JPS59189693A - 半導体レ−ザ装置 - Google Patents

半導体レ−ザ装置

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JPS59189693A
JPS59189693A JP6602183A JP6602183A JPS59189693A JP S59189693 A JPS59189693 A JP S59189693A JP 6602183 A JP6602183 A JP 6602183A JP 6602183 A JP6602183 A JP 6602183A JP S59189693 A JPS59189693 A JP S59189693A
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JP
Japan
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cladding layer
clad layer
light
semiconductor laser
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JP6602183A
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English (en)
Inventor
Koji Yamashita
山下　光二
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明はストライプ状の共振器を有する半導体レーザ
装置の改良に関するものである。
〔従来技術〕
第１図はこのような半導体レーザ装置の従来例の共振器
方向と垂直な方向の面での断面図で、＋１１は上側クラ
ッド層、（２）は活性層、（３）は下側クラッド層で、
これらの３つの層（ｌｌ　、　＋２１　、　（ａｌでダ
ブルへテロ接合構造が構成されている。上側クラッド層
（１）は第一種の多数キャリヤを持ち、下層クラツド層
（３）は第一種とは異なる第二種の多数キャリヤを持ち
、活性層（２）は第一種でも第二種でもどちらの多数キ
ャリヤをもっていてもよい。（４）は第一種の多数キャ
リヤをもつブ°ロック層、（５）は第二種の多数キャリ
ヤをもつ基板層、（６）は下側電極、（７）は上側電極
、（８）は上側電極（７）と上側クラッド層（１）との
オーミック伝導を得るための第一種の多数キャリヤをも
つキャップ層である。そして、ブロック層（４）にはＶ
字形溝（９）が基板層（５）に達するように形成され、
そのＶ字形溝（９）内には下側クラッド層（３）が入り
込んでいる。
このような、従来例において、下側電極（６）と上側電
極（７）との間にこの装置のダブルへテロ接合に順方向
になるような電圧を印加すると、上側クラッド層（１１
および下側クラッド層（３）よりエネルキーバンドギャ
ップの狭い活性層（２）内に電子・正孔対が有効に閉じ
込められ、また上下クラッド層（１）。
（３）より屈折率の高い活性＃　（２＋には有効に光が
閉じ込められるようになっている。以上は第１図の断面
図の垂直方向での電子・正孔対および光の閉じ込めにつ
いて述べたものであるが、これと直角の水平方向につい
ては、７字形溝（９）をもつブロック層（４）は下側ク
ラッド層（３）および基板Ｎ（ｂ）とは異なる多数キャ
リヤを有するので、キャリヤの伝導を妨げるポテンシャ
ルの壁となり、キャリヤは７字形溝（９）内を流れるこ
とになり、電子・正孔対は水平方向におりる中央部に閉
じ込められることになる。更に、ブロックＮ（４）は活
性層（２）より小さいバンドギャップをもつので、活性
Ｎ（２）がら生じた光によってキャリヤが出来、伝導し
てポテンシャルの壁を減らす効果を生貝るが、この効果
はブロック層（４）に非発光再結合中心を多くつくって
おくことにより無くすることができる。また、水平方向
の光の閉じ込めは、７字溝（９）の外側のブロック層（
４）で光の吸収係数が急激に増すので、実効屈折率が下
がり、結局、７字溝（９）内部での屈折率が相対的に上
がり、これによって有効に光が閉じ込められるようにな
っており、レーザ発振が効率よく行なわれる。
従来の半導体レーザ装置では以上のように垂直および水
平方向に電子・正孔対と光との閉じ込めが効率よく行な
われるが、しかし、発光点（ｌＯ）の形状が図に破線で
示すように、垂直方向の幅が水平方向の幅より小さくな
るのが普通で、従って射出光ビームの広がりは垂直方向
の方が水平方向の２〜３倍にもなり、このレーザ光をレ
ンズで絞って用いる場合には、水平方向のビームの広が
りに合わせて、垂直方向の余分に広がったビームを除去
したり、シリンドリカルレンズまたはプリズムを用いる
などの心安があった。１だ、垂直方向のビームの広がり
を小さくするために、ダブルへテロ接合構造の活性層（
２）とクラッド層ｍ　、　ｆ３）の屈折率の差を小さく
する、すなわち、エネルギーギャップの差を小さくする
か、もしくは活性層（２）の厚さをより薄くするかのい
ずれかの方法が必要であった。しかし、活性Ｎｌ２１の
厚さを従来より薄くすることは現在の実用的な結晶成長
技術ではかなり困難でちゃ、また、活性層（２）とクラ
ッド層ｉｌ＋　、　＋３１とのエネルギーギャップの差
を小さくすると、元の閉じ込めが極端に悪くなり発振し
きい値電流が上昇するという欠点があった。
〔発明の概要〕
この発明は以上のような点に鑑みてなされたもので、上
側クラッド層の形状を変えることによって断面形状が上
田のレーザビームを発生ずる半導体レーザ装置を提供す
るものである。
〔発明の実施例〕
第２図はこの発明の一実施例の共振器方向に垂直な方向
の面での断面図で、ｍ１図の従来例と同一符号は同等部
分を示すので、その説明の１複を避ける。図において、
（１１）は第二種の多数キャリヤを有し、活性層（２）
より大きいバンドギャップと、小さい屈折率とをもつ上
下クラッド層、（１メは蕗一様の多数キャリヤを有し、
活性層（２）より大きく上外側クラッド層（１１）より
小さいバンドギャップをもち、活性層（２）より小さく
、上外側クラッド７１Ｆ１１）より大きい屈折率をもつ
上側クラッド層であって、上側クラッド層（Ｉ２１は△
形突出部０３）を肩し、この△　′形突出部（１３）は
上外側クラッド層（１りを貫いてキャップ層（８）に達
している。
従来の半導体レーザ装置において、上側クラッド層＋ｌ
ｌのバンドギャップを下げて活性層（２）のバンドギャ
ップとの差を小さくすると光の閉じ込めが悪くなること
は前にも説明したが、この実施例では、上側クラッドＭ
（１）＋のバンドギャップを下け、屈折率差を小さくし
て、上側への光の広がりを太きくし、屈折率が更に小さ
い上昇例クラッド層（１１）で元の閉じ込めを行なわせ
ることによって、垂直方向に広かった発光スポットと、
真円形状の発光点（ｌＯ）が得られる。す７了わち、従
来装置では垂直方向での光の閉じ込めはダブルへテロ接
合構造で上下クラッド層で行なわれていたが、この実施
例では上側クラッド層も△形突出部（１３）を有する上
側クラッド層（１２）とその／Ｘ形突出部（１３）の１
ｄｉｉ外偶の上昇例クラッドＪｔ）（１１）との２段構
えのクラッド層で行なうようにしたので広い領域の光の
閉じ込めが可能になる。また、上昇例クラッド１１（１
１）は、上側クラッド層（Ｉ２）やキャップ層（８）と
は異なる多数キャリーＶを有しており、バンドギャップ
も大きいので、電流ブロック層としても働き、Ｖ字形溝
部（９）と／＼形突出部（１３）とその間の活性層（２
）の部分とからなる菱形ストライブ内へのキャリヤの供
給も効率よく行なうことができる。
なお、上記実施例では下側クラッドＮ（３）に垂直方向
下側の光の閉じ込め作用を、■字形Ｆｉ！（９）の両側
のブロック層（４）に７字形溝（９）部への電流集中作
用をもたせたが、これらも２段構えの下層クラッド層と
して働かせてもよい。これによって、光の閉じ込め効果
は菱形ストライブの上下、左右とも対称にできる。
捷だ、この構造はすべてのダブルへテロ接合構造にも適
用できる。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明になる半導体レーザ装置では屈
折率纒波路をその横断面形状が菱形になるように構成し
たので、キャリヤの注入を効果的に行なうことができ、
かつ、真円形の広い発光スポットが得られるので、高効
率動作が可能となり、真円形断面の狭いレーザビームが
得られる。捷だ、犬共撮器となるので、レーザ光出力を
大きく取り出せるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の半導体レーザ装置の共振器方向に垂直な
面での断面図、第２図はこの発明の一実施例の共振器方
向に垂直な面での断面図である。 図において、（２）は活性層、（３）は下側クラッド層
、（４）はブロック層、（９）はＶ字形溝、（下側クラ
ッド層の突出部）　、＋１１）は上昇例クラッド層、（
１鎖は上側クラッド層、（１３）は上側クラッド層の爪
形突出部である。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す０ 代理人　大岩増雄 第１図 ／ 第２図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）　　ダブルへテロ接合構造を有する半導体レーザ
    装置において、活性層を挾んでその上下両側に設けられ
    互いに異なる種類の多数キャリヤを有するとともにとも
    に上記活性層よりバンドキャップが大きく光屈折率が小
    さくかつ互いに対向する位置にそれぞれ上側および下側
    に突出部を有する上側クラッド層および下側クラッド層
    、上記上側クラッド層の上記突出部の寺寺今左右両側に
    設けられ上記上側クラッド層とは異なる種類の多数キャ
    リヤを有するとともに上記上側クラッド層よりバンドギ
    ャップが大きく光屈折率が小さい上昇側クラッド層、並
    びに上記下側クラッド層の上記突出部の左右両側に設け
    られ上記下側クラッド層とは異なる種類の多数キャリヤ
    を有するとともに上記活性層よりバンドギャップが小さ
    くかつ多くの非発光再結合センターをもつブロック層を
    備え、上記上側クラッド層の上記突出部、上記下側クラ
    ッド層の上記突出部およびこれらで挾まれる部分でスト
    ライプ状の導波路が構成されるようにしたことを特徴と
    する半導体レーザ装置。
  2. （２）上形クラッド層の突出部はΔ形、下側クラッド層
    の突出部はＶ字形の断面形状をなし、ストライプ状の導
    波路の断面形状が実質的に菱形Ｇこなされたことを特徴
    とする特許請求の範囲第１項記載の半導体レーザ装置。
JP6602183A 1983-04-12 1983-04-12 半導体レ−ザ装置 Pending JPS59189693A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61289687A (ja) * 1985-06-18 1986-12-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体レ−ザ装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5643794A (en) * 1979-09-18 1981-04-22 Nec Corp Semiconductor laser

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