JPH06152046A - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
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- JPH06152046A JPH06152046A JP29407492A JP29407492A JPH06152046A JP H06152046 A JPH06152046 A JP H06152046A JP 29407492 A JP29407492 A JP 29407492A JP 29407492 A JP29407492 A JP 29407492A JP H06152046 A JPH06152046 A JP H06152046A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体レーザ装置に関し、半導体レーザ装置
の構造に簡単な改変を加えることで、無駄に放射されて
いた自然放出光を活性層に戻すことができるようにして
閾値電流の低減を実現しようとする。 【構成】 基板２１と活性層２５との間に介挿された屈
折率を異にする二種類の半導体膜の組み合わせ、例えば
ＩｎＧａＡｓＰ膜及びＩｎＰ膜を組み合わせからなる繰
り返し積層多層膜２３と、表面側から少なくとも繰り返
し積層多層膜２３を越えるように形成されたメサの側面
を絶縁膜３１を介して覆うと共に頂面を覆う金属からな
る光反射膜の役割を果たすｐ側電極３２とを備えてな
り、繰り返し積層多層膜２３の光学長がレーザ発振波長
の短波長側の波長の略四分の一波長に選択され、高光反
射膜として作用する。
の構造に簡単な改変を加えることで、無駄に放射されて
いた自然放出光を活性層に戻すことができるようにして
閾値電流の低減を実現しようとする。 【構成】 基板２１と活性層２５との間に介挿された屈
折率を異にする二種類の半導体膜の組み合わせ、例えば
ＩｎＧａＡｓＰ膜及びＩｎＰ膜を組み合わせからなる繰
り返し積層多層膜２３と、表面側から少なくとも繰り返
し積層多層膜２３を越えるように形成されたメサの側面
を絶縁膜３１を介して覆うと共に頂面を覆う金属からな
る光反射膜の役割を果たすｐ側電極３２とを備えてな
り、繰り返し積層多層膜２３の光学長がレーザ発振波長
の短波長側の波長の略四分の一波長に選択され、高光反
射膜として作用する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、閾値電流が低く、従っ
て、消費電流が少ない半導体レーザ装置に関する。
て、消費電流が少ない半導体レーザ装置に関する。
【０００２】現在、光通信が実用化され、更に、電話加
入者系への光通信の導入、光交換、光接続など様々な分
野で光技術の発展が期待されているが、その実現の為に
は、電気信号を光信号に変換する半導体発光装置の高性
能化が必要である。
入者系への光通信の導入、光交換、光接続など様々な分
野で光技術の発展が期待されているが、その実現の為に
は、電気信号を光信号に変換する半導体発光装置の高性
能化が必要である。
【０００３】
【従来の技術】半導体発光装置の代表である半導体レー
ザ装置に於いては、半導体基板上にクラッド層に上下を
挟まれた活性層をもち、劈開面間を共振器としてレーザ
動作を行なうようになっている。通常、半導体レーザ装
置に於ける自然放出光は、その一部がレーザ動作に依っ
て発生する誘導放出光の種として使用されるのみで、大
部分は放射モードとして散逸している。
ザ装置に於いては、半導体基板上にクラッド層に上下を
挟まれた活性層をもち、劈開面間を共振器としてレーザ
動作を行なうようになっている。通常、半導体レーザ装
置に於ける自然放出光は、その一部がレーザ動作に依っ
て発生する誘導放出光の種として使用されるのみで、大
部分は放射モードとして散逸している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記した誘導放出光の
種になる自然放出光は極めて僅かであり、殆どの自然放
出光が放射モードとして無駄になっている。従って、半
導体レーザ装置に注入される電流に依って生ずる電子・
正孔対の殆どは捨てられ、レーザ発振に寄与するのは僅
かであることから、充分なレーザ発振を発生させる為に
は、注入する電流を大きくしなければならず、それが閾
値電流の増加に結び付いている。
種になる自然放出光は極めて僅かであり、殆どの自然放
出光が放射モードとして無駄になっている。従って、半
導体レーザ装置に注入される電流に依って生ずる電子・
正孔対の殆どは捨てられ、レーザ発振に寄与するのは僅
かであることから、充分なレーザ発振を発生させる為に
は、注入する電流を大きくしなければならず、それが閾
値電流の増加に結び付いている。
【０００５】本発明は、半導体レーザ装置の構造に簡単
な改変を加えることで、無駄に放射されていた自然放出
光を活性層に戻すことができるようにして閾値電流の低
減を実現しようとする。
な改変を加えることで、無駄に放射されていた自然放出
光を活性層に戻すことができるようにして閾値電流の低
減を実現しようとする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理を解
説する為の半導体レーザ装置を表した要部切断正面図で
ある。図に於いて、１は基板、２はバッファ層、３は屈
折率が異なる半導体層を積層してなる繰り返し積層多層
膜、４はクラッド層、５は活性層、６はクラッド層、７
は埋め込み層、８は電流ブロック層、９はクラッド層、
１０は電極コンタクト層、１１は絶縁膜、１２はｐ側電
極、１３はｎ側電極をそれぞれ示している。
説する為の半導体レーザ装置を表した要部切断正面図で
ある。図に於いて、１は基板、２はバッファ層、３は屈
折率が異なる半導体層を積層してなる繰り返し積層多層
膜、４はクラッド層、５は活性層、６はクラッド層、７
は埋め込み層、８は電流ブロック層、９はクラッド層、
１０は電極コンタクト層、１１は絶縁膜、１２はｐ側電
極、１３はｎ側電極をそれぞれ示している。
【０００７】図から判るように、この半導体レーザ装置
に於いて特徴的であるのは、 基板１と活性層５との間に繰り返し積層多層膜３を
介在させたことであり、そして、この繰り返し積層多層
膜３は、各層の光学長（屈折率×膜厚）が、この半導体
レーザ装置に於けるレーザ発振波長に於ける少なくとも
短波長側のレーザ発振波長の四分の一波長になってい
て、この波長の光に対する高光反射膜として作用するこ
と。
に於いて特徴的であるのは、 基板１と活性層５との間に繰り返し積層多層膜３を
介在させたことであり、そして、この繰り返し積層多層
膜３は、各層の光学長（屈折率×膜厚）が、この半導体
レーザ装置に於けるレーザ発振波長に於ける少なくとも
短波長側のレーザ発振波長の四分の一波長になってい
て、この波長の光に対する高光反射膜として作用するこ
と。
【０００８】 活性層５、クラッド層４及び９、埋め
込み層７、電流ブロック層８などを含むメサ部分の両側
面或いは上面に絶縁膜１１を介して金属からなる反射膜
（ここではｐ側電極１２）が形成されていること。 である。尚、通常の半導体レーザ装置と同様、レーザ共
振器となるべき劈開面対を備えていることは云うまでも
ない。
込み層７、電流ブロック層８などを含むメサ部分の両側
面或いは上面に絶縁膜１１を介して金属からなる反射膜
（ここではｐ側電極１２）が形成されていること。 である。尚、通常の半導体レーザ装置と同様、レーザ共
振器となるべき劈開面対を備えていることは云うまでも
ない。
【０００９】一般に、半導体レーザ装置に於いて、フォ
トン・リサイクリング（ｐｈｏｔｏｎ ｒｅｃｙｃｌｉ
ｎｇ）を行うと閾値電流密度を低減できることが知られ
ている（要すれば、「Ｆ．Ｓｔｅｒｎ ａｎｄ Ｊ．
Ｍ．Ｗｏｏｄａｌｌ，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌ
ｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ，ｖｏｌ．４２，Ｎｏ．９ １
９７４ ｐｐ．３９」、を参照）。図１について説明し
た本発明の半導体レーザ装置に於ける構成は、このフォ
トン・リサイクリングを容易且つ簡単に実現している。
トン・リサイクリング（ｐｈｏｔｏｎ ｒｅｃｙｃｌｉ
ｎｇ）を行うと閾値電流密度を低減できることが知られ
ている（要すれば、「Ｆ．Ｓｔｅｒｎ ａｎｄ Ｊ．
Ｍ．Ｗｏｏｄａｌｌ，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌ
ｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ，ｖｏｌ．４２，Ｎｏ．９ １
９７４ ｐｐ．３９」、を参照）。図１について説明し
た本発明の半導体レーザ装置に於ける構成は、このフォ
トン・リサイクリングを容易且つ簡単に実現している。
【００１０】前記したようなことから、本発明に依る半
導体レーザ装置に於いては、 （１）基板（例えば基板２１）と活性層（例えば活性層
２５）との間に介挿された屈折率を異にする二種類の半
導体膜（例えばＩｎＧａＡｓＰ及びＩｎＰ）を組み合わ
せてなる繰り返し積層多層膜（例えば繰り返し積層多層
膜２３）と、表面側から少なくとも前記繰り返し積層多
層膜を越えるように形成されたメサの側面を絶縁膜（例
えば絶縁膜３１）を介して覆うと共に頂面を覆う金属か
らなる光反射膜（例えばｐ側電極３２）とを備えてな
り、前記繰り返し積層多層膜の光学長がレーザ発振波長
の短波長側の波長の略四分の一波長に選択されてなるこ
とを特徴とするか、或いは、
導体レーザ装置に於いては、 （１）基板（例えば基板２１）と活性層（例えば活性層
２５）との間に介挿された屈折率を異にする二種類の半
導体膜（例えばＩｎＧａＡｓＰ及びＩｎＰ）を組み合わ
せてなる繰り返し積層多層膜（例えば繰り返し積層多層
膜２３）と、表面側から少なくとも前記繰り返し積層多
層膜を越えるように形成されたメサの側面を絶縁膜（例
えば絶縁膜３１）を介して覆うと共に頂面を覆う金属か
らなる光反射膜（例えばｐ側電極３２）とを備えてな
り、前記繰り返し積層多層膜の光学長がレーザ発振波長
の短波長側の波長の略四分の一波長に選択されてなるこ
とを特徴とするか、或いは、
【００１１】（２）前記（１）に於いて、メサの側面を
絶縁膜を介して覆うと共に頂面を覆う金属からなる光反
射膜が電流を供給する為の一方の電極であることを特徴
とする。
絶縁膜を介して覆うと共に頂面を覆う金属からなる光反
射膜が電流を供給する為の一方の電極であることを特徴
とする。
【００１２】
【作用】前記本発明の半導体レーザ装置では、活性層５
の近傍に存在する高光反射膜である繰り返し積層多層膜
３及びメサ部分の両側面及び上面を覆う金属からなる反
射膜であるｐ側電極１２に依り、いままで無駄に放出さ
れていた自然放出光を反射して活性層５に戻すようにし
ている。
の近傍に存在する高光反射膜である繰り返し積層多層膜
３及びメサ部分の両側面及び上面を覆う金属からなる反
射膜であるｐ側電極１２に依り、いままで無駄に放出さ
れていた自然放出光を反射して活性層５に戻すようにし
ている。
【００１３】活性層５では、自然放出光のうち、短波長
の光を吸収して電子・正孔対を発生し、利得に寄与させ
ることができるから、従来の技術に依る半導体レーザ装
置に比較して閾値キャリヤ密度は減少し、従って、閾値
電流密度を低減させることができる。
の光を吸収して電子・正孔対を発生し、利得に寄与させ
ることができるから、従来の技術に依る半導体レーザ装
置に比較して閾値キャリヤ密度は減少し、従って、閾値
電流密度を低減させることができる。
【００１４】
【実施例】図２は本発明一実施例を解説する為の半導体
レーザ装置を表す要部切断正面図である。図に於いて、
２１は基板、２２はバッファ層、２３は繰り返し積層多
層膜、２４はクラッド層、２５は活性層、２６はクラッ
ド層、２７は埋め込み層、２８は電流ブロック層、２９
はクラッド層、３０は電極コンタクト層、３１は絶縁
膜、３２はｐ側電極、３３はｎ側電極をそれぞれ示して
いる。
レーザ装置を表す要部切断正面図である。図に於いて、
２１は基板、２２はバッファ層、２３は繰り返し積層多
層膜、２４はクラッド層、２５は活性層、２６はクラッ
ド層、２７は埋め込み層、２８は電流ブロック層、２９
はクラッド層、３０は電極コンタクト層、３１は絶縁
膜、３２はｐ側電極、３３はｎ側電極をそれぞれ示して
いる。
【００１５】ここで、各部分に関する主要なデータを例
示すると次の通りである。 （１） 基板２１について 材料：ｎ型ＩｎＰ 面指数：（１００） 不純物濃度：１×１０18〔cm-3〕
示すると次の通りである。 （１） 基板２１について 材料：ｎ型ＩｎＰ 面指数：（１００） 不純物濃度：１×１０18〔cm-3〕
【００１６】（２） バッファ層２２について 材料：ｎ型ＩｎＰ 厚さ：０．５〔μｍ〕 不純物濃度：１×１０18〔cm-3〕
【００１７】（３） 繰り返し積層多層膜２３について 材料：ＩｎＧａＡｓＰ（組成波長１．４〔μｍ〕）／Ｉ
ｎＰ 厚さ：１１７〔ｎｍ〕（ＩｎＧａＡｓＰ膜）／１２３
〔ｎｍ〕（ＩｎＰ膜） 繰り返し積層数：１０ 機能：波長１．５〔μｍ〕帯で分布反射鏡として作用す
る
ｎＰ 厚さ：１１７〔ｎｍ〕（ＩｎＧａＡｓＰ膜）／１２３
〔ｎｍ〕（ＩｎＰ膜） 繰り返し積層数：１０ 機能：波長１．５〔μｍ〕帯で分布反射鏡として作用す
る
【００１８】（４） クラッド層２４について 材料：ｎ型ＩｎＰ 厚さ：１．５〔μｍ〕 不純物濃度：１×１０18〔cm-3〕
【００１９】（５） 活性層２５について 材料：Ｉｎ0.62Ｇａ0.38Ａｓ（歪量子井戸層として） ＩｎＧａＡｓＰ（組成波長１．２〔μｍ〕）（障壁層と
して） ＩｎＧａＡｓＰ（組成波長１．２〔μｍ〕）（光閉じ込
め層として） 厚さ：３〔ｎｍ〕（歪量子井戸層） １０〔ｎｍ〕（障壁層） １３０〔ｎｍ〕（光閉じ込め層） 構成：五層の歪量子井戸層及びそれに対応する障壁層を
積層してなる歪量子井戸を上下から光閉じ込め層で挟ん
で成る。
して） ＩｎＧａＡｓＰ（組成波長１．２〔μｍ〕）（光閉じ込
め層として） 厚さ：３〔ｎｍ〕（歪量子井戸層） １０〔ｎｍ〕（障壁層） １３０〔ｎｍ〕（光閉じ込め層） 構成：五層の歪量子井戸層及びそれに対応する障壁層を
積層してなる歪量子井戸を上下から光閉じ込め層で挟ん
で成る。
【００２０】（６） クラッド層２６について 材料：ｐ型ＩｎＰ 厚さ：０．５〔μｍ〕 不純物濃度：５×１０17〔cm-3〕
【００２１】（７） 埋め込み層２７について 材料：ｐ型ＩｎＰ 厚さ：１〔μｍ〕（クラッド層２４の平坦部分上にて） 不純物濃度：１×１０18〔cm-3〕
【００２２】（８） 電流ブロック層２８について 材料：ｎ型ＩｎＰ 厚さ：０．６〔μｍ〕 不純物濃度：１×１０18〔cm-3〕
【００２３】（９） クラッド層２９について 材料：ｐ型ＩｎＰ 厚さ：１〔μｍ〕（電流ブロック層２８上にて） 不純物濃度：１×１０18〔cm-3〕
【００２４】（１０） 電極コンタクト層３０について 材料：ｐ+ −ＩｎＧａＡｓＰ 厚さ：０．５〔μｍ〕 不純物濃度：１×１０19〔cm-3〕
【００２５】（１１） 絶縁膜３１について 材料：ＳｉＯ2 厚さ：３００〔ｎｍ〕
【００２６】（１２） ｐ側電極３２について 材料：Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ 厚さ：１００〔ｎｍ〕／１００〔ｎｍ〕／５００〔ｎ
ｍ〕 （電極コンタクト層３０上にて）
ｍ〕 （電極コンタクト層３０上にて）
【００２７】（１３） ｎ側電極３３について 材料：ＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕ 厚さ：１００〔ｎｍ〕／１００〔ｎｍ〕／５００〔ｎ
ｍ〕
ｍ〕
【００２８】図３乃至図５は図２に見られる実施例の製
造工程を解説する為の工程要所に於ける半導体レーザ装
置を表す要部切断正面図であり、以下、これ等の図を参
照しつつ説明する。
造工程を解説する為の工程要所に於ける半導体レーザ装
置を表す要部切断正面図であり、以下、これ等の図を参
照しつつ説明する。
【００２９】図３参照 ３−（１） 有機金属気相成長（ｍｅｔａｌｏｒｇａｎｉｃｖａｐｏ
ｒ ｐｈａｓｅ ｅｐｉｔａｘｙ：ＭＯＶＰＥ）法を適
用することに依り、基板２１上にバッファ層２２、繰り
返し積層多層膜２３、クラッド層２４、活性層２５、ク
ラッド層２６を成長させる。尚、ここで適用する技術
は、ＭＯＶＰＥ法の他に例えば化学ビーム成長（ｃｈｅ
ｍｉｃａｌ ｂｅａｍ ｅｐｉｔａｘｙ：ＣＢＥ）法な
どを適用することができる。
ｒ ｐｈａｓｅ ｅｐｉｔａｘｙ：ＭＯＶＰＥ）法を適
用することに依り、基板２１上にバッファ層２２、繰り
返し積層多層膜２３、クラッド層２４、活性層２５、ク
ラッド層２６を成長させる。尚、ここで適用する技術
は、ＭＯＶＰＥ法の他に例えば化学ビーム成長（ｃｈｅ
ｍｉｃａｌ ｂｅａｍ ｅｐｉｔａｘｙ：ＣＢＥ）法な
どを適用することができる。
【００３０】図４参照 ４−（１） 熱化学気相堆積（ｔｈｅｒｍａｌ ｃｈｅｍｉｃａｌ
ｖａｐｏｕｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：熱ＣＶＤ）法を
適用することに依って、厚さ例えば１００〔ｎｍ〕のＳ
ｉＯ2 膜を形成する。
ｖａｐｏｕｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：熱ＣＶＤ）法を
適用することに依って、厚さ例えば１００〔ｎｍ〕のＳ
ｉＯ2 膜を形成する。
【００３１】４−（２） リソグラフィ技術のレジスト・プロセス及びエッチャン
トを臭素系エッチング液とするウエット・エッチング法
を適用することに依り、前記工程４−（１）で形成した
ＳｉＯ2 膜のパターニングを行ってメサ・エッチング及
び選択成長のマスクとなる幅１〔μｍ〕のストライプを
形成する。
トを臭素系エッチング液とするウエット・エッチング法
を適用することに依り、前記工程４−（１）で形成した
ＳｉＯ2 膜のパターニングを行ってメサ・エッチング及
び選択成長のマスクとなる幅１〔μｍ〕のストライプを
形成する。
【００３２】４−（３） レジスト剥離液中に浸漬して前記工程４−（２）で形成
したストライプのレジスト膜を除去してから、エッチャ
ントを臭素系エッチング液とするウエット・エッチング
法を適用することに依って、前記工程４−（２）で形成
したストライプのＳｉＯ2 膜をマスクとして表面からク
ラッド層２４の適所に達するメサ・エッチングを行う。
したストライプのレジスト膜を除去してから、エッチャ
ントを臭素系エッチング液とするウエット・エッチング
法を適用することに依って、前記工程４−（２）で形成
したストライプのＳｉＯ2 膜をマスクとして表面からク
ラッド層２４の適所に達するメサ・エッチングを行う。
【００３３】４−（４） 前記工程４−（３）でマスクとして使用したストライプ
のＳｉＯ2 膜を残したまま、液相エピタキシャル成長
（ｌｉｑｕｉｄ ｐｈａｓｅ ｅｐｉｔａｘｙ：ＬＰ
Ｅ）法を適用することに依り、埋め込み層２７を形成し
てメサの側面を埋め込んでから、そのまま引続いて電流
ブロック層２８を形成する。
のＳｉＯ2 膜を残したまま、液相エピタキシャル成長
（ｌｉｑｕｉｄ ｐｈａｓｅ ｅｐｉｔａｘｙ：ＬＰ
Ｅ）法を適用することに依り、埋め込み層２７を形成し
てメサの側面を埋め込んでから、そのまま引続いて電流
ブロック層２８を形成する。
【００３４】４−（５） フッ化水素酸からなるエッチング液中に浸漬して前記工
程４−（４）で選択成長のマスクとして使用したＳｉＯ
2 膜を除去してから、ＬＰＥ法を適用することに依っ
て、クラッド層２９及び電極コンタクト層３０を形成す
る。
程４−（４）で選択成長のマスクとして使用したＳｉＯ
2 膜を除去してから、ＬＰＥ法を適用することに依っ
て、クラッド層２９及び電極コンタクト層３０を形成す
る。
【００３５】図５参照 ５−（１） 熱ＣＶＤ法を適用することに依って、厚さ例えば２００
〔ｎｍ〕のＳｉＯ2膜を形成する。尚、熱ＣＶＤ法はス
パッタリング法に代替することができる。 ５−（２） リソグラフィ技術のレジスト・プロセス及びエッチャン
トを緩衝フッ化水素酸とするウエット・エッチング法を
適用することに依り、前記工程５−（１）で形成したＳ
ｉＯ2 膜のパターニングを行ってメサ・エッチングのマ
スクとなる幅５〔μｍ〕のストライプを形成する。
〔ｎｍ〕のＳｉＯ2膜を形成する。尚、熱ＣＶＤ法はス
パッタリング法に代替することができる。 ５−（２） リソグラフィ技術のレジスト・プロセス及びエッチャン
トを緩衝フッ化水素酸とするウエット・エッチング法を
適用することに依り、前記工程５−（１）で形成したＳ
ｉＯ2 膜のパターニングを行ってメサ・エッチングのマ
スクとなる幅５〔μｍ〕のストライプを形成する。
【００３６】５−（３） レジスト剥離液中に浸漬して前記工程５−（２）で形成
したストライプのレジスト膜を除去してから、エッチャ
ントを臭素系エッチング液とするウエット・エッチング
法を適用することに依って、前記工程５−（２）で形成
したストライプのＳｉＯ2 膜をマスクとして表面から基
板２１に達するメサ・エッチングを行う。尚、エッチャ
ントには、塩酸系エッチャント液を用いても良い。
したストライプのレジスト膜を除去してから、エッチャ
ントを臭素系エッチング液とするウエット・エッチング
法を適用することに依って、前記工程５−（２）で形成
したストライプのＳｉＯ2 膜をマスクとして表面から基
板２１に達するメサ・エッチングを行う。尚、エッチャ
ントには、塩酸系エッチャント液を用いても良い。
【００３７】５−（４） フッ化水素酸からなるエッチング液中に浸漬して前記工
程５−（３）でメサ・エッチングのマスクとして使用し
たＳｉＯ2 膜を除去してから、熱ＣＶＤ法を適用するこ
とに依り、全面に厚さ例えば３００〔ｎｍ〕のＳｉＯ2
からなる絶縁膜３１を形成する。
程５−（３）でメサ・エッチングのマスクとして使用し
たＳｉＯ2 膜を除去してから、熱ＣＶＤ法を適用するこ
とに依り、全面に厚さ例えば３００〔ｎｍ〕のＳｉＯ2
からなる絶縁膜３１を形成する。
【００３８】５−（５） リソグラフィ技術に於けるレジスト・プロセス及びエッ
チャントを緩衝フッ化水素酸とするウエット・エッチン
グ法を適用することに依り、ＳｉＯ2 からなる絶縁膜３
１のメサ頂面に在る部分を選択的にエッチングしてスト
ライプのｐ側電極コンタクト用開口を形成する。
チャントを緩衝フッ化水素酸とするウエット・エッチン
グ法を適用することに依り、ＳｉＯ2 からなる絶縁膜３
１のメサ頂面に在る部分を選択的にエッチングしてスト
ライプのｐ側電極コンタクト用開口を形成する。
【００３９】５−（６） 前記工程５−（５）で形成したレジスト膜を除去してか
ら、蒸着法及び通常のリソグラフィ技術を適用すること
に依ってｐ側電極３２及びｎ側電極３３を形成する。 ５−（７） 通常の半導体レーザ装置を製造する場合と同様に劈開を
行うのであるが、共振器長は例えば２００〔μｍ〕とす
る。また、必要に応じて劈開面にＳｉＯ2 ／Ｓｉからな
る多層膜で構成された高光反射膜を形成する。その場
合、光反射率は例えば９５〔％〕とする。
ら、蒸着法及び通常のリソグラフィ技術を適用すること
に依ってｐ側電極３２及びｎ側電極３３を形成する。 ５−（７） 通常の半導体レーザ装置を製造する場合と同様に劈開を
行うのであるが、共振器長は例えば２００〔μｍ〕とす
る。また、必要に応じて劈開面にＳｉＯ2 ／Ｓｉからな
る多層膜で構成された高光反射膜を形成する。その場
合、光反射率は例えば９５〔％〕とする。
【００４０】実験に依れば、前記半導体レーザ装置に於
いて、活性層２５から放射された自然放出光は、下方で
半導体分布反射鏡である繰り返し積層多層膜２３に依っ
て反射され、また、メサ側面及び頂面で金属反射鏡であ
るｐ側電極３２に依って反射され、それぞれ活性層２５
に戻って吸収されてレーザ発振に寄与していることが確
認できた。例えば、従来の半導体レーザ装置に於ける閾
値電流が２〔ｍＡ〕であるのに対し、それと同程度の光
出力を発生する前記実施例の半導体レーザ装置に於ける
閾値電流が１．３〔ｍＡ〕であったので、１／３以上も
低減されたことになる。
いて、活性層２５から放射された自然放出光は、下方で
半導体分布反射鏡である繰り返し積層多層膜２３に依っ
て反射され、また、メサ側面及び頂面で金属反射鏡であ
るｐ側電極３２に依って反射され、それぞれ活性層２５
に戻って吸収されてレーザ発振に寄与していることが確
認できた。例えば、従来の半導体レーザ装置に於ける閾
値電流が２〔ｍＡ〕であるのに対し、それと同程度の光
出力を発生する前記実施例の半導体レーザ装置に於ける
閾値電流が１．３〔ｍＡ〕であったので、１／３以上も
低減されたことになる。
【００４１】
【発明の効果】本発明に依る半導体レーザ装置に於いて
は、基板と活性層との間に介挿された屈折率を異にする
二種類の半導体膜を組み合わせてなる繰り返し積層多層
膜と、表面側から少なくとも繰り返し積層多層膜を越え
るように形成されたメサの側面を絶縁膜を介して覆うと
共に頂面を覆う金属からなる光反射膜とを備え、繰り返
し積層多層膜の光学長がレーザ発振波長の短波長側の波
長の略四分の一波長に選択されている。
は、基板と活性層との間に介挿された屈折率を異にする
二種類の半導体膜を組み合わせてなる繰り返し積層多層
膜と、表面側から少なくとも繰り返し積層多層膜を越え
るように形成されたメサの側面を絶縁膜を介して覆うと
共に頂面を覆う金属からなる光反射膜とを備え、繰り返
し積層多層膜の光学長がレーザ発振波長の短波長側の波
長の略四分の一波長に選択されている。
【００４２】前記構成を採ることに依って、従来の半導
体レーザ装置では、無駄になっていた自然放出光の大部
分を反射して再び活性層に吸収させてレーザ発振に寄与
させることが可能となり、その結果、閾値電流は低減さ
れ、消費電力が小さい半導体レーザ装置が実現されるの
で、光通信、光接続、光交換など多くの分野の発展に寄
与することができる。また、その半導体レーザ装置を製
造するには、従来から多用されている半導体装置の製造
技術を利用することができ、特殊な技法は不要であっ
て、作製上の困難は皆無である。
体レーザ装置では、無駄になっていた自然放出光の大部
分を反射して再び活性層に吸収させてレーザ発振に寄与
させることが可能となり、その結果、閾値電流は低減さ
れ、消費電力が小さい半導体レーザ装置が実現されるの
で、光通信、光接続、光交換など多くの分野の発展に寄
与することができる。また、その半導体レーザ装置を製
造するには、従来から多用されている半導体装置の製造
技術を利用することができ、特殊な技法は不要であっ
て、作製上の困難は皆無である。
【図１】本発明の原理を解説する為の半導体レーザ装置
を表した要部切断正面図である。
を表した要部切断正面図である。
【図２】本発明一実施例を解説する為の半導体レーザ装
置を表す要部切断正面図である。
置を表す要部切断正面図である。
【図３】図２に見られる実施例の製造工程を解説する為
の工程要所に於ける半導体レーザ装置を表す要部切断正
面図である。
の工程要所に於ける半導体レーザ装置を表す要部切断正
面図である。
【図４】図２に見られる実施例の製造工程を解説する為
の工程要所に於ける半導体レーザ装置を表す要部切断正
面図である。
の工程要所に於ける半導体レーザ装置を表す要部切断正
面図である。
【図５】図２に見られる実施例の製造工程を解説する為
の工程要所に於ける半導体レーザ装置を表す要部切断正
面図である。
の工程要所に於ける半導体レーザ装置を表す要部切断正
面図である。
２１ 基板 ２２ バッファ層 ２３ 繰り返し積層多層膜 ２４ クラッド層 ２５ 活性層 ２６ クラッド層 ２７ 埋め込み層 ２８ 電流ブロック層 ２９ クラッド層 ３０ 電極コンタクト層 ３１ 絶縁膜 ３２ ｐ側電極 ３３ ｎ側電極
Claims (2)
- 【請求項１】基板と活性層との間に介挿された屈折率を
異にする二種類の半導体膜を組み合わせてなる繰り返し
積層多層膜と、 表面側から少なくとも前記繰り返し積層多層膜を越える
ように形成されたメサの側面を絶縁膜を介して覆うと共
に頂面を覆う金属からなる光反射膜とを備えてなり、 前記繰り返し積層多層膜の光学長がレーザ発振波長の短
波長側の波長の略四分の一波長に選択されてなることを
特徴とする半導体レーザ装置。 - 【請求項２】メサの側面を絶縁膜を介して覆うと共に頂
面を覆う金属からなる光反射膜が電流を供給する為の一
方の電極であることを特徴とする請求項１記載の半導体
レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29407492A JPH06152046A (ja) | 1992-11-02 | 1992-11-02 | 半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29407492A JPH06152046A (ja) | 1992-11-02 | 1992-11-02 | 半導体レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06152046A true JPH06152046A (ja) | 1994-05-31 |
Family
ID=17802951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29407492A Withdrawn JPH06152046A (ja) | 1992-11-02 | 1992-11-02 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06152046A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7092423B2 (en) | 1999-02-17 | 2006-08-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor laser device, optical disk apparatus and optical integrated unit |
-
1992
- 1992-11-02 JP JP29407492A patent/JPH06152046A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7092423B2 (en) | 1999-02-17 | 2006-08-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor laser device, optical disk apparatus and optical integrated unit |
| US7212556B1 (en) | 1999-02-17 | 2007-05-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor laser device optical disk apparatus and optical integrated unit |
| US7426227B2 (en) | 1999-02-17 | 2008-09-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor laser device, optical disk apparatus and optical integrated unit |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000104 |