JPH05121830A - 面型光双安定レーザ - Google Patents
面型光双安定レーザInfo
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- JPH05121830A JPH05121830A JP30566691A JP30566691A JPH05121830A JP H05121830 A JPH05121830 A JP H05121830A JP 30566691 A JP30566691 A JP 30566691A JP 30566691 A JP30566691 A JP 30566691A JP H05121830 A JPH05121830 A JP H05121830A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高速スイッチング性能を得る。
【構成】 ｎ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ結晶基板１の主面
上にＧａＡｓバッファ層２を成長させ、このＧａＡｓバ
ッファ層２上にｎ型ＡｌＡｓ／Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ａｓ反射
層３、引き続いて活性層としてのＡｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓ／
ＧａＡｓ超格子層４，ｐ型Ａｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓクラッド
層５，可飽和吸収層としてのＡｌ0.3Ｇａ0 .7Ａｓ／Ｇａ
Ａｓ超格子層７の３層を含むキャビティー層、引き続い
てｎ型ＡｌＡｓ／Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ａｓ反射層８の順で積
層させ、ｎ型ＡｌＡｓ／Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ａｓ反射層８上
にｎ電極１０を設け、ｐ型Ａｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓクラッド
層５上にｐ電極１１を設け、ｎ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ
結晶基板１にｎ電極１２を設けた。
上にＧａＡｓバッファ層２を成長させ、このＧａＡｓバ
ッファ層２上にｎ型ＡｌＡｓ／Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ａｓ反射
層３、引き続いて活性層としてのＡｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓ／
ＧａＡｓ超格子層４，ｐ型Ａｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓクラッド
層５，可飽和吸収層としてのＡｌ0.3Ｇａ0 .7Ａｓ／Ｇａ
Ａｓ超格子層７の３層を含むキャビティー層、引き続い
てｎ型ＡｌＡｓ／Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ａｓ反射層８の順で積
層させ、ｎ型ＡｌＡｓ／Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ａｓ反射層８上
にｎ電極１０を設け、ｐ型Ａｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓクラッド
層５上にｐ電極１１を設け、ｎ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ
結晶基板１にｎ電極１２を設けた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高速スイッチング性能
を有する面型光双安定レーザに係わり、特にそのレーザ
構造に関するものである。
を有する面型光双安定レーザに係わり、特にそのレーザ
構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】結晶成長あるいはその他の技術により光
共振器を基板主面に対して垂直に形成し、レーザ光を前
記基板主面に対して垂直に取り出す、いわゆる面発光レ
ーザは、他の今までのレーザと比較してその構成から容
易に基板上に高密度二次元集積することが可能である。
最近では、その発振波長が０．８５μｍ，０．９８μ
ｍ，１．５５μｍなど様々な材料系で試みられており、
しかも上記面発光レーザは通常のレーザと比較してその
電流注入面積を小さくすることにより閾値電流が１ｍＡ
を下まわる極めて低閾値を有するレーザが実現可能とな
っている。
共振器を基板主面に対して垂直に形成し、レーザ光を前
記基板主面に対して垂直に取り出す、いわゆる面発光レ
ーザは、他の今までのレーザと比較してその構成から容
易に基板上に高密度二次元集積することが可能である。
最近では、その発振波長が０．８５μｍ，０．９８μ
ｍ，１．５５μｍなど様々な材料系で試みられており、
しかも上記面発光レーザは通常のレーザと比較してその
電流注入面積を小さくすることにより閾値電流が１ｍＡ
を下まわる極めて低閾値を有するレーザが実現可能とな
っている。
【０００３】レーザが注入電流に対して光出力が二値を
とる、いわゆる光双安定動作を有する光双安定レーザ
は、比較的容易に閾値特性を有し、メモリー機能を有す
るデバイスであるため、光情報処理に有望なデバイスで
ある。面発光レーザに対して光双安定動作を有する面型
光双安定レーザは、その構造から上記光双安定レーザと
比較して比較的容易に高密度集積が可能であるため、将
来の光並列情報処理を考える上では重要なデバイスであ
る。
とる、いわゆる光双安定動作を有する光双安定レーザ
は、比較的容易に閾値特性を有し、メモリー機能を有す
るデバイスであるため、光情報処理に有望なデバイスで
ある。面発光レーザに対して光双安定動作を有する面型
光双安定レーザは、その構造から上記光双安定レーザと
比較して比較的容易に高密度集積が可能であるため、将
来の光並列情報処理を考える上では重要なデバイスであ
る。
【０００４】現在に至るまで面型光双安定レーザに関す
る報告は、図７に示すようにＡｕミラーからなる第１の
光反射層３１とＳｉＯ2 膜３２，Ａｕ／Ｚｎ電極３３か
らなる第２の光反射層３４との間に形成されたキャビテ
ィー層３５中に活性層３５3および可飽和吸収層３５5
をある間隔をもって挿入した構造であり、室温において
パルス動作させ、パルスの立ち上がりと立ち下がりとで
形の異なる非対称なＩ−Ｌ特性から双安定動作を確認し
ている（電子情報通信学会論文誌 ’８８／９Ｖｏｌ．
Ｊ７１−Ｃ ＮＯ．９）。なお、図７において、３５1
はｐ+−Ａｌ0. 1Ｇａ0.9Ａｓ層、３５2はｐ−Ａｌ0.3Ｇ
ａ0.7Ａｓ層、３５3はｐ−ＧａＡｓ活性層、３５4はｎ
−Ａｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓ層、３５5はｎ−ＧａＡｓ可飽和
吸収層、３５6 はｎ−Ａｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓ層、３６はｎ
型ＧａＡｓ基板、３７はＡｕ／Ｇｅ電極である。
る報告は、図７に示すようにＡｕミラーからなる第１の
光反射層３１とＳｉＯ2 膜３２，Ａｕ／Ｚｎ電極３３か
らなる第２の光反射層３４との間に形成されたキャビテ
ィー層３５中に活性層３５3および可飽和吸収層３５5
をある間隔をもって挿入した構造であり、室温において
パルス動作させ、パルスの立ち上がりと立ち下がりとで
形の異なる非対称なＩ−Ｌ特性から双安定動作を確認し
ている（電子情報通信学会論文誌 ’８８／９Ｖｏｌ．
Ｊ７１−Ｃ ＮＯ．９）。なお、図７において、３５1
はｐ+−Ａｌ0. 1Ｇａ0.9Ａｓ層、３５2はｐ−Ａｌ0.3Ｇ
ａ0.7Ａｓ層、３５3はｐ−ＧａＡｓ活性層、３５4はｎ
−Ａｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓ層、３５5はｎ−ＧａＡｓ可飽和
吸収層、３５6 はｎ−Ａｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓ層、３６はｎ
型ＧａＡｓ基板、３７はＡｕ／Ｇｅ電極である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この場
合、レーザ動作とは独立に可飽和吸収層に電圧を印加さ
せることができず、可飽和吸収層の波長に対する吸収特
性を変化させることができない。また、この構造におい
て、活性層と可飽和吸収層との間に電極を導入しても、
双安定の高速動作を可能にするために逆バイアスを印加
し、可飽和吸収層からキャリアを引き抜くことができ
ず、この構造においては高速動作には限界があるという
問題があった。また、上記構造においても、光反射層を
半導体で置き換えるとすると、第１の半導体光反射層を
ｎ型で構成した場合、第２の半導体光反射層をｐ型で構
成しなければならないが、上記ｐ型光反射層の場合、中
心波長が短波（波長０．８８μｍ付近）ではｎ型と比較
して高抵抗になり、また、中心波長が長波（波長１．５
５μｍ付近）では自由キャリア吸収により高反射率を有
する光反射層が形成できないという問題がある。これに
対して上記第２の半導体光反射層を誘電体で置き換える
方法もあるが、この場合はプロセス工程が極めて複雑に
なるという問題があった。
合、レーザ動作とは独立に可飽和吸収層に電圧を印加さ
せることができず、可飽和吸収層の波長に対する吸収特
性を変化させることができない。また、この構造におい
て、活性層と可飽和吸収層との間に電極を導入しても、
双安定の高速動作を可能にするために逆バイアスを印加
し、可飽和吸収層からキャリアを引き抜くことができ
ず、この構造においては高速動作には限界があるという
問題があった。また、上記構造においても、光反射層を
半導体で置き換えるとすると、第１の半導体光反射層を
ｎ型で構成した場合、第２の半導体光反射層をｐ型で構
成しなければならないが、上記ｐ型光反射層の場合、中
心波長が短波（波長０．８８μｍ付近）ではｎ型と比較
して高抵抗になり、また、中心波長が長波（波長１．５
５μｍ付近）では自由キャリア吸収により高反射率を有
する光反射層が形成できないという問題がある。これに
対して上記第２の半導体光反射層を誘電体で置き換える
方法もあるが、この場合はプロセス工程が極めて複雑に
なるという問題があった。
【０００６】したがって本発明は、前述した従来の課題
を解決するためになされたものであり、その目的は、高
速スイッチング性能を有する面型光双安定レーザを提供
することにある。
を解決するためになされたものであり、その目的は、高
速スイッチング性能を有する面型光双安定レーザを提供
することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明者等は、種々の実験を行った結果、ｎ型
半導体基板の主面上にｎ型からなる第１の半導体光反射
層、引き続いてｉ層からなる活性層，ｐ型からなるクラ
ッド層，ｉ層からなる可飽和吸収層の３層を含むキャビ
ィー層、引き続いてｎ型からなる第２の半導体光反射層
の順で積層させ、上記第１の光反射層とクラッド層との
間に上記活性層に対して電流を注入する手段と、上記電
流注入手段とは独立して上記クラッド層と上記第２の半
導体光反射層とから上記可飽和吸収層に電圧を印加する
手段とを設けることにより、従来と比較して高速スイッ
チング性能を有する面型光双安定レーザの開発に成功し
た。
るために本発明者等は、種々の実験を行った結果、ｎ型
半導体基板の主面上にｎ型からなる第１の半導体光反射
層、引き続いてｉ層からなる活性層，ｐ型からなるクラ
ッド層，ｉ層からなる可飽和吸収層の３層を含むキャビ
ィー層、引き続いてｎ型からなる第２の半導体光反射層
の順で積層させ、上記第１の光反射層とクラッド層との
間に上記活性層に対して電流を注入する手段と、上記電
流注入手段とは独立して上記クラッド層と上記第２の半
導体光反射層とから上記可飽和吸収層に電圧を印加する
手段とを設けることにより、従来と比較して高速スイッ
チング性能を有する面型光双安定レーザの開発に成功し
た。
【０００８】
【作用】本発明においては、第１の光反射層とクラッド
層との間に電流注入手段により順バイアス方向に電流を
注入することにより、活性層を発光させ、この活性層か
らの発光を第１の光反射層と第２の光反射層とで構成さ
れる光共振器によってレーザ発振させる。また、電圧印
加手段により可飽和吸収層に順バイアスまたは逆バイア
ス電圧を印加することで注入電流に対してレーザ光が双
安定動作する。
層との間に電流注入手段により順バイアス方向に電流を
注入することにより、活性層を発光させ、この活性層か
らの発光を第１の光反射層と第２の光反射層とで構成さ
れる光共振器によってレーザ発振させる。また、電圧印
加手段により可飽和吸収層に順バイアスまたは逆バイア
ス電圧を印加することで注入電流に対してレーザ光が双
安定動作する。
【０００９】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に
説明する。図１は本発明による面型光双安定レーザの一
実施例による構成を示す断面図であり、この実施例では
活性層としてＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓ超格子を用いた発
振波長０．８５μｍの面発光レーザの場合について説明
する。なお、この実施例は一つの例であって本発明に精
神を逸脱しない範囲で種々の変更あるいは改良を行い得
ることは言うまでもない。同図において、まず、最初に
厚さ３００μｍのＴｅドープ（１×１０18ｃｍ-3）ｎ型
Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ結晶基板１を、ＭＢＥ法によって
準備室でＥＣＲを用いて超高真空中で基板表面のクリー
ニングを行う。その後、このｎ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ
結晶基板１を超高真空中で成長室まで搬送し、このｎ型
Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ結晶基板１を昇温させ、最初に膜
厚５０ｎｍのＧａＡｓバッファ層２を成長させる。引き
続いて第１の半導体光反射層として各層の光学膜厚が発
振波長のλ／４である３０．５対のｎ型ＡｌＡｓ／Ａｌ
0. 1Ｇａ0.9Ａｓ反射層３，引き続いて活性層としてアン
ドープの５対のＡｌ0.3Ｇａ0.7 Ａｓ／ＧａＡｓ超格子
層４，膜厚１μｍのｐ型Ａｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓクラッド層
５，引き続いて可飽和吸収層としてアンドープの２対の
Ａｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓ超格子層７の３層からなるキャビテ
ィー層を形成した後、膜厚１００ｎｍのｐ型ＧａＡｓコ
ンタクト層６を形成する。引き続いて第２の半導体光反
射層として各層の光学薄膜が発振波長のλ／４である３
０対のｎ型ＡｌＡｓ／Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ａｓ反射層８を形
成し、最後に電極コンタクト層としてｎ+−ＧａＡｓ層
コンタクト９を結晶成長させる。引き続いてこのｎ+−
ＧａＡｓコンタクト層９の上部にリフトオフによりＡｕ
ＧｅＮｉ／Ａｕのｎ電極１０を形成し、水素雰囲気中に
おけるシンターが終了した上にレジストパターンニング
によりマスクを形成する。そしてこのマスク外部を塩素
ガスによるＥＣＲエッチングを用いてｐ型ＧａＡｓコン
タクト層６までドライエッチングを行い、硫酸系による
スライトエッチによりＧａＡｓコンタクト層６の上部を
僅かにエッチングする。この上部にＡｕＺｎＮｉ／Ａｕ
からなるリング状のｐ電極１１を形成し、その後、レジ
ストによりこのｐ電極１１のマスクを形成し、このマス
ク外部を塩素ガスによるＥＣＲエッチングを用いてｎ型
Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ結晶基板１までドライエッチング
を行い、ダメージ除去のための硫酸系によるスライトエ
ッチを行う。最後にこのｎ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ結晶
基板１の裏面に反射防止用としてのＳｉＯ2 反射防止膜
１３を膜厚１４８ｎｍにスパッタを行って形成した後、
このｎ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ結晶基板１の裏面にＡｕ
ＧｅＮｉ／Ａｕを蒸着シンターを行ってｎ型電極１２を
形成して工程を完了する。
説明する。図１は本発明による面型光双安定レーザの一
実施例による構成を示す断面図であり、この実施例では
活性層としてＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓ超格子を用いた発
振波長０．８５μｍの面発光レーザの場合について説明
する。なお、この実施例は一つの例であって本発明に精
神を逸脱しない範囲で種々の変更あるいは改良を行い得
ることは言うまでもない。同図において、まず、最初に
厚さ３００μｍのＴｅドープ（１×１０18ｃｍ-3）ｎ型
Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ結晶基板１を、ＭＢＥ法によって
準備室でＥＣＲを用いて超高真空中で基板表面のクリー
ニングを行う。その後、このｎ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ
結晶基板１を超高真空中で成長室まで搬送し、このｎ型
Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ結晶基板１を昇温させ、最初に膜
厚５０ｎｍのＧａＡｓバッファ層２を成長させる。引き
続いて第１の半導体光反射層として各層の光学膜厚が発
振波長のλ／４である３０．５対のｎ型ＡｌＡｓ／Ａｌ
0. 1Ｇａ0.9Ａｓ反射層３，引き続いて活性層としてアン
ドープの５対のＡｌ0.3Ｇａ0.7 Ａｓ／ＧａＡｓ超格子
層４，膜厚１μｍのｐ型Ａｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓクラッド層
５，引き続いて可飽和吸収層としてアンドープの２対の
Ａｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓ超格子層７の３層からなるキャビテ
ィー層を形成した後、膜厚１００ｎｍのｐ型ＧａＡｓコ
ンタクト層６を形成する。引き続いて第２の半導体光反
射層として各層の光学薄膜が発振波長のλ／４である３
０対のｎ型ＡｌＡｓ／Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ａｓ反射層８を形
成し、最後に電極コンタクト層としてｎ+−ＧａＡｓ層
コンタクト９を結晶成長させる。引き続いてこのｎ+−
ＧａＡｓコンタクト層９の上部にリフトオフによりＡｕ
ＧｅＮｉ／Ａｕのｎ電極１０を形成し、水素雰囲気中に
おけるシンターが終了した上にレジストパターンニング
によりマスクを形成する。そしてこのマスク外部を塩素
ガスによるＥＣＲエッチングを用いてｐ型ＧａＡｓコン
タクト層６までドライエッチングを行い、硫酸系による
スライトエッチによりＧａＡｓコンタクト層６の上部を
僅かにエッチングする。この上部にＡｕＺｎＮｉ／Ａｕ
からなるリング状のｐ電極１１を形成し、その後、レジ
ストによりこのｐ電極１１のマスクを形成し、このマス
ク外部を塩素ガスによるＥＣＲエッチングを用いてｎ型
Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ結晶基板１までドライエッチング
を行い、ダメージ除去のための硫酸系によるスライトエ
ッチを行う。最後にこのｎ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ結晶
基板１の裏面に反射防止用としてのＳｉＯ2 反射防止膜
１３を膜厚１４８ｎｍにスパッタを行って形成した後、
このｎ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ結晶基板１の裏面にＡｕ
ＧｅＮｉ／Ａｕを蒸着シンターを行ってｎ型電極１２を
形成して工程を完了する。
【００１０】なお、図２はその等価回路を示したもので
ある。
ある。
【００１１】このように構成された面型光双安定レーザ
に対して室温ＣＷの条件で電流を注入し、Ｉ−Ｌ特性を
調べたところ、図３に示すように通常の面発光レーザと
比較して若干高い閾値である６ｍＡにおいてＩ−Ｌ曲線
が立ち上がり、レーザ発振に至り、２ｍＡで立ち下がる
ヒステリシスが見られ、双安定動作が確認された。この
ときの光出力は０．８ｍＷである。また、可飽和吸収層
に電圧を印加することにより、双安定領域を変化させる
こともできた。また、この状態で可飽和吸収層に逆バイ
アスを印加することにより、立ち下がりの応答速度を一
桁速く改善することができた。また、半導体光反射層を
すべてｎ型により形成したため、素子抵抗もｐ型光反射
層を用いたものと比較すると、一桁低く抑えられ、Ｉ−
Ｖ特性も改善された。
に対して室温ＣＷの条件で電流を注入し、Ｉ−Ｌ特性を
調べたところ、図３に示すように通常の面発光レーザと
比較して若干高い閾値である６ｍＡにおいてＩ−Ｌ曲線
が立ち上がり、レーザ発振に至り、２ｍＡで立ち下がる
ヒステリシスが見られ、双安定動作が確認された。この
ときの光出力は０．８ｍＷである。また、可飽和吸収層
に電圧を印加することにより、双安定領域を変化させる
こともできた。また、この状態で可飽和吸収層に逆バイ
アスを印加することにより、立ち下がりの応答速度を一
桁速く改善することができた。また、半導体光反射層を
すべてｎ型により形成したため、素子抵抗もｐ型光反射
層を用いたものと比較すると、一桁低く抑えられ、Ｉ−
Ｖ特性も改善された。
【００１２】次に発振波長０．８５μｍの半導体レーザ
をレンズによりコリメートし、基板裏面に導入し、Ｌ−
Ｌ特性を調べたところ、Ｉ−Ｌ特性と同様に図４に示す
ように４０μＷで立ち上がり、２０μＷで立ち下がるヒ
ステリシスが見られ、光入力に対しても双安定動作が確
認された。
をレンズによりコリメートし、基板裏面に導入し、Ｌ−
Ｌ特性を調べたところ、Ｉ−Ｌ特性と同様に図４に示す
ように４０μＷで立ち上がり、２０μＷで立ち下がるヒ
ステリシスが見られ、光入力に対しても双安定動作が確
認された。
【００１３】図５は本発明による面型光双安定レーザの
他の実施例による構成を示す断面図であり、前述の図と
同一部分には同一符号を付してある。同図において、図
１と異なる点は、活性層としてのアンドープの５対のＡ
ｌ0.3 Ｇａ0.7 Ａｓ／ＧａＡｓ超格子層４と可飽和吸収
層としてのアンドープの２対のＡｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓ超格
子層７とを入れ換えた構造となっている。また、その等
価回路図を図６に示す。
他の実施例による構成を示す断面図であり、前述の図と
同一部分には同一符号を付してある。同図において、図
１と異なる点は、活性層としてのアンドープの５対のＡ
ｌ0.3 Ｇａ0.7 Ａｓ／ＧａＡｓ超格子層４と可飽和吸収
層としてのアンドープの２対のＡｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓ超格
子層７とを入れ換えた構造となっている。また、その等
価回路図を図６に示す。
【００１４】このような構成においても前述と全く同様
な効果が得られた。
な効果が得られた。
【００１５】なお、前述した実施例では、活性層にＡｌ
ＧａＡｓ／ＧａＡｓ超格子を用いた発振波長０．８５μ
ｍの面発光レーザの場合を例に取り説明したが、他の発
振波長を有する面発光レーザの場合でも同様の効果が得
られることは言うまでもない。
ＧａＡｓ／ＧａＡｓ超格子を用いた発振波長０．８５μ
ｍの面発光レーザの場合を例に取り説明したが、他の発
振波長を有する面発光レーザの場合でも同様の効果が得
られることは言うまでもない。
【００１６】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
ｎ型半導体基板と、このｎ型半導体基板の主面上に形成
されたｎ型からなる第１の半導体光反射層と、この第１
の半導体光反射層上にｉ層からなる活性層とｐ型からな
るクラッド層とｉ層からなる可飽和吸収層とが順次積層
形成されたキャビィー層と、このキャビィー層上に形成
されたｎ型からなる第２の半導体光反射層と、この第１
の半導体光反射層とクラッド層との間に上記活性層に対
して電流を注入する手段と、この電流注入手段とは独立
して上記クラッド層と上記第２の半導体光反射層とから
上記可飽和吸収層に電圧を印加する手段とを設けたこと
により、また、上記構成において活性層と可飽和吸収層
とを入れ換えた構成としたことにより、従来と比較して
高速スイッチング性能を有する面型光双安定レーザが得
られるので、光交換，光ニューラルネットワーク，光情
報処理用の光源としての利用が可能となるなどのその経
済的な効果は極めて大きい。
ｎ型半導体基板と、このｎ型半導体基板の主面上に形成
されたｎ型からなる第１の半導体光反射層と、この第１
の半導体光反射層上にｉ層からなる活性層とｐ型からな
るクラッド層とｉ層からなる可飽和吸収層とが順次積層
形成されたキャビィー層と、このキャビィー層上に形成
されたｎ型からなる第２の半導体光反射層と、この第１
の半導体光反射層とクラッド層との間に上記活性層に対
して電流を注入する手段と、この電流注入手段とは独立
して上記クラッド層と上記第２の半導体光反射層とから
上記可飽和吸収層に電圧を印加する手段とを設けたこと
により、また、上記構成において活性層と可飽和吸収層
とを入れ換えた構成としたことにより、従来と比較して
高速スイッチング性能を有する面型光双安定レーザが得
られるので、光交換，光ニューラルネットワーク，光情
報処理用の光源としての利用が可能となるなどのその経
済的な効果は極めて大きい。
【図１】本発明による面型光双安定レーザの一実施例に
よる構成を示す断面図である。
よる構成を示す断面図である。
【図２】図１に示す面型光双安定レーザの等価回路を示
す図である。
す図である。
【図３】本発明による面型光双安定レーザのＩ−Ｌ特性
を示す図である。
を示す図である。
【図４】本発明による面型光双安定レーザのＬ−Ｌ特性
を示す図である。
を示す図である。
【図５】本発明による面型光双安定レーザの他の実施例
による構成を示す断面図である。
による構成を示す断面図である。
【図６】図５に示す面型光双安定レーザの等価回路を示
す図である。
す図である。
【図７】従来の面型光双安定レーザの構成を示す断面図
である。
である。
１ ｎ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ結晶基板 ２ ＧａＡｓバッファ層 ３ ｎ型ＡｌＡｓ／Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ａｓ反射層 ４ Ａｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓ／ＧａＡｓ超格子層 ５ ｐ型Ａｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓクラッド層 ６ ｐ型ＧａＡｓコンタクト層 ７ Ａｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓ超格子層 ８ ｎ型ＡｌＡｓ／Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ａｓ反射層 ９ ｎ+−ＧａＡｓコンタクト層 １０ ＡｕＧｅＮｉ／Ａｕからなるｎ電極 １１ ＡｕＺｎＮｉ／Ａｕからなるｐ電極 １２ ＡｕＧｅＮｉ／Ａｕからなるｎ電極 １３ ＳｉＯ2 反射防止膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 植之原 裕行 東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 ｎ型半導体基板と、前記ｎ型半導体基板
の主面上に形成されたｎ型からなる第１の半導体光反射
層と、 前記第１の半導体光反射層上にｉ層からなる活性層とｐ
型からなるクラッド層とｉ層からなる可飽和吸収層とが
順次積層形成されたキャビィー層と、 前記キャビィー層上に形成されたｎ型からなる第２の半
導体光反射層と、 前記第１の半導体光反射層とクラッド層との間に前記活
性層に対して電流を注入する手段と、 前記電流注入手段とは独立して前記クラッド層と前記第
２の半導体光反射層とから前記可飽和吸収層に電圧を印
加する手段と、 を設けたことを特徴とする面型光双安定レーザ。 - 【請求項２】 ｎ型半導体基板と、 前記ｎ型半導体基板の主面上に形成されたｎ型からなる
第１の半導体光反射層と、 前記第１の半導体光反射層上にｉ層からなる可飽和吸収
層とｐ型からなるクラッド層とｉ層からなる活性層とが
順次積層形成されたキャビィー層と、 前記キャビィー層上に形成されたｎ型からなる第２の半
導体光反射層と、 前記第２の半導体光反射層とクラッド層との間に前記活
性層に対して電流を注入する手段と、 前記電流注入手段とは独立して前記クラッド層と前記第
１の半導体光反射層とから前記可飽和吸収層に電圧を印
加する手段と、 を設けたことを特徴とする面型光双安定レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30566691A JPH05121830A (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | 面型光双安定レーザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30566691A JPH05121830A (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | 面型光双安定レーザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05121830A true JPH05121830A (ja) | 1993-05-18 |
Family
ID=17947891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30566691A Pending JPH05121830A (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | 面型光双安定レーザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05121830A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6608846B1 (en) * | 2001-05-01 | 2003-08-19 | Sandia Corporation | Bistable laser device with multiple coupled active vertical-cavity resonators |
-
1991
- 1991-10-25 JP JP30566691A patent/JPH05121830A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6608846B1 (en) * | 2001-05-01 | 2003-08-19 | Sandia Corporation | Bistable laser device with multiple coupled active vertical-cavity resonators |
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