JPH09307183A - 半導体レーザ - Google Patents
半導体レーザInfo
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- JPH09307183A JPH09307183A JP14076696A JP14076696A JPH09307183A JP H09307183 A JPH09307183 A JP H09307183A JP 14076696 A JP14076696 A JP 14076696A JP 14076696 A JP14076696 A JP 14076696A JP H09307183 A JPH09307183 A JP H09307183A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 所望の発振波長を得るための、歪量子井戸活
性層の量子井戸層の歪量、量子井戸層の厚さおよび基板
のオフ角度の自由度が大きいＡｌＧａＩｎＰ系半導体レ
ーザを提供する。 【解決手段】 歪量子井戸活性層を用いたＡｌＧａＩｎ
Ｐ系半導体レーザにおいて、その歪量子井戸活性層の量
子井戸層をＧａx Ｉｎ1-x Ａｓy Ｐ1-y により構成し、
障壁層をＡｌＧａＩｎＰにより構成する。量子井戸層を
構成するＧａxＩｎ1-x Ａｓy Ｐ1-y のＡｓ組成比ｙ
は、０以上０．１５以下、より好ましくは０以上０．１
１以下とする。
性層の量子井戸層の歪量、量子井戸層の厚さおよび基板
のオフ角度の自由度が大きいＡｌＧａＩｎＰ系半導体レ
ーザを提供する。 【解決手段】 歪量子井戸活性層を用いたＡｌＧａＩｎ
Ｐ系半導体レーザにおいて、その歪量子井戸活性層の量
子井戸層をＧａx Ｉｎ1-x Ａｓy Ｐ1-y により構成し、
障壁層をＡｌＧａＩｎＰにより構成する。量子井戸層を
構成するＧａxＩｎ1-x Ａｓy Ｐ1-y のＡｓ組成比ｙ
は、０以上０．１５以下、より好ましくは０以上０．１
１以下とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体レーザに
関し、特に、いわゆる歪量子井戸構造を有する活性層を
用いたＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザに適用して好適な
ものである。
関し、特に、いわゆる歪量子井戸構造を有する活性層を
用いたＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザに適用して好適な
ものである。
【０００２】
【従来の技術】ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザは赤色発
光の可視光半導体レーザとして注目されている。近年、
このＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザにおいては、しきい
値電流の低減や発振波長の短波長化などの目的で、活性
層を歪量子井戸構造とすることが多く行われている。さ
らに、この歪量子井戸構造を有する活性層（以下「歪量
子井戸活性層」ともいう。）に加えていわゆるオフ基板
を用いることにより、低しきい値電流のＡｌＧａＩｎＰ
系半導体レーザが得られている。
光の可視光半導体レーザとして注目されている。近年、
このＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザにおいては、しきい
値電流の低減や発振波長の短波長化などの目的で、活性
層を歪量子井戸構造とすることが多く行われている。さ
らに、この歪量子井戸構造を有する活性層（以下「歪量
子井戸活性層」ともいう。）に加えていわゆるオフ基板
を用いることにより、低しきい値電流のＡｌＧａＩｎＰ
系半導体レーザが得られている。
【０００３】このような歪量子井戸活性層とオフ基板と
を用いた従来のＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザの一例を
図３に示す。また、図４はこの従来のＡｌＧａＩｎＰ系
半導体レーザのエネルギーバンド図、特にその伝導帯を
示す。図４において、Ｅc は伝導帯の底のエネルギーを
示す。
を用いた従来のＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザの一例を
図３に示す。また、図４はこの従来のＡｌＧａＩｎＰ系
半導体レーザのエネルギーバンド図、特にその伝導帯を
示す。図４において、Ｅc は伝導帯の底のエネルギーを
示す。
【０００４】図３および図４に示すように、この従来の
ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザにおいては、（１００）
面からオフした主面を有するｎ型ＧａＡｓ基板１０１上
に、ｎ型ＧａＡｓバッファ層１０２、ｎ型ＡｌＧａＩｎ
Ｐクラッド層１０３、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰ光導波層１０
４、歪量子井戸活性層１０５、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ光導
波層１０６、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０７、ｐ
型ＧａＩｎＰコンタクト層１０８およびｐ型ＧａＡｓキ
ャップ層１０９が、順次積層されている。ここで、ｐ型
ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０７の上層部、ｐ型ＧａＩ
ｎＰコンタクト層１０８およびｐ型ＧａＡｓキャップ層
１０９は、一方向に延びるストライプ形状にパターニン
グされている。さらに、このストライプ形状のｐ型Ａｌ
ＧａＩｎＰクラッド層１０７の上層部、ｐ型ＧａＩｎＰ
コンタクト層１０８およびｐ型ＧａＡｓキャップ層１０
９の両側の部分にはｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層１１０が埋
め込まれ、これによって電流狭窄構造が形成されてい
る。
ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザにおいては、（１００）
面からオフした主面を有するｎ型ＧａＡｓ基板１０１上
に、ｎ型ＧａＡｓバッファ層１０２、ｎ型ＡｌＧａＩｎ
Ｐクラッド層１０３、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰ光導波層１０
４、歪量子井戸活性層１０５、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ光導
波層１０６、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０７、ｐ
型ＧａＩｎＰコンタクト層１０８およびｐ型ＧａＡｓキ
ャップ層１０９が、順次積層されている。ここで、ｐ型
ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０７の上層部、ｐ型ＧａＩ
ｎＰコンタクト層１０８およびｐ型ＧａＡｓキャップ層
１０９は、一方向に延びるストライプ形状にパターニン
グされている。さらに、このストライプ形状のｐ型Ａｌ
ＧａＩｎＰクラッド層１０７の上層部、ｐ型ＧａＩｎＰ
コンタクト層１０８およびｐ型ＧａＡｓキャップ層１０
９の両側の部分にはｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層１１０が埋
め込まれ、これによって電流狭窄構造が形成されてい
る。
【０００５】ｐ型ＧａＡｓキャップ層１０９およびｎ型
ＧａＡｓ電流狭窄層１１０の上にはｐ側電極１１１が設
けられている。一方、ｎ型ＧａＡｓ基板１０１の裏面に
はｎ側電極１１２が設けられている。
ＧａＡｓ電流狭窄層１１０の上にはｐ側電極１１１が設
けられている。一方、ｎ型ＧａＡｓ基板１０１の裏面に
はｎ側電極１１２が設けられている。
【０００６】この場合、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層
１０３およびｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０７は
（Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐからなる。また、
歪量子井戸活性層１０５の量子井戸層はＧａＩｎＰから
なり、障壁層は（Ａｌ0.5 Ｇａ0.5 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐか
らなる。ここで、歪量子井戸活性層１０５のＧａＩｎＰ
からなる量子井戸層の歪量は一般的には−１％〜＋１％
である。
１０３およびｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０７は
（Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐからなる。また、
歪量子井戸活性層１０５の量子井戸層はＧａＩｎＰから
なり、障壁層は（Ａｌ0.5 Ｇａ0.5 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐか
らなる。ここで、歪量子井戸活性層１０５のＧａＩｎＰ
からなる量子井戸層の歪量は一般的には−１％〜＋１％
である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、歪量子
井戸活性層とオフ基板とを用いて低しきい値電流のＡｌ
ＧａＩｎＰ系半導体レーザが得られるが、例えばポイン
ターやいわゆるディジタルビデオディスク（ＤＶＤ）装
置などで注目されている発振波長が６３５ｎｍのＡｌＧ
ａＩｎＰ系半導体レーザともなると、設計の自由度が狭
くなってくる。
井戸活性層とオフ基板とを用いて低しきい値電流のＡｌ
ＧａＩｎＰ系半導体レーザが得られるが、例えばポイン
ターやいわゆるディジタルビデオディスク（ＤＶＤ）装
置などで注目されている発振波長が６３５ｎｍのＡｌＧ
ａＩｎＰ系半導体レーザともなると、設計の自由度が狭
くなってくる。
【０００８】すなわち、図３に示すＡｌＧａＩｎＰ系半
導体レーザの発振波長を左右するパラメータとしては、
歪量子井戸活性層１０５の量子井戸層の歪量、その量子
井戸層の厚さ（量子井戸幅）およびｎ型ＧａＡｓ基板１
０１のオフ角度がある。例えば、オフ角度が１５°のｎ
型ＧａＡｓ基板１０１を用いる場合、歪量子井戸活性層
１０５の量子井戸層の歪量は−０．５％程度、量子井戸
層の厚さは１０ｎｍ程度である。
導体レーザの発振波長を左右するパラメータとしては、
歪量子井戸活性層１０５の量子井戸層の歪量、その量子
井戸層の厚さ（量子井戸幅）およびｎ型ＧａＡｓ基板１
０１のオフ角度がある。例えば、オフ角度が１５°のｎ
型ＧａＡｓ基板１０１を用いる場合、歪量子井戸活性層
１０５の量子井戸層の歪量は−０．５％程度、量子井戸
層の厚さは１０ｎｍ程度である。
【０００９】ところで、量子井戸層の歪量としきい値電
流（Ｉth）との関係は、一般的に、図５に示すようにな
り、量子井戸層の歪量が−１％または＋１％のときにし
きい値電流が最小となることが知られている。したがっ
て、この図５の関係より、低しきい値電流化のために量
子井戸層に−１％の歪を入れようとした場合には、ｎ型
ＧａＡｓ基板１０１のオフ角度を１５°とすると、その
ときの量子井戸層の厚さに解はない。また、ｎ型ＧａＡ
ｓ基板１０１のオフ角度を８°とすると、量子井戸層の
厚さを１０ｎｍとすることができるが、それが下限であ
り、量子井戸層の厚さの自由度はほとんどないと言え
る。
流（Ｉth）との関係は、一般的に、図５に示すようにな
り、量子井戸層の歪量が−１％または＋１％のときにし
きい値電流が最小となることが知られている。したがっ
て、この図５の関係より、低しきい値電流化のために量
子井戸層に−１％の歪を入れようとした場合には、ｎ型
ＧａＡｓ基板１０１のオフ角度を１５°とすると、その
ときの量子井戸層の厚さに解はない。また、ｎ型ＧａＡ
ｓ基板１０１のオフ角度を８°とすると、量子井戸層の
厚さを１０ｎｍとすることができるが、それが下限であ
り、量子井戸層の厚さの自由度はほとんどないと言え
る。
【００１０】したがって、この発明の目的は、所望の発
振波長を得るための、歪量子井戸構造を有する活性層の
量子井戸層の歪量、量子井戸層の厚さおよび基板のオフ
角度の設計の自由度が大きいＡｌＧａＩｎＰ系の半導体
レーザを提供することにある。
振波長を得るための、歪量子井戸構造を有する活性層の
量子井戸層の歪量、量子井戸層の厚さおよび基板のオフ
角度の設計の自由度が大きいＡｌＧａＩｎＰ系の半導体
レーザを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、歪量子井戸構造を有する活性層をｎ型
ＡｌＧａＩｎＰクラッド層とｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッ
ド層とによりはさんだ構造を有する半導体レーザにおい
て、活性層の量子井戸層がＧａＩｎＡｓＰからなり、か
つ、活性層の障壁層がＡｌＧａＩｎＰからなることを特
徴とするものである。
に、この発明は、歪量子井戸構造を有する活性層をｎ型
ＡｌＧａＩｎＰクラッド層とｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッ
ド層とによりはさんだ構造を有する半導体レーザにおい
て、活性層の量子井戸層がＧａＩｎＡｓＰからなり、か
つ、活性層の障壁層がＡｌＧａＩｎＰからなることを特
徴とするものである。
【００１２】ここで、活性層の量子井戸層を構成するＧ
ａＩｎＡｓＰのＡｓ組成比は、好適には０以上０．１５
以下、より好適には０以上０．１１以下である。この発
明においては、典型的には、｛１００｝面からオフした
主面を有するＧａＡｓ基板を用いる。
ａＩｎＡｓＰのＡｓ組成比は、好適には０以上０．１５
以下、より好適には０以上０．１１以下である。この発
明においては、典型的には、｛１００｝面からオフした
主面を有するＧａＡｓ基板を用いる。
【００１３】上述のように構成されたこの発明による半
導体レーザによれば、歪量子井戸構造を有する活性層の
量子井戸層がＧａＩｎＡｓＰからなることにより、この
量子井戸層のバンドギャップは、従来のように歪量子井
戸構造を有する活性層の量子井戸層がＧａＩｎＰからな
る場合に比べて小さくなり、したがって発振波長を長波
長化することができる。このため、その分だけ、量子井
戸層の歪量、量子井戸層の厚さおよび基板のオフ角度の
設計の自由度を大きくすることができる。
導体レーザによれば、歪量子井戸構造を有する活性層の
量子井戸層がＧａＩｎＡｓＰからなることにより、この
量子井戸層のバンドギャップは、従来のように歪量子井
戸構造を有する活性層の量子井戸層がＧａＩｎＰからな
る場合に比べて小さくなり、したがって発振波長を長波
長化することができる。このため、その分だけ、量子井
戸層の歪量、量子井戸層の厚さおよび基板のオフ角度の
設計の自由度を大きくすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施形態につ
いて図面を参照しながら説明する。図１はこの発明の一
実施形態によるＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを示す。
また、図２はこのＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザのエネ
ルギーバンド図、特にその伝導帯を示す。
いて図面を参照しながら説明する。図１はこの発明の一
実施形態によるＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを示す。
また、図２はこのＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザのエネ
ルギーバンド図、特にその伝導帯を示す。
【００１５】図１および図２に示すように、この一実施
形態によるＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザにおいては、
（１００）面からオフした主面を有するｎ型ＧａＡｓ基
板１上に、ｎ型ＧａＡｓバッファ層２、ｎ型ＡｌＧａＩ
ｎＰクラッド層３、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰ光導波層４、歪
量子井戸活性層５、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ光導波層６、ｐ
型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層７、ｐ型ＧａＩｎＰコンタ
クト層８およびｐ型ＧａＡｓキャップ層９が、順次積層
されている。ここで、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層７
の上層部、ｐ型ＧａＩｎＰコンタクト層８およびｐ型Ｇ
ａＡｓキャップ層９は、一方向に延びるストライプ形状
にパターニングされている。さらに、このストライプ形
状のｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層７の上層部、ｐ型Ｇ
ａＩｎＰコンタクト層８およびｐ型ＧａＡｓキャップ層
９の両側の部分にはｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層１０が埋め
込まれ、これによって電流狭窄構造が形成されている。
形態によるＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザにおいては、
（１００）面からオフした主面を有するｎ型ＧａＡｓ基
板１上に、ｎ型ＧａＡｓバッファ層２、ｎ型ＡｌＧａＩ
ｎＰクラッド層３、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰ光導波層４、歪
量子井戸活性層５、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ光導波層６、ｐ
型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層７、ｐ型ＧａＩｎＰコンタ
クト層８およびｐ型ＧａＡｓキャップ層９が、順次積層
されている。ここで、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層７
の上層部、ｐ型ＧａＩｎＰコンタクト層８およびｐ型Ｇ
ａＡｓキャップ層９は、一方向に延びるストライプ形状
にパターニングされている。さらに、このストライプ形
状のｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層７の上層部、ｐ型Ｇ
ａＩｎＰコンタクト層８およびｐ型ＧａＡｓキャップ層
９の両側の部分にはｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層１０が埋め
込まれ、これによって電流狭窄構造が形成されている。
【００１６】ｐ型ＧａＡｓキャップ層９およびｎ型Ｇａ
Ａｓ電流狭窄層１０の上には、例えばＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ
構造のｐ側電極１１が設けられている。一方、ｎ型Ｇａ
Ａｓ基板１の裏面には、例えばＡｕ／ＡｕＧｅ／Ａｕ構
造のｎ側電極１２が設けられている。
Ａｓ電流狭窄層１０の上には、例えばＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ
構造のｐ側電極１１が設けられている。一方、ｎ型Ｇａ
Ａｓ基板１の裏面には、例えばＡｕ／ＡｕＧｅ／Ａｕ構
造のｎ側電極１２が設けられている。
【００１７】この場合、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層
３およびｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層７は（Ａｌ0.7
Ｇａ0.3 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐからなる。
３およびｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層７は（Ａｌ0.7
Ｇａ0.3 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐからなる。
【００１８】一方、この一実施形態においては、歪量子
井戸活性層５の量子井戸層はＧａxＩｎ1-x Ａｓy Ｐ
1-y （ただし、０＜ｘ＜１かつ０＜ｙ＜１）、障壁層は
（Ａｌ0.5 Ｇａ0.5 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐからなる。この歪
量子井戸活性層５の量子井戸層を構成するＧａx Ｉｎ
1-x Ａｓy Ｐ1-yのバンドギャップＥg は次式のように
表される。
井戸活性層５の量子井戸層はＧａxＩｎ1-x Ａｓy Ｐ
1-y （ただし、０＜ｘ＜１かつ０＜ｙ＜１）、障壁層は
（Ａｌ0.5 Ｇａ0.5 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐからなる。この歪
量子井戸活性層５の量子井戸層を構成するＧａx Ｉｎ
1-x Ａｓy Ｐ1-yのバンドギャップＥg は次式のように
表される。
【００１９】Ｅg （ｅＶ）＝１．３５＋０．６６８ｘ−
１．０６８ｙ＋０．７５８ｘ2＋０．０７８ｙ2 −０．
０６９ｘｙ−０．３２２ｘ2 ｙ＋０．０３ｘｙ2
１．０６８ｙ＋０．７５８ｘ2＋０．０７８ｙ2 −０．
０６９ｘｙ−０．３２２ｘ2 ｙ＋０．０３ｘｙ2
【００２０】この式を用いて、Ａｓ組成比ｙをパラメー
タとして、ｙの変化に対するＥg の変化を計算し、その
Ｅg の変化量からＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザの発振
波長の変化量Δλを計算すると、ｙ＝０．０５に対して
Δλ＝＋２０ｎｍ、ｙ＝０．０６２に対してΔλ＝＋３
０ｎｍ、ｙ＝０．１０６に対してΔλ＝＋５０ｎｍ、ｙ
＝０．１４８に対してΔλ＝＋７０ｎｍである。
タとして、ｙの変化に対するＥg の変化を計算し、その
Ｅg の変化量からＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザの発振
波長の変化量Δλを計算すると、ｙ＝０．０５に対して
Δλ＝＋２０ｎｍ、ｙ＝０．０６２に対してΔλ＝＋３
０ｎｍ、ｙ＝０．１０６に対してΔλ＝＋５０ｎｍ、ｙ
＝０．１４８に対してΔλ＝＋７０ｎｍである。
【００２１】例えば、歪量子井戸活性層５の量子井戸層
を構成するＧａx Ｉｎ1-x Ａｓy Ｐ1-y のＡｓ組成比ｙ
を０．０５（５％）とすると、歪量子井戸活性層５の量
子井戸層をＧａＩｎＰにより構成した場合と比べて、そ
のＥg は約６０ｍｅＶ小さくなる。このとき、Δλは＋
２０ｎｍであり、したがって発振波長は２０ｎｍ長波長
化する。このとき、この量子井戸層には＋０．１８％の
歪が自然に入っていることになる。
を構成するＧａx Ｉｎ1-x Ａｓy Ｐ1-y のＡｓ組成比ｙ
を０．０５（５％）とすると、歪量子井戸活性層５の量
子井戸層をＧａＩｎＰにより構成した場合と比べて、そ
のＥg は約６０ｍｅＶ小さくなる。このとき、Δλは＋
２０ｎｍであり、したがって発振波長は２０ｎｍ長波長
化する。このとき、この量子井戸層には＋０．１８％の
歪が自然に入っていることになる。
【００２２】いま、ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザの発
振波長を６３５ｎｍとする場合を考え、そのしきい値電
流の最小化のために量子井戸層の歪量を−１％にすると
すると、オフ角度が１５°のｎ型ＧａＡｓ基板１を用い
た場合においても、Ｇａx Ｉｎ1-x Ａｓy Ｐ1-y からな
る量子井戸層の厚さを１０ｎｍ以下の十分に小さな厚さ
（例えば、８ｎｍ程度）にすることができ、その範囲内
で自由に選ぶことができる。したがって、量子井戸層の
厚さの自由度が高い。
振波長を６３５ｎｍとする場合を考え、そのしきい値電
流の最小化のために量子井戸層の歪量を−１％にすると
すると、オフ角度が１５°のｎ型ＧａＡｓ基板１を用い
た場合においても、Ｇａx Ｉｎ1-x Ａｓy Ｐ1-y からな
る量子井戸層の厚さを１０ｎｍ以下の十分に小さな厚さ
（例えば、８ｎｍ程度）にすることができ、その範囲内
で自由に選ぶことができる。したがって、量子井戸層の
厚さの自由度が高い。
【００２３】以上のように、この一実施形態によれば、
歪量子井戸活性層５の量子井戸層がＧａx Ｉｎ1-x Ａｓ
y Ｐ1-y により構成されていることから、所望の発振波
長を得るための、量子井戸層の歪量、量子井戸層の厚さ
およびｎ型ＧａＡｓ基板１のオフ角度の設計の自由度を
大きくすることができる。そして、量子井戸層の歪量の
最適設計により、低しきい値電流の高効率ＡｌＧａＩｎ
Ｐ系半導体レーザを実現することができる。また、低し
きい値電流化によりＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザの高
出力化を図ることもできる。
歪量子井戸活性層５の量子井戸層がＧａx Ｉｎ1-x Ａｓ
y Ｐ1-y により構成されていることから、所望の発振波
長を得るための、量子井戸層の歪量、量子井戸層の厚さ
およびｎ型ＧａＡｓ基板１のオフ角度の設計の自由度を
大きくすることができる。そして、量子井戸層の歪量の
最適設計により、低しきい値電流の高効率ＡｌＧａＩｎ
Ｐ系半導体レーザを実現することができる。また、低し
きい値電流化によりＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザの高
出力化を図ることもできる。
【００２４】以上、この発明の一実施形態について具体
的に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定さ
れるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種
の変形が可能である。例えば、上述の一実施形態におい
て挙げた数値は一例に過ぎず、必要に応じてこれと異な
る数値を用いてもよい。また、上述の一実施形態による
ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザにおける電流狭窄構造と
異なる電流狭窄構造を用いてもよい。さらに、上述の一
実施形態においては、この発明をいわゆるＳＣＨ（Sepa
rateConfinement Heterostructure) 構造のＡｌＧａＩ
ｎＰ系半導体レーザに適用した場合について説明した
が、この発明は、ＤＨ（Double Heterostructure) 構造
のＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザに適用してもよい。
的に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定さ
れるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種
の変形が可能である。例えば、上述の一実施形態におい
て挙げた数値は一例に過ぎず、必要に応じてこれと異な
る数値を用いてもよい。また、上述の一実施形態による
ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザにおける電流狭窄構造と
異なる電流狭窄構造を用いてもよい。さらに、上述の一
実施形態においては、この発明をいわゆるＳＣＨ（Sepa
rateConfinement Heterostructure) 構造のＡｌＧａＩ
ｎＰ系半導体レーザに適用した場合について説明した
が、この発明は、ＤＨ（Double Heterostructure) 構造
のＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザに適用してもよい。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、歪量子井戸構造を有する活性層の量子井戸層がＧａ
ＩｎＡｓＰからなり、かつ、活性層の障壁層がＡｌＧａ
ＩｎＰからなることにより、所望の発振波長を得るため
の、量子井戸層の歪量、量子井戸層の厚さおよび基板の
オフ角度の設計の自由度が大きいＡｌＧａＩｎＰ系の半
導体レーザを提供することができる。
ば、歪量子井戸構造を有する活性層の量子井戸層がＧａ
ＩｎＡｓＰからなり、かつ、活性層の障壁層がＡｌＧａ
ＩｎＰからなることにより、所望の発振波長を得るため
の、量子井戸層の歪量、量子井戸層の厚さおよび基板の
オフ角度の設計の自由度が大きいＡｌＧａＩｎＰ系の半
導体レーザを提供することができる。
【図１】この発明の一実施形態によるＡｌＧａＩｎＰ系
半導体レーザを示す断面図である。
半導体レーザを示す断面図である。
【図２】この発明の一実施形態によるＡｌＧａＩｎＰ系
半導体レーザの要部のエネルギーバンド図である。
半導体レーザの要部のエネルギーバンド図である。
【図３】従来のＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを示す断
面図である。
面図である。
【図４】従来のＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザの要部の
エネルギーバンド図である。
エネルギーバンド図である。
【図５】歪量子井戸活性層を用いたＡｌＧａＩｎＰ系半
導体レーザにおける歪量子井戸活性層の量子井戸層の歪
量としきい値電流との関係を示す略線図である。
導体レーザにおける歪量子井戸活性層の量子井戸層の歪
量としきい値電流との関係を示す略線図である。
１・・・ｎ型ＧａＡｓ基板、２・・・ｎ型ＧａＡｓバッ
ファ層、３・・・ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層、４・
・・ｎ型ＡｌＧａＩｎＰ光導波層、５・・・歪量子井戸
活性層、６・・・ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ光導波層、７・・
・ｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層、１１・・・ｐ側電
極、１２・・・ｎ側電極
ファ層、３・・・ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層、４・
・・ｎ型ＡｌＧａＩｎＰ光導波層、５・・・歪量子井戸
活性層、６・・・ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ光導波層、７・・
・ｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層、１１・・・ｐ側電
極、１２・・・ｎ側電極
Claims (4)
- 【請求項１】 歪量子井戸構造を有する活性層をｎ型Ａ
ｌＧａＩｎＰクラッド層とｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド
層とによりはさんだ構造を有する半導体レーザにおい
て、 上記活性層の量子井戸層がＧａＩｎＡｓＰからなり、か
つ、上記活性層の障壁層がＡｌＧａＩｎＰからなること
を特徴とする半導体レーザ。 - 【請求項２】 上記ＧａＩｎＡｓＰのＡｓ組成比は０以
上０．１５以下であることを特徴とする請求項１記載の
半導体レーザ。 - 【請求項３】 上記ＧａＩｎＡｓＰのＡｓ組成比は０以
上０．１１以下であることを特徴とする請求項１記載の
半導体レーザ。 - 【請求項４】 ｛１００｝面からオフした主面を有する
ＧａＡｓ基板を用いることを特徴とする請求項１記載の
半導体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14076696A JPH09307183A (ja) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | 半導体レーザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14076696A JPH09307183A (ja) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | 半導体レーザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09307183A true JPH09307183A (ja) | 1997-11-28 |
Family
ID=15276255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14076696A Pending JPH09307183A (ja) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | 半導体レーザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09307183A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002158403A (ja) * | 2000-11-20 | 2002-05-31 | Hamamatsu Photonics Kk | 半導体レーザダイオード |
| JP2006073820A (ja) * | 2004-09-02 | 2006-03-16 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ装置 |
| EP1972924A1 (en) | 2007-03-23 | 2008-09-24 | Hitachi, Ltd. | Light source comprising a plurality of semiconductor lasers mounted in one can and optical measurement instrument comprising such a light source |
-
1996
- 1996-05-10 JP JP14076696A patent/JPH09307183A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002158403A (ja) * | 2000-11-20 | 2002-05-31 | Hamamatsu Photonics Kk | 半導体レーザダイオード |
| JP2006073820A (ja) * | 2004-09-02 | 2006-03-16 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ装置 |
| EP1972924A1 (en) | 2007-03-23 | 2008-09-24 | Hitachi, Ltd. | Light source comprising a plurality of semiconductor lasers mounted in one can and optical measurement instrument comprising such a light source |
| JP2008229239A (ja) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Hitachi Ltd | 生体光計測装置および生体計測用半導体レーザ装置 |
| US8369913B2 (en) | 2007-03-23 | 2013-02-05 | Hitachi, Ltd. | Optical measurement instrument for living body semiconductor laser installation for living body light measuring device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040629 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20041109 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |