JPS58143595A - 半導体レ−ザ - Google Patents
半導体レ−ザInfo
- Publication number
- JPS58143595A JPS58143595A JP57026301A JP2630182A JPS58143595A JP S58143595 A JPS58143595 A JP S58143595A JP 57026301 A JP57026301 A JP 57026301A JP 2630182 A JP2630182 A JP 2630182A JP S58143595 A JPS58143595 A JP S58143595A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- diffusion
- concave
- light
- carrier concentration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/12—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region the resonator having a periodic structure, e.g. in distributed feedback [DFB] lasers
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半纏体レーダ、特に分布帰還型半場体゛レーｆ
にＰＡＹる・ ｗＩｔ図は従来のこの一し−ｆｋ示し、（１）はｎ型Ｇ
ａＡｓ （ガ５Ｉ７Ａ砒素］基板、（２３は該晶板上に
形成され４１１型ＧＩＬＩ−ＸＡ／ｘＡ１１ （ガリ
クムア／ｌ／ｌ砒素）（＠＜Ｘ＜１１−ｋ）ｅるｌｉｔ
クラッド層、 （３Ｊ＃ｉ該第１クラッド−上に形成さ
れ九ｎ型ＧａＡｓからなる活性層％（４）は該活性層上
ｒｃ影形成ｔｉＪｔＰＩＪ：！Ｇａ５−ｘＡ／ｘム８か
らなる第２タラツド層でＴｏシ、咳第２クラッド層表面
には形成後周期的な凹凸ｔｉ）が形成される。（＠）は
上記第２クツツド層（４）上に形成され、斯る第２タラ
ツド層（４）よｐ光層折率が小なる光屈折層であ〉、例
えばＰｉｌｌＧａｌ−ｙＡ／ｙムｓ （Ｘ＜ｖ＜ １
）カラ＆ル。
にＰＡＹる・ ｗＩｔ図は従来のこの一し−ｆｋ示し、（１）はｎ型Ｇ
ａＡｓ （ガ５Ｉ７Ａ砒素］基板、（２３は該晶板上に
形成され４１１型ＧＩＬＩ−ＸＡ／ｘＡ１１ （ガリ
クムア／ｌ／ｌ砒素）（＠＜Ｘ＜１１−ｋ）ｅるｌｉｔ
クラッド層、 （３Ｊ＃ｉ該第１クラッド−上に形成さ
れ九ｎ型ＧａＡｓからなる活性層％（４）は該活性層上
ｒｃ影形成ｔｉＪｔＰＩＪ：！Ｇａ５−ｘＡ／ｘム８か
らなる第２タラツド層でＴｏシ、咳第２クラッド層表面
には形成後周期的な凹凸ｔｉ）が形成される。（＠）は
上記第２クツツド層（４）上に形成され、斯る第２タラ
ツド層（４）よｐ光層折率が小なる光屈折層であ〉、例
えばＰｉｌｌＧａｌ−ｙＡ／ｙムｓ （Ｘ＜ｖ＜ １
）カラ＆ル。
（１）園は上記基板ｉｌ）裏面及び光屈折層（−）上に
夫々形成され九オーミック性の纂１、第２電極である。
夫々形成され九オーミック性の纂１、第２電極である。
斯るレーザにおいて第１、第２電極（１）測量に願方肉
バイアスを印加すると、活性層＋３） において注入ｉ
＋？大リアリア結合により再結合光が生じる。期るｔＭ
第２クラッド層（４）表面の凹凸部（ＩＩまで広がる。
バイアスを印加すると、活性層＋３） において注入ｉ
＋？大リアリア結合により再結合光が生じる。期るｔＭ
第２クラッド層（４）表面の凹凸部（ＩＩまで広がる。
上記凹凸部（Ｉｌ界面は光屈折率が異なる第２クラッド
層（４）と光屈折層（−）とからなるため、凹凸部（Ｉ
ＮＫ達し先光は斯る凹凸部１１）の周期に対応した波長
の光として反射し、その結果分布帰還型のレーず光とな
って発振する。
層（４）と光屈折層（−）とからなるため、凹凸部（Ｉ
ＮＫ達し先光は斯る凹凸部１１）の周期に対応した波長
の光として反射し、その結果分布帰還型のレーず光とな
って発振する。
ところが上記レーザの製造にあたっては第１クラッド層
（１）〜第２クラッド層（４）を形成する第１のエビタ
中シャルエーと、第２タラツド層（４）Ｋ凹凸部（１）
を形成し丸後光層折層（−）を形成する第２０工ビタキ
シャル工程との２回のエビタキシャル工程が必要である
丸め製造工程が複雑となる。
（１）〜第２クラッド層（４）を形成する第１のエビタ
中シャルエーと、第２タラツド層（４）Ｋ凹凸部（１）
を形成し丸後光層折層（−）を形成する第２０工ビタキ
シャル工程との２回のエビタキシャル工程が必要である
丸め製造工程が複雑となる。
また第２クラッド層（４）は表面に凹凸部（Ｉｌを形成
するため一旦外気に噛らす必要があり、表面が酸化され
たに、結晶欠陥が生じる。このように酸化膜が生じると
光属折層ｆｉｌが成長しないという問題が生じる。従っ
て歩留りの低下をまねく。
するため一旦外気に噛らす必要があり、表面が酸化され
たに、結晶欠陥が生じる。このように酸化膜が生じると
光属折層ｆｉｌが成長しないという問題が生じる。従っ
て歩留りの低下をまねく。
本発明は上記の問題に鑑みてなされたもの、２回のエビ
タキシャル工程を必要とせず製造可能な分（以下余白） 布帰還型の半導体レーｆを提供せんとするものである。
タキシャル工程を必要とせず製造可能な分（以下余白） 布帰還型の半導体レーｆを提供せんとするものである。
第意図はＧ、ａＡ／Ａｓｊ波におけるキャリア濃度と光
屈折率との関係を示し、０印はＮ型の場合、Δ印はＰ型
の場合な夫々示す。祈るグラフより１１］らかなように
Ｎ製、Ｐ型ハにキャリア濃度が１０１以上となると光屈
折率が急激に小さくなる傾向がある。ｒ＃断る傾向はＩ
ｎＰ％ ＩｎＡｓＰ＠４の他の半導体材料についてもみ
られ、この場合材料によ勢光屈折率が変化するポイント
が変化することは轟然である。
屈折率との関係を示し、０印はＮ型の場合、Δ印はＰ型
の場合な夫々示す。祈るグラフより１１］らかなように
Ｎ製、Ｐ型ハにキャリア濃度が１０１以上となると光屈
折率が急激に小さくなる傾向がある。ｒ＃断る傾向はＩ
ｎＰ％ ＩｎＡｓＰ＠４の他の半導体材料についてもみ
られ、この場合材料によ勢光屈折率が変化するポイント
が変化することは轟然である。
本発明は断る知見ＫＪ＆づいてなされ九もので、以下実
施例につき説明Ｔる。
施例につき説明Ｔる。
第墨図ム、８は本発明の一実施例を示し、ＱＩＩは！ｌ
型ＧａＡａｊ板、０は該基板上に形成さＶ九発振層で４
１、該発振層はｎ型Ｇａ１８人７Ｃ１，ｓＡＳからなる
宜声■厚の第１タラツド層Ｑ３．ＧａαｍＡ／ｉｔムＢ
からなる０、 ｌ ｐ ｍ享の活性層ｕ４、Ｐ型Ｇａ亀
暴ム／ｃＬＩム８からなるｔ５声ｍ厚の第２クラッド層
日及びｎ型Ｇａム８からなるＬｌ、ｉ５声鯛厚のキャッ
プ層ｔｔｅｌ−順次エビタキＶヤル成艮により積１ｍ
して形成される。また上記表面には鴫紹的Ｊ凹凸部ａｎ
が断る層の艮手力向に延在するように％成されている。
型ＧａＡａｊ板、０は該基板上に形成さＶ九発振層で４
１、該発振層はｎ型Ｇａ１８人７Ｃ１，ｓＡＳからなる
宜声■厚の第１タラツド層Ｑ３．ＧａαｍＡ／ｉｔムＢ
からなる０、 ｌ ｐ ｍ享の活性層ｕ４、Ｐ型Ｇａ亀
暴ム／ｃＬＩム８からなるｔ５声ｍ厚の第２クラッド層
日及びｎ型Ｇａム８からなるＬｌ、ｉ５声鯛厚のキャッ
プ層ｔｔｅｌ−順次エビタキＶヤル成艮により積１ｍ
して形成される。また上記表面には鴫紹的Ｊ凹凸部ａｎ
が断る層の艮手力向に延在するように％成されている。
Ｑ８は上記凹凸部ｌη裏表面り拡散フロント（１８Ｌ）
が第２クラッド層日に連する拡散鎖板である。
が第２クラッド層日に連する拡散鎖板である。
上記凹凸Ｈ１σＤは例えばキャップ層０８表面に１０Ｕ
Ｏム厚の７オトレジス）膜を形成し、断るフオトレジス
膜の所望位置にレーず光の干＃波を用いて、周期ａ３声
劇のパターンを形成し、その後エツチング液によりエツ
チングして完成する。このとき祈る凹凸部ａ′ｒＩは１
期が０５声鯛で条幅が０．２声清となる。
Ｏム厚の７オトレジス）膜を形成し、断るフオトレジス
膜の所望位置にレーず光の干＃波を用いて、周期ａ３声
劇のパターンを形成し、その後エツチング液によりエツ
チングして完成する。このとき祈る凹凸部ａ′ｒＩは１
期が０５声鯛で条幅が０．２声清となる。
を九上記拡散１１Ｉ坂舖は７００℃の烏温中で５時＋１
Ｚｎ（亜鉛）【拡散することにより形成できる。
Ｚｎ（亜鉛）【拡散することにより形成できる。
このとき第２クフツド層［１５１の非拡−散部分のキャ
ヲァａ度に７〜？×１０”／−とすると祈る第２クラッ
ド−日中の・拡散饋坂舖のキャリア濃度はほば２〜５
Ｘ １０１８／ｄ、とな、る、−新る半導体レ−ｆにｓ
ｐ％Ａで、活性層Ｑ４円に電子及び正孔が注入されると
、断る電子と正孔との再結合によ）再結合党が生じる。
ヲァａ度に７〜？×１０”／−とすると祈る第２クラッ
ド−日中の・拡散饋坂舖のキャリア濃度はほば２〜５
Ｘ １０１８／ｄ、とな、る、−新る半導体レ−ｆにｓ
ｐ％Ａで、活性層Ｑ４円に電子及び正孔が注入されると
、断る電子と正孔との再結合によ）再結合党が生じる。
断る光は第２クラッド層日の上記拡散フロン）（１８ａ
）まで広がる。上記拡散フロン）（１８亀）を境界に第
２クラッド層龜９中のキャリア濃度が変化し、拡散ａ城
ｆｉ・ｌＩの光屈折率が非拡散部分のそれより小となり
、かつ上記拡散フロント（１８亀）は上記凹凸部１ηに
対応する凹凸パターンとなうている象め、拡散フロン）
（１８１Ｌ）Ｋ連しえ光は断るフロン［の凹凸パターン
の周期に対応した光として反射゛し、分布帰還型のレー
ダ光となうて発振する。
）まで広がる。上記拡散フロン）（１８亀）を境界に第
２クラッド層龜９中のキャリア濃度が変化し、拡散ａ城
ｆｉ・ｌＩの光屈折率が非拡散部分のそれより小となり
、かつ上記拡散フロント（１８亀）は上記凹凸部１ηに
対応する凹凸パターンとなうている象め、拡散フロン）
（１８１Ｌ）Ｋ連しえ光は断るフロン［の凹凸パターン
の周期に対応した光として反射゛し、分布帰還型のレー
ダ光となうて発振する。
断る装置では一同の連続したエビタキシヤル工程で発娠
層Ｑ’ａｋ形成できるので製造が簡拳であり、ｔ＊ｓ！
タラツド層時を外気に晴らす必要がない丸め酸化膜が生
じることが１に−・ 第４図は本発明の他の実施例を示し、ｖＪ５１Ｎに示し
た第１の実施例との相違点は、拡散鎮ＪｌＩｌ：ｕの深
さを第１クラツド・層Ｉ３に逓するようにしたことであ
る＠ＩＩｈ向図中第ｉ図と同一部所には１１一番号が付
されて−る。
層Ｑ’ａｋ形成できるので製造が簡拳であり、ｔ＊ｓ！
タラツド層時を外気に晴らす必要がない丸め酸化膜が生
じることが１に−・ 第４図は本発明の他の実施例を示し、ｖＪ５１Ｎに示し
た第１の実施例との相違点は、拡散鎮ＪｌＩｌ：ｕの深
さを第１クラツド・層Ｉ３に逓するようにしたことであ
る＠ＩＩｈ向図中第ｉ図と同一部所には１１一番号が付
されて−る。
を記拡散−域Ｕδの形成はまず第１の実施例と同様に７
００℃の高温中で５時ｍｚｎｔ’凹凸ＷｉＡａｎ表向よ
り拡散し、そ−の後２次拡散として８００℃の高温中で
２時開熱拡散を行なって形成する。
００℃の高温中で５時ｍｚｎｔ’凹凸ＷｉＡａｎ表向よ
り拡散し、そ−の後２次拡散として８００℃の高温中で
２時開熱拡散を行なって形成する。
躬５図は上記拡散ｉＩＩ緘α尋におけるキャリア濃度の
変化な示すグラフでるに、横軸に拡散１１１城１１８表
１１１からｃＤＳさ、縦軸にキャリア濃度をとりである
。
変化な示すグラフでるに、横軸に拡散１１１城１１８表
１１１からｃＤＳさ、縦軸にキャリア濃度をとりである
。
断るグラフより明らかな如く、拡散表面から１８声調以
上の深さ、つｔ如活性層Ｉ内でキャリア濃度が急ＩＮＶ
Ｃ変化している・ また拡散表面が凹凸となりているため、活性層１１４１
内においても上記凹凸Ｓｕｎに対応してキャリアｇａが
約ＩＸＩロ ／ｊ〜５Ｘ１０ ／−の闇で局初的に変
化している・ 従って断る濃度の変化に伴りて活性層１４円で光層ｖｉ
亭も周期的に変化Ｔることとなり、ゆえに活性ｍＱＪ内
で生じた光は祈る光屈折率の４ＭＫ対応して反射し乍ら
分布帰還型のレー蓼光として発振する。
上の深さ、つｔ如活性層Ｉ内でキャリア濃度が急ＩＮＶ
Ｃ変化している・ また拡散表面が凹凸となりているため、活性層１１４１
内においても上記凹凸Ｓｕｎに対応してキャリアｇａが
約ＩＸＩロ ／ｊ〜５Ｘ１０ ／−の闇で局初的に変
化している・ 従って断る濃度の変化に伴りて活性層１４円で光層ｖｉ
亭も周期的に変化Ｔることとなり、ゆえに活性ｍＱＪ内
で生じた光は祈る光屈折率の４ＭＫ対応して反射し乍ら
分布帰還型のレー蓼光として発振する。
以上の説明から明らかな如く、本発明の半導体型のレー
ダ光ｔ＃＠振させるものであり、またその製造は連続し
九−回のエビタキＶヤル成長で可能であるので歩留ヤ良
く生産できる。
ダ光ｔ＃＠振させるものであり、またその製造は連続し
九−回のエビタキＶヤル成長で可能であるので歩留ヤ良
く生産できる。
第１図は、従来例を示す断面図、第２図はキャリア濃度
と光屈折率との関係な示すグラフ、第５図ム、Ｂは本発
明の一実施例を示す断面図及び料＊ｍ、第４図は他の実
施例を示す断Ｌｉｏ図、第５図は拡散深さとキャリア濃
度との関係を小丁グクフである。 ｔｉｕ−・・１板、ａａ−・・発振層、Ｑ３（１！ｉ−
９？ ７ ）’層、ｑ４・・・活性’＊、ｏｎ・・・凹
凸、 １１８１・・・拡散鎖酸。 第５＋−＋ 渫−Ｖ中（ロ）
と光屈折率との関係な示すグラフ、第５図ム、Ｂは本発
明の一実施例を示す断面図及び料＊ｍ、第４図は他の実
施例を示す断Ｌｉｏ図、第５図は拡散深さとキャリア濃
度との関係を小丁グクフである。 ｔｉｕ−・・１板、ａａ−・・発振層、Ｑ３（１！ｉ−
９？ ７ ）’層、ｑ４・・・活性’＊、ｏｎ・・・凹
凸、 １１８１・・・拡散鎖酸。 第５＋−＋ 渫−Ｖ中（ロ）
Claims (1)
- （ＩＩ 基板、販基板上に積層され少なくとも活性層
及び顯活性層な挾む２つのクラブＦｌｌ＆有する発振層
からなり％譲尭厳層表面には周期的な凹凸が形成されて
いると共に断る凹凸表面よ）少なくとも上記発＃１ｌｉ
ｌ＊向−のクラッド層内に遅する不純−拡散ＩＩＩ域が
形成されていることを特徴とする半導体レーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57026301A JPS58143595A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | 半導体レ−ザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57026301A JPS58143595A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | 半導体レ−ザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58143595A true JPS58143595A (ja) | 1983-08-26 |
Family
ID=12189517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57026301A Pending JPS58143595A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | 半導体レ−ザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58143595A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6123383A (ja) * | 1984-07-11 | 1986-01-31 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レ−ザ |
| JPS62296588A (ja) * | 1986-06-17 | 1987-12-23 | Sony Corp | 分布帰還型半導体レーザの製造方法 |
| US4807245A (en) * | 1986-07-28 | 1989-02-21 | Sony Corp. | Distributed-feedback type semiconductor laser |
-
1982
- 1982-02-19 JP JP57026301A patent/JPS58143595A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6123383A (ja) * | 1984-07-11 | 1986-01-31 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レ−ザ |
| JPS62296588A (ja) * | 1986-06-17 | 1987-12-23 | Sony Corp | 分布帰還型半導体レーザの製造方法 |
| US4807245A (en) * | 1986-07-28 | 1989-02-21 | Sony Corp. | Distributed-feedback type semiconductor laser |
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