JPH0632324B2 - Optical bistable semiconductor laser - Google Patents

Optical bistable semiconductor laser

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JPH0632324B2
JPH0632324B2 JP59094006A JP9400684A JPH0632324B2 JP H0632324 B2 JPH0632324 B2 JP H0632324B2 JP 59094006 A JP59094006 A JP 59094006A JP 9400684 A JP9400684 A JP 9400684A JP H0632324 B2 JPH0632324 B2 JP H0632324B2
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JP
Japan
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groove
layer
semiconductor layer
semiconductor
optical
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雄一 小田切
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Nippon Electric Co Ltd
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/10Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/04Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
    • H01S5/042Electrical excitation ; Circuits therefor
    • H01S5/0421Electrical excitation ; Circuits therefor characterised by the semiconducting contacting layers
    • H01S5/0422Electrical excitation ; Circuits therefor characterised by the semiconducting contacting layers with n- and p-contacts on the same side of the active layer

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、光交換・光情報処理に用いる光機能素子と
しても最も重要な構成要素の一つである双安定動作を示
す光双安定半導体レーザに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial field of application) The present invention relates to an optical bistable semiconductor exhibiting bistable operation, which is one of the most important components as an optical functional element used for optical switching / optical information processing. Regarding laser.

(従来技術とその問題点) 光機能素子の中でも光論理,光スイッチ,光記憶,光信
号波形,整形増幅等幅広い応用範囲を有する光双安定半
導体レーザは、光の本質的な特長を活かした素子として
期待されてあり、その基礎検討が進められている。光双
安定半導体レーザの開発に関しては、20年前にラッシ
ャ氏(G.J.LASHER)によるソリッド・ステイト・エ
レクトロニクス(SOLID STATE ELECTRO−NLCS)誌の196
4年第7巻707頁に記載された論文が最初であり、後
年室温状態で発振閾値が低く実用レベルに近いものがロ
ー氏(K.Y.LAU)等によりアプライド・フィジクス・レタ
ーズ(APPLIED PHYSICS LETTERS)誌の1982年第40巻3
69頁に記載された論文でタンデム電極埋め込みヘテロ
構造の形で報告されている。この半導体レーザでは、活
性層に近い側の電極が溝により2分されており、活性層
での利得が損失を上廻る光増幅領域と、電流注入されな
いために損失が利得を上廻る可飽和吸収領域とに分かれ
ている。この場合の溝は単に2つの領域を電気的に遮断
するためのものであり、溝直下の活性層には光増幅領域
からの拡散電流によって電流注入されている。このため
この半導体レーザでは2分された電極を共通にすると、
通常の半導体レーザと同様の光出力−電流特性(以後L
−I特性とする)を示し光双安定動作は生じない。光双
安定動作を行なうには、可飽和吸収領域への注入電流を
減少させて−100μA程度にする必要がある(この場合
の光増幅領域への注入電流は+30mA程度)。ところが
可飽和吸収領域への注入電流が数μA変動するだけで、
L−I特性でのヒステリシス形状、光双安定動作を示す
電流幅が大幅に変わってしまうという結果がロー氏等の
論文で報告されている。このため安定な動作の要求され
る光機能素子としては、この注入電流の制御性を高める
ことが重要であった。この対策としては、本願の発明者
等により発明された光双安定半導体レーザ(特願昭58−
142922)がある。これは、活性層の一部に、電流注入を
遮断するような半導体層を積層させて、その直上に溝を
形成する構造の半導体レーザである。この半導体層の採
用により可飽和吸収領域が溝直下の活性層部分に形成さ
れ、2分された電極への注入電流はいづれも数+mA程
度なる。この場合には、外部要因その他で数百μA注入
電流変動したとしても光双安定動作のL−I特性が変化
することは殆んど無視できた。ところが溝を活性層近く
までエッチングしない場合には、2分された電極間の抵
抗が例えば溝幅30μmの場合で61Ω程度にしかなら
ず、したがって2分された電極間の電位差によって注入
電流の一部がその間をミリアンペアのオーダで流れるこ
ととなり、静特性では特性が安定でも動特性では多少不
安定になるなど注入電流自体の独立性が保たれないとい
う問題があった。溝をエッチングする方法は、結晶成長
後の半導体層厚が場所によってばらつくことがあり、単
にエッチング時間だけで溝の深さを決める方法は余り望
ましいとは言えず、信頼性の面に多少問題があった。そ
こで筆者等は溝のエッチングの深さを決める方法として
活性層の上方にエッチングを止めるような半導体層の形
成を提案し「双安定半導体レーザ」という名称で特許出
願した(特願昭58−167798)。この発明の場合には、2
分された電極間の抵抗を1KΩにまで高めることがで
き、また特性の均一化という点でも従来にくらべて向上
できた。
(Prior art and its problems) Among optical functional devices, optical bistable semiconductor lasers that have a wide range of applications such as optical logic, optical switches, optical storage, optical signal waveforms, and shaping amplification utilize the essential features of light. It is expected as an element and its basic study is under way. Regarding the development of optical bistable semiconductor lasers, 20 years ago, 196 of SOLID STATE ELECTRO-NLCS magazine by GJ LASHER.
The first paper was published on page 707 in Vol. 7 (4th year), and in later years, the one with a low oscillation threshold at room temperature and close to a practical level was published by Applied Physics Letters by Mr. KYLAU. 1982 Volume 40 3
A paper described on page 69 reports in the form of a tandem electrode-embedded heterostructure. In this semiconductor laser, the electrode on the side close to the active layer is divided into two parts by the groove, and the gain in the active layer exceeds the loss in the optical amplification region, and since no current is injected, the loss exceeds the gain in saturable absorption. It is divided into areas. In this case, the groove is merely for electrically blocking the two regions, and a current is injected into the active layer directly below the groove by a diffusion current from the optical amplification region. For this reason, in this semiconductor laser, if the bisected electrodes are shared,
Optical output-current characteristics similar to ordinary semiconductor lasers (hereinafter L
-I characteristic) and no optical bistable operation occurs. In order to perform the optical bistable operation, it is necessary to reduce the injection current into the saturable absorption region to about −100 μA (in this case, the injection current into the optical amplification region is about +30 mA). However, if the injection current to the saturable absorption region fluctuates by several μA,
The result that the hysteresis shape in the L-I characteristic and the current width showing the optical bistable operation are significantly changed is reported in a paper by Rho et al. For this reason, it was important to improve the controllability of this injection current as an optical functional element that requires stable operation. As a measure against this, an optical bistable semiconductor laser (Japanese Patent Application No. 58-
142922). This is a semiconductor laser having a structure in which a semiconductor layer that blocks current injection is stacked on a part of an active layer and a groove is formed immediately above the semiconductor layer. By adopting this semiconductor layer, a saturable absorption region is formed in the active layer portion directly under the groove, and the injection current into the divided electrode is about several mA. In this case, it can be almost ignored that the L-I characteristic of the optical bistable operation changes even if the injection current changes by several hundred μA due to external factors. However, when the groove is not etched close to the active layer, the resistance between the two divided electrodes is, for example, only about 61Ω when the groove width is 30 μm, and therefore a part of the injection current is caused by the potential difference between the divided electrodes. There is a problem that independence of the injection current itself cannot be maintained, for example, the characteristics are stable in the static characteristics but become slightly unstable in the dynamic characteristics because the current flows in the order of milliamperes. In the method of etching the groove, the thickness of the semiconductor layer after crystal growth may vary depending on the location, and it is not very desirable to determine the depth of the groove simply by etching time, and there are some problems in reliability. there were. Therefore, the authors proposed the formation of a semiconductor layer that stops etching above the active layer as a method of determining the etching depth of the groove, and filed a patent application under the name of "bistable semiconductor laser" (Japanese Patent Application No. 58-167798). ). In the case of this invention, 2
The resistance between the divided electrodes can be increased to 1 KΩ, and the characteristics can be made uniform as compared with the conventional one.

しかしながら溝の深さだけを再現よく形成させる方法だ
けでは、溝直下が可飽和吸収領域として機能する光双安
定動作の歩留りが半分程度までしか向上できなかった。
この原因は2分された電極からの拡散電流によって溝直
下の活性層にも注入電流がまわりこむためである。その
ためより光双安定動作を均一に実現できるような構造の
光双安定半導体レーザが望まれていた。
However, the yield of the optical bistable operation in which the region directly below the groove functions as the saturable absorption region can be improved only to about half only by the method of forming only the depth of the groove with good reproducibility.
This is because the injection current circulates in the active layer directly below the groove due to the diffusion current from the divided electrodes. Therefore, there has been a demand for an optical bistable semiconductor laser having a structure that enables more uniform optical bistable operation.

(発明の目的) この発明の目的は光双安定動作の歩留りを一層向上させ
て均一な特性を有する光双安定半導体レーザを提供する
ことにある。
(Object of the Invention) An object of the present invention is to provide an optical bistable semiconductor laser having uniform characteristics by further improving the yield of the optical bistable operation.

(発明の構成) この発明は、溝により電極が共振軸方向に複数に分割さ
れた半導体レーザにおいて、活性層上方に、当該活性層
の溝直下の領域への電流注入を遮断する第1の半導体層
を備え、さらに、少なくとも溝部を除く第1の半導体層
の上部に第1の半導体層とは異なる導電形で且つ異なる
材料組成の第2の半導体層を備え、第2の半導体層は、
溝形成時のエッチング工程において、溝形成部分の第2
の半導体層を完全に除去し、第1の半導体層を残すため
に必要な半導体層であることを特徴とする光双安定半導
体レーザである。
(Structure of the Invention) According to the present invention, in a semiconductor laser in which an electrode is divided into a plurality of electrodes in the resonance axis direction by a groove, a first semiconductor is provided above an active layer, which interrupts current injection into a region immediately below the groove of the active layer. A second semiconductor layer having a conductivity type different from that of the first semiconductor layer and a material composition different from that of the first semiconductor layer, the second semiconductor layer further comprising:
In the etching process for forming the groove, the second
The semiconductor bistable semiconductor laser is a semiconductor layer necessary for completely removing the semiconductor layer of 1) and leaving the first semiconductor layer.

(構成の詳細な説明) この発明は、上述の構成をとることにより従来技術の問
題点を解決した。まず、活性層の一部で可飽和吸収領域
が形成されるように電流注入が遮断されるような第1の
半導体層を結晶成長させ、さらにその上に材料組成の異
なる第2の半導体層を結晶成長させる。そのあとで例え
ば化学エッチングで溝を形成する場合、第1の半導体層
と第2の半導体層の材料組成が異なるためにエッチャン
トの違いによるエッチング速度の差を利用することによ
り、溝の深さを電極から第1の半導体層が残るところま
でに抑える。このようにして共振器軸方向に分割された
2つ以上の電極の間の抵抗は1KΩ以上にすることがで
きる。通常の半導体レーザ自身の抵抗が5〜7Ω程度で
あるから、分割された電極間の電流は数十μA以下に抑
えられる。この程度の大きさであれば、大きさが数十m
Aの各電極への注入電流は殆んど影響を受けることがな
く独立性を保持することができる。またL−I特性に関
しては溝直下が可飽和吸収領域となるため均一な特性の
光双安定動作を実現できる。以上のようにして光双安定
動作の歩留りを一層向上させて均一な特性を有する光双
安定半導体レーザが実現できる。
(Detailed Description of Configuration) The present invention has solved the problems of the prior art by adopting the above configuration. First, the first semiconductor layer is crystal-grown so that current injection is blocked so that a saturable absorption region is formed in a part of the active layer, and a second semiconductor layer having a different material composition is further formed thereon. Grow crystals. After that, for example, when the groove is formed by chemical etching, since the material composition of the first semiconductor layer is different from that of the second semiconductor layer, the difference in etching rate due to the difference in etchant is used to increase the depth of the groove. It is suppressed from the electrode to the place where the first semiconductor layer remains. In this way, the resistance between the two or more electrodes divided in the resonator axial direction can be 1 KΩ or more. Since the resistance of the ordinary semiconductor laser itself is about 5 to 7Ω, the current between the divided electrodes can be suppressed to several tens of μA or less. With this size, the size is several tens of meters.
The injection current of A into each electrode is almost unaffected and can maintain its independence. Regarding the L-I characteristic, the saturable absorption region is directly below the groove, so that an optical bistable operation with uniform characteristics can be realized. As described above, the optical bistable semiconductor laser having uniform characteristics can be realized by further improving the yield of the optical bistable operation.

(実施例) 以下図面を参照して本発明を詳細に説明する。第1図は
この発明の一実施例の電極分離の溝を形成させない場合
での活性層の形状を示す平面断面図、第2図(a)は第1
図のA−A′断面図、(b)はB−B′断面図、第3図は
本実施例の斜視図を各々示す。この実施例はブレーナ・
ストライプ形の埋め込みヘテロ構造の、活性層を含むメ
サストライプを形成する2本の溝のメサストライプとは
反対側の側面が部分的に狭くなった形状で電極を2分す
る溝が所望の深さになるようにしたものである。プレー
ナ・ストライプ形の埋め込みヘテロ構造の半導体レーザ
は、活性層を含むメサストライプをP及びnの形半導体
層で埋め込んだもので、これについては北村氏等により
特許出願中の発明「特願昭56−166666」に詳しい。
(Example) Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan sectional view showing the shape of an active layer in the case where an electrode separation groove according to an embodiment of the present invention is not formed, and FIG.
A sectional view taken along the line A-A ', (b) a sectional view taken along the line BB', and FIG. 3 are perspective views of this embodiment. In this example,
In the stripe-shaped buried heterostructure, the two grooves forming the mesa stripe including the active layer are formed so that the side surface on the opposite side of the mesa stripe is partially narrowed and the groove dividing the electrode into two has a desired depth. It was made to become. A planar stripe type buried heterostructure semiconductor laser is a semiconductor laser in which a mesa stripe including an active layer is buried with P-type and n-type semiconductor layers. This is disclosed in the patent application by Mr. Kitamura et al. Details on “-166666”.

この実施例は以下のように製作される。先づ液相もしく
は気相成長法により、n−InP基板10上に、n−InPバ
ッファ層11、ノンドープのInGaAsP活性層は、P−InP
クラッド層13を積層させたDH基板に、フォトレジス
トを塗布して通常のフォトリソグラフィーとエッチング
により第1図に示した形状のウエハを製作する。次に、
このウェハを液相成長法により、P−InPの第1の電流
ブロック層14、n−InPの第2の電流ブロック層1
5、P−InGaAsPのエッチング層16、P−InPの埋め込
み層17、P−InGaAsPキャップ層18を順次形成させ
る。第1図で示したように、活性層12を含むメサスト
ライプ20を形成するための2本の第2、第3の溝22、
23はメサストライプ20の側で直線、メサストライプ2
0から離れた側では一部に幅の広い部分24と狭い部分
25を有している。2回目の結晶成長において、メサス
トライプ20を形成する第2、第3の溝22、23の幅の広
い部分24では第2図で示したように、第1、第2の電
流ブロック層14、15はメサストライブ20上には成長し
ない。他方第2、第3の溝22、23の幅の狭い部分25で
は第2、第3の22、23内を第1の電流ブロック層14が
埋めてしまうために、、第2の電流ブロック層15を成
長する直前のメサストライプ付近の形状が平坦となる。
そのため第2の電流ブロック層15はメサストライプ2
0の上部で途切れることなく全体を覆ってしまう。同様
にしてエッチング層16も全体を覆ってしまう。結晶成
長後はP側のオーミックコンタクトをとるためキャップ
層18にAuZnを蒸着する。さらにフォトレジストを塗布
して通常のフォトリソグラフィーとエッチングにより第
2、第3の溝22、23の幅い狭い部分25直上のAuZn、キ
ャップ層18、埋め込み層17、エッチング層16を順次抜
いて共振器軸30方向にP側電極が2つに分割されるよ
うに第1の溝21を形成させる。AuZnのエッチングにつ
いてはKI+I2の混合液を、InGaAsPのキャップ層18、エ
ッチング層16のエッチングについてはH2SO4+H2O2
混合液を、LnP の埋め込み層17のエッチングについて
はHC1+H2Oの希釈液を用いた。H2SO4+H2O2やHC1+H2Oが他
の材料を殆んどエッチングしないので、第1の溝直下の
半導体層は第2の電流ブロック層15となる。次いでAu
Znをアロイする。次にn−InP基板10を研磨して100〜
150μmの範囲内の厚さとしたのち、n側のオーミック
コンタクト用にAuGeNiを蒸着してアロイし、ウェハ製作
を終了する。このウェハを通常のヘキ開法により、第1
の溝21によって第1、第2のP側電極26、27が分割さ
れるようにメサストライプ20に直角に共振器面を形成
し、素子が製作される。この素子の第1、第2のP側電
極26、27を正、n側電極28を負にバイアスすると、こ
の素子はL−I特性や光入出力特性において安定な双安
定動作を示すことができる。第1のP側電極26と第2
のP側電極27とはP−InPクラッド層13が電気的な
橋渡しをするが、活性層に隣接しているので、注入電流
の殆んどが活性層へ流れる。そのため第1の溝21の幅
が25μmの場合にP側の電極間抵抗は1KΩを越えるこ
とができた。この程度の抵抗があるために、第1、第2
のP側電極26、27への注入電流は互いに影響しあうこと
なく20〜40mAの範囲で均一な光双安定動作を歩留りよく
実現することができた。この実施例の光双安定半導体レ
ーザの大きさは、メサストライプ20の幅が1.5μm、
溝幅の広い部分24の幅が7μm狭い部分25の幅が3
μm、溝幅の狭い部分25の長さが20μm、第1のP側
電極26の長さが100μm、第2のP側電極27の長さ
が150μmである。結晶成長の様子は、成長方法や成長
条件等により大幅に変わるので、それらとともに適切な
寸法を採用すべきことは言うまでもない。また第1のP
側電極26と第2のP側電極27の共振器軸30方向の
長さの比も限定されるものではない。
This embodiment is manufactured as follows. The n-InP buffer layer 11 and the non-doped InGaAsP active layer are formed on the n-InP substrate 10 by P-InP by liquid phase or vapor phase growth method.
A photoresist is applied to the DH substrate on which the clad layer 13 is laminated, and a wafer having the shape shown in FIG. 1 is manufactured by ordinary photolithography and etching. next,
This wafer was subjected to liquid phase epitaxy by a P-InP first current blocking layer 14 and an n-InP second current blocking layer 1.
5, the P-InGaAsP etching layer 16, the P-InP burying layer 17, and the P-InGaAsP cap layer 18 are sequentially formed. As shown in FIG. 1, two second and third grooves 22 for forming the mesa stripe 20 including the active layer 12,
23 is a straight line on the side of the mesa stripe 20, the mesa stripe 2
The side away from 0 has a wide portion 24 and a narrow portion 25. In the second crystal growth, in the wide portions 24 of the second and third grooves 22 and 23 forming the mesa stripe 20, as shown in FIG. 2, the first and second current blocking layers 14 and 15 does not grow on Mesastlive 20. On the other hand, in the narrow portion 25 of the second and third grooves 22 and 23, the first current block layer 14 fills the inside of the second and third grooves 22 and 23. The shape near the mesa stripe just before growing 15 becomes flat.
Therefore, the second current blocking layer 15 is the mesa stripe 2
It covers the whole area without interruption at the top of 0. Similarly, the etching layer 16 also entirely covers. After crystal growth, AuZn is vapor-deposited on the cap layer 18 in order to make ohmic contact on the P side. Further, a photoresist is applied, and AuZn, the cap layer 18, the burying layer 17, and the etching layer 16 immediately above the narrow portion 25 of the second and third grooves 22 and 23 are sequentially removed by ordinary photolithography and etching to resonate. The first groove 21 is formed so that the P-side electrode is divided into two in the device axis 30 direction. For etching AuZn, use a mixture of KI + I 2 , for etching InGaAsP cap layer 18, etching layer 16 using a mixture of H 2 SO 4 + H 2 O 2 , and for etching LnP buried layer 17, use HC 1 + H. A dilute solution of 2 O was used. Since H 2 SO 4 + H 2 O 2 and HC 1 + H 2 O hardly etch other materials, the semiconductor layer directly below the first groove becomes the second current blocking layer 15. Then Au
Alloy Zn. Next, the n-InP substrate 10 is polished to 100-
After setting the thickness within the range of 150 μm, AuGeNi is vapor-deposited and alloyed for the n-side ohmic contact, and the wafer fabrication is completed. This wafer is first cleaved by the usual cleaving method.
A device is manufactured by forming a resonator surface at a right angle to the mesa stripe 20 so that the first and second P-side electrodes 26 and 27 are divided by the groove 21. When the first and second P-side electrodes 26, 27 of this element are positively biased and the n-side electrode 28 is negatively biased, this element may exhibit stable bistable operation in LI characteristics and optical input / output characteristics. it can. The first P-side electrode 26 and the second
The P-InP clad layer 13 electrically bridges the P-side electrode 27, but since it is adjacent to the active layer, most of the injection current flows to the active layer. Therefore, when the width of the first groove 21 was 25 μm, the inter-electrode resistance on the P side could exceed 1 KΩ. Because of this level of resistance, the first and second
The injection currents to the P-side electrodes 26 and 27 of (1) did not affect each other, and a uniform optical bistable operation could be realized with a high yield in the range of 20 to 40 mA. The size of the optical bistable semiconductor laser of this embodiment is such that the width of the mesa stripe 20 is 1.5 μm,
The width of the wide groove portion 24 is 7 μm and the width of the narrow portion 25 is 3 μm.
The length of the narrow groove portion 25 is 20 μm, the length of the first P-side electrode 26 is 100 μm, and the length of the second P-side electrode 27 is 150 μm. Since the state of crystal growth greatly varies depending on the growth method, growth conditions, etc., it goes without saying that appropriate dimensions should be adopted together with them. Also the first P
The ratio of the lengths of the side electrode 26 and the second P-side electrode 27 in the resonator axis 30 direction is not limited.

なお上記実施例においては、第1の溝21直下での第2
の電流ブロック層15がメサストライプ20の上部を含
めて全体にわたって形成させる方法として、第2、第3
の溝22、23がメサストライプ20の側で直線、メサスト
ライプ20から離れた側で幅の広い部分24と狭い部分
25を有するようにしたが、メサストライプ20から離
れた側で直線、メサストライプの側で幅の広い部分24
と狭い部分25を有するようにしてもよい。この場合に
も第1の溝21直下が幅の狭い部分25に対応しておれ
ば上記実施例と同じ結晶成長が可能であり、特性面の差
はない。実施例ではP側電極をAuZnの全面電極構造とし
たが、オキサイドストライプ構造にしたりあるいはP−
InGaAsPキャップ層18の代りにn−InGaAsPキャップ層
としてメサストライプ20上面付近にのみ例えばZn拡
散することによりP層に変換させてもよい。以上の実施
例ではInP/InGaAsP系の半導体材料を用いたが、GaAlAs
/GaAs系等他の半導体材料を用いてもよい。
In the above embodiment, the second groove immediately below the first groove 21 is used.
The second and third methods for forming the current blocking layer 15 over the entire surface including the upper portion of the mesa stripe 20 are as follows.
The grooves 22 and 23 of the above have a straight line on the side of the mesa stripe 20 and a wide portion 24 and a narrow portion 25 on the side away from the mesa stripe 20, but a straight line on the side away from the mesa stripe 20 Wide part 24 on the side of
And a narrow portion 25 may be provided. Also in this case, if the portion directly under the first groove 21 corresponds to the narrow portion 25, the same crystal growth as in the above-described embodiment can be performed, and there is no difference in the characteristic surface. In the embodiment, the P-side electrode has a AuZn full-surface electrode structure, but it may have an oxide stripe structure or P-
Instead of the InGaAsP cap layer 18, an n-InGaAsP cap layer may be converted into the P layer by, for example, Zn diffusion only near the upper surface of the mesa stripe 20. Although InP / InGaAsP-based semiconductor materials are used in the above embodiments, GaAlAs
Other semiconductor materials such as / GaAs may be used.

また、実施例とでは埋め込み型のストライプ構造を採用
していたが他のストライプ構造でもよい。
Further, although the embedded stripe structure is adopted in the embodiment, another stripe structure may be used.

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

第1図はこの発明の一実施例の平面断面図、第2図
(a)、(b)は第1図の部分断面図、第3図はこの発明の一
実施例の斜視図である。 図において、 10……n−InP基板、11……n−InPバッファ層、12……
InGaAsP活性層、13……P−InPクラッド層、14……P−
InPの第1の電流ブロック層、15……n−InPの第2の電
流ブロック層、16……P−InGaAsPエッチング層、17…
…P−InPの埋め込み層、18……P−InGaAsPキャップ
層、20……メサストライプ、21……第1の溝、22……第
2の溝、23……第3の溝、24……幅の広い部分、25……
幅の狭い部分、26……第1のP側電極、27……第2のP
側電極、28……n側電極、30……共振器軸をそれぞれ示
す。
FIG. 1 is a plan sectional view of an embodiment of the present invention, and FIG.
(a) and (b) are partial sectional views of FIG. 1, and FIG. 3 is a perspective view of an embodiment of the present invention. In the figure, 10 ... n-InP substrate, 11 ... n-InP buffer layer, 12 ...
InGaAsP active layer, 13 ... P-InP clad layer, 14 ... P-
InP first current blocking layer, 15 ... n-InP second current blocking layer, 16 ... P-InGaAsP etching layer, 17 ...
... P-InP buried layer, 18 ... P-InGaAsP cap layer, 20 ... Mesa stripe, 21 ... First groove, 22 ... Second groove, 23 ... Third groove, 24 ... Wide part, 25 ……
Narrow part, 26 ... first P-side electrode, 27 ... second P-side
Side electrode, 28 ... N-side electrode, 30 ... Resonator axis, respectively.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】溝により電極が共振器軸方向に複数に分割
されている半導体レーザにおいて、活性層上方に、当該
活性層の前記溝直下の領域への電流注入を遮断する第1
の半導体層を備え、さらに、少なくとも前記溝部を除く
前記第1の半導体層の上部に当該第1の半導体層とは異
なる導電形で、かつ、異なる材料組成の第2の半導体層
を備え、前記第2の半導体層は、前記溝形成時のエッチ
ング工程において、前記溝形成部分の前記第2の半導体
層を完全に除去し、前記第1の半導体層を残すために必
要な半導体層であることを特徴とする光双安定半導体レ
ーザ。
1. A semiconductor laser in which an electrode is divided into a plurality of electrodes in the axial direction of a cavity by a groove, and a first laser is provided above an active layer to interrupt current injection into a region of the active layer immediately below the groove.
And a second semiconductor layer having a conductivity type different from that of the first semiconductor layer and having a different material composition from the first semiconductor layer except at least the groove portion. The second semiconductor layer is a semiconductor layer necessary for completely removing the second semiconductor layer in the groove forming portion and leaving the first semiconductor layer in the etching step at the time of forming the groove. An optical bistable semiconductor laser characterized by:
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