JPH08213696A - Semiconductor laser element - Google Patents

Semiconductor laser element

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JPH08213696A
JPH08213696A JP7274025A JP27402595A JPH08213696A JP H08213696 A JPH08213696 A JP H08213696A JP 7274025 A JP7274025 A JP 7274025A JP 27402595 A JP27402595 A JP 27402595A JP H08213696 A JPH08213696 A JP H08213696A
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semiconductor laser
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三郎 山本
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Kazuaki Sasaki
和明 佐々木
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Abstract

PURPOSE: To reduce noises, to prevent the increase of an oscillation threshold current value and to obviate the deterioration of yield on manufacture by using Si as a main impurity contained in an n-type clad layer. CONSTITUTION: An n-type GaAs current block layer 6 is liquid-phase epitaxial- grown on a p-type GaAs substrate 1, and a V-shaped groove 9 is formed to the p-type GaAs substrate 1 from the surface of the current block layer 6 so that the front end of the groove 9 reaches the substrate 1. An Mg-doped p-type GaAlAs clad layer 2 is grown through a liquid-phase epitaxial method again to fill the V-shaped groove 9. An undoped GaAlAs active layer 3, an Si-doped n-type GaAlAs clad layer 4 and a Te-doped n-type GaAs cap layer 5 are liquid- phase epitaxial-grown. Accordingly, return-light noises can be reduced and noises are lowered without thickening the clad layers and the active layer by using Si as the dopant of the n-type clad layer 4, thus preventing the increase of a reactive current.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レーザ素子
に関し、特にレーザ光の戻り光によって誘起される雑音
を低減するのに有効な新規な構成を有する半導体レーザ
素子に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor laser device, and more particularly to a semiconductor laser device having a novel structure effective for reducing noise induced by returning light of laser light.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体レーザ素子は、コンパクトディス
ク、ビデオディスク等の光ディスクから情報を読み取る
ための光源として広く使用されている。このような読取
用の光源として使用される場合には、半導体レーザ素子
の光強度雑音が小さいことが重要である。特に、光ディ
スクから反射して半導体レーザ素子に再入射する戻り光
により発生する戻り光雑音が一番の問題となる。
2. Description of the Related Art Semiconductor laser devices are widely used as light sources for reading information from optical discs such as compact discs and video discs. When used as such a light source for reading, it is important that the light intensity noise of the semiconductor laser element is small. Particularly, the return light noise generated by the return light reflected from the optical disk and re-incident on the semiconductor laser element is the most serious problem.

【0003】この戻り光雑音は、ある単一波長で発振し
ているレーザ光が戻り光による他の波長へ飛ぶ時に発生
する(モード競合雑音)。また、この戻り光雑音は、半
導体レーザ素子と光ディスクとの距離が近くなる程大き
くなる。戻り光雑音を低減するために、幾つかの構造が
提案されているが、最も簡便で確実な構成は、レーザ光
のコヒーレンス(可干渉性)を悪くして、コヒーレンス
長を短くすることにより、レーザ素子を戻り光に対して
鈍感にすることである。
This return light noise occurs when laser light oscillating at a certain single wavelength travels to another wavelength due to the return light (mode competing noise). Further, this return optical noise increases as the distance between the semiconductor laser element and the optical disk decreases. Several structures have been proposed in order to reduce the return optical noise, but the simplest and most reliable configuration is to reduce the coherence (coherence) of laser light and shorten the coherence length. This is to make the laser element insensitive to the returning light.

【0004】レーザ光のコヒーレンスを左右する因子の
一つとしては発振スペクトルがある。即ち、単一縦モー
ドで発振するレーザ光がコヒーレンスが高く、マルチ縦
モードで発振するレーザ光はコヒーレンスが低い。従っ
て、半導体レーザ素子を戻り光に対して強くするために
は、マルチ縦モード発振させるようにすることが考えら
れる。一般に、マルチ縦モード発振のレーザ光は利得導
波路型レーザによって得られるが、このようなレーザ素
子は、それ自体の雑音レベルが高いという問題があり、
また、発振閾値電流が高いという問題もあるので、実用
的でない。
An oscillation spectrum is one of the factors that influence the coherence of laser light. That is, laser light oscillating in a single longitudinal mode has a high coherence, and laser light oscillating in a multi-longitudinal mode has a low coherence. Therefore, in order to make the semiconductor laser element strong against the returning light, it is possible to oscillate in the multi-longitudinal mode. Generally, laser light of multi-longitudinal mode oscillation is obtained by a gain waveguide type laser, but such a laser element has a problem that the noise level of itself is high,
Further, there is a problem that the oscillation threshold current is high, which is not practical.

【0005】また、単一縦モード発振のレーザ光は、屈
折率導波路型レーザによって得るのが一般的である。こ
のような屈折率導波路型レーザの一つにVSIS(V-ch
anneled Substrate Inner Stripe)レーザと称させるも
のがある。(例えば、Appl.Phys.Lett. 40,p.372,198
2)。このVSISレーザは、V字形のストライプ溝を
形成したGaAs基板上に、平坦な活性層を持つダブル
ヘテロ構造を成長させたものであり、屈折率導波路の両
側に光吸収領域が設けられているという特徴を有してい
る。このVSISレーザは波長780nmのレーザ光を
発振しコンパクトディスクやビデオディスクの読取装置
の光源として多用されている。
Further, laser light of single longitudinal mode oscillation is generally obtained by a refractive index waveguide type laser. One of such refractive index waveguide type lasers is VSIS (V-ch
anneled Substrate Inner Stripe) There is something called a laser. (For example, Appl.Phys.Lett. 40, p.372,198
2). This VSIS laser is one in which a double hetero structure having a flat active layer is grown on a GaAs substrate having a V-shaped stripe groove, and light absorption regions are provided on both sides of a refractive index waveguide. It has the characteristics of This VSIS laser oscillates a laser beam having a wavelength of 780 nm and is widely used as a light source of a compact disc or video disc reader.

【0006】図5(a)にVSISレーザの一例の断面
構造を示す。このVSISレーザは、p−GaAs基板
51上にn−GaAs電流阻止層56が形成され、電流
阻止層56の表面から基板51に達するV字形溝59が
形成されている。その上方に、Mgドープのp−Ga
0.5Al0.5Asクラッド層52、アンドープのGa0.87
Al0.13As活性層53、Teドープのn−Ga0.5
0.5Asクラッド層54、及びTeドープのn−Ga
Asキャップ層55がエピタキシャル成長させられてお
り、更にn側電極57及びp側電極58が設けられてい
る。このようなVSISレーザにおける接合に対して垂
直方向の屈折率分布、及び接合に対して平行方向の屈折
率分布は図5(b)及び同図(c)にそれぞれ示すよう
になり、レーザ光は図5(a)の符号Aで示すようにそ
の一部が両クラッド層52、54へ滲み出た状態で導波
される。
FIG. 5A shows a sectional structure of an example of the VSIS laser. In this VSIS laser, an n-GaAs current blocking layer 56 is formed on a p-GaAs substrate 51, and a V-shaped groove 59 reaching the substrate 51 from the surface of the current blocking layer 56 is formed. Above it, Mg-doped p-Ga
0.5 Al 0.5 As clad layer 52, undoped Ga 0.87
Al 0.13 As active layer 53, Te-doped n-Ga 0.5 A
1 0.5 As clad layer 54 and Te-doped n-Ga
An As cap layer 55 is epitaxially grown, and an n-side electrode 57 and a p-side electrode 58 are further provided. The refractive index distribution in the direction perpendicular to the junction and the refractive index distribution in the direction parallel to the junction in such a VSIS laser are as shown in FIGS. 5B and 5C, respectively, and the laser light is As shown by a symbol A in FIG. 5A, a part of the light is guided to the both clad layers 52 and 54 in a state of being exuded.

【0007】このVSISレーザでは低雑音化のため
に、基板51側のp−クラッド層52のV字形溝59の
外側での厚さd1、及び活性層53の厚さd2を厚く設定
することによって(例えば、d1=0.4μm、d2
0.15μm)、屈折率導波路の屈折率差△n(図5
(c))が1×10-3程度となるようにされている。こ
のように屈折率差△nを小さくすることによって、自励
発振と呼ばれる現象を利用して、レーザ発振の縦多モー
ド化が図られている。
In this VSIS laser, in order to reduce noise, the thickness d 1 of the p-cladding layer 52 on the substrate 51 side outside the V-shaped groove 59 and the thickness d 2 of the active layer 53 are set thick. By (for example, d 1 = 0.4 μm, d 2 =
0.15 μm), the refractive index difference Δn of the refractive index waveguide (see FIG.
(C)) is set to about 1 × 10 −3 . By making the refractive index difference Δn small in this way, a phenomenon called self-excited oscillation is utilized to achieve longitudinal multimode laser oscillation.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように、VSISレーザでは厚さd1及びd2が大きくさ
れているので、電流広がりが大きくなり、発振閾値電流
値が50mA以上と大きくなるという欠点があった。ま
た、厚さd1及びd2を大きくすると、それらの厚さの不
均一性が発振閾値電流値の大きさに敏感に反映される。
即ち、発振閾値電流値が異常に大きいレーザ素子が製造
時に多数発生するようになり、製造歩留まりが大きく低
下するという問題が起こっていた。
However, as described above, in the VSIS laser, since the thicknesses d 1 and d 2 are large, the current spread becomes large and the oscillation threshold current value becomes 50 mA or more. There was a flaw. When the thicknesses d 1 and d 2 are increased, the nonuniformity of the thicknesses is sensitively reflected in the magnitude of the oscillation threshold current value.
That is, a large number of laser elements having an abnormally large oscillation threshold current value are generated during manufacturing, which causes a problem of a large decrease in manufacturing yield.

【0009】ところで、ダブルヘテロ接合構造中のn−
クラッド層54のドーパントとして使用されているTe
は、レーザ素子における縦モードの振舞い及び雑音特性
に対して大きな影響を及ぼすことが知られている。即
ち、GaAlAs中のTeは深い不純物準位を形成し、
これが活性層からn−クラッド層内は滲み出た光に対す
る可飽和吸収体として働き(Copeland et al,IEEE J,Qu
ant.Elect.,QE-16,p.721,1980)、モードホップ抑圧効
果をもたらすことが知られている(N.Chinone etal,IEE
E J.Quant.Elect.,QE-21,p.1264,1985)。
By the way, n- in the double heterojunction structure
Te used as a dopant for the cladding layer 54
Is known to have a great influence on the behavior of longitudinal modes and noise characteristics in a laser device. That is, Te in GaAlAs forms a deep impurity level,
This acts as a saturable absorber for the light exuding from the active layer in the n-clad layer (Copeland et al, IEEE J, Qu.
ant.Elect., QE-16, p.721,1980), is known to bring about a mode-hop suppression effect (N.Chinone et al, IEE
E J. Quant. Elect., QE-21, p. 1264, 1985).

【0010】モードホップ抑圧効果は、電流が変化した
時や温度が変化した時のモード競合雑音を防止すること
ができるので、レーザ素子自体の低雑音化に対しては有
効な手段である。しかし、レーザ素子に戻り光が入射し
た場合にはモードホップ抑圧効果の存在の故に、逆に大
きなモード競合雑音が発生してしまう。従って、実用的
にはモードホップ抑圧効果が生じない構造を有する半導
体レーザ素子の方が望まれる。
The mode-hop suppressing effect is an effective means for reducing the noise of the laser device itself, since it can prevent the mode competing noise when the current changes or the temperature changes. However, when the returning light is incident on the laser element, a large mode competition noise is generated due to the existence of the mode hopping suppression effect. Therefore, in practical use, a semiconductor laser device having a structure in which the mode hop suppression effect does not occur is desired.

【0011】それ故、モード競合雑音抑制の観点から
は、n−クラッド層にドープするTeの量はできるだけ
少なくしてモードホップ抑圧効果を減少させるのが望ま
しい。しかし、Teのドープ量を減らし過ぎると、比抵
抗が高くなり、レーザ発振が阻害されるので、ドープ量
を減らすことはできず、結局、モードホップ抑圧効果を
除去することはできない。
Therefore, from the viewpoint of suppressing mode competition noise, it is desirable to reduce the amount of Te doped in the n-clad layer as much as possible to reduce the mode hop suppression effect. However, if the doping amount of Te is excessively reduced, the specific resistance becomes high and the laser oscillation is hindered. Therefore, the doping amount cannot be reduced, and in the end, the mode hop suppression effect cannot be removed.

【0012】したがって、従来の自励発振現象を有する
半導体レーザ素子では、n形ドーパントの可飽和吸収に
基づく、モードホップ抑制効果があり、戻り光雑音抑制
が十分ではなかった。
Therefore, the conventional semiconductor laser device having the self-sustained pulsation phenomenon has a mode-hop suppressing effect based on saturable absorption of the n-type dopant, and the suppression of the return optical noise is not sufficient.

【0013】本発明はこのような現状に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、低雑音化を図る
ことができ、しかも発振閾値電流値が大きくならず、製
造歩留まりが低下することのない新規な構造を有する半
導体レーザ素子を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to achieve a low noise, an oscillation threshold current value does not increase, and a manufacturing yield decreases. An object of the present invention is to provide a semiconductor laser device having a novel structure that does not exist.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に記載
の半導体レーザ素子は、p形クラッド層とn形クラッド
層とで挟まれた活性層と、前記p形クラッド層内又は端
部に形成され、共振器方向に伸びたストライプ状欠如部
を有するn形電流阻止層とを備え、前記活性層の光導波
路の実効屈折率差△nが、自励発振現象を起こすよう小
さく選定されてなる半導体レーザ素子において、前記n
形クラッド層に含まれる主たる不純物がSiであること
を特徴とするものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a semiconductor laser device comprising an active layer sandwiched between a p-type cladding layer and an n-type cladding layer, and inside or at an end of the p-type cladding layer. And an n-type current blocking layer having a stripe-shaped cutout extending in the cavity direction, the effective refractive index difference Δn of the optical waveguide of the active layer is selected to be small so as to cause a self-oscillation phenomenon. In the semiconductor laser device consisting of
The main impurity contained in the shaped clad layer is Si.

【0015】以下、本発明の作用について説明する。The operation of the present invention will be described below.

【0016】本発明の請求項1においては、n−クラッ
ド層のドーパントとしてSiが用いられている。Siは
両性不純物であり、Siが添加された半導体層、例えば
GaAlAs層はその液相エピタキシャル成長の条件に
依存してp形にもn形にもなる。液相エピタキシャル法
によって作製される発振波長780nm以下の半導体レ
ーザ素子において、Siがn形ドーパントとして使用さ
れた例は報告されていない。半導体層(例えば、GaA
lAs層)中のSiは可飽和吸収体を形成しないので、
Siが添加された半導体層をクラッド層として用いた半
導体レーザ素子ではモードホップ抑圧効果は生じない。
従って、そのようなレーザ素子では、電流変化や温度変
化に対しては小さいモード競合雑音が発生するが、戻り
光に対しては鈍感であるので、大きなモード競合雑音は
発生しない。
In claim 1 of the present invention, Si is used as a dopant for the n-cladding layer. Si is an amphoteric impurity, and a semiconductor layer to which Si is added, such as a GaAlAs layer, can be either p-type or n-type depending on the conditions of its liquid phase epitaxial growth. No example has been reported in which Si is used as an n-type dopant in a semiconductor laser device having an oscillation wavelength of 780 nm or less produced by a liquid phase epitaxial method. Semiconductor layer (eg, GaA
Since Si in the (1As layer) does not form a saturable absorber,
A mode hop suppression effect does not occur in a semiconductor laser device using a semiconductor layer to which Si is added as a cladding layer.
Therefore, in such a laser device, a small mode competing noise is generated with respect to a current change and a temperature change, but it is insensitive to return light, and thus a large mode competing noise is not generated.

【0017】また、本発明では、ダブルヘテロ接合構造
を構成している一方のクラッド層(第1のクラッド層)
の屈折率と反対側の他方のクラッド層(第2のクラッド
層)の屈折率とを異ならせることにより、例えば、両ク
ラッド層をGaAlAsとした場合には、第1のクラッ
ド層のAl組成比を第2のクラッド層のそれよりも大き
くすることにより、活性層に垂直な方向の光強度分布を
非対称にして第1のクラッド層に隣接する層(例えば、
電流阻止層)による光吸収の割合が小さくされている。
このため、光導波路の実効屈折率差△nは小さくなり、
前述の自励発振条件が満足されることになる。この場
合、光は第2のクラッド層側の方に多く滲み出すが、第
2のクラッド層をSiドープとすることによってモード
ホップ抑圧効果が生じる恐れが無くなる。
Further, in the present invention, one clad layer (first clad layer) forming the double heterojunction structure.
By making the refractive index of the other cladding layer (second cladding layer) on the opposite side different from that of the other cladding layer, for example, when both cladding layers are made of GaAlAs, the Al composition ratio of the first cladding layer is Is made larger than that of the second clad layer, thereby making the light intensity distribution in the direction perpendicular to the active layer asymmetrical and a layer adjacent to the first clad layer (for example,
The rate of light absorption by the current blocking layer) is reduced.
Therefore, the effective refractive index difference Δn of the optical waveguide becomes small,
The above-mentioned self-oscillation condition is satisfied. In this case, a large amount of light exudes toward the second cladding layer side, but there is no fear that a mode hop suppression effect will be produced by doping the second cladding layer with Si.

【0018】このように、モードホップ抑圧効果が生じ
ないようにするために従来のようにクラッド層の厚さd
1及び活性層の厚さd2を厚くする必要がなくなるので、
無効電流が少なくなる。その結果、発振閾値電流の増大
及び歩留まりの低下を防止することができる。
As described above, in order to prevent the mode-hop suppressing effect from occurring, the thickness d of the cladding layer is different from the conventional one.
Since it is not necessary to increase the thickness 1 and the thickness d 2 of the active layer,
Less reactive current. As a result, it is possible to prevent an increase in oscillation threshold current and a decrease in yield.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】本発明の実施例について、以下に
説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below.

【0020】本発明の一実施例の断面図を図1(a)に
示す。本実施例の製造工程を説明することによりその構
成を説明する。
A sectional view of one embodiment of the present invention is shown in FIG. The structure will be described by explaining the manufacturing process of the present embodiment.

【0021】先ず、p形GaAs基板1上にn形GaA
s電流阻止層6(厚さ約0.8μm)を液相エピタキシ
ャル成長させた。その後、該電流阻止層6の表面からp
形GaAs基板1にその先端が達するようにV字形溝9
を形成した。再び、液相エピタキシャル法によりMgド
ープp形Ga0.5Al0.5Asクラッド層2を成長させて
V字形溝9を埋め、溝9外でのp形クラッド層2の厚さ
が0.1μmとなるようにした。更に、アンドープGa
0.87Al0.13As活性層3(厚さ0.08μm)、Si
ドープ(3×1017cm-3)n形Ga0.55Al0.45As
クラッド層4(厚さ1μm)、及びTeドープ(1×1
18cm-3)n形GaAsキャップ層5(厚さ40μ
m)を液相エピタキシャル成長させた。キャップ層5の
表面にAu−Geのn側電極7を形成し、基板1の裏面
を研磨して150μmの厚さにした後、Au−Znのp
側電極8を形成した。次に劈開により共振面を形成し
た。共振器長は250μmとした。
First, n-type GaA is formed on the p-type GaAs substrate 1.
The s current blocking layer 6 (thickness: about 0.8 μm) was grown by liquid phase epitaxial growth. Then, from the surface of the current blocking layer 6, p
V-shaped groove 9 so that its tip reaches the GaAs substrate 1
Was formed. Again, the Mg-doped p-type Ga 0.5 Al 0.5 As cladding layer 2 is grown by the liquid phase epitaxial method to fill the V-shaped groove 9 so that the thickness of the p-type cladding layer 2 outside the groove 9 becomes 0.1 μm. I chose Furthermore, undoped Ga
0.87 Al 0.13 As Active layer 3 (thickness 0.08 μm), Si
Doped (3 × 10 17 cm −3 ) n-type Ga 0.55 Al 0.45 As
Cladding layer 4 (thickness 1 μm) and Te-doped (1 × 1
0 18 cm −3 ) n-type GaAs cap layer 5 (thickness 40 μm
m) was subjected to liquid phase epitaxial growth. After forming an Au-Ge n-side electrode 7 on the surface of the cap layer 5 and polishing the back surface of the substrate 1 to a thickness of 150 μm, Au-Zn p
The side electrode 8 was formed. Next, a resonance surface was formed by cleavage. The resonator length was 250 μm.

【0022】本実施例の接合に対して垂直方向の屈折率
分布、及び接合に対して平行方向の屈折率分布を図1
(b)及び同図(c)にそれぞれ示す。本実施例のレー
ザ素子では、p形クラッド層2の屈折率(3.3)は、
n形クラッド層4の屈折率(3.6)よりも小さくされ
ている。また、実効屈折率差△nは0.001である。
FIG. 1 shows the refractive index distribution in the direction perpendicular to the junction and the refractive index distribution in the direction parallel to the junction in this embodiment.
It is shown in (b) and FIG. In the laser device of this example, the refractive index (3.3) of the p-type cladding layer 2 is
It is made smaller than the refractive index (3.6) of the n-type cladding layer 4. The effective refractive index difference Δn is 0.001.

【0023】本実施例のレーザ素子は35mAの閾値電
流で発振した(発振波長780nm)。本実施例の光出
力3mW時の発振スペクトルを図2に示す。このよう
に、従来のレーザ素子よりも低い閾値電流で自励発振ス
ペクトルを得ることができた。また、本実施例の戻り光
雑音特性は、図3に示すように、相対雑音強度は−13
5dB/Hz以下であり、低雑音であった。
The laser device of this example oscillated with a threshold current of 35 mA (oscillation wavelength 780 nm). FIG. 2 shows the oscillation spectrum of this example when the optical output was 3 mW. Thus, the self-sustained pulsation spectrum could be obtained with a threshold current lower than that of the conventional laser device. Further, the return optical noise characteristic of this embodiment has a relative noise intensity of −13 as shown in FIG.
It was 5 dB / Hz or less and had low noise.

【0024】前述のようにSiドープによりn形クラッ
ド層を成長させる場合には、成長温度が高い程、また成
長速度が速いほど、n形になり易く、そのキャリア(ド
ナー)濃度も高くなることが判明した。
As described above, in the case of growing an n-type cladding layer by Si doping, the higher the growth temperature and the higher the growth rate, the easier it becomes to become n-type and the higher the carrier (donor) concentration thereof. There was found.

【0025】しかし、成長条件によっては、クラッド層
が成長途中でp形に反転したり、ドナーとアクセプタが
補償された高抵抗層が生じる場合があった。この不都合
は図4に示す実施例のような構成とすることにより解消
された。この実施例では、n形クラッド層4を2層構造
とし、活性層3に接する側の層4aをSiドープ(3×
1017cm-3)とし、キャップ層5に接する層4bをT
eドープ(1×1018cm-3)とした。活性層3から滲
み出てくるレーザ光のTeドープクラッド層4bへの滲
み出しが少なくなるように、Siドープクラッド層4a
の厚さは0.3〜0.5μmとした。この実施例によっ
ても、前述の実施例と同様の縦モード特性及び戻り光雑
音特性が得られた。
However, depending on the growth conditions, the cladding layer may be inverted to p-type during the growth, or a high resistance layer in which the donor and the acceptor are compensated may occur. This inconvenience has been solved by adopting the configuration of the embodiment shown in FIG. In this embodiment, the n-type cladding layer 4 has a two-layer structure, and the layer 4a on the side in contact with the active layer 3 is Si-doped (3 ×
10 17 cm −3 ), and the layer 4 b in contact with the cap layer 5 is T
It was e-doped (1 × 10 18 cm −3 ). The Si-doped clad layer 4a is formed so that the laser light that oozes out from the active layer 3 does not leak to the Te-doped clad layer 4b.
Thickness was 0.3 to 0.5 μm. Also in this example, the same longitudinal mode characteristics and return optical noise characteristics as those of the above-mentioned examples were obtained.

【0026】ここでは、GaAlAs系のVSISレー
ザを例として本発明の実施例を説明したが、本発明は他
の半導体材料を用いたレーザ素子にも適用できることは
いうまでもない。
Although the embodiment of the present invention has been described by taking the GaAlAs-based VSIS laser as an example, it goes without saying that the present invention can also be applied to a laser element using another semiconductor material.

【0027】[0027]

【発明の効果】本発明の半導体レーザ素子では、このよ
うに、n形クラッド層のドーパントをSiにすることに
より、戻り光雑音が低減でき、クラッド層及び活性層を
厚くすることなく低雑音化が図られているので、それら
各層の大きな層厚に起因する無効電流の増大が防止され
る。それ故、本発明のレーザ素子は発振閾値電流が低下
し、製造歩留まりが向上しており、光ディスク用の光源
として最適である。
As described above, in the semiconductor laser device of the present invention, by using Si as the dopant for the n-type cladding layer, the return optical noise can be reduced and the noise can be reduced without increasing the thickness of the cladding layer and the active layer. Therefore, the increase of the reactive current due to the large layer thickness of each of these layers is prevented. Therefore, the laser device of the present invention has a reduced oscillation threshold current and improved manufacturing yield, and is optimal as a light source for optical disks.

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

【図1】 (a)は本発明の一実施例の断面図、(b)
はV字形溝を通る中央縦断面の屈折率分布を示すグラ
フ、(c)は接合に平行な方向の実効屈折率分布を示す
グラフである。
FIG. 1A is a sectional view of an embodiment of the present invention, and FIG.
Is a graph showing the refractive index distribution of the central longitudinal section passing through the V-shaped groove, and (c) is a graph showing the effective refractive index distribution in the direction parallel to the junction.

【図2】 本発明の図1に示す実施例の発振スペクトル
を示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing an oscillation spectrum of the embodiment shown in FIG. 1 of the present invention.

【図3】 本発明の図1に示す実施例の戻り光雑音特性
を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing return optical noise characteristics of the embodiment shown in FIG. 1 of the present invention.

【図4】 本発明の他の実施例の断面図である。FIG. 4 is a sectional view of another embodiment of the present invention.

【図5】 (a)は従来例の断面図、(b)はV字形溝
を通る中央縦断面の屈折率分布を示すグラフ、(c)は
接合に平行な方向の実効屈折率分布を示すグラフであ
る。
5A is a cross-sectional view of a conventional example, FIG. 5B is a graph showing a refractive index distribution in a central longitudinal section passing through a V-shaped groove, and FIG. 5C is an effective refractive index distribution in a direction parallel to the junction. It is a graph.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 p形クラッド層 3 活性層 4 Siドープn形クラッド層 4a Siドープn形クラッド層 4b Teドープn形クラッド層 6 電流阻止層 9 V字形溝 2 p-type clad layer 3 active layer 4 Si-doped n-type clad layer 4a Si-doped n-type clad layer 4b Te-doped n-type clad layer 6 current blocking layer 9 V-shaped groove

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近藤 正樹 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Masaki Kondo 22-22 Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka City, Osaka Prefecture

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 p形クラッド層とn形クラッド層とで挟
まれた活性層と、 前記p形クラッド層内又は端部に形成され、共振器方向
に伸びたストライプ状欠如部を有するn形電流阻止層と
を備え、 前記活性層の光導波路の実効屈折率差△nが、自励発振
現象を起こすよう小さく選定されてなる半導体レーザ素
子において、 前記n形クラッド層に含まれる主たる不純物がSiであ
ることを特徴とする半導体レーザ素子。
1. An active layer sandwiched between a p-type cladding layer and an n-type cladding layer, and an n-type having a stripe-shaped cutout portion formed in or at the end of the p-type cladding layer and extending in the cavity direction. In a semiconductor laser device comprising a current blocking layer, and the effective refractive index difference Δn of the optical waveguide of the active layer is selected to be small so as to cause a self-sustained pulsation phenomenon, the main impurities contained in the n-type cladding layer are A semiconductor laser device characterized by being Si.
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