JPS5884485A - 埋め込みヘテロ構造半導体レ−ザ - Google Patents
埋め込みヘテロ構造半導体レ−ザInfo
- Publication number
- JPS5884485A JPS5884485A JP18185281A JP18185281A JPS5884485A JP S5884485 A JPS5884485 A JP S5884485A JP 18185281 A JP18185281 A JP 18185281A JP 18185281 A JP18185281 A JP 18185281A JP S5884485 A JPS5884485 A JP S5884485A
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- JP
- Japan
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- layer
- inp
- mesa stripe
- semiconductor
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- Prior art date
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- Pending
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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
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- 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。
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１ｎＧａＡｓ）’活性層の周囲ｔ−ＩＨＰ層で
埋め込んだ埋め込みへテロ構造半導体レーザに関する。
埋め込んだ埋め込みへテロ構造半導体レーザに関する。
埋め込みへテロ構造半導体レーザ（ＢＨ−ＬＬ））は低
い発振しきい値−流、安定化された発振横モード、高温
動作可能などの優ｎた特性を有しているため、光フアイ
バ通信用光源として注目を集めている０本願の発明者ら
社特願昭５５−１２３２６１に示した様に、活性層を含
むメサストライプ以外で確実に電流ブロック層が形成で
き、したがって温度特性に優れ、製造歩留シの向上した
１ｎＧａＡｓＰＢＨ−ＬＤを発明した。この発明ではメ
サストライプ上面のみを除いてｐ−１，Ｐおよびｒｔ−
ＩｆｉＰの電流ブロック層を積層させ、メサストライプ
部分のみに有効に電流を流す構造となっている。しかし
ながらこの場合には１１Ｇ５１ＡＢ）’活性層の上のｐ
−ＩｎＰクラッド層からｐ−Ｉｎ）’電流ブロック層に
流ｎるもｎ電流がｐ−ｎ−ｐ−ｎ電流ブロック構造のゲ
ート電流として作用するため、全体にある程度以上の電
流が流ｎると、このｐ−ｎ−ｐ−ｎ構造のブレークダウ
ンが起こハ光出力が急激に減少し、注入電流−光出力特
性に第１図に示したようなブレークダウンが観測さｒｔ
、；ＥＩなど、電流−光出力％性の直線性に離があった
。
い発振しきい値−流、安定化された発振横モード、高温
動作可能などの優ｎた特性を有しているため、光フアイ
バ通信用光源として注目を集めている０本願の発明者ら
社特願昭５５−１２３２６１に示した様に、活性層を含
むメサストライプ以外で確実に電流ブロック層が形成で
き、したがって温度特性に優れ、製造歩留シの向上した
１ｎＧａＡｓＰＢＨ−ＬＤを発明した。この発明ではメ
サストライプ上面のみを除いてｐ−１，Ｐおよびｒｔ−
ＩｆｉＰの電流ブロック層を積層させ、メサストライプ
部分のみに有効に電流を流す構造となっている。しかし
ながらこの場合には１１Ｇ５１ＡＢ）’活性層の上のｐ
−ＩｎＰクラッド層からｐ−Ｉｎ）’電流ブロック層に
流ｎるもｎ電流がｐ−ｎ−ｐ−ｎ電流ブロック構造のゲ
ート電流として作用するため、全体にある程度以上の電
流が流ｎると、このｐ−ｎ−ｐ−ｎ構造のブレークダウ
ンが起こハ光出力が急激に減少し、注入電流−光出力特
性に第１図に示したようなブレークダウンが観測さｒｔ
、；ＥＩなど、電流−光出力％性の直線性に離があった
。
本発明の目的嫁上記の欠点を除去すべ（、ＢＨ−ＬＤに
おいて、メサストライプ以外の部分のｐ−ｎ−ｐ−ｎ構
造の耐圧を上昇させ、電流−光出力特性の直線性が大幅
に向上した１ｎＧａＡｓＰ Ｂ ）ｉ −ＬＤｔ−提供
することにある。
おいて、メサストライプ以外の部分のｐ−ｎ−ｐ−ｎ構
造の耐圧を上昇させ、電流−光出力特性の直線性が大幅
に向上した１ｎＧａＡｓＰ Ｂ ）ｉ −ＬＤｔ−提供
することにある。
本開明によｎば、第１導電証半導体基板上に少くとも第
１導電屋半導体バッファ層、活性層、第２導電製半導体
り２ラド層を含む半導体多層膜を成長させた多層膜構造
半導体クエンチを、活性層よりも深くメサエッチングし
てメサストライプを形成した後埋め込み成長してなる埋
め込みへテロ構造半導体レーザにおいて５発光再結合す
る活性層を含むメサストライプの上面のみ除いて、第１
導電製半導体バッファ層よりもエネルギーギャップの小
さな半導体層、第２導電温半導体電流ブロック層、第１
導電型電流プロ、り層が順次積層さｎてなること全特徴
とする埋め込みへテロ構造半導体レーザが得らｎる。
１導電屋半導体バッファ層、活性層、第２導電製半導体
り２ラド層を含む半導体多層膜を成長させた多層膜構造
半導体クエンチを、活性層よりも深くメサエッチングし
てメサストライプを形成した後埋め込み成長してなる埋
め込みへテロ構造半導体レーザにおいて５発光再結合す
る活性層を含むメサストライプの上面のみ除いて、第１
導電製半導体バッファ層よりもエネルギーギャップの小
さな半導体層、第２導電温半導体電流ブロック層、第１
導電型電流プロ、り層が順次積層さｎてなること全特徴
とする埋め込みへテロ構造半導体レーザが得らｎる。
以下図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第２図は本開明の実施例であるＨ）ｉ−ＬＤの断面図で
ある。このような素子は以下のようにして得らｎた。ま
ず（Ｚｏｏ）ｎ−ＩｎＰ基板２０１上にｎ−１Ｂ ）’
／＜ ッ７７層２０２．波長１．３ｎｍ組成のノンド
ープ１ｎＧａＡｓＰ活性層２０３ ＋ ｐ−ＩｎＰクラ
、ド層２０４をｊ獣医積層させた多層膜構造半導体ウェ
アｙ＜０１１＞方向に平行にｈ ’ｆｉ１２ μｒｎ
ｔ 高さ２〜３μｍのメチストライブを形成する。そ
の後埋め込み成長において、波長１．３μｍ組成の１Ｈ
Ｇ５１ＡＢＰ層２０５ ｔ ｐ−Ｉｎ）’電流ブ０ッ／
層２０６＋ｎ−１ｎＰ電流ブロック層２０７ｔ′いずｎ
もメサストライプ以外に積層させ、続いてｐ−１ｎ）’
埋め込み層２０８＃波長１．２ μｍ組成のｐ−１ｎＧ
、ＩＡ４Ｐ電極層２０９を全面に積層させ、目的のＢ１
−１−Ｌｌ）を得喪。
ある。このような素子は以下のようにして得らｎた。ま
ず（Ｚｏｏ）ｎ−ＩｎＰ基板２０１上にｎ−１Ｂ ）’
／＜ ッ７７層２０２．波長１．３ｎｍ組成のノンド
ープ１ｎＧａＡｓＰ活性層２０３ ＋ ｐ−ＩｎＰクラ
、ド層２０４をｊ獣医積層させた多層膜構造半導体ウェ
アｙ＜０１１＞方向に平行にｈ ’ｆｉ１２ μｒｎ
ｔ 高さ２〜３μｍのメチストライブを形成する。そ
の後埋め込み成長において、波長１．３μｍ組成の１Ｈ
Ｇ５１ＡＢＰ層２０５ ｔ ｐ−Ｉｎ）’電流ブ０ッ／
層２０６＋ｎ−１ｎＰ電流ブロック層２０７ｔ′いずｎ
もメサストライプ以外に積層させ、続いてｐ−１ｎ）’
埋め込み層２０８＃波長１．２ μｍ組成のｐ−１ｎＧ
、ＩＡ４Ｐ電極層２０９を全面に積層させ、目的のＢ１
−１−Ｌｌ）を得喪。
本発明の実施例においては、メサストライプ以外の部分
のｐ−ｎ−ｐ−ｎ電流ブロック構造のｎ−ＩｎＰ層２０
２とｐ−Ｉｎ１Ｅ’電流ブロック層２０６０間にＩＨＧ
ａＡｓＰ層２０５ｔ−導入した。このよりな構造を採用
することによシ、メサストライプのＩｎＧ、−Ａ８Ｆ活
性層２０３の上部のｐ−ＸｎＰ／’）ｙド層２０４から
電流ブロック層側に流ｎるもｎ電流がｐ−ｎ−ｐ−ｎ構
造のゲート電流として動作しても。
のｐ−ｎ−ｐ−ｎ電流ブロック構造のｎ−ＩｎＰ層２０
２とｐ−Ｉｎ１Ｅ’電流ブロック層２０６０間にＩＨＧ
ａＡｓＰ層２０５ｔ−導入した。このよりな構造を採用
することによシ、メサストライプのＩｎＧ、−Ａ８Ｆ活
性層２０３の上部のｐ−ＸｎＰ／’）ｙド層２０４から
電流ブロック層側に流ｎるもｎ電流がｐ−ｎ−ｐ−ｎ構
造のゲート電流として動作しても。
基板側からのｐ−ｎ−ｐ構造のトランジスタの電流利得
１ｎＰだけｏ＃４ｐｒと比べてずっと小さくなるためブ
レークダウンまでの耐圧が大幅に向上し、電流は有効に
１ｎＧａ人３Ｐ活性層２０３に流牡ることになる。この
ようなり）ｌ−ＬＬ＞において室温でのｍ＆しきい値電
流ｌＯ〜２０ ｍＡ ｅ微分量子効率５０％程度の素子
が再現性よく得らｒｔａクエ７ア間でのバラツキも小さ
く、第１図に示したような光出力のブレークダウン拡観
測されることなく、光出力２０ｍＷ以上まで直線性が良
かった。
１ｎＰだけｏ＃４ｐｒと比べてずっと小さくなるためブ
レークダウンまでの耐圧が大幅に向上し、電流は有効に
１ｎＧａ人３Ｐ活性層２０３に流牡ることになる。この
ようなり）ｌ−ＬＬ＞において室温でのｍ＆しきい値電
流ｌＯ〜２０ ｍＡ ｅ微分量子効率５０％程度の素子
が再現性よく得らｒｔａクエ７ア間でのバラツキも小さ
く、第１図に示したような光出力のブレークダウン拡観
測されることなく、光出力２０ｍＷ以上まで直線性が良
かった。
本発明の特徴は、メサストライプ以外の部分のｐ−ｎ−
ｐ−ｎ電流プ０ツク構造（Ｄ ｎ−１ｎＰ ＭＪｅ ｐ
−ＩＨＰｔｆＬブロック層の間にＩｎＧａＡｓＰ層を
導入したことである。こｎによってｐ−ｎ−ｐ−ｎ電流
ブロック構造のブレークダウン耐圧が大幅に向上し、注
入電流対光出力特性の［′／Ｍ性が大幅に改善された。
ｐ−ｎ電流プ０ツク構造（Ｄ ｎ−１ｎＰ ＭＪｅ ｐ
−ＩＨＰｔｆＬブロック層の間にＩｎＧａＡｓＰ層を
導入したことである。こｎによってｐ−ｎ−ｐ−ｎ電流
ブロック構造のブレークダウン耐圧が大幅に向上し、注
入電流対光出力特性の［′／Ｍ性が大幅に改善された。
第１図は従来例のＢＨ−ＬＤの注入電流対光出力特性の
一例、第２図は本発明の実施例のＢＨ−ＬＤの断面図で
ある。 図中％２０１ ”＝ｎ−ＩｎＰ基板、２０２−・−ｎ−
１ｎＰパ、ファ層、２０３ ・・・・” １ｎＧａＡ４
ＰｎＧａ−２０４・・・・・・ｐ−ＩｎＰクラッド層％
２０５・・・・−Ｉｎ−ＧＪＩＡＩＰ層＊ ２０６
”・” ｐ−１ｎｌ’ ｔ ｆｉブロック層。 ２０７・・・・・・、−Ｉｎ）’電流プロ、り層、２０
８・・・・・・ｐ−ＩｎＰ埋め込み層ｓ ２０９ ＝
ｐ−ＩｎＧａＡｓＰ電極層、２１Ｏ・・・・・・ｐ形オ
ーミック電極、２１１・・・・・・ｎ形オーミック電極
でめる。
一例、第２図は本発明の実施例のＢＨ−ＬＤの断面図で
ある。 図中％２０１ ”＝ｎ−ＩｎＰ基板、２０２−・−ｎ−
１ｎＰパ、ファ層、２０３ ・・・・” １ｎＧａＡ４
ＰｎＧａ−２０４・・・・・・ｐ−ＩｎＰクラッド層％
２０５・・・・−Ｉｎ−ＧＪＩＡＩＰ層＊ ２０６
”・” ｐ−１ｎｌ’ ｔ ｆｉブロック層。 ２０７・・・・・・、−Ｉｎ）’電流プロ、り層、２０
８・・・・・・ｐ−ＩｎＰ埋め込み層ｓ ２０９ ＝
ｐ−ＩｎＧａＡｓＰ電極層、２１Ｏ・・・・・・ｐ形オ
ーミック電極、２１１・・・・・・ｎ形オーミック電極
でめる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 第１導電屋半導体基板上に少くとも第１導電製半導体バ
、ファ層、活性層、第２導電証半導体クラ、ド層を含む
半導体多層膜を成長させた多層膜構造半導体ウェファを
、前記活性層よりも深くメサエッチングしてメサストラ
イプを形成した後、埋め込み成長してなる埋め込みへテ
ロ構造半導体レーザにおいて、発光再結合する前記活性
層を含む前記メサストライプの上面のみ管除いて、前記
第１導ＩＥ１！１半導体バッフテ層よシもエネルギーギ
ャップの小さな半導体層、第２導電屋半導体電流ブロッ
ク層、第１導電減電流ブロック層が順次積層さｎてなる
ことｔ％黴とする埋め込みへテロ構造半導体レーザ。 一１−
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18185281A JPS5884485A (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | 埋め込みヘテロ構造半導体レ−ザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18185281A JPS5884485A (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | 埋め込みヘテロ構造半導体レ−ザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5884485A true JPS5884485A (ja) | 1983-05-20 |
Family
ID=16107946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18185281A Pending JPS5884485A (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | 埋め込みヘテロ構造半導体レ−ザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5884485A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62221179A (ja) * | 1986-03-24 | 1987-09-29 | Fujikura Ltd | 埋込型半導体レ−ザ |
| JPS63169088A (ja) * | 1987-01-06 | 1988-07-13 | Fujikura Ltd | 半導体レ−ザ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6243357A (ja) * | 1985-08-21 | 1987-02-25 | ヨシイケ科研機器株式会社 | 台車暴走時の制動装置 |
-
1981
- 1981-11-13 JP JP18185281A patent/JPS5884485A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6243357A (ja) * | 1985-08-21 | 1987-02-25 | ヨシイケ科研機器株式会社 | 台車暴走時の制動装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62221179A (ja) * | 1986-03-24 | 1987-09-29 | Fujikura Ltd | 埋込型半導体レ−ザ |
| JPH0426793B2 (ja) * | 1986-03-24 | 1992-05-08 | Fujikura Densen Kk | |
| JPS63169088A (ja) * | 1987-01-06 | 1988-07-13 | Fujikura Ltd | 半導体レ−ザ |
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