JPH0530316B2 - - Google Patents
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- JPH0530316B2 JPH0530316B2 JP61220244A JP22024486A JPH0530316B2 JP H0530316 B2 JPH0530316 B2 JP H0530316B2 JP 61220244 A JP61220244 A JP 61220244A JP 22024486 A JP22024486 A JP 22024486A JP H0530316 B2 JPH0530316 B2 JP H0530316B2
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- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 57
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 19
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- 229910000530 Gallium indium arsenide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 32
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 10
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/062—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes
- H01S5/06203—Transistor-type lasers
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- H—ELECTRICITY
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- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体発光装置、特に小さな電流で光
出力を制御できる半導体レーザ装置に関するもの
である。
出力を制御できる半導体レーザ装置に関するもの
である。
第７図は従来の半導体発光装置による電流対光
出力特性の一例を示す特性曲線図、第８図は半導
体発光装置の従来例（例えば特開昭60−192380号
公報の記載の例）を示す断面斜視説明図である。
出力特性の一例を示す特性曲線図、第８図は半導
体発光装置の従来例（例えば特開昭60−192380号
公報の記載の例）を示す断面斜視説明図である。
第７図の横軸は動作電流、縦軸は光出力を示
す。
す。
第８図中、１は第１導電形（ｐ形、以下「ｐ
−」と記述する）GaAs基板、２はｐ−Al0.45
Ga0.55Asバツフア層、３はｐ−GaAs基板１上に
ストライプ状の溝を穿つた電流狭窄層である第２
導電形（ｎ形以下「ｎ−」と記述する）GaAs電
流ブロツク層、４はｐ−Al0.45Ga0.55As下クラツ
ド層、５はｐ形もしくはｎ形のAl0.15Ga0.35As活
性層、６はｎ−Al0.45Ga0.55As上クラツド層、７
はｎ−GaAsコンタクト層、８はｐ側電極、９は
ｎ側電極である。
−」と記述する）GaAs基板、２はｐ−Al0.45
Ga0.55Asバツフア層、３はｐ−GaAs基板１上に
ストライプ状の溝を穿つた電流狭窄層である第２
導電形（ｎ形以下「ｎ−」と記述する）GaAs電
流ブロツク層、４はｐ−Al0.45Ga0.55As下クラツ
ド層、５はｐ形もしくはｎ形のAl0.15Ga0.35As活
性層、６はｎ−Al0.45Ga0.55As上クラツド層、７
はｎ−GaAsコンタクト層、８はｐ側電極、９は
ｎ側電極である。
次に、半導体発光装置の従来例の動作について
第７図および第８図を用いて説明する。
第７図および第８図を用いて説明する。
ｐ側電極８に正、ｎ側電極９に負の電圧を印加
すると、ｎ−GaAsブロツク層３が電極８，９間
に存在する領域では、ｎ−GaAsブロツク層３と
ｐ−Al0.45Ga0.55As下クラツド層４との間の接合
が逆バイアスとなるので電流は流れず、電流はス
トライプ状の溝５ａの開口部近傍にのみ集中して
流れる。このときAl0.15Ga0.35As活性層５のスト
ライプ状溝５ａの底部に近い部分にｐ−Al0.45
Ga0.55As下クラツド層９からホールが注入され、
またｎ−Al0.45Ga0.55As上クラツド層６から電子
が注入され、両者の再結合による発生が生じる。
注入する電流レベルをさらに上げていくと、第７
図の特性曲線図に示すように、やがて誘導放出が
始まり、レーザ発振に至る。レーザ発振するため
の閾値電流は、第８図の半導体発光装置り場合20
〜30mA，3mWの光出力を得るための動作電流
は40mA程度が必要である。
すると、ｎ−GaAsブロツク層３が電極８，９間
に存在する領域では、ｎ−GaAsブロツク層３と
ｐ−Al0.45Ga0.55As下クラツド層４との間の接合
が逆バイアスとなるので電流は流れず、電流はス
トライプ状の溝５ａの開口部近傍にのみ集中して
流れる。このときAl0.15Ga0.35As活性層５のスト
ライプ状溝５ａの底部に近い部分にｐ−Al0.45
Ga0.55As下クラツド層９からホールが注入され、
またｎ−Al0.45Ga0.55As上クラツド層６から電子
が注入され、両者の再結合による発生が生じる。
注入する電流レベルをさらに上げていくと、第７
図の特性曲線図に示すように、やがて誘導放出が
始まり、レーザ発振に至る。レーザ発振するため
の閾値電流は、第８図の半導体発光装置り場合20
〜30mA，3mWの光出力を得るための動作電流
は40mA程度が必要である。
従来例の半導体発光装置は以下のように構成さ
れているので、光出力を制御するためには、直接
レーザの駆動電流を制御しなければならず、この
駆動電流は数十mA〜数百mAと大きいために制
御回路が複雑になるという問題点があつた。
れているので、光出力を制御するためには、直接
レーザの駆動電流を制御しなければならず、この
駆動電流は数十mA〜数百mAと大きいために制
御回路が複雑になるという問題点があつた。
本発明はこのような従来例の問題点を解消する
ためになされたものであり、小さな電流で光出力
を制御できる半導体発光装置を得ることを目的と
する。
ためになされたものであり、小さな電流で光出力
を制御できる半導体発光装置を得ることを目的と
する。
このような目的を達成するために本発明は、第
１導電形の基板上にストライプ状の溝を穿つた第
２導電形の電流狭窄層と第１導電形のクラツド層
と第１もしくは第２導電形の活性層と第２導電形
のクラツド層とにより構成された半導体レーザ部
と、この半導体レーザ部以外の場所に第２導電形
−第１導電形−第２導電形又は第１導電形−第２
導電形−第１導電形のバイポーラトランジスタ部
とを設けるようにしたものであり、また、第１導
電形の基板上に第１導電形のクラツド層と第１も
しくは第２導電形の活性層と第２導電形の第１の
クラツド層とストライプ状の溝を穿つた第１導電
形の電流狭窄層と第２導電形の第２のクラツド層
とにより構成された半導体レーザ部と、この半導
体レーザ部以外の場所に構成された第１導電形−
第２導電形−第１導電形又は第２導電形−第１導
電形−第２導電形のバイポーラトランジスタ部と
を設けるようにしたものである。
１導電形の基板上にストライプ状の溝を穿つた第
２導電形の電流狭窄層と第１導電形のクラツド層
と第１もしくは第２導電形の活性層と第２導電形
のクラツド層とにより構成された半導体レーザ部
と、この半導体レーザ部以外の場所に第２導電形
−第１導電形−第２導電形又は第１導電形−第２
導電形−第１導電形のバイポーラトランジスタ部
とを設けるようにしたものであり、また、第１導
電形の基板上に第１導電形のクラツド層と第１も
しくは第２導電形の活性層と第２導電形の第１の
クラツド層とストライプ状の溝を穿つた第１導電
形の電流狭窄層と第２導電形の第２のクラツド層
とにより構成された半導体レーザ部と、この半導
体レーザ部以外の場所に構成された第１導電形−
第２導電形−第１導電形又は第２導電形−第１導
電形−第２導電形のバイポーラトランジスタ部と
を設けるようにしたものである。
本発明のバイポーラトランジスタ部において
は、ベースに注入される電流によりエミツタ電流
が制御され、結果的に半導体レーザ部に注入され
る電流が制御され、これにより光出力が制御され
る。
は、ベースに注入される電流によりエミツタ電流
が制御され、結果的に半導体レーザ部に注入され
る電流が制御され、これにより光出力が制御され
る。
以下、本発明の第１の実施例乃至第４の実施例
を図面に基づいて説明する。
を図面に基づいて説明する。
第１図乃至第６図は本発明の実施例を示す図で
あり、第１図は半導体発光装置の第１の実施例お
よびお２の実施例を示す断面図、第２図は半導体
発光装置の第３の実施例および第４の実施例を示
す断面図、第３図は第１図の第１の実施例又は第
２図の第４の実施例の単純化等価回路を示す回路
図、第４図は第３図の装置を用いた場合の半導体
発光装置駆動回路を示す回路図、第５図は第１図
の第２の実施例又は第２図の第３の実施例の単純
化等価回路を示す回路図、第６図は第５図の装置
を用いた場合の半導体発光装置駆動回路を示す回
路図である。
あり、第１図は半導体発光装置の第１の実施例お
よびお２の実施例を示す断面図、第２図は半導体
発光装置の第３の実施例および第４の実施例を示
す断面図、第３図は第１図の第１の実施例又は第
２図の第４の実施例の単純化等価回路を示す回路
図、第４図は第３図の装置を用いた場合の半導体
発光装置駆動回路を示す回路図、第５図は第１図
の第２の実施例又は第２図の第３の実施例の単純
化等価回路を示す回路図、第６図は第５図の装置
を用いた場合の半導体発光装置駆動回路を示す回
路図である。
第１図中、１０は電流狭窄層であるｎ−GaAs
ブロツク層３に接続されたｎ−ブロツク層電極、
１１はｐ−AlGaAs下クラツド層４に接続された
ｐ−クラツド層電極、１２はｐ−GaAs基板１、
ｐ−AlGaAsバツフア層２、電流狭窄層であるｎ
−GaAsブロツク層３、ｐ−AlGaAs下クラツド
層４、ｐ形又はｎ形であるアンドープAlGaAs活
性層５、ｎ−AlGaAs上クラツド層６、ｎ−
GaAsコンタクト層７より成る半導体レーザ部、
１３は後述するバイポーラトランジスタ部、１４
は半導体レーザ部１２に流れる後述の電流のパ
ス、１５はバイポーラトランジスタ部１３に流れ
る後述の電流のパス、Ｔ１はｎ側電極９と接続さ
れた端子、Ｔ２はｐ−クラツド層電極１１の端
子、Ｔ３はｎ−ブロツク層電極１０の端子、Ｔ４
はｐ側電極８と接続された端子である。
ブロツク層３に接続されたｎ−ブロツク層電極、
１１はｐ−AlGaAs下クラツド層４に接続された
ｐ−クラツド層電極、１２はｐ−GaAs基板１、
ｐ−AlGaAsバツフア層２、電流狭窄層であるｎ
−GaAsブロツク層３、ｐ−AlGaAs下クラツド
層４、ｐ形又はｎ形であるアンドープAlGaAs活
性層５、ｎ−AlGaAs上クラツド層６、ｎ−
GaAsコンタクト層７より成る半導体レーザ部、
１３は後述するバイポーラトランジスタ部、１４
は半導体レーザ部１２に流れる後述の電流のパ
ス、１５はバイポーラトランジスタ部１３に流れ
る後述の電流のパス、Ｔ１はｎ側電極９と接続さ
れた端子、Ｔ２はｐ−クラツド層電極１１の端
子、Ｔ３はｎ−ブロツク層電極１０の端子、Ｔ４
はｐ側電極８と接続された端子である。
第１図中、前記従来例におけると同一または相
当構成要素は同一符号で表わし、重複説明は省略
する。
当構成要素は同一符号で表わし、重複説明は省略
する。
第２図中、３ａはストライプ状の溝を穿つた電
流狭窄層としてのｐ−GaAsブロツク層、６ａは
第１のクラツド層としての第1n−AlGaAs上クラ
ツド層、６ｂは第２のクラツド層としての第2n
−AlGaAs上クラツド層、１２はｐ−GaAs基板
１、ｐ−AlGaAs下クラツド層４、ｐ形又はｎ形
であるアンドープAlGaAs活性層５、第1n−
AlGaAs上クラツド層６ａ、電流狭窄層であるｐ
−GaAsブロツク層３ａ、第2n−AlGaAsクラツ
ド層６ｂ、ｎ−GaAsコンタクト層７より成る半
導体レーザ部、１３は後述する構成のバイポーラ
トランジスタである。
流狭窄層としてのｐ−GaAsブロツク層、６ａは
第１のクラツド層としての第1n−AlGaAs上クラ
ツド層、６ｂは第２のクラツド層としての第2n
−AlGaAs上クラツド層、１２はｐ−GaAs基板
１、ｐ−AlGaAs下クラツド層４、ｐ形又はｎ形
であるアンドープAlGaAs活性層５、第1n−
AlGaAs上クラツド層６ａ、電流狭窄層であるｐ
−GaAsブロツク層３ａ、第2n−AlGaAsクラツ
ド層６ｂ、ｎ−GaAsコンタクト層７より成る半
導体レーザ部、１３は後述する構成のバイポーラ
トランジスタである。
尚、前記第１図ではアンドープAlGaAs活性層
５とｐ−GaAs基板１の間にｎ−GaAsブロツク
層３が形成されているが、第２図では第1n−
AlGaAs上クラツド層６ａの上にｐ−GaAsブロ
ツク層３ａがある場合の構成を示している。
５とｐ−GaAs基板１の間にｎ−GaAsブロツク
層３が形成されているが、第２図では第1n−
AlGaAs上クラツド層６ａの上にｐ−GaAsブロ
ツク層３ａがある場合の構成を示している。
第２図乃至第６図中、前記第１図におけると同
一または相当構成要素は同一符号で表わし、重複
説明は省略する。
一または相当構成要素は同一符号で表わし、重複
説明は省略する。
次に第１の実施例乃至第４の実施例の各実施例
について第１図乃至第６図を用いて説明する。
について第１図乃至第６図を用いて説明する。
先づ、第１の実施例について第１図、第３図、
第４図を用いて説明する。
第４図を用いて説明する。
第１の実施例は第１図の半導体レーザ部１２と
バイポーラトランジスタ部１３より成り、半導体
レーザ部１２は従来例第８図における半導体発光
装置と同様の前記構成であるから、その重複説明
は省略する。バイポーラトランジスタ部１３はア
ンドープAlGaAs活性層５、ｎ−AlGaAs上クラ
ツド層６、ｎ−GaAsコンタクト層７は前記バイ
ポーラトランジスタ部１３のエミツタ、ｎ側電極
９は前記トランジスタのエミツタ電極、ｐ−
AlGaAs下クラツド層４は前記トランジスタのベ
ース、ｐ−クラツド電極１１は前記トランジスタ
のベース電極、ｎ−GaAsブロツク層３は前記ト
ランジスタのコレクタ、ｎ−ブロツク電極１０は
前記トランジスタのコレクタ電極であり、バイポ
ーラnpnトランジスタ１３を構成している。
バイポーラトランジスタ部１３より成り、半導体
レーザ部１２は従来例第８図における半導体発光
装置と同様の前記構成であるから、その重複説明
は省略する。バイポーラトランジスタ部１３はア
ンドープAlGaAs活性層５、ｎ−AlGaAs上クラ
ツド層６、ｎ−GaAsコンタクト層７は前記バイ
ポーラトランジスタ部１３のエミツタ、ｎ側電極
９は前記トランジスタのエミツタ電極、ｐ−
AlGaAs下クラツド層４は前記トランジスタのベ
ース、ｐ−クラツド電極１１は前記トランジスタ
のベース電極、ｎ−GaAsブロツク層３は前記ト
ランジスタのコレクタ、ｎ−ブロツク電極１０は
前記トランジスタのコレクタ電極であり、バイポ
ーラnpnトランジスタ１３を構成している。
次に、第１の実施例の動作について図面を用い
て説明する。
て説明する。
半導体レーザ部１２の各層１〜７の動作は前記
従来例と同等であるからその説明は省略する。
従来例と同等であるからその説明は省略する。
バイポーラトランジスタ部１３は前記エミツ
タ、エミツタ電極、ベース、ベース電極、コレク
タ、コレクタ電極のnpnバイポーラトランジスタ
として動作する。
タ、エミツタ電極、ベース、ベース電極、コレク
タ、コレクタ電極のnpnバイポーラトランジスタ
として動作する。
この動作を第３図、第４図の回路図を用いて更
に詳述する。
に詳述する。
前記のように、バイポーラトランジスタ部１３
におけるエミツタ相当領域は半導体レーザ部１２
のｎ−GaAsコンタクト層７およびｎ−AlGaAs
上クラツド層６と共通であるから、第１の実施例
の単純化した等価回路は第３図に示すようにな
り、第３図の装置を回路構成で接続した場合、第
４図に示すような回路となる。
におけるエミツタ相当領域は半導体レーザ部１２
のｎ−GaAsコンタクト層７およびｎ−AlGaAs
上クラツド層６と共通であるから、第１の実施例
の単純化した等価回路は第３図に示すようにな
り、第３図の装置を回路構成で接続した場合、第
４図に示すような回路となる。
第４図の回路において、端子Ｔ１と接地Ｅの間
には定電流源１６による定常電流Ｉが流れてい
る。
には定電流源１６による定常電流Ｉが流れてい
る。
また、バイポーラトランジスタ部１３のベース
相当部分のｐ−AlGaAs下クラツド層４には交流
信号源１７による制御用の電流IBが注入されて
いる。
相当部分のｐ−AlGaAs下クラツド層４には交流
信号源１７による制御用の電流IBが注入されて
いる。
第４図の回路構成においては、バイポーラトラ
ンジスタ部１３はコレクタ接地のトランジスタ回
路であり、ベース電流IBの小さな変化でコレク
タからエミツタへ流れる電流Itrを制御できる。
ンジスタ部１３はコレクタ接地のトランジスタ回
路であり、ベース電流IBの小さな変化でコレク
タからエミツタへ流れる電流Itrを制御できる。
この電流Itrは、第１図で示せば、ｎ−ブロツク
層電極１０より注入され、ｎ−ブロツク層３−ｐ
−下クラツク層４−活性層５−ｎ−上クラツド層
６−ｎ−コンタクト層７−ｎ側電極９を通つて外
部回路に流れ出す電流に相当する。
層電極１０より注入され、ｎ−ブロツク層３−ｐ
−下クラツク層４−活性層５−ｎ−上クラツド層
６−ｎ−コンタクト層７−ｎ側電極９を通つて外
部回路に流れ出す電流に相当する。
この電流のパスは、第１図のパス１５で示され
ている。
ている。
第４図に示す回路において、本装置である半導
体レーザ部１２とバイポーラトランジスタ１３と
に流れる総電流Ｉは一定であり、電流Ｉは半導体
レーザ部１２に流れる電流ILDとバイポーラトラ
ンジスタ部１３のエミツタより流れ出す電流Itrの
和で表わされる。
体レーザ部１２とバイポーラトランジスタ１３と
に流れる総電流Ｉは一定であり、電流Ｉは半導体
レーザ部１２に流れる電流ILDとバイポーラトラ
ンジスタ部１３のエミツタより流れ出す電流Itrの
和で表わされる。
従つて、半導体レーザ部１２に流れる電流（第
１図のパス１４を流れる電流）ILDは、 ILD＝Ｉ−Itr＝Ｉ−ｆ（IB） ……(1) で表わされる。ここで、ｆ（IB）は電流IBの関数
であることを表わす。一般には、レーザの動作電
流と光出力の関係は前記実施例第７図に示すよう
な関係にあり、電流が発振のために必要な閾値を
越えると、光出力と電流の関係はほぼ直線とな
る。
１図のパス１４を流れる電流）ILDは、 ILD＝Ｉ−Itr＝Ｉ−ｆ（IB） ……(1) で表わされる。ここで、ｆ（IB）は電流IBの関数
であることを表わす。一般には、レーザの動作電
流と光出力の関係は前記実施例第７図に示すよう
な関係にあり、電流が発振のために必要な閾値を
越えると、光出力と電流の関係はほぼ直線とな
る。
従つて、本装置においては前記(1)式より、ベー
ス電極に相当するｐ−クラツド層電極１１より注
入する小さな電流IBにより光出力を制御するこ
とができる。
ス電極に相当するｐ−クラツド層電極１１より注
入する小さな電流IBにより光出力を制御するこ
とができる。
例えば、光出力30mWを得るための電流IBは
1mA程度であり、前記従来例の1/120程度の電流
で光出力を制御することができる。
1mA程度であり、前記従来例の1/120程度の電流
で光出力を制御することができる。
次に、第２の実施例について第１図、第５図、
第６図を用いて説明する。
第６図を用いて説明する。
第２の実施例は第１図の半導体レーザ部１２と
バイポーラトランジスタ部１３より成り、半導体
レーザ部１２は前記実施例と同様の構成であるか
ら、その説明は省略する。バイポーラトランジス
タ部１３は第１図において、ｐ−AlGaAs下クラ
ツド層４をｐ−コレクタ、ｎ−GaAsブロツク層
３をｎ−ベース、ｐ−AlGaAsバツフア層２とｐ
−GaAs基板１をｐ−エミツタとするpnpバイポ
ーラトランジスタを構成している。
バイポーラトランジスタ部１３より成り、半導体
レーザ部１２は前記実施例と同様の構成であるか
ら、その説明は省略する。バイポーラトランジス
タ部１３は第１図において、ｐ−AlGaAs下クラ
ツド層４をｐ−コレクタ、ｎ−GaAsブロツク層
３をｎ−ベース、ｐ−AlGaAsバツフア層２とｐ
−GaAs基板１をｐ−エミツタとするpnpバイポ
ーラトランジスタを構成している。
この際には、各層の膜厚は前記第１の実施例と
は異なつている。
は異なつている。
前記の通りバイポーラトランジスタ１３のｐ−
エミツタ相当領域は半導体レーザ部１２のｐ−
AlGaAsバツフア層２とｐ−GaAs基板１と共通
であるから、この第２の実施例の装置の単純化し
た等価回路は第５図に示したようになる。
エミツタ相当領域は半導体レーザ部１２のｐ−
AlGaAsバツフア層２とｐ−GaAs基板１と共通
であるから、この第２の実施例の装置の単純化し
た等価回路は第５図に示したようになる。
第５図の回路図に示した第２の実施例を用いた
場合の半導体発光装置駆動回路は第６図に示して
いる。
場合の半導体発光装置駆動回路は第６図に示して
いる。
この場合の動作は前記第１の実施例に準ずるの
で、重複説明は省略する。
で、重複説明は省略する。
この第２の実施例においても、前記第１の実施
例と同様に、ベース電極に相当するｎ−ブロツク
層電極１０より注入する小さな電流により光出力
を制御することができる。
例と同様に、ベース電極に相当するｎ−ブロツク
層電極１０より注入する小さな電流により光出力
を制御することができる。
次に第３の実施例について、第２図、第５図、
第６図を用いて説明する。
第６図を用いて説明する。
第３の実施例は第２図の半導体レーザ部１２と
バイポーラトランジスタ部１３より成り、半導体
レーザ部１２は前記のように第２図において、ｐ
−GaAs基板１、ｐ−AlGaAs下クラツド層４、
AlGaAs活性層５、第1n−AlGaAs上クラツド層
６ａ、ｐ−GaAsブロツク層３ａ、第2n−
AlGaAs上クラツド層６ｂ、ｎ−GaAsコンタク
ト層７より構成されており、バイポーラトランジ
スタ部１３は、ｐ−GaAs基板１とｐ−AlGaAs
下クラツド層４とアンドープAlGaAs活性層５、
第1n−AlGaAs上クラツド層６ａ、ｐ−GaAsブ
ロツク層３ａで成るpnpバイポーラトランジスタ
として構成されている。
バイポーラトランジスタ部１３より成り、半導体
レーザ部１２は前記のように第２図において、ｐ
−GaAs基板１、ｐ−AlGaAs下クラツド層４、
AlGaAs活性層５、第1n−AlGaAs上クラツド層
６ａ、ｐ−GaAsブロツク層３ａ、第2n−
AlGaAs上クラツド層６ｂ、ｎ−GaAsコンタク
ト層７より構成されており、バイポーラトランジ
スタ部１３は、ｐ−GaAs基板１とｐ−AlGaAs
下クラツド層４とアンドープAlGaAs活性層５、
第1n−AlGaAs上クラツド層６ａ、ｐ−GaAsブ
ロツク層３ａで成るpnpバイポーラトランジスタ
として構成されている。
第３の実施例の単純化した等価回路は第５図と
同等であり、半導体発光装置駆動回路は第６図と
同等である。
同等であり、半導体発光装置駆動回路は第６図と
同等である。
第３の実施例の動作は前述の第１の実施例に準
ずるので重複説明は省略する。
ずるので重複説明は省略する。
この第３の実施例においても、前記第１の実施
例と同様に、ベース電極に相当する第1n−上ク
ラツド層電極１０より注入する小さな電流により
光出力を制御することができる。
例と同様に、ベース電極に相当する第1n−上ク
ラツド層電極１０より注入する小さな電流により
光出力を制御することができる。
次に第４の実施例について、第２図、第３図、
第４図を用いて説明する。
第４図を用いて説明する。
第４の実施例は第２図の半導体レーザ部１２と
バイポーラトランジスタ部１３より成り、半導体
レーザ部１２は前記第３の実施例の半導体レーザ
部１２と同様であるから、その説明は省略する。
バイポーラトランジスタ部１３は第1n−AlGaAs
上クラツド層６ａ、ｐ−GaAsブロツク層３ａ、
第2n−AlGaAs上クラツド層６ｂとｎ−GaAsコ
ンタクト層７で成るnpnバイポーラトランジスタ
として構成されている。
バイポーラトランジスタ部１３より成り、半導体
レーザ部１２は前記第３の実施例の半導体レーザ
部１２と同様であるから、その説明は省略する。
バイポーラトランジスタ部１３は第1n−AlGaAs
上クラツド層６ａ、ｐ−GaAsブロツク層３ａ、
第2n−AlGaAs上クラツド層６ｂとｎ−GaAsコ
ンタクト層７で成るnpnバイポーラトランジスタ
として構成されている。
第４の実施例の単純化した等価回路は第３図と
同等であり、半導体発光装置駆動回路は第４図と
同等である。
同等であり、半導体発光装置駆動回路は第４図と
同等である。
第４の実施例の動作は前述の第１の実施例に準
ずるので、重複説明は省略する。
ずるので、重複説明は省略する。
この第４の実施例においても、前記第１の実施
例と同様に、ベース電極に相当するｐ−ブロツク
層電極１１より注入する小さな電流により光出力
を制御することができる。
例と同様に、ベース電極に相当するｐ−ブロツク
層電極１１より注入する小さな電流により光出力
を制御することができる。
さらに、前記第１の実施例乃至第４の実施例は
各半導体をAlGaAs系材料で形成した場合を示し
たが、InGaAs系材料で形成しても同様の効果を
奏する。
各半導体をAlGaAs系材料で形成した場合を示し
たが、InGaAs系材料で形成しても同様の効果を
奏する。
尚、前記各実施例は第１導電形をｐ形、第２導
電形をｎ形として説明したが、第１導電形をｎ
形、第２導電形をｐ形としても同様の構成で同様
の作用効果を奏することができる。
電形をｎ形として説明したが、第１導電形をｎ
形、第２導電形をｐ形としても同様の構成で同様
の作用効果を奏することができる。
以上説明したように本発明は、電流狭窄層とク
ラツド層と活性層によりバイポーラトランジスタ
部を半導体レーザ部以外に形成したことにより、
バイポーラトランジスタ部のベースに注入する電
流により半導体レーザ部に流れる電流を制御でき
るので、小さな電流により光出力を連続的に可変
制御できる効果がある。
ラツド層と活性層によりバイポーラトランジスタ
部を半導体レーザ部以外に形成したことにより、
バイポーラトランジスタ部のベースに注入する電
流により半導体レーザ部に流れる電流を制御でき
るので、小さな電流により光出力を連続的に可変
制御できる効果がある。
第１図は本発明の半導体発光装置の第１の実施
例および第２の実施例を示す側面断面説明図、第
２図は本発明の半導体発光装置の第３の実施例お
よび第４の実施例を示す側面断面説明図、第３図
は第１図の第１の実施例又は第２図の第４の実施
例の単純化等価回路を示す回路図、第４図は第３
図の装置を用いた場合の半導体発光装置駆動回路
を示す回路図、第５図は第１図の第２の実施例又
は第２図の第３の実施例の単純化等価回路を示す
回路図、第６図は第５図の装置を用いた場合の半
導体発光装置駆動回路を示す回路図、第７図は従
来の半導体発光装置による電流対光出力特性の一
例を示す特性曲線図、第８図は半導体発光装置の
従来例を示す断面斜視説明図である。 １……ｐ−GaAs基板、２……ｐ−AlGaAsバ
ツフア層、３……ｎ−GaAsブロツク層、３ａ…
…ｐ−GaAsブロツク層、４……ｐ−AlGaAs下
クラツド層、５……アンドープAlGaAs活性層、
６……ｎ−AlGaAs上クラツド層、６ａ……第1n
−AlGaAs上クラツド層、６ｂ……第2n−
AlGaAs上クラツド層、７……ｎ−GaAsコンタ
クト層、８……ｐ側電極、９……ｎ側電極、１０
……ｎ−ブロツク層電極、１１……ｐ−クラツド
層電極、１２……半導体レーザ部、１３……バイ
ポーラトランジスタ部、１４，１５……電流パ
ス、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４……電極。
例および第２の実施例を示す側面断面説明図、第
２図は本発明の半導体発光装置の第３の実施例お
よび第４の実施例を示す側面断面説明図、第３図
は第１図の第１の実施例又は第２図の第４の実施
例の単純化等価回路を示す回路図、第４図は第３
図の装置を用いた場合の半導体発光装置駆動回路
を示す回路図、第５図は第１図の第２の実施例又
は第２図の第３の実施例の単純化等価回路を示す
回路図、第６図は第５図の装置を用いた場合の半
導体発光装置駆動回路を示す回路図、第７図は従
来の半導体発光装置による電流対光出力特性の一
例を示す特性曲線図、第８図は半導体発光装置の
従来例を示す断面斜視説明図である。 １……ｐ−GaAs基板、２……ｐ−AlGaAsバ
ツフア層、３……ｎ−GaAsブロツク層、３ａ…
…ｐ−GaAsブロツク層、４……ｐ−AlGaAs下
クラツド層、５……アンドープAlGaAs活性層、
６……ｎ−AlGaAs上クラツド層、６ａ……第1n
−AlGaAs上クラツド層、６ｂ……第2n−
AlGaAs上クラツド層、７……ｎ−GaAsコンタ
クト層、８……ｐ側電極、９……ｎ側電極、１０
……ｎ−ブロツク層電極、１１……ｐ−クラツド
層電極、１２……半導体レーザ部、１３……バイ
ポーラトランジスタ部、１４，１５……電流パ
ス、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４……電極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 第１導電形の基板上にストライプ状の溝を穿
つた第２導電形の電流狭窄層と第１導電形のクラ
ツド層と第１もしくは第２導電形の活性層と第２
導電形のクラツド層とにより構成された半導体レ
ーザ部と、この半導体レーザ部以外の場所に在る
前記第２導電形の電流狭窄層と第１導電形のクラ
ツド層と第１もしくは第２導電形の活性層と第２
導電形のクラツド層とにより構成された第２導電
形−第１導電形−第２導電形のバイポーラトラン
ジスタ部とを備えたことを特徴とする半導体発光
装置。 ２ 半導体は、AlGaAs系材料で構成されたこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体
発光装置。 ３ 半導体は、InGaAs系材料で構成されたこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体
発光装置。 ４ 第１導電形の基板上にストライプ状の溝を穿
つた第２導電形の電流狭窄層と第１導電形のクラ
ツド層と第１もしくは第２導電形の活性層と第２
導電形のクラツド層とにより構成された半導体レ
ーザ部と、この半導体レーザ部以外の場所に在る
前記第１導電形の基板と第２導電形の電流狭窄層
と第１導電形のクラツド層とにより構成された第
１導電形−第２導電形−第１導電形のバイポーラ
トランジスタ部とを備えたことを特徴とする半導
体発光装置。 ５ 半導体は、AlGaAs系材料で構成されたこと
を特徴とする特許請求の範囲第４項記載の半導体
発光装置。 ６ 半導体は、InGaAs系材料で構成されたこと
を特徴とする特許請求の範囲第４項記載の半導体
発光装置。 ７ 第１導電形の基板上に第１導電形のクラツド
層と第１もしくは第２導電形の活性層と第２導電
形の第１のクラツド層とストライプ状の溝を穿つ
た第１導電形の電流狭窄層と第２導電形の第２の
クラツド層とにより構成された半導体レーザ部
と、この半導体レーザ部以外の場所に在る前記第
１導電形のクラツド層と第１もしくは第２導電形
の活性層と第２導電形の第１のクラツド層と第１
導電形の電流狭窄層とにより構成された第１導電
形−第２導電形−第１導電形のバイポーラトラン
ジスタ部とを備えたことを特徴とする半導体発光
装置。 ８ 半導体はAlGaAs系材料で構成されたことを
特徴とする特許請求の範囲第７項記載の半導体発
光装置。 ９ 半導体は、InGaAs系材料で構成されたこと
を特徴とする特許請求の範囲第７項記載の半導体
発光装置。 １０ 第１導電形の基板上に第１導電形のクラツ
ド層と第１もしくは第２導電形の活性層と第２導
電形の第１のクラツド層とストライプ状の溝を穿
つた第１導電形の電流狭窄層と第２導電形の第２
のクラツド層とにより構成された半導体レーザ部
と、この半導体レーザ部以外の場所に在る前記第
２導電形の第１のクラツド層と第１導電形の電流
狭窄層と第２導電形の第２のクラツド層とにより
構成された第２導電形−第１導電形−第２導電形
のバイポーラトランジスタ部とを備えたことを特
徴とする半導体発光装置。 １１ 半導体は、AlGaAs系材料で構成されたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１０項記載の半
導体発光装置。 １２ 半導体は、InGaAs系材料で構成されたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１０項記載の半
導体発光装置。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61220244A JPS6373688A (ja) | 1986-09-17 | 1986-09-17 | 半導体発光装置 |
| CA000542931A CA1306534C (en) | 1986-09-17 | 1987-07-24 | Semiconductor light emission system |
| EP91115509A EP0466208B1 (en) | 1986-09-17 | 1987-08-12 | Semiconductor light emission system |
| DE3789713T DE3789713T2 (de) | 1986-09-17 | 1987-08-12 | Halbleiter-Lichtemissionsvorrichtung. |
| EP87111675A EP0260439B1 (en) | 1986-09-17 | 1987-08-12 | Semiconductor light emission system |
| DE87111675T DE3784818T2 (de) | 1986-09-17 | 1987-08-12 | Lichtemissions-Vorrichtung mit Halbleitern. |
| US07/097,457 US5060236A (en) | 1986-09-17 | 1987-09-16 | Semiconductor light emission system |
| US07/612,943 US5068870A (en) | 1986-09-17 | 1990-11-13 | Semiconductor light emission system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61220244A JPS6373688A (ja) | 1986-09-17 | 1986-09-17 | 半導体発光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6373688A JPS6373688A (ja) | 1988-04-04 |
| JPH0530316B2 true JPH0530316B2 (ja) | 1993-05-07 |
Family
ID=16748149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61220244A Granted JPS6373688A (ja) | 1986-09-17 | 1986-09-17 | 半導体発光装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5060236A (ja) |
| EP (2) | EP0260439B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6373688A (ja) |
| CA (1) | CA1306534C (ja) |
| DE (2) | DE3789713T2 (ja) |
Families Citing this family (9)
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|---|---|---|---|---|
| US4987576A (en) * | 1988-11-30 | 1991-01-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Electrically tunable semiconductor laser with ridge waveguide |
| EP0406506A1 (en) * | 1989-07-07 | 1991-01-09 | International Business Machines Corporation | Opto-electronic light emitting semiconductor device |
| DE69132934T2 (de) * | 1990-05-23 | 2002-08-29 | Uniphase Opto Holdings Inc | Strahlungsemittierende Halbleiteranordnung und Verfahren zum Herstellen derselben |
| JP2710171B2 (ja) * | 1991-02-28 | 1998-02-10 | 日本電気株式会社 | 面入出力光電融合素子 |
| US5216686A (en) * | 1992-02-03 | 1993-06-01 | Motorola, Inc. | Integrated HBT and VCSEL structure and method of fabrication |
| US5331659A (en) * | 1992-03-13 | 1994-07-19 | Sony Corporation | Optical semiconductor device |
| SE511314C2 (sv) * | 1997-02-07 | 1999-09-06 | Ericsson Telefon Ab L M | Framställning av heterobipolär transistor och laserdiod på samma substrat |
| US6937637B1 (en) * | 2000-02-01 | 2005-08-30 | Research Investment Network, Inc. | Semiconductor laser and associated drive circuit substrate |
| US8179937B2 (en) * | 2009-01-08 | 2012-05-15 | Quantum Electro Opto Systems Sdn. Bhd. | High speed light emitting semiconductor methods and devices |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61264775A (ja) * | 1985-05-20 | 1986-11-22 | Fujitsu Ltd | 光半導体装置 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5710992A (en) * | 1980-06-24 | 1982-01-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Semiconductor device and manufacture therefor |
| US4388633A (en) * | 1980-09-29 | 1983-06-14 | Hughes Aircraft Company | Monolithic transistor coupled electroluminescent diode |
| US4513423A (en) * | 1982-06-04 | 1985-04-23 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Arrangement for damping the resonance in a laser diode |
| JPS6014482A (ja) * | 1983-07-04 | 1985-01-25 | Toshiba Corp | 半導体レ−ザ装置 |
| JPS60192380A (ja) * | 1984-03-13 | 1985-09-30 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レ−ザ装置 |
| JPS6142982A (ja) * | 1984-08-07 | 1986-03-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光集積回路 |
| KR960015273B1 (ko) * | 1986-05-09 | 1996-11-07 | 아사히 고가구 고교 가부시기가이샤 | 레이저 빔 프린터에서의 반도체 레이저 구동회로 |
-
1986
- 1986-09-17 JP JP61220244A patent/JPS6373688A/ja active Granted
-
1987
- 1987-07-24 CA CA000542931A patent/CA1306534C/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-08-12 DE DE3789713T patent/DE3789713T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-08-12 EP EP87111675A patent/EP0260439B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-08-12 DE DE87111675T patent/DE3784818T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-08-12 EP EP91115509A patent/EP0466208B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-09-16 US US07/097,457 patent/US5060236A/en not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-11-13 US US07/612,943 patent/US5068870A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61264775A (ja) * | 1985-05-20 | 1986-11-22 | Fujitsu Ltd | 光半導体装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| US5068870A (en) | 1991-11-26 |
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| EP0466208A1 (en) | 1992-01-15 |
| EP0466208B1 (en) | 1994-04-27 |
| DE3784818D1 (de) | 1993-04-22 |
| EP0260439B1 (en) | 1993-03-17 |
| US5060236A (en) | 1991-10-22 |
| CA1306534C (en) | 1992-08-18 |
| EP0260439A2 (en) | 1988-03-23 |
| JPS6373688A (ja) | 1988-04-04 |
| DE3784818T2 (de) | 1994-01-20 |
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