JPH11220208A - 半導体レーザダイオード - Google Patents
半導体レーザダイオードInfo
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- JPH11220208A JPH11220208A JP2070498A JP2070498A JPH11220208A JP H11220208 A JPH11220208 A JP H11220208A JP 2070498 A JP2070498 A JP 2070498A JP 2070498 A JP2070498 A JP 2070498A JP H11220208 A JPH11220208 A JP H11220208A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来例に比較してさらに高出力化が可能な半
導体レーザダイオードを提供する。 【解決手段】 ｎ型クラッド層を含む１又は複数の層か
らなりかつｎ型半導体基板上に形成された第１半導体層
と、該第１半導体層上に形成された活性層と、ｐ型クラ
ッド層を含む１又は複数の層からなりかつ活性層上に形
成された第２半導体層とを備え、活性層においてレーザ
発振をする活性領域とレーザ発振をしない非活性領域と
が交互に形成された半導体レーザダイオードであって、
非活性領域の幅を第２半導体層の厚さの２倍以上に設定
した。
導体レーザダイオードを提供する。 【解決手段】 ｎ型クラッド層を含む１又は複数の層か
らなりかつｎ型半導体基板上に形成された第１半導体層
と、該第１半導体層上に形成された活性層と、ｐ型クラ
ッド層を含む１又は複数の層からなりかつ活性層上に形
成された第２半導体層とを備え、活性層においてレーザ
発振をする活性領域とレーザ発振をしない非活性領域と
が交互に形成された半導体レーザダイオードであって、
非活性領域の幅を第２半導体層の厚さの２倍以上に設定
した。
Description
【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、特に高出力半導体レーザダイオードに関する。
ード、特に高出力半導体レーザダイオードに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体レーザダイオードは、小型で発光
効率が高いという優れた特性を有する。また、近年、高
出力化が必要とされる用途に適合させるための研究も活
発に行われ、最近ではＣＷ動作で１００ｍＷを越える光
出力が可能なものも報告されているが、さらなる高出力
特性及び長寿命化が望まれているのが現状である。半導
体レーザダイオードの高出力化を阻む要因として、端面
の光密度がある値を越えると生じる破壊的光学損傷（Ca
tastrophic Optical Damage，以下単にＣＯＤとい
う。）と、半導体レーザダイオード自身の発熱によって
光出力が飽和する熱飽和の２つがある。端面での光の密
度を下げてＣＯＤや熱抵抗を下げるために、ストライプ
幅（活性領域の幅）を拡げたブロードエリア型半導体レ
ーザダイオードやアレイ型半導体レーザダイオードが提
案されている。
効率が高いという優れた特性を有する。また、近年、高
出力化が必要とされる用途に適合させるための研究も活
発に行われ、最近ではＣＷ動作で１００ｍＷを越える光
出力が可能なものも報告されているが、さらなる高出力
特性及び長寿命化が望まれているのが現状である。半導
体レーザダイオードの高出力化を阻む要因として、端面
の光密度がある値を越えると生じる破壊的光学損傷（Ca
tastrophic Optical Damage，以下単にＣＯＤとい
う。）と、半導体レーザダイオード自身の発熱によって
光出力が飽和する熱飽和の２つがある。端面での光の密
度を下げてＣＯＤや熱抵抗を下げるために、ストライプ
幅（活性領域の幅）を拡げたブロードエリア型半導体レ
ーザダイオードやアレイ型半導体レーザダイオードが提
案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ブロードエリア型やアレイ型の半導体レーザダイオード
では、十分な高出力化が図れないという問題点があっ
た。
ブロードエリア型やアレイ型の半導体レーザダイオード
では、十分な高出力化が図れないという問題点があっ
た。
【０００４】そこで、本発明の目的は、従来例に比較し
てさらに高出力化が可能な半導体レーザダイオードを提
供することにある。
てさらに高出力化が可能な半導体レーザダイオードを提
供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、高出力の半導
体レーザダイオードにおいて、活性層で発生した熱を効
率よく外部に放出する構成を見いだして完成させたもの
である。すなわち、本発明の半導体レーザダイオード
は、ｎ型クラッド層を含む１又は複数の層からなる第１
半導体層と、該第１半導体層上に形成された活性層と、
ｐ型クラッド層を含む１又は複数の層からなりかつ上記
活性層上に形成された第２半導体層とを備え、上記活性
層においてレーザ発振をする活性領域とレーザ発振をし
ない非活性領域とが交互に形成された半導体レーザダイ
オードであって、上記非活性領域の幅が、上記第２半導
体層の厚さの２倍以上であることを特徴とする。これに
よって、隣接する活性領域で発生された各熱が、上記第
２半導体層において重畳されることなく伝達されるの
で、上記第２半導体層の熱抵抗を上昇させることなく熱
を伝達でき、効果的に熱を伝達できる。
体レーザダイオードにおいて、活性層で発生した熱を効
率よく外部に放出する構成を見いだして完成させたもの
である。すなわち、本発明の半導体レーザダイオード
は、ｎ型クラッド層を含む１又は複数の層からなる第１
半導体層と、該第１半導体層上に形成された活性層と、
ｐ型クラッド層を含む１又は複数の層からなりかつ上記
活性層上に形成された第２半導体層とを備え、上記活性
層においてレーザ発振をする活性領域とレーザ発振をし
ない非活性領域とが交互に形成された半導体レーザダイ
オードであって、上記非活性領域の幅が、上記第２半導
体層の厚さの２倍以上であることを特徴とする。これに
よって、隣接する活性領域で発生された各熱が、上記第
２半導体層において重畳されることなく伝達されるの
で、上記第２半導体層の熱抵抗を上昇させることなく熱
を伝達でき、効果的に熱を伝達できる。
【０００６】また、本発明に係る半導体レーザダイオー
ドでは、上記第２半導体層においてさらに正電極に接す
る層としてｎ型半導体層を形成しかつ、該ｎ型半導体層
において、上記第２半導体層の厚さの２倍以上の間隔を
おいて所定の幅にｐ型不純物を拡散させてｐ型拡散領域
を形成することにより、該ｐ型拡散領域の直下に上記活
性領域を形成することが好ましい。これによって、上記
活性領域を容易に形成でき、また、ｎ型半導体層の結晶
性を悪化させることなくｐ型拡散領域を形成できるの
で、ｎ型半導体層及びｐ型拡散領域の熱伝導度を劣化さ
せることがない。従って、イオン注入等によりｐ型領域
を形成する場合に比較して熱伝導度をよくできる。
ドでは、上記第２半導体層においてさらに正電極に接す
る層としてｎ型半導体層を形成しかつ、該ｎ型半導体層
において、上記第２半導体層の厚さの２倍以上の間隔を
おいて所定の幅にｐ型不純物を拡散させてｐ型拡散領域
を形成することにより、該ｐ型拡散領域の直下に上記活
性領域を形成することが好ましい。これによって、上記
活性領域を容易に形成でき、また、ｎ型半導体層の結晶
性を悪化させることなくｐ型拡散領域を形成できるの
で、ｎ型半導体層及びｐ型拡散領域の熱伝導度を劣化さ
せることがない。従って、イオン注入等によりｐ型領域
を形成する場合に比較して熱伝導度をよくできる。
【０００７】また、本発明の半導体レーザダイオードで
は、上記第１半導体層、上記第２半導体層及び活性層は
ＧａＡｓ系半導体で構成し、上記ｐ型不純物としてＺｎ
を用いることが好ましい。
は、上記第１半導体層、上記第２半導体層及び活性層は
ＧａＡｓ系半導体で構成し、上記ｐ型不純物としてＺｎ
を用いることが好ましい。
【０００８】また、本発明に係る半導体レーザダイオー
ドでは、上記活性層の活性領域の幅を高次横モードが生
じるように広くしてもよい。
ドでは、上記活性層の活性領域の幅を高次横モードが生
じるように広くしてもよい。
【０００９】さらに、本発明に係る半導体レーザダイオ
ードを、幅方向に併置したアレイ型の半導体レーザダイ
オードを構成することもできる。
ードを、幅方向に併置したアレイ型の半導体レーザダイ
オードを構成することもできる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
る実施の形態について説明する。尚、図１及び図４で
は、幅方向及び長さ方向に比較して厚さ方向の拡大率を
大きくして示している。本発明に係る一実施の形態の半
導体レーザダイオードは、図１に示すように、一方の主
面にｎ側電極（負電極）１が形成されたｎ型の半導体基
板２の他方の主面に、ｎ型クラッド層３、ガイド層４か
らなる第１半導体層２０が形成され、該第１半導体層２
０の上に活性層５が形成され、活性層上にガイド層６、
ｐ型クラッド層７、コンタクト層８からなる第２半導体
層３０が形成された半導体レーザダイオードであって、
さらに以下のような構成を有する。すなわち、実施の形
態の半導体レーザダイオードにおいては、ｎ型のコンタ
クト層８を形成した後に、所定の幅ｓ／４でクラッド層
７に至るｐ型のＺｎ拡散領域１０を所定の間隔ｄで形成
する。尚、Ｚｎ拡散領域１０は一方の共振端面１５から
他方の共振端面１６に至る、幅ｓ／４より長い長さを有
するように形成する。ここで特に、本実施の形態の半導
体レーザダイオードでは、隣接するＺｎ拡散領域１０間
の距離は、第２半導体層３０の厚さｔの２倍より大きく
なるように設定する。また、本実施の形態の半導体レー
ザダイオードにおいては、コンタクト層８の上にｐ側の
正電極９が形成されている。
る実施の形態について説明する。尚、図１及び図４で
は、幅方向及び長さ方向に比較して厚さ方向の拡大率を
大きくして示している。本発明に係る一実施の形態の半
導体レーザダイオードは、図１に示すように、一方の主
面にｎ側電極（負電極）１が形成されたｎ型の半導体基
板２の他方の主面に、ｎ型クラッド層３、ガイド層４か
らなる第１半導体層２０が形成され、該第１半導体層２
０の上に活性層５が形成され、活性層上にガイド層６、
ｐ型クラッド層７、コンタクト層８からなる第２半導体
層３０が形成された半導体レーザダイオードであって、
さらに以下のような構成を有する。すなわち、実施の形
態の半導体レーザダイオードにおいては、ｎ型のコンタ
クト層８を形成した後に、所定の幅ｓ／４でクラッド層
７に至るｐ型のＺｎ拡散領域１０を所定の間隔ｄで形成
する。尚、Ｚｎ拡散領域１０は一方の共振端面１５から
他方の共振端面１６に至る、幅ｓ／４より長い長さを有
するように形成する。ここで特に、本実施の形態の半導
体レーザダイオードでは、隣接するＺｎ拡散領域１０間
の距離は、第２半導体層３０の厚さｔの２倍より大きく
なるように設定する。また、本実施の形態の半導体レー
ザダイオードにおいては、コンタクト層８の上にｐ側の
正電極９が形成されている。
【００１１】尚、本実施の形態において、半導体基板１
は、例えば９０μｍの厚さのｎ型ＧａＡｓ基板からな
り、ｎ型クラッド層３は、例えば１．５μｍの厚さのｎ
型ＡｌＧａＡｓからなり、ガイド層４は、例えば０．０
７μｍの厚さのアンドープのＡｌＧａＡｓからなり、活
性層５は、例えば０．０１５μｍの厚さのアンドープの
ＡｌＧａＡｓからなり、ガイド層６は、例えば０．０７
μｍの厚さのアンドープのＡｌＧａＡｓからなり、ｐ型
クラッド層７は、例えば１．５μｍの厚さのｐ型ＡｌＧ
ａＡｓからなり、コンタクト層は、例えば０．５μｍの
ｎ型ＧａＡｓからなる。
は、例えば９０μｍの厚さのｎ型ＧａＡｓ基板からな
り、ｎ型クラッド層３は、例えば１．５μｍの厚さのｎ
型ＡｌＧａＡｓからなり、ガイド層４は、例えば０．０
７μｍの厚さのアンドープのＡｌＧａＡｓからなり、活
性層５は、例えば０．０１５μｍの厚さのアンドープの
ＡｌＧａＡｓからなり、ガイド層６は、例えば０．０７
μｍの厚さのアンドープのＡｌＧａＡｓからなり、ｐ型
クラッド層７は、例えば１．５μｍの厚さのｐ型ＡｌＧ
ａＡｓからなり、コンタクト層は、例えば０．５μｍの
ｎ型ＧａＡｓからなる。
【００１２】以上のように構成することにより、本実施
の形態の半導体レーザダイオードでは、正電極と負電極
とに所定の閾値以上の電圧が印加されると、活性層５に
は、Ｚｎ拡散領域１０を介してキャリアが注入される。
これによって、活性層５においてＺｎ拡散領域１０の直
下にキャリアが注入され、Ｚｎ拡散領域１０の直下の活
性層のみでレーザ発振する。言い換えれば、本実施の形
態では、Ｚｎ拡散領域１０を上述のように形成すること
により、活性層において、所定の幅ｓ／４の活性領域５
ａと所定の幅ｄの非活性領域５ｂを交互に形成してい
る。
の形態の半導体レーザダイオードでは、正電極と負電極
とに所定の閾値以上の電圧が印加されると、活性層５に
は、Ｚｎ拡散領域１０を介してキャリアが注入される。
これによって、活性層５においてＺｎ拡散領域１０の直
下にキャリアが注入され、Ｚｎ拡散領域１０の直下の活
性層のみでレーザ発振する。言い換えれば、本実施の形
態では、Ｚｎ拡散領域１０を上述のように形成すること
により、活性層において、所定の幅ｓ／４の活性領域５
ａと所定の幅ｄの非活性領域５ｂを交互に形成してい
る。
【００１３】以上のように構成された本実施の形態の半
導体レーザダイオードでは、活性層５の各活性領域５ａ
にキャリアが注入されて該活性領域５ａでレーザ発振を
する。ここで、本実施の形態では、上述のようにｓ／４
の幅を有する活性領域５ａを４つ形成することにより、
合わせてｓの幅を有する１つのブロードエリア型の活性
領域と同等の強度の出力光を得ることができる一方、各
活性領域５ａで発生する熱を、ｓの幅を有する１つのブ
ロードエリア型の活性領域でレーザ発振させた時に生じ
る熱の１／４に抑えかつ各活性領域５ａで発生した熱を
以下のように効果的に放出している。
導体レーザダイオードでは、活性層５の各活性領域５ａ
にキャリアが注入されて該活性領域５ａでレーザ発振を
する。ここで、本実施の形態では、上述のようにｓ／４
の幅を有する活性領域５ａを４つ形成することにより、
合わせてｓの幅を有する１つのブロードエリア型の活性
領域と同等の強度の出力光を得ることができる一方、各
活性領域５ａで発生する熱を、ｓの幅を有する１つのブ
ロードエリア型の活性領域でレーザ発振させた時に生じ
る熱の１／４に抑えかつ各活性領域５ａで発生した熱を
以下のように効果的に放出している。
【００１４】すなわち、レーザ発振により活性領域５ａ
に発生する熱は、第２半導体層２０を介して良好な放熱
特性を有する支持体１１に伝達されて放熱されるが、第
２半導体層２０を伝達される熱は、その第２半導体層２
０内を厚さ方向に対して略４５°の角度をなすように拡
がって伝達される。ここで、本実施の形態では、上述し
たように、隣接するＺｎ拡散領域１０間の間隔ｄを第２
半導体層３０の厚さｔの２倍より大きくなるように設定
することにより、活性層において隣接する活性領域５ａ
の間の間隔ｄを、第２半導体層３０の厚さｔの２倍以上
に設定しているので、隣接する活性領域５ａでそれぞれ
発生する熱は、第２半導体層３０において、重なること
なく正電極９及び支持体１１に伝達される。これによっ
て、第２半導体層３０は、各活性領域５ａで発生する熱
を効率よく正電極９及び支持体１１に伝達することがで
き、活性領域５ａの温度上昇を効果的に抑えることがで
きる。すなわち、隣接する活性領域５ａでそれぞれ発生
する熱が、第２半導体層３０の一部において重畳されて
伝達されると、熱が重畳された部分の温度が上昇し、そ
の結果該部分における実効的な熱伝導率が低下するの
で、効果的に熱を伝達することができなくなる。従っ
て、本実施の形態では、各活性領域５ａで発生した熱
が、第２半導体層３０において重畳されることなく伝達
されるように、隣接する活性領域５ａの間の間隔ｄを第
２半導体層３０の厚さｔの２倍より大きくなるように設
定し、活性領域５ａで発生した熱を効果的に伝達してい
るのである。
に発生する熱は、第２半導体層２０を介して良好な放熱
特性を有する支持体１１に伝達されて放熱されるが、第
２半導体層２０を伝達される熱は、その第２半導体層２
０内を厚さ方向に対して略４５°の角度をなすように拡
がって伝達される。ここで、本実施の形態では、上述し
たように、隣接するＺｎ拡散領域１０間の間隔ｄを第２
半導体層３０の厚さｔの２倍より大きくなるように設定
することにより、活性層において隣接する活性領域５ａ
の間の間隔ｄを、第２半導体層３０の厚さｔの２倍以上
に設定しているので、隣接する活性領域５ａでそれぞれ
発生する熱は、第２半導体層３０において、重なること
なく正電極９及び支持体１１に伝達される。これによっ
て、第２半導体層３０は、各活性領域５ａで発生する熱
を効率よく正電極９及び支持体１１に伝達することがで
き、活性領域５ａの温度上昇を効果的に抑えることがで
きる。すなわち、隣接する活性領域５ａでそれぞれ発生
する熱が、第２半導体層３０の一部において重畳されて
伝達されると、熱が重畳された部分の温度が上昇し、そ
の結果該部分における実効的な熱伝導率が低下するの
で、効果的に熱を伝達することができなくなる。従っ
て、本実施の形態では、各活性領域５ａで発生した熱
が、第２半導体層３０において重畳されることなく伝達
されるように、隣接する活性領域５ａの間の間隔ｄを第
２半導体層３０の厚さｔの２倍より大きくなるように設
定し、活性領域５ａで発生した熱を効果的に伝達してい
るのである。
【００１５】また、以上の説明では、４つに分割された
活性領域を例に挙げて示したが、本発明において、分割
数は４に限られるわけではないことはいうまでもない。
むしろ、第２半導体層３０の熱抵抗を下げ、活性領域に
おける温度上昇を抑えるためには、第２半導体層３０に
おいて熱を分散させて伝達するために、図３に示すよう
に、分割数ｎはさらに大きい方が好ましいことはいうま
でもない。図３は、活性領域の分割数ｎに対する熱抵抗
を示すグラフであり、合計の活性領域の幅ｓが１００μ
ｍになるように、ｎ分割して各活性領域５ａ（すなわ
ち、各活性領域５ａの幅は、１００μｍ／ｎとなる）を
形成したときの計算結果である。尚、チップの横幅Ｗは
５００μｍに設定し、共振方向の長さＬは１０００μｍ
に設定して計算した。その結果、４分割では分割しない
場合に比較して２０％熱抵抗が低減でき、１０分割で
は、分割しない場合に比較して３６．７％低減すること
ができる。従って、第２半導体層３０の熱抵抗を下げ、
活性領域における温度上昇を抑えるためには、隣接する
活性領域５ａの間隔ｄを第２半導体層３０の厚さの２倍
以上である限り、分割数ｎは大きい方が好ましい。例え
ば、第２半導体層３０の膜厚は、先に例示したように通
常は２〜３μｍに形成されるので、５０分割または第２
半導体層３０の膜厚によっては１００分割でも上述の条
件は満足されるが、実際の半導体レーザダイオードを作
成する場合には、必要とされるレーザ光の強度及び製造
工程上の都合により適当な値に設定される。
活性領域を例に挙げて示したが、本発明において、分割
数は４に限られるわけではないことはいうまでもない。
むしろ、第２半導体層３０の熱抵抗を下げ、活性領域に
おける温度上昇を抑えるためには、第２半導体層３０に
おいて熱を分散させて伝達するために、図３に示すよう
に、分割数ｎはさらに大きい方が好ましいことはいうま
でもない。図３は、活性領域の分割数ｎに対する熱抵抗
を示すグラフであり、合計の活性領域の幅ｓが１００μ
ｍになるように、ｎ分割して各活性領域５ａ（すなわ
ち、各活性領域５ａの幅は、１００μｍ／ｎとなる）を
形成したときの計算結果である。尚、チップの横幅Ｗは
５００μｍに設定し、共振方向の長さＬは１０００μｍ
に設定して計算した。その結果、４分割では分割しない
場合に比較して２０％熱抵抗が低減でき、１０分割で
は、分割しない場合に比較して３６．７％低減すること
ができる。従って、第２半導体層３０の熱抵抗を下げ、
活性領域における温度上昇を抑えるためには、隣接する
活性領域５ａの間隔ｄを第２半導体層３０の厚さの２倍
以上である限り、分割数ｎは大きい方が好ましい。例え
ば、第２半導体層３０の膜厚は、先に例示したように通
常は２〜３μｍに形成されるので、５０分割または第２
半導体層３０の膜厚によっては１００分割でも上述の条
件は満足されるが、実際の半導体レーザダイオードを作
成する場合には、必要とされるレーザ光の強度及び製造
工程上の都合により適当な値に設定される。
【００１６】以上のように、本実施の形態の半導体レー
ザダイオードにおいては、活性領域は複数の活性領域５
ａが第２半導体層３０の厚さｔの２倍以上の間隔で形成
されてなるので、各活性領域５ａにおける発熱量を抑え
ることができかつ発熱した熱を効果的に外部に放出でき
るので、活性領域５ａにおける温度上昇を抑えることが
でき、より高い強度のレーザ発振光を出力できしかも信
頼性を高くできる。
ザダイオードにおいては、活性領域は複数の活性領域５
ａが第２半導体層３０の厚さｔの２倍以上の間隔で形成
されてなるので、各活性領域５ａにおける発熱量を抑え
ることができかつ発熱した熱を効果的に外部に放出でき
るので、活性領域５ａにおける温度上昇を抑えることが
でき、より高い強度のレーザ発振光を出力できしかも信
頼性を高くできる。
【００１７】また、本実施の形態の半導体レーザダイオ
ードにおいては、ｎ型の半導体層からなるコンタクト層
８に、Ｚｎを拡散させることによりｐ型Ｚｎ拡散領域を
形成しているので、例えば、イオン注入によりｐ型不純
物を注入する方法に比較して、コンタクト層８の結晶性
を悪化させることなく、Ｚｎ拡散領域を形成できる。従
って、結晶性を悪化させて熱伝導を劣化させることがな
いので、第２半導体層において良好な熱伝導を保つこと
ができる。
ードにおいては、ｎ型の半導体層からなるコンタクト層
８に、Ｚｎを拡散させることによりｐ型Ｚｎ拡散領域を
形成しているので、例えば、イオン注入によりｐ型不純
物を注入する方法に比較して、コンタクト層８の結晶性
を悪化させることなく、Ｚｎ拡散領域を形成できる。従
って、結晶性を悪化させて熱伝導を劣化させることがな
いので、第２半導体層において良好な熱伝導を保つこと
ができる。
【００１８】以上の実施の形態では、コンタクト層に所
定の間隔で拡散領域を形成することにより、活性層に活
性領域と非活性領域を形成したが、本発明はこれに限ら
ず、例えば、上記ｎ型のコンタクト層に代えてｐ型のコ
ンタクト層を形成し、該コンタクト層上に所定の間隔で
ｐ側の正電極を形成することにより、活性領域と非活性
領域とを交互に形成するようにしてもよい。以上のよう
に構成しても本実施の形態と同様の作用効果を有する。
定の間隔で拡散領域を形成することにより、活性層に活
性領域と非活性領域を形成したが、本発明はこれに限ら
ず、例えば、上記ｎ型のコンタクト層に代えてｐ型のコ
ンタクト層を形成し、該コンタクト層上に所定の間隔で
ｐ側の正電極を形成することにより、活性領域と非活性
領域とを交互に形成するようにしてもよい。以上のよう
に構成しても本実施の形態と同様の作用効果を有する。
【００１９】以上の実施の形態では、例えば、図４に示
すように、複数（図４においては３つ）の活性領域５ａ
により１つのブロードエリア型に対応する半導体レーザ
ダイオードを構成し、さらに該半導体レーザダイオード
をアレイ状に複数個並べるようにしてもよい。以上のよ
うに構成することにより、それぞれ高い強度のレーザ発
振が可能な複数の半導体レーザダイオードを一体化した
アレイ型半導体レーザダイオードを構成することができ
る。
すように、複数（図４においては３つ）の活性領域５ａ
により１つのブロードエリア型に対応する半導体レーザ
ダイオードを構成し、さらに該半導体レーザダイオード
をアレイ状に複数個並べるようにしてもよい。以上のよ
うに構成することにより、それぞれ高い強度のレーザ発
振が可能な複数の半導体レーザダイオードを一体化した
アレイ型半導体レーザダイオードを構成することができ
る。
【００２０】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の半
導体レーザダイオードは、上記非活性領域の幅が、上記
第２半導体層の厚さの２倍以上に設定されているので、
上記第２半導体層において熱抵抗を上昇させることなく
熱を効果的に伝達できる。従って、本発明の半導体レー
ザダイオードは、従来例に比較してさらに高出力化が図
れる。
導体レーザダイオードは、上記非活性領域の幅が、上記
第２半導体層の厚さの２倍以上に設定されているので、
上記第２半導体層において熱抵抗を上昇させることなく
熱を効果的に伝達できる。従って、本発明の半導体レー
ザダイオードは、従来例に比較してさらに高出力化が図
れる。
【００２１】また、本発明に係る半導体レーザダイオー
ドにおいて、上記ｐ型拡散領域を形成して上記活性領域
を形成することにより、ｎ型半導体層の結晶性を悪化さ
せることなくｐ型拡散領域を形成できるので、上記第２
半導体層の熱伝導を良好に保てるので、さらに高出力化
が可能となる。
ドにおいて、上記ｐ型拡散領域を形成して上記活性領域
を形成することにより、ｎ型半導体層の結晶性を悪化さ
せることなくｐ型拡散領域を形成できるので、上記第２
半導体層の熱伝導を良好に保てるので、さらに高出力化
が可能となる。
【００２２】また、本発明の半導体レーザダイオード
は、上記第１半導体層、上記第２半導体層及び活性層は
ＧａＡｓ系半導体で構成し、上記ｐ型不純物としてＺｎ
を用いることにより容易に作成できる。
は、上記第１半導体層、上記第２半導体層及び活性層は
ＧａＡｓ系半導体で構成し、上記ｐ型不純物としてＺｎ
を用いることにより容易に作成できる。
【００２３】また、本発明に係る半導体レーザダイオー
ドは、上記活性層の活性領域の幅を高次横モードが生じ
るように広くすることにより、共振端面における光の集
中を緩和でき、より高い信頼性が確保できる。
ドは、上記活性層の活性領域の幅を高次横モードが生じ
るように広くすることにより、共振端面における光の集
中を緩和でき、より高い信頼性が確保できる。
【００２４】さらに、本発明に係る半導体レーザダイオ
ードを、幅方向に併置することにより、アレイ型の半導
体レーザダイオードを提供できる。
ードを、幅方向に併置することにより、アレイ型の半導
体レーザダイオードを提供できる。
【図１】 本発明に係る実施の形態の半導体レーザダイ
オードの構成を示す斜視図である。
オードの構成を示す斜視図である。
【図２】 活性領域５ａにおいて生じる熱が、第２半導
体層を伝達される様子を説明するためのグラフである。
体層を伝達される様子を説明するためのグラフである。
【図３】 実施の形態における、活性領域の分割数に対
する熱抵抗を示すグラフである。
する熱抵抗を示すグラフである。
【図４】 本発明に係る変形例の半導体レーザダイオー
ドの構成を示す斜視図である。
ドの構成を示す斜視図である。
１ ｎ側電極（負電極）、２ 半導体基板、３ ｎ型ク
ラッド層、４，６ ガイド層、５ 活性層、５ａ 活性
領域、５ｂ 非活性領域、７ ｐ型クラッド層、８ コ
ンタクト層、９ 正電極、１０ Ｚｎ拡散領域。
ラッド層、４，６ ガイド層、５ 活性層、５ａ 活性
領域、５ｂ 非活性領域、７ ｐ型クラッド層、８ コ
ンタクト層、９ 正電極、１０ Ｚｎ拡散領域。
Claims (5)
- 【請求項１】 ｎ型クラッド層を含む１又は複数の層か
らなる第１半導体層と、該第１半導体層上に形成された
活性層と、ｐ型クラッド層を含む１又は複数の層からな
りかつ上記活性層上に形成された第２半導体層とを備
え、上記活性層においてレーザ発振をする活性領域とレ
ーザ発振をしない非活性領域とが交互に形成された半導
体レーザダイオードであって、 上記非活性領域の幅が、上記第２半導体層の厚さの２倍
以上であることを特徴とする半導体レーザダイオード。 - 【請求項２】 上記第２半導体層においてさらに正電極
に接する層としてｎ型半導体層を形成しかつ、該ｎ型半
導体層において、上記第２半導体層の厚さの２倍以上の
間隔をおいて所定の幅にｐ型不純物を拡散させてｐ型拡
散領域を形成することにより、該ｐ型拡散領域の直下に
上記活性領域を形成した請求項１記載の半導体レーザダ
イオード。 - 【請求項３】 上記第１半導体層、上記第２半導体層及
び活性層はＧａＡｓ系半導体で構成されかつ上記ｐ型不
純物はＺｎである請求項１又は２記載の半導体レーザダ
イオード。 - 【請求項４】 上記活性層の活性領域の幅を高次横モー
ドが生じるように広くした請求項１又は２記載の半導体
レーザダイオード。 - 【請求項５】 上記請求項１〜４のいずれか１つに記載
された半導体レーザダイオードを、幅方向に併置した半
導体レーザダイオード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2070498A JPH11220208A (ja) | 1998-02-02 | 1998-02-02 | 半導体レーザダイオード |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2070498A JPH11220208A (ja) | 1998-02-02 | 1998-02-02 | 半導体レーザダイオード |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11220208A true JPH11220208A (ja) | 1999-08-10 |
Family
ID=12034543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2070498A Pending JPH11220208A (ja) | 1998-02-02 | 1998-02-02 | 半導体レーザダイオード |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11220208A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005191373A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Ricoh Co Ltd | 半導体レーザ装置 |
| JP2007019368A (ja) * | 2005-07-11 | 2007-01-25 | Sony Corp | アレイ型半導体レーザおよびそれを備えた光学素子、並びに表示装置 |
| JP2016149529A (ja) * | 2015-02-09 | 2016-08-18 | 三菱電機株式会社 | 波長可変光源および波長可変光源モジュール |
| JP2019207966A (ja) * | 2018-05-30 | 2019-12-05 | ウシオオプトセミコンダクター株式会社 | 半導体発光素子 |
-
1998
- 1998-02-02 JP JP2070498A patent/JPH11220208A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005191373A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Ricoh Co Ltd | 半導体レーザ装置 |
| JP2007019368A (ja) * | 2005-07-11 | 2007-01-25 | Sony Corp | アレイ型半導体レーザおよびそれを備えた光学素子、並びに表示装置 |
| JP2016149529A (ja) * | 2015-02-09 | 2016-08-18 | 三菱電機株式会社 | 波長可変光源および波長可変光源モジュール |
| JP2019207966A (ja) * | 2018-05-30 | 2019-12-05 | ウシオオプトセミコンダクター株式会社 | 半導体発光素子 |
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