JPH0687511B2 - 面発光形半導体レ−ザ - Google Patents
面発光形半導体レ−ザInfo
- Publication number
- JPH0687511B2 JPH0687511B2 JP61241654A JP24165486A JPH0687511B2 JP H0687511 B2 JPH0687511 B2 JP H0687511B2 JP 61241654 A JP61241654 A JP 61241654A JP 24165486 A JP24165486 A JP 24165486A JP H0687511 B2 JPH0687511 B2 JP H0687511B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- main surface
- semiconductor laser
- laser
- emitting semiconductor
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/026—Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
- H01S5/0262—Photo-diodes, e.g. transceiver devices, bidirectional devices
- H01S5/0264—Photo-diodes, e.g. transceiver devices, bidirectional devices for monitoring the laser-output
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H01S5/10—Construction 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
- H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
- H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
- H01S5/18308—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL] having a special structure for lateral current or light confinement
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、フオトダイオードなどの受光素子を設えた
面発光形半導体レーザに関するものである。
面発光形半導体レーザに関するものである。
半導体レーザと呼ばれる素子において今日実用段階にあ
るものは四端面のうちの前端面と後端面を一対の鏡面と
し、この鏡面を通してレーザ光が出射される形態のもの
で、端面発光形半導体レーザと呼ばれている。半導体レ
ーザは出射される光の出力が温度や電流によつて激しく
変化するが、実用上は多くの場合に出力を一定に保つこ
とが必要であるため、フオトダイオードのような受光素
子で光の出力をモニタし、その受光素子の出力を利用し
て半導体レーザの入力電流を制御し、光の出力を一定に
保つ方法がとられている。端面発光形半導体レーザの場
合には、レーザ光が前端面と後端面から出射され、後端
面からの出射光が前端面からの出射光に実質的に比例す
ることから、後端面の出射光を後方に別途設けられた受
光素子でモニタし、光出力の制御を行う方法が広く利用
されている。
るものは四端面のうちの前端面と後端面を一対の鏡面と
し、この鏡面を通してレーザ光が出射される形態のもの
で、端面発光形半導体レーザと呼ばれている。半導体レ
ーザは出射される光の出力が温度や電流によつて激しく
変化するが、実用上は多くの場合に出力を一定に保つこ
とが必要であるため、フオトダイオードのような受光素
子で光の出力をモニタし、その受光素子の出力を利用し
て半導体レーザの入力電流を制御し、光の出力を一定に
保つ方法がとられている。端面発光形半導体レーザの場
合には、レーザ光が前端面と後端面から出射され、後端
面からの出射光が前端面からの出射光に実質的に比例す
ることから、後端面の出射光を後方に別途設けられた受
光素子でモニタし、光出力の制御を行う方法が広く利用
されている。
この発明に係る面発光形レーザは半導体ウエハの主面か
ら、その主面に垂直方向にレーザ光が出射される形態の
もので、第２図は従来の面発光形半導体レーザの断面を
示している。
ら、その主面に垂直方向にレーザ光が出射される形態の
もので、第２図は従来の面発光形半導体レーザの断面を
示している。
図において、（１）は活性層、（２）はＮ形クラツド
層、（３）はＰ形クラツド層、（４）は特定領域の電流
密度を高めるための電流ブロツク層、（５）は第１の主
面、（６）は第２の主面、（７）は第１の主面（５）に
設けられた陰極電極、（８）は第２の主面（６）に設け
られた陽極電極で、電流が陽極電極（８）から陰極電極
（７）へ電流ブロツク層（４）のない領域を通って流れ
る。
層、（３）はＰ形クラツド層、（４）は特定領域の電流
密度を高めるための電流ブロツク層、（５）は第１の主
面、（６）は第２の主面、（７）は第１の主面（５）に
設けられた陰極電極、（８）は第２の主面（６）に設け
られた陽極電極で、電流が陽極電極（８）から陰極電極
（７）へ電流ブロツク層（４）のない領域を通って流れ
る。
以上のような半導体レーザにおいて、活性層（１）で発
生する光（Ｌ）は第１の主面（５）と第２の主面（６）
で反射され、両主面の間を往来しながら活性層（１）を
通る度ごとに増幅されたレーザ発振に至る。その結果と
して、レーザ光は第１の主面（５）から矢印（Ａ）のよ
うに外部に出射される。更にこの半導体レーザが実際に
使用される場合には、第２の主面（６）側が放熱体に固
着され、使用される。
生する光（Ｌ）は第１の主面（５）と第２の主面（６）
で反射され、両主面の間を往来しながら活性層（１）を
通る度ごとに増幅されたレーザ発振に至る。その結果と
して、レーザ光は第１の主面（５）から矢印（Ａ）のよ
うに外部に出射される。更にこの半導体レーザが実際に
使用される場合には、第２の主面（６）側が放熱体に固
着され、使用される。
従来の面発光形半導体レーザは以上のように構成され、
第２の主面が放熱体に固着されて使用されるので、この
第２の主面から出射される光をモニタ光として利用する
ことができず、従つて温度が変動する条件下で光出力を
一定に保つため、入力電流を制御することができないと
いう欠点があつた。
第２の主面が放熱体に固着されて使用されるので、この
第２の主面から出射される光をモニタ光として利用する
ことができず、従つて温度が変動する条件下で光出力を
一定に保つため、入力電流を制御することができないと
いう欠点があつた。
また、この欠点を解決するため第１の主面から出射され
る光の一部をモニタ光として取り出す場合には大変に複
雑な構造になつてしまうという欠点があつた。
る光の一部をモニタ光として取り出す場合には大変に複
雑な構造になつてしまうという欠点があつた。
この発明は以上のような欠点を解決するためになされた
もので、第２の主面から出射される光をモニタすること
を可能にする新しい構造の面発光形半導体レーザを得る
ことを目的としている。
もので、第２の主面から出射される光をモニタすること
を可能にする新しい構造の面発光形半導体レーザを得る
ことを目的としている。
この発明に係る面発光形半導体レーザは、第２の主面に
フオトダイオードなどの受光素子を一体形成し、の受光
素子によつてレーザ光の光軸方向のレーザ出力をモニタ
するように構成されたものである。
フオトダイオードなどの受光素子を一体形成し、の受光
素子によつてレーザ光の光軸方向のレーザ出力をモニタ
するように構成されたものである。
この発明においては、第２の主面に一体形成する形で設
けられたフオトダイオードなどの受光素子により、レー
ザ光の光軸方向のレーザ出力をモニタすることができる
ので温度が変動する条件下であつても入力電流を制御
し、光出力を一定に保つことを可能にしている。
けられたフオトダイオードなどの受光素子により、レー
ザ光の光軸方向のレーザ出力をモニタすることができる
ので温度が変動する条件下であつても入力電流を制御
し、光出力を一定に保つことを可能にしている。
〔実施例〕 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、（１）〜（７）は上記従来の半導体レーザ
と同一であり、（10）は第２の主面（６）上に形成され
たＮ形コンタクト層、（11）はこのＮ形コンタクト層
（10）上に設けられたフオトダイオード（15）の陰極電
極、（13）はＮ形コンタクト層（10）とフオトダイオー
ドの陰極電極（11）との接触面で、レーザ発振のための
一方の鏡面を形成している。（14）は第２の主面（６）
上に設けられた半導体レーザの陽極電極である。またフ
オトダイオード（15）はＰ形クラツド層（３）とＮ形コ
ンタクト層（10）により構成されるPN接合を利用してい
る。従つて、使用されるとき第２の主面（６）側に放熱
体が固着されてもフオトダイオード（15）は光出力をモ
ニタすることができる。
図において、（１）〜（７）は上記従来の半導体レーザ
と同一であり、（10）は第２の主面（６）上に形成され
たＮ形コンタクト層、（11）はこのＮ形コンタクト層
（10）上に設けられたフオトダイオード（15）の陰極電
極、（13）はＮ形コンタクト層（10）とフオトダイオー
ドの陰極電極（11）との接触面で、レーザ発振のための
一方の鏡面を形成している。（14）は第２の主面（６）
上に設けられた半導体レーザの陽極電極である。またフ
オトダイオード（15）はＰ形クラツド層（３）とＮ形コ
ンタクト層（10）により構成されるPN接合を利用してい
る。従つて、使用されるとき第２の主面（６）側に放熱
体が固着されてもフオトダイオード（15）は光出力をモ
ニタすることができる。
このような発明において、活性層（１）で発生した光
（Ｌ）は第１の主面（５）ともう一方の面（13）を鏡面
として反射され、レーザ発振を行う。このとき、Ｐ形ク
ラツド層（３）とＮ形コンタクト層（10）によつて形成
されたフオトダイオード（15）により光がモニタされ、
出射される光出力を一定に保つことができる。
（Ｌ）は第１の主面（５）ともう一方の面（13）を鏡面
として反射され、レーザ発振を行う。このとき、Ｐ形ク
ラツド層（３）とＮ形コンタクト層（10）によつて形成
されたフオトダイオード（15）により光がモニタされ、
出射される光出力を一定に保つことができる。
また、フオトダイオード（15）の一部を成すＮ形コンタ
クト層（10）は、この層を往復する間のレーザ光に対す
る吸収率が50％以下となるように禁制帯幅が制御されて
いる。この制御は、Ｎ形コンタクト層（10）の組成制
御、例えばAl1-xGaxAS材料におけるAlの割合の制御又は
厚さの制御で実施できるが、Ｐ形クラツド層（３）とＮ
形コンタクト層（10）から成るPN接合に印加するバイア
ス電圧を加減することでフランツケルデイツシユ効果を
利用して電気的にレーザ光の吸収の割合を調整すること
も可能である。
クト層（10）は、この層を往復する間のレーザ光に対す
る吸収率が50％以下となるように禁制帯幅が制御されて
いる。この制御は、Ｎ形コンタクト層（10）の組成制
御、例えばAl1-xGaxAS材料におけるAlの割合の制御又は
厚さの制御で実施できるが、Ｐ形クラツド層（３）とＮ
形コンタクト層（10）から成るPN接合に印加するバイア
ス電圧を加減することでフランツケルデイツシユ効果を
利用して電気的にレーザ光の吸収の割合を調整すること
も可能である。
以上のように、この発明は面発光形半導体レーザの第２
の主面に一体形成する形でフオトダイオードを構成した
ので、装置としては非常に簡単な構造で、レーザ光の光
軸方向のレーザ出力をモニタする。ことができ、従つて
光を一定に保つことができるという効果がある。
の主面に一体形成する形でフオトダイオードを構成した
ので、装置としては非常に簡単な構造で、レーザ光の光
軸方向のレーザ出力をモニタする。ことができ、従つて
光を一定に保つことができるという効果がある。
第１図はこの発明に係る面発光形半導体レーザの一実施
例を示す断面図、第２図は従来の面発光形半導体レーザ
を示す断面図である。 図において、（３）はＰ形クラツド層、（６）は第２の
主面、（10）はＮ形コンタクト層、（15）はフオトダイ
オードである。 尚、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
例を示す断面図、第２図は従来の面発光形半導体レーザ
を示す断面図である。 図において、（３）はＰ形クラツド層、（６）は第２の
主面、（10）はＮ形コンタクト層、（15）はフオトダイ
オードである。 尚、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】活性層の両側に第１及び第２の主面を備
え、上記第１の主面からこの主面に垂直な方向にレーザ
光を出射する面発光半導体レーザにおいて、上記第２の
主面に、外側の層を鏡面となした受光素子を一体形成
し、上記活性層で発生した光を上記第１の主面と上記鏡
面との間で反射するように構成すると共に、上記受光素
子で上記レーザ光の光軸方向のレーザ出力をモニタする
ようにしたことを特徴とする面発光形半導体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61241654A JPH0687511B2 (ja) | 1986-10-09 | 1986-10-09 | 面発光形半導体レ−ザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61241654A JPH0687511B2 (ja) | 1986-10-09 | 1986-10-09 | 面発光形半導体レ−ザ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6395690A JPS6395690A (ja) | 1988-04-26 |
| JPH0687511B2 true JPH0687511B2 (ja) | 1994-11-02 |
Family
ID=17077532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61241654A Expired - Lifetime JPH0687511B2 (ja) | 1986-10-09 | 1986-10-09 | 面発光形半導体レ−ザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0687511B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5475701A (en) * | 1993-12-29 | 1995-12-12 | Honeywell Inc. | Integrated laser power monitor |
| US5606572A (en) * | 1994-03-24 | 1997-02-25 | Vixel Corporation | Integration of laser with photodiode for feedback control |
| JPH08116139A (ja) * | 1994-08-22 | 1996-05-07 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ装置 |
| US5491712A (en) * | 1994-10-31 | 1996-02-13 | Lin; Hong | Integration of surface emitting laser and photodiode for monitoring power output of surface emitting laser |
| US5574744A (en) * | 1995-02-03 | 1996-11-12 | Motorola | Optical coupler |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6215872A (ja) * | 1985-07-12 | 1987-01-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体レ−ザ装置 |
-
1986
- 1986-10-09 JP JP61241654A patent/JPH0687511B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6395690A (ja) | 1988-04-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0687511B2 (ja) | 面発光形半導体レ−ザ | |
| JPS60789A (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| JPH05251821A (ja) | 単一および複数ストライプ型集積レーザー | |
| JPH01235397A (ja) | 半導体レーザ | |
| JPS63116489A (ja) | 光集積回路 | |
| US4910744A (en) | Buried heterostructure semiconductor laser device | |
| JPH04192483A (ja) | 半導体アレイレーザ装置 | |
| JP3196300B2 (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JPH04115588A (ja) | 半導体レーザ | |
| JPS63124484A (ja) | 半導体レ−ザ素子 | |
| US4628514A (en) | Multimode laser | |
| JPS594192A (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| JPS6148277B2 (ja) | ||
| JPH0376183A (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JPH0325037B2 (ja) | ||
| JPH0215688A (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JPH01115189A (ja) | 光半導体デバイス | |
| JPS6136719B2 (ja) | ||
| JPS5994485A (ja) | 半導体レ−ザ−装置 | |
| JPH01259589A (ja) | 半導体レーザ素子 | |
| JPS59189693A (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| JPS5875877A (ja) | モニタ内蔵半導体レ−ザ素子 | |
| JPS6119187A (ja) | 光集積回路素子 | |
| JPH0430487A (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JPH09275237A (ja) | 半導体レーザー装置 |