JPS5897888A - 半導体レ−ザ - Google Patents
半導体レ−ザInfo
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- JPS5897888A JPS5897888A JP19728381A JP19728381A JPS5897888A JP S5897888 A JPS5897888 A JP S5897888A JP 19728381 A JP19728381 A JP 19728381A JP 19728381 A JP19728381 A JP 19728381A JP S5897888 A JPS5897888 A JP S5897888A
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- JP
- Japan
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- substrate
- layer
- region
- clad layer
- resonator
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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
- H01S5/10—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
- H01S5/227—Buried mesa structure ; Striped active layer
- H01S5/2275—Buried mesa structure ; Striped active layer mesa created by etching
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】
本発明は半導体レーザ特に軸モード制御された半導体レ
ーザｌこ関するものである０ ＡＩＧａＡｓ ／ＧａＡｓ 、 Ｉ ｎＰ／ Ｉ ｎＧ
ａＡｓＰ等の結晶材料を用いた半導体レーザは光ファイ
バの伝送ＩＡ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。特に長距離伝送用光源として単一軸
モード発振をする半導体レーザの必要性が高まっている
。この目的を達するためケージ−（Ｈ、Ｃ、Ｃａ −５
ｅｙ ）等がアプライド・フィシイックス・レターズ（
ＡｐｐＨｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ）
２７巻１４２貞１９７５年に述べているようにＤｋ’Ｂ
（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ−ｆｅｅｄｂａｃｋ ）レ
ーザが提案され開発されている０これば、元の進行領域
に凸凹のきざみを周期的にもうけこの凹凸による光の反
射によって決定される単一軸モードで発振させようとす
るものであるＯＬ／７Ｊ）Ｌ、ＤＦＢレーザをつくるに
は発＠波長と同一の凹凸を共振器長方向着こ形成する必
要があり、大がかりな製造装置が必要であると共に複雑
でη）つ書机性の乏しい工程を必要としていた。又Ｌ）
ＦＢレーザは凹曲間での光の干渉をともなって発振が生
じるので、一般に閾値電流が高くなるのみならず上記凹
凸を埋め込んで成長する際に生じる界面付近での欠陥（
ｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎ ）のため劣化がはげしい等の
欠点があり実用化に致るには種々の問題点がある。
ーザｌこ関するものである０ ＡＩＧａＡｓ ／ＧａＡｓ 、 Ｉ ｎＰ／ Ｉ ｎＧ
ａＡｓＰ等の結晶材料を用いた半導体レーザは光ファイ
バの伝送ＩＡ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。特に長距離伝送用光源として単一軸
モード発振をする半導体レーザの必要性が高まっている
。この目的を達するためケージ−（Ｈ、Ｃ、Ｃａ −５
ｅｙ ）等がアプライド・フィシイックス・レターズ（
ＡｐｐＨｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ）
２７巻１４２貞１９７５年に述べているようにＤｋ’Ｂ
（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ−ｆｅｅｄｂａｃｋ ）レ
ーザが提案され開発されている０これば、元の進行領域
に凸凹のきざみを周期的にもうけこの凹凸による光の反
射によって決定される単一軸モードで発振させようとす
るものであるＯＬ／７Ｊ）Ｌ、ＤＦＢレーザをつくるに
は発＠波長と同一の凹凸を共振器長方向着こ形成する必
要があり、大がかりな製造装置が必要であると共に複雑
でη）つ書机性の乏しい工程を必要としていた。又Ｌ）
ＦＢレーザは凹曲間での光の干渉をともなって発振が生
じるので、一般に閾値電流が高くなるのみならず上記凹
凸を埋め込んで成長する際に生じる界面付近での欠陥（
ｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎ ）のため劣化がはげしい等の
欠点があり実用化に致るには種々の問題点がある。
これに対して波長の低力１よった二つのレーザ発振をカ
ップリングすると半導体レーザの同一発振波長のみが互
いｌこ協会することによって単一軸モード化する事がラ
ング及びコバヤシ番こよってアイ、イ、イ、イ、ザ、ジ
ュルナル、オブ、クオンタム、エレクトロニクｘ （Ｉ
ＥＪｔＢ Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｑｕａｎ
−１ｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ） 誌Ｑ Ｅ −
１１巻５１５頁１９７５年に報告されている。上記効果
をオＵ用して率−半導体レーザから率−軸モード発振を
得る方法が試みられている・その方法として通常は二つ
の共振器方向の発振光をガイド層などをつかってカップ
リンクする事が試みられている０シカし、上記方法では
光全な元のカップリングは不ロエ能で単一軸モード発振
は不確失であるば力１つでなくガイド層へのキャリアの
もれのおそれがあり閾値電流が上昇する等の棟々の欠点
を有していた。
ップリングすると半導体レーザの同一発振波長のみが互
いｌこ協会することによって単一軸モード化する事がラ
ング及びコバヤシ番こよってアイ、イ、イ、イ、ザ、ジ
ュルナル、オブ、クオンタム、エレクトロニクｘ （Ｉ
ＥＪｔＢ Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｑｕａｎ
−１ｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ） 誌Ｑ Ｅ −
１１巻５１５頁１９７５年に報告されている。上記効果
をオＵ用して率−半導体レーザから率−軸モード発振を
得る方法が試みられている・その方法として通常は二つ
の共振器方向の発振光をガイド層などをつかってカップ
リンクする事が試みられている０シカし、上記方法では
光全な元のカップリングは不ロエ能で単一軸モード発振
は不確失であるば力１つでなくガイド層へのキャリアの
もれのおそれがあり閾値電流が上昇する等の棟々の欠点
を有していた。
本発明の目的は上記欠点を克服し単一軸モード発振をす
るばかりでなく発振閾値が低く力１つ安定な基本横モー
ド発振を維持する事ができ、更に製法が簡単で再現性よ
くつくる事ができる半導体レーザを提供する事にある。
るばかりでなく発振閾値が低く力１つ安定な基本横モー
ド発振を維持する事ができ、更に製法が簡単で再現性よ
くつくる事ができる半導体レーザを提供する事にある。
本発明の牛４体レーザは基板上に＠ｌのクラッドＦ−を
有する層構造を有し、該層構造の共振器長方向に沿って
溝を形成し、当該溝は線溝の底部先端が基板に達しかつ
共振器長両端面近傍を除いた部分に少くとも一個以上の
凹凸の段差を有する形状とし、この＃ＩＩ内部に基板と
同一の導電型を有する第２のクラッド層を成長しかつ両
端が第ｌのクラッド鳴に接する様に活性層を成長し、更
に連続して基板と反対の導電型を有する第３のクランド
層を成長し、該凹凸段差領域上Ｉこある最上層と凹凸段
差の両側の部分の一様な活性層を有する幀域上の最上層
とにそれぞれ−極を設けた横這となっており、さらに前
記第１のクラッド層は絶縁性又は基板と反対の４嵐型と
なっている。
有する層構造を有し、該層構造の共振器長方向に沿って
溝を形成し、当該溝は線溝の底部先端が基板に達しかつ
共振器長両端面近傍を除いた部分に少くとも一個以上の
凹凸の段差を有する形状とし、この＃ＩＩ内部に基板と
同一の導電型を有する第２のクラッド層を成長しかつ両
端が第ｌのクラッド鳴に接する様に活性層を成長し、更
に連続して基板と反対の導電型を有する第３のクランド
層を成長し、該凹凸段差領域上Ｉこある最上層と凹凸段
差の両側の部分の一様な活性層を有する幀域上の最上層
とにそれぞれ−極を設けた横這となっており、さらに前
記第１のクラッド層は絶縁性又は基板と反対の４嵐型と
なっている。
不発明の原理は屈折率差ｌこ基づく導波路機構とバンド
ギヤ、プ差ｌこよる光の透過現象を応用したものである
。
ギヤ、プ差ｌこよる光の透過現象を応用したものである
。
ＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓ系Ｉｎ（）ａＡｓＰ／１ｎＰ系
等のｍ−ｖ族化合物中導体レーザにおいてｎ形もしくは
ｐ形の（１００）面基板上に第１のクラッドｊ−を成−
長した層構造表面に被＠を形成しくｏｌＴ）面に対し垂
直にストライプ状の窓をあけてＨＢｒもしくはＢｒ系の
エツチングｍ液でエツチングすると（１１１）Ａ面を両
壁面とする■溝が形成される。
等のｍ−ｖ族化合物中導体レーザにおいてｎ形もしくは
ｐ形の（１００）面基板上に第１のクラッドｊ−を成−
長した層構造表面に被＠を形成しくｏｌＴ）面に対し垂
直にストライプ状の窓をあけてＨＢｒもしくはＢｒ系の
エツチングｍ液でエツチングすると（１１１）Ａ面を両
壁面とする■溝が形成される。
このとき形成されるＶ婢の形状はストライプ幅により一
義的に定まりその深さは（１００）成長表面に対し５４
［４４分の傾きをもつＶ溝のｌ＋１＋Ｊ壁而の（１１１
）Ａｌが互いにまじわる床さになる。
義的に定まりその深さは（１００）成長表面に対し５４
［４４分の傾きをもつＶ溝のｌ＋１＋Ｊ壁而の（１１１
）Ａｌが互いにまじわる床さになる。
従ってストライプ状の窓の幅を便化させるとストライプ
幅に対応して深さの異なる■溝が形成される。しかも−
知ｖ鮮が形成されるとそれ以上はエツチングさｎｆＶ＠
は変形しないので本構造の共振器長方向に深さの相）４
をもつ■溝は中央部分で幅を便化したストライプ状の窓
をあけてエツチングする事によりきわめて再現性よくつ
ぐる事カイできる。
幅に対応して深さの異なる■溝が形成される。しかも−
知ｖ鮮が形成されるとそれ以上はエツチングさｎｆＶ＠
は変形しないので本構造の共振器長方向に深さの相）４
をもつ■溝は中央部分で幅を便化したストライプ状の窓
をあけてエツチングする事によりきわめて再現性よくつ
ぐる事カイできる。
上記構造に基板と同じ導電型を有する第２のクラ、ド層
続いて第１のクラッド層に両端が接する様に活性層をＶ
溝内部に成長し、更に基板と反対の導電型を有する第３
のクラッド層で＃Ｉ＃を埋めつくしかつ全Ｉ］ｉｉをお
おうように成長すれば半月的の構造が形成される。又、
上記ＷＸ１のクラッド層は基板と反対の導電型又は絶縁
性のものである。第１のクラッド層が基板と反対の導電
型を有する場合は■溝内に成長する基板と同一の導電型
を有するクラッド層が溝外部にも成長するように制御し
電流狭窄効果をもたせる事が望ましいＯ共畿器畏中央部
分に形成した凹凸部分の溝とその外部の平坦な溝とのな
す段差は（Ｚｏｏ）平′ｐＡ面に対し１２５度１６分の
角度を有したＡ面を形、成しているｏｔｉｉｌ長時にお
いてＡ面の成長装置は千粗部にくらべて早いために凹凸
の段差部分では段差に沿って基板と同一の導電綴を有す
るｗＸ２のクラッド層及び活性層とが共振長方向に厚（
成長する。こうして活性鳩は共振器長方向に連続した凹
凸を有するｍｍ造になる。し力１も凹凸の段差に沿った
領域では活性層が厚く光は活性層の１らガイド層にわた
ってしみ出した＠緘全体の屈折率を等価的な屈折率とし
て感じるので段差部分では屈折率の高い活性層内に光は
ほとんど閉じこめられる事になり、段差部分の等価的な
屈折率は他の部分ｌこくらべて高くなっている。上記は
■溝について説明したが溝は必ずしも■溝にはかぎらな
い。
続いて第１のクラッド層に両端が接する様に活性層をＶ
溝内部に成長し、更に基板と反対の導電型を有する第３
のクラッド層で＃Ｉ＃を埋めつくしかつ全Ｉ］ｉｉをお
おうように成長すれば半月的の構造が形成される。又、
上記ＷＸ１のクラッド層は基板と反対の導電型又は絶縁
性のものである。第１のクラッド層が基板と反対の導電
型を有する場合は■溝内に成長する基板と同一の導電型
を有するクラッド層が溝外部にも成長するように制御し
電流狭窄効果をもたせる事が望ましいＯ共畿器畏中央部
分に形成した凹凸部分の溝とその外部の平坦な溝とのな
す段差は（Ｚｏｏ）平′ｐＡ面に対し１２５度１６分の
角度を有したＡ面を形、成しているｏｔｉｉｌ長時にお
いてＡ面の成長装置は千粗部にくらべて早いために凹凸
の段差部分では段差に沿って基板と同一の導電綴を有す
るｗＸ２のクラッド層及び活性層とが共振長方向に厚（
成長する。こうして活性鳩は共振器長方向に連続した凹
凸を有するｍｍ造になる。し力１も凹凸の段差に沿った
領域では活性層が厚く光は活性層の１らガイド層にわた
ってしみ出した＠緘全体の屈折率を等価的な屈折率とし
て感じるので段差部分では屈折率の高い活性層内に光は
ほとんど閉じこめられる事になり、段差部分の等価的な
屈折率は他の部分ｌこくらべて高くなっている。上記は
■溝について説明したが溝は必ずしも■溝にはかぎらな
い。
ところで本兄明の構造では中央部分の凸凹部分以外では
共振器長方向に一様な高さの活性層が存在するためこの
領域へのキャリア注入により利得が高まると光の一部は
凹凸部分では第１のクラッド層を透過して一様な活性層
の両端面をミラー面とした共振器を形成する。し力）も
凹凸部分で透過した光のうける損失は第１のクラッド層
のバンドギャップは大きいのできわめて小さく凹凸部分
外部のミラー面を含んだ一様な活性層鐵城を長くすれば
低閾値で発熾可Ｂｔとなる。
共振器長方向に一様な高さの活性層が存在するためこの
領域へのキャリア注入により利得が高まると光の一部は
凹凸部分では第１のクラッド層を透過して一様な活性層
の両端面をミラー面とした共振器を形成する。し力）も
凹凸部分で透過した光のうける損失は第１のクラッド層
のバンドギャップは大きいのできわめて小さく凹凸部分
外部のミラー面を含んだ一様な活性層鐵城を長くすれば
低閾値で発熾可Ｂｔとなる。
又、−刃元は屈折率の向い領域へ来光する性質がある為
光の一部は等価的屈折率の高い凹凸の段差に沿った活性
＃領域を進行するが凹凸領域での活性層への±ヤリア注
入がない状態では活性層の吸収係数は１５０ｃｎｔ−”
〜２００ａ＊−’であるので発振光は凹凸領域の活性
層を進行中に減衰吸収される。
光の一部は等価的屈折率の高い凹凸の段差に沿った活性
＃領域を進行するが凹凸領域での活性層への±ヤリア注
入がない状態では活性層の吸収係数は１５０ｃｎｔ−”
〜２００ａ＊−’であるので発振光は凹凸領域の活性
層を進行中に減衰吸収される。
上記状態において凹凸段差領域上のクラッド層から凹凸
領域へ電流を注入すると７ＦＩＪ得の上昇が生じる。
領域へ電流を注入すると７ＦＩＪ得の上昇が生じる。
従って凹凸領域の活性層を進行中にも光は励起このとき
凹凸領域の長さを短くしキャリア注入により利得が上昇
しても凹凸績域の千に都からクラッド層への透過光が共
振器をつくって発振しない様にしておく事が望ましい。
凹凸領域の長さを短くしキャリア注入により利得が上昇
しても凹凸績域の千に都からクラッド層への透過光が共
振器をつくって発振しない様にしておく事が望ましい。
以上の如く本発明の構造では党略の異なる二つの発振光
が共振器長両端面を含んだ一様な活性層領域でカップリ
ングし同一端面から発振する。その結果二つの発振光の
発振波長のうち発振波長が一致したもののみが互いに協
合して発振軸モードになる。二つの発振光は導波路が異
なっており発振波長が少し１４なるため結果的には協合
できる波長はほぼ一本になり単一軸モード発振が実現す
る。
が共振器長両端面を含んだ一様な活性層領域でカップリ
ングし同一端面から発振する。その結果二つの発振光の
発振波長のうち発振波長が一致したもののみが互いに協
合して発振軸モードになる。二つの発振光は導波路が異
なっており発振波長が少し１４なるため結果的には協合
できる波長はほぼ一本になり単一軸モード発振が実現す
る。
更に本発明の構造ではキャリアを注入するとＶ溝内に形
成された活性層両端は第１のクラッド層で囲まれている
ため注入キャリアはすべて有効に活性層内に注入されて
発振に寄与し低閾値で発振する。しかも活性層全体は第
１％第２、＄３クラッド層で囲まれたＢＨ榊造をしてい
るため活性層幅を〜２μ喝度以下にしておけば基本横モ
ード発振を広汎な注入電流領域で維持し続けるばかりで
なく発振光は透明なりラッド層内にも広がり等心円的な
発振光となる。
成された活性層両端は第１のクラッド層で囲まれている
ため注入キャリアはすべて有効に活性層内に注入されて
発振に寄与し低閾値で発振する。しかも活性層全体は第
１％第２、＄３クラッド層で囲まれたＢＨ榊造をしてい
るため活性層幅を〜２μ喝度以下にしておけば基本横モ
ード発振を広汎な注入電流領域で維持し続けるばかりで
なく発振光は透明なりラッド層内にも広がり等心円的な
発振光となる。
又、本発明の構造は従来の方法の様に二つの共振器を作
る必要はなく光のカップリングも完全におこなう事がで
きる。その上溝形成後は一回の連続成長で容易に装作す
る事ができる。成長前におこなう溝形成も一０己の如く
きわめて容易ｌこつくる事ができ衿現性歩貿りの点でも
きわめてすぐれている。
る必要はなく光のカップリングも完全におこなう事がで
きる。その上溝形成後は一回の連続成長で容易に装作す
る事ができる。成長前におこなう溝形成も一０己の如く
きわめて容易ｌこつくる事ができ衿現性歩貿りの点でも
きわめてすぐれている。
以上説明したように本発明の構造の半導体レーザは次の
様な効果をもつ。■導波路の異なる二つの発振光をミラ
ー面付傍で完全にカップリングさせる事によって単一軸
モード発振をする事ができる。■活性層への完全なキャ
リア注入を行なう事ができ低閾値で発振すると共に基本
横モード発掘を維持する事ができる。等心円的な発振光
となりファイバー等へのカラプリングラ有効におこなう
事ができる。■製法が比較的容易で歩留り、再棉性の点
できわめてすぐれている。
様な効果をもつ。■導波路の異なる二つの発振光をミラ
ー面付傍で完全にカップリングさせる事によって単一軸
モード発振をする事ができる。■活性層への完全なキャ
リア注入を行なう事ができ低閾値で発振すると共に基本
横モード発掘を維持する事ができる。等心円的な発振光
となりファイバー等へのカラプリングラ有効におこなう
事ができる。■製法が比較的容易で歩留り、再棉性の点
できわめてすぐれている。
以下図面を柑いて本発明の一実施例につき説明する。
ｎ −ＧａＡｓ基板１０上に′ＭＪ抵抗絶縁性Ａｌ ｏ
、ｓＧａ ａ７Ａｓクラッド層１１を２μｍ成長する０
次に８ｊ０２［１２をつけフォトレジスト法及びエツチ
ング法により（ｏｌＴ）面に垂直ｌこなるように、中央
部分に幅４μｍ長さ５０μｍのくびれをもつ幅６μｍの
ストイブ状の窓を５ｉ０２［ζこあける。次にＢｒメタ
ノールエツナング溶液でエツチングすると中央部分が浅
い■溝が形成される。■鍔の片面と中心線とのなす角度
は常に３５度１６分であるので、■溝の深さは中央部分
で２．８３μｍその一部で４．２４μｍとなる。このと
きの斜視図を第１−に示す。
、ｓＧａ ａ７Ａｓクラッド層１１を２μｍ成長する０
次に８ｊ０２［１２をつけフォトレジスト法及びエツチ
ング法により（ｏｌＴ）面に垂直ｌこなるように、中央
部分に幅４μｍ長さ５０μｍのくびれをもつ幅６μｍの
ストイブ状の窓を５ｉ０２［ζこあける。次にＢｒメタ
ノールエツナング溶液でエツチングすると中央部分が浅
い■溝が形成される。■鍔の片面と中心線とのなす角度
は常に３５度１６分であるので、■溝の深さは中央部分
で２．８３μｍその一部で４．２４μｍとなる。このと
きの斜視図を第１−に示す。
次に８ｉ０２＠ １２ 、ｌ除去しＶＩｌ内にｎ−Ａｌ
０．３／／Ｇａｏ、ｙＡｓクラッド層１３を■婢の底か
ら高さ２．５μｍになるように成長し続いてアンドープ
ＧａＡｓ活性層１４％厚さ０．２μｍ成長させ更にｐ”
−Ａ ｌ ｏ、ａ Ｇａ ｏ、ｙＡｓクラッド層１５で
全体を埋め込むように成長する。
０．３／／Ｇａｏ、ｙＡｓクラッド層１３を■婢の底か
ら高さ２．５μｍになるように成長し続いてアンドープ
ＧａＡｓ活性層１４％厚さ０．２μｍ成長させ更にｐ”
−Ａ ｌ ｏ、ａ Ｇａ ｏ、ｙＡｓクラッド層１５で
全体を埋め込むように成長する。
このとき■溝内に成長した活性層の両端は絶縁性クラッ
ド層１１に接している。
ド層１１に接している。
上記構造において中央部分の■溝凸部の活性層とその外
部Ｖ溝領域の油性層との萬さの差はＶ綽の深さの差とな
り１．４１μｍとなっている。凸部の共振器長方向の壁
面は（１１１）Ａ面となっているので壁面に沿ってｎ
−Ａｌ ｏ、ｉＧａ Ｏ，７Ａ８クラッド層及び活性層
は厚く成長する。このときの斜視図を第２図、■溝中心
に共振器長方向に沿った断面図をｓｇＢ図に示す。原理
の説明に述べた如く凹凸の段差に沿った領域では粘性層
は厚く成長し段差部分の等測的な屈折４Ａは他の部分に
くらべて高くなりている。
部Ｖ溝領域の油性層との萬さの差はＶ綽の深さの差とな
り１．４１μｍとなっている。凸部の共振器長方向の壁
面は（１１１）Ａ面となっているので壁面に沿ってｎ
−Ａｌ ｏ、ｉＧａ Ｏ，７Ａ８クラッド層及び活性層
は厚く成長する。このときの斜視図を第２図、■溝中心
に共振器長方向に沿った断面図をｓｇＢ図に示す。原理
の説明に述べた如く凹凸の段差に沿った領域では粘性層
は厚く成長し段差部分の等測的な屈折４Ａは他の部分に
くらべて高くなりている。
次にｐ −ＡＩ ＣＬａＧａｏ、ｙＡｓクラッド＋１１
１５上１（ＳｉＯｚ＠１６をつけフォトレジスト法でｖ
溝の活性層中凸部領域に矩形状の窓をあけると共にその
領域共振器長方向の両端から各々１０μｍはなして両端
面にわたるストライプ状の窓をあけ亜鉛をｐ −ＡＩ
Ｇ、３７Ｇａ ｏ、ｙＡｓクラッド層１５中途中まで拡
散する（亜鉛拡散領域１７）。
１５上１（ＳｉＯｚ＠１６をつけフォトレジスト法でｖ
溝の活性層中凸部領域に矩形状の窓をあけると共にその
領域共振器長方向の両端から各々１０μｍはなして両端
面にわたるストライプ状の窓をあけ亜鉛をｐ −ＡＩ
Ｇ、３７Ｇａ ｏ、ｙＡｓクラッド層１５中途中まで拡
散する（亜鉛拡散領域１７）。
の外部のストライプ状の窓の部分に上記ｐ形オーミック
コンタクト１８とは別にｐ形オーミックコンタクト１９
をつけ基板側にｎ形オーミックコンタクト２０をつける
。次に凸部領域が端面以外の共振器長方向の一部にくる
ように襞間する。このときの共振器長の長さを２５０μ
ｍにすると本発明の構造の一例が得られる。こうして得
られる本構造の断面図を第４図に平面図を第５図に示す
。
コンタクト１８とは別にｐ形オーミックコンタクト１９
をつけ基板側にｎ形オーミックコンタクト２０をつける
。次に凸部領域が端面以外の共振器長方向の一部にくる
ように襞間する。このときの共振器長の長さを２５０μ
ｍにすると本発明の構造の一例が得られる。こうして得
られる本構造の断面図を第４図に平面図を第５図に示す
。
又、上記とは別に５ｊＱ２候１６中に■溝内活性層上全
域にストライプ状の窓をあけ亜鉛６番欧を拡赦しオーミ
ックコンタクトをつけた後エツチングにより凸部領域と
その外部とを分離してもよい。
域にストライプ状の窓をあけ亜鉛６番欧を拡赦しオーミ
ックコンタクトをつけた後エツチングにより凸部領域と
その外部とを分離してもよい。
このときの共振器長方向の断面図を第６図に示す。
尚本実施例では溝の構造をその断面がＶ字状となるよう
に形成しているが他の形状例えば半円形状台形状矩形状
でもよい。又１不実施例は婢の共振器長方同中央部ｌこ
凸部直載を形成しているか凹部領域を形成してもよく又
端面以外の共振器長の一部に凸凹領域を任意個形成して
もよい。又不実施例はＡＨＪａＡｓ／ＧａＡｓ系を柑い
たが他の材料例えばＩｎ（）ａＡｓＰ／ＩｎＰ系等の他
の半導体結晶にも応用できる。特にＩｎＧａＡｓ／Ｉｎ
Ｐ系の場合ζこは絶縁性クラッド層のｇ長が困殿なので
ブロック層として基板と反対の４″ＩＩＬ型クラッ型層
ラッドる場合がよりＭ益である。
に形成しているが他の形状例えば半円形状台形状矩形状
でもよい。又１不実施例は婢の共振器長方同中央部ｌこ
凸部直載を形成しているか凹部領域を形成してもよく又
端面以外の共振器長の一部に凸凹領域を任意個形成して
もよい。又不実施例はＡＨＪａＡｓ／ＧａＡｓ系を柑い
たが他の材料例えばＩｎ（）ａＡｓＰ／ＩｎＰ系等の他
の半導体結晶にも応用できる。特にＩｎＧａＡｓ／Ｉｎ
Ｐ系の場合ζこは絶縁性クラッド層のｇ長が困殿なので
ブロック層として基板と反対の４″ＩＩＬ型クラッ型層
ラッドる場合がよりＭ益である。
ＩＡＩＪ１図、第２図は本発明の一犬施例の半導体レー
ザの製造途中の構造を示す図である。第３図は＠２−図
の半導体レーザのｖ碑の中心に対して共振器長方向に切
った断面図。第４図は本発明の一実施例によって得られ
た半導体レーザの断面図。第５図は本発明の一実施列に
よって得られた半導体レーザの平面図。第６図は本発明
の別の実施例によって得られた半導体レーザの共振器長
方向Ｖ溝部分での断面図。 図に３いて １０・・・・・・・・・ｎ形ＧａＡｓ基板、１１−−−
−−・−・Ａｌ ｏ、ａ（）ａ ０．７ＡＳ絶縁層、１
２・・・・・・・・・５ｉ０２膜、 １３−・−−−−−−・ｎ形Ａ １ ｏ３Ｇａ Ｏ，７
Ａｓクラッド層、１４・・・・・・・・・アンドープＧ
ａＡｓ活性層、１５ ・・・−・−・ｐ形Ａ ｌ Ｏ，
３Ｇａ Ｏ，７Ａｓクラッド層、１６・・・・・・・・
・Ｓｉ□ｚ映、 １７・・・・・・・・・Ｚｎｎ拡散職域１８・−・・・
・・・・ｐ形オーミックコンタクト、１９・・・・・・
・・・ｐ形オーミックコンタクト、２０・・・−・・−
・ｎ形オグミックコンタクト、をそれぞれ示す。 第１図 ￥’、２図 第３図 Ｍ４図 ７ ′！ｐＪｓ図 第６図 １
ザの製造途中の構造を示す図である。第３図は＠２−図
の半導体レーザのｖ碑の中心に対して共振器長方向に切
った断面図。第４図は本発明の一実施例によって得られ
た半導体レーザの断面図。第５図は本発明の一実施列に
よって得られた半導体レーザの平面図。第６図は本発明
の別の実施例によって得られた半導体レーザの共振器長
方向Ｖ溝部分での断面図。 図に３いて １０・・・・・・・・・ｎ形ＧａＡｓ基板、１１−−−
−−・−・Ａｌ ｏ、ａ（）ａ ０．７ＡＳ絶縁層、１
２・・・・・・・・・５ｉ０２膜、 １３−・−−−−−−・ｎ形Ａ １ ｏ３Ｇａ Ｏ，７
Ａｓクラッド層、１４・・・・・・・・・アンドープＧ
ａＡｓ活性層、１５ ・・・−・−・ｐ形Ａ ｌ Ｏ，
３Ｇａ Ｏ，７Ａｓクラッド層、１６・・・・・・・・
・Ｓｉ□ｚ映、 １７・・・・・・・・・Ｚｎｎ拡散職域１８・−・・・
・・・・ｐ形オーミックコンタクト、１９・・・・・・
・・・ｐ形オーミックコンタクト、２０・・・−・・−
・ｎ形オグミックコンタクト、をそれぞれ示す。 第１図 ￥’、２図 第３図 Ｍ４図 ７ ′！ｐＪｓ図 第６図 １
Claims (1)
- 基板上に多層へテロ接合をもって構成する千尋体レーザ
において、基板にｌｉ４接した第１のクラッド層の共振
器長方向（こ沿って隣を形成した構造を有し、線溝の底
部先端か基板に達し、かつ該壽は共振器長両端面近傍を
除いた領域に少くとも１１固以上の凹凸の段差を有する
形状とし、ｖ１４同部に基板と同一の導電型を有する第
２のクラッド層、両鯛都が該第１のクラッド層に供する
活ａ層、史に基板と反対の４１１Ｅａ！！を有する第３
のクラッド層を順次成長し、該溝凹凸段差領域上に位置
する最上ｌ−及びその両側の部分の破上Ｊ−の領域にそ
れぞれ独立番こ電極を設けた構造とし、ざらにｓ＋Ｊ記
第１のクラッド層を絶縁性又は基板と反対の導ｋＬ型と
した事を特徴とする千尋体レーザ〇
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19728381A JPS5897888A (ja) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | 半導体レ−ザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19728381A JPS5897888A (ja) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | 半導体レ−ザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5897888A true JPS5897888A (ja) | 1983-06-10 |
Family
ID=16371881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19728381A Pending JPS5897888A (ja) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | 半導体レ−ザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5897888A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0206818A2 (en) * | 1985-06-26 | 1986-12-30 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser device |
| EP0310019A2 (en) * | 1987-09-29 | 1989-04-05 | Oki Electric Industry Company, Limited | Light-emitting diode and method for fabricating the same |
| US4824747A (en) * | 1985-10-21 | 1989-04-25 | General Electric Company | Method of forming a variable width channel |
| US4837775A (en) * | 1985-10-21 | 1989-06-06 | General Electric Company | Electro-optic device having a laterally varying region |
| US4845014A (en) * | 1985-10-21 | 1989-07-04 | Rca Corporation | Method of forming a channel |
| US5570385A (en) * | 1991-11-07 | 1996-10-29 | Goldstar Co., Ltd. | Semiconductor laser and method for manufacturing the same |
-
1981
- 1981-12-08 JP JP19728381A patent/JPS5897888A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0206818A2 (en) * | 1985-06-26 | 1986-12-30 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser device |
| US4824747A (en) * | 1985-10-21 | 1989-04-25 | General Electric Company | Method of forming a variable width channel |
| US4837775A (en) * | 1985-10-21 | 1989-06-06 | General Electric Company | Electro-optic device having a laterally varying region |
| US4845014A (en) * | 1985-10-21 | 1989-07-04 | Rca Corporation | Method of forming a channel |
| EP0310019A2 (en) * | 1987-09-29 | 1989-04-05 | Oki Electric Industry Company, Limited | Light-emitting diode and method for fabricating the same |
| US5570385A (en) * | 1991-11-07 | 1996-10-29 | Goldstar Co., Ltd. | Semiconductor laser and method for manufacturing the same |
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