JPS5994892A - 半導体レ−ザ - Google Patents
半導体レ−ザInfo
- Publication number
- JPS5994892A JPS5994892A JP20506782A JP20506782A JPS5994892A JP S5994892 A JPS5994892 A JP S5994892A JP 20506782 A JP20506782 A JP 20506782A JP 20506782 A JP20506782 A JP 20506782A JP S5994892 A JPS5994892 A JP S5994892A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sic
- layer
- resonator
- face
- active layer
- Prior art date
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- Granted
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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
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/028—Coatings ; Treatment of the laser facets, e.g. etching, passivation layers or reflecting layers
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】
く技術分野〉
本発明は半導体レーザに関し、特にG a A l:
A s(ガリウムアルミ砒素)系材料からなる半導体レ
ーザの共振器端面のコートに関するっ 〈背景技術〉 半導体レーザは活性層を含む共振器の対向−9−る2面
をへき開面(以下端面と称す)とし、斯る2面間で活性
層より発した光を共振させることによりエネルギーの大
なるレーザ光を得ることができる。
A s(ガリウムアルミ砒素)系材料からなる半導体レ
ーザの共振器端面のコートに関するっ 〈背景技術〉 半導体レーザは活性層を含む共振器の対向−9−る2面
をへき開面(以下端面と称す)とし、斯る2面間で活性
層より発した光を共振させることによりエネルギーの大
なるレーザ光を得ることができる。
また斯る共振器端面は従来S i02 (2酸化シリコ
ン)、s i 3 N 4 (窒化シリコン)、A、/
203(酸化アルミニウム)等からなる膜(結晶構造:
非晶質もしくは多結晶)でコートされ、斯る端面に劣化
が生じないように保護されている。
ン)、s i 3 N 4 (窒化シリコン)、A、/
203(酸化アルミニウム)等からなる膜(結晶構造:
非晶質もしくは多結晶)でコートされ、斯る端面に劣化
が生じないように保護されている。
ところが上記した膜の材料はGaAlAs系材料と熱膨
張係数が異なるため端面にストレスによる劣化(非発光
中心)か生じる。また上記材料は熱伝導率が低いためレ
ーザ発振時に斯る非発光中心より生じる熱が端面近傍に
蓄積され、更に非発光中心が増殖されることとなる(オ
プティカルダメージ)。従って光出力か低減すると共に
寿命が短くなる。
張係数が異なるため端面にストレスによる劣化(非発光
中心)か生じる。また上記材料は熱伝導率が低いためレ
ーザ発振時に斯る非発光中心より生じる熱が端面近傍に
蓄積され、更に非発光中心が増殖されることとなる(オ
プティカルダメージ)。従って光出力か低減すると共に
寿命が短くなる。
〈発明の目的及び開示〉
本発明は斯る点に鑑みてなされたもので長寿命の半導体
レーザを提供せんとするものであり、その特徴は共振器
端面を5iC(シリコンカーバイド)でコートしたこと
である。
レーザを提供せんとするものであり、その特徴は共振器
端面を5iC(シリコンカーバイド)でコートしたこと
である。
SiCは多結晶もしくは非晶質状態においては熱膨張係
数6.0XID /℃PjAKテア))、 G a
A lAs系材料のそれと近似している。またSiCの
熱伝導率は約”’ Cal/cm−sec ・6cと非
常に高い。
数6.0XID /℃PjAKテア))、 G a
A lAs系材料のそれと近似している。またSiCの
熱伝導率は約”’ Cal/cm−sec ・6cと非
常に高い。
下表に、従来のコート材料及びG a A s (ガリ
ウム砒素)単結晶の熱伝導率及び熱膨張係数を参考のた
めに示す。
ウム砒素)単結晶の熱伝導率及び熱膨張係数を参考のた
めに示す。
本発明は上述したSiCの緒特性を巧みに利用したもの
である。
である。
〈実施例〉
第1図、第2図は本発明の一実施例を示し、第1図は第
2図のI−I 線断面図であり、第2図は第1図の■
−■ 線断面図である。
2図のI−I 線断面図であり、第2図は第1図の■
−■ 線断面図である。
図において、(1)は−主語が(ioo)而であるn型
GaAs基板であり、該基板の一生面には第1図に示す
ように紙面垂直方向に延在するTPt(21が形成され
ている。(3)は上記基板(1)の−主面上に積層され
たn型Ga1−xAzxAs(o<X〈1)からなる第
1クラ・リド層であり、該第1クラ・リド層は基板(1
)の−主面形状に従って溝(2)上で凹状に湾曲してい
る。(4)は上記第1クラ・リド層(3)上に積層され
たGa 1−YAj’YAs (0≦y<1 、x>Y
)からなる活性層、(5)は該活性層上に積層さtlJ
:P型Ga 1−XAeXA s カラナ’Z:r第2
’) 5・リド層、(6)は該第2クラ・リド層上に
積層されたオーミ・リフ特性か良好なキセ・リプ層であ
る。上記第キャ・リプ層(6)は順次=タキシャル成長
により積層できる。
GaAs基板であり、該基板の一生面には第1図に示す
ように紙面垂直方向に延在するTPt(21が形成され
ている。(3)は上記基板(1)の−主面上に積層され
たn型Ga1−xAzxAs(o<X〈1)からなる第
1クラ・リド層であり、該第1クラ・リド層は基板(1
)の−主面形状に従って溝(2)上で凹状に湾曲してい
る。(4)は上記第1クラ・リド層(3)上に積層され
たGa 1−YAj’YAs (0≦y<1 、x>Y
)からなる活性層、(5)は該活性層上に積層さtlJ
:P型Ga 1−XAeXA s カラナ’Z:r第2
’) 5・リド層、(6)は該第2クラ・リド層上に
積層されたオーミ・リフ特性か良好なキセ・リプ層であ
る。上記第キャ・リプ層(6)は順次=タキシャル成長
により積層できる。
斯る半導体レーザでは第1、第2クラ・リド層(3)(
5)のAI!濃度が活性層(4)のそれより犬であるた
め斯るクラ・リド層は活性層に比べてバンドキャ・リプ
が大でかつ光屈折率か小となる。
5)のAI!濃度が活性層(4)のそれより犬であるた
め斯るクラ・リド層は活性層に比べてバンドキャ・リプ
が大でかつ光屈折率か小となる。
従って第1、第2クラ・リド層f31(5)及び活性R
(4)により光共振器か形成され、活性層(4)内で電
子及び正孔の再結合により生じた光は溝(21に沿って
進行しながら増幅され溝(2)に対して垂直に位置する
共振器端面(Ia)(1a)よりレーザ光として発振す
る。
(4)により光共振器か形成され、活性層(4)内で電
子及び正孔の再結合により生じた光は溝(21に沿って
進行しながら増幅され溝(2)に対して垂直に位置する
共振器端面(Ia)(1a)よりレーザ光として発振す
る。
(7)(71は上記端面(Ia)(1a)表面に形成さ
れた多結晶もしくは非晶1sicからなる保護膜である
。斯る保腹膜(7)は、周知のスバ・リタリング法、プ
ラズマCVD法等により形成でき、その形成温度は低温
(約300℃以下)であるので活性゛ 層(4)等に
熱的損傷を与える危惧はない。
れた多結晶もしくは非晶1sicからなる保護膜である
。斯る保腹膜(7)は、周知のスバ・リタリング法、プ
ラズマCVD法等により形成でき、その形成温度は低温
(約300℃以下)であるので活性゛ 層(4)等に
熱的損傷を与える危惧はない。
このように端面の保護膜(7)としてSiCを用いると
、e9.、述した如(SiCとGaAj9As系単結晶
との熱膨張係数が近似しくいるためストレスにより劣化
が生じることはなく、また、SiCの熱伝導率は高いの
でオプティ力ルタメージが生じることもほとんどない。
、e9.、述した如(SiCとGaAj9As系単結晶
との熱膨張係数が近似しくいるためストレスにより劣化
が生じることはなく、また、SiCの熱伝導率は高いの
でオプティ力ルタメージが生じることもほとんどない。
第3図は、本実施例レーザ(直線A)と端面(1a)を
例えば5i02で構成した場合(曲線B)との光出力−
電流特性を示す。尚図中横軸には電流を、縦軸には光出
力をとっであるっ 図より明らかな如く、端面(Ia)(1a)をSiCで
コートすると光出力は電流に比例するか5i02でコー
トすると電流かあるー・定値を越えると光出力は徐々に
飽和状態に近づいてくる。尚Si3N4、Al2O3で
コートした際にも5i02と同じような現象が見られた
。
例えば5i02で構成した場合(曲線B)との光出力−
電流特性を示す。尚図中横軸には電流を、縦軸には光出
力をとっであるっ 図より明らかな如く、端面(Ia)(1a)をSiCで
コートすると光出力は電流に比例するか5i02でコー
トすると電流かあるー・定値を越えると光出力は徐々に
飽和状態に近づいてくる。尚Si3N4、Al2O3で
コートした際にも5i02と同じような現象が見られた
。
第4図は本実施例レーザと端面(1a)を5i02で構
成した場合の寿命試験を行なった結果を示す。部所る試
験は上記名材料で端面コートされたレーザを50’Cの
温水中に浸漬し、A、P、C。
成した場合の寿命試験を行なった結果を示す。部所る試
験は上記名材料で端面コートされたレーザを50’Cの
温水中に浸漬し、A、P、C。
(Automatic Po%ver Conto
rol)法を用いた。具体的には出力を3111 Wに
固定して駆動電流の液化をJlべた。
rol)法を用いた。具体的には出力を3111 Wに
固定して駆動電流の液化をJlべた。
図中O印で示したものが本実施例し・−ザでありx印で
示したものが端面(Ia)(1a)を5i02で構成し
たものである。尚、図中横軸には駆動時間を、縦軸には
駆動電流を夫々とっである。
示したものが端面(Ia)(1a)を5i02で構成し
たものである。尚、図中横軸には駆動時間を、縦軸には
駆動電流を夫々とっである。
図から明らかな如く、本実施例レーザの方が長時間に渡
って安定した駆動電流で動作できる。つまり、寿命打線
か優れていることがわかる。
って安定した駆動電流で動作できる。つまり、寿命打線
か優れていることがわかる。
く効 果〉
本発明の半導体レーザでは共振器端面をS i Cでコ
ートしているので高出力発振が可能で、かつ長寿命化か
達成できる。
ートしているので高出力発振が可能で、かつ長寿命化か
達成できる。
第1図、第2図は本発明の−・実施例を示し、第1図は
第2肉のI−I線断面図、第2図は第1図のll−11
線断面図であり、第3図は光出力−電流特性を示す特性
図、第4図は寿命試験結果を示す特性図である。 (1a)・・・(共振器)端面、(7)・・・保護膜。 出願人 二洋電機株式会ネ↓r、11゜代理人 弁理士
佐野静夫、′−装 第1図 丘 π′ 第2図 工 第3図 人 第4図 よ
第2肉のI−I線断面図、第2図は第1図のll−11
線断面図であり、第3図は光出力−電流特性を示す特性
図、第4図は寿命試験結果を示す特性図である。 (1a)・・・(共振器)端面、(7)・・・保護膜。 出願人 二洋電機株式会ネ↓r、11゜代理人 弁理士
佐野静夫、′−装 第1図 丘 π′ 第2図 工 第3図 人 第4図 よ
Claims (1)
- (1)GaA、lAs系材料からなる半導体レーザにお
いて、共振器端面をSiCでコートしたことを特徴とす
る半導体レーザ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20506782A JPS5994892A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 半導体レ−ザ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20506782A JPS5994892A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 半導体レ−ザ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5994892A true JPS5994892A (ja) | 1984-05-31 |
JPS6343910B2 JPS6343910B2 (ja) | 1988-09-01 |
Family
ID=16500875
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20506782A Granted JPS5994892A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 半導体レ−ザ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5994892A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2742926A1 (fr) * | 1995-12-22 | 1997-06-27 | Alsthom Cge Alcatel | Procede et dispositif de preparation de faces de laser |
US8432948B2 (en) | 2008-07-10 | 2013-04-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor laser device |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0671214U (ja) * | 1991-08-30 | 1994-10-04 | 株式会社エフ.イー.シーチェーン | タイヤチェーン |
-
1982
- 1982-11-22 JP JP20506782A patent/JPS5994892A/ja active Granted
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2742926A1 (fr) * | 1995-12-22 | 1997-06-27 | Alsthom Cge Alcatel | Procede et dispositif de preparation de faces de laser |
EP0783191A1 (fr) * | 1995-12-22 | 1997-07-09 | Alcatel | Procédé et dispositif de Préparation de faces de laser |
US8432948B2 (en) | 2008-07-10 | 2013-04-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor laser device |
JP5443356B2 (ja) * | 2008-07-10 | 2014-03-19 | 株式会社東芝 | 半導体レーザ装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6343910B2 (ja) | 1988-09-01 |
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