JPH08228042A - Semiconductor laser element - Google Patents

Semiconductor laser element

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JPH08228042A
JPH08228042A JP391196A JP391196A JPH08228042A JP H08228042 A JPH08228042 A JP H08228042A JP 391196 A JP391196 A JP 391196A JP 391196 A JP391196 A JP 391196A JP H08228042 A JPH08228042 A JP H08228042A
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JP
Japan
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layer
refractive index
semiconductor laser
laser device
light
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Pending
Application number
JP391196A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Obayashi
健 大林
Naohiro Suyama
尚宏 須山
智彦 ▲吉▼田
Tomohiko Yoshida
Masafumi Kondo
雅文 近藤
Hiroyuki Hosobane
弘之 細羽
Shinji Kaneiwa
進治 兼岩
Toshio Hata
俊雄 幡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication of JPH08228042A publication Critical patent/JPH08228042A/en
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Abstract

PURPOSE: To enable the low threshold value current and the low noise to be realized by a method wherein the second lower clad layer, the first lower clad layer, a lower photoguide layer, an upper photoguide layer, the first upper clad layer, the second upper clad layer, etc., are successively formed while respective refractive indexes are set up to meet the relational expressions. CONSTITUTION: Within this semiconductor laser element 10, a buffer layer 12 on an n-GaAs substrate 11, the second clad layer 13b having refractive index of nc12 , the first clad layer 13a having another refractive index of nc11 , a lower photoguide layer 14 having the other refractive index ng1 , an active layer 31 having the other refractive index na , an upper photoguide layer 16 having the same refractive index na , the first upper clad layer 17a having the other refractive index ncu1 , the second upper clad layer 17b, etc., having the other refractive index ncu2 are successively laminated on the n-GaAs substrate 11. In such a constitution, respective refractive indexes have to meet the expressions thereof. Furthermore, most of the light is confined in the active layer 31, the upper and lower photoguide layers 14, 16 by the second upper and lower clad layers 13a, 13b having higher refractive indexes than those of the first upper and lower clad layers 17a, 17b while widely distributing the remaining light.

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の
構造に関し、より詳しくは低閾値電流、低雑音で、かつ
レーザ放射光の遠視野像の楕円率が良好な半導体レーザ
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 structure of a semiconductor laser device, and more particularly to a semiconductor laser device having a low threshold current, low noise, and good ellipticity of a far-field pattern of laser radiation.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、小型・高出力・低価格という利点
を有する半導体レーザ素子の実用化により、従来レーザ
光源の使用が困難であった一般産業機械や民生機械への
レーザの応用が進んでいる。中でも光ディスク装置や光
通信分野における進歩はめざましいものがある。今後、
半導体レーザ素子はさらに多くの分野に応用されていく
ものと考えられる。
2. Description of the Related Art In recent years, the practical application of semiconductor laser devices, which have the advantages of small size, high output, and low price, has led to the application of lasers to general industrial machines and consumer machines where it has been difficult to use laser light sources. There is. Above all, the progress in the optical disk device and optical communication fields is remarkable. from now on,
Semiconductor laser devices are expected to be applied to many fields.

【0003】図3は従来より光ディスク用光源等に用い
られている半導体レーザ素子の発光領域での屈折率変
化、光強度分布を示す。この半導体レーザ素子は半導体
基板上に、下部クラッド層、活性層、上部クラッド層が
順次形成されている。この構造は、DH(Double
−Heterostructure)構造と呼ばれてい
る。さらに、低閾値電流化への要求に対してクラッド層
と活性層との間にクラッド層より屈折率が大きく、活性
層より屈折率の小さい光ガイド層を形成したSCH(S
eparate Confinement Heter
ostructure)構造、及びその光ガイド層の屈
折率を連続的に変化させたGRIN−SCH(Grad
ed Index Separate Confine
mentHeterostructure)構造が提案
されている。以後、GRIN−SCH構造における光ガ
イド層を特にGRIN層と呼ぶ。
FIG. 3 shows a change in refractive index and a light intensity distribution in a light emitting region of a semiconductor laser device which has been conventionally used as a light source for an optical disk. In this semiconductor laser device, a lower clad layer, an active layer, and an upper clad layer are sequentially formed on a semiconductor substrate. This structure is DH (Double
-Heterostructure) structure. Further, in order to reduce the threshold current, an optical guide layer having a refractive index larger than that of the cladding layer and smaller than that of the active layer is formed between the cladding layer and the active layer.
separate Confinement Heter
GRIN-SCH (Grad) in which the refractive index of the optical structure is continuously changed.
ed Index Separate Confine
A mentHeterostructure structure has been proposed. Hereinafter, the light guide layer in the GRIN-SCH structure is particularly called a GRIN layer.

【0004】図4はGRIN−SCH構造をもつ半導体
レーザ素子の、発光領域での屈折率変化と光強度分布を
示す。これらの構造によれば、光の大半が活性層及び光
ガイド層(GRIN層)に閉じ込められ、全光量に対す
る活性層に閉じ込められた光の量の比である光閉じ込め
係数が大きくなる。このため、閾値電流密度を低減させ
ることができる。
FIG. 4 shows a change in refractive index and a light intensity distribution in a light emitting region of a semiconductor laser device having a GRIN-SCH structure. According to these structures, most of the light is confined in the active layer and the light guide layer (GRIN layer), and the optical confinement coefficient, which is the ratio of the amount of light confined in the active layer to the total amount of light, increases. Therefore, the threshold current density can be reduced.

【0005】また、光ディスク装置等では、半導体レー
ザ素子から光ディスクの反射面までの光学系において様
々な外部共振器が形成され、半導体レーザ素子より発光
するレーザ光に雑音が生じる。この雑音を低減させるた
めに半導体レーザ素子に自励発振を起こさせることが検
討されている。活性層への光閉じ込め係数を高めること
が自励発振に有効と言われており、SCH構造、GRI
N−SCH構造を導入することはこの点でも効果を発揮
する。
Further, in an optical disk device or the like, various external resonators are formed in the optical system from the semiconductor laser element to the reflection surface of the optical disk, and noise is generated in the laser light emitted from the semiconductor laser element. In order to reduce this noise, it has been studied to cause the semiconductor laser device to self-oscillate. It is said that increasing the optical confinement factor in the active layer is effective for self-sustained pulsation. SCH structure, GRI
The introduction of the N-SCH structure is also effective in this respect.

【0006】一方、光ディスク用光源等の半導体レーザ
素子としては、低閾値電流、低雑音とともにレーザ放射
光の遠視野像の楕円率の改善に対する要求も高まってい
る。SCH構造、GRIN−SCH構造をもつ半導体レ
ーザ素子は低閾値電流密度、自励発振を活性層への光閉
じ込め係数の上昇により実現するために、活性層及び光
ガイド層へ光の大半を閉じ込めている。しかし、このこ
とは活性層と光ガイド層の成長界面に垂直方向の遠視野
像を増大させ、楕円率の悪化を招くことになる。
On the other hand, as a semiconductor laser device such as a light source for an optical disk, there is an increasing demand for improving the ellipticity of the far-field pattern of the laser emission light as well as the low threshold current and the low noise. The semiconductor laser device having the SCH structure and the GRIN-SCH structure confine most of the light in the active layer and the optical guide layer in order to realize low threshold current density and self-sustained pulsation by increasing the optical confinement coefficient in the active layer. There is. However, this increases the far-field pattern in the direction perpendicular to the growth interface between the active layer and the light guide layer, which causes deterioration of the ellipticity.

【0007】この遠視野像の楕円率を改善する1つの手
段として、ChenらがApplied Physic
s Letters 56、1409(1990)で示
したように外部導波路を活性層の両側に設けた構造があ
る。
As one means for improving the ellipticity of the far-field pattern, Chen et al., Applied Physic
s Letters 56, 1409 (1990), there is a structure in which external waveguides are provided on both sides of the active layer.

【0008】図5はこの構造による半導体レーザ素子の
発光領域の屈折率変化、及び光強度分布を示している。
この構造によれば、励起された光の一部が外部導波路6
1、62を導波するようになり、活性層とクラッド層の
成長界面に垂直方向の近視野像に小さなサイドピークが
立つ。よって、垂直方向の遠視野像が非常に小さくな
り、遠視野像の楕円率も大幅に改善される。
FIG. 5 shows the change in the refractive index and the light intensity distribution in the light emitting region of the semiconductor laser device having this structure.
According to this structure, a part of the excited light is emitted from the external waveguide 6
Waves 1 and 62 are guided, and a small side peak appears in the near-field image in the vertical direction at the growth interface between the active layer and the cladding layer. Therefore, the far-field image in the vertical direction becomes very small, and the ellipticity of the far-field image is significantly improved.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】Chenらが示した構
造は、多くの光を外部導波路で導波させることを原理と
している。しかし、このことは活性層への光閉じ込め係
数の大幅な低下をもたらし、SCH構造、GRIN−S
CH構造の本来の目的である低閾値電流密度化に反する
こととなる。
The structure shown by Chen et al. Is based on the principle that a large amount of light is guided by an external waveguide. However, this brings about a large decrease in the light confinement factor in the active layer, and the SCH structure, GRIN-S
This is contrary to the original purpose of the CH structure, which is to reduce the threshold current density.

【0010】本発明は上記の問題を解決するものであ
り、その目的は低閾値電流、低雑音でかつ、レーザ放射
光の楕円率の良好な半導体レーザ素子を提供することに
ある。
The present invention solves the above problems, and an object thereof is to provide a semiconductor laser device which has a low threshold current, low noise, and good ellipticity of laser radiation.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の半導体
レーザ素子は、半導体基板上に形成された、屈折率na
を有する活性層、屈折率ngを有する光ガイド層、屈折
率nc1を有する第1クラッド層、該第1クラッド層の活
性層と反対側に位置し、屈折率nc2を有する第2クラッ
ド層、を含む積層体により構成された半導体レーザ素子
において、 nc1<ng<nc2<na であることを特徴とするものである。
A semiconductor laser device according to claim 1 has a refractive index n a formed on a semiconductor substrate.
An active layer having a refractive index n g , a light guide layer having a refractive index n g , a first cladding layer having a refractive index n c1, and a second cladding having a refractive index n c2 opposite to the active layer of the first cladding layer. layer, a semiconductor laser device which is constituted by a laminate including, but which is a n c1 <n g <n c2 <n a.

【0012】請求項2に記載の半導体レーザ素子は、半
導体基板上に、屈折率ncl2を有する下部第2クラッド
層、屈折率ncl1を有する下部第1クラッド層、屈折率
g1を有する下部光ガイド層、屈折率naを有する活性
層、屈折率nguを有する上部光ガイド層、屈折率ncu1
を有する上部第1クラッド層、屈折率ncu2を有する上
部第2クラッド層、が順次形成されてなる半導体レーザ
素子において、 ncl1<ngl<ncl2<nacu1<ngu<ncu2<na であることを特徴とするものである。
[0012] The semiconductor laser device according to claim 2, lower with on a semiconductor substrate, a lower second clad layer having a refractive index n cl2, first cladding layer lower portion having a refractive index n cl1, a refractive index n g1 optical guide layer, the active layer having a refractive index n a, the upper optical guide layer having a refractive index n gu, refractive index n cu1
Upper first cladding layer having a second upper cladding layer having a refractive index n cu2, the semiconductor laser device but formed by sequentially forming, n cl1 <n gl <n cl2 <n a n cu1 <n gu <n cu2 <N a .

【0013】以下、本発明の作用を記載する。The operation of the present invention will be described below.

【0014】本発明の半導体レーザ素子は、下部第1ク
ラッド層の下側、あるいは上部第1クラッド層の上側の
少なくとも一方に、近接する第1クラッド層の屈折率よ
り高い屈折率を有する第2クラッド層を形成している。
このため、光の大半を活性層及び光ガイド層に閉じ込め
つつ、残りの光は広く分布される。
The semiconductor laser device of the present invention has a second refractive index higher than that of the first cladding layer adjacent to at least one of the lower first cladding layer and the upper first cladding layer. The clad layer is formed.
Therefore, most of the light is confined in the active layer and the light guide layer, while the rest of the light is widely distributed.

【0015】従って、SCH構造、GRIN−SCH構
造によって得られた高い活性層への光閉じ込め係数をほ
とんど変えずに、活性層と光ガイド層の成長界面に垂直
方向の遠視野像は小さくなる。これによって、レーザ放
射光の遠視野像の楕円率は改善され、低閾値電流、低雑
音で、かつ、レーザ放射光の遠視野像の楕円率が良好な
半導体レーザ素子を提供することができる。
Therefore, the far-field pattern in the direction perpendicular to the growth interface between the active layer and the light guide layer is reduced with almost no change in the high optical confinement coefficient in the active layer obtained by the SCH structure or GRIN-SCH structure. Thereby, the ellipticity of the far-field pattern of the laser radiation is improved, and it is possible to provide a semiconductor laser device having a low threshold current, low noise, and a good ellipticity of the far-field pattern of the laser radiation.

【0016】本発明による構造はChenらが示した構
造に比べ、楕円率を改善する度合いは少し劣るが、低閾
値電流密度の低下はほとんど見られない。
The structure according to the present invention is a little inferior to the structure shown by Chen et al. In improving the ellipticity, but there is almost no decrease in the low threshold current density.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の半導体レーザ素子
の実施例を図面を用いて説明する。図1は本発明半導体
レーザ素子の第1実施例を示す。図2は図1に示す第1
実施例のA−A’断面の屈折率変化、光強度分布を示し
ている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a semiconductor laser device of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a first embodiment of the semiconductor laser device of the present invention. FIG. 2 shows the first shown in FIG.
The refractive index change of the AA 'cross section of an Example and the light intensity distribution are shown.

【0018】本発明の半導体レーザ素子10はn−Ga
As基板11の上に、MBE法によってn−GaAsバ
ッファ層(0.5μm厚)12、n−AlwGa1-wAs
(0≦w≦1)下部第2クラッド層(w=0.40、
1.5μm厚)13b、n−AlzGa1-zAs(0≦z
≦1)下部第1クラッド層(z=0.65、0.2μm
厚)13a、n−AlyGa1-yAs(0≦y≦1)下部
GRIN層(y=z→0.42、0.1μm厚)14、
多重量子井戸活性層31、p−AlyGa1-yAs上部G
RIN層(y=0.42→z、0.1μm厚)16、p
−AlzGa1-zAs上部第1クラッド層(0.2μm
厚)17a、p−AlwGa1-wAs上部第2クラッド層
(0.1μm厚)17b、p−GaAs保護層(0.0
3μm厚)18、p−AluGa1-uAs(0≦u≦1)
エッチストップ層(u=0.55、0.03μm厚)1
9、n−AlvGa1-vAs(0≦v≦1)電流ブロック
層(v=0.1、0.8μm厚)20、n−GaAs電
流ブロック層保護層(0.1μm厚)21がこの順に積
層されている。これらの各層は連続的に成長した後、フ
ォトリソグラフィ法等によって幅4μm厚のストライプ
溝状に電流ブロック層保護層21、電流ブロック層2
0、エッチストップ層19を除去し、中央にストライプ
溝24を形成する。
The semiconductor laser device 10 of the present invention is n-Ga.
On the As substrate 11, an n-GaAs buffer layer (0.5 μm thick) 12, n-Al w Ga 1-w As is formed by the MBE method.
(0 ≦ w ≦ 1) Lower second cladding layer (w = 0.40,
1.5 μm thick) 13b, n-Al z Ga 1-z As (0 ≦ z
≦ 1) Lower first cladding layer (z = 0.65, 0.2 μm
Thickness) 13a, n-Al y Ga 1-y As (0 ≦ y ≦ 1) lower GRIN layer (y = z → 0.42,0.1μm thickness) 14,
Multiple quantum well active layer 31, p-Al y Ga 1 -y As upper G
RIN layer (y = 0.42 → z, 0.1 μm thickness) 16, p
-Al z Ga 1-z As upper first cladding layer (0.2 μm
Thickness 17a, p-Al w Ga 1-w As upper second cladding layer (0.1 μm thickness) 17b, p-GaAs protective layer (0.0
3 μm thickness) 18, p-Al u Ga 1-u As (0 ≦ u ≦ 1)
Etch stop layer (u = 0.55, 0.03 μm thickness) 1
9, n-Al v Ga 1-v As (0 ≦ v ≦ 1) current block layer (v = 0.1, 0.8 μm thickness) 20, n-GaAs current block layer protective layer (0.1 μm thickness) 21 Are stacked in this order. After each of these layers is continuously grown, the current blocking layer protective layer 21 and the current blocking layer 2 are formed into a stripe groove having a width of 4 μm by photolithography or the like.
0, the etch stop layer 19 is removed, and a stripe groove 24 is formed in the center.

【0019】次に、液相成長法によって、ストライプ溝
24の底の保護層18及び電流ブロック層保護層21の
表面の0.05μm厚程度をメルトバックするととも
に、p−AlwGa1-wAs再成長上部第2クラッド層
(w=0.40、溝中央で1.5μm厚)22、p−G
aAsキャップ層(1μm厚)23を形成する。上部電
極25はp−GaAsキャップ層23の上面に積層さ
れ、下部電極26はn−GaAs基板11の下面に積層
される。
Next, by liquid phase epitaxy, about 0.05 μm thick of the surface of the protective layer 18 and the current blocking layer protective layer 21 at the bottom of the stripe groove 24 is melted back, and p-Al w Ga 1-w is formed. As regrown upper second cladding layer (w = 0.40, thickness of 1.5 μm at groove center) 22, p-G
An aAs cap layer (1 μm thick) 23 is formed. The upper electrode 25 is laminated on the upper surface of the p-GaAs cap layer 23, and the lower electrode 26 is laminated on the lower surface of the n-GaAs substrate 11.

【0020】多重量子井戸活性層31は、AlxGa1-x
As量子井戸層(x=0.14、0.01μm厚)32
を5層と、AltGa1-tAsバリア層(t=0.4、
0.005μm厚)33を4層とを交互に積層すること
で形成されている。
The multiple quantum well active layer 31 is made of Al x Ga 1-x.
As quantum well layer (x = 0.14, 0.01 μm thick) 32
5 layers, and an Al t Ga 1 -t As barrier layer (t = 0.4,
(0.005 μm thickness) 33 is formed by alternately stacking four layers.

【0021】本実施例によれば、活性層31及びGRI
N層14、16への光の閉じ込めは多少弱まっている
が、光の広がりは大幅に拡大している。この構造の半導
体レーザ素子10によれば、GRIN−SCH構造に比
べて活性層31への光閉じ込め係数の減少は約10%で
ありながら、活性層31とクラッド層13a、17aの
成長界面に垂直方向の遠視野像は約33%も小さくする
ことができる。
According to this embodiment, the active layer 31 and the GRI are
Although the light confinement in the N layers 14 and 16 is slightly weakened, the spread of light is greatly expanded. According to the semiconductor laser device 10 having this structure, the light confinement coefficient in the active layer 31 is reduced by about 10% as compared with the GRIN-SCH structure, and the growth interface between the active layer 31 and the cladding layers 13a and 17a is perpendicular to the growth interface. The far-field image in the direction can be reduced by about 33%.

【0022】実験の結果によると、本実施例の半導体レ
ーザ素子10においては、閾値電流20mAで3mWま
で自励発振し、かつレーザ放射光の楕円率2.5:1が
得られた。遠視野像は活性層31とGRIN層14、1
6の成長界面に、垂直方向が28°、水平方向が11°
であった。
According to the results of the experiment, in the semiconductor laser device 10 of the present embodiment, self-excited oscillation up to 3 mW with a threshold current of 20 mA and an ellipticity of 2.5: 1 of the laser emission light were obtained. The far-field image is the active layer 31 and GRIN layer 14, 1
28 ° vertically and 11 ° horizontally at the growth interface of 6
Met.

【0023】以上の実施例については、AlGaAs系
についてのみ示したが、本発明の原理は半導体レーザ素
子の各半導体層の間の屈折率の大小関係のみによるた
め、In(AlGa)P系、AlGaAsP系等の他の
III−V族、さらにII−VI族、カルコパイライト系など
如何なる材料を用いた半導体レーザ素子についても適用
可能であることはいうまでもない。
Although the above embodiments have been described only for the AlGaAs system, since the principle of the present invention is based only on the magnitude relation of the refractive index between the semiconductor layers of the semiconductor laser device, In (AlGa) P system, AlGaAsP system. Other such as
It goes without saying that the present invention can be applied to a semiconductor laser device using any material such as III-V group, further II-VI group, and chalcopyrite type.

【0024】[0024]

【発明の効果】本発明の半導体レーザ素子は、下部第1
クラッド層の下側、あるいは上部第1クラッド層の上側
の少なくとも一方に、近接する第1クラッド層の屈折率
より高い屈折率を有する第2クラッド層が形成される。
このため、光の大半を活性層、光ガイド層に閉じ込めつ
つ、残りの光は広く分布させることができる。そして、
SCH構造、GRIN−SCH構造によって得られた高
い活性層への光閉じ込め係数をほとんど変えずに、活性
層と光ガイド層の成長界面に垂直方向の遠視野像を小さ
くすることが可能となる。これによって、低閾値電流、
低雑音で、かつ、レーザ放射光の遠視野像の楕円率が良
好な半導体レーザ素子を提供できる。
The semiconductor laser device of the present invention has the first lower portion.
A second cladding layer having a refractive index higher than that of the adjacent first cladding layer is formed on at least one of the lower side of the cladding layer and the upper side of the upper first cladding layer.
Therefore, most of the light can be confined in the active layer and the light guide layer, while the remaining light can be widely distributed. And
It is possible to reduce the far-field image in the direction perpendicular to the growth interface between the active layer and the light guide layer, while hardly changing the high optical confinement coefficient in the active layer obtained by the SCH structure and the GRIN-SCH structure. This gives a low threshold current,
It is possible to provide a semiconductor laser device having low noise and a good ellipticity of the far-field pattern of laser radiation.

【0025】本素子を例えば、光ディスク装置に用いれ
ば、消費電流の低減、記録情報の読み取り精度の向上、
光学系の簡素化による光ピックアップ部の小型化等が達
成され、光ディスク装置全体の性能が大きく向上する。
If this element is used in, for example, an optical disk device, the current consumption is reduced, the reading accuracy of recorded information is improved,
The size of the optical pickup unit is reduced by simplifying the optical system, and the performance of the entire optical disc device is greatly improved.

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

【図1】本発明の実施例による半導体レーザ素子の概略
を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view schematically showing a semiconductor laser device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の実施例の半導体レーザ素子の屈折率変
化、光強度分布を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a change in refractive index and a light intensity distribution of the semiconductor laser device of the example of FIG.

【図3】従来のDH構造を持つ半導体レーザ素子の発光
領域での屈折率変化、光強度分布を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a refractive index change and a light intensity distribution in a light emitting region of a semiconductor laser device having a conventional DH structure.

【図4】従来のGRIN−SCH構造を持つ半導体レー
ザ素子の発光領域での屈折率変化、光強度分布を示す図
である。
FIG. 4 is a diagram showing a refractive index change and a light intensity distribution in a light emitting region of a semiconductor laser device having a conventional GRIN-SCH structure.

【図5】Chenらによって示された構造を持つ従来の
半導体レーザ素子の発光領域での屈折率変化、光強度分
布を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a change in refractive index and a light intensity distribution in a light emitting region of a conventional semiconductor laser device having a structure shown by Chen et al.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3、13、43 下部クラッド層 3a、13a、43a 下部第1クラッド層 3b、13b、43b 下部第2クラッド層 4、14、44 下部光ガイド層(GRIN層) 5、45 活性層 6、16、46 上部光ガイド層(GRIN層) 7、17、47 上部クラッド層 10、40 半導体レーザ素子 11、41 基板 12、42 バッファ層 17a、47a 上部第1クラッド層 17b、47b 上部第2クラッド層 18 保護層 19 エッチストップ層 20、50 電流ブロック層 21 電流ブロック層保護層 22 再成長上部第2クラッド層 23、51 キャップ層 24 ストライプ溝 25 上部電極 26 下部電極 31 多重量子井戸活性層 32 量子井戸層 33 バリア層 48 コンタクト層 49 メサ領域 61、62 外部導波路 3, 13, 43 Lower clad layer 3a, 13a, 43a Lower first clad layer 3b, 13b, 43b Lower second clad layer 4, 14, 44 Lower optical guide layer (GRIN layer) 5, 45 Active layer 6, 16, 46 upper optical guide layer (GRIN layer) 7, 17, 47 upper clad layer 10, 40 semiconductor laser device 11, 41 substrate 12, 42 buffer layer 17a, 47a upper first clad layer 17b, 47b upper second clad layer 18 protection Layer 19 Etch stop layer 20, 50 Current blocking layer 21 Current blocking layer Protection layer 22 Re-growth upper second cladding layer 23, 51 Cap layer 24 Stripe groove 25 Upper electrode 26 Lower electrode 31 Multiple quantum well active layer 32 Quantum well layer 33 Barrier layer 48 Contact layer 49 Mesa region 61, 62 External waveguide

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近藤 雅文 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 (72)発明者 細羽 弘之 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 (72)発明者 兼岩 進治 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 (72)発明者 幡 俊雄 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) Masafumi Kondo, 22-22 Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka, Japan Sharp Corporation (72) Hiroyuki Hosoba, 22-22 Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka, Osaka Co., Ltd. (72) Inventor Shinji Kaneiwa 22-22 Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Inside Sharp Corporation (72) Toshio Hata 22-22 Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Sharp Corporation Within

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板上に形成された、屈折率na
を有する活性層、屈折率ngを有する光ガイド層、屈折
率nc1を有する第1クラッド層、該第1クラッド層の活
性層と反対側に位置し、屈折率nc2を有する第2クラッ
ド層、を含む積層体により構成された半導体レーザ素子
において、 nc1<ng<nc2<na であることを特徴とする半導体レーザ素子。
1. A refractive index n a formed on a semiconductor substrate.
An active layer having a refractive index n g , a light guide layer having a refractive index n g , a first cladding layer having a refractive index n c1, and a second cladding having a refractive index n c2 opposite to the active layer of the first cladding layer. layer, a semiconductor laser device which is constituted by a laminate comprising a semiconductor laser element which is a n c1 <n g <n c2 <n a.
【請求項2】 半導体基板上に、屈折率ncl2を有する
下部第2クラッド層、屈折率ncl1を有する下部第1ク
ラッド層、屈折率ng1を有する下部光ガイド層、屈折率
aを有する活性層、屈折率nguを有する上部光ガイド
層、屈折率ncu1を有する上部第1クラッド層、屈折率
cu2を有する上部第2クラッド層、が順次形成されて
なる半導体レーザ素子において、 ncl1<ngl<ncl2<nacu1<ngu<ncu2<na であることを特徴とする請求項1に記載の半導体レーザ
素子。
To 2. A semiconductor substrate, a lower second clad layer having a refractive index n cl2, a lower first clad layer having a refractive index n cl1, a lower optical guide layer having a refractive index n g1, the refractive index n a active layer having an upper optical guide layer having a refractive index n gu, upper first cladding layer having a refractive index n cu1, the second upper cladding layer having a refractive index n cu2, the semiconductor laser device but formed by successively forming, n cl1 <n gl <n cl2 <n a n cu1 <n gu <n cu2 < semiconductor laser device according to claim 1, characterized in that a n a.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6606334B1 (en) 1999-11-17 2003-08-12 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor laser
JP2006515109A (en) * 2002-05-10 2006-05-18 ブッカム・テクノロジー・ピーエルシー Semiconductor laser

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