JPS603172A - 半導体レ−ザ - Google Patents
半導体レ−ザInfo
- Publication number
- JPS603172A JPS603172A JP11015583A JP11015583A JPS603172A JP S603172 A JPS603172 A JP S603172A JP 11015583 A JP11015583 A JP 11015583A JP 11015583 A JP11015583 A JP 11015583A JP S603172 A JPS603172 A JP S603172A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- inp
- type
- clad layer
- semiconductor laser
- 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
- H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
- H01S5/32—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures
- H01S5/323—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
- H01S5/3235—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength longer than 1000 nm, e.g. InP-based 1300 nm and 1500 nm lasers
-
- 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
- H01S5/32—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures
- H01S5/323—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
- H01S5/3235—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength longer than 1000 nm, e.g. InP-based 1300 nm and 1500 nm lasers
- H01S5/32391—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength longer than 1000 nm, e.g. InP-based 1300 nm and 1500 nm lasers based on In(Ga)(As)P
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】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は半導体レーザに係り、特に１ｏ乃至１６μｍ帯
の発振波長を有するＧａＩｎＡ、ｓＰ ／ ＩｎＰの半
導体レーザに関する。
の発振波長を有するＧａＩｎＡ、ｓＰ ／ ＩｎＰの半
導体レーザに関する。
ＧａＩｎＡｓＰ ／ ＩｎＰ半導体レーザは、この１．
０乃至１．６μｍ帯の発振波長が石英系光ファイバーの
低損失、低分散域と一致するため実用化が急速（二進ん
でいる。
０乃至１．６μｍ帯の発振波長が石英系光ファイバーの
低損失、低分散域と一致するため実用化が急速（二進ん
でいる。
しかしながら一般に半導体レーザを光ファイノ（通信の
光源として用いる場合、ファイノ（の光結合効率を上げ
るための光学系やファイノ（端面等からの反射光が半導
体レーザに戻ることによって生じるレーザ雑音の増大は
通信系のＳ／Ｈの劣化（二つなカ１り重要な問題である
。
光源として用いる場合、ファイノ（の光結合効率を上げ
るための光学系やファイノ（端面等からの反射光が半導
体レーザに戻ることによって生じるレーザ雑音の増大は
通信系のＳ／Ｈの劣化（二つなカ１り重要な問題である
。
この場合特にＩｎＰ系の半導体レーザに於いては基板で
あるＩｎＰが発振波長に対して透明であるため半導体レ
ーザに戻った光は活性領域に直接戻らなくても半導体レ
ーザ内部に入射すると内部で反射を繰り返し活性領域に
達することになる。従って雑音の増大につながるという
問題があった。
あるＩｎＰが発振波長に対して透明であるため半導体レ
ーザに戻った光は活性領域に直接戻らなくても半導体レ
ーザ内部に入射すると内部で反射を繰り返し活性領域に
達することになる。従って雑音の増大につながるという
問題があった。
一本発明は上述の問題点を考慮してなされたもので、戻
り光による雑音を減少させることができるＧａＩｎＡｓ
Ｐ ／ ＩｎＰ （７） 半導体レーザを提供するこト
ニある。
り光による雑音を減少させることができるＧａＩｎＡｓ
Ｐ ／ ＩｎＰ （７） 半導体レーザを提供するこト
ニある。
ＩｎＰ基板上に第１のＩｎＰクラッド層、 （１ａｚＴ
ｎ１−Ｘ −ＡｓｙＰｌ−ｙ活性層、第２のＩｎＰクラ
ッド層が順次積層されたダブルへテロ構造を有しており
、第１のＩｎＰクラッド層の上方の少なくとも一方にＧ
ａｚＩｎｌ−Ｘ−Ａｓ 、ｐＩ−ｙ活性層の光学的吸収
端面波長より長い光学的Ｉ及収端波長を有するＧａｚ’
ＪｎｌイＡ ｓｙ’ Ｐ、−７層が形成されている半導
体レーザな得ることにある。
ｎ１−Ｘ −ＡｓｙＰｌ−ｙ活性層、第２のＩｎＰクラ
ッド層が順次積層されたダブルへテロ構造を有しており
、第１のＩｎＰクラッド層の上方の少なくとも一方にＧ
ａｚＩｎｌ−Ｘ−Ａｓ 、ｐＩ−ｙ活性層の光学的吸収
端面波長より長い光学的Ｉ及収端波長を有するＧａｚ’
ＪｎｌイＡ ｓｙ’ Ｐ、−７層が形成されている半導
体レーザな得ることにある。
ダブルへテロ構造の第１のＩｎＰクラッド層の下方及び
第２のＩｎＰクラッド層の上方の一方若しくは両方にレ
ーザ発振のエネルギーより小さい吸収端エネルギーを有
するＧａ、／ Ｉｎ、−、ｌＡｓ、ＩＰ、、／層を形成
することにより戻り光をこのＧａｘ’Ｉｎ１−ｘ’Ａｓ
ｙ／ＰＨ−ｙ’層内で吸収させ雑音源となる戻り光をダ
ブル−テロ構造の活性領域に戻さないようにしＳ／Ｈの
向上を図ることのできる半導体レーザを得ることができ
る。
第２のＩｎＰクラッド層の上方の一方若しくは両方にレ
ーザ発振のエネルギーより小さい吸収端エネルギーを有
するＧａ、／ Ｉｎ、−、ｌＡｓ、ＩＰ、、／層を形成
することにより戻り光をこのＧａｘ’Ｉｎ１−ｘ’Ａｓ
ｙ／ＰＨ−ｙ’層内で吸収させ雑音源となる戻り光をダ
ブル−テロ構造の活性領域に戻さないようにしＳ／Ｈの
向上を図ることのできる半導体レーザを得ることができ
る。
以下、本発明の一実施例を第１図乃至第２図を参照して
説明する。
説明する。
第１図は本発明を′市極ストライブ構造に連用した場合
の半導体レーザの断面図である。
の半導体レーザの断面図である。
即ち、例えばＮ型のＩｎＰ基板（１）上に液相結晶成長
法により吸収端エネルギーが、例えば０．９２ｅＶ。
法により吸収端エネルギーが、例えば０．９２ｅＶ。
Ｎ型Ｇ”０．３１１ｎＯ，６９Ａｓ０．６７Ｐ０．３３
層（２）、Ｎ型ＩｎＰクラッド層（３）、不純物無添加
で吸収端エネルギーが、例えば０．９５ｅＶの”ａＯ，
２８’ ｎＯ，７２ＡＳＯ，６Ｉ Ｐｏ、３９活性層（
４）、Ｐ型ＩｎＰクラッド層（５）、吸収端エネルギー
が、例えばＱ、９２ ｅＶのＰ型ＧａＱ、３Ｌ”０．６
９ＡＳＯ，６７Ｐ０．３３層（６）が連続成長して形成
されている。
層（２）、Ｎ型ＩｎＰクラッド層（３）、不純物無添加
で吸収端エネルギーが、例えば０．９５ｅＶの”ａＯ，
２８’ ｎＯ，７２ＡＳＯ，６Ｉ Ｐｏ、３９活性層（
４）、Ｐ型ＩｎＰクラッド層（５）、吸収端エネルギー
が、例えばＱ、９２ ｅＶのＰ型ＧａＱ、３Ｌ”０．６
９ＡＳＯ，６７Ｐ０．３３層（６）が連続成長して形成
されている。
各層の厚みはＮ型Ｇ”０．３１”０．６９ＡＳＯ，ｆｉ
７ＰＯ，３３層（２）が２ｔｒｍ。
７ＰＯ，３３層（２）が２ｔｒｍ。
第１のクラッド層（３）が２μｍ１活性層（４）が０２
μｍ、第２のクラッド層（５）が２μｍ、Ｐ型０” ０
．３１ ” ０．６９” ０．６９１’ｏ３ａ層（６）
が２Ｌ１ｍ テある。
μｍ、第２のクラッド層（５）が２μｍ、Ｐ型０” ０
．３１ ” ０．６９” ０．６９１’ｏ３ａ層（６）
が２Ｌ１ｍ テある。
また、Ｐ型ＧａＯ，３１ＩｎＯ，６９ＡＳＯ，Ｇ７ Ｐ
Ｏ，３３層（６）上には低温ＣＶＤ技術、ホトリゾグラ
ソイ、真空蒸着技術等により５ｉｎ２の絶縁膜（力、Ｐ
型電極Ａｕ ／ Ｚｎ合金（８）、口型電極であるＡｕ
／Ｇｅ合金（９）が形成されている。
Ｏ，３３層（６）上には低温ＣＶＤ技術、ホトリゾグラ
ソイ、真空蒸着技術等により５ｉｎ２の絶縁膜（力、Ｐ
型電極Ａｕ ／ Ｚｎ合金（８）、口型電極であるＡｕ
／Ｇｅ合金（９）が形成されている。
尚、第１図に示す半導体レーザはウェファからヘキ開に
より切り出り出したものであり長さが２５０μｍで、幅
は２００μｍである。この半導体レーザの特徴とすると
ころは第１のクラッド層（３）の下方と第２のクラッド
層（５）の上方に、活性層（４）よりも吸収端エネルギ
ーが小さいＧａｏ、ａｔ”ｏ６９ＡＳｏ６７Ｐｏ、ａ３
層（２）及び１６）が形成されていることである。第２
図はこの半導体レーザの各層（１）乃至（６）の吸収端
エイ・ルギー（第２図（ａ））と屈折率（第２図（ｂ）
）を示す図である。
より切り出り出したものであり長さが２５０μｍで、幅
は２００μｍである。この半導体レーザの特徴とすると
ころは第１のクラッド層（３）の下方と第２のクラッド
層（５）の上方に、活性層（４）よりも吸収端エネルギ
ーが小さいＧａｏ、ａｔ”ｏ６９ＡＳｏ６７Ｐｏ、ａ３
層（２）及び１６）が形成されていることである。第２
図はこの半導体レーザの各層（１）乃至（６）の吸収端
エイ・ルギー（第２図（ａ））と屈折率（第２図（ｂ）
）を示す図である。
この場合ＧａＯ，３１’ ” ０．６９ ” ０．６７
” ０．３３層（２）及び（６）の屈折率は第２図（
Ｃ）に示すように活性層（４）より大きいため第１及び
第２のクランド層（３）及び（５）の厚みを十分厚くし
ないと活性層（４）で発光した光がＧａＯ，３□−１ｎ
ｏ、５９Ａｓｏ、６□Ｐｏ３ａｌｉ’ｔｉ（２）及び（
６）へ漏れてしまうことになる。理論的実験的検討によ
ればこの第１及び第２のクラッド層（３）及び（５）の
厚みは活性層（４）の埋、みが０２μｍのときは１．５
ｚｚ＋ｎ以上、０１μｍのときは２μｍ以上であればレ
ーザ発振のしきい値′電流に影響がないことが判明した
。
” ０．３３層（２）及び（６）の屈折率は第２図（
Ｃ）に示すように活性層（４）より大きいため第１及び
第２のクランド層（３）及び（５）の厚みを十分厚くし
ないと活性層（４）で発光した光がＧａＯ，３□−１ｎ
ｏ、５９Ａｓｏ、６□Ｐｏ３ａｌｉ’ｔｉ（２）及び（
６）へ漏れてしまうことになる。理論的実験的検討によ
ればこの第１及び第２のクラッド層（３）及び（５）の
厚みは活性層（４）の埋、みが０２μｍのときは１．５
ｚｚ＋ｎ以上、０１μｍのときは２μｍ以上であればレ
ーザ発振のしきい値′電流に影響がないことが判明した
。
そこで本実施例では上述のようにＧａＯ，３１’ ”
０．６９ＡｓＯ，６７’−ＰＯ，３３層（２）及び（６
）の厚みを２μＩｎとしている。
０．６９ＡｓＯ，６７’−ＰＯ，３３層（２）及び（６
）の厚みを２μＩｎとしている。
さらにまた戻り光による雑音を２ｕ！１定したところ、
本実施例の場合は”０．３１”０．６９ＡｓＯ，（ｉ７
Ｐ０．３３層（２）及び（６）が無い場合に比し約２桁
、Ｐ型ｑａＯ，３１■” Ｃ１，６９ＡＳＯ，６７−Ｐ
ｏ３３層（６）が無い場合に比し約１桁雑音レベルが減
少していることが判明した。
本実施例の場合は”０．３１”０．６９ＡｓＯ，（ｉ７
Ｐ０．３３層（２）及び（６）が無い場合に比し約２桁
、Ｐ型ｑａＯ，３１■” Ｃ１，６９ＡＳＯ，６７−Ｐ
ｏ３３層（６）が無い場合に比し約１桁雑音レベルが減
少していることが判明した。
これは、レーザ光が反射鏡面にＢ７つでもその戻り光の
大部分は第１及び第２のクラッド層（３）及び（５）の
上下”’０．３１”０．６９ＡｓＯ，６７ＰＯ，３３層
（２）及び（６）で吸収されるものと考えられる。
大部分は第１及び第２のクラッド層（３）及び（５）の
上下”’０．３１”０．６９ＡｓＯ，６７ＰＯ，３３層
（２）及び（６）で吸収されるものと考えられる。
その他、Ｎ型””０．３１”１０．６９Ａｓ０．６７Ｆ
０．３３層（２’ｌが形成されることは、均一１嘆形１
戊にも役立っている。
０．３３層（２’ｌが形成されることは、均一１嘆形１
戊にも役立っている。
通常、本実施例でのような結晶成長に於いてはＩｎＰ基
板（１）表面が結晶成長以前に劣化するため結晶成長前
に表面を１０乃至２０層１ｍ程１ｆ溶解する（メルトバ
ック）ことが知られている。
板（１）表面が結晶成長以前に劣化するため結晶成長前
に表面を１０乃至２０層１ｍ程１ｆ溶解する（メルトバ
ック）ことが知られている。
またこのメルトバックは均一の深さにならずそのとに結
晶成長させると各［に１の１９−さの均一性が低下する
ことも知られている。
晶成長させると各［に１の１９−さの均一性が低下する
ことも知られている。
しかしながら本発明の構造によるどＩｎＰ：％仮ｊ１）
のメルトバック後ＧａＩｎＡｓＰを成長させるため（３
；＞ ＴｎＡｓＰ層の表面が平面になるという性・て１
からその後に成長させる膜の均一性が向上するという別
の利点もある。
のメルトバック後ＧａＩｎＡｓＰを成長させるため（３
；＞ ＴｎＡｓＰ層の表面が平面になるという性・て１
からその後に成長させる膜の均一性が向上するという別
の利点もある。
即ち、活性層（４）を均一性のある薄い膜とすることが
でき発振しきい値の均一性を図ることができる。
でき発振しきい値の均一性を図ることができる。
以上、本発明の一実ｈ［１４例を示したが、本発明は実
施例で示した組成の組み合せや、導電型、さらには電極
のストライブ構造等に限定されるものではないことは明
らかである。
施例で示した組成の組み合せや、導電型、さらには電極
のストライブ構造等に限定されるものではないことは明
らかである。
第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図は第１図に
示す各層の吸収端エネルギー及び屈折率を示す図である
。 １・・・ＩｎＰ基板 ２ ゛Ｎ型０８０．３１”０．６９”０．６７Ｐ０．３
３層３・・・Ｎ型Ｉｎｉ’クラッド層 ４ ”’ （Ｌ＋０２８１°０．７２ＡｓＯ，６ＩＰ０
．３９活性層５・・・Ｐ型クラッド層 ６”°Ｐ′”＜）”０．３１１””’０・６９”０．６
７ＰＯ，３３層７・・絶縁１１か ８．９・・・電極
示す各層の吸収端エネルギー及び屈折率を示す図である
。 １・・・ＩｎＰ基板 ２ ゛Ｎ型０８０．３１”０．６９”０．６７Ｐ０．３
３層３・・・Ｎ型Ｉｎｉ’クラッド層 ４ ”’ （Ｌ＋０２８１°０．７２ＡｓＯ，６ＩＰ０
．３９活性層５・・・Ｐ型クラッド層 ６”°Ｐ′”＜）”０．３１１””’０・６９”０．６
７ＰＯ，３３層７・・絶縁１１か ８．９・・・電極
Claims (1)
- （１） ＩｎＰ基板上に第１のＩｎＰクラッド層、Ｇａ
ｘＩｎ、−、Ａｓ、Ｐ Ｉ ｙ活性層、第２のＩｎＰク
ラッド層が順次積層されたダブルへテロ構造を有し、前
記第１のＩｎＰクラッド層の下方及び前記第２のＩｎＰ
クラッド層の上方の少なくとも一方に前記Ｇａ、Ｉｎ１
−．−ＡＳｙＰＨ−ｙ活性層の光学的吸収端面波長より
長い光学的１段収端波長を有するＧａｘｚＩｎ、−、ｚ
Ａｓ、、ＩＰ、−、を層が形成されていることを特徴と
する半導体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11015583A JPS603172A (ja) | 1983-06-21 | 1983-06-21 | 半導体レ−ザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11015583A JPS603172A (ja) | 1983-06-21 | 1983-06-21 | 半導体レ−ザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS603172A true JPS603172A (ja) | 1985-01-09 |
Family
ID=14528442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11015583A Pending JPS603172A (ja) | 1983-06-21 | 1983-06-21 | 半導体レ−ザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS603172A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63202083A (ja) * | 1987-02-18 | 1988-08-22 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザ装置 |
-
1983
- 1983-06-21 JP JP11015583A patent/JPS603172A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63202083A (ja) * | 1987-02-18 | 1988-08-22 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザ装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112290382B (zh) | 一种半导体激光器及其制作方法 | |
| US5675601A (en) | Semiconductor laser device | |
| JP2839699B2 (ja) | 進行波型光増幅器 | |
| JP3061169B2 (ja) | 半導体レーザ | |
| JPS603172A (ja) | 半導体レ−ザ | |
| JPH0416032B2 (ja) | ||
| JPH07221387A (ja) | 導波路型光素子 | |
| JPH0410582A (ja) | 半導体光素子 | |
| JPS6334993A (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| JPS61112392A (ja) | 半導体レ−ザおよびその製造方法 | |
| JPS596588A (ja) | 半導体レ−ザ | |
| JPS59218786A (ja) | 単一軸モ−ド半導体レ−ザ | |
| JPH084178B2 (ja) | 分布ブラツグ反射型半導体レ−ザの製造方法 | |
| JP3797735B2 (ja) | 光集積回路およびその製造方法 | |
| JPS6098693A (ja) | 単一軸モ−ド半導体レ−ザ | |
| JPS58225677A (ja) | 高出力半導体レ−ザ装置 | |
| JPS59130492A (ja) | 半導体レ−ザ装置およびその製造方法 | |
| JP2569087B2 (ja) | 半導体レーザ素子 | |
| JP3154419B2 (ja) | 半導体光増幅器 | |
| JPS5857770A (ja) | 半導体レ−ザ素子 | |
| JPH05235465A (ja) | 半導体分布帰還型レーザ装置 | |
| JPS6037190A (ja) | 半導体レ−ザの製造方法 | |
| JP2643319B2 (ja) | 半導体光増幅器 | |
| JPS60170992A (ja) | 光集積回路 | |
| JPS60163484A (ja) | 半導体レ−ザ |