JPS589386A - 半導体レ−ザ装置 - Google Patents
半導体レ−ザ装置Info
- Publication number
- JPS589386A JPS589386A JP10676681A JP10676681A JPS589386A JP S589386 A JPS589386 A JP S589386A JP 10676681 A JP10676681 A JP 10676681A JP 10676681 A JP10676681 A JP 10676681A JP S589386 A JPS589386 A JP S589386A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- region
- laser beam
- coated
- 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
- H01S5/10—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
-
- 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
- H01S5/16—Window-type lasers, i.e. with a region of non-absorbing material between the active region and the reflecting surface
-
- 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
- H01S5/2203—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 with a transverse junction stripe [TJS] structure
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は半導体レーザ装置の一種である横方向接合ス
トライプ（以下「ＴＪＳ」と略称する。）レーザ装置の
改良に関するものである。
トライプ（以下「ＴＪＳ」と略称する。）レーザ装置の
改良に関するものである。
半導体レーザ装置でレーザ発振を生ずるしきい値電流を
小さくすることは望ましく、このだめの構造はいくつか
知られているが、安定した単一モード発振が得ちれ、１
０時間を越える長寿命動作の可能なＴＪＳレーザ装置は
特に優れたものである。
小さくすることは望ましく、このだめの構造はいくつか
知られているが、安定した単一モード発振が得ちれ、１
０時間を越える長寿命動作の可能なＴＪＳレーザ装置は
特に優れたものである。
第１図は従来のＴＪＳレーザ装置の構造の一例を示す斜
視図で、（１）は半絶縁ガリウム・ヒ素（ＧａＡｓ）基
板、（２）はガリウム・アルミニウム・ヒ禦（Ｇａ（１
＋！ ）Ａｔ！ＡＢ）層からなる第１クラッド層、（３
）は”（１−ｙ ）Ａｔ、１８層からなる活性層、（４
）はＧａ （ｔ −、）ＡＩ−、Ａｅ層からガる第２ク
ラッド層で、各定数Ｘ、７および２は次のように設定さ
れる。
視図で、（１）は半絶縁ガリウム・ヒ素（ＧａＡｓ）基
板、（２）はガリウム・アルミニウム・ヒ禦（Ｇａ（１
＋！ ）Ａｔ！ＡＢ）層からなる第１クラッド層、（３
）は”（１−ｙ ）Ａｔ、１８層からなる活性層、（４
）はＧａ （ｔ −、）ＡＩ−、Ａｅ層からガる第２ク
ラッド層で、各定数Ｘ、７および２は次のように設定さ
れる。
０≦ｙ （ｘ 、 ｚ （１
従って、活性層（３）の禁制帯幅匝第１クラッド層（２
）および第２クラッド層（４）の禁制帯幅よシ狭い。（
５）は高濃度ｐ形不純物拡散（ｐ＋形）領域、（６）は
低濃度ｐ形不純物拡散（ｐ形）領域、（７）はｎ影領域
、（８）はｐ電極、（９）はｎ電極、（ｌｏａ） 、（
ｌｏｂ）は１対のレーザ共振器面、（！１）はこれらレ
ーザ共振器面（ｌｏａ）。
）および第２クラッド層（４）の禁制帯幅よシ狭い。（
５）は高濃度ｐ形不純物拡散（ｐ＋形）領域、（６）は
低濃度ｐ形不純物拡散（ｐ形）領域、（７）はｎ影領域
、（８）はｐ電極、（９）はｎ電極、（ｌｏａ） 、（
ｌｏｂ）は１対のレーザ共振器面、（！１）はこれらレ
ーザ共振器面（ｌｏａ）。
（１ｏｂ） Ｋ垂直なｐｎ接合面、ａＳは共振１ｓｉｉ
ｆｆｉ （ｌｏａ）におけるレーザ発光領域である。
ｆｆｉ （ｌｏａ）におけるレーザ発光領域である。
この従来のＴ、ＴＳレーザ装置の場合、電圧を印加して
レーザ出力を増大させて行くと、レーザ共振器面（ｌｏ
ａ）、（１０ｂ）付近では内部に比較して電磁界強度が
強くなシ、誘導放出によるキャリヤの再結合寿命が相対
的に短くなるので、電流が内部に比較して集中し易く、
従って、温度も上昇し、破壊され易い状態となっておシ
、この制約を受けて大きなレーザ光出力を取シ出すこと
が難がしかっ九〇この発明は以上のような点に鑑みてな
されたもので、レーザ光出力が射出する側のレーザ共振
器面のレーザ発光領域の近傍をｎ影領域ならしめるとと
もに、反対側のレーザ共振器面に鏡面反射膜を被着させ
ることによって、レーザ発光領域近傍での温度上昇も少
なく、シきい値電流の小さい半導体レーザ装置を得るこ
とを目的としている。
レーザ出力を増大させて行くと、レーザ共振器面（ｌｏ
ａ）、（１０ｂ）付近では内部に比較して電磁界強度が
強くなシ、誘導放出によるキャリヤの再結合寿命が相対
的に短くなるので、電流が内部に比較して集中し易く、
従って、温度も上昇し、破壊され易い状態となっておシ
、この制約を受けて大きなレーザ光出力を取シ出すこと
が難がしかっ九〇この発明は以上のような点に鑑みてな
されたもので、レーザ光出力が射出する側のレーザ共振
器面のレーザ発光領域の近傍をｎ影領域ならしめるとと
もに、反対側のレーザ共振器面に鏡面反射膜を被着させ
ることによって、レーザ発光領域近傍での温度上昇も少
なく、シきい値電流の小さい半導体レーザ装置を得るこ
とを目的としている。
第２図はこの発明の一実施例の構造を示す斜視図で、第
１図の従来例と同等部分は同一符号で示し、その説明を
省略する。第１クラッド層（２）は厚さ２ｋｍのＧａｏ
、ｒＡｔｏ、ｓｋＢ層からなり、活性層（３）は厚さ０
．２μｍのＧａｏ、ｇＡＺｏ、１Ａ８層からなり、第２
゛クラツド層（４）は厚さ２１ｔｍのＧａＯ，７Ａ４，
３ＡＳからなっておシ、活性層（３）の禁制帯幅は第１
クラッド層（２）、第２クラッド層（４）の禁制帯幅よ
シ狭い。この実施例ではｐｎ接合面（１１）のレーザ光
出力射出側レーザ共振器面（１０ａ）の近傍における部
分（ＩＩＡ）は図示のように曲げられ、従って、共振器
面（ｘｏａ） Ｉｃおけるレーザ発光領域（１２ム）は
従来例におけるレーザ発光領域Ｈと違って活性層（３）
のｎ影領域に存在するようＫなる。
１図の従来例と同等部分は同一符号で示し、その説明を
省略する。第１クラッド層（２）は厚さ２ｋｍのＧａｏ
、ｒＡｔｏ、ｓｋＢ層からなり、活性層（３）は厚さ０
．２μｍのＧａｏ、ｇＡＺｏ、１Ａ８層からなり、第２
゛クラツド層（４）は厚さ２１ｔｍのＧａＯ，７Ａ４，
３ＡＳからなっておシ、活性層（３）の禁制帯幅は第１
クラッド層（２）、第２クラッド層（４）の禁制帯幅よ
シ狭い。この実施例ではｐｎ接合面（１１）のレーザ光
出力射出側レーザ共振器面（１０ａ）の近傍における部
分（ＩＩＡ）は図示のように曲げられ、従って、共振器
面（ｘｏａ） Ｉｃおけるレーザ発光領域（１２ム）は
従来例におけるレーザ発光領域Ｈと違って活性層（３）
のｎ影領域に存在するようＫなる。
反対側の共振器面（１ｏｂ）には鏡面反射膜（Ｉ：１が
被着されておシ、この共振器面（ユＯｂ）からはレーザ
光は射出されない。上述のｐｎ接合面（１７）はレーザ
光射出側共振器面（ｌｏａ）近傍で曲げられている以外
は真直ぐに伸びて反対側の一共振器面（ｌｏｂ） Ｋ違
している。
被着されておシ、この共振器面（ユＯｂ）からはレーザ
光は射出されない。上述のｐｎ接合面（１７）はレーザ
光射出側共振器面（ｌｏａ）近傍で曲げられている以外
は真直ぐに伸びて反対側の一共振器面（ｌｏｂ） Ｋ違
している。
この実施例では以上のような構造にし九ので、（イ）駆
動電流の増加により、発光領域（１２Ａ）での電磁界強
度が増大しても、その部分はｎ影領域であるので、キャ
リヤ注入による再結合が生ぜず、従来のようなレーザ共
振器面近傍への電流集中による破Ｓはおこシ離い。従っ
て、この実施例では大きいレーザ出力の状態で使用でき
る。
動電流の増加により、発光領域（１２Ａ）での電磁界強
度が増大しても、その部分はｎ影領域であるので、キャ
リヤ注入による再結合が生ぜず、従来のようなレーザ共
振器面近傍への電流集中による破Ｓはおこシ離い。従っ
て、この実施例では大きいレーザ出力の状態で使用でき
る。
（ロ） レーザ出力光が取シ出されるレーザ共振器面（
ｌｏａ）の近傍はｎ影領域であるが、ｎ影領域の方がｐ
影領域に比して禁制帯幅が広いので、ｐｎ接合面（１１
）近傍のｐ影領域で発生するレーザ光に対して上記ｎ影
領域における吸収はほとんど無視できる。これは、レー
ザ光吸収による発熱、およびレーザのしきい値電流の上
昇が無視できることを意味する。
ｌｏａ）の近傍はｎ影領域であるが、ｎ影領域の方がｐ
影領域に比して禁制帯幅が広いので、ｐｎ接合面（１１
）近傍のｐ影領域で発生するレーザ光に対して上記ｎ影
領域における吸収はほとんど無視できる。これは、レー
ザ光吸収による発熱、およびレーザのしきい値電流の上
昇が無視できることを意味する。
Ｅ→ レーザ出力光を取シ出さないレーザ共振器面（ｘ
ｏｂ）には鏡面反射膜−を被着させたので、この共振器
面（ｌｏｔ））における反射率が大きくなる。
ｏｂ）には鏡面反射膜−を被着させたので、この共振器
面（ｌｏｔ））における反射率が大きくなる。
このことはレーザのしきい値電流が小さくなることを意
味する。
味する。
に） レーザ出力光を取シ出さない共振器面（１０ｂ）
近傍のｐｎ接合面（１１）はこの共振器面（ｌｏｔ））
Ｉｃ垂直で、かつ、この共振器面（ｌｏｔ））に垂直
に到達しているので、ここで反射された光は、従来のレ
ーザ装置と同様にｔｌとんどレーザ光が発生するｐ影領
域へ戻る。すなわち、レーザ導波路のうち、レーザ光の
閉じ込め効果のないｎ影領域はレーザ光射出側共振器面
（ｌｏａ）近傍のみに設けるようにしたので、回折損失
（光の閉じ込めかないことによる損失）によるレーザの
しきい値電流の上昇は小さい。
近傍のｐｎ接合面（１１）はこの共振器面（ｌｏｔ））
Ｉｃ垂直で、かつ、この共振器面（ｌｏｔ））に垂直
に到達しているので、ここで反射された光は、従来のレ
ーザ装置と同様にｔｌとんどレーザ光が発生するｐ影領
域へ戻る。すなわち、レーザ導波路のうち、レーザ光の
閉じ込め効果のないｎ影領域はレーザ光射出側共振器面
（ｌｏａ）近傍のみに設けるようにしたので、回折損失
（光の閉じ込めかないことによる損失）によるレーザの
しきい値電流の上昇は小さい。
なお、この実施例では半絶縁ＧａＡｓ基板上に直接第１
クラッド層を形成したが、拡散によってＧａＡａ基板内
く形成されるｐｎ接合に流れる電流をしゃ断するために
、ＧａＡθ基板と第１クラッド層との間に、活性層より
禁制帯幅の広いｐ形ＧａＡＬＡａ層を挿入してもよい。
クラッド層を形成したが、拡散によってＧａＡａ基板内
く形成されるｐｎ接合に流れる電流をしゃ断するために
、ＧａＡθ基板と第１クラッド層との間に、活性層より
禁制帯幅の広いｐ形ＧａＡＬＡａ層を挿入してもよい。
以上詳述したように、この発明になる。ｒＴ８レーザ装
置では、両レーザ共振器面の間に延びレーザの導波路の
主機部を構成するｐｎ接合面をレーザ光射出側共振器面
近傍においてｐ影領域側に屈曲させ上記導波路とレーザ
光射出側共振器面に接する部分をｎ影領域となるように
し、しかも反対側のレーザ共振器面には鏡面反射膜を被
着させたので、しきい値電流を殆んど上昇させることな
く大きな光出力状態で使用できる。
置では、両レーザ共振器面の間に延びレーザの導波路の
主機部を構成するｐｎ接合面をレーザ光射出側共振器面
近傍においてｐ影領域側に屈曲させ上記導波路とレーザ
光射出側共振器面に接する部分をｎ影領域となるように
し、しかも反対側のレーザ共振器面には鏡面反射膜を被
着させたので、しきい値電流を殆んど上昇させることな
く大きな光出力状態で使用できる。
第１図は従来のＴＪＳレーザ装置の構造の一例を示す斜
視図、第２図はこの発明の一実施例の構造を示す斜視図
である。 図において、（２）は第１クラッド層（第１の半導体層
） 、（３）は活性層（第２の半導体層） 、（４）は
第２クラッド層（第３の半導体層）、（５）はｐ＋形領
領域（６）はｐ影領域、（７）はｎ影領域、（１０ａ
）はレーザ光射出側共振器面（第１のレーザ共振器面）
、（１０ｂ）は反対側共振器面（第２のレーザ共振器面
） ％ （ＩＩ）はｐｎ接合面、（ＩＩＡ）はその屈曲
部、０２． （１２Ａ）はレーザ発光領域、Ｑ場は鏡面
反射膜である。 なお、図中同一符号は同一または和尚部分を示す０
視図、第２図はこの発明の一実施例の構造を示す斜視図
である。 図において、（２）は第１クラッド層（第１の半導体層
） 、（３）は活性層（第２の半導体層） 、（４）は
第２クラッド層（第３の半導体層）、（５）はｐ＋形領
領域（６）はｐ影領域、（７）はｎ影領域、（１０ａ
）はレーザ光射出側共振器面（第１のレーザ共振器面）
、（１０ｂ）は反対側共振器面（第２のレーザ共振器面
） ％ （ＩＩ）はｐｎ接合面、（ＩＩＡ）はその屈曲
部、０２． （１２Ａ）はレーザ発光領域、Ｑ場は鏡面
反射膜である。 なお、図中同一符号は同一または和尚部分を示す０
Claims (1)
- （１）順次境を接して形成された第１．第２および第３
の半導体層は上記第２の半導体層の禁制帯幅がこれを挾
む上記第１および上記第３の半導体層の禁制帯幅よシ狭
くなるように構成され、これらの半導体層はその前方お
よび後方に互いに平行な共通の端面からなるレーザ共振
器面を有し、上記各半導体層はこれらの半導体層および
上記レーザ共振器面と直交するｐｎ接合面によってそれ
ぞれｐ影領域とｎ影領域とに分けられた構造を備え、上
記第２の半導体層の上記ｐｎ接合面近傍を直線状の導波
路としてレーザ発振をするものにおいて、上記ｐｎ接合
面が一方の上記レーザ共振器面と接する近傍でのみ上記
ｐ影領域側へ屈曲し、上記導波路が上記一方のレーザ共
振器面と上記ｎ影領域において接するように構成される
とともに、他方の上記レーザ共振器面には鏡面反射膜が
被着されたことを特徴とする半導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10676681A JPS589386A (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | 半導体レ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10676681A JPS589386A (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | 半導体レ−ザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS589386A true JPS589386A (ja) | 1983-01-19 |
Family
ID=14442021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10676681A Pending JPS589386A (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | 半導体レ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS589386A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS559480A (en) * | 1978-07-07 | 1980-01-23 | Nec Corp | Large light output, lateral mode of semiconductor laser element |
| JPS55162289A (en) * | 1979-06-05 | 1980-12-17 | Mitsubishi Electric Corp | Implanting type laser |
-
1981
- 1981-07-08 JP JP10676681A patent/JPS589386A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS559480A (en) * | 1978-07-07 | 1980-01-23 | Nec Corp | Large light output, lateral mode of semiconductor laser element |
| JPS55162289A (en) * | 1979-06-05 | 1980-12-17 | Mitsubishi Electric Corp | Implanting type laser |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4901327A (en) | Transverse injection surface emitting laser | |
| US4943970A (en) | Surface emitting laser | |
| US6014396A (en) | Flared semiconductor optoelectronic device | |
| US4278949A (en) | Semiconductor laser structure and manufacture | |
| US7170917B2 (en) | Surface-emitting semiconductor laser | |
| NL8603283A (nl) | Licht emitterende halfgeleiderinrichting met vertikale lichtemissie. | |
| US6973113B2 (en) | Optically pumped semiconductor laser device | |
| US4340967A (en) | Semiconductor lasers with stable higher-order modes parallel to the junction plane | |
| US4545057A (en) | Window structure of a semiconductor laser | |
| US4636821A (en) | Surface-emitting semiconductor elements | |
| JPS63188983A (ja) | 半導体発光装置 | |
| US5406575A (en) | Semiconductor heterostructure laser | |
| US7633982B2 (en) | Optically pumped surface emitting semiconductor laser device | |
| US5095489A (en) | Semiconductor laser device | |
| JPS589386A (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| US6493132B1 (en) | Monolithic optically pumped high power semiconductor lasers and amplifiers | |
| US4592061A (en) | Transverse junction stripe laser with steps at the end faces | |
| US4517674A (en) | Zinc-diffused narrow stripe AlGaAs/GaAs double heterostructure laser | |
| US7269195B2 (en) | Laser diode with an amplification section that has a varying index of refraction | |
| KR100278626B1 (ko) | 반도체 레이저 다이오드 | |
| US6944198B2 (en) | Semiconductor optical component | |
| US6711199B2 (en) | Laser diode with an internal mirror | |
| JP2834757B2 (ja) | 発光素子およびその製造方法 | |
| JP3408247B2 (ja) | 半導体レーザ素子 | |
| JPH03104292A (ja) | 半導体レーザ |