JPS59151483A - 半導体レ−ザ装置 - Google Patents
半導体レ−ザ装置Info
- Publication number
- JPS59151483A JPS59151483A JP58024731A JP2473183A JPS59151483A JP S59151483 A JPS59151483 A JP S59151483A JP 58024731 A JP58024731 A JP 58024731A JP 2473183 A JP2473183 A JP 2473183A JP S59151483 A JPS59151483 A JP S59151483A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- diffraction grating
- inp
- ingaasp
- optical waveguide
- 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
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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、半導体レーデ装置に係わり、特にｔｚｒｎ
（分布帰還型）レーデの改良に関する０□〔発明の技術
的背景とその問題点〕 近時、半導体レーデ装置の１つとして□、周期的凹凸か
らなる回折格子を備えたＤＦＢレーデが開発されている
。このレニデは、回折格子による光の帰還を利用して発
振を起こしているので、１）ＦＢレーデの構造として良
く知られているのに電接回折格子を□形成したものがあ
るが、この場合ＩｎＰ基板に深い回折格子を形成するこ
とが難しく、かつ回折格子が形成されたＩｎＰ基板上に
ＩｎＧａＡｓＰ等を結晶成長させるとＰの解離が大きく
、回折格子が変形する虞れがある。また、回折格子の位
皺が活゛性領域よシ遠いため、光強咋か弱く発振□に必
要な帰還量を決める回折格子と光との相互作用が小さく
−なり、ＤＦＢ発振のしきい値が高くなシ烏かった。そ
の結果として、−大ｃ’ｗ（コンティニーアス・ウェー
ブ）温度も低いものでありた。
（分布帰還型）レーデの改良に関する０□〔発明の技術
的背景とその問題点〕 近時、半導体レーデ装置の１つとして□、周期的凹凸か
らなる回折格子を備えたＤＦＢレーデが開発されている
。このレニデは、回折格子による光の帰還を利用して発
振を起こしているので、１）ＦＢレーデの構造として良
く知られているのに電接回折格子を□形成したものがあ
るが、この場合ＩｎＰ基板に深い回折格子を形成するこ
とが難しく、かつ回折格子が形成されたＩｎＰ基板上に
ＩｎＧａＡｓＰ等を結晶成長させるとＰの解離が大きく
、回折格子が変形する虞れがある。また、回折格子の位
皺が活゛性領域よシ遠いため、光強咋か弱く発振□に必
要な帰還量を決める回折格子と光との相互作用が小さく
−なり、ＤＦＢ発振のしきい値が高くなシ烏かった。そ
の結果として、−大ｃ’ｗ（コンティニーアス・ウェー
ブ）温度も低いものでありた。
そどで最近、第１図に示す如く導波路領域に回折格子を
設け、低しきい値発振を可能とじたＤＦ’Ｂレーデが考
案されている。なお、図中１はＩｎＰ基板、２はＩｎＰ
の緩衝層、３はＩｎＧａＡｓＰ活性層、４はＩｎＧａＡ
ｓＰ’光−波路層、５は回折格子１、′６．はＩｎＰク
ラッド層、で、はＩｑＧａＡｓ、Ｐオーミック・コンタ
クト層であシ、緩衝層２、活性層３及び′光導波路層４
から導波路竺域□゛が形成されている。
設け、低しきい値発振を可能とじたＤＦ’Ｂレーデが考
案されている。なお、図中１はＩｎＰ基板、２はＩｎＰ
の緩衝層、３はＩｎＧａＡｓＰ活性層、４はＩｎＧａＡ
ｓＰ’光−波路層、５は回折格子１、′６．はＩｎＰク
ラッド層、で、はＩｑＧａＡｓ、Ｐオーミック・コンタ
クト層であシ、緩衝層２、活性層３及び′光導波路層４
から導波路竺域□゛が形成されている。
−′″しかしながら、このような装置にあっても、る。
したがって、回折格子５１ｄ、導波路領域の光強度分布
の弱いところに位置することになシ、回折格子５と光と
の相互作用を本まり大きくするこ、とけできず、これが
低しきい値発振を妨げる要因となる。
の弱いところに位置することになシ、回折格子５と光と
の相互作用を本まり大きくするこ、とけできず、これが
低しきい値発振を妨げる要因となる。
本発明の目的は、回折格子と光との相互作用を大きくす
ることができ、十分なる低しきい値発振を可能とした半
導光レーザ装置を提供することにある。
ることができ、十分なる低しきい値発振を可能とした半
導光レーザ装置を提供することにある。
本発明の骨子は、回折格子を導波路領域の内部に形成し
、回折格子と光との相互作用を高めることにある。
、回折格子と光との相互作用を高めることにある。
すなわち本発明は、ＩｎＰ−ＩｎＧａＡｓＰ系の半導体
レーザ装置において、ＩｎＰ基板等からなる第する活性
層を成長形成し、この活性層上にＩｎＰが本発明によれ
ば、光導波路層、ＩｎＰ薄層及び活性層からなる導波路
領域の内部に回折格子を形成して５い゛るので、回折格
“子は導波路領域の光強度分布の強いところに、装置す
ることになる・したがって、回折格子と光との相互作用
を十分高めることができ、発振しきい値の大幅な低下を
はかり婦る。、このため、Ｃ，Ｗ動作の上限温度を高め
、ることも可能となる。また、現在の技術ではＩｎＰよ
Ｆ） ＩｎＧａＡｓＰの方が深い回折格子を得易い、こ
と、回折格子上への結晶成長時にお、けるＰの解離が少
ないので、ＩｎＧａＡｓＰ光導波路層上に回折格子を設
ける本発明は、従来のものよシ精度良い回折格子を容易
に形成し得る等の利点を持つ。
レーザ装置において、ＩｎＰ基板等からなる第する活性
層を成長形成し、この活性層上にＩｎＰが本発明によれ
ば、光導波路層、ＩｎＰ薄層及び活性層からなる導波路
領域の内部に回折格子を形成して５い゛るので、回折格
“子は導波路領域の光強度分布の強いところに、装置す
ることになる・したがって、回折格子と光との相互作用
を十分高めることができ、発振しきい値の大幅な低下を
はかり婦る。、このため、Ｃ，Ｗ動作の上限温度を高め
、ることも可能となる。また、現在の技術ではＩｎＰよ
Ｆ） ＩｎＧａＡｓＰの方が深い回折格子を得易い、こ
と、回折格子上への結晶成長時にお、けるＰの解離が少
ないので、ＩｎＧａＡｓＰ光導波路層上に回折格子を設
ける本発明は、従来のものよシ精度良い回折格子を容易
に形成し得る等の利点を持つ。
、第２図は本発明の一実施例に係わるり、ＦＢレーデの
概略構成を示す断面図、第３１図（ａ、）〜（ｃ）は上
？！−ザの製造工程を示す断面図５であ、る。まず、第
３図（、）に示す如くＮ型ＩＷＰ基板（第１クラツ汽 Ｙ糟）Ｊ Ｊ上に光導波路層としてのＮ型”（１８４”
ａ１４”ａ！５５Ｐ（１６５層１２．を・液相成長法に
よ竿ケ、第３図伽）に示す如く光導波路層１２上に・周
期的凹凸（回折格子）１３を形成した。この５− 次に、再び液相成長法を用い、光導波路層１２上に第３
図（ｃ）に示す如くＮ型ＩｎＰ薄層１４及び”Ｑ、７ｄ
”０．２６”Ｑ、５６ＰＣＬ４４層（活性層）１５を順
次成長形成し、さらに活性層１５上にＰ型ＩｎＰ層（第
２クラッド層）１６及びＩｎＧａＡｓＰ層（オーミック
コンタクト層）１７を順次成長形成することによって第
２図に示す如き、構造を実現した。
概略構成を示す断面図、第３１図（ａ、）〜（ｃ）は上
？！−ザの製造工程を示す断面図５であ、る。まず、第
３図（、）に示す如くＮ型ＩＷＰ基板（第１クラツ汽 Ｙ糟）Ｊ Ｊ上に光導波路層としてのＮ型”（１８４”
ａ１４”ａ！５５Ｐ（１６５層１２．を・液相成長法に
よ竿ケ、第３図伽）に示す如く光導波路層１２上に・周
期的凹凸（回折格子）１３を形成した。この５− 次に、再び液相成長法を用い、光導波路層１２上に第３
図（ｃ）に示す如くＮ型ＩｎＰ薄層１４及び”Ｑ、７ｄ
”０．２６”Ｑ、５６ＰＣＬ４４層（活性層）１５を順
次成長形成し、さらに活性層１５上にＰ型ＩｎＰ層（第
２クラッド層）１６及びＩｎＧａＡｓＰ層（オーミック
コンタクト層）１７を順次成長形成することによって第
２図に示す如き、構造を実現した。
ことで、上記各層１４〜１７は連続成長によ多形成し１
．Ｐの解離を少なくするために比較的低温の５８８ （
℃）の成長温度とした。さらに、ＩｎＰ薄層１４の厚さ
は０．１ （μｍ） ｒ活性層１５の厚さは０．２（ｐ
ｍ）、第２クラッド層１６の厚さは２〔μｍ〕、オーミ
ックコンタクト層１２層厚２は１〔μｍ〕とした。また
、上記試料の断面をＳＥＭ（、；走査型電子顕微鏡）で
調べたところ、光導波路層１２とＩｎＰ薄層１４との界
面に深さ８００（Ｘ）の回折格子が観察された。
．Ｐの解離を少なくするために比較的低温の５８８ （
℃）の成長温度とした。さらに、ＩｎＰ薄層１４の厚さ
は０．１ （μｍ） ｒ活性層１５の厚さは０．２（ｐ
ｍ）、第２クラッド層１６の厚さは２〔μｍ〕、オーミ
ックコンタクト層１２層厚２は１〔μｍ〕とした。また
、上記試料の断面をＳＥＭ（、；走査型電子顕微鏡）で
調べたところ、光導波路層１２とＩｎＰ薄層１４との界
面に深さ８００（Ｘ）の回折格子が観察された。
このような構成であれば、光導波路層１２゜６−
ので、前述したように回折格子１３と光との相約５ Ｑ
［ｍＡ］のしきい値で室温ＣＷ −ＤＦＢ発振を得る
ことができた。さらに、最大ＣＷ温度も７０ （℃）ま
で高めることが可能であった。
［ｍＡ］のしきい値で室温ＣＷ −ＤＦＢ発振を得る
ことができた。さらに、最大ＣＷ温度も７０ （℃）ま
で高めることが可能であった。
なお、本発明は上述した実施例に限定されるノものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施
することができる。例えば、前記各層の厚さや回折格子
の周期等は、仕様に応じて適宜定めればよい。また、活
性層としての”ｘｌＧ’（ｔ＝ｘ’） （１−ｙ’）
Ｐｙ’層及び光導波路層とＡｓ してのＩｎｘＧ＆ （、ｘ） Ａｓ （１−ｙ） ｐｙ
層の組成は（ｘ’（ｘ。
なく、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施
することができる。例えば、前記各層の厚さや回折格子
の周期等は、仕様に応じて適宜定めればよい。また、活
性層としての”ｘｌＧ’（ｔ＝ｘ’） （１−ｙ’）
Ｐｙ’層及び光導波路層とＡｓ してのＩｎｘＧ＆ （、ｘ） Ａｓ （１−ｙ） ｐｙ
層の組成は（ｘ’（ｘ。
ｙ’＜ｙ）の範囲で適宜変更可能である。さらに、各層
の導波型を逆にすることも可能である。
の導波型を逆にすることも可能である。
第１図は従来のＤＦＢレーザの概略構造を示す断面図、
第２図は本発明の一実施例に係わる１ ２ ・Ｎ型Ｉｎ
ＧａＡａＰ層（光導波路層）、１３・・・回折格子、１
４−Ｎ型ＩｎＰ薄層、１５− ＩｎＧａＡｓＰ第１図 第２図 第３図
第２図は本発明の一実施例に係わる１ ２ ・Ｎ型Ｉｎ
ＧａＡａＰ層（光導波路層）、１３・・・回折格子、１
４−Ｎ型ＩｎＰ薄層、１５− ＩｎＧａＡｓＰ第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- ＩｎＰからガる第１クラッド層上に成長形成され、かつ
その上面に回折格子を設けられたＴｎＧａＡａｐからな
る光導波路層と、との光導波路層上にｔｎＰ薄層を介し
て成長形成されたＩｎＧａＡｎＰからなる活性層と、こ
の活性層上に成長形成された１ｎＰからなる第２クラッ
ド層とを具備してなることを特徴とする半導体レーデ装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58024731A JPS59151483A (ja) | 1983-02-18 | 1983-02-18 | 半導体レ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58024731A JPS59151483A (ja) | 1983-02-18 | 1983-02-18 | 半導体レ−ザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59151483A true JPS59151483A (ja) | 1984-08-29 |
Family
ID=12146290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58024731A Pending JPS59151483A (ja) | 1983-02-18 | 1983-02-18 | 半導体レ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59151483A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0187718A2 (en) * | 1985-01-10 | 1986-07-16 | Sharp Kabushiki Kaisha | A distributed feedback semiconductor laser device |
| JPS62137893A (ja) * | 1985-12-12 | 1987-06-20 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レ−ザ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5265693A (en) * | 1975-11-24 | 1977-05-31 | Xerox Corp | Twin waveguide diode laser |
| JPS577182A (en) * | 1980-06-16 | 1982-01-14 | Nec Corp | Semiconductor laser |
-
1983
- 1983-02-18 JP JP58024731A patent/JPS59151483A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5265693A (en) * | 1975-11-24 | 1977-05-31 | Xerox Corp | Twin waveguide diode laser |
| JPS577182A (en) * | 1980-06-16 | 1982-01-14 | Nec Corp | Semiconductor laser |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0187718A2 (en) * | 1985-01-10 | 1986-07-16 | Sharp Kabushiki Kaisha | A distributed feedback semiconductor laser device |
| US4716570A (en) * | 1985-01-10 | 1987-12-29 | Sharp Kabushiki Kaisha | Distributed feedback semiconductor laser device |
| JPS62137893A (ja) * | 1985-12-12 | 1987-06-20 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レ−ザ |
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