JPS59167084A - 半導体レ−ザ装置 - Google Patents
半導体レ−ザ装置Info
- Publication number
- JPS59167084A JPS59167084A JP4124083A JP4124083A JPS59167084A JP S59167084 A JPS59167084 A JP S59167084A JP 4124083 A JP4124083 A JP 4124083A JP 4124083 A JP4124083 A JP 4124083A JP S59167084 A JPS59167084 A JP S59167084A
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- JP
- Japan
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- Pending
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- 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
- H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
- H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
- H01S5/4031—Edge-emitting structures
- H01S5/4043—Edge-emitting structures with vertically stacked active layers
-
- 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に依り、特に同一構造の半
導体セルを複数連投して成る半導体レーザ装置に四する
。
導体セルを複数連投して成る半導体レーザ装置に四する
。
従来、半導体レーザ＠債において大出力を得るために第
１呵の横なｍ成が採られていた。
１呵の横なｍ成が採られていた。
すなわち、例えばＮ ４４１の半導体基板５の一面にＮ
型のクラッド１１１！６を形成し、この層６の一面に活
性′−７を形成し、更にこの活ＶＪＥ−７の一面にＰ型
のクラッド＋４８を設ける。この１Ｑ１活性層７の厚み
内に一方向に伸長する一定幅の活・ｉ生幀吠１０を〃い
に間隔ｄをもって格平行に傾叔設ける。
型のクラッド１１１！６を形成し、この層６の一面に活
性′−７を形成し、更にこの活ＶＪＥ−７の一面にＰ型
のクラッド＋４８を設ける。この１Ｑ１活性層７の厚み
内に一方向に伸長する一定幅の活・ｉ生幀吠１０を〃い
に間隔ｄをもって格平行に傾叔設ける。
この様に、従来の装置は活ｉ生領域１０を中心とする３
ｉｎの＝１１ｔ Ｉｆ４方向の半導体領域を単位セルｌ
として、ｍ数のセル１を谷・−の積１一方向と′略区角
な方向に連設した様な型となっていた。各セル１はクラ
ッドＪｃ４８の上から・−内部に向けて設けたＰ型の分
離頭載９と各領域９の間に残存するストライプ構造頭載
３によって分離されている。また、各領域９の長手方向
には光学的結合全行うための帯状パターン４を設けてい
た。
ｉｎの＝１１ｔ Ｉｆ４方向の半導体領域を単位セルｌ
として、ｍ数のセル１を谷・−の積１一方向と′略区角
な方向に連設した様な型となっていた。各セル１はクラ
ッドＪｃ４８の上から・−内部に向けて設けたＰ型の分
離頭載９と各領域９の間に残存するストライプ構造頭載
３によって分離されている。また、各領域９の長手方向
には光学的結合全行うための帯状パターン４を設けてい
た。
この様な装置によって単一波長の大出力を得るＫは各セ
ルの出力位相を同期させる必要があり、このため１ｉＪ
１１’ｌを広くとることができず・１＠・或３及び領域
９などのＩ杉を戊に厳しい市１１１９艮が加わってしま
っていた。
ルの出力位相を同期させる必要があり、このため１ｉＪ
１１’ｌを広くとることができず・１＠・或３及び領域
９などのＩ杉を戊に厳しい市１１１９艮が加わってしま
っていた。
また、各セルが１ぬ方向に広がって連設されているため
、セル相〃の出力飲用を同ＮＪＪさせること自体に帽・
唯があり、この同量をとるためパターン・１を没けなけ
ればならず装置全体の構成を複雑なものとしていた。
、セル相〃の出力飲用を同ＮＪＪさせること自体に帽・
唯があり、この同量をとるためパターン・１を没けなけ
ればならず装置全体の構成を複雑なものとしていた。
しかも、同様の理由からセルを多機配列することは困俳
であり、１０セル哩貿の集積が限ｊ現であった。このた
め、連続発振出力は高さ０．５Ｗ程度でしかなかった。
であり、１０セル哩貿の集積が限ｊ現であった。このた
め、連続発振出力は高さ０．５Ｗ程度でしかなかった。
更に、この種の従来装−禅によれば出力レーザビームは
不均一に広がり且つ広がり喘も広いことから、例えば光
ファイバとの恐合に際して１ｍｍ口金大きくとることが
できず結合効率が低くなるという欠点があった。
不均一に広がり且つ広がり喘も広いことから、例えば光
ファイバとの恐合に際して１ｍｍ口金大きくとることが
できず結合効率が低くなるという欠点があった。
この発明は、以上の従来技術の欠点を除去しようして成
されたものであり、簡１更な構債で大出力を得ることが
可能な半導体レーザ装晴を−ｔｌ！哄することを目的と
する。
されたものであり、簡１更な構債で大出力を得ることが
可能な半導体レーザ装晴を−ｔｌ！哄することを目的と
する。
この目的をＱｔ’ｌｊ、するため、この発明によれば、
′ｉ４１の導′ぺ型のクラッド）媚、このクラッド層に
隣接して没けた活性・−１及びこの活性；−の一部に設
けた活キＩＩロ峨から成る単位セルを前記各１−の晴Ｉ
一方向に凌政車設し、各活１生頃域を第２の４屯型の不
純物、４１′を域で妾、光すると共に前記活性＠賊及び
前記不純物領域に対して一方側にある前記クラッド層及
び前記活１生１−の前記領域及び前ＨＦｆ２不純＄ＩＪ
領域に４隔する少くとも一部を第２の４覗型の領域に転
寿した構成を含むようにする。
′ｉ４１の導′ぺ型のクラッド）媚、このクラッド層に
隣接して没けた活性・−１及びこの活性；−の一部に設
けた活キＩＩロ峨から成る単位セルを前記各１−の晴Ｉ
一方向に凌政車設し、各活１生頃域を第２の４屯型の不
純物、４１′を域で妾、光すると共に前記活性＠賊及び
前記不純物領域に対して一方側にある前記クラッド層及
び前記活１生１−の前記領域及び前ＨＦｆ２不純＄ＩＪ
領域に４隔する少くとも一部を第２の４覗型の領域に転
寿した構成を含むようにする。
以下、添付図面に従ってこの発明の詳細な説明する。
第２喝はこの発明の実施例を示す縦祈面用である。
同図によればＮ型コンタクト頭載１８ｔ−有するＮ型半
導体基板１１の上に１Ｍ数の半導体セルＣが積１＠され
ている。各セルＣは、Ｎ型のクラッドｊ＠１２及びこの
クラッドｊ−１２に＋４ｅして設は一部に活性領域１９
を有する活・生＋１１１３から成る。
導体基板１１の上に１Ｍ数の半導体セルＣが積１＠され
ている。各セルＣは、Ｎ型のクラッドｊ＠１２及びこの
クラッドｊ−１２に＋４ｅして設は一部に活性領域１９
を有する活・生＋１１１３から成る。
斗た、各活１生頃截１９はＰ型不純吻を弘敗して形成し
た不紳＊碩域１６で接続されている。
た不紳＊碩域１６で接続されている。
四に、この活性領域１９及び不純物ｊｉ域１６に対して
一方側（図面では左側）にあるＮノＷのクラッドｉ・層
１２及び活Ｉ生＋４１３は、コよ板１１及び鳩版１１に
４層する１４１２の一部を残して、高濃興のＰ＋型の拡
散′領域１５に転換されている。
一方側（図面では左側）にあるＮノＷのクラッドｉ・層
１２及び活Ｉ生＋４１３は、コよ板１１及び鳩版１１に
４層する１４１２の一部を残して、高濃興のＰ＋型の拡
散′領域１５に転換されている。
この様に領域１５，１６及び噛１２が、園方向にＰ＋−
Ｐ−Ｎと続く様な構俄は水平適合ストライプ構１′六と
呼ばれている。
Ｐ−Ｎと続く様な構俄は水平適合ストライプ構１′六と
呼ばれている。
この領域１５の上にはコンタクト・領域１７が設けられ
、この！墳域１７に連なって、前記領域１５の一部及び
前記領域１６並びに前記ｉｆ＃ １２−を＋ｈｋう様に
ストライプ膜１４が設けらルている。
、この！墳域１７に連なって、前記領域１５の一部及び
前記領域１６並びに前記ｉｆ＃ １２−を＋ｈｋう様に
ストライプ膜１４が設けらルている。
以上の構成において、半導体基板１１はＱａＡｓ。
ＩｎＰなどのＮ型半導体でちる。また、クラッドノー１
２は厚さ０．５〜３μｍ程１（のＧａ＋−ｚ、 ＡＩＸ
。
２は厚さ０．５〜３μｍ程１（のＧａ＋−ｚ、 ＡＩＸ
。
Ａｓｚ Ｉｎ１−ｙ、 Ｇａｙ、 ｐｌ−２ｉＡｓｚな
どをもって構成する。活性１−１３は厚さ０．０５〜０
．３μｍ程度のＧａ１−１． ＡＩＸ、 Ａｇ３ Ｉｒ
ｇ−ｙ２ Ｇａｙ、 ＰＩ−Ｚｔ Ａｓｚ、などをもっ
て構成する。
どをもって構成する。活性１−１３は厚さ０．０５〜０
．３μｍ程度のＧａ１−１． ＡＩＸ、 Ａｇ３ Ｉｒ
ｇ−ｙ２ Ｇａｙ、 ＰＩ−Ｚｔ Ａｓｚ、などをもっ
て構成する。
この様な各１ｔｉ１２，１３は基板１１からエピタキシ
アル成長によって順次形成することができる。
アル成長によって順次形成することができる。
Ｔｉ’ｌ 、活性１１１３を形成する殺除で活性領域１
９を設けるが、単一モードの発振がｑ能でちる様に・頑
峨１９の厚さを０．０５〜０．３μｍ 程度また幅を３
〜１０μｍ程度に設定するのが望ましい。
９を設けるが、単一モードの発振がｑ能でちる様に・頑
峨１９の厚さを０．０５〜０．３μｍ 程度また幅を３
〜１０μｍ程度に設定するのが望ましい。
次に、酸、上表面にＳ ｉｓ Ｈａ ｅ Ｓ Ｉ Ｏｘ
などのストライプ膜１４全不純物拡散用マスクとして設
け、ｚｎなどのＰ型不備吻を活性領域１９に向けて拡赦
し、Ｐ＋型の高不純物濃度の不純物領域１５及びＰ型の
拡散領域１６を形成する。
などのストライプ膜１４全不純物拡散用マスクとして設
け、ｚｎなどのＰ型不備吻を活性領域１９に向けて拡赦
し、Ｐ＋型の高不純物濃度の不純物領域１５及びＰ型の
拡散領域１６を形成する。
この領域１６は不純物拡散操作を二段階に行うことによ
り形成する。また、領域１５，１６の拡故深さは、拡散
部が肴下部のクラッド＋！４１２内に位萌°する様に制
御する。
り形成する。また、領域１５，１６の拡故深さは、拡散
部が肴下部のクラッド＋！４１２内に位萌°する様に制
御する。
この後、オーム性接触のコンタクト領域１８゜１９ｆ形
成して、この発明に係る半導体レーザ妄列・が完成する
。
成して、この発明に係る半導体レーザ妄列・が完成する
。
この様な構成によれば、各セル；ま共通の煩域１５、１
６をもってＩｔ槽されるため、四−屯棟で・枢勅してい
ると考えることがで角、各セルのｊ紡辰の同期を容鵬に
とることができる。
６をもってＩｔ槽されるため、四−屯棟で・枢勅してい
ると考えることがで角、各セルのｊ紡辰の同期を容鵬に
とることができる。
また、各層の厚み方向にセルが集漬されているため、各
セルの活性領域・１１の距離は面方向にセルを並べた場
合に比べてはるかに小さくすることができ（厚みの制御
ＱＩＦｉ：隅方向の位哲制御より尚い種度でｏＪ能であ
るから）、発眼の同期をとるために更に１選ましい。
セルの活性領域・１１の距離は面方向にセルを並べた場
合に比べてはるかに小さくすることができ（厚みの制御
ＱＩＦｉ：隅方向の位哲制御より尚い種度でｏＪ能であ
るから）、発眼の同期をとるために更に１選ましい。
従って、このため出射ビームの広がりも快くなり光ファ
イバとの結合効率が高く、大出力の半導体レーザ装置を
得ることができる。
イバとの結合効率が高く、大出力の半導体レーザ装置を
得ることができる。
更に、従来必要であった光学的結合用の複雑なストライ
プパターンを必要とせず、またｖｐ方回のセル分離に厳
しい精度を要求されることもないため製造が容易となる
。
プパターンを必要とせず、またｖｐ方回のセル分離に厳
しい精度を要求されることもないため製造が容易となる
。
第３１’４は、この鬼門の曲の実施例を示すものであり
、・鳴２図で示した構成を１ユニツトとして複数横方向
に連設した様な形となっている。
、・鳴２図で示した構成を１ユニツトとして複数横方向
に連設した様な形となっている。
各ユニット間は前述の不純物拡散領域１５によって分り
（１［されている。
（１［されている。
この様な構成とすることにより、′Ｐ導体セルを２次元
状に配列することがでをるため更に大出力が望める。
状に配列することがでをるため更に大出力が望める。
以上の実施例においては、基板１１がＮ型である揚台に
ついて説明したが、逆の専心ψとしてよいのはももろん
のことであり、これに伴って各層の４１１型を逆にすれ
ばよい。また、全体の４ｔＩ！直も以上の実権例に限る
ことなくセル状に構成できる措置のものであれば、各セ
ル間を不純物・領域で接続しこの発明を適用し得る。例
えば、活性領域１９は領域１５，１６と接続されていさ
えすれば、必ずしも一直線上に配列しなくともよい。
ついて説明したが、逆の専心ψとしてよいのはももろん
のことであり、これに伴って各層の４１１型を逆にすれ
ばよい。また、全体の４ｔＩ！直も以上の実権例に限る
ことなくセル状に構成できる措置のものであれば、各セ
ル間を不純物・領域で接続しこの発明を適用し得る。例
えば、活性領域１９は領域１５，１６と接続されていさ
えすれば、必ずしも一直線上に配列しなくともよい。
この発明によれば、以上の様に構成することにより大出
力の半導体レーザ装置を極めてｄ易に得ることができる
。
力の半導体レーザ装置を極めてｄ易に得ることができる
。
第１図は従来装置の構成図、第２図及び第３図はこの発
明の実施例の構成図である。 １１・・・半導体基、阪、１２−・・・クラッド号、１
３・・・〆古１生・本 １４・・・ストライク°嘩、１
５．１６・・・不純物４截、１７．１８・・・コンタク
ト領域、１９・・・活性領域。 出咄人代哩人 山 宮 ＩＥ 李第１図 第２図 第３図
明の実施例の構成図である。 １１・・・半導体基、阪、１２−・・・クラッド号、１
３・・・〆古１生・本 １４・・・ストライク°嘩、１
５．１６・・・不純物４截、１７．１８・・・コンタク
ト領域、１９・・・活性領域。 出咄人代哩人 山 宮 ＩＥ 李第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- 第１の導電型のクラッドＩ−１このクラッドＩ→に隣接
して設けた活性１−１及びこの活性層の一部に設けた活
性領域から成る単位セルを前記咎層の積層方向に複数連
投し、各活性・領域を哨２の聾ＩＩｔ型の不純物領域で
接続すると共に前記活件頃代及び前記不純＊領域に対し
て一方側にあるＱｔｌ Ｊｊ５クラッド・−及び前記活
性層の前記活性値域及び前記不純物頭載にＭ接する少く
とも一部を第２の導１１ｆ型の領域に転換した構成を含
むようにして成る半纏体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4124083A JPS59167084A (ja) | 1983-03-12 | 1983-03-12 | 半導体レ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4124083A JPS59167084A (ja) | 1983-03-12 | 1983-03-12 | 半導体レ−ザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59167084A true JPS59167084A (ja) | 1984-09-20 |
Family
ID=12602904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4124083A Pending JPS59167084A (ja) | 1983-03-12 | 1983-03-12 | 半導体レ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59167084A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4805179A (en) * | 1986-09-23 | 1989-02-14 | International Business Machines Corporation | Transverse junction stripe laser |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55132091A (en) * | 1979-04-02 | 1980-10-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Semiconductor laser array |
-
1983
- 1983-03-12 JP JP4124083A patent/JPS59167084A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55132091A (en) * | 1979-04-02 | 1980-10-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Semiconductor laser array |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4805179A (en) * | 1986-09-23 | 1989-02-14 | International Business Machines Corporation | Transverse junction stripe laser |
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