JPS59988A - ヘテロ接合注入形レ−ザ - Google Patents

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】 本発明は、半導体注入形レーデ、詳しくいうと基本横モ
ード動作に適するヘテロ接合注入レーザ忙関する。

光フアイバ伝送、光学ディスク書込み及び光集積素子及
び光集積回路に必要な高い出力が半導体接合レーデ忙求
められている。この目的のために、単−縦モード選択度
及び基本横モード動作の制御へ関心が向けられている。

たとえば、縦モード選択度の向上は、高いビット速度の
ファイバ通信を達成するのに重要である。また、基本横
モード閉じ込め及び制御によシ、定在波を光学ディスク
用として有効な大きな出力に対して最適圧する。

また、光集積回路網には、／方の導波空胴から別の独立
な導波空胴まで効率の′よい光結合素子を設けることが
必要である。この必要性は、光通信用テップを形成する
場合には、外部レーデからの光は導波管へ効率よく伝送
され次に別の光伝送空胴又は光フアイバ伝送線等の別の
光結合素子罠伝送、されなければならないということか
ら生ずる。

縦モード選択度において、異なる空胴長を・有する結合
されたレーデ空胴は、多数空胴構造を成し；それにより
コつの光伝送空胴における反射光の混合効果が単−縦モ
ード動作を高めて高い出力を発生する。このような構造
体は、クオンタムエレクトロニクス（Ｑｕａｎｔｕｍ　
Ｅｌｅｃｔｒｏｎｌａｍ）のＩ　ＷＥＥ　　ジャーナル
、第ＧＦ、−／、３巻、第を号７９７７年を月号第３６
０頁ないし第３６弘頁に記載のマツモトノプオ氏の論文
１ザ　ベント−ガイド　ストラクチュアＡノＧ畠Ａｓ−
ＧａＡｓセミコンＩクタレーザ（Ｔｈｅ　Ｂｓｎｔ−Ｇ
ｕｌｄｅ　５ｔｒｕｅｔｕｒ＠Ａ／　ＧａＡｓ−ＧａＡ
ｓ　８層ｍｌ−ａｏｎｄｕｅｔｏｒ　Ｌａｍｅｒ）　”
に記載されている。しかしながら、この論文に開示され
たＬ型レーザを製造するには、異なる長さのａつの光導
波空胴を定める内部導波曲面をなめらかに研磨仕上げす
る等の洗練された製造技術を必要とする。

本発明の第一の目的は、ヘテロ接合注入レーザにおいて
基本横モード動作を高めることである。

本発明の別の目的は、１つの光導波層又は光導波空胴か
ら別の光導波層又は光導波空胴に光波エネルギーをより
効率よく伝送することでろ名。

さらに、本発明の目的は、レーザの活性領域内で導びか
れた光波の一部を広いバンド幅を有する導波層内へ伝送
し、さらにその伝送された光波を移送することである。

さらに本発明の別の目的は、基本横モード動作において
レーザの活性層の安定領域の形成を補助するためにヘテ
ロ接合注入形レーザの基体上忙メサを形成することであ
る。

本発明の一般的な目的は、横モード動作において出力を
改善したへテロ構造接合レーデを提供することである。

本発明においては、ヘテロ接合注入形レーザにはａつの
同一の広がりを有する導波層が設けられてもよい。その
層の７つは、他′の層よシも小さなバンドギャップを有
する。バンドギャップの大きな層はバンドギャップの小
さな物質で発生した光を透過させる。これらの一層は、
これらの２層よりも広いバンドギャップをもつ中間層で
分離されている。これらの導波層は、それぞれこれらの
層が最も近接した所では、最も薄い断面を有するように
その長さ忙沿って断面の厚さが顕著に変化す′る。この
コ層の特徴は、この近接領域において、この一つの導波
層の間にブランチ方向性結合を形成することである。こ
のように、コつの光路は、レーザ発光状１１において光
波を伝播させるよう結合される。

レーザーを製造する場合には、仁の層の厚さを変化させ
るとともに薄い層の領域も形成される。

メサは、他の結晶層を液相工ｔタキシャル（ｌｉｑｕｉ
ｄｐｈａｓｅ　５ｐｉｔａｘｙ　：以下ＬＰＥと称する
）成長方法により形成する前に基体上に形成される。

基本横モード動作においては、受動透過層は省略しても
よい、レーデ製造時にメサを形成することにより、その
メサの直上に光導波層の薄い活性領域を形成する。液相
成長時にはこの層はこの活性領域から離れて彎曲させら
れ、それに伴なってその層の断面の厚さが大きくなる。

適当なヌトライグ接触部により、基本横モードにおいて
制限された発振が得られ、活性領域の利得損失領域の厚
さは、高い横モードを禁止するのに十分である６レ一デ
基体上に形成されたメサは、効率のよいブランチ方向性
結合を形成するのに用いてもよく、これは、注入形レー
デ内の一つの導波層の間に活性領域を形成するために従
来の製造技術に付加的な工程または付加的な製造素子を
全く必要としない。

メサの近辺において結晶成長部分の厚さが変わること和
より、基本横モードで発振させることができる。この場
合には、電流導電ストライプがメサの長さ方向と平行な
方向に形成される。

本発明をよシ完全に理解してもらうため、及び本発明の
他の目的は、添付図面とともに以下の説明を参照するこ
とによプ明らかとなるであろう・第７図を参照すると、
本発明゛の実施例を理解する上で参考となるヘテロ接合
注入形レーデ１０が概略的忙図示されている。このレー
デｌＯは、縦モード動作に適するものではあるが、本発
明に係る実施例（第３図及び第４図）を理解する上で重
要なものであυ、このレーデはメサが形成された１つの
導電性基体１２からなっている。メサ１４は、側壁１６
及び１８と平坦な上面２０を有して”いる、これによシ
台形状の断面を有するメサが形成される。他の形状のメ
サな用いてもよく、その形状の１つが第３図のメサ７２
に図示されている。

レーザ１０は、次の層から成る。順Ｋ、広いバンドギヤ
゛″ッグの層２２、以下では活性導波層とも称する最も
狭いバンドギャップの層２４、別の広いバンドギャップ
の層２６、以下で不活性または透過層（光の伝播に対し
て透過性ということを意味する）と称するやや狭いバン
ドギャップの層２８、広いバンドギャップの層３０及び
基体１２と同じ半導体から成るが導電形の異なる最上接
触層３２である。この最上層３２上には、絶縁層３８に
より定められたストフィ７’３６を備えた接触層３４が
ある。

層２２〜３２は、基体１２上でＬＰＥにより成長する。

絶麺層３８は、フォトリトグラフィ技術によシ層３２上
に形成され、この絶縁層３８は８１０、、、５ｔ５Ｎ４
その他の適当な絶縁物質から成っておｇ当業界に周知の
電流閉込め構造を成して込る。

接触層は金属蒸着により加えられ、そしてその接触層は
、ＴＩ、Ｐｔ、及びＡｕの一体層か若しくはＣｒとＡｕ
との一体層から成っている。

電源に接続されると、ストライフ’３６はメサ１４及び
へき開された端面１３及び１５と直角な方向に流れるよ
うに電流を制限する。

以下に詳細に説明するように、レーザＩＯＫ順バイアス
をかけると面１３の側に図示する領域１７及び１９から
出力ビームが出る。

層２２．２４．２６及び２８は通常同じ半導体物質Ｇａ
Ａ／Ａｓ　から成っている。各層は、それぞれ所望のバ
ンドギャップと反射率特性を有するよう異なるモル比の
ＡＩを有する。１舗２２．２６及び３０は最も広いバン
ドギャップを有しなければならない。一方活性層２４は
、最も狭い／４ンドギャップを有しなければならない。

層２４及び２８は層２２．２６及び３０よりも狭いノヤ
ンドギャッグを有するが、層２４は、該層をレーザ１０
の活性層とする層２８よりも狭い・櫂ンドギャッグを有
する。

層２４及び２８ではＧａとＡＩ　とのモル比は太し・て
違わない、このために、層２８は１層２４において誘起
されたレーデ光圧対して透過性である。

この層２８は低い屈折率を有する隣接した境界層２６及
び３０により定められた光導波路として働くことができ
る。

これらの層は、層の界面においてそれぞれグつのへテロ
接合４０．４２，４４及び４６を形成する。ヘテロ接合
４０はｐ−ｎヘテｐ接合であり、一方へテロ接合４２，
４４及び４６は同じ導電形のへテロ接合である・ レーデ１０を構成するものは、ＧａＡｓとＧａＡ／Ａｍ
との混合結晶半導体である。層１２（基体）、２２．２
４．２６．２８．３０及び３２け、それぞれ、ｎ−Ｇａ
Ａｓ＋　ｎ−Ｇａ１−ｗＡｕ５＋　ｐ−Ｇａ１−、ＡＩ
、Ａｓ。

１”　−’”　１−　ｚ　Ａ４　Ａ”　＊　Ｐ　−”１
−ｙｋｌｙＡｓ　＊　ｐ−Ｇａ１−ｘ　ＡζＡ　ｓ　　
及びｐ−ＧａＡｓ　　から成ってよい、ただし、Ｘｓ　
Ｗ＊　ｚ＞　’ｆ＋　”かつ　ｙ　）　ｖである。

絶対的に必要ではないが、良い結合を得るためにはＸ＞
Ｗ−Ｚであるこ、とがよい。

また活性層２４は、むしろｐ形よりもれ形導電形から成
るのがよい。

当業界では認識されているように、ある層の導電形を逆
転させて別の同様な形態を形成してもよい。この別の形
態では、層１２（基体）、２２．２４．２６．２８．３
０及び３２は、それぞれｎ−ＧａＡｓ＋　ｎ−Ｇａ１−
ｗＡＪ、、Ａｎｔ　ｎ−Ｇａ１−ｖＡＪｖＡｓ。

ｎ−Ｇａ１１ＡらＡｍ＋ｐ（又はｎ　）−Ｇａ１−、Ａ
ＪｙＡｓ　　及びｐ−Ｇａ＋　−ｘ　Ａ／ｘ　Ａ”及び
ｐ−ＧａＡｍである。ただし、Ｘｓ　Ｗ＋　ｚ＞　７＋
　”ｉ　　かつｖ）ｙここでは、活性層は、層２８とな
り、層２４は受動層である。活性層２８は、ｐ形又はｎ
形の導電形のどちらでも′よい。加えで、相補的な構造
がｐ形基体上に成長しても構わない、また、ＩｎＧａＡ
ｓＰ又はＧａＡ／ＡｓＰ等の異なる結晶物質を用いても
よい。

Ｌ／−ザｌｏは、第１表に示す実際のパラメータを有す
るように標準の液相エピタキシ技術により成長形成され
てよい。

第　　Ｉ　　表 層２４．２６及び２８は、前述のようにｐ形又はｎ形の
いずれの導電形であってもよく、そのパラメータを第■
表に示す。

第　　■　　表 第７図のレーザ１０の全長はＳθＯμｒｎ　ｆ）ｉ好ま
しい。ストライプ３６は、約／コμｍの幅を有する。結
合領域の長さは約、２３μｍであり、この結合領域につ
いては以下に詳細に説明する。

層２４．２６及び２８の長さ方向にわたる厚さの変化は
、特に、ＬＰＥ成長の前に基体１２上に形成されたメサ
１４により達成される。活性層２４は、受動層２８及び
中間７１２６と同様にメサ１４の直上の領域の断面はか
なり薄くかつ平面状である。この領域は第１図において
結合領域として表わされている。平面領域は、メサ１４
の両側の隣接領域として示されている。

層２２〜３０の順次ＬＰＢ成長は、前の成長層を順次滑
らかにするように行なわれる。最初の層、念とえは層２
２Ｊ２４及び２６は、その結合領域の厚さを平面領域の
厚さと比較し友場合に顕著に厚さが変化する。しかしな
がら、被覆層３２の成長は、その長さ方向Ｋかなり滑ら
かで実質的に平面状である。

第１図の平面領域を表わすのに用いた１プレーすすなわ
ち平面”という用語は、層２２〜３０が絶対的に平坦な
平面であるという意味ではない。・むしろ、それは、こ
の平面領域が、これらの層の平坦な結合領域の両端と該
平面領域の開始端との間にある領域と比較すれば轟然か
なり平坦であるということを示している。第７図の２１
で示すこれらの領域では、これらの層は、層の成長時に
おいてメサ１４が存在することＫより実質的に彎曲形を
表す。

結合領域の長さは、メサ１４の高さ及びメサの　　　□
最上面２００幅ばかりでなく面１４及び１６０角　　　
１度によっても支配されている。代表的には、メサの最
上面すなわちエツジは３μｍ　ないし７０μｍの幅を有
するが、それは１μｍ　ないし３０μｍ範囲内にあれば
よい。メサの高さは、代表的には３μｍ　ないし！ｒ　
１１ｍ　であるが、それは７μｍ　ないしコＯμｍ　の
範囲内にあればよい。またミメサは三角状の断面形状に
することもできる。達成すべき主な効果は、活性層２４
と受動層２８との間にブランチ方向性結合を与える所望
の結合長を有するよう薄い層をメサ上に成長させること
であ石。メサ１４の最上部面２０の幅が、メサの深さす
なわち高さに対して狭く作られていればいる１１ど、メ
サの直上にある平坦なすなわち平面薄層領域の長さはよ
り狭くなる。

注入形レーザ１０の製造は次のようにして行なう。まず
、ｎ　−ＧａＡｓ　基体１２の（１００）面を（θ／／
）方向と平行に配向された幅ｌコμｍのストライプ状フ
ォトレジストでマスクする。次にエツチング剤を基体面
に加える。このエツチングされたメサ１４は、むしろ狭
い最上面（幅が約Ｓμｍ）と深い側壁１６及び１８（深
さが約３μｍ）を有して結合領域と平面領域との間にお
いて層の厚さを大きく変化させることが好ましい。エツ
チング後、その基体゛１２を洗浄して従来のＬＰＥ炉内
に配置する。次に層２２ないし層３２をたと先ば第１表
に図示するような厚さを有する層にするよう調節された
成長時間により成長させる。層２２の成長時間は該層の
厚さがメサ上においては高い結合力を与えるほど十分に
薄く、一方平面領域においては、基体１２内の放射及び
吸収による損失をなくす嫌ど十分に厚くなるように調節
され。

ている。レーデ１０は、ＬＰＥ（液相エピタキシャル法
）により製造されると述べてきたが、分子ビームエピタ
キシあるいは蒸気相エピタキシもまた種々のマスキング
技術とともに用いることができる。

ｐｎ　接合４０ＫＪ［バイアス（たとえば、約コ０．２
ＫＡ　／　ｃａ　’のパルス状しきい値電流）をかける
と、そのレニザ社活性導波層２４において発生した光で
レーデ発光する。メサ１４の真上の結合領域では、光は
、結合領域の活性導波層２４から透過性受動導波層２８
へ連続的に結合される。この結合は可能である。なぜな
らば、これらの層の厚さは、平坦な結合領域ではかなシ
薄くて相互に近接しており、それに比べて平面領域では
これらの層はかなり離隔している。これらの層を薄く、
また特に層２６を薄くすればするほど、活性層２４と受
動層２８との間の結合はますます強くなる。第１表に示
すように、層２６のメサ１６上における厚さはたったの
０．１コμｍであり一方活性領域の外側及び平面領域で
は、その厚さは０．９！ｆμｍである。

光は、層２４及び２８のいくつかの異なる光路を伝播し
てよい。第１図のメサ１４上の領域を参照すると、光路
は活性導波層２４自身のみ、又は層２４の左側部分と層
２８の右側部分、又は層２８の左側部分と層２４の右側
部分であってよい。

光は領域１７及び１９から出る。受動層２８は、それの
みで光路とはならない方がよい。というのは受動層は、
層２４の利得に比べてその損失が大きいからである。

メサは、レーザの両へき開面に対して中心に形成しても
よいし、あるいは中心から離して形成してもよい。メサ
を中心に形成すれば、数組の縦モードが測定される゛。

メサを端面１３及び１５に対して中心から離して形成す
ると、２組の縦モードが第、２Ｃ図に示すように測定さ
れる。

第コＡ図では、活性層２４からの影響を全く受けないＮ
４２８における縦方向の反射スペクトルの状態を示して
いる。これは、モードＡとして示しである。第４８図は
受動層２８からの影響をまったく受けない活性導波層２
４の縦反射スペクトル。

を示す。これは、モードＢとして示す。得られた縦方向
モードスペクトルを第、２０図に示す。−組の縦モード
Ａ及びＢとの間に＠チャーピング（ｃｈｌｒｐｌｎｇ　
）　”効果が第一０図に示されている。

レーザのｉ４ワーのほとんどは、１つの縦モードに集中
している。

導波層２４及び２８において可能表具なる光路を光が伝
播すると、その光は各層において、異なる等側屈折率の
中を伝播する。層２４及び２８は、それぞれ異なる伝播
定数を有する。結果として、各導波層又拡その結合層が
へき開面１３と１５との間の伝播光に対して異なる光路
長を示す。結合領域における干渉により、レーザ１０が
ａつの端部反射面だけを必要とする場合を除き、モード
選択度が３反射面レーザと効果上同じとなる。

第一０図に示すように、−組の縦モードＡ及びＢが第１
縦モードにおいて積極的に干渉する。モードＡの場合に
は、その間隔は／、！；Ｅｌオンダストロームエあり、
一方モードＢの場合には／、Ｓｇｓオングストロームで
ある。積極的干渉は約？３オンゲス）０−ムの間隔で生
じる。

活性層の結合領域における等側屈折率は同じ領域の受動
層の等側屈折率に大体等しくなるべきである。これによ
り最大の結合率を与える。しかしながら、これらの層は
、平面領域においては同一め等側屈折率を有する必要は
ない。

要約すると、Ｎ４２４及び２８内に形成された一つの異
なる光路の等側屈折率が変化するので縦モード選択度が
大きくなり、それＫより第、２０図に示すように反射強
度が所定波長と一致する結果各党路において新しい共振
が発生する。すなわち、ある点において両光路からのレ
ーザ光の波長の位相が同じとなつそ相和される。

これらの光路の実際の物理的な長さは実質的に同じであ
るが、各光路の等側屈折率の変化は、空胴長の変化に等
しい。

確率度の高い光の伝播路に関して、メサがレーデ長の中
心から外れている場合、光路は、活性層２４において長
く受動層２Ｂにおいて短い光路及び層２４のみから成る
光路であることがより好ま・しいと思われる。というの
は、その光路は全体として利得領域から成っているから
である。

７つ以上のメサ１４を基体１２の表面上に用いてもよい
ことに注目されたい。数個のメサを２０μｍないし１０
０μ肩の間隔で離して基体１２上に形成してもよい。こ
れらのメサは、一連の結合領域を与え境界条件を大きく
シ、その結果共振時に光の強度が大きくなる。メサの間
隔が十分に近接していれば、すなわち、メサの間隔が誘
起された光の半波長の整数倍であるならば、分配帰還が
得られる。

第３図及び第４図は本発明の実権例に係る横モード動作
に適するレーデを示しておシ、この第３図のレーデ５０
の構造は、そのストライプ接触部を横モード動作用に配
置したことを除けば第１図ル−サの構造と同じである。

従って両図の１ｉｉｌ　−素子には同じ参照番号が付し
である。

第３図のレーザ５０では、ストライプ層５２は、メサ１
４に対して平行に位置決めされかつその一方の側へずら
されたストライプ５４を有する。このようにストライプ
を形成することにより、基本横モード動作が層２４の領
域５６において達成される。

領域５６における横導波は安定している。というのは、
この領域の一方側において層２４に彎曲部分５８があっ
てこの横モードの伝播波は屈折率の変化と出会う。また
、厚さの変化は屈折率の変化に寄与する。領域５６の他
方側において、層２４は余分な吸収及び放射による損失
を基体内へ誘導するのに十分なｔｌどサメ１４に近接し
ている。

光はまた、層２４内で発生した瞬間的なレーザ光を受動
層２８内へ伝送する場合には、受動層２８内へ結合され
る。。

本発明の第２の実権例を示す第４図では、ヘテロ接合レ
ーザ６０は、受動層を包含していない・導波層を７つだ
け用いている。この基体及びメサの構造は、前述の図と
同じである。これらのＧａＡ／Ａｓ　Ｉｉ５は、メサ基
体上にＬＰＥ成長する。境界層６２及び６６においてＡ
７のそル比は、活性層６４が最も低いバンドギヤラグを
有しかつその屈゛折率が層６２．６４．６６のうちで最
も高くなるように活性層６４のＡＩのそル比よシも大き
くなっている。層６２．６４及び６６のパラメータの一
例は、それぞれ第１表の層２２．２４．３ｏと同じであ
る。これらの層は、ヘテロ接合６１及び６３を形成して
いる。

最上接触層６８は、ストライプ６９の部分を除けば絶縁
層６５によシ接触層６７から絶縁されている。商業者に
周知の他の手段をストライ７６６９を形成するのに用い
てよい、ストライプ接触部分６９は、メサ１４と平行で
あってその一方の側へずらされている。

前述のよう忙領域５６の横導波が第３図と同様にして達
成される。動作は、活性層６４に臂曲部があってかつ基
体メサ１４への吸収及び放射による損失があることによ
シ安定化される。

第３図、第６図、第７Ａ〜７Ｆ図は本発明の実施例を示
すものではないけれど、本発明を理解する上の参考のた
め以下記述する。

第Ｓ図において、メサ７２はご基体１２０表面から細長
く延びた形状をしかつ台形状を成している。メサ７２は
急面７４及び７６を有しており、その急斜面が狭い最小
面すなわちエツジ７８を形成している。

メサ７２の形状がこのように狭いために、極めて狭い平
坦な平面活性領域７１がメサ上に形成される。ストライ
プ接触部６９は、領域７１及びメサ７２の直−ヒに位置
決めされる。この領域が活性層６４の彎曲部７３及び７
５により境界づけられるとき基本横モード動作を安定化
することができ、またこの彎曲部７３及び７５は層の厚
さが変化しかつ屈折量を変化させる。この構造では、最
上面７８と活性層６４との間の境界層６２は、基体１２
への吸収に薫る損失を避けるほど十分厚くならなければ
ならない。もちろん、これは、７１６２のＬＰＥ成長に
より制御される。

縦モード選択度を達成する別の方法は、一つの領域にお
いてレーザーの活性導波層内でブランチ方向性結合を与
えるほど交差又は近接しているコつ又はそれ以上のスト
２イデ接触部を用いることである。この目的を達成する
ためのレーデ及びス・トライブ接触構造を第６図及び第
７Ａ〜７Ｆ図に図示する。

第６図では、ヘテロ接合レーデ８０は、／導電型の基体
８２と、その上にＬＰΣ成長させた次の層、すなわち基
体８２と同じ導電形の境界層８４、基体８２と斥対の導
電形をもつ活性層８６、活性層と同じ導電形を有する境
界層８８、基体８２と同じ半導体物質から成るが、その
導電形が異なる接触層９０とから成っている。層８４．
８６及び８８は、ヘテロ接合８５及び８７を形成する。

絶縁層９２は、金属接触層９４の蒸着時に一つのストラ
イプ９６及び９８を設けるように形成される。

金属蒸着技術のほかに、他のストライプ形成方法、たと
えば、尚業界に周知の選択的イオン注入（１ｒｒｌｐｌ
ａｎｔａｔｌｏｎ　）技術、選択的拡散技術又は選択的
化学エツチング技術等を、第６図及び第７図のストライ
プ接触部を形成するのに用いてよい。

たとえばＳｎ　−Ａｕの層から成る接触層９５を基体８
２上に形成してもよい。ストライプ９６−は直線状であ
り、一方スドライブ９８は、ストライプ９６と近接して
いる領域１００を形成するよう彎曲している。この二重
ストライプ接触部構造により活性層８６に領域９１及び
９３でテすコつの出力ビームを発生する導波放射線のた
めの一つの制限路を与える。第１図の場合のように、縦
方向モード選択度が高められる。というのは、２つのス
トライプ９６及び９８の構造が異なることにより放射波
共振に対して一つの光路の長さが異なって、領域１００
の下にある活性層８６内にブランチ方向性結合が形成さ
れる。光路が異なるので、各光路に異なる共振が生じ、
その結果第２０図について述べたように所定の波長にお
いて反射強度が一致する。　　　　゛ 活性層８６にはダつの光路が形成される０これらは第６
図の文字Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤで表わされ、各ストライプ９
６及び９８の手部分を示している。

ダつの光路は、ＡとＢＳＡとＣ，ＢとＤｌ及びＣとＤで
紹介わせることができる。

ストライプ構造は活性層８６内の光路長を決定するので
、多くの異なるストライプ形状を試みる・ことができる
。これらの形状のいくつかを第７図に示す。第７Ａ図及
び第７Ｂ図は、第６図に図示する形の並置ストライプ構
造の他の例を示す。第７Ｃ図、第７Ｄ図、第７Ｅ図及び
第７Ｆ図は、連結ストライプ構造を示している。

第７Ａ図では、ストライプ１０２及び１０４は、レーザ
活性層中に異なる光路を与え、それらのストライプが領
域１０６において近接することにより活性層中に結合領
域が形成される。第７Ｂ図では、ストライプ１０８及び
１１０は、異なる光路長を与え、領域１１２においてス
トライプが近接することにより結合が生じる。ストライ
プ幅の違いが幅の広いスト２イｆ１０８により形成され
た光路に異なる等価屈折車を与える。このように、光路
長及び等価屈折車の累積効果が異なる共振空胴を生じて
縦モード選択度を高める。

第７Ｃ図では、ブランチストライプ部分１１４は、１１
６においてブランチストライプ部分１１８と交わり、二
叉のストライプ形状を形成する。一つの異なる光路がレ
ーデの活性層内に形成されて各光路が７つの光路部分を
分かち合う。第り０図及び第７Ｅ図では、レーデの活性
層に３つの光路を形成する３つのブランチが１つに交わ
っている。第７Ｄ図では、ブランチストライプ部分１２
０．１２２及び１２４は、同一点１２６で連結してスト
ライプ部分１２８を分かち合う。第７Ｅ図では、ブラン
チストライプ部分１３０．１３２及び１３４が異なる点
１３６及び１３８においてそれぞれ連結して、ストライ
プ部分１４０を分かち合う。

第７Ｆ図では、二叉ストライプ部分１４２及び１４４が
点１４６において連結してストライプ部分１４８を分か
ち谷う。このストライブ形状は、ブランチストライプ部
分１４４がブランチストライプ部分１４２よシも広い幅
を有することを除けば第７Ｃ図とかなシ類似している。

このように、ストライブ部分１４４は、第７Ｂ図の幅広
いストライプ１０８について前述したのと同様に作用す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の理解の上で参考となる縦モード動作
用メサ付性人形レーデの概略的な斜視図である。 第一五図は、第１図のレーデにおいて、活性導波空胴の
影響のない場合Ｉ／ｃおける受動導波空胴の縦モード反
射スペクトルのグラフである。 第２８図は、第１図のレーデにおいて、受動導波空胴の
影響のない場合にシける活性導波空胴の縦モード反射ス
ペクトルのグラフである。 第一０図は、第１図のレーデにおいて活性導波空胴と受
動導波空胴との結合効果による結合縦モードスペクトル
のグラフである。 第３図は、本発明に係る、横モード制御に適したメサ付
性人形レーデの概略的な斜視図である。 第ダ図は、本発明に係る第一の実施例としての、横モー
ド制御に適する活性導波空胴を備え九メサ付注人形レー
ザの概略的な正面図である。 第３図、第６図、第７Ａ図ないし第７Ｆ図は本発明の理
解を助ける例を示してお染、第３面は、メサを基体上に
形成しかつ活性導波空胴を有する横モード制御に適する
注入形レーデの概略的な斜視図である。 第６図は、活性導波空胴を備えかつ縦モーＦ制御用隣接
ストライプ形状を有する注入形レーデの概略的な斜視図
である。 第７Ａ図ないし第７Ｆ図は、第６図の注入形レーザとと
もに用いる他のストライプ形状の概略的な平面図である
。 １０．５０．６０・・・レーデ、　１２・・・基体、１
４・・・メサ、　１３．１５・・・へき開面、２４．６
４・・・活性層、　２８・・・受動層、３８．６５・・
・絶縁層、　　５４．６９・・・ストライプ。 ４３Ｃ 一 ｘ、ｗ、ｚ　＞　Ｙ、Ｖ ＦＩＧ、　Ｉ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
Ｙ）Ｖ渡：ｌＬｔλ） ＦＩＧ、７Ｄ ＦＩＧ、７Ａ １１（ｙ；、　／Ｌ ＦＩＧ、７Ｃ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ／）第７組成物でなる半導体物質のいくつかの層が第一
   組成物の基体上に付着され、前記第１組成物層の１つが
   隣接層とへテロ接合を形成してレーデ発光状態で光波伝
   播用の活性層を形成し、゛さらに前記活性層において電
   流閉込め作用を行なう手段が上面に設けられたヘテロ接
   合注入形レーザにおいて、前記基体の表面上に細長いメ
   サが形成されておシ、第７組成物層はそれぞれ前記メサ
   上の領域とそのメサの両側の隣接領域との間において厚
   さが変えられて前記メサ上の領域において最も薄い断面
   厚さを有しており、前記電流閉込め手段は、前記メサの
   長手方向に沿って平行に延び且つメサ上の領域ではある
   が該メサからずれていることを特徴とする前記レーザ。 コ）第１組成物でなる半導体物質のいくつかの層が第１
   組成物の基体上に付着され、前記第１組成物層が隣接層
   とへテロ接合を形成してレーデ発光状態で光波伝播用の
   導波層を形成し、さら゛に前記導波層において電流閉込
   め作用を行なう手段が上面に設けられたへテロ接合注入
   形レーデにおいて、前記導波層は、広いバンドギャップ
   を有する前記第１組成物層の／っＫよって隔てられた一
   つの層を含み、該導波層の一方が他方よシ低いバンドギ
   ャップで成り、前記基体の表面には細長いメサが形成さ
   れて、おり、第１組成物層はそれぞれ前記メサ上の領竣
   とそのメサの両側の隣接領域との間において厚さが変わ
   り、前記メサ上領域において最も薄い断面厚さを有して
   おυ、前記電流閉込め手段は、前記メサの長手方向に沿
   って平行に延び、且つメサ上の領域ではあるが該メサか
   もずれていることを特徴とする前記レーデ。