JPS5857770A - 半導体レ−ザ素子 - Google Patents
半導体レ−ザ素子Info
- Publication number
- JPS5857770A JPS5857770A JP15571181A JP15571181A JPS5857770A JP S5857770 A JPS5857770 A JP S5857770A JP 15571181 A JP15571181 A JP 15571181A JP 15571181 A JP15571181 A JP 15571181A JP S5857770 A JPS5857770 A JP S5857770A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- active layer
- type
- groove
- guide layer
- 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
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
- H01S5/227—Buried mesa structure ; Striped active layer
-
- 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
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
- H01S5/227—Buried mesa structure ; Striped active layer
- H01S5/2275—Buried mesa structure ; Striped active layer mesa created by etching
Landscapes
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体レーザ索子に関するものである。
ＩｎＰ／ＩｎＧａＡｓＰ等の結晶材料を用いた長波長半
導体レーザ素子は光７アイパの伝送損失の低い光源とし
て注目され、その実用化が進められている。実用化に際
しては広い動作電流にわたって安定した単−模モード発
振をし、更に綬和振動の抑圧されたすぐれた動特性を示
す半導体レーザ素子が必要となる。これらの要求を満た
すために各種のストライブ構造が提案され試作されてい
る。
導体レーザ素子は光７アイパの伝送損失の低い光源とし
て注目され、その実用化が進められている。実用化に際
しては広い動作電流にわたって安定した単−模モード発
振をし、更に綬和振動の抑圧されたすぐれた動特性を示
す半導体レーザ素子が必要となる。これらの要求を満た
すために各種のストライブ構造が提案され試作されてい
る。
中でもヒラオ等によってジェルナル、オプ、アブティド
、アイシックス（Ｊｏｕｒｙｈａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉ
ｅｄＰｈｙｓｉｃｓ） 麩５１巻４５３９頁〜４５４０
頁に報告されているＩＨＰ／ＩｎＧａＡｓＰ ＢＨ半導
体レーザ素子は活性領域となるＩｎＧａＡｍＰ（λ＝１
．３μｍ）層を屈折率が低くかつクラッド層となるＩｎ
？で囲んだ構造をもち、活性層に隣接したクラッド領域
の一部に電流注入領域を設け、その両端は反対の導電型
のクラッド層で埋込んだものである。
、アイシックス（Ｊｏｕｒｙｈａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉ
ｅｄＰｈｙｓｉｃｓ） 麩５１巻４５３９頁〜４５４０
頁に報告されているＩＨＰ／ＩｎＧａＡｓＰ ＢＨ半導
体レーザ素子は活性領域となるＩｎＧａＡｍＰ（λ＝１
．３μｍ）層を屈折率が低くかつクラッド層となるＩｎ
？で囲んだ構造をもち、活性層に隣接したクラッド領域
の一部に電流注入領域を設け、その両端は反対の導電型
のクラッド層で埋込んだものである。
当該ＢＨ牛導体レーザ素子は活性領域の垂直方向のみな
らず水平方向もクラッド層を有しているため、屈折率差
にむ、とづく矩形状の屈折率分布を持ち安定な横モード
発振を維持し続けるばかりでなく活性領域と電流閉込め
領域とが一致しており閾値電流が小さくかつ緩和振動の
抑圧された動特性を示すなどすぐれた特性を期待する事
ができる。
らず水平方向もクラッド層を有しているため、屈折率差
にむ、とづく矩形状の屈折率分布を持ち安定な横モード
発振を維持し続けるばかりでなく活性領域と電流閉込め
領域とが一致しており閾値電流が小さくかつ緩和振動の
抑圧された動特性を示すなどすぐれた特性を期待する事
ができる。
しかし活性領域をクラッド層内に埋込んだままの状態で
は活性領域に隣接し電流注入領域となるクラッド層から
その両端に隣接したクラシト層に電流が漏れ流れるため
活性領域へ有効に電流が注入されず閾値電流が上昇し温
度特性がわるくなるなどの欠点を有していた。この欠点
をおぎなうため通常は漏れ電流に対して電流注入領域と
同じ導電型のクラッド層を活性領域両側に設はブロック
層として用いている。しかしブロック層が厚くなり電流
注入領域となるクラッド層と接した場合には電流注入領
域から同じ導電型のブロック層へ電流が流れ漏れ電流は
急激に増大し、又一方ブロック層が薄い場合には電流は
ブロック層をのりこえて流れブロッキング効果がなかっ
た。従ってブロッキング効果を有効に働かせる為には活
性領域と同一の厚さでかつ活性層の両端にあわせてブロ
ック層を成長する必要があり、この成長の！１ｉ１はき
わめて困鑓であり再現性よく作る事は不可能であった０ 更にＢＨ半導体レーザ素子では基本横モード発振を得る
にはエツチングにより暢２μｍ以下の活性領域をつくる
必要があり、その上ブロツク層及び埋込みクラッド層等
０成長をやりゃすくする為エツチングの深さ及び形状を
制御する必要がありきわめて複雑な工程を有していた。
は活性領域に隣接し電流注入領域となるクラッド層から
その両端に隣接したクラシト層に電流が漏れ流れるため
活性領域へ有効に電流が注入されず閾値電流が上昇し温
度特性がわるくなるなどの欠点を有していた。この欠点
をおぎなうため通常は漏れ電流に対して電流注入領域と
同じ導電型のクラッド層を活性領域両側に設はブロック
層として用いている。しかしブロック層が厚くなり電流
注入領域となるクラッド層と接した場合には電流注入領
域から同じ導電型のブロック層へ電流が流れ漏れ電流は
急激に増大し、又一方ブロック層が薄い場合には電流は
ブロック層をのりこえて流れブロッキング効果がなかっ
た。従ってブロッキング効果を有効に働かせる為には活
性領域と同一の厚さでかつ活性層の両端にあわせてブロ
ック層を成長する必要があり、この成長の！１ｉ１はき
わめて困鑓であり再現性よく作る事は不可能であった０ 更にＢＨ半導体レーザ素子では基本横モード発振を得る
にはエツチングにより暢２μｍ以下の活性領域をつくる
必要があり、その上ブロツク層及び埋込みクラッド層等
０成長をやりゃすくする為エツチングの深さ及び形状を
制御する必要がありきわめて複雑な工程を有していた。
父上記ブーツク層の厚さは活性領域厚と同等で〜０．２
声ｍＦｌｔｌ後であり漏れ′−流を完全に阻止する事は
できなかった。又一般にＢＨ半導体レーザ索子では発振
スゲットサイズが小さい為ムＩ ＧｍＡｓ／ＧａＡｓ糸
のようにミラー面破壊が生じやすい結晶材料を用いた場
合には大光出力発振ができない等の欠点も有していた。
声ｍＦｌｔｌ後であり漏れ′−流を完全に阻止する事は
できなかった。又一般にＢＨ半導体レーザ索子では発振
スゲットサイズが小さい為ムＩ ＧｍＡｓ／ＧａＡｓ糸
のようにミラー面破壊が生じやすい結晶材料を用いた場
合には大光出力発振ができない等の欠点も有していた。
本発明の目的は上記諸欠点を除失し漏れ゛電流を完全に
阻止して閾値電流を低減するのみならず大光出力発振が
可能であり端面劣化の恐れもなく。
阻止して閾値電流を低減するのみならず大光出力発振が
可能であり端面劣化の恐れもなく。
信頼性が高く、シかも一度の液相成長で再現性よく製作
できる半導体レーザ素子を提供する事にある。
できる半導体レーザ素子を提供する事にある。
本発明は多層へテロ接合をもって構成する半導体レーザ
素子において絶縁性クラッド層内に溝を形成し該溝内部
に該クラッド層よりも屈折率の高いガイド層、活性層、
該ガイド層と反対の導電型の第二のクラッド層を順次連
続成長した構造において共振器長方向の両端面近傍では
該活性層が成長平面に対して共振器長方向の光を全反射
する角度を有する斜面をもち該斜面から共振器長方向端
面までは該活性層と該第二クラッド層とが除去され該ガ
イド層が璽出した事を特徴とする半導体レーザ素子であ
る。
素子において絶縁性クラッド層内に溝を形成し該溝内部
に該クラッド層よりも屈折率の高いガイド層、活性層、
該ガイド層と反対の導電型の第二のクラッド層を順次連
続成長した構造において共振器長方向の両端面近傍では
該活性層が成長平面に対して共振器長方向の光を全反射
する角度を有する斜面をもち該斜面から共振器長方向端
面までは該活性層と該第二クラッド層とが除去され該ガ
イド層が璽出した事を特徴とする半導体レーザ素子であ
る。
本発明の原理は絶縁性クラッド層による漏れ電流の阻止
及び入射光の臨界角の原理とを応用したものである。
及び入射光の臨界角の原理とを応用したものである。
本発明の構造の如く活性層に隣接してクラッド層よりも
屈折率の高いガイド層を設けた場合には活性層で発光し
た光の一部はガイド層にしみ出しガイド層内を共振器長
方向に進行する。一方活性層内を共振器長方向に進行す
る光は、活性層端面は共振器長方向の光を全反射する角
を有する斜面となっているので、該活性層端面で全反射
されてガイド層内に入射しガイド層内を共振器長方向に
進行する。特に本発明の構造ではガイド層表面以外はガ
イド層よりも屈折率の小さい絶縁性クラッド層で囲まれ
ている為光はｆ横の広がりもなくガイド層のみを進行す
る。ガイド層を進行した光はガイド層端面（ミラー面）
で一部反射され１反射された光は再びガイド層内にもど
り前とは逆方向の共振器長方向に進行する。光の一部は
屈折率がガイド層よりも大きい活性層内にはいり更励起
され、活性層内で発光し共振器長方向に進行する光と共
に他の片方の活性層端面斜面で全反射され。
屈折率の高いガイド層を設けた場合には活性層で発光し
た光の一部はガイド層にしみ出しガイド層内を共振器長
方向に進行する。一方活性層内を共振器長方向に進行す
る光は、活性層端面は共振器長方向の光を全反射する角
を有する斜面となっているので、該活性層端面で全反射
されてガイド層内に入射しガイド層内を共振器長方向に
進行する。特に本発明の構造ではガイド層表面以外はガ
イド層よりも屈折率の小さい絶縁性クラッド層で囲まれ
ている為光はｆ横の広がりもなくガイド層のみを進行す
る。ガイド層を進行した光はガイド層端面（ミラー面）
で一部反射され１反射された光は再びガイド層内にもど
り前とは逆方向の共振器長方向に進行する。光の一部は
屈折率がガイド層よりも大きい活性層内にはいり更励起
され、活性層内で発光し共振器長方向に進行する光と共
に他の片方の活性層端面斜面で全反射され。
ガイド層を進行する光と一体となりガイド層内を共振器
長方向に進行する。進行した光はガイド層端面（ミラー
面）で一部反射されて再びガイド層内にもどる。
長方向に進行する。進行した光はガイド層端面（ミラー
面）で一部反射されて再びガイド層内にもどる。
光は上記往復伝播をくりかえし最終的にガイド層内でレ
ーザ発振が生じる。この場合活性層端面斜面と平坦な成
長面とのなす角θは丁−θが臨界角よりも大きくなるよ
うにすれば活性層内共振器長方向に伝播する光は完全に
全反射される。すなわち臨界角ψは一般に次式で表わさ
れる。
ーザ発振が生じる。この場合活性層端面斜面と平坦な成
長面とのなす角θは丁−θが臨界角よりも大きくなるよ
うにすれば活性層内共振器長方向に伝播する光は完全に
全反射される。すなわち臨界角ψは一般に次式で表わさ
れる。
自デ＝ｋ
ｎ。
ここでｎ□は活性層の屈折率＋ ｎｊは外部の屈折率（
本発明では空気もしくはＳＩＯ，，８ｉ、Ｎ、等の膜の
屈折率）をそれぞれ示す。
本発明では空気もしくはＳＩＯ，，８ｉ、Ｎ、等の膜の
屈折率）をそれぞれ示す。
従ってθとしては
０くθ〈ン〜ｔｈ−１（ン
とすればよい。
本発明の構造の製作においてｌ［−Ｖ族の結晶材料を用
いた絶縁性クラッド層（１００）ｒｈＪ上に（ｏｒｒ）
面に垂直になるようにＢｒ系の選択エツチング溶液を用
いて溝を形成すると（１１１）Ｂ面を両端面とする溝が
形成される。このお内にガイド層、活性層、第二クラッ
ド層をＩＪ！続成長した後（ｏｘｉ）面に画直になるよ
うにマスクをして第二クラッド層及び活性層をＢｒ Ｋ
の選択エツチング溶液を用いてエツチングすると（ｘｒ
ｒ）Ａ面及び（１１１）入面を両斜面とする本構造が再
現性よく形成される。又各層の成長において溝内部は平
坦部にくらべ約３倍速いので平坦部の成長厚をうずくす
る事ができる。
いた絶縁性クラッド層（１００）ｒｈＪ上に（ｏｒｒ）
面に垂直になるようにＢｒ系の選択エツチング溶液を用
いて溝を形成すると（１１１）Ｂ面を両端面とする溝が
形成される。このお内にガイド層、活性層、第二クラッ
ド層をＩＪ！続成長した後（ｏｘｉ）面に画直になるよ
うにマスクをして第二クラッド層及び活性層をＢｒ Ｋ
の選択エツチング溶液を用いてエツチングすると（ｘｒ
ｒ）Ａ面及び（１１１）入面を両斜面とする本構造が再
現性よく形成される。又各層の成長において溝内部は平
坦部にくらべ約３倍速いので平坦部の成長厚をうずくす
る事ができる。
このとき両斜面と（１００）面とのなす角度は常に一定
で５４ｙ１４４分となりこれは上記θの条件をみたす。
で５４ｙ１４４分となりこれは上記θの条件をみたす。
すなわち例えば１．３μｍ帯Ｉ ｎ Ｐ／ Ｉ ｎＧａ
ＡｓＰ系の場合にあてはめると、ＩｎＰ絶縁性クラりド
層を用いた場合必要な角度θは’！１３ｉ０．［を保護
膜としたとき ０くθく６５度１８分 となり上記製造方法を適用する事ができる。８ｉ０゜被
膜を用いないときは更ＫｙＦ容範凹は広くなる。
ＡｓＰ系の場合にあてはめると、ＩｎＰ絶縁性クラりド
層を用いた場合必要な角度θは’！１３ｉ０．［を保護
膜としたとき ０くθく６５度１８分 となり上記製造方法を適用する事ができる。８ｉ０゜被
膜を用いないときは更ＫｙＦ容範凹は広くなる。
又ＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓ系でも活性層Ｇ Ｂ Ａ Ｂ
層に対して任意のＸのＡ Ｉ Ｘ Ｇａ １− ｘ Ａ
ｍクラッド層に適用する事ができる。
層に対して任意のＸのＡ Ｉ Ｘ Ｇａ １− ｘ Ａ
ｍクラッド層に適用する事ができる。
本発明の構造では活性層両端は絶縁性クラクド層ではさ
まれているため漏れ電流はなく又レーザ光の伝播するガ
イドｒ−領域はバンドギャップが広く光吸収はほとんど
なく実像の光のうける損失は小さく低閾値で発振可能と
なる。
まれているため漏れ電流はなく又レーザ光の伝播するガ
イドｒ−領域はバンドギャップが広く光吸収はほとんど
なく実像の光のうける損失は小さく低閾値で発振可能と
なる。
又本発明の構造において活性層及びガイド層の溝幅を２
μｍ−４μｍ程度にしておけば安定な基本横モード発振
を維持しつづける事ができる。
μｍ−４μｍ程度にしておけば安定な基本横モード発振
を維持しつづける事ができる。
−力木発明ではキャリア注入領域と光の発振する領域が
分離されている＠通常の半導体レーザ素子ではキャリア
注入領域でかつ発振領域の一部にあたるミラー面付近で
は注入キャリアが表面再結合するためバンドギャップは
縮小しているので大光出力発振をさせるとレーザ光はこ
の縮／１＾したバンドに吸収されてカタストロフィツク
・オプティカル・ダメージ（ｃａｔａｉｔｒｏｐｈｉｅ
ｏｐｔｉｃａｌｄａｍａｇ・（ＣＯＤ））を生じ半導
体レーザ素子端面（セフ−面）が破壊される。これに対
し本発明の半導体レーザ素子ではレーザ光の発振波長は
活性層のバンドギャップできまるが光は活性層よりバン
ドギャップのはるかに大きなガイド層内でレーザ発振す
るのでＣＯＤを生じる事なく大光出力発振が可能である
。
分離されている＠通常の半導体レーザ素子ではキャリア
注入領域でかつ発振領域の一部にあたるミラー面付近で
は注入キャリアが表面再結合するためバンドギャップは
縮小しているので大光出力発振をさせるとレーザ光はこ
の縮／１＾したバンドに吸収されてカタストロフィツク
・オプティカル・ダメージ（ｃａｔａｉｔｒｏｐｈｉｅ
ｏｐｔｉｃａｌｄａｍａｇ・（ＣＯＤ））を生じ半導
体レーザ素子端面（セフ−面）が破壊される。これに対
し本発明の半導体レーザ素子ではレーザ光の発振波長は
活性層のバンドギャップできまるが光は活性層よりバン
ドギャップのはるかに大きなガイド層内でレーザ発振す
るのでＣＯＤを生じる事なく大光出力発振が可能である
。
又通常の半導体レーザ素子、特にＡＩＧａＡａ 半導体
レーザ素子の場合レーザ光によって端面付近が励起され
表面ミラー面での酸化が促進され劣化の原因となってい
た。しかし本発明の構造を適用すれば端面がレーザ発振
光により励起される事なくミラー面の酸化も生じにくく
劣化防止にも役立つ０ 以上説明したように本発明による半導体レーザ素子は次
の如き効果を有する。０本構造ではガイド層、活性層、
第二クラッド層の両端が絶縁性クラッド層ではさまれて
おりもれ電流がなく又レーザ光のうける十は失も小さく
低閾値で発振できる。
レーザ素子の場合レーザ光によって端面付近が励起され
表面ミラー面での酸化が促進され劣化の原因となってい
た。しかし本発明の構造を適用すれば端面がレーザ発振
光により励起される事なくミラー面の酸化も生じにくく
劣化防止にも役立つ０ 以上説明したように本発明による半導体レーザ素子は次
の如き効果を有する。０本構造ではガイド層、活性層、
第二クラッド層の両端が絶縁性クラッド層ではさまれて
おりもれ電流がなく又レーザ光のうける十は失も小さく
低閾値で発振できる。
■キャリア注入領域と発振領域とが分層されており大光
出力発振が可能であるばかりでなく表面酸化による劣化
のおそれもなく半導体レーザ素子の信頼性が高い。０表
面層以外は屈折率の小さいクラッド層が隣接したガイド
層内でレーザ発振が生じるので屈折率ガイディングＩａ
構を有し基本横モード発振を高範囲な電流注入領域で維
持する事ができる。０本構造は溝を形成した絶縁性り２
クド層に一度の成長で製作する事ができ製法が比較的容
易でかつ再現性よく作る事ができる。
出力発振が可能であるばかりでなく表面酸化による劣化
のおそれもなく半導体レーザ素子の信頼性が高い。０表
面層以外は屈折率の小さいクラッド層が隣接したガイド
層内でレーザ発振が生じるので屈折率ガイディングＩａ
構を有し基本横モード発振を高範囲な電流注入領域で維
持する事ができる。０本構造は溝を形成した絶縁性り２
クド層に一度の成長で製作する事ができ製法が比較的容
易でかつ再現性よく作る事ができる。
以下図面を用いて本発明の一実施例につき説明する。
（１００）面線縁性ＩｎＰ基板１０上に８ｉ０１膜１１
で被膜した後７オトレジス）沫及びエツチング法により
幅３μｍで（ｏｉｒ）面に垂直なストライプ状室を８１
０．膜１１に形成する。次に４ＨＢｒ ： Ｈ，ＰＯ４
の混合浜液で絶縁性ＩｎＰｊｉ板１０をエツチングする
と（１１１）Ｂｇを両端面とする溝１２が形成される。
で被膜した後７オトレジス）沫及びエツチング法により
幅３μｍで（ｏｉｒ）面に垂直なストライプ状室を８１
０．膜１１に形成する。次に４ＨＢｒ ： Ｈ，ＰＯ４
の混合浜液で絶縁性ＩｎＰｊｉ板１０をエツチングする
と（１１１）Ｂｇを両端面とする溝１２が形成される。
このとき溝の潔さが２．．５μｍになるように制御する
（第１図）。Ｓ ｉ Ｏ，膜除去後ｎ形１１ＧａＡｓＰ
（λ＝１．１μｒｎ）ガイド層１３を１．５ ｆｉｍ
、 ７：／ドープＩｎＧａＡｓＰ（λ＝ １．３ ｐ
ｒｎ ）活性層１４を０．２４ｍ１更にｐ形ＩｎＰＪ（
ｉｉ１５を３μｍ程度成長すると表面全体がｐ形ＩｎＰ
層で埋めつくされる。このとき平坦部のｐ形ＩｎＰ層の
下にはガイド層が約０．５μｍ活性層が約０．１μｍ程
度成長している。次に１０．膜１６で被艮後フォトレジ
スト決及びエツチング法で＠２００−ｍで（０１１）面
に垂直なストライプ部分をのこして他のＳｔＯ，膜部分
を除去する。 ４ ＨＢ ｒ ： Ｈｓ Ｐ Ｏａの混
合溶液で溝の内部の活性層が除去されるまでエツチング
すると活性層部分は（ｌｒｒ）Ａ面及び（１１１）入面
を共振器長方向に両斜面とする構造が形成される。この
Ａ面は平坦面に対し５４度４４分になりており活゛注層
を共振器長方向に進行してきた光を全反射する。次に４
っている３１０、膜のうち、溝の上にあたる部分に１３
μｍのまどをあけＣｄをｐ形りラッド層に深さ１．０μ
ｍ程度拡散する（！Ａ＠領填１７）。このＣｄ拡散領域
にｐ形オーミックコンタクト１８をつけ更に上記エツチ
ングした領域のｎ形１ｎＯａＡβＰ ガイド層上にｎ形
オーミックコンタクト１９をつけエツチング＠域の部分
で骨間すると半導体レーザ賓子が得られる。こうして得
られた半導体レーザ素子の断面図を第２図に斜視図を第
３図に示す。ｎ形ＩｎＧａＡｓＰガイド層とｐ形ＩｎＰ
層間に電圧をかけると絶縁性ＩｎＰ基板平坦部に成長し
たガイド層及び活性層は電気的にういた状態になってお
りｐ形ＩｎＰ層に対しては電流狭窄の役割をはたし電流
は有効に活性層に注入され低閾値で発振可能となる。
（第１図）。Ｓ ｉ Ｏ，膜除去後ｎ形１１ＧａＡｓＰ
（λ＝１．１μｒｎ）ガイド層１３を１．５ ｆｉｍ
、 ７：／ドープＩｎＧａＡｓＰ（λ＝ １．３ ｐ
ｒｎ ）活性層１４を０．２４ｍ１更にｐ形ＩｎＰＪ（
ｉｉ１５を３μｍ程度成長すると表面全体がｐ形ＩｎＰ
層で埋めつくされる。このとき平坦部のｐ形ＩｎＰ層の
下にはガイド層が約０．５μｍ活性層が約０．１μｍ程
度成長している。次に１０．膜１６で被艮後フォトレジ
スト決及びエツチング法で＠２００−ｍで（０１１）面
に垂直なストライプ部分をのこして他のＳｔＯ，膜部分
を除去する。 ４ ＨＢ ｒ ： Ｈｓ Ｐ Ｏａの混
合溶液で溝の内部の活性層が除去されるまでエツチング
すると活性層部分は（ｌｒｒ）Ａ面及び（１１１）入面
を共振器長方向に両斜面とする構造が形成される。この
Ａ面は平坦面に対し５４度４４分になりており活゛注層
を共振器長方向に進行してきた光を全反射する。次に４
っている３１０、膜のうち、溝の上にあたる部分に１３
μｍのまどをあけＣｄをｐ形りラッド層に深さ１．０μ
ｍ程度拡散する（！Ａ＠領填１７）。このＣｄ拡散領域
にｐ形オーミックコンタクト１８をつけ更に上記エツチ
ングした領域のｎ形１ｎＯａＡβＰ ガイド層上にｎ形
オーミックコンタクト１９をつけエツチング＠域の部分
で骨間すると半導体レーザ賓子が得られる。こうして得
られた半導体レーザ素子の断面図を第２図に斜視図を第
３図に示す。ｎ形ＩｎＧａＡｓＰガイド層とｐ形ＩｎＰ
層間に電圧をかけると絶縁性ＩｎＰ基板平坦部に成長し
たガイド層及び活性層は電気的にういた状態になってお
りｐ形ＩｎＰ層に対しては電流狭窄の役割をはたし電流
は有効に活性層に注入され低閾値で発振可能となる。
又上記においてエツチングした活性層端面斜面にＳ ｔ
Ｏ，膜を保護膜としてつけると更に半導体レーザ素子
の信頼性が高まる０ 上記はＩｎＧａＡｓＰ／ＩＢＰについて説明したが他の
結晶材料ＡｌＧｍＡｓ／ＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓＳｂ／
ＧａＳｂ等に適用できる事はいうまでもない。
Ｏ，膜を保護膜としてつけると更に半導体レーザ素子
の信頼性が高まる０ 上記はＩｎＧａＡｓＰ／ＩＢＰについて説明したが他の
結晶材料ＡｌＧｍＡｓ／ＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓＳｂ／
ＧａＳｂ等に適用できる事はいうまでもない。
第１図は本発明において絶縁性タララド層に溝を形成し
た時の断面図、第２図は本発明によって得られたレーザ
素子の断面図、第３図は本発明によって得られたレーザ
素子の斜視図を示す。 図において１０・・・絶縁性ＩｎＰ基板、１１−・・８
ｉ０゜膜、１２・−・埋め込み用の溝、１３ ”” ｎ
形Ｉｎ（ｈＡａＰ（λｗ１．１ｘｍ） ガイド層、１
４−ＩｎＧａＡｇＰ（λ＝１．３μｍ）活性層、１５・
ｐ形ＩｎＰクラッド層。 １６・・・８１０．膜、１７−Ｃｄ拡散領域、１８・・
・ｐ形オー考ツタコンタタ）、１９−・ｎ形オーミッタ
コンぜトをそれぞれ示す。１１−□内原晋垢１品 ／２
た時の断面図、第２図は本発明によって得られたレーザ
素子の断面図、第３図は本発明によって得られたレーザ
素子の斜視図を示す。 図において１０・・・絶縁性ＩｎＰ基板、１１−・・８
ｉ０゜膜、１２・−・埋め込み用の溝、１３ ”” ｎ
形Ｉｎ（ｈＡａＰ（λｗ１．１ｘｍ） ガイド層、１
４−ＩｎＧａＡｇＰ（λ＝１．３μｍ）活性層、１５・
ｐ形ＩｎＰクラッド層。 １６・・・８１０．膜、１７−Ｃｄ拡散領域、１８・・
・ｐ形オー考ツタコンタタ）、１９−・ｎ形オーミッタ
コンぜトをそれぞれ示す。１１−□内原晋垢１品 ／２
Claims (1)
- 多層へテロ接合をもって構成する半導体レーザ素子にお
いて、絶縁性クラッド層内に溝を形成し該溝内部に該ク
ラッド層よりも屈折率の高いガイド層、活性層、該ガイ
ド層と反対の４−型の第二のクラッド層を順次連続成長
した構造とし、共振器長方向の両端面近傍では該活性層
端面は１！＆長平面に対して共振器長方向の光を全反射
する角度を有する斜面となっており、該斜面から共振器
長方向端面までは該活性層と該笥二クラッド層とが除去
されて該ガイド層上面が露出している事を特徴とする半
導体レーザ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15571181A JPS5857770A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 半導体レ−ザ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15571181A JPS5857770A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 半導体レ−ザ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5857770A true JPS5857770A (ja) | 1983-04-06 |
Family
ID=15611826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15571181A Pending JPS5857770A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 半導体レ−ザ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5857770A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6142184A (ja) * | 1984-08-01 | 1986-02-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レ−ザ装置の製造方法 |
| DE3728566A1 (de) * | 1987-08-27 | 1989-03-09 | Telefunken Electronic Gmbh | Optoelektronisches halbleiterbauelement |
| JP2006284326A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Hakusan Mfg Co Ltd | サージ電流発生装置 |
-
1981
- 1981-09-30 JP JP15571181A patent/JPS5857770A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6142184A (ja) * | 1984-08-01 | 1986-02-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レ−ザ装置の製造方法 |
| DE3728566A1 (de) * | 1987-08-27 | 1989-03-09 | Telefunken Electronic Gmbh | Optoelektronisches halbleiterbauelement |
| JP2006284326A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Hakusan Mfg Co Ltd | サージ電流発生装置 |
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