JPS6063978A - 半導体レ−ザ装置 - Google Patents

半導体レ−ザ装置

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JPS6063978A
JPS6063978A JP17158383A JP17158383A JPS6063978A JP S6063978 A JPS6063978 A JP S6063978A JP 17158383 A JP17158383 A JP 17158383A JP 17158383 A JP17158383 A JP 17158383A JP S6063978 A JPS6063978 A JP S6063978A
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JP
Japan
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laser diode
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detector
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Pending
Application number
JP17158383A
Other languages
English (en)
Inventor
Misao Hironaka
美佐夫 廣中
Takashi Murakami
隆志 村上
Yutaka Mihashi
三橋 豊
Saburo Takamiya
高宮 三郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP17158383A priority Critical patent/JPS6063978A/ja
Publication of JPS6063978A publication Critical patent/JPS6063978A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/02Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/026Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
    • H01S5/0262Photo-diodes, e.g. transceiver devices, bidirectional devices
    • H01S5/0264Photo-diodes, e.g. transceiver devices, bidirectional devices for monitoring the laser-output

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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は半導体レーザ装置に係り、牛)にレーザ光を
発生するレーザダイオード部と、そのレ−上に形成した
集積形半導体レーザ装置の改良に関するものである。
〔従来技術〕
用1図は従来の集積形半導体レーザ装置の構成を判り易
く示すためレーザダイオード部に対してデテクタ部(破
線で示す)を位1rをすら亡で示した斜視図である。図
において、(1)は第1導電形であるn形のカリウム・
ヒ素(GaAs)基板、(2a)、(2b)はこれと反
対の第2導電形であるp形を有するアルミニウム・カリ
ウム自ヒ素(Al、Ga、−xAe )電1liiLブ
ロック119、(3a)、 (3b)はそれぞれ電流ブ
ロック層(2a)、(2b)にその表面から基板fl)
に達するように形成されたストライプ溝、(4a)、 
(4b)はそれぞれ111流ブロック層(2a)、 (
2b)の−ヒにストライプi?Jt (3a)、 (3
b)内を含めて、例えば液相エピタキシャル成長法など
で(k hjされたn形のAl y Ga 1−y A
s上クラッド層、(5a)、 (5b)はAI!20a
、−2Aθ活性層、(6a)、 (6b)は下クラッド
Jim (4a)、 (4b)および活性Iu (5a
)、 (5b)とダブル−\テロ接合を形成するA7?
Gal−、As上クラッド層、(7a)、 (71))
はp形を有するGaAsキャップ71、+81は基板(
1)にオーミック接触する陰極、(9a)、 (9b)
はキャップN(’7a)、 (’71))にそれぞれオ
ーミック接触する陽極で、(lo)は添字aを付して示
した部分からなるレーザダイオード部、(++)はレー
ザダイオード部(10)との間をリアクティブ・イオン
・エツチング(R工E)で基板i11に達する1で分離
して形成したデテクタ部で、姫′:f−bを付して示し
た部分からなる。
このような集積形半導体レーザ4昨において、レーザダ
イオード部(10)に順方向電流各供給すると、電流は
電流ブロックJV(2a)に形成されたストライプ溝(
3a)で狭窄され、下クラッドJ*(4a)、活性層(
5a) 、及び上クラッド層(6a)で形成宴れるダブ
ルへテロ接合により、活性層(5a)にキャリヤの閉じ
込めが生じ、−また、下クラッド層(4a) 、活性層
(5a)及び上クラッド層(6a)のJid折惠の分布
から光の閉じ込めが生じることがらレーザ発振が生起し
、電流ブロック層(2a)での光の吸収から横力間に実
効的な屈折率分布が形成され、枦モード安定なレーザ動
作を行ない、レーザ光を放出する。
このようにして放出されたレーザ光はデテクタ部(川の
活性層(5b)に入射し、この活性Jff (5b)中
でのレーザ光の吸収によってキャリヤを生じ、このデテ
クタ部(11目こ逆方向itt圧を印加した場合、上記
発生したキャリヤによって逆電流が流れる。そして、入
射するレーザ光の強度によってキャリヤの生成力)も−
!′÷す、逆方向電流も異なった値になることから、レ
ーザ光の強度の検出に用いることができる。
しかし、上記従来4慣ではデテクタ部(++)は、光軸
方向に距離をへたてている点を除いて、L−、、−ザダ
イオード部(+(++と組成、構造が同一でを)るので
、レーザダイオード部Qo+の活性層(58)とデテク
タ部(11)の活物−fU(5b)とは同一大きさのバ
ンドギャップをもち、レーザダイオード部(lo)の活
性層(5a)がら放出されたレーザ光のエネルギー(j
デテクタ部(川の活性+5(5b)のバンドギャップエ
ネルギーに相当するので、レーザ光を!llS収する隙
の動電がよくないなどの欠点かX−っだ。
この発明は以上のような点に鑑みてなされたもので、デ
テクタ部の活性層の受光部のバンドギャップエネルギー
をレーザダイオード部の活性層のバンドギャップエネル
ギーより小感くなるようにすることによって、デテクタ
部でのレーザ光の吸収効率を向上させ%作特性のよい半
榊体し−ザ装飢を提供するものである。
〔発明の実施例〕
第2図はこの発明の一実施例を第1図と回し形式で示す
斜視図で、第1図と同−和一号は同等部分を示す。(2
C)はp形Al、aa、 −、As IJ(流ブロック
層、(3C)はストライプ溝、(4C)はn形A7.G
a 、 −、Asクラッド層、(5C)はAZz Ga
 l −z A 8活性層、(6C)はAt、Ga1−
、Ae下クラッド層、(7c) G、t pfr< G
aAs痺ヤツプ胎、(9C)は陽極でこの冷字Cを付し
て示した部分がこの実施例におけるデテクタ!li (
12iである。
この実施例では、デテクタ部(1ン(リストライブfv
l(3C)の幅W2は、レーザダイオード部io+のス
トライプ溝(3a)の幅W、より犬きく、V/、<Wつ
の関係に形成されている。従って、デテクタ部α2)の
活性層(5c)を積鳥する際に、ストライブ溝(7c)
の部分上での成長速涙〃・、レーザダイオード部(1o
1の活性J曽(5a)を積層する際の成長速度よりも早
くなり、ftr ’rj、 J斉(5c)にわん血清性
領域Q3iが層成され、レーザダイオードil、 lυ
1の活性層(5a)のバンドギャップよりtラ−)−フ
タ刊3021のわん曲話性惰坂(I3)のバンドギャッ
プの力が小さく 1.’cる〇この実施例にふいCも、
レーザダイオード部(101に胆方向18流を流−If
f &j 、レーザ動作をして、レーザ)Y: ’t’
r、加躬し、デテクタ部(12)のわん血清性領域(川
−・そ(」レーザ光は入射する。そして、デテクタ部(
1216:、迎方向7[ツv11.の人5さで、レーザ
光の弥良を検出−〇きる。この1、入射されるし・−ザ
光のエネルギーに比して、デテクタ部(1′L(のわん
血清性領域(11)のハント^ヤツンエ坏ル4−の方か
小さいので、入射5’Cのわん血清性領域(Ill中で
の吸収効率が大きく、(火山能力かli1上する。
な」−・、この発8Ijになる半導体レーザ装置では上
H* ’< h’a例の各+、iS分についてp形とn
形とを反転させて、第1の導電形をp形、第2の導電形
をn形と【7てもよいことは改めていう甘でもないであ
ろう0才た、GaAe 、 AbaAsのみではなく、
他の半導体を用いても同様に実現できる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明になる半導体レーザ装置
ではレーザダイオード部とデテクタ部とが同一半導体基
板上に同一工程で同様な半導体層構成に形成され、とも
にストライプ構造を有し、レーザダイオード部からのレ
ーザ光をデテクタ部で受光するようにしたものにおいて
、レーザダイオード部の活性層に対応するデテクタ部の
層の受光部のバンドギャップエネルギーをレーザダイオ
ード部の活性層のバンドギャップエネルギーより小さく
なるようにしたので、デテクタ部でのレーザ光の吸収効
率は同上し、動作特性は良好になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の集積形半導体レーザ装置の構成を判り易
く示すためレーザダイオード部に対してデテクタ部(破
約で示す)の位16をすらせて示した斜視図、第2図は
この発シjの一笑節制を第1図と同じ形式で示す斜視図
である。 図において、(ljは半導体基板、(2a)、 (2c
)は電流ブロックM7. (3F1)、(3c)はスト
ライプ状の溝、(4a)、 (4c)は下クラッド層、
(5a)、 (5c)は活性Xi。 (6a)、 (6c )は上り二ンツドJeノ、(1t
l!はし′−ザグイメード部、(1?)はデテクタ部で
ある。 なお、図中同一符号は同−捷たけ相当部分を示す。 代理人 大岩増雄 特許庁長官殿 1.事イ!1の表示 特願昭 58−171583号3
、補正をする者 5、 補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄、および発明の詳細な説明
の欄 6、補正の内容 (1) 明細書の特許請求の範囲を添付別紙のとおりに
訂正する。 (2) 明細書の第3頁第19行の「ダブルへテロ接合
を形成する」の次vc「p形の」を挿入する。 (3)同、第6頁第13行に「クラッド層」とあるのを
「下クラッド層」と訂正する。 (4) 同、第6頁第14行VC「下クラッド層」とあ
るのを「上クラッド層」と訂正する。 フ、 添付書類の目録 訂正後の特許請求の範囲を示す書面 1通以上 特許請求の範囲 (1) 第1導電形を有する半導体基板上に上記第1導
電形とは反対の第2導電形を有する電流ブロック層を積
層し、この電流ブロックノーの上面から上記半導体基板
に達するストライプ状の溝を形成し、このストライプ状
の溝の内部を含めて上記電流ブロック層の上K gg 
l導電形を有する下クラッド層を積層し、更に上記下ク
ラ・ラドl崎の上に上記下クラッド層より禁制帯幅の小
さい活性層、および上記活性層より禁制帯幅の大きい上
クラッド層をrIri次積層してダブルへテロ粋合を構
成させてなり、上記電流ブロック層で電流通路を制限す
るスト之イブ構造のレーザダイオード部と、同一の上記
半導体基板上に上記レーザダイオード部の各IlNと同
時に形成された各層からなり、上記レーザダイオード部
の上記ストライプ状の溝に対応するストライプ状の溝を
有し上記レーザダイオード部の上記活性層から放出され
るレーザ光が上記活性層に対応する層に入射させるよう
に構成されたデテクタ部とを有するものにおいて、上記
レーザダイオード部の上記活性層に対応する上記デテク
タ部の層の上記レーザ光の入射する領域の禁制帯幅を上
記レーザダイオード部の上記活性層の禁制帯幅よシ小さ
くなるようにしたことを特徴とする半導体レーザ装置。 (2) デテクタ部のストライプ状の溝の幅をレーザダ
イオード部のストライプ状の溝の幅より太きく形成して
おくことによって上記レーザダイオード部の活性層の禁
制帯幅よりも、上記活性層に対応する層の上記ストライ
プ状の溝の上の部分の禁制帯幅を小さくなるようにした
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導体レ
ーザ装置。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)第1導電形を有する半導体基板上に上記第1導電
    形とは反対の第2導電形を有する電流ブロック層を積層
    し、この電流ブロック層の上面から上記半導体基板に達
    するストライプ状の溝を形成し、このストライプ状の溝
    の内部を含めて上記電流ブロック層の上に第1導電形を
    有する下クラッド胎を積層し、更に上記下クラッド層の
    上に第1導′tJL形を有し上記下クラッド層より禁制
    帯幅の小きい活性層、および上記活性層より禁制帯幅の
    大きい上クラッド層を順次積層してダブルへテロ接合を
    11゛η成させてなり、上記電流ブロック層で電流ノ1
    α路を制限するストライプ構造のレーザダイオード部と
    、同一の上記半導体基板上に上記レーザダイオード部の
    各層と同時に形成された各層からなり、」7記レーザダ
    イオード部の上記ストライプ状ザダイオード部の上記活
    性層から放出されるレーザ光が上記活性層に対応する層
    に入射されるように構成されたデテクタ部とを有するも
    のにおいて、上記レーザタ”イオード部の上記活性層に
    対応する上記デテクタ部の層の上記レーザ光の入射する
    領域の禁制帯幅を上記レーザダイオード部の上記活性層
    の禁制帯幅より小さくなるようにしたことを特徴とする
    半導体レーザ装置。
  2. (2) デテクタ部のストライプ状の溝の幅をレーザダ
    イオード部のストライプ状の溝の幅より太きく形成して
    おくことによって上記レーザダイオード部の活性層の禁
    制帯幅よりも、」:記活性層に対応する層の上記ストラ
    イプ状の溝の上の部分の禁制帯幅を小さくなるようにし
    たことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導体
    レーザ装置i’t。
JP17158383A 1983-09-17 1983-09-17 半導体レ−ザ装置 Pending JPS6063978A (ja)

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Cited By (3)

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