JPH06112580A - Semiconductor laser device - Google Patents

Semiconductor laser device

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JPH06112580A
JPH06112580A JP25930592A JP25930592A JPH06112580A JP H06112580 A JPH06112580 A JP H06112580A JP 25930592 A JP25930592 A JP 25930592A JP 25930592 A JP25930592 A JP 25930592A JP H06112580 A JPH06112580 A JP H06112580A
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layer
conductivity type
light guide
guide layer
window
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修 今藤
Hiroki Naito
浩樹 内藤
Masahiro Kume
雅博 粂
Kunio Ito
国雄 伊藤
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Abstract

PURPOSE:To stabilize the oscillation wavelength of a semiconductor device used as a light source for optical information processing, etc., so as to lower the operating current value of the device. CONSTITUTION:A first Ga1-y1Aly1As light guide layer 5 of one conductivity and second Ga1-y2Aly2As light guide layer 6 having a diffraction grating are formed at least one of the main surfaces of a Ga1-xAlxAs active layer 4 and a Ga1-zAlzAs current blocking layer 7 of the other conductivity having a stripe- like window 7a is formed on the layer 6. Then a Ga1-y3Aly3As clad layer 9 of the same conductivity as that of the layer 5 is formed in the window 7a and, at the same time, relations Z>Y3>Y2>X>=0 and Y1>Y2 are established among the X, Y1, Y2, Y3, and Z deciding the AlAs mixed crystal ratio.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は光情報処理の光源として
好適な、可視域に波長を有し、広い温度範囲において発
振波長が安定で低動作電流の分布帰還型または分布反射
型の半導体レ−ザ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a distributed feedback type or distributed reflection type semiconductor laser, which has a wavelength in the visible range and has a stable oscillation wavelength in a wide temperature range and a low operating current, which is suitable as a light source for optical information processing. -Regarding the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】以下に従来の半導体レーザ装置について
説明する。図9は従来の分布帰還型の半導体レーザ装置
の要部斜視図である(昭和63年春季応用物理学会予稿
集28a−ZP−3 またはIEEE Journal of Quantum
Electron. vol.25 p.1489 (1989)参照)。p型のガリウ
ムヒ素(GaAs)基板21の上に電流チャンネルとな
る窓22aを有するn型のGaAs電流ブロック層22
が形成されており、その上にp型のガリウムアルミヒ素
(Ga0.5Al0.5As)クラッド層23、p型のGa
0.87Al0.13As活性層24、n型のGa0.5Al0.5
sバリア層25、回折格子26aを有するn型のGa
0.75Al0.25As光ガイド層26、n型のGa0.25Al
0.75Asクラッド層27、n型のGaAsコンタクト層
28が形成されている。
2. Description of the Related Art A conventional semiconductor laser device will be described below. FIG. 9 is a perspective view of a main part of a conventional distributed feedback semiconductor laser device (Proceedings of the Spring Applied Physics Society of Japan 1988 Proceedings 28a-ZP-3 or IEEE Journal of Quantum).
Electron. Vol.25 p.1489 (1989)). An n-type GaAs current blocking layer 22 having a window 22a serving as a current channel on a p-type gallium arsenide (GaAs) substrate 21.
Is formed on the p-type gallium aluminum arsenide (Ga 0.5 Al 0.5 As) clad layer 23, and p-type Ga
0.87 Al 0.13 As active layer 24, n-type Ga 0.5 Al 0.5 A
n-type Ga having s barrier layer 25 and diffraction grating 26a
0.75 Al 0.25 As Optical guide layer 26, n-type Ga 0.25 Al
A 0.75 As clad layer 27 and an n-type GaAs contact layer 28 are formed.

【0003】図9の構造において、p型のGaAs基板
21から注入される電流は窓22a内に有効に閉じ込め
られ、窓22aの上部の活性層24でレーザ発振が生じ
る。このときGaAs電流ブロック層22のバンドギャ
ップはレーザ光の波長のエネルギーに比べて小さいため
レーザ光は窓22a以外の領域で電流ブロック層22に
吸収されるので、レーザ光も有効に窓22a内に閉じ込
められ、単一横モードのレーザ発振が得られる。このよ
うにしてレーザが光ガイド層26の上に存在する回折格
子26aにより分布帰還(以下DFBと略す)モードで
発振するため、広い温度範囲でモードホップのない波長
安定なレーザ光源が得られる。
In the structure of FIG. 9, the current injected from the p-type GaAs substrate 21 is effectively confined in the window 22a, and laser oscillation occurs in the active layer 24 above the window 22a. At this time, since the band gap of the GaAs current block layer 22 is smaller than the energy of the wavelength of the laser light, the laser light is absorbed by the current block layer 22 in the region other than the window 22a, so that the laser light is also effectively contained in the window 22a. It is confined and a single transverse mode lasing is obtained. In this way, the laser oscillates in the distributed feedback (hereinafter abbreviated as DFB) mode by the diffraction grating 26a existing on the optical guide layer 26, so that a wavelength stable laser light source with no mode hop in a wide temperature range can be obtained.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、GaAs電流ブロック層によるレーザ光
の吸収によりしきい値および効率が制限され、その結果
動作電流値が高くなるという問題点を有していた。
However, the above-mentioned conventional structure has a problem that the threshold value and the efficiency are limited by the absorption of the laser light by the GaAs current blocking layer, resulting in a high operating current value. Was there.

【0005】すなわち動作電流値の増加は特に高出力時
において素子の発熱を引き起こし、利得分布を長波長化
させる。このとき半導体レーザは回折格子で決まる波長
のDFBモードでの発振からはずれ、ファブリペロ(以
下FPと略す)モードでの発振となるので、高出力時に
発振波長が不安定になるという問題があった。
That is, an increase in the operating current value causes heat generation in the element, especially at high output, and lengthens the gain distribution. At this time, the semiconductor laser deviates from the oscillation in the DFB mode having a wavelength determined by the diffraction grating and oscillates in the Fabry-Perot (hereinafter abbreviated as FP) mode, so that the oscillation wavelength becomes unstable at high output.

【0006】本発明は上記の従来の問題点を解決するも
ので、低動作電流の半導体レーザ装置を提供することを
目的とする。
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a semiconductor laser device having a low operating current.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の半導体レーザ装置は、Ga1-XAlXAs活性
層の主面の少なくとも一方の側に一導電型のGa1-Y1
Y1As第1光ガイド層および回折格子を有するGa
1-Y2AlY2As第2光ガイド層が形成されており、第2
光ガイド層の上にストライプ状の窓を有する逆導電型の
Ga1-ZAlZAs電流ブロック層が形成されており、ス
トライプ状の窓には逆導電型のGa1-Y3AlY3As層が
形成されており、かつAlAs混晶比を決めるX、Y
1、Y2、Y3およびZの間にZ>Y3>Y2>X≧
0、Y1>Y2の関係を有するものである。
In order to achieve this object, the semiconductor laser device of the present invention has a Ga 1 -Y 1 1 conductivity type Ga 1 -Y 1 on at least one side of the main surface of the Ga 1 -X Al X As active layer. A
l Y1 As Ga having a first light guide layer and a diffraction grating
1-Y2 Al Y2 As A second optical guide layer is formed,
A reverse conductivity type Ga 1 -Z Al Z As current blocking layer having a stripe-shaped window is formed on the light guide layer, and the reverse conductivity type Ga 1 -Y 3 Al Y3 As layer is formed in the stripe-shaped window. Are formed, and X, Y that determine the AlAs mixed crystal ratio
Z>Y3>Y2> X ≧ between 1, Y2, Y3 and Z
0, Y1> Y2.

【0008】[0008]

【作用】この構成により、Ga1-Y3AlY3As層よりも
混晶比の高いGa1-ZAlZAs電流ブロック層の存在に
よりレーザ光がストライプ内に閉じ込められる。このと
き電流ブロック層はレーザ光に対して透明であるのでレ
ーザ光の吸収は生じない。さらに、回折格子の存在によ
り広い温度領域および光出力の変動に対して波長が安定
する。
With this structure, the laser light is confined in the stripe due to the existence of the Ga 1 -Z Al Z As current blocking layer having a higher mixed crystal ratio than the Ga 1 -Y 3 Al Y 3 As layer. At this time, since the current blocking layer is transparent to the laser light, the laser light is not absorbed. Furthermore, the presence of the diffraction grating stabilizes the wavelength over a wide temperature range and fluctuations in the light output.

【0009】[0009]

【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。図1は本発明の第1の実施例におけ
る半導体レーザ装置の要部斜視図である。n型のGaA
s基板1の上に、n型のGaAsバッファ層2が形成さ
れており、その上にn型のGa0.5Al0.5Asクラッド
層3、Ga0.85Al0.15As活性層4、p型のGa0.5
Al0.5As第1光ガイド層5、共振器方向に回折格子
6aを有するp型のGa0.8Al0.2As第2光ガイド層
6が形成されている。回折格子の周期は、媒質内波長の
整数倍の周期となっている。さらに波長選択性を強くす
るために回折格子の中央部で周期を媒質内波長の1/4
だけシフトさせても構わない。回折格子6aの上には電
流狭窄のために電流チャンネルとなる窓7aを有するn
型のGa0.4Al0.6As電流ブロック層7が形成されて
おり、窓7aの上にはp型のGa0.5Al0.5Asクラッ
ド層9が形成されている。8はGa0.8Al0 .2As保護
層、10はp型のGaAsコンタクト層である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of a main part of a semiconductor laser device according to a first embodiment of the present invention. n-type GaA
An n-type GaAs buffer layer 2 is formed on an s substrate 1, and an n-type Ga 0.5 Al 0.5 As clad layer 3, a Ga 0.85 Al 0.15 As active layer 4, and a p-type Ga 0.5 are formed on the n-type GaAs buffer layer 2.
An Al 0.5 As first light guide layer 5 and a p-type Ga 0.8 Al 0.2 As second light guide layer 6 having a diffraction grating 6a in the cavity direction are formed. The period of the diffraction grating is a period that is an integral multiple of the wavelength in the medium. Further, in order to enhance the wavelength selectivity, the period at the center of the diffraction grating is set to 1/4 of the wavelength in the medium.
You may just shift. On the diffraction grating 6a, there is a window 7a which serves as a current channel due to current constriction.
A Ga 0.4 Al 0.6 As current blocking layer 7 of p-type is formed, and a Ga 0.5 Al 0.5 As clad layer 9 of p-type is formed on the window 7a. 8 Ga 0.8 Al 0 .2 As protective layer, 10 is a p-type GaAs contact layer.

【0010】ここで、安定な単一横モード発振を得るた
めに電流ブロック層7のAlAs混晶比をp型のGa
0.5Al0.5Asクラッド層9のAlAs混晶比より高く
設定する。もし電流ブロック層7のAlAs混晶比がク
ラッド層9と同程度の場合プラズマ効果によるストライ
プ内の屈折率の低下があり、アンチガイドの導波路とな
り、単一な横モード発振は得られない。また電流ブロッ
ク層7のAlAs混晶比がp型のGa0.5Al0.5Asク
ラッド層9より低い場合は完全に横モードが不安定にな
る。本実施例では、図1に示すように電流ブロック層7
のAlAs混晶比をp型のGa0.5Al0.5Asクラッド
層9のAlAs混晶比より0.1高く、0.6としてい
る。
Here, in order to obtain stable single transverse mode oscillation, the AlAs mixed crystal ratio of the current block layer 7 is set to p-type Ga.
It is set higher than the AlAs mixed crystal ratio of 0.5 Al 0.5 As clad layer 9. If the AlAs mixed crystal ratio of the current blocking layer 7 is about the same as that of the cladding layer 9, there is a decrease in the refractive index in the stripe due to the plasma effect, the waveguide serves as an antiguide, and a single transverse mode oscillation cannot be obtained. When the AlAs mixed crystal ratio of the current blocking layer 7 is lower than that of the p-type Ga 0.5 Al 0.5 As cladding layer 9, the transverse mode becomes completely unstable. In this embodiment, as shown in FIG. 1, the current blocking layer 7
The AlAs mixed crystal ratio is set to 0.6, which is 0.1 higher than the AlAs mixed crystal ratio of the p-type Ga 0.5 Al 0.5 As clad layer 9.

【0011】この構造において、p型のGaAsコンタ
クト層10から注入される電流は窓7a内に閉じ込めら
れ、窓7aの下部のGa0.85Al0.15As活性層4で7
80nm帯のレーザ発振が生じる。ここで、p型のGa
0.5Al0.5As第1光ガイド層5のAlAs混晶比を活
性層4のAlAs混晶比より十分に高くしており、活性
層4へ有効にキャリアを閉じ込め、可視域の発振を可能
としている。なお780nm帯のレーザ発振を得るため
にはAlAs混晶比として0.45以上が必要であり、
本実施例では0.5とした。再成長はAlAs混晶比の
低いp型のGa 0.8Al0.2As第2光ガイド層6の上へ
の成長となるため、表面酸化の問題は全くない。また第
2光ガイド層6のAlAs混晶比としては、再成長が容
易な0.3以下で、レーザの発振波長に対して透明であ
ることが望ましく、本実施例では0.2としている。さ
らに、その膜厚は光分布にあまり影響を与えない0.0
5μm以下が望ましく、本実施例では0.03μmとし
ている。以上のように本実施例はキャリアを閉じ込める
層(第1光ガイド層5)と、再成長される層(第2光ガ
イド層6)を別々に形成することにより、可視域での発
振を可能としたものである。またn型のGa0.4Al0.6
As電流ブロック層7の禁制帯幅はGa0.85Al0.15
s活性層4の禁制帯幅よりも大きいので、電流ブロック
層7による光吸収がなく、導波路の損失の小さい低動作
電流の素子が得られる。
In this structure, a p-type GaAs contour is used.
The current injected from the insulating layer 10 is trapped in the window 7a.
Ga at the bottom of the window 7a0.85Al0.157 in As active layer 4
Laser oscillation in the 80 nm band occurs. Here, p-type Ga
0.5Al0.5Activate the AlAs mixed crystal ratio of the As first optical guide layer 5.
Is sufficiently higher than the AlAs mixed crystal ratio of the functional layer 4,
Carriers are effectively confined in layer 4 and oscillation in the visible range is possible
I am trying. In order to obtain laser oscillation in the 780 nm band
Requires an AlAs mixed crystal ratio of 0.45 or more,
In this embodiment, it is set to 0.5. The re-growth of AlAs mixed crystal ratio
Low p-type Ga 0.8Al0.2As 2nd light guide layer 6 top
Therefore, there is no problem of surface oxidation. Again
2 As the AlAs mixed crystal ratio of the optical guide layer 6, regrowth is acceptable.
It is easily less than 0.3 and is transparent to the oscillation wavelength of the laser.
It is desirable that the value is 0.2 in this embodiment. It
In addition, the film thickness does not affect the light distribution so much 0.0
5 μm or less is desirable, and in this embodiment, 0.03 μm
ing. As described above, in this embodiment, the carriers are confined.
The layer (first light guide layer 5) and the layer to be regrown (second light guide layer 5).
By forming the id layer 6) separately, the emission in the visible range
It is possible to shake. In addition, n-type Ga0.4Al0.6
The forbidden band width of the As current blocking layer 7 is Ga0.85Al0.15A
Since it is larger than the forbidden band width of the active layer 4, the current block
Low operation with no waveguide absorption and no light absorption by layer 7
An element of current is obtained.

【0012】本実施例の構造では、回折格子6aの存在
により媒質内の屈折率は周期的に変化しており、共振器
方向に平行に進行する光は周期的に反射される。また回
折格子6aは媒質内波長の整数倍の周期を有しており、
回折格子6aで反射された光は位相が一致しているので
波長選択性が強くなる。そのため、温度変化、光出力の
変動、高速変調等に対して単一縦モード発振を維持する
ことができる。
In the structure of this embodiment, the refractive index in the medium changes periodically due to the existence of the diffraction grating 6a, and the light traveling parallel to the cavity direction is reflected periodically. The diffraction grating 6a has a period that is an integral multiple of the wavelength in the medium,
Since the light reflected by the diffraction grating 6a has the same phase, the wavelength selectivity becomes strong. Therefore, single longitudinal mode oscillation can be maintained against temperature changes, changes in optical output, high-speed modulation, and the like.

【0013】図2(a)〜(c)は本発明の一実施例に
おける半導体レーザ装置の製造工程図である。まず図2
(a)に示すように、n型のGaAs基板1の上にMO
CVD法またはMBE成長法によりn型のGaAsバッ
ファ層2、n型のGa0.5Al0.5Asクラッド層3、G
0.85Al0.15As活性層4、p型のGa0.5Al0. 5
s第1光ガイド層5およびp型のGa0.8Al0.2As第
2光ガイド層6を成長する。次にHe−Cdレーザを光
源として用いた二光束干渉露光法で、レジスト膜に回折
格子をパターニングし、エッチングにより回折格子6a
を形成する。
2A to 2C are manufacturing process diagrams of a semiconductor laser device in one embodiment of the present invention. First, Figure 2
As shown in (a), MO is formed on the n-type GaAs substrate 1.
The n-type GaAs buffer layer 2, the n-type Ga 0.5 Al 0.5 As clad layer 3, G are formed by the CVD method or the MBE growth method.
a 0.85 Al 0.15 As active layer 4, p-type Ga 0.5 Al 0. 5 A
The s first light guide layer 5 and the p-type Ga 0.8 Al 0.2 As second light guide layer 6 are grown. Next, a diffraction grating is patterned on the resist film by a two-beam interference exposure method using a He-Cd laser as a light source, and the diffraction grating 6a is etched.
To form.

【0014】次に図2(b)に示すように、n型のGa
0.4Al0.6As電流ブロック層7およびGa0.8Al0.2
As保護層8を再びMOCVD法またはMBE成長法に
より成長し、ストライプ状の窓7aをフォトエッチング
により形成する。エッチングの方法としては、最初に酒
石酸または硫酸等のAlAs混晶比に対して選択性のあ
まりないエッチャントでGa0.4Al0.6As電流ブロッ
ク層7の途中までエッチングし、次にフッ酸系またはリ
ン酸系等のAlAs混晶比の高い層を選択的にエッチン
グできるエッチャントを用いて選択的にGa0.4Al0.6
As電流ブロック層7をエッチングする。なおp型のG
0.8Al0.2As第2光ガイド層6はエッチングストッ
プ層としても作用するため、エッチングによるばらつき
が小さく、高歩留が得られる。このときのストライプ幅
は2μmとした。なおストライプの形状は逆メサ形状よ
りも、順メサ形状とすることが好ましい。すなわち、逆
メサ形状とした場合には順メサ形状とした場合に比べて
結晶成長が困難となり、特性の低下に起因する歩留りの
低下を招く恐れがあるためである。実際に逆メサ形状の
場合、窓7aの側面の部分に成長したGaAlAsの結
晶性が損なわれ、作製された素子のしきい値電流は順メ
サ形状の素子に比べ約10mA高くなった。後述する素
子の特性は順メサ形状のものを示している。保護層8は
n型のGa0. 4Al0.6As電流ブロック層7の上部を表
面酸化から守るのに必要である。また保護層8のAlA
s混晶比としては、第2光ガイド層と同様、再成長が容
易な0.3以下でレーザ光に対して透明な混晶比である
ことが望ましい。
Next, as shown in FIG. 2B, n-type Ga
0.4 Al 0.6 As current blocking layer 7 and Ga 0.8 Al 0.2
The As protective layer 8 is grown again by the MOCVD method or the MBE growth method, and the stripe-shaped window 7a is formed by photoetching. As an etching method, first, the Ga 0.4 Al 0.6 As current blocking layer 7 is etched to an intermediate point with an etchant such as tartaric acid or sulfuric acid having a low selectivity with respect to the AlAs mixed crystal ratio, and then hydrofluoric acid-based or phosphoric acid-based. Ga 0.4 Al 0.6 is selectively formed by using an etchant capable of selectively etching a layer having a high AlAs mixed crystal ratio such as a system.
The As current blocking layer 7 is etched. P-type G
Since the a 0.8 Al 0.2 As second optical guide layer 6 also functions as an etching stop layer, variations due to etching are small and a high yield can be obtained. The stripe width at this time was 2 μm. The stripe shape is preferably a forward mesa shape rather than an inverted mesa shape. That is, when the inverted mesa shape is formed, crystal growth is more difficult than in the case where the forward mesa shape is formed, and the yield may be reduced due to the deterioration of the characteristics. In fact, in the case of the inverted mesa shape, the crystallinity of GaAlAs grown on the side surface portion of the window 7a was impaired, and the threshold current of the manufactured element was about 10 mA higher than that of the element of the forward mesa shape. The characteristics of the element to be described later show a forward mesa shape. Protective layer 8 is required to protect the top of the n-type Ga 0. 4 Al 0.6 As current blocking layer 7 from the surface oxidation. In addition, AlA of the protective layer 8
As with the second optical guide layer, the s mixed crystal ratio is preferably 0.3 or less, which facilitates re-growth, and a mixed crystal ratio which is transparent to laser light.

【0015】次に図2(c)に示すように、MOCVD
法またはMBE成長法によりp型のGa0.5Al0.5As
クラッド層9およびp型のコンタクト層10を再成長に
より形成する。このとき電流の流れるストライプ内はA
lAs混晶比の低いp型のGa0.8Al0.2As第2光ガ
イド層6の上の成長となるため、容易に成長が行える。
ただし、p型のGa0.5Al0.5Asクラッド層9のドー
パントにZnを使用する場合には、再成長中のZnのス
トライプ領域への拡散による特性への影響があるため、
少なくとも再成長界面においてキャリア濃度を1018
-3以下にする必要がある。本実施例では7×1017
-3とした。Znの代わりにカーボンなどあまり拡散し
ないドーパントを用いる方法もある。最後に、n型のG
aAs基板1側およびp型のGaAsコンタクト層10
側にそれぞれ電極を形成する。
Next, as shown in FIG. 2C, MOCVD is performed.
Method or p-type Ga 0.5 Al 0.5 As by MBE growth method
The clad layer 9 and the p-type contact layer 10 are formed by regrowth. At this time, A is in the stripe where current flows.
Since the growth is on the p-type Ga 0.8 Al 0.2 As second optical guide layer 6 having a low 1As mixed crystal ratio, the growth can be easily performed.
However, when Zn is used as a dopant for the p-type Ga 0.5 Al 0.5 As cladding layer 9, diffusion of Zn into the stripe region during regrowth affects the characteristics,
The carrier concentration is at least 10 18 c at the regrowth interface.
It must be less than m -3 . In this embodiment, 7 × 10 17 c
m -3 . There is also a method of using a dopant such as carbon, which does not diffuse much, instead of Zn. Finally, n-type G
aAs substrate 1 side and p-type GaAs contact layer 10
An electrode is formed on each side.

【0016】図2(a)〜(c)において、活性層4お
よび保護層8の導電型は特に記載していないが、p型で
あってもn型であっても、またノンドープであっても構
わない。また電流ブロック層7の膜厚については、電流
ブロック層7の厚さが薄いと上部のp型のGaAsコン
タクト層10においてレーザ光が吸収されるので最低限
0.4μmは必要である。
2A to 2C, the conductivity types of the active layer 4 and the protective layer 8 are not particularly described, but they may be p-type or n-type, or may be non-doped. I don't mind. Further, the film thickness of the current block layer 7 needs to be at least 0.4 μm because the laser beam is absorbed in the upper p-type GaAs contact layer 10 when the current block layer 7 is thin.

【0017】なお本実施例においては、回折格子がp型
のGa0.8Al0.2As第2光ガイド層6の上に形成した
ものを取り上げたが、Ga0.8Al0.2As保護層8の上
または活性層4の下に形成されていても構わない。
In this embodiment, the diffraction grating formed on the p-type Ga 0.8 Al 0.2 As second optical guide layer 6 was taken up, but it is on the Ga 0.8 Al 0.2 As protective layer 8 or active. It may be formed under the layer 4.

【0018】図3は本発明の第2の実施例における半導
体レーザ装置の要部斜視図である。図3に示すように、
本実施例では回折格子8aがGa0.8Al0.2As保護層
8の上に形成されている。この構造における製造方法
は、1回目の成長によりGa0. 8Al0.2As保護層8ま
でを成長し、その上に回折格子8aを形成する。次に電
流ブロック層7および保護層8に電流チャンネルとなる
窓7aをエッチングにより形成した後、p型のGa0.5
Al0.5Asクラッド層9およびp型のGaAs層10
を成長する。
FIG. 3 is a perspective view of a main portion of a semiconductor laser device according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG.
In this embodiment, the diffraction grating 8a is formed on the Ga 0.8 Al 0.2 As protective layer 8. Manufacturing method of this structure, grown up Ga 0. 8 Al 0.2 As protective layer 8 by first growing, forming a diffraction grating 8a thereon. Next, a window 7a serving as a current channel is formed in the current blocking layer 7 and the protective layer 8 by etching, and then p-type Ga 0.5
Al 0.5 As clad layer 9 and p-type GaAs layer 10
To grow.

【0019】図4は本発明の第3の実施例における半導
体レーザ装置の要部斜視図である。図4に示すように、
本実施例では活性層4の下に回折格子11aが形成され
ている。この構造における製造方法は、n型のGa0.8
Al0.2As第3光ガイド層11までを成長した後回折
格子11aを形成し、次にp型のGa0.8Al0.2As保
護層8までを成長した後電流チャンネルとなる窓7aを
形成し、最後にp型のGa0.5Al0.5Asクラッド層9
およびp型のGaAs層10を成長する。
FIG. 4 is a perspective view of the essential portions of a semiconductor laser device according to the third embodiment of the present invention. As shown in FIG.
In this embodiment, the diffraction grating 11a is formed under the active layer 4. Manufacturing method of this structure, n-type Ga 0.8
After growing up to Al 0.2 As third optical guide layer 11, a diffraction grating 11a is formed, and after growing up to p-type Ga 0.8 Al 0.2 As protective layer 8, a window 7a to be a current channel is formed. P-type Ga 0.5 Al 0.5 As clad layer 9
Then, the p-type GaAs layer 10 is grown.

【0020】なお少なくとも一方の端面近傍の第2光ガ
イド層の上に共振器方向に回折格子を形成した分布反射
型(以下DBRと略す)レーザにおいても、同様の効果
が得られる。図5は本発明の第4の実施例における半導
体レーザ装置の要部斜視図であり、DBRレーザとした
場合について示している。この構造における製造方法
は、Ga 0.8Al0.2As保護層8までを1回の結晶成長
で形成し、窓7aをエッチングした後、p型のGa0.5
Al0.5Asクラッド層9およびp型のGaAs層10
を成長し、最後に、端面部をp型のGa0.8Al0.2As
層6が露出するまでエッチングし、回折格子6aを形成
する。このときのエッチングにはストライプ部のエッチ
ングに用いた選択エッチングの手法を用いる。DBRレ
ーザでは、回折格子の周期によってはレーザ光を回折格
子に直角な方向に取り出すことも可能であり、低動作電
流の面発光レーザが実現できる。
The second light guide near at least one of the end faces.
Distributed reflection with a diffraction grating formed in the cavity direction on the id layer
Type laser (hereinafter abbreviated as DBR)
Is obtained. FIG. 5 shows a semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view of a main part of a body laser device, which is a DBR laser.
The case is shown. Manufacturing method in this structure
Is Ga 0.8Al0.2Crystal growth up to As protective layer 8 once
And etching the window 7a, and then p-type Ga0.5
Al0.5As clad layer 9 and p-type GaAs layer 10
, And finally, the end face is p-type Ga0.8Al0.2As
Etching until layer 6 is exposed to form diffraction grating 6a
To do. The etching at this time is the etching of the stripe part.
The selective etching method used for the etching is used. DBR
The laser diffracts the laser light depending on the period of the diffraction grating.
It is also possible to take it out in a direction perpendicular to the child,
A vertical surface emitting laser can be realized.

【0021】図6は本発明の一実施例における半導体レ
ーザ装置の電流−光出力特性を示す図である。従来例に
比べて電流ブロック層7における光吸収がないため低動
作電流化が実現でき、例えば共振器長250μm、15
%/75%コーティングを施した素子において100m
W以上の光出力が得られている。また横モードも高出力
まで安定な基本モードで発振している。
FIG. 6 is a diagram showing the current-light output characteristics of the semiconductor laser device in one embodiment of the present invention. Since there is no light absorption in the current blocking layer 7 as compared with the conventional example, a lower operating current can be realized. For example, the resonator length is 250 μm, 15
% / 75% on the element with 100% coating
A light output of W or more is obtained. The transverse mode also oscillates in a stable fundamental mode up to high output.

【0022】図7は本発明の一実施例における半導体レ
ーザ装置の発振波長の光出力依存性を示す図である。従
来50mW以上では素子の発熱によりファブリペロモー
ドの波長へモードホップし波長の変動を招いていたのに
対して、本発明の構造では100mWまで安定なDFB
モード発振が得られた。
FIG. 7 is a diagram showing the optical output dependence of the oscillation wavelength of the semiconductor laser device in one embodiment of the present invention. Conventionally, at 50 mW or more, heat generation of the element causes a mode hop to the wavelength of the Fabry-Perot mode, which causes fluctuation of the wavelength, whereas the structure of the present invention is stable up to 100 mW.
A mode oscillation was obtained.

【0023】図8は本発明の一実施例における半導体レ
ーザ装置の発振波長の温度依存性を示す図である。本発
明の構造では50mWの高出力時において80℃までモ
ードホップのない安定なレーザ発振が得られ、従来例に
比べて、特に高温動作時に優れた特性が得られている。
FIG. 8 is a diagram showing the temperature dependence of the oscillation wavelength of the semiconductor laser device in one embodiment of the present invention. With the structure of the present invention, stable laser oscillation without mode hop can be obtained up to 80 ° C. at a high output of 50 mW, and excellent characteristics are obtained especially at high temperature operation as compared with the conventional example.

【0024】なお活性層4を量子井戸構造とすることに
よりしきい値を低減できるので低動作電流化および高出
力化が可能となり、図6〜図8に示した諸特性をさらに
向上させることができる。量子井戸構造として780n
m帯の発振をする10nmの厚さのGa0.95Al0.05
sウェル層を4層と4nmの厚さのGa0.7Al0.3As
バリア層5層とからなるマルチカンタムウェル(MQ
W)構造を用いたとき、200mW以上の光出力が得ら
れた。なお他の量子井戸構造、すなわちシングルカンタ
ムウェル(SQW)構造、ダブルカンタムウェル(DQ
W)構造、トリプルカンタムウェル(TQW)構造、グ
リン(GRIN)構造またはそのセパレートコンファイ
ンメントヘテロストラクチャー(SCH)構造などでも
同様である。
Since the threshold value can be reduced by forming the active layer 4 into a quantum well structure, a low operating current and a high output can be achieved, and the characteristics shown in FIGS. 6 to 8 can be further improved. it can. 780n as a quantum well structure
Ga 0.95 Al 0.05 A with a thickness of 10 nm that oscillates in the m band
4 s-well layers and 4 nm thick Ga 0.7 Al 0.3 As
Multi-quantum well (MQ consisting of 5 barrier layers)
When the W) structure was used, a light output of 200 mW or more was obtained. Still other quantum well structures, namely, single quantum well (SQW) structure, double quantum well (DQ) structure
The same applies to a W) structure, a triple quantum well (TQW) structure, a grin (GRIN) structure or a separate confinement heterostructure (SCH) structure thereof.

【0025】なお上記全ての実施例においてn型のGa
As基板1およびn型の電流ブロック層7を用いた場合
について説明したが、p型のGaAs基板1にp型を用
い、p型の電流ブロック層を用いても構わない。すなわ
ち、電流ブロック層7のAlAs混晶比が高いからであ
り、AlAs混晶比の高いp型のGaAlAs層の場合
電子の拡散が抑えられるのでp型のブロック層の実現が
可能となるからである。
It should be noted that in all the above-mentioned embodiments, n-type Ga is used.
Although the case where the As substrate 1 and the n-type current blocking layer 7 are used has been described, the p-type GaAs substrate 1 may be p-type and the p-type current blocking layer may be used. That is, this is because the AlAs mixed crystal ratio of the current block layer 7 is high, and in the case of the p-type GaAlAs layer having a high AlAs mixed crystal ratio, the diffusion of electrons is suppressed, so that the p-type block layer can be realized. is there.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上のように本発明は、活性層となるG
1-XAlXAs層の主面の少なくとも一方の側に一導電
型のGa1-Y1AlY1As第1光ガイド層および回折格子
を有するGa1-Y2AlY2As第2光ガイド層が形成され
ており、第2光ガイド層上にストライプ状の窓を有する
逆導電型のGa1-ZAlZAs電流ブロック層が形成され
ており、ストライプ状の窓には一導電型のGa1-Y3Al
Y3As層が形成されており、AlAs混晶比を決める
X、Y1、Y2、Y3およびZの間にZ>Y3>Y2>
X≧0、Y1>Y2の関係を成立させた構成により、温
度変化、光出力の変動等に対して発振波長が安定で低動
作電流の優れた半導体レ−ザ装置を容易に実現できるも
のである。
INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, according to the present invention, the active layer G
a 1-X Al X As layer Ga 1-Y2 Al Y2 As the second light guide layer having one conductivity type Ga 1-Y1 Al Y1 As the first light guide layer and a diffraction grating on at least one side of the main surface of the And a reverse conductivity type Ga 1 -Z Al Z As current blocking layer having a stripe-shaped window is formed on the second optical guide layer, and the stripe-shaped window has one conductivity-type Ga. 1-Y3 Al
A Y3 As layer is formed, and Z>Y3>Y2> is present between X, Y1, Y2, Y3 and Z that determine the AlAs mixed crystal ratio.
With the configuration in which the relationship of X ≧ 0, Y1> Y2 is established, it is possible to easily realize a semiconductor laser device having a stable oscillation wavelength against a temperature change, a change in optical output, etc. and an excellent low operating current. is there.

【0027】また本発明の半導体レーザでは、電流ブロ
ック層のAlAs混晶比がクラッド層のAlAs混晶比
より高く設定されているため単一横モードで発振し、ま
たレーザ光の電流ブロック層による光吸収がないため低
動作電流値が得られる。さらに、回折格子を形成するこ
とにより波長安定なDFBモードで発振させることがで
きる。この低動作電流化によって、高出力時において素
子の発熱量を低減できるためファブリペロモードへのモ
ードホップを抑制し、高出力まで発振波長の安定な半導
体レーザを得ることができる。
Further, in the semiconductor laser of the present invention, the AlAs mixed crystal ratio of the current block layer is set higher than the AlAs mixed crystal ratio of the cladding layer, so that the semiconductor laser oscillates in the single transverse mode, and the laser light is blocked by the current block layer. Since there is no light absorption, a low operating current value can be obtained. Further, by forming a diffraction grating, it is possible to oscillate in a wavelength stable DFB mode. By lowering the operating current, the amount of heat generated by the device can be reduced at high output, so that mode hop to Fabry-Perot mode can be suppressed and a semiconductor laser with a stable oscillation wavelength up to high output can be obtained.

【0028】さらに、低動作電流化によって、レーザマ
ウント部の発熱量の低減できるため小型で軽量のヒート
シンクの使用が可能となり、従来は金属であったレーザ
パッケージの樹脂化が実現できピックアップの大幅な小
型化、低コスト化が図れる。
Furthermore, since the heat generation amount of the laser mount can be reduced by lowering the operating current, it is possible to use a small and lightweight heat sink, and it is possible to realize the resin package of the laser package, which was conventionally a metal, and to greatly improve the pickup. Miniaturization and cost reduction can be achieved.

【0029】以上のような効果を有する半導体レーザ装
置を光情報処理の分野に使用することにより、光情報処
理機器の小型化、高性能化において絶大なる効果を発揮
する。
By using the semiconductor laser device having the above-mentioned effects in the field of optical information processing, a great effect is achieved in miniaturization and high performance of optical information processing equipment.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例における半導体レーザ装
置の要部斜視図
FIG. 1 is a perspective view of a main part of a semiconductor laser device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】(a)〜(c)は本発明の一実施例における半
導体レーザ装置の製造工程図
2A to 2C are manufacturing process diagrams of a semiconductor laser device according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2の実施例における半導体レーザ装
置の要部斜視図
FIG. 3 is a perspective view of a main part of a semiconductor laser device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3の実施例における半導体レーザ装
置の要部斜視図
FIG. 4 is a perspective view of a main part of a semiconductor laser device according to a third embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第4の実施例における半導体レーザ装
置の要部斜視図
FIG. 5 is a perspective view of an essential part of a semiconductor laser device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図6】本発明の一実施例における半導体レーザ装置の
電流−光出力特性を示す図
FIG. 6 is a diagram showing current-light output characteristics of a semiconductor laser device according to an embodiment of the present invention.

【図7】本発明の一実施例における半導体レーザ装置の
発振波長の光出力依存性を示す図
FIG. 7 is a diagram showing the optical output dependence of the oscillation wavelength of the semiconductor laser device in one embodiment of the present invention.

【図8】本発明の一実施例における半導体レーザ装置の
発振波長の温度依存性を示す図
FIG. 8 is a diagram showing temperature dependence of an oscillation wavelength of a semiconductor laser device according to an embodiment of the present invention.

【図9】従来の半導体レーザ装置の要部斜視図FIG. 9 is a perspective view of a main part of a conventional semiconductor laser device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4 Ga0.85Al0.15As活性層(Ga1-XAlXAs活
性層) 5 Ga0.5Al0.5As第1光ガイド層(Ga1-Y1Al
Y1As第1光ガイド層) 6 Ga0.8Al0.2As第2光ガイド層(Ga1-Y2Al
Y2As第2光ガイド層) 7 Ga0.4Al0.6As電流ブロック層(Ga1-ZAlZ
As電流ブロック層) 7a ストライプ状の窓 9 Ga0.5Al0.5Asクラッド層(Ga1-Y3AlY3
sクラッド層)
4 Ga 0.85 Al 0.15 As active layer (Ga 1-X Al X As active layer) 5 Ga 0.5 Al 0.5 As First optical guide layer (Ga 1-Y 1 Al)
Y1 As first light guide layer) 6 Ga 0.8 Al 0.2 As second light guide layer (Ga 1 -Y2 Al
Y2 As second optical guide layer) 7 Ga 0.4 Al 0.6 As current blocking layer (Ga 1 -Z Al Z
As current blocking layer) 7a Striped window 9 Ga 0.5 Al 0.5 As clad layer (Ga 1 -Y 3 Al Y 3 A
s clad layer)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 国雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電子 工業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kunio Ito 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electronics Industrial Co., Ltd.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 Ga1-XAlXAs活性層の主面の少なく
とも一方の側に一導電型のGa1-Y1AlY1As第1光ガ
イド層および回折格子を有するGa1-Y2AlY2As第2
光ガイド層が形成されており、前記第2光ガイド層上に
ストライプ状の窓を有する逆導電型のGa1-ZAlZAs
電流ブロック層が形成されており、前記ストライプ状の
窓には一導電型のGa1-Y3AlY3As層が形成されてお
り、かつAlAs混晶比を決めるX、Y1、Y2、Y3
およびZの間にZ>Y3>Y2>X≧0、Y1>Y2の
関係を有する半導体レ−ザ装置。
1. A Ga 1 -Y 1 Al Y1 As first optical guide layer of one conductivity type and a Ga 1 -Y2 Al Y2 having a diffraction grating on at least one side of the main surface of the Ga 1 -X Al x As active layer. As second
An optical guide layer is formed, and Ga 1 -Z Al Z As of the reverse conductivity type having a striped window on the second optical guide layer is formed.
A current blocking layer is formed, a Ga 1 -Y 3 Al Y 3 As layer of one conductivity type is formed in the stripe-shaped window, and X, Y 1, Y 2, Y 3 which determine the AlAs mixed crystal ratio.
And Z are semiconductor laser devices having a relationship of Z>Y3>Y2> X ≧ 0, Y1> Y2.
【請求項2】 Ga1-XAlXAs活性層の主面の少なく
とも一方の側に一導電型のGa1-Y1AlY1As第1光ガ
イド層およびGa1-Y2AlY2As第2光ガイド層が形成
されており、前記第2光ガイド層上にストライプ状の窓
を有する逆導電型のGa1-ZAlZAs電流ブロック層が
形成されており、前記電流ブロック層上には回折格子を
有するGaAlAs層が形成されており、前記ストライ
プ状の窓には一導電型のGa1-Y3AlY3As層が形成さ
れており、かつAlAs混晶比を決めるX、Y1、Y
2、Y3およびZの間にZ>Y3>Y2>X≧0、Y1
>Y2の関係を有する半導体レ−ザ装置。
Wherein Ga 1-X Al X As the one conductivity type on at least one side of the main surface of the active layer Ga 1-Y1 Al Y1 As the first light guide layer and Ga 1-Y2 Al Y2 As the second light A guide layer is formed, a reverse conductivity type Ga 1 -Z Al Z As current block layer having a stripe-shaped window is formed on the second optical guide layer, and diffraction is formed on the current block layer. A GaAlAs layer having a lattice is formed, a Ga 1 -Y 3 Al Y 3 As layer of one conductivity type is formed in the stripe-shaped window, and X, Y 1, Y for determining the AlAs mixed crystal ratio.
2, Y3 and Z between Z>Y3>Y2> X ≧ 0, Y1
A semiconductor laser device having a relation of> Y2.
【請求項3】 回折格子を有する一導電型のGaAlA
s層上に一導電型のGaAlAsクラッド層が形成され
ており、その上にGa1-XAlXAs活性層、逆導電型の
Ga1-Y1AlY1As第1光ガイド層およびGa1-Y2Al
Y2As第2光ガイド層が形成されており、前記第2光ガ
イド層上にストライプ状の窓を有する一導電型のGa
1-ZAlZAs電流ブロック層が形成されており、前記ス
トライプ状の窓には逆導電型のGa1-Y3AlY3As層が
形成されており、かつAlAs混晶比を決めるX、Y
1、Y2、Y3およびZの間にZ>Y3>Y2>X≧
0、Y1>Y2の関係を有する半導体レ−ザ装置。
3. One conductivity type GaAlA having a diffraction grating
A GaAlAs clad layer of one conductivity type is formed on the s layer, and a Ga 1-X Al X As active layer, a Ga 1-Y 1 Al Y 1 As first optical guide layer of the opposite conductivity type, and a Ga 1- Y2 Al
Y2 As second light guide layer is formed, and Ga of one conductivity type having a striped window on the second light guide layer
A 1-Z Al Z As current block layer is formed, a Ga 1 -Y 3 Al Y 3 As layer of opposite conductivity type is formed in the stripe-shaped window, and X, Y that determine the AlAs mixed crystal ratio.
Z>Y3>Y2> X ≧ between 1, Y2, Y3 and Z
A semiconductor laser device having a relationship of 0, Y1> Y2.
【請求項4】 量子井戸構造の活性層の主面の少なくと
も一方の側に一導電型のGa1-Y1AlY1As第1光ガイ
ド層および回折格子を有するGa1-Y2AlY2As第2光
ガイド層が形成されており、前記第2光ガイド層上にス
トライプ状の窓を有する逆導電型のGa1-ZAlZAs電
流ブロック層が形成されており、前記ストライプ状の窓
には一導電型のGa1-Y3AlY3As層が形成されてお
り、かつAlAs混晶比を決めるY1、Y2、Y3およ
びZの間にZ>Y3>Y2、Y1>Y2の関係を有する
半導体レ−ザ装置。
4. A Ga 1 -Y 1 Al Y 1 As first optical guide layer of one conductivity type and a Ga 1 -Y 2 Al Y 2 As second layer having one conductivity type Ga 1 -Y 1 Al Y 1 As on at least one side of the main surface of the active layer of the quantum well structure. A light guide layer is formed, and a Ga 1 -Z Al Z As current blocking layer of the opposite conductivity type having a stripe-shaped window is formed on the second light guide layer, and the stripe-shaped window is formed in the stripe-shaped window. A semiconductor layer in which a Ga 1 -Y 3 Al Y3 As layer of one conductivity type is formed and which has a relationship of Z>Y3> Y2, Y1> Y2 between Y1, Y2, Y3 and Z that determine the AlAs mixed crystal ratio. -The device.
【請求項5】 量子井戸構造の活性層の主面の少なくと
も一方の側に一導電型のGa1-Y1AlY1As第1光ガイ
ド層およびGa1-Y2AlY2As第2光ガイド層が形成さ
れており、前記第2光ガイド層上にストライプ状の窓を
有する逆導電型のGa1-ZAlZAs電流ブロック層が形
成されており、前記電流ブロック層上には回折格子を有
するGaAlAs層が形成されており、前記ストライプ
状の窓には一導電型のGa1-Y3AlY3As層が形成され
ており、かつAlAs混晶比を決めるY1、Y2、Y3
およびZの間にZ>Y3>Y2、Y1>Y2の関係を有
する半導体レ−ザ装置。
5. A quantum well structure active layer at least one of the 1 second Ga 1-Y1 Al Y1 As the one conductivity type on the side of light of the main surface guides of layers and Ga 1-Y2 Al Y2 As the second light guide layer A reverse conductivity type Ga 1 -Z Al Z As current block layer having a stripe-shaped window is formed on the second light guide layer, and a diffraction grating is formed on the current block layer. GaAlAs layer is formed, said stripe-shaped window are Ga 1-Y3 Al Y3 As layer of the one conductivity type is formed, and determines the AlAs mixed crystal ratio Y1, Y2, Y3
And Z have a relationship of Z>Y3> Y2, Y1> Y2.
【請求項6】 回折格子を有する一導電型のGaAlA
s層上に一導電型のGaAlAsクラッド層があり、そ
の上に量子井戸構造の活性層、逆導電型のGa 1-Y1Al
Y1As第1光ガイド層およびGa1-Y2AlY2As第2光
ガイド層が形成されており、前記第2光ガイド層上にス
トライプ状の窓を有する一導電型のGa 1-ZAlZAs電
流ブロック層が形成されており、前記ストライプ状の窓
には逆導電型のGa1-Y3AlY3As層が形成されてお
り、かつAlAs混晶比を決めるY1、Y2、Y3およ
びZの間にZ>Y3>Y2、Y1>Y2の関係を有する
半導体レ−ザ装置。
6. One conductivity type GaAlA having a diffraction grating
There is a GaAlAs cladding layer of one conductivity type on the s layer.
On top of which is an active layer of quantum well structure and Ga of opposite conductivity type. 1-Y1Al
Y1As first light guide layer and Ga1-Y2AlY2As second light
A guide layer is formed on the second optical guide layer.
One conductivity type Ga having a tripe-shaped window 1-ZAlZAs Den
Flow blocking layer is formed, and the striped window is formed.
Reverse conductivity type Ga1-Y3AlY3As layer is formed
And Y1, Y2, Y3 and Y3 which determine the AlAs mixed crystal ratio
And Z have a relationship of Z> Y3> Y2 and Y1> Y2.
Semiconductor laser device.
【請求項7】 Ga1-XAlXAs活性層の上に一導電型
のGa1-Y1AlY1As第1光ガイド層およびGa1-Y2
Y2As第2光ガイド層が形成されており、少なくとも
一端面近傍の前記第2光ガイド層の上には回折格子が形
成されており、回折格子が形成されていない第2光ガイ
ド層の上にはストライプ状の窓を有する逆導電型のGa
1-ZAlZAs電流ブロック層が形成されており、前記ス
トライプ状の窓には一導電型のGa1-Y3AlY3As層が
形成されており、かつAlAs混晶比を決めるX、Y
1、Y2、Y3およびZの間にZ>Y3>Y2>X≧
0、Y1>Y2の関係を有する半導体レ−ザ装置。
7. Ga 1-X Al X As the one conductivity type on the active layer Ga 1-Y1 Al Y1 As the first light guide layer and Ga 1-Y2 A
l Y2 As second light guide layer is formed, a diffraction grating is formed on the second light guide layer at least near one end face, and a second light guide layer in which the diffraction grating is not formed is formed. Ga of the opposite conductivity type having a striped window on top
A 1-Z Al Z As current blocking layer is formed, a Ga 1 -Y 3 Al Y 3 As layer of one conductivity type is formed in the striped window, and X, Y that determine the AlAs mixed crystal ratio.
Z>Y3>Y2> X ≧ between 1, Y2, Y3 and Z
A semiconductor laser device having a relationship of 0, Y1> Y2.
【請求項8】 量子井戸構造の活性層の上に一導電型の
Ga1-Y1AlY1As第1光ガイド層およびGa1-Y2Al
Y2As第2光ガイド層が形成されており、少なくとも一
端面近傍の前記第2光ガイド層の上には回折格子が形成
されており、回折格子が形成されていない第2光ガイド
層の上にはストライプ状の窓を有する逆導電型のGa
1-ZAlZAs電流ブロック層が形成されており、前記ス
トライプ状の窓には一導電型のGa1-Y3AlY3As層が
形成されており、かつAlAs混晶比を決めるY1、Y
2、Y3およびZの間にZ>Y3>Y2、Y1>Y2の
関係を有する半導体レ−ザ装置。
8. Ga 1-Y1 Al Y1 As the first light guide layer of one conductivity type on the active layer of a quantum well structure and Ga 1-Y2 Al
A Y2 As second light guide layer is formed, a diffraction grating is formed on at least one end face of the second light guide layer, and a diffraction grating is not formed on the second light guide layer. Has Ga of the opposite conductivity type with a striped window
A 1-Z Al Z As current blocking layer is formed, a Ga 1 -Y 3 Al Y 3 As layer of one conductivity type is formed in the striped window, and Y 1 and Y that determine the AlAs mixed crystal ratio are formed.
A semiconductor laser device having a relationship of Z>Y3> Y2, Y1> Y2 between 2, Y3 and Z.
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