JPH06101586B2 - 発光ダイオ−ド - Google Patents
発光ダイオ−ドInfo
- Publication number
- JPH06101586B2 JPH06101586B2 JP26093286A JP26093286A JPH06101586B2 JP H06101586 B2 JPH06101586 B2 JP H06101586B2 JP 26093286 A JP26093286 A JP 26093286A JP 26093286 A JP26093286 A JP 26093286A JP H06101586 B2 JPH06101586 B2 JP H06101586B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light emitting
- emitting diode
- region
- edge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 本発明の端面発光型発光ダイオードは、電流注入領域と
両発光端面との間に光の吸収及び散乱による光減衰領域
を設けたことを特徴としている。
両発光端面との間に光の吸収及び散乱による光減衰領域
を設けたことを特徴としている。
このように光の吸収及び散乱による光減衰領域を設ける
ことにより、光量を維持しつつ波長半値幅（△λ1/2）
を小さくして発光ダイオードとしての特性を高めること
ができる。
ことにより、光量を維持しつつ波長半値幅（△λ1/2）
を小さくして発光ダイオードとしての特性を高めること
ができる。
本発明は発光ダイオードの構造に関するものであり、更
に詳しくは通信用の端面発光型発光ダイオードの構造に
関する。
に詳しくは通信用の端面発光型発光ダイオードの構造に
関する。
第３図は従来例に係る端面発光型発光ダイオードの斜視
図である。図において、１は電流注入領域,2は光の吸収
及び散乱による光減衰領域,3は活性層である。図で示し
たように、電流注入領域１は、発光端面の前部又は後部
のいずれかに接する構造である。
図である。図において、１は電流注入領域,2は光の吸収
及び散乱による光減衰領域,3は活性層である。図で示し
たように、電流注入領域１は、発光端面の前部又は後部
のいずれかに接する構造である。
ここで、端面発光型発光ダイオードは光ファイバー通信
に光源として利用される通信用ダイオードの一種であ
る。端面発光型はエピタキシャル層の接合面に平行方向
に光を取り出す構造で、活性層厚を大きくして単位層長
当たりの利得を低下させた以外は半導体レーザと類似し
た構造を有している。発光ダイオードは半導体レーザに
比べて特にファイバ内の光出力、変調速度、スペクトル
幅などの点で劣るが、温度安定性、駆動回路を含めての
経済性及び信頼性などの点で優れている。特に端面発光
型は比較的低電流密度で高輝度が得られ、出射光の正反
対側からモニタ光が取れる点で優れている。
に光源として利用される通信用ダイオードの一種であ
る。端面発光型はエピタキシャル層の接合面に平行方向
に光を取り出す構造で、活性層厚を大きくして単位層長
当たりの利得を低下させた以外は半導体レーザと類似し
た構造を有している。発光ダイオードは半導体レーザに
比べて特にファイバ内の光出力、変調速度、スペクトル
幅などの点で劣るが、温度安定性、駆動回路を含めての
経済性及び信頼性などの点で優れている。特に端面発光
型は比較的低電流密度で高輝度が得られ、出射光の正反
対側からモニタ光が取れる点で優れている。
従来例の端面発光型発光ダイオードにおいては、入射光
の70％〜80％くらいが出射側の端面で反射し、電子が正
孔と結合することによって入射光と同じ光を発するとい
うことをくり返すためレーザとして強い発光をすること
がある。この光帰還現象によるレーザ発振を防止するた
め少なくとも出射側の端面に無反射コートを設けたり、
電流注入領域を小さくすることが行なわれていた。
の70％〜80％くらいが出射側の端面で反射し、電子が正
孔と結合することによって入射光と同じ光を発するとい
うことをくり返すためレーザとして強い発光をすること
がある。この光帰還現象によるレーザ発振を防止するた
め少なくとも出射側の端面に無反射コートを設けたり、
電流注入領域を小さくすることが行なわれていた。
電流注入領域を小さくすることは、低温での使用をも可
能にするので好ましいことであるが、一定の大きさ以下
に小さくすると従来例の構造では、電極注入領域が常に
一方の発光端面に接しているため、注入キャリアの拡散
は一方向に限定される。従って、十分な拡散が行なわれ
ずバンド内のキャリア密度が高くなり電子のエネルギー
分布が広くなるため、電子−正孔対の再結合によってで
てくる光の波長のばらつきが大きくなり、△λ1/2が広
がってしまう問題がある。△λ1/2が広がるとファイバ
で分散がおこり伝送効率が低下する。
能にするので好ましいことであるが、一定の大きさ以下
に小さくすると従来例の構造では、電極注入領域が常に
一方の発光端面に接しているため、注入キャリアの拡散
は一方向に限定される。従って、十分な拡散が行なわれ
ずバンド内のキャリア密度が高くなり電子のエネルギー
分布が広くなるため、電子−正孔対の再結合によってで
てくる光の波長のばらつきが大きくなり、△λ1/2が広
がってしまう問題がある。△λ1/2が広がるとファイバ
で分散がおこり伝送効率が低下する。
本発明はかかる点に鑑みて創作されたものであり、光量
を維持しつつ、レーザの発光を押さえた△λ1/2の小さ
い端面発光型発光ダイオードの提供を目的とする。
を維持しつつ、レーザの発光を押さえた△λ1/2の小さ
い端面発光型発光ダイオードの提供を目的とする。
本発明の端面発光ダイオードの原理構成は、ストライプ
状の溝の内部に活性領域を有し、前記ストライプの両端
面を発光端面とする端面発光型の発光ダイオードにおい
て、前記ストライプ溝上に設けられる電流注入領域と前
記両端の発光端面との間に電流非注入領域を設けること
で、その直下の前記活性領域を光の吸収及び散乱による
光減衰領域とし、レーザ発振を抑制することを特徴とす
る。
状の溝の内部に活性領域を有し、前記ストライプの両端
面を発光端面とする端面発光型の発光ダイオードにおい
て、前記ストライプ溝上に設けられる電流注入領域と前
記両端の発光端面との間に電流非注入領域を設けること
で、その直下の前記活性領域を光の吸収及び散乱による
光減衰領域とし、レーザ発振を抑制することを特徴とす
る。
本発明の端面発光型発光ダイオードは、電流注入領域と
両発光端面との間に光の吸収及び散乱による光減衰領域
を設けることによって注入されたキャリアは、従来の一
方向に比べ二方向に拡散できる。従ってキャリア密度が
小さくなり、電子−正孔対の再結合によって発せられる
光の波長のばらつきは小さく、従って△λ1/2を小さく
することができる。またレーザ発振が生じてパワー大と
となり、受光側に悪影響が生じるという問題もなくな
る。
両発光端面との間に光の吸収及び散乱による光減衰領域
を設けることによって注入されたキャリアは、従来の一
方向に比べ二方向に拡散できる。従ってキャリア密度が
小さくなり、電子−正孔対の再結合によって発せられる
光の波長のばらつきは小さく、従って△λ1/2を小さく
することができる。またレーザ発振が生じてパワー大と
となり、受光側に悪影響が生じるという問題もなくな
る。
〔実施例〕 次に図を参照しながら本発明の実施例について説明す
る。第２図は本発明の実施例に係る端面発光型発光ダイ
オードの斜視図である。図において４はｎ側電極,5はｎ
−InP基板,6はｎ−InP層,7はｎ−InP基板５上に形成さ
れた厚さ1.8μｍのｐ−InP層,8はｐ−InP層７上に形成
された厚さ0.2μｍのｎ−InP層,9はｎ−InP層８上に形
成されたｎ−In GaAsP層,10はｎ−In GaAsP層９上に形
成された厚さ2.5μｍのｐ−InP層,11はｐ−InP層10上に
形成された厚さ0.5μｍのｐ−In GaAsP層,12はｐ側電極
である。ｐ側電極の一部が除去されて電流注入領域１が
形成されている。その大きさは活性層３の大きさ２μｍ
×600μｍに対し、２μｍ×150μｍであり、その比0.25
に形成されている。電流注入領域１は両発光端面からそ
れぞれ50μm,400μｍ離れて設けられており、両発光端
面から電流注入領域までの領域が光の吸収及び散乱によ
る光減衰領域２である。本実施例において活性層はｎ−
InP層６とｐ−InP層10の間に埋め込み式で設けられてい
るｎ−In GaAsP層３である。その大きさは最大厚0.15μ
m,巾２μｍ長さ600μｍである。尚、チップ全体の大き
さは巾300μm,奥行600μm,高さ100μｍである。
る。第２図は本発明の実施例に係る端面発光型発光ダイ
オードの斜視図である。図において４はｎ側電極,5はｎ
−InP基板,6はｎ−InP層,7はｎ−InP基板５上に形成さ
れた厚さ1.8μｍのｐ−InP層,8はｐ−InP層７上に形成
された厚さ0.2μｍのｎ−InP層,9はｎ−InP層８上に形
成されたｎ−In GaAsP層,10はｎ−In GaAsP層９上に形
成された厚さ2.5μｍのｐ−InP層,11はｐ−InP層10上に
形成された厚さ0.5μｍのｐ−In GaAsP層,12はｐ側電極
である。ｐ側電極の一部が除去されて電流注入領域１が
形成されている。その大きさは活性層３の大きさ２μｍ
×600μｍに対し、２μｍ×150μｍであり、その比0.25
に形成されている。電流注入領域１は両発光端面からそ
れぞれ50μm,400μｍ離れて設けられており、両発光端
面から電流注入領域までの領域が光の吸収及び散乱によ
る光減衰領域２である。本実施例において活性層はｎ−
InP層６とｐ−InP層10の間に埋め込み式で設けられてい
るｎ−In GaAsP層３である。その大きさは最大厚0.15μ
m,巾２μｍ長さ600μｍである。尚、チップ全体の大き
さは巾300μm,奥行600μm,高さ100μｍである。
光の吸収及び散乱による光減衰領域２を一方の端面に接
して設けた従来例の端面発光型発光ダイオードと本実施
例にかかる発光ダイオードの△λ1/2は順方向電流50mA
においてそれぞれ80〜100nm,50〜80nmであった。
して設けた従来例の端面発光型発光ダイオードと本実施
例にかかる発光ダイオードの△λ1/2は順方向電流50mA
においてそれぞれ80〜100nm,50〜80nmであった。
以上のように本発明の実施例においては従来例に比し△
λ1/2が小さく、例えばファイバにおける伝送効率を向
上させることができる。
λ1/2が小さく、例えばファイバにおける伝送効率を向
上させることができる。
尚、本発明は実施例に示した構造の端面発光型発光ダイ
オードに限定されるものでなく、発光両端面に無反射コ
ートを設けたもの、発光端面前部に無反射コートを設
け、後部にエッチングを施した端面発光型発光ダイオー
ドにも適用することができる。
オードに限定されるものでなく、発光両端面に無反射コ
ートを設けたもの、発光端面前部に無反射コートを設
け、後部にエッチングを施した端面発光型発光ダイオー
ドにも適用することができる。
本発明の端面発光型発光ダイオードによれば、光の吸収
及び散乱による光減衰領域が電流注入領域の両側に設け
られているので、注入キャリアの拡散が両側に対して十
分になされ、バンド内のキャリア密度が不当に高くなる
ことはない。従って電子のエネルギー分布は比較的狭い
ものとなり、△λ1/2は小さく、ファイバ伝送において
分散が少なくなり、波形の歪みを防止することができ、
伝送効率を向上することができる。本発明の効果は、電
流注入領域の面積が、活性層面積に比し0.3以下である
場合に特に優れている。
及び散乱による光減衰領域が電流注入領域の両側に設け
られているので、注入キャリアの拡散が両側に対して十
分になされ、バンド内のキャリア密度が不当に高くなる
ことはない。従って電子のエネルギー分布は比較的狭い
ものとなり、△λ1/2は小さく、ファイバ伝送において
分散が少なくなり、波形の歪みを防止することができ、
伝送効率を向上することができる。本発明の効果は、電
流注入領域の面積が、活性層面積に比し0.3以下である
場合に特に優れている。
第１図は本発明の原理構成図、 第２図は本発明の実施例に係る端面発光型発光ダイオー
ドの斜視図、 第３図は従来例に係る端面発光型発光ダイオードの斜視
図である。 （符号の説明） １……電流注入領域、 ２……光の吸収及び散乱による光減衰領域、 ３……活性層（ｎ−In GaAsP）、 ４……ｎ側電極、 ５……ｎ−InP基板、 ６……ｎ−InP層、 ７……ｐ−InP層、 ８……ｎ−InP層、 ９……ｎ−In GaAsP、 10……ｐ−InP層、 11……ｐ−In GaAsP層、 12……ｐ側電極。
ドの斜視図、 第３図は従来例に係る端面発光型発光ダイオードの斜視
図である。 （符号の説明） １……電流注入領域、 ２……光の吸収及び散乱による光減衰領域、 ３……活性層（ｎ−In GaAsP）、 ４……ｎ側電極、 ５……ｎ−InP基板、 ６……ｎ−InP層、 ７……ｐ−InP層、 ８……ｎ−InP層、 ９……ｎ−In GaAsP、 10……ｐ−InP層、 11……ｐ−In GaAsP層、 12……ｐ側電極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石山 武男 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−47476（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】ストライプ状の溝の内部に活性領域を有
し、前記ストライプの両端面を発光端面とする端面発光
型の発光ダイオードにおいて、 前記ストライプ溝上に設けられる電流注入領域と前記両
端の発光端面との間に電流非注入領域を設けることで、
その直下の前記活性領域を光の吸収及び散乱による光減
衰領域とし、レーザ発振を抑制することを特徴とする端
面発光ダイオード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26093286A JPH06101586B2 (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | 発光ダイオ−ド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26093286A JPH06101586B2 (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | 発光ダイオ−ド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63114279A JPS63114279A (ja) | 1988-05-19 |
| JPH06101586B2 true JPH06101586B2 (ja) | 1994-12-12 |
Family
ID=17354770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26093286A Expired - Lifetime JPH06101586B2 (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | 発光ダイオ−ド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06101586B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02150079A (ja) * | 1988-11-30 | 1990-06-08 | Oki Electric Ind Co Ltd | スーパールミネッセントダイオード |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6047476A (ja) * | 1983-08-25 | 1985-03-14 | Sharp Corp | 端面放射型発光ダイオ−ド |
-
1986
- 1986-10-31 JP JP26093286A patent/JPH06101586B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63114279A (ja) | 1988-05-19 |
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