量子井戸構造であることにより、活
性層内での光閉じ込め係数を低減させ、つまりクラッド
層への光のしみ出し効果を強めるとともに、グレーティ
ング領域との結合を高効率にする。
Furthermore, the quantum well structure reduces the optical confinement coefficient within the active layer, that is, strengthens the effect of light seeping into the cladding layer, and increases the efficiency of coupling with the grating region.

【0021】更に、水平横方向に対して、上部メサ状ク
ラッド層のメサ両サイドの残量をグレーティングの深さ
程度で大きく屈折率差を変化でき、キャリアの横方向拡
散効果に対して容易に可飽和吸収領域を形成でき、自励
発振が期待できる。更には、自励発振によって生じたス
ペクトル線幅に対しては、効率よく、回折領域で、ウェ
ハ面方向へ出射させることを可能にしている。この様に
、本発明によれば、高効率、高出力で、温度特性が良好
で、波長が安定な戻り光雑音に対して低雑音なレーザを
実現できる。
Furthermore, in the horizontal direction, the refractive index difference in the remaining amount on both sides of the mesa of the upper mesa-like cladding layer can be changed largely depending on the depth of the grating, and the lateral diffusion effect of carriers can be easily suppressed. A saturable absorption region can be formed, and self-sustained oscillation can be expected. Furthermore, the spectral line width generated by self-sustained pulsation can be efficiently emitted in the diffraction region toward the wafer surface. As described above, according to the present invention, it is possible to realize a laser with high efficiency, high output, good temperature characteristics, stable wavelength, and low noise with respect to return optical noise.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明の一実施例に係る面発光半導体レーザを
一部展開して示す説明図。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a partially developed surface-emitting semiconductor laser according to an embodiment of the present invention.

【図2】従来の面発光半導体レーザの説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram of a conventional surface-emitting semiconductor laser.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21…n型GaAs基板、22…第1クラッド層、23
…量子井戸型活性層、24…メサ状第2クラッド層、2
5…第3クラッド層、26…キャップ層、27…第1グ
レーティング、28…第2グレーティング、29…保護
膜、30…電流ブロック層、31…p型電極、32…n
型電極、33…高反射膜。
21...n-type GaAs substrate, 22...first cladding layer, 23
...Quantum well type active layer, 24...Mesa-shaped second cladding layer, 2
5... Third cladding layer, 26... Cap layer, 27... First grating, 28... Second grating, 29... Protective film, 30... Current blocking layer, 31... P-type electrode, 32... n
Type electrode, 33...high reflection film.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】    化合物半導体基板上に第1クラッ
ド層を介して形成された量子井戸活性層と、この活性層
上に形成されたメサ状第2クラッド層とを具備し、前記
第2クラッド層が電流ブロック層で埋め込まれてなるセ
ルフ・アライン型グブルヘテロ構造で、前記メサ状第2
クラッド層底面部に共振器方向に対して第1グレーティ
ングが形成され、かつ出力側の端面近傍の頂部に第2グ
レーティングが形成され、更に他方の端面には高反射膜
が形成されていることを特徴とする半導体レーザ。
1. A quantum well active layer formed on a compound semiconductor substrate via a first cladding layer, and a mesa-shaped second cladding layer formed on the active layer, wherein the second cladding layer is a self-aligned double heterostructure in which the second mesa-shaped
A first grating is formed on the bottom of the cladding layer in the direction of the cavity, a second grating is formed on the top near the output side end face, and a high reflection film is formed on the other end face. Features of semiconductor laser.
【請求項2】    前記活性層のバンドキャップが前
記化合物半導体基板のバンドギャップよりも狭い請求項
1項記載の半導体レーザ。
2. The semiconductor laser according to claim 1, wherein the bandgap of the active layer is narrower than the bandgap of the compound semiconductor substrate.
JP15059391A 1991-06-21 1991-06-21 Semiconductor laser Withdrawn JPH04372185A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010512543A (en) * 2006-10-11 2010-04-22 ファーウェイ テクノロジーズ カンパニー リミテッド Method and system for grating taps for monitoring a DWDM transmitter array integrated on a PLC platform
JP2021089966A (en) * 2019-12-04 2021-06-10 浜松ホトニクス株式会社 Semiconductor light-emitting element

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JP2010512543A (en) * 2006-10-11 2010-04-22 ファーウェイ テクノロジーズ カンパニー リミテッド Method and system for grating taps for monitoring a DWDM transmitter array integrated on a PLC platform
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