JPS59127864A - 半導体発光素子 - Google Patents
半導体発光素子Info
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- JPS59127864A JPS59127864A JP58002681A JP268183A JPS59127864A JP S59127864 A JPS59127864 A JP S59127864A JP 58002681 A JP58002681 A JP 58002681A JP 268183 A JP268183 A JP 268183A JP S59127864 A JPS59127864 A JP S59127864A
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- light
- photodetector
- bhld
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- 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
- H01S5/10—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
- H01S5/12—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 the resonator having a periodic structure, e.g. in distributed feedback [DFB] lasers
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- 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
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/026—Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
- H01S5/0262—Photo-diodes, e.g. transceiver devices, bidirectional devices
- H01S5/0264—Photo-diodes, e.g. transceiver devices, bidirectional devices for monitoring the laser-output
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- 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
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- H01S5/227—Buried mesa structure ; Striped active layer
- H01S5/2275—Buried mesa structure ; Striped active layer mesa created by etching
- H01S5/2277—Buried mesa structure ; Striped active layer mesa created by etching double channel planar buried heterostructure [DCPBH] laser
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- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
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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】
本発明は埋め込み活性層にそって回折格子が形成された
分布帰還型埋め込み構造半導体レーザとそのレーザ出力
光モニタ用のフォトディテクタとが同一半導体基板上に
集積されたモニタ集積型半導体発光素子、特にフォトデ
ィテクタからのレーザ出力光の反射の影智をとり除き、
同時に分布帰還型レーザにおけるファブリペローモード
の抑制が十分になされたモニタ集積型半導体発光素子に
関する。
分布帰還型埋め込み構造半導体レーザとそのレーザ出力
光モニタ用のフォトディテクタとが同一半導体基板上に
集積されたモニタ集積型半導体発光素子、特にフォトデ
ィテクタからのレーザ出力光の反射の影智をとり除き、
同時に分布帰還型レーザにおけるファブリペローモード
の抑制が十分になされたモニタ集積型半導体発光素子に
関する。
近年光半導体素子や光ファイバの高品質化が進み、光フ
アイバ通信の実用化が進められている。
アイバ通信の実用化が進められている。
それにつれて各種光半導体素子を一体化してシステムの
安定化をはかろうという気運が高まってきている。中で
も半導体レーザと受光素子との集積化は光源の光出力を
モニタする必要性からシステム構成上重要である。長距
離・大容量光ファイバ通信用光源として数百メガビット
／秒の高速変調時にも単一の発振スペクトルでレーザ発
振する分布帰還型半導体レーザ（ＤＦＢ−ＬＤ）が注目
を集めている。このＤＦＢ−Ｔ、Ｄ と横モード安定化
構造としての埋め込み構造半導体レーザ（Ｂ）Ｉ−ＬＤ
） とを組みあわせたＤＦＢ−ＢＨＬＤは発振しきい
値電流も低（、横モードも安定し、高効率動作が可能で
あり、長距離・大容量光ファイバ通信用光源として特に
優れている。
安定化をはかろうという気運が高まってきている。中で
も半導体レーザと受光素子との集積化は光源の光出力を
モニタする必要性からシステム構成上重要である。長距
離・大容量光ファイバ通信用光源として数百メガビット
／秒の高速変調時にも単一の発振スペクトルでレーザ発
振する分布帰還型半導体レーザ（ＤＦＢ−ＬＤ）が注目
を集めている。このＤＦＢ−Ｔ、Ｄ と横モード安定化
構造としての埋め込み構造半導体レーザ（Ｂ）Ｉ−ＬＤ
） とを組みあわせたＤＦＢ−ＢＨＬＤは発振しきい
値電流も低（、横モードも安定し、高効率動作が可能で
あり、長距離・大容量光ファイバ通信用光源として特に
優れている。
ところでＤＦＢ−ＢＨＬＤにおいては通常のへき開によ
る結晶面をレーザ共振器として用いず、活性層近傍に設
けられた回折格子を共振器とする。
る結晶面をレーザ共振器として用いず、活性層近傍に設
けられた回折格子を共振器とする。
すなわち活性層外部にしみ出した光のフィールドを回折
させて、回折格子によって決定される波長でのみレーザ
発振させるものである。このようなりＦＢ−ＢＨＬＤに
おいてはそのファブリペローモードの抑制が重要である
。すなわち回折格子で決定される所望のレーザ発振波長
（ＤＦＢモード）に対して結晶面によって決定されるフ
ァプリペーー共振器はファブリペローモードを与える。
させて、回折格子によって決定される波長でのみレーザ
発振させるものである。このようなりＦＢ−ＢＨＬＤに
おいてはそのファブリペローモードの抑制が重要である
。すなわち回折格子で決定される所望のレーザ発振波長
（ＤＦＢモード）に対して結晶面によって決定されるフ
ァプリペーー共振器はファブリペローモードを与える。
ＤＦＢ −ＢＨＬＤにおいてＤＦＢモードと同時に７ア
プリペローモードが起こってしまうと、電流注入レベル
の変化に対してモードのとびが生じたりして光フアイバ
通信における伝送帯域を太き（制限することになってし
まう。
プリペローモードが起こってしまうと、電流注入レベル
の変化に対してモードのとびが生じたりして光フアイバ
通信における伝送帯域を太き（制限することになってし
まう。
一方光源であるＤＦＢ−ＢＨＬＤとその光出力モニタ用
の７オトデイテクタとをモノリシックに同一半導体基板
上に集積化しようとする場合、フォトディテクタに入射
するレーザ出力光は当然フォトディテクタの受光面で反
射される。この反射光がＤＦＢ−ＢＨＬＤに再入射する
と、光源に対する反射雑音として作用する。すなわち光
源の発振モードが不安定になり、雑音が急増し、 ＬＤ
のＳ／ＮあるいＨＣ／Ｎを太き（劣化させることになる
。
の７オトデイテクタとをモノリシックに同一半導体基板
上に集積化しようとする場合、フォトディテクタに入射
するレーザ出力光は当然フォトディテクタの受光面で反
射される。この反射光がＤＦＢ−ＢＨＬＤに再入射する
と、光源に対する反射雑音として作用する。すなわち光
源の発振モードが不安定になり、雑音が急増し、 ＬＤ
のＳ／ＮあるいＨＣ／Ｎを太き（劣化させることになる
。
すなわち大容量光ファイバ通信用光源として特に優れた
特性を有するＤＦＢ−ＢＨＬＤとそのモニタ用の７オト
デイテクタとを同一半導体基板上に集積化した半導体発
光素子においては、ＤＦＢ−ＢＨＬＤの７アプリペロー
モード抑制と、そして同時に７オトデイテクタ受光面か
らの反射光の影響を取り除（ことが重要である。
特性を有するＤＦＢ−ＢＨＬＤとそのモニタ用の７オト
デイテクタとを同一半導体基板上に集積化した半導体発
光素子においては、ＤＦＢ−ＢＨＬＤの７アプリペロー
モード抑制と、そして同時に７オトデイテクタ受光面か
らの反射光の影響を取り除（ことが重要である。
本発明の目的は、したがって、ＤＦＢ−ＢＨＬＤの７ア
プリペローモード抑制が十分になされ、同時にＬＤが７
オトテイテクタ受光面からの反射光の影響を受けないモ
ニタ集積型の半導体発光素子を提供することにある。
プリペローモード抑制が十分になされ、同時にＬＤが７
オトテイテクタ受光面からの反射光の影響を受けないモ
ニタ集積型の半導体発光素子を提供することにある。
本発明の構成による半導体発光素子は、埋め込みへテロ
構造半導体レーザと、光出力モニタ用のフォトディテク
タとが同一半導体基板上に集積化された半導体発光素子
において、前記埋め込みへテロ構造半導体レーザが前記
活性層に沿って光導波路層、および前記活性層内発振波
長の１／２の整数倍ピッチを持つ回折格子を有し、前記
埋め込みへテロ構造半導体レーザの前記フォトディテク
タに相対する出力端面がレーザ共振軸に対する垂直面を
形成しないことを特徴とする。このため、フォトディテ
クタに対向した端面での反射率を十分小さくすることが
でき、したがって７アプリベローモードの抑制がなされ
る。同時にその出力端面からの光がフォトディテクタの
受光面に入射した際、レーザ共振軸以外の方向に反射散
乱されるようにすれば、光源に対する反射雑音をとり除
くことができる。
構造半導体レーザと、光出力モニタ用のフォトディテク
タとが同一半導体基板上に集積化された半導体発光素子
において、前記埋め込みへテロ構造半導体レーザが前記
活性層に沿って光導波路層、および前記活性層内発振波
長の１／２の整数倍ピッチを持つ回折格子を有し、前記
埋め込みへテロ構造半導体レーザの前記フォトディテク
タに相対する出力端面がレーザ共振軸に対する垂直面を
形成しないことを特徴とする。このため、フォトディテ
クタに対向した端面での反射率を十分小さくすることが
でき、したがって７アプリベローモードの抑制がなされ
る。同時にその出力端面からの光がフォトディテクタの
受光面に入射した際、レーザ共振軸以外の方向に反射散
乱されるようにすれば、光源に対する反射雑音をとり除
くことができる。
以下実施例を示す図面を用いて本発明を説明する。第１
図は本発明による一実施例である半導体（５） 発光素子の平面図、第２図はその斜視図である。
図は本発明による一実施例である半導体（５） 発光素子の平面図、第２図はその斜視図である。
はじめに実施例の半導体発光素子の製造過程を述べる。
まず（１００）面方位をもつｎ−ＩｎＰ基板１にＤＦＢ
用の回折格子２を、例えばＨｅ−Ｃｄレーザを用いたレ
ーザ干渉法によって形成する。ここで回折格子２．はピ
ッチ０．３８μｍで＜０１１＞方向に（り返すようにし
、塩酸系、あるいはリン酸系のエツチング液を用いた化
学エツチング法によって作製した。回折格子２は深さ０
．１μｍ程度あればよい。このように回折格子２を形成
したｎ−ＩｎＰ基板１上に液相エピタキシャル（ＬＰＥ
）成長法によってまず発光波長１．１μｍに相当するｎ
−Ｉ ｎ ｏ、ｓｓ Ｇａ ｏ、ｔ ５−Ａ１１０．３
３ ｐｏ、６７ 光ガイド層３を厚さ０．２ ｐｍ、ノ
ンドープで発光波長１．３μｍに相当するＩ ｎ ０．
７２ Ｇａ ０．２８−Ａｓｏ、ｓｔ ｐｏ、ｓｅ活性
層４を厚さ０．１μｓ、 Ｐ−ＩｎＰクラッド層５を
１μｍずつ順次積層させる。この際回折格子２ｔｉメル
トバツクされやすいのでｓ ｎ−Ｉ ｎ ｏ、ｇｓ
−Ｇａｏｌｓ Ａ＠ｏ、ａｓ Ｐｏ、６７光ガイド層３
の成長り過ｍ和度を２０℃程度に設定したスーパークー
リング溶液を用いた。またＩｎｏ、ｙ２Ｇａｏ、２ｓ
Ａｓｏ、ｓｔ ｐｏ、ｓ＊活性層４（６） け結晶性の良さ、膜埋制側１の容易さの点からオーバー
シード法による成長メルトを用いて成長した。
用の回折格子２を、例えばＨｅ−Ｃｄレーザを用いたレ
ーザ干渉法によって形成する。ここで回折格子２．はピ
ッチ０．３８μｍで＜０１１＞方向に（り返すようにし
、塩酸系、あるいはリン酸系のエツチング液を用いた化
学エツチング法によって作製した。回折格子２は深さ０
．１μｍ程度あればよい。このように回折格子２を形成
したｎ−ＩｎＰ基板１上に液相エピタキシャル（ＬＰＥ
）成長法によってまず発光波長１．１μｍに相当するｎ
−Ｉ ｎ ｏ、ｓｓ Ｇａ ｏ、ｔ ５−Ａ１１０．３
３ ｐｏ、６７ 光ガイド層３を厚さ０．２ ｐｍ、ノ
ンドープで発光波長１．３μｍに相当するＩ ｎ ０．
７２ Ｇａ ０．２８−Ａｓｏ、ｓｔ ｐｏ、ｓｅ活性
層４を厚さ０．１μｓ、 Ｐ−ＩｎＰクラッド層５を
１μｍずつ順次積層させる。この際回折格子２ｔｉメル
トバツクされやすいのでｓ ｎ−Ｉ ｎ ｏ、ｇｓ
−Ｇａｏｌｓ Ａ＠ｏ、ａｓ Ｐｏ、６７光ガイド層３
の成長り過ｍ和度を２０℃程度に設定したスーパークー
リング溶液を用いた。またＩｎｏ、ｙ２Ｇａｏ、２ｓ
Ａｓｏ、ｓｔ ｐｏ、ｓ＊活性層４（６） け結晶性の良さ、膜埋制側１の容易さの点からオーバー
シード法による成長メルトを用いて成長した。
回折格子２をもったこのような１１Ｈウエフアに＜０１
１＞方向に平行に２本の平行なエツチング溝６．７、お
よびそれらによってはさまれたメサストライプ８を形成
する。エツチング溝６．７は幅１０μｍ。
１＞方向に平行に２本の平行なエツチング溝６．７、お
よびそれらによってはさまれたメサストライプ８を形成
する。エツチング溝６．７は幅１０μｍ。
深さ３μｍ１またメサストライプ８は活性層部分で幅１
．５μｍ程度とすればよい。これは通常の７オトレジス
ト技術および化学エツチング法を用いねばよ（、実際に
は体積比０．２％のＢｒメタノール混合溶液を用い、３
℃で２分３０秒間エツチングを行なった。もちろんこれ
はウェットな化学エツチング法だけでな（、ドライエツ
チングを用いて形成してもよい。次に埋め込み成長を行
ない、β−ＩｎＰ市流プｐ２り層９、ｎ−ＩｎＰ’＠流
プｐツク層１０をいずれもメサストライプ８の上面のみ
を除いて、さらにｐ−ＩｎＰ埋め込み層１１．発光波長
１．１μｍに相当する％ ＩｎＯ，ｓｓ ＧａＯ，ＩＳ
Ａｇｏ３ａ Ｐｏ、６７ 電極層１２を全面にわたっ
て均一に積層させる。、ｌ＞−ＩｎＰおよびｎ−１ｎＰ
の２つの電流ブロック層は成長メルト中にＩｎＰ結晶小
片が浮遊する二相溶液法によって成長を行なった。メサ
ストライプ８の上面のみにこれらの層が積層しないのは
メサ側面の成長が速いためにメルト中の少数原子である
Ｐ原子がメサ上面で極端に減少するためである。埋め込
み成長を行なった半導体ウェファに電極形成、フォトデ
ィテクタ５２のための不純物拡散を行なった後、第１図
に示した様にＤＦＢ−ＢＨＬＤ５１の発光再結合する活
性領域５３の一方の端面５４が斜めに形成されるようｔ
「エツチングパターンを形成し、光源とフォトディテク
タの素子分離領域５８を形成する。
．５μｍ程度とすればよい。これは通常の７オトレジス
ト技術および化学エツチング法を用いねばよ（、実際に
は体積比０．２％のＢｒメタノール混合溶液を用い、３
℃で２分３０秒間エツチングを行なった。もちろんこれ
はウェットな化学エツチング法だけでな（、ドライエツ
チングを用いて形成してもよい。次に埋め込み成長を行
ない、β−ＩｎＰ市流プｐ２り層９、ｎ−ＩｎＰ’＠流
プｐツク層１０をいずれもメサストライプ８の上面のみ
を除いて、さらにｐ−ＩｎＰ埋め込み層１１．発光波長
１．１μｍに相当する％ ＩｎＯ，ｓｓ ＧａＯ，ＩＳ
Ａｇｏ３ａ Ｐｏ、６７ 電極層１２を全面にわたっ
て均一に積層させる。、ｌ＞−ＩｎＰおよびｎ−１ｎＰ
の２つの電流ブロック層は成長メルト中にＩｎＰ結晶小
片が浮遊する二相溶液法によって成長を行なった。メサ
ストライプ８の上面のみにこれらの層が積層しないのは
メサ側面の成長が速いためにメルト中の少数原子である
Ｐ原子がメサ上面で極端に減少するためである。埋め込
み成長を行なった半導体ウェファに電極形成、フォトデ
ィテクタ５２のための不純物拡散を行なった後、第１図
に示した様にＤＦＢ−ＢＨＬＤ５１の発光再結合する活
性領域５３の一方の端面５４が斜めに形成されるようｔ
「エツチングパターンを形成し、光源とフォトディテク
タの素子分離領域５８を形成する。
素子分離領域５８は簡単な化学エツチング法によって形
成したが、この場合ももちろんドライエツチング法等に
よってもかまわない。上述のように素子分離領域５８を
形成した後、個々の集積化素子に切り出して所望のモニ
タ集積型半導体発光素子を得る。
成したが、この場合ももちろんドライエツチング法等に
よってもかまわない。上述のように素子分離領域５８を
形成した後、個々の集積化素子に切り出して所望のモニ
タ集積型半導体発光素子を得る。
このような素子でＤＦＢ−ＢＴ（ＬＤ５１側に正のバイ
アスをかけてレーザ発振させ、フォトディテクタ５２側
に例えば５０Ωの外部抵抗を介して負のバイアス電圧を
印加することによりレーザ出力光をモニタすることがで
きた。エツチングによって形成されたレーザ出力端面５
４から出射されたレーザ光５６は傾いた端面の度合いに
応じた角度をもってフォトディテクタ５２の受光面５５
に入射する。この光は一部フオドディテクタ５２のキャ
リア生成領域５９によって吸収されモニタ電流となるが
、一部は反射され外部に散乱する散乱光５７となる。こ
の散乱光５７は上述のとと（、レーザ共振軸に対して平
行光とはならす外部に散乱され、レーザ活性領域５３に
再入射することはない。このようにして反射光の再入射
によるレーザ特性の不安定化現象はおさえることができ
る。
アスをかけてレーザ発振させ、フォトディテクタ５２側
に例えば５０Ωの外部抵抗を介して負のバイアス電圧を
印加することによりレーザ出力光をモニタすることがで
きた。エツチングによって形成されたレーザ出力端面５
４から出射されたレーザ光５６は傾いた端面の度合いに
応じた角度をもってフォトディテクタ５２の受光面５５
に入射する。この光は一部フオドディテクタ５２のキャ
リア生成領域５９によって吸収されモニタ電流となるが
、一部は反射され外部に散乱する散乱光５７となる。こ
の散乱光５７は上述のとと（、レーザ共振軸に対して平
行光とはならす外部に散乱され、レーザ活性領域５３に
再入射することはない。このようにして反射光の再入射
によるレーザ特性の不安定化現象はおさえることができ
る。
ＤＦＲ−Ｔ（’ＨＬＤ５１の長さ３００ ｐｍ、フォト
ディテクタ５２の長さ２００μｍ１幅３００μｍ１素子
分離領域５８の長さ２０μｍとした上述のモニタ集積型
半導体発光素子において、ＤＦＢ−ＢＨＬＤ５１の室温
ａＶ全発振きい値電流３０ｍＡ、発振波長の温度変化率
０．９又／℃、４５０ Ｍｈｔｔｇ／ ｓの高速パルス
変調においても１本の軸モードスペクトルで発（９） 振する素子が再現性よく得られた。レーザ出力とモニタ
出力の線形性もよかった。光源に対する７丁プリペロー
モードは十分に抑制され、光源への反射光の再入射によ
るレーザ特性の不安定化は全く観測されなかった。
ディテクタ５２の長さ２００μｍ１幅３００μｍ１素子
分離領域５８の長さ２０μｍとした上述のモニタ集積型
半導体発光素子において、ＤＦＢ−ＢＨＬＤ５１の室温
ａＶ全発振きい値電流３０ｍＡ、発振波長の温度変化率
０．９又／℃、４５０ Ｍｈｔｔｇ／ ｓの高速パルス
変調においても１本の軸モードスペクトルで発（９） 振する素子が再現性よく得られた。レーザ出力とモニタ
出力の線形性もよかった。光源に対する７丁プリペロー
モードは十分に抑制され、光源への反射光の再入射によ
るレーザ特性の不安定化は全く観測されなかった。
なお、本発明の実施例においては、ＩｎＰを基板、Ｉｎ
１−１ ＧａｘＡｓｙ Ｐｉ−ｙを活性層および光ガイ
ド層とした波長１μｍ帯の光半導体素子を示したが、本
発明に適用する半導体材料はもちろんこれに限るもので
はな（、可視光領域から遠赤外領域までカバーすべ（、
ＧａＡｌＡｓ系、Ｇａ１ｎＡＩＰ、ＧａＩｎＰ％ＧａＩ
ｎ−ＡｓＳｂ等の他の半導体材料であって何ら差しつか
えない。回折格子はあらかじめ基板上に形成しておき、
そのあとで光ガイド層、活性層を成長させたが、逆に活
性層、光ガイド層を積層させた後に回折格子を形成する
方式をとってもかまわない。
１−１ ＧａｘＡｓｙ Ｐｉ−ｙを活性層および光ガイ
ド層とした波長１μｍ帯の光半導体素子を示したが、本
発明に適用する半導体材料はもちろんこれに限るもので
はな（、可視光領域から遠赤外領域までカバーすべ（、
ＧａＡｌＡｓ系、Ｇａ１ｎＡＩＰ、ＧａＩｎＰ％ＧａＩ
ｎ−ＡｓＳｂ等の他の半導体材料であって何ら差しつか
えない。回折格子はあらかじめ基板上に形成しておき、
そのあとで光ガイド層、活性層を成長させたが、逆に活
性層、光ガイド層を積層させた後に回折格子を形成する
方式をとってもかまわない。
横モード制御の構造として用いたＢＨ−ＬＤもメサスト
ライプが２本の平行なエツチング溝によってはさまれた
、いわゆる２重チャネル構造のものを示したが、もちろ
んこれに限ることなく、他の構造（１０） の埋め込み型ＬＤであって何ら差しつかえない。さらに
モニタ用の７オトデイテクタについても、本発明ではＬ
Ｄの活性層と同じ半導体材料によるキャリア生成領域を
有するフォトダイオード（ＰＤ）を示したが、もちろん
これに限ることな（、フォトコンダクタやフォトトラン
ジスタ、あるいはアバランシェ、フォトダイオード（Ａ
ＰＤ ）、それらを適当に組み合わせたもの等、いずれ
でもよい。
ライプが２本の平行なエツチング溝によってはさまれた
、いわゆる２重チャネル構造のものを示したが、もちろ
んこれに限ることなく、他の構造（１０） の埋め込み型ＬＤであって何ら差しつかえない。さらに
モニタ用の７オトデイテクタについても、本発明ではＬ
Ｄの活性層と同じ半導体材料によるキャリア生成領域を
有するフォトダイオード（ＰＤ）を示したが、もちろん
これに限ることな（、フォトコンダクタやフォトトラン
ジスタ、あるいはアバランシェ、フォトダイオード（Ａ
ＰＤ ）、それらを適当に組み合わせたもの等、いずれ
でもよい。
本発明の特徴はＤＦＢ−ＢＨＬＤと７オトデイテクタと
を同一半導体基板上に集積化したモニタ集積型半導体発
光素子において、ＤＦＢ−ＢＨＬＤのモニタに相対する
側の端面をレーザ共振軸に対して適当な角度をもたせて
形成したことである。光源とモニタとを素子分離するエ
ツチングパターンを工夫することにエリ、きわめて容易
にＤＦＢ−ＢＨＬＤのファブリペローモード抑制および
同時にモニタ受光面からの反射光の再入射による反射雑
音の影響を取り除（ことができた。
を同一半導体基板上に集積化したモニタ集積型半導体発
光素子において、ＤＦＢ−ＢＨＬＤのモニタに相対する
側の端面をレーザ共振軸に対して適当な角度をもたせて
形成したことである。光源とモニタとを素子分離するエ
ツチングパターンを工夫することにエリ、きわめて容易
にＤＦＢ−ＢＨＬＤのファブリペローモード抑制および
同時にモニタ受光面からの反射光の再入射による反射雑
音の影響を取り除（ことができた。
耐１図は本発明の実施例である半導体発光素子の平面図
、第２図はその斜視図である。図中１＃−１ｎ−ＩｎＰ
基板、２は回折格子、３はｎ−Ｉｎｏ、ｓｓ Ｇａｏ、
ｔｓ−ＡＩＩｏ、３３ Ｐｏ、６７光ガイド層、４けＩ
ｎ Ｏ，７２Ｇａ Ｏ，２８Ａ ｓ ｏ、５ｔ−Ｐ
ｏ３ｓ 活性層、５は７−ＩｎＰクラッド層、６．７
けエツチング溝、８はメサストライプ、（ｌｊ：、ｐ−
ＩｎＰ電流ブロック層、１０はｎ−ＩｎＰ電流ブロック
層、１１は、／−ＩｎＰ埋め込み層、１２は７ｔｙ−Ｉ
ｎｏ、ａｓ Ｇａｏ、ｔｓＡｌｌｏ、３３ ｐｏ、ｅ７
１ｉ極層、５１はＤＦＢ−ＢＨＬＤ、 ５２はフォトデ
ィテクタ、５３は活性領域、５４はエツチング端面、５
５はモニタ受光面、５６はレーザ出力光、５７は反射散
乱光、５８は素子分離領域、５９はキャリア生成領域を
それぞれあらゎす。 ｘ ｌ 図 第２図
、第２図はその斜視図である。図中１＃−１ｎ−ＩｎＰ
基板、２は回折格子、３はｎ−Ｉｎｏ、ｓｓ Ｇａｏ、
ｔｓ−ＡＩＩｏ、３３ Ｐｏ、６７光ガイド層、４けＩ
ｎ Ｏ，７２Ｇａ Ｏ，２８Ａ ｓ ｏ、５ｔ−Ｐ
ｏ３ｓ 活性層、５は７−ＩｎＰクラッド層、６．７
けエツチング溝、８はメサストライプ、（ｌｊ：、ｐ−
ＩｎＰ電流ブロック層、１０はｎ−ＩｎＰ電流ブロック
層、１１は、／−ＩｎＰ埋め込み層、１２は７ｔｙ−Ｉ
ｎｏ、ａｓ Ｇａｏ、ｔｓＡｌｌｏ、３３ ｐｏ、ｅ７
１ｉ極層、５１はＤＦＢ−ＢＨＬＤ、 ５２はフォトデ
ィテクタ、５３は活性領域、５４はエツチング端面、５
５はモニタ受光面、５６はレーザ出力光、５７は反射散
乱光、５８は素子分離領域、５９はキャリア生成領域を
それぞれあらゎす。 ｘ ｌ 図 第２図
Claims (1)
- 活性層の周囲が、前記活性層よりもエネルギーギャップ
の大きな、かつ屈折率の小さな半導体材料でおおわれた
埋め込みへテロ構造半導体レーザと、光出力モニタ用の
フォトディテクタとが同一半導体基板上に集積化された
半導体発光素子において、前記埋め込みへテロ構造半導
体レーザが前記活性層に沿って光導波路層、および前記
活性層内発根波長の１／２の整数倍ピッチを持つ回折格
子を有し、かつ前記埋め込みへテロ構造半導体レーザの
前記フォトディテクタに相対する出力端面がレーザ共振
軸に対して傾いていることを特徴とする半導体発光素子
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58002681A JPS59127864A (ja) | 1983-01-11 | 1983-01-11 | 半導体発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58002681A JPS59127864A (ja) | 1983-01-11 | 1983-01-11 | 半導体発光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59127864A true JPS59127864A (ja) | 1984-07-23 |
Family
ID=11536036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58002681A Pending JPS59127864A (ja) | 1983-01-11 | 1983-01-11 | 半導体発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59127864A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62195191A (ja) * | 1986-02-21 | 1987-08-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 発・受光素子 |
| US4771434A (en) * | 1985-07-12 | 1988-09-13 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser device with an integrated light-detecting area |
| US6009112A (en) * | 1994-09-16 | 1999-12-28 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor laser and manufacturing method therefor |
-
1983
- 1983-01-11 JP JP58002681A patent/JPS59127864A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4771434A (en) * | 1985-07-12 | 1988-09-13 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser device with an integrated light-detecting area |
| JPS62195191A (ja) * | 1986-02-21 | 1987-08-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 発・受光素子 |
| US6009112A (en) * | 1994-09-16 | 1999-12-28 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor laser and manufacturing method therefor |
| US6130108A (en) * | 1994-09-16 | 2000-10-10 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor laser and manufacturing method therefor |
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