JPS6117157B2 - - Google Patents
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- JPS6117157B2 JPS6117157B2 JP2025780A JP2025780A JPS6117157B2 JP S6117157 B2 JPS6117157 B2 JP S6117157B2 JP 2025780 A JP2025780 A JP 2025780A JP 2025780 A JP2025780 A JP 2025780A JP S6117157 B2 JPS6117157 B2 JP S6117157B2
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- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 6
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Classifications
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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
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
-
- 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
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
- H01S5/223—Buried stripe structure
- H01S5/2232—Buried stripe structure with inner confining structure between the active layer and the lower electrode
-
- 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
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- H01S5/2054—Methods of obtaining the confinement
- H01S5/2059—Methods of obtaining the confinement by means of particular conductivity zones, e.g. obtained by particle bombardment or diffusion
-
- 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
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- H01S5/223—Buried stripe structure
- H01S5/2232—Buried stripe structure with inner confining structure between the active layer and the lower electrode
- H01S5/2234—Buried stripe structure with inner confining structure between the active layer and the lower electrode having a structured substrate surface
-
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- 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
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- H01S5/2232—Buried stripe structure with inner confining structure between the active layer and the lower electrode
- H01S5/2234—Buried stripe structure with inner confining structure between the active layer and the lower electrode having a structured substrate surface
- H01S5/2235—Buried stripe structure with inner confining structure between the active layer and the lower electrode having a structured substrate surface with a protrusion
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体レーザ装置に関するものであ
る。これまで、複数本のレーザビームを得るため
にはレーザーチツプを横方向へ一列に並べてマウ
ントするような方法がとられていた。
る。これまで、複数本のレーザビームを得るため
にはレーザーチツプを横方向へ一列に並べてマウ
ントするような方法がとられていた。
本発明は１つのレーザチツプより２本又は３本
のレーザ光を得る新しい構造を示すものである。
のレーザ光を得る新しい構造を示すものである。
第１図は既に提案されている半導体レーザ装置
の構造である。このレーザはリツジ部１′の活性
層２の薄い部分で発振をおこす。しかしながら、
この発振光は接合面に平行方向に屈折率の差で閉
じ込められておらず、漏れ出しやすくなつてい
る。
の構造である。このレーザはリツジ部１′の活性
層２の薄い部分で発振をおこす。しかしながら、
この発振光は接合面に平行方向に屈折率の差で閉
じ込められておらず、漏れ出しやすくなつてい
る。
本発明は、レーザのキヤビテイ部の側面に光導
波路を並列に形成した構造になつており、これに
よつて１つの発振光を複数の導波路から導出する
ことのできる半導体レーザ装置を提供するもので
あり、以下本発明を図面を用いて実施例と共に説
明する。
波路を並列に形成した構造になつており、これに
よつて１つの発振光を複数の導波路から導出する
ことのできる半導体レーザ装置を提供するもので
あり、以下本発明を図面を用いて実施例と共に説
明する。
ｎ型基板８の表面にリツジ部８′と１つ又は２
つの溝９を作製する（第２図ａ）。本実施例では
２つの溝９を有した基板８について示す。基板材
料はその上に成長させる活性層１０の禁止帯幅よ
り大きく、屈折率の小さいものを使用する。溝９
を設けて基板上に液相エピタキヤル法により、活
性層１０、ｐ型クラツド層１１、ｎ型電極形成層
１２を連続成長する。活性層１０は溝部９を埋め
リツジ部８′で薄くなつている。表面に絶縁膜を
付け、リツジ部８′の直上にストライプ状の窓あ
けを行い、表面からｐ型クラツド層１１に達する
まで亜鉛を拡散し、第２図ｂのようにｐ型拡散領
域１３を形成する。溝部９直上の成長結晶を活性
層１０が露出するように除去し、亜鉛拡散部１３
以外に絶縁膜を付けた後ｐ側オーミツク電極１５
を形成する。基板にｎ側オーミツク電極１７を形
成した後溝部９直上の絶縁膜をとりのぞき、整流
性電極を形成する。
つの溝９を作製する（第２図ａ）。本実施例では
２つの溝９を有した基板８について示す。基板材
料はその上に成長させる活性層１０の禁止帯幅よ
り大きく、屈折率の小さいものを使用する。溝９
を設けて基板上に液相エピタキヤル法により、活
性層１０、ｐ型クラツド層１１、ｎ型電極形成層
１２を連続成長する。活性層１０は溝部９を埋め
リツジ部８′で薄くなつている。表面に絶縁膜を
付け、リツジ部８′の直上にストライプ状の窓あ
けを行い、表面からｐ型クラツド層１１に達する
まで亜鉛を拡散し、第２図ｂのようにｐ型拡散領
域１３を形成する。溝部９直上の成長結晶を活性
層１０が露出するように除去し、亜鉛拡散部１３
以外に絶縁膜を付けた後ｐ側オーミツク電極１５
を形成する。基板にｎ側オーミツク電極１７を形
成した後溝部９直上の絶縁膜をとりのぞき、整流
性電極を形成する。
端子α−β間に順バイアスをかけるリツジ８′
上部の活性層でレーザ発振をおこす。発振光は活
性層の接合面に平行方向に屈折率差を設けて閉じ
込められていないので広がりやすい状態になつて
いる。基板８の溝部９は活性層と同材料で埋めら
れており、光導波路を形成している。このため、
リツジ部８の活性層から漏れ出た光は溝部９に閉
じ込められることになる。又、リツジ部８′の活
性層１０内を伝播する光と溝部９の導波路を伝播
する光は互に結合をおこし、光の伝播状態が決ま
る。ここで、端子β−γ間に電圧を加えると、電
極部１６より光導波路の伝播定数が変化し、隣を
伝播する光との結合状態が変わる。この結果、伝
播光に変調をかけることができる。
上部の活性層でレーザ発振をおこす。発振光は活
性層の接合面に平行方向に屈折率差を設けて閉じ
込められていないので広がりやすい状態になつて
いる。基板８の溝部９は活性層と同材料で埋めら
れており、光導波路を形成している。このため、
リツジ部８の活性層から漏れ出た光は溝部９に閉
じ込められることになる。又、リツジ部８′の活
性層１０内を伝播する光と溝部９の導波路を伝播
する光は互に結合をおこし、光の伝播状態が決ま
る。ここで、端子β−γ間に電圧を加えると、電
極部１６より光導波路の伝播定数が変化し、隣を
伝播する光との結合状態が変わる。この結果、伝
播光に変調をかけることができる。
この構造は基板に活性層より禁止帯幅が広く、
屈折率が小さい材料を使用することによつて形成
され、複数本の基本横モードのレーザ光が得ら
れ、リツジ部の発振光と導波路の光強度比を制御
することができる。
屈折率が小さい材料を使用することによつて形成
され、複数本の基本横モードのレーザ光が得ら
れ、リツジ部の発振光と導波路の光強度比を制御
することができる。
以下に本発明の具体的な実施例について説明す
る。
る。
ｎ型InP基板８上にエツチングにより平行な２
つの溝９を設ける。溝９の深さは１μｍ、幅は４
μｍとする。２つの溝９の間隔は５μｍである。
溝９を設けた基板８上に液相エピタキシヤル法に
よつてノンドープIn0.28Ga0.72As0.62P0.38活性層１
０を基板８のリツジ部８′で0.2μｍの厚さに、そ
して溝部９は埋めるように成長する。引き続きｐ
型Inpクラツド層１１を２μmn型In0.28Ga0.72As0.
62P0.38電極形成層１２を1.5μｍ連続成長する。
成長は650℃より行ない、冷却速度は0.5℃／分と
した。成長結晶表面にSi3N4膜を付け、リツジ部
８′の直上にストライプ状の窓を幅５μｍであ
け、表面より亜鉛拡散を行なつた。拡散の深さは
表面から２〜2.5μｍとした。次にSi3N4膜を除去
した後、溝部９の直上の電極形成層１２とｐ型
Inpクラツク層１１をエツチングにより除去した
後、全面にSiO2を付け、亜鉛拡散領域１３の所
だけSiO2をのぞく。全面にAu−Znを蒸着し、合
金処理を行ない、ｐ側オーミツク電極１５を形成
する。又基板にAu−Snを蒸着し合金処理を行な
いｎ側オーミツク電極１７を形成する。
つの溝９を設ける。溝９の深さは１μｍ、幅は４
μｍとする。２つの溝９の間隔は５μｍである。
溝９を設けた基板８上に液相エピタキシヤル法に
よつてノンドープIn0.28Ga0.72As0.62P0.38活性層１
０を基板８のリツジ部８′で0.2μｍの厚さに、そ
して溝部９は埋めるように成長する。引き続きｐ
型Inpクラツド層１１を２μmn型In0.28Ga0.72As0.
62P0.38電極形成層１２を1.5μｍ連続成長する。
成長は650℃より行ない、冷却速度は0.5℃／分と
した。成長結晶表面にSi3N4膜を付け、リツジ部
８′の直上にストライプ状の窓を幅５μｍであ
け、表面より亜鉛拡散を行なつた。拡散の深さは
表面から２〜2.5μｍとした。次にSi3N4膜を除去
した後、溝部９の直上の電極形成層１２とｐ型
Inpクラツク層１１をエツチングにより除去した
後、全面にSiO2を付け、亜鉛拡散領域１３の所
だけSiO2をのぞく。全面にAu−Znを蒸着し、合
金処理を行ない、ｐ側オーミツク電極１５を形成
する。又基板にAu−Snを蒸着し合金処理を行な
いｎ側オーミツク電極１７を形成する。
次に、溝部９直上の金属膜とSiO2膜を除去し
た後、そこへ酸化膜を介してAuを蒸着し整流性
電極１６を形成した。なお、図面ではこの酸化膜
が示されていないが、基板と電極１６とは、シヨ
ツトキー接合をなしている。すなわち、本発明は
第１層１０に空乏層が形成されるように電極が形
成されれば良い。このようにして作製した光導波
路内蔵の半導体レーザにおいては電極１６にかけ
る電圧の変化によつて、容易に３本のレーザ光の
強度に変調をかけることができる。
た後、そこへ酸化膜を介してAuを蒸着し整流性
電極１６を形成した。なお、図面ではこの酸化膜
が示されていないが、基板と電極１６とは、シヨ
ツトキー接合をなしている。すなわち、本発明は
第１層１０に空乏層が形成されるように電極が形
成されれば良い。このようにして作製した光導波
路内蔵の半導体レーザにおいては電極１６にかけ
る電圧の変化によつて、容易に３本のレーザ光の
強度に変調をかけることができる。
ここではInP−InGaAsPの組み合せによつて作
製したレーザーを示したが、この他にInP−
InGaAsSbの組合せあるいはGaAs−GaAlAsの組
合せ等が考えられる。
製したレーザーを示したが、この他にInP−
InGaAsSbの組合せあるいはGaAs−GaAlAsの組
合せ等が考えられる。
第１図はリツジを付けた基板上に構成した半導
体レーザ装置の断面図、第２図ａ〜ｃは本発明の
半導体レーザ装置の一実施例を製造するための工
程断面図である。 ８……ｎ型InP基板、８′……リツジ部、９…
…溝部、１０……ノンドープIn0.28Ga0.72As0.
62P0.38、１１……ｐ型Inp、１２……ｎ型In0.
28Ga0.72As0.62P0.68、１３……亜鉛拡散領域、１
４……絶縁膜、１５……ｐ側オーミツク電極用金
属膜、１６……整流性電極用金属膜、１７……ｎ
側オーミツク電極用金属膜。
体レーザ装置の断面図、第２図ａ〜ｃは本発明の
半導体レーザ装置の一実施例を製造するための工
程断面図である。 ８……ｎ型InP基板、８′……リツジ部、９…
…溝部、１０……ノンドープIn0.28Ga0.72As0.
62P0.38、１１……ｐ型Inp、１２……ｎ型In0.
28Ga0.72As0.62P0.68、１３……亜鉛拡散領域、１
４……絶縁膜、１５……ｐ側オーミツク電極用金
属膜、１６……整流性電極用金属膜、１７……ｎ
側オーミツク電極用金属膜。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 活性層よりバンドギヤツプが大きい屈折率の
小さい半導体基板表面に凸部と溝部とを隣接させ
て形成し、前記半導体基板上に前記凸部で他の部
分よりも薄膜になるように前記活性層を含む層を
形成し、前記凸部に対応する前記活性層を含む層
上にスライプ状電極を形成してなることを特徴と
する半導体レーザ装置。 ２ 溝部に対応する前記活性層表面が露出され、
前記露出した活性層表面に整流性電極が形成され
てなる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。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2025780A JPS56116685A (en) | 1980-02-19 | 1980-02-19 | Semiconductor laser device |
| US06/218,442 US4377865A (en) | 1979-12-20 | 1980-12-19 | Semiconductor laser |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2025780A JPS56116685A (en) | 1980-02-19 | 1980-02-19 | Semiconductor laser device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56116685A JPS56116685A (en) | 1981-09-12 |
| JPS6117157B2 true JPS6117157B2 (ja) | 1986-05-06 |
Family
ID=12022136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2025780A Granted JPS56116685A (en) | 1979-12-20 | 1980-02-19 | Semiconductor laser device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56116685A (ja) |
-
1980
- 1980-02-19 JP JP2025780A patent/JPS56116685A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56116685A (en) | 1981-09-12 |
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