JPS5850790A - 光半導体デバイス - Google Patents

光半導体デバイス

Info

Publication number
JPS5850790A
JPS5850790A JP14820881A JP14820881A JPS5850790A JP S5850790 A JPS5850790 A JP S5850790A JP 14820881 A JP14820881 A JP 14820881A JP 14820881 A JP14820881 A JP 14820881A JP S5850790 A JPS5850790 A JP S5850790A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
density
current density
amplification
face
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.)
Granted
Application number
JP14820881A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6237909B2 (ja
Inventor
Saburo Takamiya
高宮 三郎
Shigeki Horiuchi
堀内 茂樹
Kaname Otaki
大滝 要
Kenichi Yamanaka
憲一 山中
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP14820881A priority Critical patent/JPS5850790A/ja
Publication of JPS5850790A publication Critical patent/JPS5850790A/ja
Publication of JPS6237909B2 publication Critical patent/JPS6237909B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/50Amplifier structures not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/06Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/062Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes
    • H01S5/0625Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes in multi-section lasers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は元竿導体デバイス、4Iにレーザダイオード
あるいは光増巾器として用いるJlt!P導体デバイス
に関するものである。
近年レーずダイオードの鏡面反射率を零に近付けた構造
を光の進行波増巾器として用いることが検討されている
。従来のこの種の光増巾器の構造を#!1図(a)、伽
)に示しである。すなわち、第1図(a)は側断面、同
図−)祉平断面をそれぞれにあられしてあシ、これらの
各図において、(1)はn形中導体領域、(21はスト
ライプ状活性領域、(3)はP形牛導体領域を示し、ま
た(4)は陽極電極、(5)は陰極電極で、(6)と(
7)とはそれぞれに反射率を零に近付けえ端面である。
しかしてこの構造にあって、順方向バイアスを印加する
と、符号(8)と(9)で示すように正孔と電子が流れ
、これが活性領域(2(の中で(へ)印のとお多発元売
結合する。そこで入射側端向(6)から入射光(ptn
)を導入することによシ、出射側端面(力から増巾され
た出射光(Pout)を取出すのである。すなわち0通
常の熱平衡状態にあって半導体は入射光(Pin)を吸
収してしまうが、正孔(8)と電子(9)の注入量が多
く、活性領域(2)内での正孔(8)および電子(9)
のエネルギー分布が、いわゆる分布反転状態になると、
この入射光(Pi!l)は吸収されずに、同図−)にみ
られるとおシ伝播しながら増巾され、大きな出射光(p
out)となって取出されることになる。こ\て!j!
際には、分布反転で大小関係が決まるI導放出と誘導吸
収のは7tPK、フリーキャリヤによる元の吸収、およ
び回折とか散乱にょシ活性領域(2Jから外れて失われ
てゆくことによる光損失も存在するから、仁の光損失と
誘導吸収による損失を上層る誘導放出が起るときに、元
の増巾がなされることになるのである。
従来の元増巾器にあっては、同図(a)に示したように
、1つの主面上に形成される1!極1例えば(4)が1
個であって、これが光の入#4@端1fl (6)′X
Pら出射4側端面(7)に亘って一様な密度で電流を供
給していた。ところがこ\で注入されるキャリヤの消費
の速さは、 但し、m:キャリヤ密度 t:時間 C】 :比例定倣 、1.。
no:誘導放出と誘導吸収が均衡するキャリヤ密度 S:光子密度 τl:キャリャの丙結合寿命 であられすことができ、光子密度Sが低い部分ではキャ
リヤの消費の速さは遅く、高い部分ではキャリヤの消費
の遅場は速くなる。すなわち、入射側端面(61に近い
部分ではキャリヤの消費が遅く、反対に出射側端面(力
に近い部分ではキャリヤの消費が速くなる。
このように従来の光増巾姦では、キャリヤ(電流)の供
給が入射1I11錫面から出射側端面にゆけて一様であ
るのに、キャリヤの消費の速さは一様でないという状態
にあシ、このために入射側端面(6)に近い部分てはキ
ャリヤが通剰、出射側端面(7)に近い部分ではキャリ
ヤが不足とな9易い。そしてこのキャリヤ不足は言うま
でもなく増巾率を飽和させるものであった。
また一方、レーザダイオードの場合に訃いても、一般に
は共振端面の反射率が高くないために、第2図に示すよ
うに、光密度分布Uυは共振端面(6″)と(7つの近
傍で高く、中央部で低くなっている。
従って、従来のレーザダイオードのように共振器の全長
に亘って1つの主面正に1つの電極を形成して、一様な
電流を供給する構造の場合には、同様にその中央部OI
ではキャリヤが過剰気味となシ、各端面(6つ、(7つ
の近傍では不足気味となる。そしてこの端面近傍でのキ
ャリヤ不足は、端面におけを制限するものであった。
このように従来の光増巾器とかレーザダイオードにおい
ては、供給される電流VB屓の分布と光密度分布とのバ
ランスがとれていないために、キャリヤ密度が過剰な部
分と不足な部分とを生じ、不足部分では増巾率の飽和や
光出力最大値の抑制などの諸問題を生じていたものであ
る。
この発明は従来のこのような光半導体デバイスの欠点に
鑑み、供給電流密度分布を光密度分布に近刊けることに
よって、光出力最大値を向上6せるようにしたものであ
る。
以下、この発明に係わる光半導体デバイスの一実施例に
つき、第3図ないしw45図を蓼照して詳細に説明する
これらの113図ないしIE5図において前記第1図(
a) 、 0))および[12図と同一符号は同一ま穴
は相当部分を示している。
まず第3図はこの発明を元増巾器に適用した場合の一実
施例を示しておシ、この実施例では陽極を符@ (41
)と(42)とで示したように、同一主面上にあって2
つに分割配置させ、この構成によって第4図に示したよ
うに、入射側の電池缶[(Jl)K対し出射側の電流W
度(J2)を醜立に設定し得るようにしたものである。
すなわち、入射側では光子密度−)が低く、増巾のため
に消費δれる電流も小さいから、入射側のm1i(4x
)から供給する電池缶rx(Jx)*比収釣低い値に設
定し、反対に出射側では光子@度―)が高く、増巾のた
めに消費される電流密度が大きいから、この出射側の陽
極(42)から供給する電池缶& (J2)を比較的高
い値に設足し、これによって従来の元増巾器で起りがち
であった供船′#&流の過不足を緩和し切るもの、で、
結果的に増巾効果の飽和を解消して、光出力を増加させ
ることができるものである。
また第5図はこの発明をレーザダイオードに適用した場
合の一実施例を示しておシ、この!it!施例では共振
器端面(6′)から(79にかけて、同一主面上に順次
3つに分割され喪陽極(401)、(400)、(40
2)を設け、各陽極からそれぞれに独立して電流を印加
できるようにしである。そしてと\では中央部の電極(
400)から供給する電流と、各M面部の電極(401
) > ! ヒ(402) カら供給すル゛It!il
とを制御すれば、活性領域(2)に注入されるキャリヤ
循度を中央部O1では比較的低く、共振端ifl (6
’)および(7つ近傍では高くでき、        
 ′その結果として共振端面 (6つ、(7つ近傍での増巾効果の飽和や光吸収が起り
始めるところの、光出力レベルを向上させることができ
るのである。
なお前記元増巾器の場合、には、111I極が2個の例
を、またレーザダイオードの場合には、−極が3個の例
をそれぞれに説明したが、これらの同一主面上の陽極の
個個をさらに多くすることに工って、キャリヤ密度分布
をよシ一層緻密に制御できることは勿論であシ、t7+
2:当然のこと乍ら陽蟹で力く、陰極を被数個に分割し
ても同様の効果を得られるものである。
以上詳述したようにこの発明の光学導体デバイスで社、
光子密度の分布に対応してデバイス内部のキャリヤ密度
分布を制御することによって、光出力限界を効果的に向
上させ得る特長がある。
【図面の簡単な説明】
m1図(1) 、 (b)は従来の光坩巾器を説明する
ための側断面および平断面図、w42図は従来のレーザ
ダイオード内部の光子密度分布を示す説明図、組部の電
流密度と光子密に分布との関係を丞す駅明図、第5図は
この発明の一実施例を適用したレーザダイオードを示す
細断FjJ図である。 (II・・・・−形半導体領域、(21・・・自活性領
域、(3)・・・・P形半導体領域、(4)および(4
])。 (42)ならびに(4oo)、(401)、(4Q2)
 @ −・・RIIN極、(5)・・・・陰極電極、(
6) 、 (7)・・・・入射側、出JA側端面、(6
つ、(7つ・・・・共振端面、(8)・・・・正孔、(
9)−・・・電子、(II・・・拳共振器の長さ方向中
央部、0υ・・・拳光子密度分布。 代理人 葛 野 信 −(外1名) 3 第1図 (G) (b) 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. それぞれの主面上に電極を設けた各別の導電性の半導体
    領域と、これらの各半導体領域間にストライプ状に形成
    された活性領域と、ストライプに直交する1対になった
    入射側、出射側端面あるいは共振端面とを備え九光増巾
    器あるいはレーずダイオードにおいて、前記同一主面上
    に設けられる一方の電極を、各端面間で複数個に分割し
    、この分割された各電極の電流値を制御するようにした
    ことを特徴とする光半導体デバイス。
JP14820881A 1981-09-19 1981-09-19 光半導体デバイス Granted JPS5850790A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14820881A JPS5850790A (ja) 1981-09-19 1981-09-19 光半導体デバイス

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14820881A JPS5850790A (ja) 1981-09-19 1981-09-19 光半導体デバイス

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5850790A true JPS5850790A (ja) 1983-03-25
JPS6237909B2 JPS6237909B2 (ja) 1987-08-14

Family

ID=15447676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14820881A Granted JPS5850790A (ja) 1981-09-19 1981-09-19 光半導体デバイス

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5850790A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01115188A (ja) * 1987-10-28 1989-05-08 Fuji Photo Film Co Ltd 光半導体デバイス
WO1996009668A1 (en) * 1994-09-14 1996-03-28 British Telecommunications Public Limited Company Optical device
EP1710876A1 (en) * 2003-12-22 2006-10-11 Matsushita Electric Industries Co., Ltd. Semiconductor laser device and laser projector
CN111712979A (zh) * 2018-02-16 2020-09-25 古河电气工业株式会社 光半导体装置
WO2023049297A1 (en) * 2021-09-23 2023-03-30 Freedom Photonics Llc Segmented contact for current control in semiconductor lasers and optical amplifiers

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6454715A (en) * 1987-08-26 1989-03-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Inductance element
JP5503319B2 (ja) * 2010-02-08 2014-05-28 アンリツ株式会社 光モジュール

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4868188A (ja) * 1971-12-20 1973-09-17

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4868188A (ja) * 1971-12-20 1973-09-17

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01115188A (ja) * 1987-10-28 1989-05-08 Fuji Photo Film Co Ltd 光半導体デバイス
WO1996009668A1 (en) * 1994-09-14 1996-03-28 British Telecommunications Public Limited Company Optical device
US5917972A (en) * 1994-09-14 1999-06-29 British Telecommunications Public Limited Company Optical device
EP1710876A1 (en) * 2003-12-22 2006-10-11 Matsushita Electric Industries Co., Ltd. Semiconductor laser device and laser projector
EP1710876A4 (en) * 2003-12-22 2007-10-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd SEMICONDUCTOR LASER DEVICE AND LASER PROJECTOR
US7474682B2 (en) 2003-12-22 2009-01-06 Panasonic Corporation Semiconductor laser device and laser projector
CN111712979A (zh) * 2018-02-16 2020-09-25 古河电气工业株式会社 光半导体装置
EP3754799A4 (en) * 2018-02-16 2021-12-22 Furukawa Electric Co., Ltd. OPTICAL SEMICONDUCTOR COMPONENT
US11451008B2 (en) 2018-02-16 2022-09-20 Furukawa Electric Co., Ltd. Optical semiconductor device
CN111712979B (zh) * 2018-02-16 2023-08-22 古河电气工业株式会社 光半导体装置
WO2023049297A1 (en) * 2021-09-23 2023-03-30 Freedom Photonics Llc Segmented contact for current control in semiconductor lasers and optical amplifiers

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6237909B2 (ja) 1987-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4349905A (en) Tapered stripe semiconductor laser
JPS5850790A (ja) 光半導体デバイス
JPS62188393A (ja) 半導体レ−ザ
US4882607A (en) Optical semiconductor device
US4348763A (en) Multiple stripe leaky mode laser
JPH01235397A (ja) 半導体レーザ
US4907055A (en) Optical semiconductor device
JPH0687511B2 (ja) 面発光形半導体レ−ザ
JPH11261154A (ja) 半導体発光素子
JPS5861695A (ja) 半導体レ−ザ素子
US20020093731A1 (en) Semiconductor optical amplifier
US4701926A (en) Laser diode
KR100259003B1 (ko) 누설 도파 구조를 갖는 반도체 레이저 다이오드
JPH06100737B2 (ja) 光変調素子
JPS6138935A (ja) 高速光−光スイツチング素子
JP3238734B2 (ja) 光半導体装置
JPH05136528A (ja) 半導体レーザ素子及びその駆動方法
JPS57164590A (en) Photosemiconductor device
JPS62179163A (ja) 半導体受光素子
JPH0254980A (ja) 集積型半導体レーザ
JPH0831655B2 (ja) 半導体レーザ装置
JPS63215088A (ja) 半導体レ−ザアレイ装置
Goldobin et al. Phase-locked generation of radiation with the aid of a regular array of active symmetric mesastripe couplers based on AlGaAs/GaAs double heterostructures
JP2019192918A (ja) 半導体光集積素子
JPH06268312A (ja) 半導体レーザ