JPH0443693A - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
- Publication number
- JPH0443693A JPH0443693A JP15204790A JP15204790A JPH0443693A JP H0443693 A JPH0443693 A JP H0443693A JP 15204790 A JP15204790 A JP 15204790A JP 15204790 A JP15204790 A JP 15204790A JP H0443693 A JPH0443693 A JP H0443693A
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- Japan
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- layer
- diffraction grating
- semiconductor laser
- ingaas
- cladding layer
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- Pending
Links
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- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 20
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- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 4
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Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
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、光通信・光情報処理機器用の半導体レーザに
関するものである。
関するものである。
従来の技術
光通信や光情報処理に用いられる半導体レーザは、温度
変化・光出力変化に対して、発振波長が安定であること
が要望される。通常のファブリベロー型半導体レーザで
は、発振可能な波長(縦モード〉に、しきい値利得差が
ない(波長選択性が無い)ため、発振波長は、活性層が
有する最大利得波長で決定される。その最大利得波長は
、温度光出力で大きく変化するため、発振波長も大きく
温度光出力で変化した。その問題を解決するには、各縦
モード間に、しきい値利得差を付加する必要がある。そ
こで、従来、第3図に示すような、分布帰還型構造が用
いられていた。第ご3図において、活性層2;3と、ク
ラッド層22 、25から形成される二重異種接合構造
の内部に、導波層24が設けである。導波層24七、ク
ラット層25の間には、回折格子26が形成されている
。活性層23、クラッド層22 、25、導波層24の
各々の屈折率、および回折格子26の周期で汲置される
ブラック波長近傍の縦モードは、回折格子26による反
射が強くなリレーザ発振に必要なしきい値利得が低下す
る。そのため、縦モード間に、しきい値利得差が付加さ
れ、発振波長は、温度変化、光出力に対して安定になる
。
変化・光出力変化に対して、発振波長が安定であること
が要望される。通常のファブリベロー型半導体レーザで
は、発振可能な波長(縦モード〉に、しきい値利得差が
ない(波長選択性が無い)ため、発振波長は、活性層が
有する最大利得波長で決定される。その最大利得波長は
、温度光出力で大きく変化するため、発振波長も大きく
温度光出力で変化した。その問題を解決するには、各縦
モード間に、しきい値利得差を付加する必要がある。そ
こで、従来、第3図に示すような、分布帰還型構造が用
いられていた。第ご3図において、活性層2;3と、ク
ラッド層22 、25から形成される二重異種接合構造
の内部に、導波層24が設けである。導波層24七、ク
ラット層25の間には、回折格子26が形成されている
。活性層23、クラッド層22 、25、導波層24の
各々の屈折率、および回折格子26の周期で汲置される
ブラック波長近傍の縦モードは、回折格子26による反
射が強くなリレーザ発振に必要なしきい値利得が低下す
る。そのため、縦モード間に、しきい値利得差が付加さ
れ、発振波長は、温度変化、光出力に対して安定になる
。
発明が解決しようとする課題
第3図に示す分布帰還型構造を用いた半導体し・−ザを
作製する場合、まず第1回目の半導体結晶成長で、基板
21上にクラッド層22、活性層23、導波層24を形
成した後に、回折格子26を刻印する。次に第2回目の
半導体結晶成長でクラッド層25を形成する。この第2
回目の半導体結晶成長において、温度を500℃以上に
上げるため、刻印した回折格子26が熱損傷を受は変形
してしまい、充分に回折格子26からの反射が得られず
、安定な発振波長が得られないことがあった。
作製する場合、まず第1回目の半導体結晶成長で、基板
21上にクラッド層22、活性層23、導波層24を形
成した後に、回折格子26を刻印する。次に第2回目の
半導体結晶成長でクラッド層25を形成する。この第2
回目の半導体結晶成長において、温度を500℃以上に
上げるため、刻印した回折格子26が熱損傷を受は変形
してしまい、充分に回折格子26からの反射が得られず
、安定な発振波長が得られないことがあった。
本発明は、このような問題点を解決するもので、回折格
子を変形させることな(、クラッド層を形成し、安定な
発振波長を得やすくするものである。
子を変形させることな(、クラッド層を形成し、安定な
発振波長を得やすくするものである。
課題を解決するための手段
この問題を解決するために、本発明では、回折格子上に
用いるクラッド層として、より低温にて形成される誘電
体を用いる。クラッド層に誘電体を用いると、そのまま
コンタクト層を形成しても電流が流れないため、発光に
は関係ない場所、つまりレーザ光が回折格子により分布
帰還される場所以外で、コンタクト層を回折格子に隣接
してクラッド層なしに形成し、電流が流れるようにする
。
用いるクラッド層として、より低温にて形成される誘電
体を用いる。クラッド層に誘電体を用いると、そのまま
コンタクト層を形成しても電流が流れないため、発光に
は関係ない場所、つまりレーザ光が回折格子により分布
帰還される場所以外で、コンタクト層を回折格子に隣接
してクラッド層なしに形成し、電流が流れるようにする
。
作用
回折格子上に用いるクラッド層は、屈折率が同じ材料で
あれば、どのような材料を用いても、光学的には、同じ
効果を得ることができる。したがって、第3図における
クラッド層22.25は、同じ材料を使う必要はなく、
半導体クラッド層22と同じ屈折率を有する誘電体をク
ラッド層25に用いても、分布帰還は得られる。誘電体
の形成は、半導体結晶の形成に比べて、低温で形成する
ことができる。それゆえ、誘電体クラッド層を回折格子
上に形成する時に、回折格子が変形することがないので
、安定に、分布帰還型構造を作製することができる。
あれば、どのような材料を用いても、光学的には、同じ
効果を得ることができる。したがって、第3図における
クラッド層22.25は、同じ材料を使う必要はなく、
半導体クラッド層22と同じ屈折率を有する誘電体をク
ラッド層25に用いても、分布帰還は得られる。誘電体
の形成は、半導体結晶の形成に比べて、低温で形成する
ことができる。それゆえ、誘電体クラッド層を回折格子
上に形成する時に、回折格子が変形することがないので
、安定に、分布帰還型構造を作製することができる。
実施例
第1図は、本発明の一実施例による半導体レーザ装置の
断面斜視図である。p−1np基板1上に、n −1n
G a A s電流ブロック層2、p−Inr)クラ
ッド層3、InGaAs活性層4、n−1nGaAsp
導波層5、回折格子8、誘電体クラッド層7が形成され
、分布帰還型構造になっている。レーザ光は、n −1
n G a A s電流ブロック層2によるロスガイド
により、領域9内に閉じ込められる。
断面斜視図である。p−1np基板1上に、n −1n
G a A s電流ブロック層2、p−Inr)クラ
ッド層3、InGaAs活性層4、n−1nGaAsp
導波層5、回折格子8、誘電体クラッド層7が形成され
、分布帰還型構造になっている。レーザ光は、n −1
n G a A s電流ブロック層2によるロスガイド
により、領域9内に閉じ込められる。
りうンド層7の誘電体としては、アモルファスシリコン
を用いた。アモルファスシリコンの屈折率は、約3・3
でクラッド層3に用いているInpの屈折率3・4にほ
ぼ等しく、また、InGaAs活性層4から発せられる
光(波長1.65μm)に対しては、透明であるので、
回折格子上のクラッドとして用いることができる。アモ
ルファスシリコンの形成は、スパッタ装置等を用いて、
室温で形成することかでき、アモルファスシリコン形成
前後で、回折格子8の変形は、観察されなかった。
を用いた。アモルファスシリコンの屈折率は、約3・3
でクラッド層3に用いているInpの屈折率3・4にほ
ぼ等しく、また、InGaAs活性層4から発せられる
光(波長1.65μm)に対しては、透明であるので、
回折格子上のクラッドとして用いることができる。アモ
ルファスシリコンの形成は、スパッタ装置等を用いて、
室温で形成することかでき、アモルファスシリコン形成
前後で、回折格子8の変形は、観察されなかった。
なお、電極形成用に、n”−1nGaAspコンタクト
層6を、レーザ光導波領域9の外に設けである。
層6を、レーザ光導波領域9の外に設けである。
第2図は、本素子の発振波長温度依存性を示す。
0〜80℃の温度範囲で、モードホッピングは見られず
、安定な発振波長を有しているこおがわかる。
、安定な発振波長を有しているこおがわかる。
なお、本実施例では、I nGaAs系分布帰還型半導
体レーザについて、説明したが、AQ G a A s
系またはInGaAf!p系分布帰還型半導体レーザで
も、本発明を適用することができる6、発明の効果 以りのように、本発明を用いれば、分布帰還型半導体レ
ーザを、安定に作製することができ、工業的に大変有利
である。
体レーザについて、説明したが、AQ G a A s
系またはInGaAf!p系分布帰還型半導体レーザで
も、本発明を適用することができる6、発明の効果 以りのように、本発明を用いれば、分布帰還型半導体レ
ーザを、安定に作製することができ、工業的に大変有利
である。
第1図は本発明の一実施例による半導体レーザ装置の断
面斜視図、第2図は本発明を用いた素子の波長の温度特
性曲線図を示1グラフ、第3図は分布帰還型半導体レー
ザの断面斜視図である。 1−p −1n P基盤、2−・−n −1n G a
A s電流ブロック層、3・・・・・・p−1nPn
ラグド層、4・・・−= I n G a A s活性
層、5−・−−−−n−1nGaAsp導波層、6・・
・・・・n+−1nGaAsコンタクト層、7・・・・
・・誘電体クラッド層、8・・・・・・回折格子、9・
・・・・・レーザ光導波領域、21・・・・・・基板、
22・・・・・・クラッド層、23・・・・・・活性層
、24・・・・・・導波層、25・・・・・・クラッド
層、26・・・・・・回折格子。
面斜視図、第2図は本発明を用いた素子の波長の温度特
性曲線図を示1グラフ、第3図は分布帰還型半導体レー
ザの断面斜視図である。 1−p −1n P基盤、2−・−n −1n G a
A s電流ブロック層、3・・・・・・p−1nPn
ラグド層、4・・・−= I n G a A s活性
層、5−・−−−−n−1nGaAsp導波層、6・・
・・・・n+−1nGaAsコンタクト層、7・・・・
・・誘電体クラッド層、8・・・・・・回折格子、9・
・・・・・レーザ光導波領域、21・・・・・・基板、
22・・・・・・クラッド層、23・・・・・・活性層
、24・・・・・・導波層、25・・・・・・クラッド
層、26・・・・・・回折格子。
Claims (2)
- (1)回折格子を内部に有する分布帰還型半導体レーザ
装置において、回折格子上のクラッド層を誘電体で形成
した半導体レーザ装置。 - (2)電極用コンタクト層が、回折格子を形成した層に
隣接しており、レーザ光が回折格子により分布帰還され
る場所以外にある請求項1記載の半導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15204790A JPH0443693A (ja) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | 半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15204790A JPH0443693A (ja) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | 半導体レーザ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0443693A true JPH0443693A (ja) | 1992-02-13 |
Family
ID=15531895
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15204790A Pending JPH0443693A (ja) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0443693A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006041491A (ja) * | 2004-06-21 | 2006-02-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レーザ素子及びその製造方法 |
JP2010087172A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Sharp Corp | 半導体発光素子および端面出射型半導体レーザ素子 |
-
1990
- 1990-06-11 JP JP15204790A patent/JPH0443693A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006041491A (ja) * | 2004-06-21 | 2006-02-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レーザ素子及びその製造方法 |
JP2010087172A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Sharp Corp | 半導体発光素子および端面出射型半導体レーザ素子 |
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