JPH09307184A - Ridge wave guide type semiconductor laser diode - Google Patents

Ridge wave guide type semiconductor laser diode

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JPH09307184A
JPH09307184A JP14352496A JP14352496A JPH09307184A JP H09307184 A JPH09307184 A JP H09307184A JP 14352496 A JP14352496 A JP 14352496A JP 14352496 A JP14352496 A JP 14352496A JP H09307184 A JPH09307184 A JP H09307184A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ridge wave guide type semiconductor laser diode keeping the linear relationship in light output/implantation current characteristics until a very high light output. SOLUTION: In this semiconductor laser diode, a specific thickness portion out of clad layers is a mesa structure and the remaining clad layers of a thickness D are stacked on the entire surface of an activation layer. In this embodiment, when a width of a spot size with a strength 1/e<2> of a near visual field image in a vertical direction to activation layers 22 to 26 is indicated by W, this diode has clad layers 28 to 34 stacked on the entire surface of the activation layers having a remaining thickness so that D satisfies 0.5×W<=D.

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、半導体レーザダイ
オードに関し、更に詳細には、高出力で、かつ良好なレ
ーザ特性を有するリッジ導波路型半導体レーザダイオー
ド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 diode, and more particularly to a ridge waveguide type semiconductor laser diode having high output and good laser characteristics.

【0002】[0002]

【従来の技術】InGaAs歪量子井戸活性層を用いる
GaAs系量子井戸レーザダイオードは、実用化に向け
て活発に研究開発されている。実用化するには、先ず、
レーザダイオードの光出力を増大させることが必要であ
って、例えば、1.5μm帯の光ファイバアンプとして
使用するエルビウムドープ・ファイバの励起光源として
レーザダイオードを0.98μmの発振波長で使用する
場合、また、1.3μm帯のファイバアンプであるプラ
セオジムドープ・ファイバの励起光源として、レーザダ
イオードを1.02μmの発振波長で使用する場合、レ
ーザダイオードには、200mW程度の極めて高い光出
力が要求される。
2. Description of the Related Art A GaAs quantum well laser diode using an InGaAs strained quantum well active layer has been actively researched and developed for practical use. To put it to practical use, first
It is necessary to increase the optical output of the laser diode. For example, when the laser diode is used at an oscillation wavelength of 0.98 μm as an excitation light source for an erbium-doped fiber used as an optical fiber amplifier in the 1.5 μm band, Further, when a laser diode is used at an oscillation wavelength of 1.02 μm as an excitation light source for a praseodymium-doped fiber which is a 1.3 μm band fiber amplifier, the laser diode is required to have an extremely high optical output of about 200 mW. .

【0003】ここで、図1を参照しながら、従来のGa
As 系量子井戸レーザダイオードについて例を挙げて説
明する。従来のリッジ導波路型Ga As 系レーザダイオ
ードの層構造10は、例えば、n型GaAs基板12上
に、順次、Ga As 系又はAlGa As系の化合物半導
体層からなるバッファ層14、下部クラッド層16、第
1光閉じこめ層18、第2光閉じこめ層20、第一歪み
量子井戸層22、障壁層24、第二歪み量子井戸層2
6、第3光閉じこめ層28、第4光閉じこめ層30、上
部第一クラッド層32、エッチング停止層34、上部第
二クラッド層36、キャップ層38の積層構造を有し、
エッチング停止層34上の上部第二クラッド層36及び
キャップ層38はメサ構造になっている。
Here, with reference to FIG.
An As-based quantum well laser diode will be described with an example. A layer structure 10 of a conventional ridge waveguide type GaAs laser diode is, for example, a buffer layer 14 and a lower clad layer 16 which are sequentially formed on a n-type GaAs substrate 12 and are made of GaAs or AlGaAs compound semiconductor layers. , First optical confinement layer 18, second optical confinement layer 20, first strained quantum well layer 22, barrier layer 24, second strained quantum well layer 2
6, a third optical confinement layer 28, a fourth optical confinement layer 30, an upper first cladding layer 32, an etching stop layer 34, an upper second cladding layer 36, a cap layer 38, a laminated structure,
The upper second cladding layer 36 and the cap layer 38 on the etching stop layer 34 have a mesa structure.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、Ga As 系
量子井戸レーザダイオードの光出力の増大を制約する一
番の要因は、レーザダイオードの光出射面が瞬時に破壊
される瞬時端面破壊(COD)である。光出力が増加し
て、ある値に達すると、GaAs系レーザダイオードに
特徴的な瞬時端面破壊(COD)が発生し、その時点
で、レーザダイオードの機能が停止する。そこで、CO
Dの発生を防止するために、従来、幅広の、例えば4μ
m 位のメサ構造を採用して、活性層での光密度を低減さ
せているが、しかし、ワイドメサ構造の場合、レーザダ
イオードの光学利得が活性層に対して平行方向で不均一
になる、いわゆる空間ホールバーニングが生じ、このた
めにビームステアリング現象が生じ易くなる。ビームス
テアリング現象とは、光ビームが活性層と平行方向に行
ったり来たりする現象であって、これにより、半導体レ
ーザダイオードの光出力/注入電流特性が非線形にな
る、いわゆるキンクを生じ、レーザ特性が著しく損なわ
れる。非線形とは、外部微分量子効率η(=dL/d
(I−ITH)、ここで、Lは光出力、Iは光出力Lの時
の注入電流値、ITHはしきい値電流の値である)が一定
にならないことを言い、極端な場合には、ηが0近くに
なることもある。従って、注入電流による信号変換がで
きなくなり、レーザ特性が著しく損なわれる。この現象
は、特に、レーザダイオードをファイバに結合する場合
に著しい。
By the way, the most important factor limiting the increase in the light output of a GaAs quantum well laser diode is the instantaneous end face destruction (COD) in which the light emitting surface of the laser diode is instantly destroyed. Is. When the light output increases and reaches a certain value, a characteristic instantaneous end face destruction (COD) occurs in the GaAs laser diode, and at that time, the function of the laser diode stops. So CO
In order to prevent the occurrence of D, conventionally, a wide width, for example, 4μ
The m-th mesa structure is adopted to reduce the light density in the active layer. However, in the case of the wide mesa structure, the optical gain of the laser diode becomes non-uniform in the direction parallel to the active layer. Spatial hole burning occurs, which easily causes the beam steering phenomenon. The beam steering phenomenon is a phenomenon in which a light beam travels back and forth in a direction parallel to the active layer, and this causes a so-called kink, which is a non-linear optical output / injected current characteristic of the semiconductor laser diode, and Is significantly impaired. Non-linear means external differential quantum efficiency η (= dL / d
(I-I TH ), where L is the optical output, I is the injection current value at the optical output L, and I TH is the threshold current value) are not constant, and in an extreme case In some cases, η may be close to zero. Therefore, the signal conversion by the injection current cannot be performed and the laser characteristics are significantly impaired. This phenomenon is particularly pronounced when coupling laser diodes to fibers.

【0005】光出力を増大させても、ビームステアリン
グ現象が発生しないようにするには、活性層の導波モー
ド制御を始めとして、複雑に絡み合う様々な効果を考慮
しなければならず、そのために、従来のGa As 系量子
井戸レーザダイオードでは、この問題が解決されていな
い。そこで、本発明の目的は、非常に高い光出力まで、
光出力/注入電流特性が線形関係を維持するリッジ導波
路型半導体レーザダイオードを提供することである。
In order to prevent the beam steering phenomenon from occurring even when the light output is increased, various effects intricately entangled with each other, including the guided mode control of the active layer, must be taken into consideration. In the conventional GaAs quantum well laser diode, this problem has not been solved. Therefore, the object of the present invention is to obtain a very high light output,
It is an object of the present invention to provide a ridge waveguide type semiconductor laser diode whose optical output / injection current characteristics maintain a linear relationship.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者は、活性層の光
密度が、縦方向のスポットサイズと横方向のスポットサ
イズとの積に反比例すること、及び、活性層上全面に積
層されたクラッド層の残り厚さD、例えば図1の層構造
10では第3、第4光閉じ込め層28、30、上部第一
クラッド層36、及びエッチング停止層34の各層の層
厚の和の厚薄により横方向の光閉じ込め、すなわち横方
向のスポットサイズの大きさを制御できることに着目し
た。そして、更に、本発明者は、光密度を低減するため
にワイドメサ構造を採用したリッジ導波路型半導体レー
ザダイオードの場合、縦方向のスポットサイズの幅Wと
クラッド層の残り厚さDとの間で一定の関係が成立して
いるときには、高い光出力でもビームステアリング現象
が生じない、即ち外部量子効率ηが一定の状態を維持で
きるのではないかと考えた。そこで、本発明者は、次に
説明する実験を多数回行った結果、キンク発生出力とW
とDとの間にある関係を見い出した。なお、本明細書で
キンク発生出力とは、外部量子効率ηが一定でなくなる
注入電流時の光出力、例えばηの変化率が20%になる
注入電流時の光出力を言う。
The inventor has found that the light density of the active layer is inversely proportional to the product of the spot size in the vertical direction and the spot size in the horizontal direction, and that the active layer is laminated on the entire surface. The remaining thickness D of the clad layer, for example, in the layer structure 10 of FIG. 1, the total thickness of the third and fourth optical confinement layers 28, 30, the upper first clad layer 36, and the etching stop layer 34 We focused on lateral light confinement, that is, control of the lateral spot size. Further, in the case of the ridge waveguide type semiconductor laser diode adopting the wide mesa structure to reduce the light density, the present inventor further found that between the width W of the vertical spot size and the remaining thickness D of the cladding layer. Therefore, it is thought that the beam steering phenomenon does not occur even when the light output is high, that is, the external quantum efficiency η can be maintained at a constant state when the constant relation holds. Therefore, the present inventor conducted a number of experiments described below, and as a result, kink generation output and W
I found a relationship between D and D. In the present specification, the kink generation output means the optical output at the injection current when the external quantum efficiency η is not constant, for example, the optical output at the injection current at which the rate of change of η is 20%.

【0007】実験例 n型GaAs基板12上に、順次、以下の組成の各化合
物半導体層を有機気相成長法によりエピタキシャル成長
させ、図1に示すGa As 系半導体レーザダイオードの
層構造10を作製した。 バッファ層14 :n−GaAs層 下部クラッド層16 :n−Al0.3 Ga0.7 As層 第1光閉じこめ層18 :Al0.2 Ga0.8 As層 第2光閉じこめ層20 :GaAs0.940.06層 第一歪み量子井戸層22:In0.2 Ga0.8 As層 障壁層24 :GaAs0.940.06層 第二歪み量子井戸層26:In0.2 Ga0.8 As層 第3光閉じこめ層28 :GaAs0.940.06層 第4光閉じこめ層30 :Al0.2 Ga0.8 As層 上部第一クラッド層32:p−Al0.3 Ga0.7 As層 エッチング停止層34 :p−In0.5 Ga0.5 P層 上部第二クラッド層36:p−Al0.3 Ga0.7 As層 キャップ層38 :p−GaAs層
Experimental Example Each compound semiconductor layer having the following composition was sequentially epitaxially grown on the n-type GaAs substrate 12 by the organic vapor phase epitaxy method to fabricate the layer structure 10 of the GaAs semiconductor laser diode shown in FIG. . Buffer layer 14: n-GaAs layer Lower cladding layer 16: n-Al 0.3 Ga 0.7 As layer First optical confinement layer 18: Al 0.2 Ga 0.8 As layer Second optical confinement layer 20: GaAs 0.94 P 0.06 layer First strain quantum Well layer 22: In 0.2 Ga 0.8 As layer Barrier layer 24: GaAs 0.94 P 0.06 layer Second strained quantum well layer 26: In 0.2 Ga 0.8 As layer Third optical confinement layer 28: GaAs 0.94 P 0.06 layer Fourth optical confinement layer 30: Al 0.2 Ga 0.8 As layer Upper first cladding layer 32: p-Al 0.3 Ga 0.7 As layer Etching stop layer 34: p-In 0.5 Ga 0.5 P layer Upper second cladding layer 36: p-Al 0.3 Ga 0.7 As Layer Cap layer 38: p-GaAs layer

【0008】次に、キャップ層38上にSiN膜を成膜
し、それをマスクとしてクエン酸系のウエットエッチン
グにより層構造10の上部第二クラッド層36をエッチ
ングしてエッチング停止層34で停止させ、第二クラッ
ド層36を幅4μmのメサ構造に形成した。次いで、メ
サ構造を備えた層構造10の全面に再びSiN膜を成膜
した。その後、キャップ層38上からSiN膜を除去し
て、キャップ層38を露出させ、露出したキャップ層3
8上にp−電極を、及び、基板12の下側にn−電極を
それぞれ形成した。更に、レーザ構造の低反射側端面に
は反射率10%の誘電体膜、高反射端面には反射率95
%の誘電体膜をコーティングして、本実験に供する試料
半導体レーザダイオードを作製した。
Next, a SiN film is formed on the cap layer 38, and the upper second clad layer 36 of the layer structure 10 is etched by the wet etching of citric acid using the film as a mask to stop at the etching stop layer 34. The second clad layer 36 was formed in a mesa structure having a width of 4 μm. Then, a SiN film was formed again on the entire surface of the layer structure 10 having the mesa structure. Then, the SiN film is removed from the cap layer 38 to expose the cap layer 38, and the exposed cap layer 3
8 was formed on the substrate 8, and an n-electrode was formed on the lower side of the substrate 12. Furthermore, a dielectric film having a reflectance of 10% is formed on the end face on the low reflection side of the laser structure, and a reflectance of 95% is formed on the end face on the high reflection side.
% Dielectric film was coated to fabricate a sample semiconductor laser diode used in this experiment.

【0009】試料半導体レーザダイオードを作製するに
当たっては、第1光閉じ込め層18、第2光閉じ込め層
20、第3光閉じ込め層28、第4光閉じ込め層30及
び上部第一クラッド層32の膜厚を後述するように変化
さ、それ以外の各層の膜厚を以下のように固定した。 バッファ層14 :0.5μm 下部クラッド層16 :2.0μm エッチング停止層34 :3nm 上部第二クラッド層36:2.0μm キャップ層38 :0.5μm
In manufacturing the sample semiconductor laser diode, the film thicknesses of the first optical confinement layer 18, the second optical confinement layer 20, the third optical confinement layer 28, the fourth optical confinement layer 30, and the upper first cladding layer 32 are formed. Was changed as described below, and the film thickness of each of the other layers was fixed as follows. Buffer layer 14: 0.5 μm Lower cladding layer 16: 2.0 μm Etching stop layer 34: 3 nm Upper second cladding layer 36: 2.0 μm Cap layer 38: 0.5 μm

【0010】一方、第1光閉じ込め層18と第4光閉じ
込め層30の厚さを同じとし、その厚さをd1、第2光
閉じ込め層20と第3光閉じ込め層28の厚さを同じと
し、その厚さをd2として、表1に示すように、英小文
字aからiの組み合わせ毎にd1及びd2の値を異なる
値に設定した。d1とd2の値を様々に変化させて組み
合わせることにより、第1、第2光閉じ込め層18、2
0、第一歪み量子井戸層22、障壁層24及び第二歪み
量子井戸層26、第3、第4光閉じ込め層28、30か
らなる活性層の近視野像のスポットサイズ幅Wを変える
ことができる。
On the other hand, the first light confinement layer 18 and the fourth light confinement layer 30 have the same thickness, the thickness d1 and the second light confinement layer 20 and the third light confinement layer 28 have the same thickness. As shown in Table 1, the values of d1 and d2 were set to different values for each combination of lowercase letters a to i, with the thickness thereof being d2. By combining the values of d1 and d2 with various changes, the first and second optical confinement layers 18 and 2 are combined.
0, the first strained quantum well layer 22, the barrier layer 24, the second strained quantum well layer 26, the third and fourth optical confinement layers 28, 30, the near-field image spot size width W of the active layer can be changed. it can.

【表1】 更に、d1とd2の設定値の組み合わせとは独立して、
活性層全面に積層するクラッド層部分、即ち第3光閉じ
こめ層28、第4光閉じこめ層30及び上部第一クラッ
ド層32の各膜厚の和Dを表2に示す番号毎に異なる値
に設定した。
[Table 1] Furthermore, independently of the combination of the set values of d1 and d2,
The sum D of the film thicknesses of the clad layer portion laminated on the entire surface of the active layer, that is, the third optical confinement layer 28, the fourth optical confinement layer 30, and the upper first clad layer 32 is set to a different value for each number shown in Table 2. did.

【表2】 [Table 2]

【0011】本実験例では、組み合わせaからi毎に設
定したd1とd2のそれぞれの値と、番号1から15毎
に設定した上部第一クラッド層32の膜厚Dの値を、表
3に示すように、様々に組み合わせた。例えば、d1と
d2の設定値の組み合わせがa、即ちd1=100n
m、d2=10nmで、Dの設定値が番号6、即ちD=
0.77μm のa−6の組み合わせを作り、d1、d2
及びDの値がその値になるように試料半導体レーザダイ
オードa−6を作製した。他の組み合わせ、a−1から
i−6の試料半導体レーザダイオードについても同様で
ある。
In this experimental example, Table 3 shows the respective values of d1 and d2 set for each combination a to i and the value of the film thickness D of the upper first cladding layer 32 set for each number 1 to 15. Various combinations, as shown. For example, the combination of the set values of d1 and d2 is a, that is, d1 = 100n
m, d2 = 10 nm, the set value of D is number 6, that is, D =
Make 0.77 μm a-6 combination, d1, d2
A sample semiconductor laser diode a-6 was manufactured so that the values of D and D would be that value. The same applies to other combinations, sample semiconductor laser diodes a-1 to i-6.

【0012】次いで、各試料半導体レーザダイオードを
動作させ、スポットサイズ幅W及び光出力を増加してキ
ンクが生じた時のキンク出力(mW)を測定し、表3か
ら表6に示した。表3から表6には、更に、その組み合
わせでのDの設定値、D/Wの計算値を示した。
Next, each sample semiconductor laser diode was operated to increase the spot size width W and the light output to measure the kink output (mW) when a kink occurred, and the results are shown in Tables 3 to 6. Tables 3 to 6 further show D set values and D / W calculated values for the combinations.

【表3】 [Table 3]

【表4】 [Table 4]

【表5】 [Table 5]

【表6】 [Table 6]

【0013】実用的なGaAs系量子井戸レーザダイオ
ードとしては、キンク出力が少なくとも200mWを必
要とするので、表3において、キンク出力が200mW
以上の組み合わせにはOK、逆に、キンク出力が200
mW以下の組み合わせにはNGの評価を行った。以上の
結果から、D/W≧0.5であれば、評価がOKにな
る。よって、D/W≧0.5にすることにより、出力の
高い実用的なGaAs系量子井戸レーザダイオードを実
現できることが確認できた。
Since a kink output of at least 200 mW is required for a practical GaAs quantum well laser diode, the kink output of Table 3 is 200 mW.
The above combination is OK, and conversely, the kink output is 200.
NG was evaluated for combinations of mW or less. From the above results, if D / W ≧ 0.5, the evaluation is OK. Therefore, it was confirmed that by setting D / W ≧ 0.5, a practical high-output GaAs quantum well laser diode can be realized.

【0014】上述の実験例の結果に基づいて、本発明に
係るリッジ導波路型半導体レーザダイオードは、クラッ
ド層のうちの所定厚さ部分をメサ構造とし、残りの厚さ
Dのクラッド層を活性層上全面に積層させてなるリッジ
導波路型半導体レーザダイオードにおいて、活性層に対
して垂直方向の近視野像の強度が1/e2 であるスポッ
トサイズの幅をWとするとき、Dが、 D≧W×0.5 を満足するような残り厚さDを活性層全面に積層された
クラッド層が有することを特徴としている。なお、上述
のeは自然対数の底である。本発明で、クラッド層と
は、上部クラッド層に限らず、活性層上全面に積層され
たクラッド層と同じ機能を有する層、例えば光閉じ込め
層もクラッド層に含むものとする。
Based on the results of the above experimental example, in the ridge waveguide type semiconductor laser diode according to the present invention, a portion of the clad layer having a predetermined thickness has a mesa structure, and the remaining clad layer having a thickness D is activated. In a ridge waveguide type semiconductor laser diode formed by stacking all over the layer, when the width of the spot size at which the intensity of the near-field image in the direction perpendicular to the active layer is 1 / e 2 is W, D is It is characterized in that the clad layer laminated on the entire surface of the active layer has a residual thickness D satisfying D ≧ W × 0.5. The above e is the base of natural logarithm. In the present invention, the clad layer is not limited to the upper clad layer but includes a layer having the same function as the clad layer laminated on the entire surface of the active layer, such as an optical confinement layer.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照し、実施例
に基づいて本発明をより詳細に説明する。実施例 先ず、活性層に対する垂直方向の近視野像のスポットサ
イズの幅Wについて所望の値を設定する。スポットサイ
ズ幅Wは、例えば、縦方向の遠視野像(FFP)の半値
全角をθとすると、W=λ/(πtan (θ/(2ln
2)0.5 )で求めることができる。ここで、λは波長、
lnは自然対数である。次いで、D≧W×0.5の相関
関係から必要な上部クラッド層の残り厚さDを求める。
例えば、スポットサイズWを1.3μmとすると、必要
なDは、D≧1.3×0.5、即ち0.65μm 以上の
値であって、上部クラッド層の残り厚さDが0.65μ
m 以上になるように、図1に示す層構造10を形成す
る。尚、図1でDは、第二歪み量子井戸層26とエッチ
ング停止層34との間の層、即ち第3光閉じこめ層2
8、第4光閉じこめ層30、上部第一クラッド層、及び
エッチング停止層34の各膜厚の和で定義される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on embodiments with reference to the accompanying drawings. Example First, a desired value is set for the width W of the spot size of the near-field image in the direction perpendicular to the active layer. The spot size width W is, for example, W = λ / (πtan (θ / (2ln) where θ is the full-width half-maximum angle of the far field image (FFP) in the vertical direction.
2) It can be calculated by 0.5 ). Where λ is the wavelength,
In is a natural logarithm. Then, the required remaining thickness D of the upper cladding layer is obtained from the correlation of D ≧ W × 0.5.
For example, if the spot size W is 1.3 μm, the required D is D ≧ 1.3 × 0.5, that is, a value of 0.65 μm or more, and the remaining thickness D of the upper cladding layer is 0.65 μm.
The layer structure 10 shown in FIG. 1 is formed so as to have a length of m or more. In FIG. 1, D is a layer between the second strained quantum well layer 26 and the etching stop layer 34, that is, the third optical confinement layer 2
8, the fourth optical confinement layer 30, the upper first cladding layer, and the etching stop layer 34.

【0016】また、本実施例では、クラッド層の活性層
からの残り厚さDを制御するためにIn0.5 Ga0.5
からなるエッチング停止層を用いたが、他の材料を使用
したエッチング停止層でも良く、また、エッチング停止
層に代えて別の方法により、残り厚さDを制御すること
もできる。
Further, in this embodiment, in order to control the remaining thickness D of the cladding layer from the active layer, In 0.5 Ga 0.5 P
Although the etching stop layer made of is used, an etching stop layer using another material may be used, and the remaining thickness D can be controlled by another method instead of the etching stop layer.

【0017】[0017]

【発明の効果】本発明の構成によれば、クラッド層のう
ちの所定厚さ部分をメサ構造とし、残りの厚さDのクラ
ッド層を活性層上全面に積層させてなるリッジ導波路型
半導体レーザダイオードにおいて、活性層に対して垂直
方向の近視野像の強度が1/e2 であるスポットサイズ
の幅をWとするとき、DとWとの間で本発明で特定した
関係を維持することにより、ビームステアリング現象に
伴う光出力/注入電流特性のキンク現象を改善し、非常
に高い光出力まで、光出力/注入電流特性が線形関係に
あるリッジ導波路型半導体レーザダイオードを実現して
いる。
According to the structure of the present invention, a ridge waveguide type semiconductor is formed by forming a mesa structure in a predetermined thickness portion of the cladding layer and laminating the remaining cladding layer having a thickness D on the entire surface of the active layer. In the laser diode, when the width of the spot size in which the intensity of the near-field image in the direction perpendicular to the active layer is 1 / e 2 is W, the relationship specified in the present invention is maintained between D and W. As a result, the kink phenomenon of the optical output / injection current characteristic due to the beam steering phenomenon is improved, and a ridge waveguide type semiconductor laser diode in which the optical output / injection current characteristic has a linear relationship up to an extremely high optical output is realized. There is.

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

【図1】リッジ導波路型半導体レーザダイオードの一例
の層構造を示す層構造断面図である。
FIG. 1 is a layer structure sectional view showing a layer structure of an example of a ridge waveguide type semiconductor laser diode.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 リッジ導波路型Ga As 系レーザダイオードの層
構造 12 基板 14 バッファ層 16 下部クラッド層 18 第1光閉じこめ層 20 第2光閉じこめ層 22 第一歪み量子井戸層 24 障壁層 26 第二歪み量子井戸層 28 第3光閉じこめ層 30 第4光閉じこめ層 32 上部第一クラッド層 34 エッチング停止層 36 上部第二クラッド層 38 キャップ層
10 Layer structure of ridge waveguide type GaAs laser diode 12 Substrate 14 Buffer layer 16 Lower cladding layer 18 First optical confinement layer 20 Second optical confinement layer 22 First strained quantum well layer 24 Barrier layer 26 Second strained quantum well Layer 28 Third optical confinement layer 30 Fourth optical confinement layer 32 Upper first clad layer 34 Etch stop layer 36 Upper second clad layer 38 Cap layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 行谷 武 東京都千代田区丸の内2丁目6番1号 古 河電気工業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Takeshi Gyotani 2-6-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Furukawa Electric Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 クラッド層のうちの所定厚さ部分をメサ
構造とし、残りの厚さDのクラッド層を活性層上全面に
積層させてなるリッジ導波路型半導体レーザダイオード
において、 活性層に対して垂直方向の近視野像の強度が1/e2
あるスポットサイズの幅をWとするとき、Dが、 D≧W×0.5 を満足するような残り厚さDを活性層全面に積層された
クラッド層が有することを特徴とするリッジ導波路型半
導体レーザダイオード。
1. A ridge waveguide type semiconductor laser diode in which a predetermined thickness portion of the clad layer has a mesa structure and the remaining clad layer having a thickness D is laminated on the entire surface of the active layer. Assuming that the width of the spot size at which the intensity of the near-field image in the vertical direction is 1 / e 2 is W, the remaining thickness D such that D satisfies D ≧ W × 0.5 is formed on the entire surface of the active layer. A ridge waveguide type semiconductor laser diode having a laminated clad layer.
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WO2001054240A1 (en) * 2000-01-20 2001-07-26 Princeton Lightwave, Inc. High power distributed feedback ridge waveguide laser
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