JPS6118187A - 半導体レ−ザアレイ装置 - Google Patents
半導体レ−ザアレイ装置Info
- Publication number
- JPS6118187A JPS6118187A JP13792884A JP13792884A JPS6118187A JP S6118187 A JPS6118187 A JP S6118187A JP 13792884 A JP13792884 A JP 13792884A JP 13792884 A JP13792884 A JP 13792884A JP S6118187 A JPS6118187 A JP S6118187A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- stripe
- type
- layer
- cavity
- 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
- H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
- H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
- H01S5/4031—Edge-emitting structures
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】
（産業上の利用分野）
本発明は光通信を中心とした情報処理用光源として用い
られる半導体レーザアレイ装置に関す、るものである。
られる半導体レーザアレイ装置に関す、るものである。
（従来例の構成とその問題点）
従来から、半導体レーザを様々なシステムへ応用するに
当シ、半導体レーザの高出力化が強く要望されてきた。
当シ、半導体レーザの高出力化が強く要望されてきた。
近年、レーザをアレイにして１チツノに集積し、その上
、各キャビティーを接近させ、各キャビティー内の光を
結合させ、位相の同期した高出力を得ることができる位
相同期型レーザアレイが出現した。
、各キャビティーを接近させ、各キャビティー内の光を
結合させ、位相の同期した高出力を得ることができる位
相同期型レーザアレイが出現した。
以下に図面を参照しながら、上述したレーザアレイにつ
いて説明する。
いて説明する。
第１図は従来のレーザアレイの断面を示すものである。
１はｎ型ＧａＡｓ基板、２はｎ型ＧａｘＡｔ１−ｘＡｓ
層、３はＧａｙＡＡｌ−ｙＡｓ活性層４はｐ型Ｇａ、６
）ｄ、１ 、／Ａ ８層、５はＰ ｍＧａＡｓ層、６は
プロトン照射による高抵抗部、７，８はオーミック電極
である。電流注入用の電極ストライプ幅は各々５μｍ１
ノロトン照射の幅は８μｍである。
層、３はＧａｙＡＡｌ−ｙＡｓ活性層４はｐ型Ｇａ、６
）ｄ、１ 、／Ａ ８層、５はＰ ｍＧａＡｓ層、６は
プロトン照射による高抵抗部、７，８はオーミック電極
である。電流注入用の電極ストライプ幅は各々５μｍ１
ノロトン照射の幅は８μｍである。
以下のように構成されたレーザアレイについてその動作
を説明する。各電極に一様に電流を注入すると各ストラ
イプの直下で発振を起こし、ストライプの数と同数の近
視野光分布が得られる。しかし、このレーザアレイにお
いては各ストライプ間で光の結合が起こシ、この結果、
アレイの各キャビティーが独立な振舞いをせず、全キャ
ビティー間で位相がそろった光をレーザ光として生みだ
すことになる。このため狐ポット状の遠視野像を得るこ
とになる。
を説明する。各電極に一様に電流を注入すると各ストラ
イプの直下で発振を起こし、ストライプの数と同数の近
視野光分布が得られる。しかし、このレーザアレイにお
いては各ストライプ間で光の結合が起こシ、この結果、
アレイの各キャビティーが独立な振舞いをせず、全キャ
ビティー間で位相がそろった光をレーザ光として生みだ
すことになる。このため狐ポット状の遠視野像を得るこ
とになる。
しかしながら、上記のよりなアレイにおいては安定な単
−縦モードが得られない。すなわち、温度の変化によっ
て容易に発振波長がシフトする現象が見られる。
−縦モードが得られない。すなわち、温度の変化によっ
て容易に発振波長がシフトする現象が見られる。
（発明の目的）
本発明は上記欠点に鑑み単−縦モード発振の安定化を図
った半導体レーザアレイ装置を提供するものである。
った半導体レーザアレイ装置を提供するものである。
（発明の構成）
この目的を達成するだめに本発明のレーザアレイは各キ
ャビティーが同一複合キャビティーによって構成されて
いる。この構成によって各キャビティーで同一の発振波
長が複合キャビティーでの干渉効果により選択的に取シ
出されることになる。
ャビティーが同一複合キャビティーによって構成されて
いる。この構成によって各キャビティーで同一の発振波
長が複合キャビティーでの干渉効果により選択的に取シ
出されることになる。
（実施例の説明）
以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。第２図（ａ）〜（Ｃ）は本発明の一実施例におけ
るレーザアレイに用いる基板、レーザ構造およびレーザ
構造の断面図を各々示す。
する。第２図（ａ）〜（Ｃ）は本発明の一実施例におけ
るレーザアレイに用いる基板、レーザ構造およびレーザ
構造の断面図を各々示す。
ｎ型ＧａＡｓ基板１上に同一間隔で部分的に溝９を第２
図（、）のように形成する。−ｎ型Ｇａ ｘＡＺ １
ｘＡｓＡｓ２ＯａｙＡＺ １−ｙＡ ｓ活性層３、ｐ型
ＧａｘａＺ１−ｘ・Ａｇ層４、ｐ型ＧａＡｓ 層５を
上記基板上に成長させる。基板上に形成した溝部９の直
上にストライプ状の高抵抗部をプロトン照射によって設
ける。６はプロトン注入部である。その後、ｐ ｒ ｎ
側に各々オーミック電極７，８を形成して第２図（ｂ）
のように作製する。電流注入用のオーミック電極幅は５
μｍ、電極間のプロトン照射部の幅も５μｍとした。
図（、）のように形成する。−ｎ型Ｇａ ｘＡＺ １
ｘＡｓＡｓ２ＯａｙＡＺ １−ｙＡ ｓ活性層３、ｐ型
ＧａｘａＺ１−ｘ・Ａｇ層４、ｐ型ＧａＡｓ 層５を
上記基板上に成長させる。基板上に形成した溝部９の直
上にストライプ状の高抵抗部をプロトン照射によって設
ける。６はプロトン注入部である。その後、ｐ ｒ ｎ
側に各々オーミック電極７，８を形成して第２図（ｂ）
のように作製する。電流注入用のオーミック電極幅は５
μｍ、電極間のプロトン照射部の幅も５μｍとした。
基板に設けた溝の幅、および溝間隔幅も各々５μｍとし
た。溝の長さは工ｏｏμｍとした。以上のように構成さ
れたレーザアレイについて以下にその動作を説明する。
た。溝の長さは工ｏｏμｍとした。以上のように構成さ
れたレーザアレイについて以下にその動作を説明する。
先ず、レーデのＰ−Ｎオーミック電極間に順方向にバイ
アスし、レーデ発振に至らしめる。各ストライプ電極直
下で発振が起こるが、各ストライプが接近して位置して
いるため、基板の平坦部では各ストライプ間で光の結合
が生じ位相同期し、横モードもそれに応じて決まる。又
、基板上に溝を形成した部分とそれ以外の平坦部の境界
部で各ストライプのキャビティー形状が変化するため、
その位置で光は内部反射を起こす。このため各々のキャ
ビティーは複合キャビティーとみなすことができ、複合
キャビティー内で干渉効果により発振波長が選択される
。その上、同一の複合キャビティーをアレイにすること
により、安定な単−縦モード発振が得られることになる
。
アスし、レーデ発振に至らしめる。各ストライプ電極直
下で発振が起こるが、各ストライプが接近して位置して
いるため、基板の平坦部では各ストライプ間で光の結合
が生じ位相同期し、横モードもそれに応じて決まる。又
、基板上に溝を形成した部分とそれ以外の平坦部の境界
部で各ストライプのキャビティー形状が変化するため、
その位置で光は内部反射を起こす。このため各々のキャ
ビティーは複合キャビティーとみなすことができ、複合
キャビティー内で干渉効果により発振波長が選択される
。その上、同一の複合キャビティーをアレイにすること
により、安定な単−縦モード発振が得られることになる
。
以上のように本実施例によれば、複合キャビティーをア
レイ化することにより、高光出力で安定に単−縦モード
発振が実現した。
レイ化することにより、高光出力で安定に単−縦モード
発振が実現した。
なお、本実施例では材料としてＧａＡｓ −ＧａＡＡＡ
ｓ系をと９上げて示したが、ＩｎＰ系をはじめダブルへ
テロ接合を作製ですべての材料によ多構成可能である。
ｓ系をと９上げて示したが、ＩｎＰ系をはじめダブルへ
テロ接合を作製ですべての材料によ多構成可能である。
基板としてｎ側、ｐ側の両者を使用することができる。
複−合ギヤビティーを作製する方法として基板に溝を形
成する方法を示しだが、これ以外に、基板にリッジを形
成したシ、成長層の一部をエツチングにより複合キャビ
ティーを作製することができる。又、アレイ化するキャ
ビティー数にも制限は全くない。レーザ構造を形成する
成長法もＬＰＥ 、 ＶＰＥ、 ＭＯＣＶＤ 、 ＭＢ
Ｅ 、！：すヘテノ方法ｄｆ使用できる。本実施例は３
つのキャビティーで構成されているが、３つ以上のマル
チキャビティーでも構成でき、グレーティングを有する
キャビティーを加えることもできる。
成する方法を示しだが、これ以外に、基板にリッジを形
成したシ、成長層の一部をエツチングにより複合キャビ
ティーを作製することができる。又、アレイ化するキャ
ビティー数にも制限は全くない。レーザ構造を形成する
成長法もＬＰＥ 、 ＶＰＥ、 ＭＯＣＶＤ 、 ＭＢ
Ｅ 、！：すヘテノ方法ｄｆ使用できる。本実施例は３
つのキャビティーで構成されているが、３つ以上のマル
チキャビティーでも構成でき、グレーティングを有する
キャビティーを加えることもできる。
（発明の効果）
以上のように本発明は同じ複合キャビティーをアレイ化
することにより、高光出力で安定な単−縦モード発振を
得ることができ、その実用的効果は犬なるものがある。
することにより、高光出力で安定な単−縦モード発振を
得ることができ、その実用的効果は犬なるものがある。
第１図は従来例のレーザアレイ構造の断面図、第２図（
ａ）〜（Ｃ）は本発明の一実施例に用いる基板とその上
に形成されたレーザ構造図、およびレーザ構造の断面図
を示す。 １− ｎ型ＧａＡｓ基板、２− ｎ型ＧａｘＡｔ１−ｘ
Ａｓ層、３−−− ＧａｙＡｔｌ−ｙＡｓ活性層、４
・ｐ型Ｇａｘ・Ａｔ１−ｘ７Ａｓ層、５・・・ｐ型Ｇａ
Ａｓ層、６・・・プロトン注入部、７．８・・・オーミ
ック電極、９・・・基板溝部、１０・・・活性層折れ曲
がシ部ｏ （Ｘ、Ｘ’＞ｙ） 第１図 第２図
ａ）〜（Ｃ）は本発明の一実施例に用いる基板とその上
に形成されたレーザ構造図、およびレーザ構造の断面図
を示す。 １− ｎ型ＧａＡｓ基板、２− ｎ型ＧａｘＡｔ１−ｘ
Ａｓ層、３−−− ＧａｙＡｔｌ−ｙＡｓ活性層、４
・ｐ型Ｇａｘ・Ａｔ１−ｘ７Ａｓ層、５・・・ｐ型Ｇａ
Ａｓ層、６・・・プロトン注入部、７．８・・・オーミ
ック電極、９・・・基板溝部、１０・・・活性層折れ曲
がシ部ｏ （Ｘ、Ｘ’＞ｙ） 第１図 第２図
Claims (1)
- 同じ複合キャビディにより構成された複数個のレーザが
位相同期型レーザアレイを形成していることを特徴とす
る半導体レーザアレイ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13792884A JPS6118187A (ja) | 1984-07-05 | 1984-07-05 | 半導体レ−ザアレイ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13792884A JPS6118187A (ja) | 1984-07-05 | 1984-07-05 | 半導体レ−ザアレイ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6118187A true JPS6118187A (ja) | 1986-01-27 |
Family
ID=15209958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13792884A Pending JPS6118187A (ja) | 1984-07-05 | 1984-07-05 | 半導体レ−ザアレイ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6118187A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6378623A (ja) * | 1986-09-22 | 1988-04-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 波長分割多重光伝送装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5948973A (ja) * | 1982-09-13 | 1984-03-21 | Nec Corp | 半導体レ−ザ |
| JPS59100583A (ja) * | 1982-12-01 | 1984-06-09 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザ装置 |
-
1984
- 1984-07-05 JP JP13792884A patent/JPS6118187A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5948973A (ja) * | 1982-09-13 | 1984-03-21 | Nec Corp | 半導体レ−ザ |
| JPS59100583A (ja) * | 1982-12-01 | 1984-06-09 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザ装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6378623A (ja) * | 1986-09-22 | 1988-04-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 波長分割多重光伝送装置 |
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