JPS5956785A - 半導体レ−ザ - Google Patents
半導体レ−ザInfo
- Publication number
- JPS5956785A JPS5956785A JP16720182A JP16720182A JPS5956785A JP S5956785 A JPS5956785 A JP S5956785A JP 16720182 A JP16720182 A JP 16720182A JP 16720182 A JP16720182 A JP 16720182A JP S5956785 A JPS5956785 A JP S5956785A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- active layer
- groove
- curve
- curved part
- 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
- 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
- H01S5/223—Buried stripe structure
- H01S5/2232—Buried stripe structure with inner confining structure between the active layer and the lower electrode
- H01S5/2234—Buried stripe structure with inner confining structure between the active layer and the lower electrode having a structured substrate 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
- H01S5/223—Buried stripe structure
- H01S5/2237—Buried stripe structure with a non-planar active layer
Landscapes
- 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】
く技 術 分 野〉
本発明は半導体レーザに関し、特に基板の一生面に形成
された溝に沿って活性層が湾曲してなる半導体レーザに
閣下る。
された溝に沿って活性層が湾曲してなる半導体レーザに
閣下る。
て背 景 技 術〉
現在この挿レーザとしては、ＣＳ Ｐ （ｃｈａｎｎｅ
ｌｅｄ−ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ｐｌａｎａｒ）型、改
良Ｃ８Ｐ型、Ｖ Ｓ ｒ Ｓ （Ｖ ｃｈａｎｎｅｌ
ｅｄ ５ｕｂｓｔｒａｔｅ １ｎｎｅｒｅｔｒｉｐｅ
）型及びＢ ＣＰ （ｂｕｒｉｅｄ ｃａｐ ｐｌａ
ｎａｒ）型等神々の構造を有したものが研究開発されて
いる。
ｌｅｄ−ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ｐｌａｎａｒ）型、改
良Ｃ８Ｐ型、Ｖ Ｓ ｒ Ｓ （Ｖ ｃｈａｎｎｅｌ
ｅｄ ５ｕｂｓｔｒａｔｅ １ｎｎｅｒｅｔｒｉｐｅ
）型及びＢ ＣＰ （ｂｕｒｉｅｄ ｃａｐ ｐｌａ
ｎａｒ）型等神々の構造を有したものが研究開発されて
いる。
第１図はＢＣＰ型の半導体レーザを示し、（１）は−主
面が（１００）而のｎ型ＧａＡｓ （ガリウム砒素）か
らなる基板であり、該基板の一主面には紙面垂直方向に
延在Ｔる溝（２１か形１戊されている。
面が（１００）而のｎ型ＧａＡｓ （ガリウム砒素）か
らなる基板であり、該基板の一主面には紙面垂直方向に
延在Ｔる溝（２１か形１戊されている。
（３１ハ上記基板ｆｉｎｌ二形成されたｎ型Ｇａ１−ｘ
ＡｌｘＡｓ（０＜Ｘ＜ｌ）からなる第１クラフト層であ
り、該第１クラッド層の上記溝（２）直上部は斯る溝１
２）に沿って湾曲している。 ＋４１は上記第１クラツ
ドＲ（３１上に積層され２Ｇａｌ−ＹＡｔＹＡｇ（０≦
Ｙ＜Ｉ、ｘ＞Ｙ）からなる活性層であり、該活性層も第
１クラツド層（３１と同様に溝（２）上Ｃ二おいて湾曲
している。（５）は上記活性層（４）上に形成されたＰ
型ａａ１−ｘＡｌｘＡ８からなる第２クラッド層、（６
１は該第２クラッド層表面に上記溝（２）に沿って形成
されたＰ型ＧａＡｓからなるキャップ層、（７）は該キ
ャップ層の側壁￥埋込む如く＠２クラッド層＋５１上に
形成されたノンドープＺｎＳθ （亜鉛セレン）からな
る埋込層、（８）は基板］１）裏面Ｃ二形成されたオー
ミー／り性の第ｉｉ極。
ＡｌｘＡｓ（０＜Ｘ＜ｌ）からなる第１クラフト層であ
り、該第１クラッド層の上記溝（２）直上部は斯る溝１
２）に沿って湾曲している。 ＋４１は上記第１クラツ
ドＲ（３１上に積層され２Ｇａｌ−ＹＡｔＹＡｇ（０≦
Ｙ＜Ｉ、ｘ＞Ｙ）からなる活性層であり、該活性層も第
１クラツド層（３１と同様に溝（２）上Ｃ二おいて湾曲
している。（５）は上記活性層（４）上に形成されたＰ
型ａａ１−ｘＡｌｘＡ８からなる第２クラッド層、（６
１は該第２クラッド層表面に上記溝（２）に沿って形成
されたＰ型ＧａＡｓからなるキャップ層、（７）は該キ
ャップ層の側壁￥埋込む如く＠２クラッド層＋５１上に
形成されたノンドープＺｎＳθ （亜鉛セレン）からな
る埋込層、（８）は基板］１）裏面Ｃ二形成されたオー
ミー／り性の第ｉｉ極。
（９１はキャップ層（６）及び埋込層（７）上に形成さ
れたオ−ミック性の第２電極である。
れたオ−ミック性の第２電極である。
上記ηＮ１クラッド層（３１活性層＋＝１１．第２クラ
ッドＲ（５）及びキレツブ層（６）は例えば液相エピタ
キシャル成長法ジＣ二より形成でき４ま之埋込層（７）
は分子線エピタキシャルＩＪｙ：長にて形成できる。
ッドＲ（５）及びキレツブ層（６）は例えば液相エピタ
キシャル成長法ジＣ二より形成でき４ま之埋込層（７）
は分子線エピタキシャルＩＪｙ：長にて形成できる。
所る装置において第１．第ｂ
同へイアスを印加すると、／ンド〜ブＺｎＳθからなる
埋込層（７）は高抵抗であるため実質的な電流狭窄手段
と７：ｃす、γα流は路溝１２ノ直上のみを流れること
となる。まに第１、弔２クラッド層（３１（５１のＡｆ
ｉＪ（アルミニウム）濃度は活性層（４）のそれに比し
て大どなる１、即ち第１．ｆｆ１２クラッド層ｆ、３１
ｆ５１のバンドギャップエネルギーが活性層（・１１の
それに比して大となるため、電子及び正孔は活性層（４
）に良好に閉込められ、従って斯る溝（２１直上の活性
１ｆｌ＋４１（以下湾曲部と称Ｔ）において高効率で光
再結合を生じる。更に活性層（４）の湾曲部は略４問囲
を断る活性層（４）より光屈折率が低いＣＧａＡｊＡｓ
ＧａＡｔＡｇ系伺料比と光屈折率は略反比ｆＩＴる）第
’ｌ、第２クラッド層ｆ３１ｆ５１で実質的に囲まれて
いるので、斯る湾曲部で牛じた光はｔ１ηる？べ曲部門
を紙曲垂直万回に進行Ｊ、 ｊ（７’ｌ’Ｘ ｌ″）誘
導放出を生じせしめることにより増幅され紙面垂直方間
より高効率、単一モード、高真円平のレーザ光が宵られ
る。
埋込層（７）は高抵抗であるため実質的な電流狭窄手段
と７：ｃす、γα流は路溝１２ノ直上のみを流れること
となる。まに第１、弔２クラッド層（３１（５１のＡｆ
ｉＪ（アルミニウム）濃度は活性層（４）のそれに比し
て大どなる１、即ち第１．ｆｆ１２クラッド層ｆ、３１
ｆ５１のバンドギャップエネルギーが活性層（・１１の
それに比して大となるため、電子及び正孔は活性層（４
）に良好に閉込められ、従って斯る溝（２１直上の活性
１ｆｌ＋４１（以下湾曲部と称Ｔ）において高効率で光
再結合を生じる。更に活性層（４）の湾曲部は略４問囲
を断る活性層（４）より光屈折率が低いＣＧａＡｊＡｓ
ＧａＡｔＡｇ系伺料比と光屈折率は略反比ｆＩＴる）第
’ｌ、第２クラッド層ｆ３１ｆ５１で実質的に囲まれて
いるので、斯る湾曲部で牛じた光はｔ１ηる？べ曲部門
を紙曲垂直万回に進行Ｊ、 ｊ（７’ｌ’Ｘ ｌ″）誘
導放出を生じせしめることにより増幅され紙面垂直方間
より高効率、単一モード、高真円平のレーザ光が宵られ
る。
従来定性的には上記湾曲部の湾曲度Ｃ（実質的には第１
クラッド層（３１の湾曲Ｍ）が高い作中、−モードのレ
ーザ光つ）得られることはわがっていたが。
クラッド層（３１の湾曲Ｍ）が高い作中、−モードのレ
ーザ光つ）得られることはわがっていたが。
定量的Ｃ二トハどの程１ｙの湾曲度Ｃを何丁ればよいが
全く知らされていなかった。尚上記湾曲度Ｃとは′；′
ＰＪ１ ｆｉｌにおいて湾曲１１）ＭをＷとし、湾曲偏
差ｆｄとしたときのＷ／ｄ と下る。
全く知らされていなかった。尚上記湾曲度Ｃとは′；′
ＰＪ１ ｆｉｌにおいて湾曲１１）ＭをＷとし、湾曲偏
差ｆｄとしたときのＷ／ｄ と下る。
〈発明の開示〉
本発明は上野己の点に鑑みてなされたもので、単一モー
ドが可能な半導体レーク′を桿イ共せんとするもので、
その特徴シ；ニー主面に溝カ１形１現された法板。
ドが可能な半導体レーク′を桿イ共せんとするもので、
その特徴シ；ニー主面に溝カ１形１現された法板。
該苓Ａ坂の一生面Ｌ「二形成され上、ｉ［！溝部に沿っ
て湾曲下る湾曲部ン打丁る活性層、該活性層の湾曲部に
のみ電流？印加下る電流狭窄手段？備え定半導体レーザ
において、を紀湾曲部の湾曲度ｃ？２４＝Ｃ−３００と
したことである 第２崗は木開明者が行なった一実験結果を示Ｔ０斯る実
＃！ハ第１１女Ｉ装置！において活性層（４）の湾曲部
の湾曲幅Ｗと湾曲偏差ｄとを押々斐ｆヒさせ、このトキ
のレーザ光のモード変化を調べたものである。
て湾曲下る湾曲部ン打丁る活性層、該活性層の湾曲部に
のみ電流？印加下る電流狭窄手段？備え定半導体レーザ
において、を紀湾曲部の湾曲度ｃ？２４＝Ｃ−３００と
したことである 第２崗は木開明者が行なった一実験結果を示Ｔ０斯る実
＃！ハ第１１女Ｉ装置！において活性層（４）の湾曲部
の湾曲幅Ｗと湾曲偏差ｄとを押々斐ｆヒさせ、このトキ
のレーザ光のモード変化を調べたものである。
第２図中斜線部Ｍかｔｉｌ−モード発振か生じた領域で
ある。尚、ｒ￥）中横ｌｉｌ＋Ｂ二湾曲債羞ｄン６縦脈
に湾曲幅Ｗンとって、ちる。
ある。尚、ｒ￥）中横ｌｉｌ＋Ｂ二湾曲債羞ｄン６縦脈
に湾曲幅Ｗンとって、ちる。
第２図から明らかな如く、湾曲度Ｃを２４≦Ｃ二５００
とＴることにより単一モード発振が得られることが判る
。。
とＴることにより単一モード発振が得られることが判る
。。
また他の実験によ：ｌＬばｃ ｓ ｐ、酸７，４ｃ’ｓ
ｒ’−ｖＳＩＳ等の桿゛、造のレーザ（−おいても同様
７（結果が得られている。
ｒ’−ｖＳＩＳ等の桿゛、造のレーザ（−おいても同様
７（結果が得られている。
更【二断る特性は各クラッド層及び活性層等の組］戊、
ｌｉ刺（例えばＩｎＡ／Ａｓ系飼料等ンに限定されるも
のではないという結果も得らｈている。
ｌｉ刺（例えばＩｎＡ／Ａｓ系飼料等ンに限定されるも
のではないという結果も得らｈている。
く実 がα 例〉
本発明の一実施例としては第１ ［’？＝：１裂置Ｃ−
おいて。
おいて。
浩ｔルｆ１．ｌと（、て−↑山１が（１００）面でキレ
リア１農度が約１Ｘ０］１８乙Ｉｎ’のＧａＡｇ基ｔｆ
ｉ’Ｙ用イ、−１面に形成された戒は深さが約１．５μ
ｍ１幅が約５ ｐ ｍとした。また第１．第２クラッド
層ｔ３１！３１及び活性層（４）は夫々キャリア濃度１
Ｘ １０１９／ｃｍ’のｎ型Ｇ ａ □、５ Ａ ／
、Ｑ、５ Ａ ［＋、キャリアベ１度約１７ ３ ×１０ ／ｃｔｎのＰ４ＪＧ ａ Ｑ、５ Ａ Ｌｏ、
５ Ａ ｓ −／ ７ドーブＧａＯ，Ｂ４Ａｔ□、１６
Ａｓとし、かつ夫々の幕板平坦部上での層厚を１．５μ
ｍ、０１μｍ。
リア１農度が約１Ｘ０］１８乙Ｉｎ’のＧａＡｇ基ｔｆ
ｉ’Ｙ用イ、−１面に形成された戒は深さが約１．５μ
ｍ１幅が約５ ｐ ｍとした。また第１．第２クラッド
層ｔ３１！３１及び活性層（４）は夫々キャリア濃度１
Ｘ １０１９／ｃｍ’のｎ型Ｇ ａ □、５ Ａ ／
、Ｑ、５ Ａ ［＋、キャリアベ１度約１７ ３ ×１０ ／ｃｔｎのＰ４ＪＧ ａ Ｑ、５ Ａ Ｌｏ、
５ Ａ ｓ −／ ７ドーブＧａＯ，Ｂ４Ａｔ□、１６
Ａｓとし、かつ夫々の幕板平坦部上での層厚を１．５μ
ｍ、０１μｍ。
１．５μｍと下ると共に湾曲部の湾曲偏差ｄ’＆約０゜
１μｍとした。
１μｍとした。
斯るレーザではレーザ光の水平放射角は１５度、垂直放
射角は３０°と茜い貞円率で高効率発光が得られ、また
溝幅（湾曲幅）及び湾曲偏差が夫々５μｍ、０１μｍで
あるため湾曲ｌｖＣは５０となり単一モードのレーザ光
が得られたう 尚、本実施例では、 ＧａＡｔＡｇ系のＢＣＰ型レー
ザについて説明したが、本発明は既述の如く材料及び構
造に限定されるものではない。
射角は３０°と茜い貞円率で高効率発光が得られ、また
溝幅（湾曲幅）及び湾曲偏差が夫々５μｍ、０１μｍで
あるため湾曲ｌｖＣは５０となり単一モードのレーザ光
が得られたう 尚、本実施例では、 ＧａＡｔＡｇ系のＢＣＰ型レー
ザについて説明したが、本発明は既述の如く材料及び構
造に限定されるものではない。
〈効 果〉
以上の説明から明らかな如く１本発明によれば、溝を存
した基板、該溝上において湾曲部を打丁る活性層からな
る半導体レーザにおいて上記湾曲部の湾曲度火規定下る
ことによりモード制御が容易とごるう
した基板、該溝上において湾曲部を打丁る活性層からな
る半導体レーザにおいて上記湾曲部の湾曲度火規定下る
ことによりモード制御が容易とごるう
第１図目すＢＣＰ型半導体レーザを示Ｔ断面−１勇２図
は本発明者が行ｆった実験結果を示Ｔグラフである。 ＋１１・・・承伏、（２）・・・溝、（４ｊ・・・活性
層、（７１・・・埋込面（電流狭窄手段）。 １用軸人三洋′屯磯株式令社 。 ｆ 、′、、
は本発明者が行ｆった実験結果を示Ｔグラフである。 ＋１１・・・承伏、（２）・・・溝、（４ｊ・・・活性
層、（７１・・・埋込面（電流狭窄手段）。 １用軸人三洋′屯磯株式令社 。 ｆ 、′、、
Claims (1)
- （１２−主面に溝が形成された基板、該基板の一生面上
に形成され上記溝部に沿って湾曲Ｔる湾曲部を有Ｔる活
性層、該活性層の湾曲部にのみ電流を印加する電流狭窄
手段を備えた半導体レーザにおいて、を紀湾曲部の湾曲
度Ｃを２４≦Ｃ≦３ ＤＯｌとしたことを特徴と下る半
導体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16720182A JPS5956785A (ja) | 1982-09-24 | 1982-09-24 | 半導体レ−ザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16720182A JPS5956785A (ja) | 1982-09-24 | 1982-09-24 | 半導体レ−ザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5956785A true JPS5956785A (ja) | 1984-04-02 |
Family
ID=15845293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16720182A Pending JPS5956785A (ja) | 1982-09-24 | 1982-09-24 | 半導体レ−ザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5956785A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52127085A (en) * | 1976-04-16 | 1977-10-25 | Hitachi Ltd | Semiconductor laser |
| JPS5419688A (en) * | 1977-07-12 | 1979-02-14 | Philips Nv | Semiconductor |
-
1982
- 1982-09-24 JP JP16720182A patent/JPS5956785A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52127085A (en) * | 1976-04-16 | 1977-10-25 | Hitachi Ltd | Semiconductor laser |
| JPS5419688A (en) * | 1977-07-12 | 1979-02-14 | Philips Nv | Semiconductor |
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