JPS60202980A - 量子井戸型半導体レ−ザ - Google Patents
量子井戸型半導体レ−ザInfo
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- JPS60202980A JPS60202980A JP6012784A JP6012784A JPS60202980A JP S60202980 A JPS60202980 A JP S60202980A JP 6012784 A JP6012784 A JP 6012784A JP 6012784 A JP6012784 A JP 6012784A JP S60202980 A JPS60202980 A JP S60202980A
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- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y20/00—Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
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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
- H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
- H01S5/34—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers
- H01S5/343—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
- H01S5/34313—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser with a well layer having only As as V-compound, e.g. AlGaAs, InGaAs
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- H01S5/34306—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength longer than 1000nm, e.g. InP based 1300 and 1500nm lasers
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】
木及里亘光１
本発明は、光通信に用いられている石英系光ファイバを
低損失で伝送され得る１、３−１゜６μｍの波長領域を
有Ｊ”るレーザ光を１″Ｊることができる？１つ４体レ
ーザに適用してＩＩ適な、ω子井戸型半々体レーザの改
良に関りる。
低損失で伝送され得る１、３−１゜６μｍの波長領域を
有Ｊ”るレーザ光を１″Ｊることができる？１つ４体レ
ーザに適用してＩＩ適な、ω子井戸型半々体レーザの改
良に関りる。
本発明の背景
光通信に用いられている石英系光ファイバを低損失で伝
送され得る１、３〜１．６μｍの波長領域をイ’ｉ−！
Ｊ’るレーザ光を１！７ることがでさる１で導体レーザ
として、従来、第１図をｒ１′って次に述べるω子井戸
型構成を右するものが１２東さ杭ている。
送され得る１、３〜１．６μｍの波長領域をイ’ｉ−！
Ｊ’るレーザ光を１！７ることがでさる１で導体レーザ
として、従来、第１図をｒ１′って次に述べるω子井戸
型構成を右するものが１２東さ杭ている。
すなわち、ＪｎＰと格子ｌｉ！！合している１ｎ１−ｘ
ｌ−ｙｌ ＧａｘＩＡ１ｙ１ΔＳ（ただし、０≦ｙ１、
就中、ｏ≦ｙｉ ≦Ｑ、２） で０るｆｉｌ子月戸ｆｌ
ｌ−１（その禁制帯幅をＥ、１とする）と、ＩｎＦ’と
格子ｆｆｌ’！合している夏ｎ１−ｘ２−ｙ２ ｘ２
ｙ２Ｇａ Ａｌ Δ ５（／、、：／、、’Ｌ、ｙｌ ＜ ｙ２ ） テｌ；
ｘルｍ子井戸Ｆ４Ｌ１の禁１１す帯幅Ｅ、１に比し広い
禁制帯幅Ｆｇ２を右りる障壁層Ｌ２とが順次交互に・ｌ
ｒＩ層されている（ｊ１１成をイ」りる）ｒ！ｒ ＩＩ
：層１を右づる。なお、この活１！Ｉ ｈ”＋ ｉ ニ
Ｊ、３ イＴ、ソ（’） ｐ ’ｌ ＨＬ、 ２ ハ、
ソｉｔ ヲｌ１ｌｓ成しでいるｉｌ］Ｑａ ＡＩ ＡＳ
にお１−ｘ２−ｙ２ ｘ２ ｙ２ （）るｙ２が、ω子開戸層Ｌ１を構成しているＩＱａ
Ａｌ ＡＳにおりるｙｌに比 ” １−ｘｌ−ｙｌ ｘ１ｙ？ し人４ｒるＭＪを右していることがら、第２図に示りＪ
、うに、その禁制帯幅Ｅ９２が量子井戸層Ｌ１の！、♂
制帯幅［ｇｌより広いものである。
ｌ−ｙｌ ＧａｘＩＡ１ｙ１ΔＳ（ただし、０≦ｙ１、
就中、ｏ≦ｙｉ ≦Ｑ、２） で０るｆｉｌ子月戸ｆｌ
ｌ−１（その禁制帯幅をＥ、１とする）と、ＩｎＦ’と
格子ｆｆｌ’！合している夏ｎ１−ｘ２−ｙ２ ｘ２
ｙ２Ｇａ Ａｌ Δ ５（／、、：／、、’Ｌ、ｙｌ ＜ ｙ２ ） テｌ；
ｘルｍ子井戸Ｆ４Ｌ１の禁１１す帯幅Ｅ、１に比し広い
禁制帯幅Ｆｇ２を右りる障壁層Ｌ２とが順次交互に・ｌ
ｒＩ層されている（ｊ１１成をイ」りる）ｒ！ｒ ＩＩ
：層１を右づる。なお、この活１！Ｉ ｈ”＋ ｉ ニ
Ｊ、３ イＴ、ソ（’） ｐ ’ｌ ＨＬ、 ２ ハ、
ソｉｔ ヲｌ１ｌｓ成しでいるｉｌ］Ｑａ ＡＩ ＡＳ
にお１−ｘ２−ｙ２ ｘ２ ｙ２ （）るｙ２が、ω子開戸層Ｌ１を構成しているＩＱａ
Ａｌ ＡＳにおりるｙｌに比 ” １−ｘｌ−ｙｌ ｘ１ｙ？ し人４ｒるＭＪを右していることがら、第２図に示りＪ
、うに、その禁制帯幅Ｅ９２が量子井戸層Ｌ１の！、♂
制帯幅［ｇｌより広いものである。
しかし−Ｃ１その活性層１の一方の面（図において下面
）上に、例えばｎ型を有し且っＩｎＰと（３子整合して
いるｌｎ Ｑａ 入１ｌ−ｘ３−ｙ３ ｘ３ ｙ３ ΔＳ（１，、：だし、ｙｌ ＜ｙ３ ）でなる活性層１
の重子開戸ＩＭ Ｌ １に比し広い禁制帯幅Ｅ、３を有
づるクラッド層１−３が形成されている。
）上に、例えばｎ型を有し且っＩｎＰと（３子整合して
いるｌｎ Ｑａ 入１ｌ−ｘ３−ｙ３ ｘ３ ｙ３ ΔＳ（１，、：だし、ｙｌ ＜ｙ３ ）でなる活性層１
の重子開戸ＩＭ Ｌ １に比し広い禁制帯幅Ｅ、３を有
づるクラッド層１−３が形成されている。
この鳴合、クラッド層［−３は、それを１８成してしゝ
る” １−Ｘ３−ｙ３ｘ３ ｙ３Ｑａ Ａｌ ＡＳにお
（〕る ｙ３が、活性Ｌ！ｉ１の昂了Ｊ［戸層［−１を構成して
Ｑａ ＡＩ Ａｓにお（〕るｙ いる” １−ｘｉ−ｙｌ ｘＩ Ｖｌ ｌより大きな値を右していることから、イの禁シリ帯幅
Ｅ、３が活性層１の（６）子井戸層１−１の禁制帯幅［
Ｅ、１Ｊ：り広いものであるが、クラッドＦｉＬ３を構
成している’ｉｎ ’ Ｑａ Ａｌ Δ１−ｘ３−ｙ３
ｘ３ ｙ３ Ｓにおけるｙ３が、活性層１の障壁層１−２を（ｊ４成
している” １−ｘ２−ｙ２ ｘ２ ｙ２Ｑａ Ａｌ
ＡＳにお けるｙ２と等しい値を有し、従って、第２図に示すよう
に、クラッド層Ｌ３の禁制帯幅［９３が活性層１の障壁
層Ｌ２の禁制帯幅Ｅｇ２ど等しい値を有している。
る” １−Ｘ３−ｙ３ｘ３ ｙ３Ｑａ Ａｌ ＡＳにお
（〕る ｙ３が、活性Ｌ！ｉ１の昂了Ｊ［戸層［−１を構成して
Ｑａ ＡＩ Ａｓにお（〕るｙ いる” １−ｘｉ−ｙｌ ｘＩ Ｖｌ ｌより大きな値を右していることから、イの禁シリ帯幅
Ｅ、３が活性層１の（６）子井戸層１−１の禁制帯幅［
Ｅ、１Ｊ：り広いものであるが、クラッドＦｉＬ３を構
成している’ｉｎ ’ Ｑａ Ａｌ Δ１−ｘ３−ｙ３
ｘ３ ｙ３ Ｓにおけるｙ３が、活性層１の障壁層１−２を（ｊ４成
している” １−ｘ２−ｙ２ ｘ２ ｙ２Ｑａ Ａｌ
ＡＳにお けるｙ２と等しい値を有し、従って、第２図に示すよう
に、クラッド層Ｌ３の禁制帯幅［９３が活性層１の障壁
層Ｌ２の禁制帯幅Ｅｇ２ど等しい値を有している。
また、活性層１の他方の面（図において土面）上に、ｐ
型を有し、且つＩｎＰと格子整合している” １−ｘ４
−ｙ４ ｘ４ ｙ４ ＧＩ３ Ａｌ ＡＳ（／＝だし、 Ｖ １ ＜ ｙ４） ｒナルｇ性ｍ１ （Ｄｆ５”ｒ子
開戸層Ｌｌに比し広い禁制帯幅Ｅ、４を有するクラッド
層Ｌ３が形成されでいる。
型を有し、且つＩｎＰと格子整合している” １−ｘ４
−ｙ４ ｘ４ ｙ４ ＧＩ３ Ａｌ ＡＳ（／＝だし、 Ｖ １ ＜ ｙ４） ｒナルｇ性ｍ１ （Ｄｆ５”ｒ子
開戸層Ｌｌに比し広い禁制帯幅Ｅ、４を有するクラッド
層Ｌ３が形成されでいる。
この場合、クラッド層１４は、クラッド層Ｌ０の場合ど
同様に、それを構成しているｌ ｎＧａ △１ ＡＳに
お番）るｙ４が、活１−ｘ４−Ｖ４ ｘ４ ｙ４ 性層１のｍ子開戸層［１を構成しているＩｎ０Ｅ］ Δ
１ ＡＳにおりるｙｌより人１−ｘ１−ｙｌ ｘｌ ｙ
ｌ なる（１「ｉをイＪしていることから、その禁制帯幅Ｅ
、４がＩｔｓ性層竹屑ω子１１戸層Ｌ１の禁制帯幅Ｅ、
１より広いものであるが、クラッドｔｉｉ２Ｌ４を構成
Ｇａ Ａｔ ＡＳ にｄＢ） し−４″゛る” ＋−ｘ４−ｙ４ ｘ４ ｙ４るｙ４が
、活（ＩｉＦｊｌの障壁層Ｌ２を構成していＧａ Ａｌ
Ａｓにおけるｙ２ る” １−ｘ２−ｙ２ ｘ２ ｙ２ とＡ＋％ Ｌ、い１１１″１を（ｊし、従って、第２図
に示すＪ：うに、クラッド層１−４の禁制帯幅Ｅｇ４が
活性Ｆｉでのドυ芒ｈ’？ｉ Ｌ ２の禁制帯幅Ｅｇ２
と等しい値を有している。
同様に、それを構成しているｌ ｎＧａ △１ ＡＳに
お番）るｙ４が、活１−ｘ４−Ｖ４ ｘ４ ｙ４ 性層１のｍ子開戸層［１を構成しているＩｎ０Ｅ］ Δ
１ ＡＳにおりるｙｌより人１−ｘ１−ｙｌ ｘｌ ｙ
ｌ なる（１「ｉをイＪしていることから、その禁制帯幅Ｅ
、４がＩｔｓ性層竹屑ω子１１戸層Ｌ１の禁制帯幅Ｅ、
１より広いものであるが、クラッドｔｉｉ２Ｌ４を構成
Ｇａ Ａｔ ＡＳ にｄＢ） し−４″゛る” ＋−ｘ４−ｙ４ ｘ４ ｙ４るｙ４が
、活（ＩｉＦｊｌの障壁層Ｌ２を構成していＧａ Ａｌ
Ａｓにおけるｙ２ る” １−ｘ２−ｙ２ ｘ２ ｙ２ とＡ＋％ Ｌ、い１１１″１を（ｊし、従って、第２図
に示すＪ：うに、クラッド層１−４の禁制帯幅Ｅｇ４が
活性Ｆｉでのドυ芒ｈ’？ｉ Ｌ ２の禁制帯幅Ｅｇ２
と等しい値を有している。
さらに、ｎ型のｌｎＰでなる基板２を右し、しかして、
イのＪ、ｌ板２土に、上述したクラッド層１−３ど、活
１ｉ、′Ｆ１１と、クラッド層Ｌ４どがそれらの順に順
次積層されている構成を有している。
イのＪ、ｌ板２土に、上述したクラッド層１−３ど、活
１ｉ、′Ｆ１１と、クラッド層Ｌ４どがそれらの順に順
次積層されている構成を有している。
よｌ、二、基板２のクラッド層Ｌ３側とは反対側の面上
に、ｆｆ１ｆ極３が、オーミックにイリさねている。
に、ｆｆ１ｆ極３が、オーミックにイリさねている。
さらに、クラッド層１−４の活１／１層ｉ側どは反対側
の面上に、ｐ型を右し■つＩｎＰと格子゛；：（Ｇａ
ＡＩ Ａｓ（た 合している” １−ｘ７−ｙ７ ｘ７ ｙ７だし、０≦
ｙ７）でなる電極用ＦＪ４が形成されている。
の面上に、ｐ型を右し■つＩｎＰと格子゛；：（Ｇａ
ＡＩ Ａｓ（た 合している” １−ｘ７−ｙ７ ｘ７ ｙ７だし、０≦
ｙ７）でなる電極用ＦＪ４が形成されている。
また、電極用層４のクラッド）ＤＬ４側とは反対側の面
上に、ストライプ状の窓６を有する例えば５ｈｏ２でな
る絶縁膜５が形成され、−プハこの絶縁膜５上に、その
窓５を通じて電（セ用にり４にオーミックに連結してい
る電極７が形成されている。
上に、ストライプ状の窓６を有する例えば５ｈｏ２でな
る絶縁膜５が形成され、−プハこの絶縁膜５上に、その
窓５を通じて電（セ用にり４にオーミックに連結してい
る電極７が形成されている。
以上が、従来捉案されている第Ｉ開戸■」半所体レーザ
の構成である。
の構成である。
なお、このような構成を右ＪるＷ子Ｊ［戸へり半導休レ
ーザは、基板２上に、クラッドＦｉ Ｌ ３、活性層１
を構成づるｍ子Ｊ１戸層Ｌ１及びｌｌＯ壁層Ｌ２、クラ
ッド［１４、電極用層４をイれらの順にエピタキシャル
成長法によって形成し、次に、電極用層４上に窓６を有
する絶縁膜５を形成し、次に、基板２のクラッドＦ３１
Ｌ３側とは反対側の面上に電極３を付すとどもに、絶縁
膜５」−にどの窓６を通じて電極用層４に連結している
電４！１７を形成することによって得られる。
ーザは、基板２上に、クラッドＦｉ Ｌ ３、活性層１
を構成づるｍ子Ｊ１戸層Ｌ１及びｌｌＯ壁層Ｌ２、クラ
ッド［１４、電極用層４をイれらの順にエピタキシャル
成長法によって形成し、次に、電極用層４上に窓６を有
する絶縁膜５を形成し、次に、基板２のクラッドＦ３１
Ｌ３側とは反対側の面上に電極３を付すとどもに、絶縁
膜５」−にどの窓６を通じて電極用層４に連結している
電４！１７を形成することによって得られる。
第′１図に示１従来の母子井戸型半導体レーザにＪ：れ
ば、詳細説明は省略り−るが、電４＠３及び７間に所要
の電源を接続すれば、それからの電イＡが、活性層１に
流れる。この場合、電極７が絶縁膜５のス］・ライブ状
の窓６を通じて電極用ｈ゛・ｊ／Ｉに連結されているの
で、活性層１に流れる電流が狭窄して流れる。このため
、活性層１で発光が１！′７られ、そして、その光がク
ラッド層Ｌ３及び１−４によって活性層１内に閉じ込め
られ−（、ソの内を相対向するファブリペロ−の端面間
Ｃ繰返し往復伝播り−ることによって、レーザ発振が１
！１られる。Ｊ、って、ぞのレーザ発振に基ずくレーザ
光が、活性Ｆｒ１１の相対自重る）１ブリベ１」−の端
面のいずれか一方から外部に出射りる、という半導体レ
ーザとしての機能が得られる。
ば、詳細説明は省略り−るが、電４＠３及び７間に所要
の電源を接続すれば、それからの電イＡが、活性層１に
流れる。この場合、電極７が絶縁膜５のス］・ライブ状
の窓６を通じて電極用ｈ゛・ｊ／Ｉに連結されているの
で、活性層１に流れる電流が狭窄して流れる。このため
、活性層１で発光が１！′７られ、そして、その光がク
ラッド層Ｌ３及び１−４によって活性層１内に閉じ込め
られ−（、ソの内を相対向するファブリペロ−の端面間
Ｃ繰返し往復伝播り−ることによって、レーザ発振が１
！１られる。Ｊ、って、ぞのレーザ発振に基ずくレーザ
光が、活性Ｆｒ１１の相対自重る）１ブリベ１」−の端
面のいずれか一方から外部に出射りる、という半導体レ
ーザとしての機能が得られる。
こにょうに、第１図に示１−従来の…子開戸型半導体レ
ーザによれば、レーデ光を得ることができるが、この場
合、活性層１を構成しでいるｍ子井戸層Ｌ１及び障壁層
Ｌ２が、ＩｎＰと格Ｑａ Ａｌ ΔＳ 子整合している” １−ｘｉ−ｙｌｘｉ ｙｉＱａ Ａ
ｌ ΔＳでなるので、 及び” １−ｘ２−ｙ２ ｘ２ ｙ２ レーザ光を、石英系光ファイバを低損失で伝送されＩ７
る１、３〜１．６μｍの波長帯域を右り゛るものとして
得ることができる。
ーザによれば、レーデ光を得ることができるが、この場
合、活性層１を構成しでいるｍ子井戸層Ｌ１及び障壁層
Ｌ２が、ＩｎＰと格Ｑａ Ａｌ ΔＳ 子整合している” １−ｘｉ−ｙｌｘｉ ｙｉＱａ Ａ
ｌ ΔＳでなるので、 及び” １−ｘ２−ｙ２ ｘ２ ｙ２ レーザ光を、石英系光ファイバを低損失で伝送されＩ７
る１、３〜１．６μｍの波長帯域を右り゛るものとして
得ることができる。
また、第１図に示す従来の半導体レーザの場合、上述し
た半導体レーザどしての機能が得られるが、活性層１が
、ｍ子開戸層Ｌ１と障壁層Ｌ２とが順次交互に積層され
ている構成を有し、従って、量子井戸型であるのｒ、詳
細説明は省略するが、レーザ発振を得べく活性層１に流
り電流の密度の閾値、すなわち発振閾（１６電流の密度
が、量子井戸型でない場合に比し低い値であっても、上
述したレーザ発振が冑られる。このため、ｍ子井戸でな
い場合に比しａ）い効率で土ｊホＩノた半導体レーザど
しての機能が得られる、という特徴を右Ｊる。
た半導体レーザどしての機能が得られるが、活性層１が
、ｍ子開戸層Ｌ１と障壁層Ｌ２とが順次交互に積層され
ている構成を有し、従って、量子井戸型であるのｒ、詳
細説明は省略するが、レーザ発振を得べく活性層１に流
り電流の密度の閾値、すなわち発振閾（１６電流の密度
が、量子井戸型でない場合に比し低い値であっても、上
述したレーザ発振が冑られる。このため、ｍ子井戸でな
い場合に比しａ）い効率で土ｊホＩノた半導体レーザど
しての機能が得られる、という特徴を右Ｊる。
、した、第１図に示１−従来の半導体レーザの場合、吊
子１戸型であるので、詳１ｉｌｌ説明は省略するが、上
）ホした発振閾値電流の温度依存性が、量子井戸型でな
い場合に比し低いので、ｍ子開戸へ１１で４ｊい場合に
比し低い温度依存性を有して上述しに半導体レーザとし
ての機能が得られる、という特徴をイｊする。
子１戸型であるので、詳１ｉｌｌ説明は省略するが、上
）ホした発振閾値電流の温度依存性が、量子井戸型でな
い場合に比し低いので、ｍ子開戸へ１１で４ｊい場合に
比し低い温度依存性を有して上述しに半導体レーザとし
ての機能が得られる、という特徴をイｊする。
しかしながら、第１図に承り”従来のｍ子開戸型半導体
し−１Ｆの場合、活性層１の両面上にそれぞれ形成され
ているクラッド層Ｌ３及びＬ４が、第２図に示すように
、活性層１の障壁層し２の禁制帯幅Ｅ ど等しい値の禁
制帯幅１ｇ３及２ び［３，４を右し、また、このため、第２図に示すＪ、
うに、活性層１のω子井戸層Ｌ１と障壁層Ｌ２どの伝導
帯の底のレベル間の差へＥ が例えｔ、Ｉ′ｏ、 ５
ｅＶ程度のにうに大であるために、活性層１への電流の
注入効率（キャリア注入効率）、及び活性層１の光の閉
じ込め効率を高くするのに一定の限度を有していた。こ
のため、レーザ発振の効率を＾くするのに一定の限度を
有していた。
し−１Ｆの場合、活性層１の両面上にそれぞれ形成され
ているクラッド層Ｌ３及びＬ４が、第２図に示すように
、活性層１の障壁層し２の禁制帯幅Ｅ ど等しい値の禁
制帯幅１ｇ３及２ び［３，４を右し、また、このため、第２図に示すＪ、
うに、活性層１のω子井戸層Ｌ１と障壁層Ｌ２どの伝導
帯の底のレベル間の差へＥ が例えｔ、Ｉ′ｏ、 ５
ｅＶ程度のにうに大であるために、活性層１への電流の
注入効率（キャリア注入効率）、及び活性層１の光の閉
じ込め効率を高くするのに一定の限度を有していた。こ
のため、レーザ発振の効率を＾くするのに一定の限度を
有していた。
また、第１図に示ず従来のｍ子開戸へす半導体レーザの
場合、活性層１の両面上にそれぞれ形成されているクラ
ッドＮ Ｌ−３及びＬ４が、ぞれぞれ” １−ｘ３−ｙ
３ ｘ３ ｙ３ Ｑａ ＡＩ Ａｓ及びＩｎ １−ｘ４−Ｖ４Ｇａｘ４Ａ１，４Ａｓでなり、そして、
それらＩｎ１−ｘ３−ｙ３ ｘ３ ｙ３ Ｇａ ＡＩ Ａｓにおりるｙ ３及び” １−ｘ４−ｙ４ ｘ４ ｙ４Ｑａ △１ △
Ｓにおりる ｙ４がともにＯの値を右さず、ｙ３〉０、ｙ４〉０の値
を右しているので、クラッドｆ７１−、３及びＬ４が、
ＩｎＰでなるとした場合に比し低い熱伝導率を有し、従
って、活性層１に発生ηる熱をクラッド層１３及びＬ４
を介し、そして電極３及び７を通じて外部に放散さＵる
放熱効率が低い。このため、所期の特性を以での連続し
たレーデ発振を、長い時間、得るのに一定の限度を右し
ていた。
場合、活性層１の両面上にそれぞれ形成されているクラ
ッドＮ Ｌ−３及びＬ４が、ぞれぞれ” １−ｘ３−ｙ
３ ｘ３ ｙ３ Ｑａ ＡＩ Ａｓ及びＩｎ １−ｘ４−Ｖ４Ｇａｘ４Ａ１，４Ａｓでなり、そして、
それらＩｎ１−ｘ３−ｙ３ ｘ３ ｙ３ Ｇａ ＡＩ Ａｓにおりるｙ ３及び” １−ｘ４−ｙ４ ｘ４ ｙ４Ｑａ △１ △
Ｓにおりる ｙ４がともにＯの値を右さず、ｙ３〉０、ｙ４〉０の値
を右しているので、クラッドｆ７１−、３及びＬ４が、
ＩｎＰでなるとした場合に比し低い熱伝導率を有し、従
って、活性層１に発生ηる熱をクラッド層１３及びＬ４
を介し、そして電極３及び７を通じて外部に放散さＵる
放熱効率が低い。このため、所期の特性を以での連続し
たレーデ発振を、長い時間、得るのに一定の限度を右し
ていた。
本発明の目的
よっＣ１本発明は、第１図で上述した従来の吊了開戸型
半々体レーザに比しｎいレーザ発振の効率を１１ノるこ
とができ、且つ第１図で上）ホしＩ、従来の半々体し−
ＩＦに比し良いｌ、１間、所期の特性を以ての連続した
レーザ発振を得ることがＣさる、新規４１吊子月戸型半
導体レーザを提案１、！／υどするものである。
半々体レーザに比しｎいレーザ発振の効率を１１ノるこ
とができ、且つ第１図で上）ホしＩ、従来の半々体し−
ＩＦに比し良いｌ、１間、所期の特性を以ての連続した
レーザ発振を得ることがＣさる、新規４１吊子月戸型半
導体レーザを提案１、！／υどするものである。
本光明ｐ」朋ｊ（
木ＩＩ第１番目及び第２笛口の発明による量子Ｉｒを半
導体レーザによれば、第１図で上述しＩご従）！（の半
導体レーザの場合ど同様に、ＩｎＰａＡＩ ど格子整合している１ｎ１−ｘ１□１ ｘｌ ｙｌ△Ｓ
（／こだし、Ｏ≦ｙ１でなるｍ井戸戸層と、ａ ｌｎｌ）と（８了整合しくいる” １−ｘ２−ｙ２ ｘ
２Ａ Ｉ Ｖ２ Ａ ｓ （／、：” シ、ｙｌ〈ｙ２
）でなるｍ井戸戸層に比し広い禁制帯幅を右づる障壁層
とが順次交Ｈに積層されている構成を有づる活性層を右
りる、。
導体レーザによれば、第１図で上述しＩご従）！（の半
導体レーザの場合ど同様に、ＩｎＰａＡＩ ど格子整合している１ｎ１−ｘ１□１ ｘｌ ｙｌ△Ｓ
（／こだし、Ｏ≦ｙ１でなるｍ井戸戸層と、ａ ｌｎｌ）と（８了整合しくいる” １−ｘ２−ｙ２ ｘ
２Ａ Ｉ Ｖ２ Ａ ｓ （／、：” シ、ｙｌ〈ｙ２
）でなるｍ井戸戸層に比し広い禁制帯幅を右づる障壁層
とが順次交Ｈに積層されている構成を有づる活性層を右
りる、。
：ｋ Ａ： 、 １ＩｒＩｌ’、ｔ Ｉｉ′１７（７）
ｌｊ （１）面上ニ形成された、第１の導電型を有し
且つｌｎＰと格子整合していＧ’ａ ＡＩ Ａｓ（／ｊ
だし、ｙ る” １−ｘ３−ｙ３ ｘ３ ｙ３ １くｙ３）′ｃなる活性層の吊子開戸層に比し広い禁制
帯幅を右する第１のクラッド層ど、活性層の他方の面上
に形成されＩこ、第１の導電型とは逆の第２の導電型を
有し１つＩｎＰと格子整合している一Ｉｎ Ｇａ Ａｌ
ΔＳ（た１−ｘ４−ｙ４ ｘ４ ｙ４ だし、ｙｌ ＜ｙ４ ）でなる活性層のｍ子開戸層に比
し広い禁制帯幅を右Ｊる第２のクラッド層とを有する。
ｌｊ （１）面上ニ形成された、第１の導電型を有し
且つｌｎＰと格子整合していＧ’ａ ＡＩ Ａｓ（／ｊ
だし、ｙ る” １−ｘ３−ｙ３ ｘ３ ｙ３ １くｙ３）′ｃなる活性層の吊子開戸層に比し広い禁制
帯幅を右する第１のクラッド層ど、活性層の他方の面上
に形成されＩこ、第１の導電型とは逆の第２の導電型を
有し１つＩｎＰと格子整合している一Ｉｎ Ｇａ Ａｌ
ΔＳ（た１−ｘ４−ｙ４ ｘ４ ｙ４ だし、ｙｌ ＜ｙ４ ）でなる活性層のｍ子開戸層に比
し広い禁制帯幅を右Ｊる第２のクラッド層とを有する。
このため、本願第１番目の発明によるＷ子開戸型半導休
レーザは、第１図で十）ボした従来の量子井戸型半導体
レーザの場合ど同様に、吊子井戸型でない場合に比し高
い効率を有し、Ｈつ吊子井戸型でない場合に比し、低い
渇麿依ひ性を有して、半導体レーデとしての機能が１！
７られる。
レーザは、第１図で十）ボした従来の量子井戸型半導体
レーザの場合ど同様に、吊子井戸型でない場合に比し高
い効率を有し、Ｈつ吊子井戸型でない場合に比し、低い
渇麿依ひ性を有して、半導体レーデとしての機能が１！
７られる。
しかしながら、本願用１及び第２番目の発明による吊子
井戸型半導体レーザは、第１のクラッド層を構成してい
る” １−Ｘ３−Ｉ Ｇ ａ 、ｌＡ ＩＪ Ｖ３Ａ Ｓにお【ノるｙ３が、活性層の障壁層を構成Ｇ
ａ Ａｌ’ Ａｓにおけ しＵ′）る” １−ｘ２−ｙ２ ｘ２ ｙ２るｙ２との
間で、ｙ２＜ｙ３の関係を有していて、第１のクラッド
層が活性層の障壁層に比し広い禁制帯幅を右し、また、
第２のクラッド層を（１１１成している” １−ｘ４−
ｙ４ ｘ４ ｙ４Ｇａ Ａｔ Ａｓ に（１３りるｙ４が活性層の障壁層を構成しているＧａ
Δ１ ΔＳにお番〕るｙ２と ’ ” １−ｘ２−ｙ２ ｘ２ ｙ２ の間（・、ｙ２＜ｙ４の関係を有してい゛Ｃ１第２のク
ラ７１〜層が上記活性層の障壁層に比し広い禁制帯幅を
有している。
井戸型半導体レーザは、第１のクラッド層を構成してい
る” １−Ｘ３−Ｉ Ｇ ａ 、ｌＡ ＩＪ Ｖ３Ａ Ｓにお【ノるｙ３が、活性層の障壁層を構成Ｇ
ａ Ａｌ’ Ａｓにおけ しＵ′）る” １−ｘ２−ｙ２ ｘ２ ｙ２るｙ２との
間で、ｙ２＜ｙ３の関係を有していて、第１のクラッド
層が活性層の障壁層に比し広い禁制帯幅を右し、また、
第２のクラッド層を（１１１成している” １−ｘ４−
ｙ４ ｘ４ ｙ４Ｇａ Ａｔ Ａｓ に（１３りるｙ４が活性層の障壁層を構成しているＧａ
Δ１ ΔＳにお番〕るｙ２と ’ ” １−ｘ２−ｙ２ ｘ２ ｙ２ の間（・、ｙ２＜ｙ４の関係を有してい゛Ｃ１第２のク
ラ７１〜層が上記活性層の障壁層に比し広い禁制帯幅を
有している。
このため、本願用１及び第２ｉ目の発明による量了几戸
型崖尋体レーザは、活性層への電流の注入効率（キレリ
ア注入効率）及び活性層の光閉じ込め効率が、第１図で
−り達した従来のＢ了開戸ハ２半亦体レーザの場合に比
し高く、よっ−Ｃ１第１図で上述、した従来の量子井戸
型半導体レーリ”に比し高いレーザ発振の効率が１７ら
れる。
型崖尋体レーザは、活性層への電流の注入効率（キレリ
ア注入効率）及び活性層の光閉じ込め効率が、第１図で
−り達した従来のＢ了開戸ハ２半亦体レーザの場合に比
し高く、よっ−Ｃ１第１図で上述、した従来の量子井戸
型半導体レーリ”に比し高いレーザ発振の効率が１７ら
れる。
まノご、本願第１番目の発明によるｍ井戸戸型゛１′−
導体レーリー【ま、第１のクラッド層の上記活性層側と
は反対側の面上に、第１の導電型を有するＩｎＰでなる
第３のクラッド層が形成され、また、第２のクラッド層
の活性層側とは反対側の面上に、第２の導電型を右り゛
るＩｎＰでなる第４のクラッド層が形成されている。
導体レーリー【ま、第１のクラッド層の上記活性層側と
は反対側の面上に、第１の導電型を有するＩｎＰでなる
第３のクラッド層が形成され、また、第２のクラッド層
の活性層側とは反対側の面上に、第２の導電型を右り゛
るＩｎＰでなる第４のクラッド層が形成されている。
このため、第３及び第４のクラッド層が、第１図に示す
従来のｈ１子井戸型半専体レーザにＪ３けるクラッド層
Ｌ３及び１−４に比し高い熱転ト；・率を有しているの
で、活性層（二介生する熱を第１及び第３のクラッド層
、及び第２及び第４のクラッド層を介して外部に効果的
に放散さぼることができ、よって、所期の特性を以−Ｃ
の連わ°ＣしたレーＩＪ’発振を、第１図で上述した従
来の吊子井戸型半導体レーザの場合に比し、艮い１１．
５間、得ることができる。
従来のｈ１子井戸型半専体レーザにＪ３けるクラッド層
Ｌ３及び１−４に比し高い熱転ト；・率を有しているの
で、活性層（二介生する熱を第１及び第３のクラッド層
、及び第２及び第４のクラッド層を介して外部に効果的
に放散さぼることができ、よって、所期の特性を以−Ｃ
の連わ°ＣしたレーＩＪ’発振を、第１図で上述した従
来の吊子井戸型半導体レーザの場合に比し、艮い１１．
５間、得ることができる。
さらに、本願第２番目の発明による早子開戸型半導体レ
ーザは、活性層と第１のクラッド層との間に、第１の導
電型を右し且つｌ ｒ＋ ｐと格子整合している” １
−ｘ５−ｙ５ ｘ５ ｙ５Ｇａ Ａｔ ΔＳ （ただしｙ２≦ｙ５ ＜ｙ３ ）でイＴる第１のクラッ
ド層に比し狭いが、活性層の陣！３！層ど等しいか障壁
層に比し広い禁制帯幅を右する第１のガイド層が介挿さ
れ、また、活性層と第２のクラッド層との間に、第２の
導電型を有し且つｌｎａ Ａｔ Ｐと格子整合している” １−ｘ６−ｙ６ ｘ６匹Ａｓ
＜１こだし、ｙ２≦ｙ６〈ｙ４）でなる第２のクラッ
ド層に比し狭いが、活性層の障壁層と等しいか障壁層に
比し広い禁制帯幅を有するダ）２のガイド層が介挿され
ている。
ーザは、活性層と第１のクラッド層との間に、第１の導
電型を右し且つｌ ｒ＋ ｐと格子整合している” １
−ｘ５−ｙ５ ｘ５ ｙ５Ｇａ Ａｔ ΔＳ （ただしｙ２≦ｙ５ ＜ｙ３ ）でイＴる第１のクラッ
ド層に比し狭いが、活性層の陣！３！層ど等しいか障壁
層に比し広い禁制帯幅を右する第１のガイド層が介挿さ
れ、また、活性層と第２のクラッド層との間に、第２の
導電型を有し且つｌｎａ Ａｔ Ｐと格子整合している” １−ｘ６−ｙ６ ｘ６匹Ａｓ
＜１こだし、ｙ２≦ｙ６〈ｙ４）でなる第２のクラッ
ド層に比し狭いが、活性層の障壁層と等しいか障壁層に
比し広い禁制帯幅を有するダ）２のガイド層が介挿され
ている。
このｌ、：め、本願第２番目の発明ににる■子弁Ｆｉ
ｊ（１１半榎イホレーザは、活性層への電流の注入効”
；’ （１−＋・リア注入効率〉及び活性層の光閉じ込
め効率が、第１及び第２のガイド層がない場合（１、：
化し、枯１で的に高く、従って、高いシー１１発振の効
率が１１？られる。
ｊ（１１半榎イホレーザは、活性層への電流の注入効”
；’ （１−＋・リア注入効率〉及び活性層の光閉じ込
め効率が、第１及び第２のガイド層がない場合（１、：
化し、枯１で的に高く、従って、高いシー１１発振の効
率が１１？られる。
イ」−叶９ｊｌＬケ尖遣１
割亀Ｍ」
第３図は、木願第１番目の発明による聞子１１戸型半導
体レーザの実施例を示す。
体レーザの実施例を示す。
第３図においで、第１図との対応部分には同一符号を１
１して詳細説明を省略り゛る。
１して詳細説明を省略り゛る。
第３図に示４本願第１ｆｆｉ［１の発明にＪ、る吊子井
戸型半導休レーザの実施例は、第１図で上述した従来の
吊子１１戸型崖尋休体−ザの構成において、次の事項を
除いて、第１図で上述しＩこ従来のｍ井戸戸型半導体レ
ーデと同様の１？４成を石する。
戸型半導休レーザの実施例は、第１図で上述した従来の
吊子１１戸型崖尋休体−ザの構成において、次の事項を
除いて、第１図で上述しＩこ従来のｍ井戸戸型半導体レ
ーデと同様の１？４成を石する。
すなわち、クラッドＦｆＪＬ ３を構成しているＩＧａ
Δｌ Ａｓにお番プるｙ３が、 ｎｌ−ｘ３−ｙ３ ｘ３ ｙ３ 活性Ｆｉ１の障壁層Ｌ２を４Ｍ成している１ｎ１−ｘ２
−Ｖ２ Ｇ ａ ｘ２ＡＩｙ２Ａ Ｓにお【）るｙ２と
の間で、ｙ２＜ｙ３のＩｌｌ係をイコしてい′Ｃ１クノ
ッド層Ｌ３が、第４図に示づ°Ｊ：うに、）西竹屑１の
ド？、１檗層１．２に比し広い４．を制帯幅をイ〕し１
、した、クーｙ ｙ トｔｉ’ｉ ｌ−４ヲ４Ｍ ｔｃ
Ｌ／ Ｔ： イる［ ｎ １−ｘ４−ｙ４ Ｇ ”１
ｘ４Ａ１，４ＡＳにおけるｙ４が活性層１の障壁層Ｌ２
を構成している” １−ｘ２−ｙ２ ｘ２ ｙ２Ｑａ
Δ Ｉ ＡＳにおけるｙ２どの間で、ｙ２＜ｙ４の関係を有して
いて、第４図に示すように、クラッド層Ｌ４が、活性層
１の障壁層Ｌ２に比し広い禁制帯幅を有している。
Δｌ Ａｓにお番プるｙ３が、 ｎｌ−ｘ３−ｙ３ ｘ３ ｙ３ 活性Ｆｉ１の障壁層Ｌ２を４Ｍ成している１ｎ１−ｘ２
−Ｖ２ Ｇ ａ ｘ２ＡＩｙ２Ａ Ｓにお【）るｙ２と
の間で、ｙ２＜ｙ３のＩｌｌ係をイコしてい′Ｃ１クノ
ッド層Ｌ３が、第４図に示づ°Ｊ：うに、）西竹屑１の
ド？、１檗層１．２に比し広い４．を制帯幅をイ〕し１
、した、クーｙ ｙ トｔｉ’ｉ ｌ−４ヲ４Ｍ ｔｃ
Ｌ／ Ｔ： イる［ ｎ １−ｘ４−ｙ４ Ｇ ”１
ｘ４Ａ１，４ＡＳにおけるｙ４が活性層１の障壁層Ｌ２
を構成している” １−ｘ２−ｙ２ ｘ２ ｙ２Ｑａ
Δ Ｉ ＡＳにおけるｙ２どの間で、ｙ２＜ｙ４の関係を有して
いて、第４図に示すように、クラッド層Ｌ４が、活性層
１の障壁層Ｌ２に比し広い禁制帯幅を有している。
ｓｌ、ｌご、クラッド層Ｌ３の活性層１側とは反対側の
白土に、クラッド層Ｌ３と基板２どの間に介１申されで
いる関係で、ｎ型を右ＪるＩｎＰでｔ４るクラッド層Ｌ
７が形成され、また、クラッド層Ｌ／Ｉの粘性層１側と
は反対側の面上に、クラッドｈ・ｔＬ／Ｉど電極付用層
４との間に介挿され（いる１３’ｌ係で、ｎ型を右Ｊる
ＩｎＰでなるクラッド層１−８が形成されている。
白土に、クラッド層Ｌ３と基板２どの間に介１申されで
いる関係で、ｎ型を右ＪるＩｎＰでｔ４るクラッド層Ｌ
７が形成され、また、クラッド層Ｌ／Ｉの粘性層１側と
は反対側の面上に、クラッドｈ・ｔＬ／Ｉど電極付用層
４との間に介挿され（いる１３’ｌ係で、ｎ型を右Ｊる
ＩｎＰでなるクラッド層１−８が形成されている。
以上が、本願第１番目の発明によるｈ１子井戸ｙ％す”
、Ｉ電ｒ、１ （ホレー１Ｆの実施例の４ｊ１１成Ｃあ
る。
、Ｉ電ｒ、１ （ホレー１Ｆの実施例の４ｊ１１成Ｃあ
る。
このにうな（ｊ１１成ににれば、それが土ｊホした事」
ｊ′１を除いて第１図で上述した従来の母子開戸型’ｌ
’、 ３４ン休１／ −１１と同様ノ４１４成を右りる
のｒ、、：ＴＩＩＩＩ説明は省貼り−るが、第１図で上
述した従来の□ｒ月開戸゛１′導陣レーザど同様の半η
体し−ゾとしての（欠陥が得られる。
ｊ′１を除いて第１図で上述した従来の母子開戸型’ｌ
’、 ３４ン休１／ −１１と同様ノ４１４成を右りる
のｒ、、：ＴＩＩＩＩ説明は省貼り−るが、第１図で上
述した従来の□ｒ月開戸゛１′導陣レーザど同様の半η
体し−ゾとしての（欠陥が得られる。
しかしながら、本願第１番目の発明による呈ｒ開戸型コ
１′導体レーザによれば、クラッド層Ｌ３をｌｊｌ、ｉ
成している” １−ｘ３−ｙ３ Ｇａｘ３Ａ１ｙ３ＡＳ
に、１月ノるｙ３が粘性層１の障壁層Ｌ２を構成してい
るＩ ｎ １−ｘ２−ｙ２ Ｇ ａ ｘ２△１ｙ２ΔＳ
にｌｊｌノるｙ２との岡で、ｙ２〈ｙ３の関係を右して
いて、クラッド層［３が、第４図に示Ｊように、活性層
１の障壁層Ｌ２に比し広い禁制帯幅をイー１し、また、
クラッドｆｆ１Ｌ４を４７ＩＳ成しているｌ ｒ＋Ｇａ
Ａｌ ＡＳにお【）るｙ４がγδ竹１−ｘ４−ｙ４ ｘ
４ ｙ４ 層１の障壁ｆｆ１Ｌ２を構成している’ ” １−ｘ２
−ｙ２Ｇａｘ２Ａ１ｙ２ＡＳにおけるｙ２どの間（゛、
ｙ２＜ｙ４の関係を右していて、クラッド層Ｌ４が、第
４図に示り゛ように、活性層１の１！？壁層Ｌ２に比し
広い禁制帯幅を右している。
１′導体レーザによれば、クラッド層Ｌ３をｌｊｌ、ｉ
成している” １−ｘ３−ｙ３ Ｇａｘ３Ａ１ｙ３ＡＳ
に、１月ノるｙ３が粘性層１の障壁層Ｌ２を構成してい
るＩ ｎ １−ｘ２−ｙ２ Ｇ ａ ｘ２△１ｙ２ΔＳ
にｌｊｌノるｙ２との岡で、ｙ２〈ｙ３の関係を右して
いて、クラッド層［３が、第４図に示Ｊように、活性層
１の障壁層Ｌ２に比し広い禁制帯幅をイー１し、また、
クラッドｆｆ１Ｌ４を４７ＩＳ成しているｌ ｒ＋Ｇａ
Ａｌ ＡＳにお【）るｙ４がγδ竹１−ｘ４−ｙ４ ｘ
４ ｙ４ 層１の障壁ｆｆ１Ｌ２を構成している’ ” １−ｘ２
−ｙ２Ｇａｘ２Ａ１ｙ２ＡＳにおけるｙ２どの間（゛、
ｙ２＜ｙ４の関係を右していて、クラッド層Ｌ４が、第
４図に示り゛ように、活性層１の１！？壁層Ｌ２に比し
広い禁制帯幅を右している。
また、このため、第４図に示１ように、＋Ｌ’ｊ性層１
竹屑子開戸層Ｌ１ど障壁層１−２との仏心帯の底のレベ
ル間の差ΔＥｏを、例えばｏ、１５ｅｖ−０，４ｃＶと
７５、第１図に示り従来の吊子井戸型半導休し−ＩＪ’
の場合に比し歓談的にイ１（い値にすることができる。
竹屑子開戸層Ｌ１ど障壁層１−２との仏心帯の底のレベ
ル間の差ΔＥｏを、例えばｏ、１５ｅｖ−０，４ｃＶと
７５、第１図に示り従来の吊子井戸型半導休し−ＩＪ’
の場合に比し歓談的にイ１（い値にすることができる。
従って、活性層Ｌ１への電流の注入効率（キャリア注入
効率）及び活性層Ｌ１の光閉じ込め効率が、第１図で上
述した従来のｎ子月戸型半導体レーザに比し高く、従っ
て、第１図で上述した従来の量子井戸型半導体レーザに
比し、高いレーザ発振の効率が得られる、という特徴を
有する。
効率）及び活性層Ｌ１の光閉じ込め効率が、第１図で上
述した従来のｎ子月戸型半導体レーザに比し高く、従っ
て、第１図で上述した従来の量子井戸型半導体レーザに
比し、高いレーザ発振の効率が得られる、という特徴を
有する。
また、本願第１番目の発明によるｍ井戸戸型半導体レー
ザによれば、クラッド層Ｌ３の活性層１側とは反対側の
面上に、ｎ型を有するＩｎＰでなるクラッド層Ｌ７が形
成され、また、クラッド層Ｌ４の活性層１側とは反対側
の面上に、ｐ型を有する■ｎｐｒなるクラッド層Ｌ８が
形成されている。
ザによれば、クラッド層Ｌ３の活性層１側とは反対側の
面上に、ｎ型を有するＩｎＰでなるクラッド層Ｌ７が形
成され、また、クラッド層Ｌ４の活性層１側とは反対側
の面上に、ｐ型を有する■ｎｐｒなるクラッド層Ｌ８が
形成されている。
このため、クラッド層Ｌ７及びＬ ８が、高い熱伝導率
を有しでいるので１活性層１に発生する熱を、クラッド
層Ｌ３及び［７、及び基板２を介し、そして電極３を通
じて、且つクラッド層１−４及びＬ８、及び電極用Ｈ４
を介し、そして電極７を通じて、外部に効果的に放散さ
せることができる。
を有しでいるので１活性層１に発生する熱を、クラッド
層Ｌ３及び［７、及び基板２を介し、そして電極３を通
じて、且つクラッド層１−４及びＬ８、及び電極用Ｈ４
を介し、そして電極７を通じて、外部に効果的に放散さ
せることができる。
従って、所期の特性を以での連続したレーザ発振を、第
１図で上述した従来の］井戸戸型半導休し−１１に比し
長い１４間、４ｑることがζ′きる、という特徴を右す
る。
１図で上述した従来の］井戸戸型半導休し−１１に比し
長い１４間、４ｑることがζ′きる、という特徴を右す
る。
ちなみに、活性層１の吊子井戸ＦＪＬと障壁層Ｌ２とを
、それらの伝導帯の底のレベル間の１１（の差ΔＥＣ／
ｆｉ０．１５ ｅＶ〜０．４ ｅＶとなるように、２０
〜２５０Ａの厚さに、不純物を添加せず１〜１０層にそ
れぞれＩ ｎＧａＡｓ系及び１ｎＱａＡＩＡｓ系でなる
ものとしで形成し、また、活ｔ！１層１の厚さを０ 、
１〜０ 、４ ｔｔ ｍとし、さらに、クラッド層１−
３及び＋、／Ｉを、１−Ｖ！クリア度１×１０１８ａｔ
ＯＩｌ／Ｃｌｌ１３ヲ右ツｚ）Ｉｒ１ΔＪＡＳ系でなる
ものとして、２００〜３０００Δの厚さに形成し、また
、クラッド層１７及び８ Ｌ８を、４ヤリア濃度１ｘ １Ｑ ａｔｏｍ／ｃｍ”
テなるものどじて、それぞれ０．５へ−１，５ｆｌｒ丁
１及び１〜３μｍの厚さに形成したところ、１゜２〜１
．６５μｍの発振波長を右りるシー１１光を、温度２５
℃、発振閾値電流的１０ｒＴＩＡ（閾値電流密度Ｉ Ｋ
Ａ／ｃｍ２） 、効果的に（ｑることができた。
、それらの伝導帯の底のレベル間の１１（の差ΔＥＣ／
ｆｉ０．１５ ｅＶ〜０．４ ｅＶとなるように、２０
〜２５０Ａの厚さに、不純物を添加せず１〜１０層にそ
れぞれＩ ｎＧａＡｓ系及び１ｎＱａＡＩＡｓ系でなる
ものとしで形成し、また、活ｔ！１層１の厚さを０ 、
１〜０ 、４ ｔｔ ｍとし、さらに、クラッド層１−
３及び＋、／Ｉを、１−Ｖ！クリア度１×１０１８ａｔ
ＯＩｌ／Ｃｌｌ１３ヲ右ツｚ）Ｉｒ１ΔＪＡＳ系でなる
ものとして、２００〜３０００Δの厚さに形成し、また
、クラッド層１７及び８ Ｌ８を、４ヤリア濃度１ｘ １Ｑ ａｔｏｍ／ｃｍ”
テなるものどじて、それぞれ０．５へ−１，５ｆｌｒ丁
１及び１〜３μｍの厚さに形成したところ、１゜２〜１
．６５μｍの発振波長を右りるシー１１光を、温度２５
℃、発振閾値電流的１０ｒＴＩＡ（閾値電流密度Ｉ Ｋ
Ａ／ｃｍ２） 、効果的に（ｑることができた。
実施例２
次に、第５図をｆ１′つて本願第２番目の発明による量
子井戸型半導休レーザの実施例を述べよう。
子井戸型半導休レーザの実施例を述べよう。
第５図において、第３図との対応部分には同一符号を角
して詳細説明を省略りる。
して詳細説明を省略りる。
第５図に示ず木願第２番目の発明によるｗ井戸戸型半尋
体レーザの実施例は、第３図で上述した本願第１番目の
発明による量子井戸型」′導体レーザの構成において、
次の事項を除い−Ｃ１第３図で上述した本願第１番目の
発明による量子井戸型半々体レーザと同様の構成をイｉ
りる１゜すなわち、活性層１どクラッド層［，３どの間
に、ｎ型を有し且つＩｎＰと格子整合しているＱａ Ａ
ｌ ΔＳ（ただしｙ２≦ ” １−Ｘ５−Ｖ５ Ｘ５ Ｖ５ Ｖ５ ＜ｙ３ ）でなるクラッド層Ｌ３に比し）火いが
、活性層１の障壁層Ｌ２ど等しいか障壁層［。
体レーザの実施例は、第３図で上述した本願第１番目の
発明による量子井戸型」′導体レーザの構成において、
次の事項を除い−Ｃ１第３図で上述した本願第１番目の
発明による量子井戸型半々体レーザと同様の構成をイｉ
りる１゜すなわち、活性層１どクラッド層［，３どの間
に、ｎ型を有し且つＩｎＰと格子整合しているＱａ Ａ
ｌ ΔＳ（ただしｙ２≦ ” １−Ｘ５−Ｖ５ Ｘ５ Ｖ５ Ｖ５ ＜ｙ３ ）でなるクラッド層Ｌ３に比し）火いが
、活性層１の障壁層Ｌ２ど等しいか障壁層［。
２に比し広い（図においては等しい）禁制帯幅Ｅｇ５を
有するガイド層Ｌ５が介挿され１、ｊ、た、活性層１と
クラッドＦＺｆＬ４との間に、ｐ型をイ」し且つＩｎＰ
と格子ラミ３合している” １−ｘＧ−ｙＧＧ ａＸ６
Ａ Ｉ ｙ６Ａ ｓ （／＝だし、ｙ２ ≦ｙ６ ＜ｙ
４ ）でなるクラッド層し４に比し秋いが、れ５性層１
の障壁層Ｌ２と等しいか障壁Ｅ Ｌ ２に比し広い（図
においては等しい）禁制帯幅［，６を右りる例えば５０
０ Ａ ７Ｎさのガイド層Ｌ６が介ｊ、Ｉｉされている
。
有するガイド層Ｌ５が介挿され１、ｊ、た、活性層１と
クラッドＦＺｆＬ４との間に、ｐ型をイ」し且つＩｎＰ
と格子ラミ３合している” １−ｘＧ−ｙＧＧ ａＸ６
Ａ Ｉ ｙ６Ａ ｓ （／＝だし、ｙ２ ≦ｙ６ ＜ｙ
４ ）でなるクラッド層し４に比し秋いが、れ５性層１
の障壁層Ｌ２と等しいか障壁Ｅ Ｌ ２に比し広い（図
においては等しい）禁制帯幅［，６を右りる例えば５０
０ Ａ ７Ｎさのガイド層Ｌ６が介ｊ、Ｉｉされている
。
また、クラッドＦｉ １３のガイドｌ１７ｉＩ−、５側
と＋１反対側の面上に、ｎ型を有するＩｎＰ′ｃなるク
ラッドＦ４Ｌ７が、第３図の場合ど同様に形成され、ま
た、クラッド層Ｌ４のガイド層ＬＧ側とは反対側の面上
に、β型をイ１８ｉるＩｎＰＴ”なるクラッド層Ｌ８が
、第３図の場合ど同様に形成されている。
と＋１反対側の面上に、ｎ型を有するＩｎＰ′ｃなるク
ラッドＦ４Ｌ７が、第３図の場合ど同様に形成され、ま
た、クラッド層Ｌ４のガイド層ＬＧ側とは反対側の面上
に、β型をイ１８ｉるＩｎＰＴ”なるクラッド層Ｌ８が
、第３図の場合ど同様に形成されている。
以上が、本願第２番目の発明によるＲ了１１「ｉ型半尊
体レーザの実施例の４１４成である。
体レーザの実施例の４１４成である。
このような構成によれば、それが−１四ホした事項を除
いて第３図で上述した本願第１番目の発明によるＤ井戸
戸型半導休レーザど同様の（１１１成を有するので、詳
１１１ン１明は省略づるが、第３図で上述した本願第１
番目の発明による量子井戸型、′１′導体レーザの場合
と同様に、第１図で上述した従来のＭ井戸戸型半導体レ
ーザの場合と同様の半導体レーク“としての機能が得ら
れる。
いて第３図で上述した本願第１番目の発明によるＤ井戸
戸型半導休レーザど同様の（１１１成を有するので、詳
１１１ン１明は省略づるが、第３図で上述した本願第１
番目の発明による量子井戸型、′１′導体レーザの場合
と同様に、第１図で上述した従来のＭ井戸戸型半導体レ
ーザの場合と同様の半導体レーク“としての機能が得ら
れる。
また、第５図に承り本願第２番目の発明によるＩＨ子月
開戸リ半導体レーザによれば、第３図に示づ本願第１番
目の発明によるｍ井戸戸型半導体レーザの場合と同様に
、クラッド層［３を構成している” １−ｘ３−ｙ３
ｘ３ ｙ３Ｇａ ＡＩ ＡＳにお （〕るｙ３が活性層１の障壁層Ｌ２を構成しているＩ
ｎ １−ｘ２−Ｖ２ Ｇ ａ ｘ２Ａ ＋ 、２Ａ Ｓ
におけるｙ２との間で、ｙ２＜ｙ３の関係を有していて
、クラッド層Ｌ３が、活性層１の障壁層Ｌ２に比し広い
禁制帯幅を有し、また、クラッド層Ｌ４を構成している
” １−Ｘ４−Ｖ４ ｘ４ ｙ４Ｇａ ＡＩ Ａｓに ｄハノるｙ４が活性層１の障壁層Ｌ２を構成しているＩ
ｎ１−ｘ２−ｙ２Ｇａｘ２Ａ１ｙ２Ａｓにおけるｙ２ど
の間で、ｙ２〈ｙ４の関係を有していて、クラッド層１
−４が、活性層１の障壁層Ｌ２に比し広い禁制帯幅を有
するとともに、活性層１とクラッド層Ｌ３との間に、「
］型をイｊし且゛つＩｎＰと格子整合している” １−
ｘ５−ｙ５ Ｘ！＋Ｑ ａ Δ １ ｙ５ＡＳ（ただしｙ２≦Ｖ５＜ｌ）でなるクラッドＩｉ
？７Ｌ３に比し狭いが、活性ＦＪ１の陣：’；”、 Ｋ
’＋ ｌ−２と等しいか障壁層Ｌ２に比し広い禁制帯幅
「ｇ５を右゛す“るガイド層［５が介（小され、まＩこ
、話４４１層１とクラッド層［４どの間に、ｐ型をイ」
シロつＩｎＰと格子整合している” １−ｘ６−ｙＧ
Ｇａｘ６八Ｉ ｙｅ△Ｓ（ただし、ｙ２≦ｙＧ＜ｙ４）
でなるクラッド層Ｌ４に比し狭いが、活性層１の障壁層
Ｌ２ど等しいか障壁Ｆｉ１２に比し広いり１℃＆１帯幅
Ｆ０６を有するガイド層Ｌ６が介挿されている。
開戸リ半導体レーザによれば、第３図に示づ本願第１番
目の発明によるｍ井戸戸型半導体レーザの場合と同様に
、クラッド層［３を構成している” １−ｘ３−ｙ３
ｘ３ ｙ３Ｇａ ＡＩ ＡＳにお （〕るｙ３が活性層１の障壁層Ｌ２を構成しているＩ
ｎ １−ｘ２−Ｖ２ Ｇ ａ ｘ２Ａ ＋ 、２Ａ Ｓ
におけるｙ２との間で、ｙ２＜ｙ３の関係を有していて
、クラッド層Ｌ３が、活性層１の障壁層Ｌ２に比し広い
禁制帯幅を有し、また、クラッド層Ｌ４を構成している
” １−Ｘ４−Ｖ４ ｘ４ ｙ４Ｇａ ＡＩ Ａｓに ｄハノるｙ４が活性層１の障壁層Ｌ２を構成しているＩ
ｎ１−ｘ２−ｙ２Ｇａｘ２Ａ１ｙ２Ａｓにおけるｙ２ど
の間で、ｙ２〈ｙ４の関係を有していて、クラッド層１
−４が、活性層１の障壁層Ｌ２に比し広い禁制帯幅を有
するとともに、活性層１とクラッド層Ｌ３との間に、「
］型をイｊし且゛つＩｎＰと格子整合している” １−
ｘ５−ｙ５ Ｘ！＋Ｑ ａ Δ １ ｙ５ＡＳ（ただしｙ２≦Ｖ５＜ｌ）でなるクラッドＩｉ
？７Ｌ３に比し狭いが、活性ＦＪ１の陣：’；”、 Ｋ
’＋ ｌ−２と等しいか障壁層Ｌ２に比し広い禁制帯幅
「ｇ５を右゛す“るガイド層［５が介（小され、まＩこ
、話４４１層１とクラッド層［４どの間に、ｐ型をイ」
シロつＩｎＰと格子整合している” １−ｘ６−ｙＧ
Ｇａｘ６八Ｉ ｙｅ△Ｓ（ただし、ｙ２≦ｙＧ＜ｙ４）
でなるクラッド層Ｌ４に比し狭いが、活性層１の障壁層
Ｌ２ど等しいか障壁Ｆｉ１２に比し広いり１℃＆１帯幅
Ｆ０６を有するガイド層Ｌ６が介挿されている。
このため、第５図に承り本願第２番口の発明によるω井
戸戸型半導体レーザによれば、活性層Ｌ１への電流の注
入効率（゛−ｊヤリアＰＩ入効４’ ）及び活性層Ｌ１
の光閉じ込め効棹′が、第３図に示す上述した本願第１
番目の発明によるＷ子開戸型半導体レーザに比し凸く従
っ【、第３図に示す本願第１番目の発明による串了開戸
ハリ゛１′−導イホレーＩアに比し、より高いシー１１
発振の効率が１ｑられる、という特徴を右りる。
戸戸型半導体レーザによれば、活性層Ｌ１への電流の注
入効率（゛−ｊヤリアＰＩ入効４’ ）及び活性層Ｌ１
の光閉じ込め効棹′が、第３図に示す上述した本願第１
番目の発明によるＷ子開戸型半導体レーザに比し凸く従
っ【、第３図に示す本願第１番目の発明による串了開戸
ハリ゛１′−導イホレーＩアに比し、より高いシー１１
発振の効率が１ｑられる、という特徴を右りる。
さらに、第５図に承り”本願第２石目の発明による♀子
１戸ハリ半轡半導−ザによれば、第３図ｔｊ−承り本願
第１番目の発明にＪ、るΦ子ｎ戸型半ｉ！′ｉ１本し−
リ゛の明白ど同様に、クラッド層［４のカイｌ” Ｉｉ
”、 Ｉ ５側どは反対側の面上に、「１型を右りるｌ
ｎ Ｐ ’（” ’、；るクラッドＰｉＬ７が形成さ
れ、Ｌ ／、二、クーノット層Ｌ７Ｉのカイト層Ｌ５側
とは反対側の面１−に、ｐ型を右ヅるＩｎＰでなるクラ
ンドｈ〆１１【３か形成されＣいる。
１戸ハリ半轡半導−ザによれば、第３図ｔｊ−承り本願
第１番目の発明にＪ、るΦ子ｎ戸型半ｉ！′ｉ１本し−
リ゛の明白ど同様に、クラッド層［４のカイｌ” Ｉｉ
”、 Ｉ ５側どは反対側の面上に、「１型を右りるｌ
ｎ Ｐ ’（” ’、；るクラッドＰｉＬ７が形成さ
れ、Ｌ ／、二、クーノット層Ｌ７Ｉのカイト層Ｌ５側
とは反対側の面１−に、ｐ型を右ヅるＩｎＰでなるクラ
ンドｈ〆１１【３か形成されＣいる。
この１．：め、第５図に承り本願第２番目の発明ｆＪＪ
、ろ帛了開戸望半導休し−１１による場合し、ｈ′１３
図に示づ本願第１番目の発明によるｎ′Ｊ、子開戸型゛
ｌ′力体レーザの場合ど同様に、所期の特性をｊス（の
連わ°ｊＬ／こレーザ発振を、第１図で１述した４；Ｃ
＞ｌξの辛子開戸型半導体し−１１に比し長い１１゛１
間、１ｒＩｌることができる、という特徴を右Ｊる。
、ろ帛了開戸望半導休し−１１による場合し、ｈ′１３
図に示づ本願第１番目の発明によるｎ′Ｊ、子開戸型゛
ｌ′力体レーザの場合ど同様に、所期の特性をｊス（の
連わ°ｊＬ／こレーザ発振を、第１図で１述した４；Ｃ
＞ｌξの辛子開戸型半導体し−１１に比し長い１１゛１
間、１ｒＩｌることができる、という特徴を右Ｊる。
＜Ｌ Ｊ）、十）ホにａ３いては、本願第１及び第２番
１−Ｊの発明にＪ、るＭ井戸戸型半導体レーデのぞれぞ
れについて、１つの実施例を示したに止まり、例えば、
ｐ型をｎ型、ｎ型をｐ型に読み代えｌＪ構成とすること
もでき、その他、本願の精神を脱することなしに、秤々
の変へ１、変更を＜Ｋ Ｌ／宥るであろう。
１−Ｊの発明にＪ、るＭ井戸戸型半導体レーデのぞれぞ
れについて、１つの実施例を示したに止まり、例えば、
ｐ型をｎ型、ｎ型をｐ型に読み代えｌＪ構成とすること
もでき、その他、本願の精神を脱することなしに、秤々
の変へ１、変更を＜Ｋ Ｌ／宥るであろう。
第１図は、従来のｍ子開戸型半導体し−１Ｆを示す路線
的断面図である。 第２図は、第１図に示Ｊ従来の量子開戸型半導体レーザ
を、エネルギバンド（ｔｌ）責で承り図である。 第３図は、本願第１番［１の発明にＪ、るが丁開戸型半
導休レーザの実施例を示づ路線的断面図である。 第４図は、第３図に示１本願第１番目の発明による母子
開戸型半導体レーザの実施例を・、丁ネルギバンド構造
で示１図である。 第蜂図は、本願第２番目の発明にＪ、るら１了月戸型半
導体レーザの実施例を示す路線的ｎ面図である。 ９１６図１．上、第５図に示り一木願第２番目の発明ｋ
ｌ Ｊ、る啄１子月戸型半導体レーザの実施例を、工ン
ル１゛ハンＩ：構造で示す図である。 ′１ ・・・・・・・・・・・・・・・活性層１−１・
・・・・・・・・・・・・・・ｍ子開戸層Ｌ２・・・・
・・・・・・・・・・・障壁層１３、ｌ １１．！−７
．’１Ｂ ・・・・・・・・・・・・・・・クラッド層１．５．Ｌ
Ｇ・・・・・・ガイド層 ２ ・・・・・・・・・・・・・・・基板３．７・・・
・・・・・・・・電極 ／１ ・・・・・・・・・・・・・・・電極イ・」用層
５ ・・・・・・・・・・・・・・・絶縁膜Ｏ・・・・
・・・・・・・・・・・窓 用願人 ｌ］本電信電話公社 関 ０ 機 区 ぬ 綜 手続補正用 特ム１１庁長官 名 杉 和 人 殿 １、事件の表示 特願昭５９−６０１２７号２、発明の
名称 Φ井戸戸型半導休レーザ３３、７山 正 を リ
る 古 ＺＪｉ （ｉとの関係 特許出願人 １Ｆ ！すｉ 東京都千代１０区内幸町１丁目１番６号
名 称 （４２２）日本電信電話公社 代表名 真 膝 恒 ４ 代 理 人 １１ 所 〒１０２ 東京都千代田区麹町５丁目７番地
秀和紀尾井町Ｔ［３Ｒ８２０号 ５ 、 ？＋Ｉｉ正命令の１：］イ４ 内光補正６、油
止により増加りる発明の数 なし７ 油止の対τ２ 明
１１１Ｉ出の特許請求の範囲及び発（１）明細書中、特
許請求の範囲を別紙のとおり訂正する。 （２）同、第２イ頁３行「ｍ子開戸層りと」とあるのを
［量子井戸ＦＪ Ｌ １と］と訂正する。 以 」 １°Ｊ−請求の範囲 ｉ、Ｊ＋＋ｉ）と格子整合しているし’ １−ｘｌ−ｙ
Ｉ Ｇ、１８１Δｌ、Ａｓ（ただし、Ｏ≦ｙ１）でなる
１１１１１１戸層と、ＩｎＰと格子整合しているＧａ
Δｌ’Ａｓ（ただし、ｙ ’ ” １−ｘ２−ｙ２ ｘ２ ｙ２ ＋＜ｙ２）ｔ’なる上記ｍ井戸戸層に比し広い禁ｉ＋１
１帯へ′、１をイＪ！Ｊる障壁層どが順次交Ｈに積層さ
れ（いる構成を右する活性層と、 上記活１１層の一方の面上に形成され１．、、第１の導
電型をイＴし１１つＩｎＰと格子整合しているＩ ｒｌ
１−ｘ３−ｙ３ Ｇ ａ ｘ３Ａ Ｉ ｙ３△Ｓ（た
だし、ｙｌ・、ｙ：（）でなる上記活性層の量子１１戸
層に比し広い禁制帯幅を有する第１のクラッドｈ１と、 一１記ｆｉｒ＋１’Ｌ層の他方の面上に形成されｌこ、
第１ （１） ｒ！＋１電型ど【、１逆の第２の導電型
を有し且つｌ ｒ〕ｌ”と格子整合しているＩ ｎ １
− Ｘ ４− ｙ ４Ｇ ａｘ４ΔＩ、Ａ＝；（／こだ
し、ｙｌ＜ｙ４’）でなる−１−記）古竹屑のＧ子Ｉ↑
戸層に比し広い禁制帯幅をイ」りる第２のクラッド層と
を有する量子井戸型半導休レーザにおいて、 上＆ｌ！第１のクラッド層を構成している１ｎＧａ Ａ
Ｉ Ａｓにおりるｙ３が上 １−ｘ３−ｙ３ｘ３ ｙ３ ２活竹屑の障壁層を構成している” １−ｘ２Ｇａ Ａ
Ｉ Ａｓにお番ノるｙ２どの間で、−Ｖ２ Ｘ２ Ｖ２ Ｙ２＜Ｖ３の関係を有していて、上記第１のクラッド層
が、上記活性層の障壁層に比し広い禁制帯幅を有し、 上記第２のクラッド層を構成しているＩ ｎＧａ ＡＩ
ＡｓにＪｊ＋プるｙ／Ｉが上１−ｘ４−ｙ４ ｘ４
ｙ４ 記活性層の障壁層を構成している１ｎ１−Ｘ２Ｇａ Ａ
Ｉ Ａｓにおけるｙ２との間て・、−ｙ２ ｘ２ ｙ２ Ｖ２＜Ｖ４の関係を有していＣ１上記第２のクラッド層
が、上記活性層の障壁層に比し広い禁制帯幅を右し、 上記第１のクラッド層の上記活性層側とは反対側の面上
に、第１の導電型を右するｉｎＰでなる第３のクラッド
層が形成され、上記第２のクラッド層の上記活性層側と
は反対側の面上に、第２の導電型をイｊＴｌる１ｎ１’
ｃ４ｊる第４のクラッド層が形成されていることを特徴
どり”る吊子１戸型半導休し−’ｆ。 ２、ＪｌＩＰと格子整合している。’ ｎｌ−ｘｉ−ｙ
ｌ ”ｃｌ ｘ ｉ△１，１△ｓ（／＝だし、０≦ｙｌ
）でなる量了Ｊ１戸ｈ°りど、し１［）と格子整合し
ている’ ” １−Ｘ２−Ｖ２ ＧａＸ４Δ１ ｐ２
Ａ ｓ （／Ｃだし、ｙｌ・Ｖ２）でなる上記ｍ子１４
戸層に比し広い禁Ｒ１１１帯ｔ１．）を７・Ｊりる障壁
層どが順次交互にｆ１′を層さ１じ（いる構成をｔｊ−
３する活性層と、上記活性層の一方の面−Ｆに形成され
た、第′１の６７Ｈ３すを右し且つｌｎＰと格子整合し
ている’ １１＋−ｘ３−ｙ３ ＧａＸ４Δ１，３ΔＳ
（ただし、ｙｌ ＜ｙ３ ）でなる上記活性層のが子ｊ
１戸層に比し広い禁制帯幅を右りる第１のクシラドｆ＋
’ｉど、 上記話１４層の他力の面上に形成された、第１のη電型
どは逆の第２の導電型を有し且つＩ ｎ Ｉ）ト１３−
ｒ１合しテいるＩ ｎ １−Ｘ４−．４ Ｇ ａｘ４△
ｌ、ＡＳ（ただし、ｙｌ＜ｙ４）でなる−１． ｉ：ｌ
ｊ活１１層の吊子井戸層に比し広い禁制帯幅を右りる第
２のクラッド層どを右りるｒ１１了月戸型半尋休レー！
／’ １．：Ｊ３いて、上記第１のクラッド層を構成し
ている１「１ｌ−ｘ３−ｙ３ Ｇａｘ３Ａ１ｙ３ΔＳに
おけるｙ３ｈｃ−Ｌ２活竹屑の障壁層を栴成しでいる”
Ｔ−Ｘ２−Ｖ２Ｇａｘ２Δ１ｙ２△ＳにＬ１２１：Ｊ
るｙ２どの間（、ｙ２＜ｙ３の関係を有しＣいて、上記
第１のクラッド層が上記活性層の障壁層に比し広い禁制
帯幅を右し、 上記第２のクラッド層を（１う成しＣいる■［１ｌ−Ｘ
４−７４ ＧａＸ４Δ１，４△Ｓにおりるｙ４上記活活
性層の障壁層を構成している” １−ｘ２− Ｖ２ Ｇ
ａＸ２ Ａ Ｉ Ｖ２ Ａ Ｓにおりるｙ２との間で
、ｙ２〈ｙ４の関係をイｊしていで、］−記第２のクラ
ッド口が、上記活性層の腔！Ｆ層に比し広い禁制帯幅を
有し、 上記活性層と上記第１のクラッド層との闇に、第１の導
電型を右し■っＩｎＰと格子１１′４合しでいる■ｎ１
−ｘ５−ｙ５ Ｇ ’ Ｘ５△’ ｙ ５Ａ ｂ（ｌこ
だしｙ２≦’に’５＜ｙ３ ）でなる上記第１のクラッ
ド層に比し狭いが、上記活性層の障ｊＦ ｂと等しいか
上記障壁層に比し広い禁制帯幅を（ｉりる第１のガイド
層が介挿さ゛れ、上記）、５性層と１記第２のり）ラド
層との間に、第２のり電型をイｊし月っ１ｒ１ｐど格子
整合しＴいるＩｎ ’ Ｇａ Ａｔ ＡＳｉ−ｘｅ−ｙ
ｅ Ｘ１３ Ｖ６ （／、： ／ごし、ｙ２≦ｙＧ ＜ｙ４ ）でなる上記
第２のクラッド口に比し秋いが、上記活性層のｊｊ、ｉ
ＡＮＹ層と等しいか上記障壁層に比し広い禁制シ；：
幅をイｊジる第２のガイド層が介挿され、」上記第１の
クラッド口の上記第１のガイド１：’１：ＨｒＱとは反
対側の面」：に、第１の導電型を右するＩｎＰｒ：なる
第３のクラッド層が形成され、 十ｉ１．！第２のクラッド層の上記第２のガーｆド居側
とは反対側の面上に、第２の導電型を右・ノるｊ ｒ＋
Ｉ）でなる第４のり）ラド層が形成され−（いること
を特徴とりる電子１戸型半導休１） 〜 １１１゜
的断面図である。 第２図は、第１図に示Ｊ従来の量子開戸型半導体レーザ
を、エネルギバンド（ｔｌ）責で承り図である。 第３図は、本願第１番［１の発明にＪ、るが丁開戸型半
導休レーザの実施例を示づ路線的断面図である。 第４図は、第３図に示１本願第１番目の発明による母子
開戸型半導体レーザの実施例を・、丁ネルギバンド構造
で示１図である。 第蜂図は、本願第２番目の発明にＪ、るら１了月戸型半
導体レーザの実施例を示す路線的ｎ面図である。 ９１６図１．上、第５図に示り一木願第２番目の発明ｋ
ｌ Ｊ、る啄１子月戸型半導体レーザの実施例を、工ン
ル１゛ハンＩ：構造で示す図である。 ′１ ・・・・・・・・・・・・・・・活性層１−１・
・・・・・・・・・・・・・・ｍ子開戸層Ｌ２・・・・
・・・・・・・・・・・障壁層１３、ｌ １１．！−７
．’１Ｂ ・・・・・・・・・・・・・・・クラッド層１．５．Ｌ
Ｇ・・・・・・ガイド層 ２ ・・・・・・・・・・・・・・・基板３．７・・・
・・・・・・・・電極 ／１ ・・・・・・・・・・・・・・・電極イ・」用層
５ ・・・・・・・・・・・・・・・絶縁膜Ｏ・・・・
・・・・・・・・・・・窓 用願人 ｌ］本電信電話公社 関 ０ 機 区 ぬ 綜 手続補正用 特ム１１庁長官 名 杉 和 人 殿 １、事件の表示 特願昭５９−６０１２７号２、発明の
名称 Φ井戸戸型半導休レーザ３３、７山 正 を リ
る 古 ＺＪｉ （ｉとの関係 特許出願人 １Ｆ ！すｉ 東京都千代１０区内幸町１丁目１番６号
名 称 （４２２）日本電信電話公社 代表名 真 膝 恒 ４ 代 理 人 １１ 所 〒１０２ 東京都千代田区麹町５丁目７番地
秀和紀尾井町Ｔ［３Ｒ８２０号 ５ 、 ？＋Ｉｉ正命令の１：］イ４ 内光補正６、油
止により増加りる発明の数 なし７ 油止の対τ２ 明
１１１Ｉ出の特許請求の範囲及び発（１）明細書中、特
許請求の範囲を別紙のとおり訂正する。 （２）同、第２イ頁３行「ｍ子開戸層りと」とあるのを
［量子井戸ＦＪ Ｌ １と］と訂正する。 以 」 １°Ｊ−請求の範囲 ｉ、Ｊ＋＋ｉ）と格子整合しているし’ １−ｘｌ−ｙ
Ｉ Ｇ、１８１Δｌ、Ａｓ（ただし、Ｏ≦ｙ１）でなる
１１１１１１戸層と、ＩｎＰと格子整合しているＧａ
Δｌ’Ａｓ（ただし、ｙ ’ ” １−ｘ２−ｙ２ ｘ２ ｙ２ ＋＜ｙ２）ｔ’なる上記ｍ井戸戸層に比し広い禁ｉ＋１
１帯へ′、１をイＪ！Ｊる障壁層どが順次交Ｈに積層さ
れ（いる構成を右する活性層と、 上記活１１層の一方の面上に形成され１．、、第１の導
電型をイＴし１１つＩｎＰと格子整合しているＩ ｒｌ
１−ｘ３−ｙ３ Ｇ ａ ｘ３Ａ Ｉ ｙ３△Ｓ（た
だし、ｙｌ・、ｙ：（）でなる上記活性層の量子１１戸
層に比し広い禁制帯幅を有する第１のクラッドｈ１と、 一１記ｆｉｒ＋１’Ｌ層の他方の面上に形成されｌこ、
第１ （１） ｒ！＋１電型ど【、１逆の第２の導電型
を有し且つｌ ｒ〕ｌ”と格子整合しているＩ ｎ １
− Ｘ ４− ｙ ４Ｇ ａｘ４ΔＩ、Ａ＝；（／こだ
し、ｙｌ＜ｙ４’）でなる−１−記）古竹屑のＧ子Ｉ↑
戸層に比し広い禁制帯幅をイ」りる第２のクラッド層と
を有する量子井戸型半導休レーザにおいて、 上＆ｌ！第１のクラッド層を構成している１ｎＧａ Ａ
Ｉ Ａｓにおりるｙ３が上 １−ｘ３−ｙ３ｘ３ ｙ３ ２活竹屑の障壁層を構成している” １−ｘ２Ｇａ Ａ
Ｉ Ａｓにお番ノるｙ２どの間で、−Ｖ２ Ｘ２ Ｖ２ Ｙ２＜Ｖ３の関係を有していて、上記第１のクラッド層
が、上記活性層の障壁層に比し広い禁制帯幅を有し、 上記第２のクラッド層を構成しているＩ ｎＧａ ＡＩ
ＡｓにＪｊ＋プるｙ／Ｉが上１−ｘ４−ｙ４ ｘ４
ｙ４ 記活性層の障壁層を構成している１ｎ１−Ｘ２Ｇａ Ａ
Ｉ Ａｓにおけるｙ２との間て・、−ｙ２ ｘ２ ｙ２ Ｖ２＜Ｖ４の関係を有していＣ１上記第２のクラッド層
が、上記活性層の障壁層に比し広い禁制帯幅を右し、 上記第１のクラッド層の上記活性層側とは反対側の面上
に、第１の導電型を右するｉｎＰでなる第３のクラッド
層が形成され、上記第２のクラッド層の上記活性層側と
は反対側の面上に、第２の導電型をイｊＴｌる１ｎ１’
ｃ４ｊる第４のクラッド層が形成されていることを特徴
どり”る吊子１戸型半導休し−’ｆ。 ２、ＪｌＩＰと格子整合している。’ ｎｌ−ｘｉ−ｙ
ｌ ”ｃｌ ｘ ｉ△１，１△ｓ（／＝だし、０≦ｙｌ
）でなる量了Ｊ１戸ｈ°りど、し１［）と格子整合し
ている’ ” １−Ｘ２−Ｖ２ ＧａＸ４Δ１ ｐ２
Ａ ｓ （／Ｃだし、ｙｌ・Ｖ２）でなる上記ｍ子１４
戸層に比し広い禁Ｒ１１１帯ｔ１．）を７・Ｊりる障壁
層どが順次交互にｆ１′を層さ１じ（いる構成をｔｊ−
３する活性層と、上記活性層の一方の面−Ｆに形成され
た、第′１の６７Ｈ３すを右し且つｌｎＰと格子整合し
ている’ １１＋−ｘ３−ｙ３ ＧａＸ４Δ１，３ΔＳ
（ただし、ｙｌ ＜ｙ３ ）でなる上記活性層のが子ｊ
１戸層に比し広い禁制帯幅を右りる第１のクシラドｆ＋
’ｉど、 上記話１４層の他力の面上に形成された、第１のη電型
どは逆の第２の導電型を有し且つＩ ｎ Ｉ）ト１３−
ｒ１合しテいるＩ ｎ １−Ｘ４−．４ Ｇ ａｘ４△
ｌ、ＡＳ（ただし、ｙｌ＜ｙ４）でなる−１． ｉ：ｌ
ｊ活１１層の吊子井戸層に比し広い禁制帯幅を右りる第
２のクラッド層どを右りるｒ１１了月戸型半尋休レー！
／’ １．：Ｊ３いて、上記第１のクラッド層を構成し
ている１「１ｌ−ｘ３−ｙ３ Ｇａｘ３Ａ１ｙ３ΔＳに
おけるｙ３ｈｃ−Ｌ２活竹屑の障壁層を栴成しでいる”
Ｔ−Ｘ２−Ｖ２Ｇａｘ２Δ１ｙ２△ＳにＬ１２１：Ｊ
るｙ２どの間（、ｙ２＜ｙ３の関係を有しＣいて、上記
第１のクラッド層が上記活性層の障壁層に比し広い禁制
帯幅を右し、 上記第２のクラッド層を（１う成しＣいる■［１ｌ−Ｘ
４−７４ ＧａＸ４Δ１，４△Ｓにおりるｙ４上記活活
性層の障壁層を構成している” １−ｘ２− Ｖ２ Ｇ
ａＸ２ Ａ Ｉ Ｖ２ Ａ Ｓにおりるｙ２との間で
、ｙ２〈ｙ４の関係をイｊしていで、］−記第２のクラ
ッド口が、上記活性層の腔！Ｆ層に比し広い禁制帯幅を
有し、 上記活性層と上記第１のクラッド層との闇に、第１の導
電型を右し■っＩｎＰと格子１１′４合しでいる■ｎ１
−ｘ５−ｙ５ Ｇ ’ Ｘ５△’ ｙ ５Ａ ｂ（ｌこ
だしｙ２≦’に’５＜ｙ３ ）でなる上記第１のクラッ
ド層に比し狭いが、上記活性層の障ｊＦ ｂと等しいか
上記障壁層に比し広い禁制帯幅を（ｉりる第１のガイド
層が介挿さ゛れ、上記）、５性層と１記第２のり）ラド
層との間に、第２のり電型をイｊし月っ１ｒ１ｐど格子
整合しＴいるＩｎ ’ Ｇａ Ａｔ ＡＳｉ−ｘｅ−ｙ
ｅ Ｘ１３ Ｖ６ （／、： ／ごし、ｙ２≦ｙＧ ＜ｙ４ ）でなる上記
第２のクラッド口に比し秋いが、上記活性層のｊｊ、ｉ
ＡＮＹ層と等しいか上記障壁層に比し広い禁制シ；：
幅をイｊジる第２のガイド層が介挿され、」上記第１の
クラッド口の上記第１のガイド１：’１：ＨｒＱとは反
対側の面」：に、第１の導電型を右するＩｎＰｒ：なる
第３のクラッド層が形成され、 十ｉ１．！第２のクラッド層の上記第２のガーｆド居側
とは反対側の面上に、第２の導電型を右・ノるｊ ｒ＋
Ｉ）でなる第４のり）ラド層が形成され−（いること
を特徴とりる電子１戸型半導休１） 〜 １１１゜
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ＩｎＰど格子整合している” １−ｘｌ−ｙｌ ”
ａ ｘＩＡＩ ｙＩＡ Ｓ （／コだし、Ｏ≦ｙ１でな
るｍ子月戸層ど、ＩｎＰど格子整合しているＧａ ＡＩ
ＡＳ （ただし、ｙ ’ ” １−ｘ２−Ｖ２ ｘ２ ｙ２ １＜ｙ２）でなる上記１子月戸層に比し広い禁Ｈｉｌ＋
帯幅を右りる障壁層とが順次交互にｖ４層されている構
成を有する活性層と、 上記活性層の一方の面上に形成された、第１の）９電型
を有し且つＩｎＰと格子整合しでいるＩ ｎ １−ｘ３
−ｙ３ Ｇ ａ ｘ３Ａ Ｉ ｙ３Ａ ｓ （ただし、
ｙｌ ＜ｙ３ ）でなる上記活性層のｍ子井戸層に化し
広い禁制帯幅を有する第１のクラッド層ど、 」二記活性層の他方の面上に形成された、第１の導電型
とは逆の第２の導電型を有し且つＩｎＰど格子整合して
いる” １−ｘ４−ｙ４ Ｇａｘ４Ａ１ｙ４ＡＳ（ただ
し、ｙｌ〈ｙ４）でなる上記活性層のｍ子井戸層に比し
広い禁制帯幅を有する第２のクラッド層とを右するＱｉ
子月戸型半導体レーザにおいて、 上記第１のクラッド層を構成している１ｎＧａ ＡＩ
Ａｓにおけるｙ３が上 １−Ｘ３−ｙ３ｘ３ Ｖ３ 記活性層の障壁層を構成しているＩｎ１−ｘ２Ｑａ Ａ
Ｉ Ａｓにおけるｙ２との間で、−ｙ２ ｘ２ ｙ２ Ｖ２〈ｙ３の関係を有していて、上記第１のクラッド層
が、上記活性層の障壁層に比し広い禁制帯幅を有し、 上記第２のクラッド層を構成している１ｎ１−ｘ４−ｙ
４ Ｇ” ｘ４Ａ１ｙ４ＡＳにおりるｙ４が１−記活性
層の障壁層を構成している” １−ｘ２Ｑａ ＡＩ Ａ
ｓにおけるｙ２との間で、−ｙ２ ｘ２ ｙ２ Ｖ２＜Ｖ４の関係を有していて、上記第２のクラッド層
が、上記活性層の障壁層に比し広い禁制帯幅を有し、 上記第１のクラッド層の上記活性層側とは反対側の面上
に、第１の導電型を右するｉｎＰでなる第３のクラッド
層が形成され、上記第２のクラッド層の上記活性層側と
は反λ・ｊ側の面上に、第２の導電型を有するＩｎＰで
なる第４のクラッド層が形成されていることを特徴とす
る１子Ｈ戸型半導体レーザ。 ２、ＩｎＰと格子整合しているＩｎ１−ｘｉ−ｙｌ Ｑ
ａｘ１△ｌ ｙｌＡｓ 、ｅ、ｌこだし、０≦ｙ１でな
る量子月戸層と、【１１Ｐと格子整合しているＧａ Ａ
ｔ Ａｓ（ただし、ｙ ’ ” １−ｘ２−ｙｌ ｘ２ ｙ２ １＜ｙｌ）でなる上記量子井戸層に比し広い禁ａ”Ｉ
？ｆ７幅を有する障壁層とが順次交互にＩｎ層されてい
る１１４成を右する活性層と、 Ｌ活性竹屑の一方の面」−に形成された、第１の導電型
を有し且つＩｎＰと格子整合してＧａ ＡＩ Ａｓｌ：
だし、 いる” １−ｘ３−ｙ３ ｘ３ ｙ３ ｙｌ ＜ｙ３ ）でなる上記活性層の量子井戸層に比し
広い禁１１ｉ’Ｊ ＪｉＦ幅を右りる第１のクラッド層
と、 上記活性層の他方の面上に形成された、第１の導電型と
は逆の第２の導電型を有し且つＩｎＰと格子整合しティ
るＩ ｎ １−．４−．４ Ｇ ａｘ４Ａ ＋ 、４Ａ
！３ （ただし、ｙｌ〈ｙ４）でなる上記活性層の量
子井戸層に比し広い禁制帯幅を有する第２のクラッド層
とを有づる硝子開戸型半導休し〜ザにおいて、 上記第１のクラッド層を構成している１ｎＧａ ＡＩ
Ａｓにおけるｙ３が上 １−Ｘ３−Ｖ３ ｘ３ ｙ３ 記活性層の障壁層を構成している” １−ｘ２Ｇａ Δ
ｌ ＡＳにおけるｙｌとの間で、−ｙｌ ｘ２ ｙｌ ｙｌくｙ３の関係を有していて、上記第１のクラッド層
が上記活性層の陣！′ｉ？層に比し広い禁制帯幅を有し
、 上記第２のクラッド層をｌｆ４成している１ｎＧａ Ａ
Ｉ ＡｓにＪ３けるｙ４．ｌ：記１−ｘ４−ｙ４ ｘ４
ｙ４ 活性層の障壁層を構成しているＩｎ１−ｘ２Ｇａ ＡＩ
Ａｓにお【プるｙｌどの間で、−Ｖ２ Ｘ２ Ｖ２ ｙｌ＜ｙ４の関係を有していて、上記第２のクラッド層
が、上記活性層の障壁層に比し広い禁制帯幅を有し、 上記活性層と上記第１のクラッド層との１ｎに、２′）
１の導電型を右し且っＩ ｒＩＰと格子整合しＣいる”
１−ｘ５−ｙ５ Ｘ！ｉ ｙ５Ｑａ Δ１ ＡＳ （）ごだしｙ２≦Ｖ５ ＜Ｖ３’ ）”Ｃなる上記第１
のクラッド層に比し狭いが、上記活性層の障壁層と等し
いか上記障壁層にｌｋ Ｌ、広い禁１１ｉｆＪ ？ｔＦ
幅をイ」りる第１のガイド層が介挿され、上記活性層と
上記第２のクラッド層との間に、第２の導電型を有しｎ
つＩｎＰど格子整合している” １−ｘＧ−ｙ６ ｘＧ
ｙ６Ｇａ Δｌ ＡＳ （ｌＪだし、ｙ２≦ｙＧ ＜ｙ４ ）でなる上記第２の
クラッド層に仕し秋いが、上記活性層のｌｉｑ壁層と等
しいか上記障壁層に比し広い禁制帯幅を右づる第２のガ
イド層が介挿され、上記第７のクラッドＨの上記第１の
ガイド層側とは反対側の面上に、第１の導電型を有りる
ｌ Ｉ〕ｐでなる第３のクラッド層が形成され、 」記第２のクラッド層の上記第２のガイド層側とは反対
側の面上に、第２の導電型を有す−るｌ ｎ ［）でな
る第４のクラッド層が形成されていることを特徴とづる
缶了井戸型？１′η休レー１７’０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6012784A JPS60202980A (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | 量子井戸型半導体レ−ザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6012784A JPS60202980A (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | 量子井戸型半導体レ−ザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60202980A true JPS60202980A (ja) | 1985-10-14 |
Family
ID=13133153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6012784A Pending JPS60202980A (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | 量子井戸型半導体レ−ザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60202980A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61239689A (ja) * | 1985-04-16 | 1986-10-24 | Nec Corp | 量子井戸レ−ザ |
| EP0368087A2 (de) * | 1988-11-09 | 1990-05-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Halbleiterlaser im System GaAlInAs |
| JPH05167066A (ja) * | 1991-09-06 | 1993-07-02 | Trw Inc | 励起放出能力を有する新規な量子井戸スイッチング素子 |
| FR2725564A1 (fr) * | 1993-03-30 | 1996-04-12 | Bell Communications Res | Laser a diode non-refroidi, pour haute temperature |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6062176A (ja) * | 1983-09-16 | 1985-04-10 | Nec Corp | 多重量子井戸構造半導体レ−ザ− |
-
1984
- 1984-03-28 JP JP6012784A patent/JPS60202980A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6062176A (ja) * | 1983-09-16 | 1985-04-10 | Nec Corp | 多重量子井戸構造半導体レ−ザ− |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61239689A (ja) * | 1985-04-16 | 1986-10-24 | Nec Corp | 量子井戸レ−ザ |
| EP0368087A2 (de) * | 1988-11-09 | 1990-05-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Halbleiterlaser im System GaAlInAs |
| JPH05167066A (ja) * | 1991-09-06 | 1993-07-02 | Trw Inc | 励起放出能力を有する新規な量子井戸スイッチング素子 |
| FR2725564A1 (fr) * | 1993-03-30 | 1996-04-12 | Bell Communications Res | Laser a diode non-refroidi, pour haute temperature |
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