JPS61203693A - 半導体レ−ザ - Google Patents

半導体レ−ザ

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JPS61203693A
JPS61203693A JP60045667A JP4566785A JPS61203693A JP S61203693 A JPS61203693 A JP S61203693A JP 60045667 A JP60045667 A JP 60045667A JP 4566785 A JP4566785 A JP 4566785A JP S61203693 A JPS61203693 A JP S61203693A
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active layers
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semiconductor laser
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Morichika Yano
矢野　盛規
Saburo Yamamoto
三郎 山本
Kaneki Matsui
完益 松井
Hiroshi Hayashi
寛 林
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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】 く技術分野〉 本発明は、発振スペクトル幅を広げ、コヒーレンシイの
低減を可能とした半導体レーザに関する。
〈従来の技術〉 半導体レーザは光ディスクの再生用光源、光計測用光源
や光通信用光源として広く使用されるようになってきて
いる。しかし、どの例においても、光学システムから半
導体レーザへ光が戻ってきて雑音の誘起となり、システ
ムの高精度化を阻んでいる。
本発明者等は既に半導体のキャリアの緩和振動に由来し
た自励発振をおこさせるストライブ構造を採用すること
により、スペクトル幅の広い発振を得て、戻り光により
雑音の発生のない半導体レーザを開発・している（Ａｐ
ｐ、　Ｐｈｙｓ、　Ｌｅｔｔｒ、、　ｖｏｌ。
４３、　Ｎｏ３．１９８３．　ＰＰ２１９）。
しかし、この方法では半導体レーザの発振波長を単一の
周波数で変調しているため、発振スペクトルは第３図（
ａ）のように双角になりやすく、各々のスペクトルは鋭
く、コヒーレンシイの低減は十分でない。
〈発明の目的〉 そこで、この発明の目的は、発振スペクトルの幅が広く
、コヒーレンシイの低減が十分で、戻り光による雑音の
発生のない半導体レーザを提供することにある。
〈発明の構成〉 一般的に、第３図（ｂ）のような発振スペクトルを得る
ためには、半導体レーザの光出力Ｐ　（ｔ）は、ＰＱ）
＝　−（ｓｉｎ　ｂｔ　−ｓｉｎ　ａｔ）　　　−（１
）πｔ でなければならない。ここで、ａは接合に垂直方向のキ
ャリアの飽和時間、ｂは接合に水平方向のキャリアの飽
和時間、ｔは時間である。
このような出力変動を得るため、本発明では、中央の活
性層を、その中央の活性層の屈折率とわずかに異なる屈
折率を有する外側の活性層で挾んだ構造としている。
〈実施例〉 以下、本発明を第１図に示す実施例により詳細に説明す
る。
この実施例の構造の基本は、本発明者等が既に開発して
いるＶ　Ｓ　Ｉ　Ｓ　（Ｖ　−ｃｈａｎｎｅｌｅｄ　５
ｕｂｓｔｒａｔｅｉｎｎｅｒ　５ｔｒｉｐｅ）レーザ（
Ａｐｐｌ、　Ｐｈｙｓ、　Ｌｅｔｔｒｓ、。
ｖｏｌ、４０．　’８２．　ＰＰ　３７２）である。第
１図において、ｌはｐ−ＧａＡｓ基板、２はｎ−ＧａＡ
ｓ電流阻止層、３はｐ−ＧａＡ１．Ａｓ第１クラッド層
、４はｒ）−ＧａＡｓ活性層、５はｐ−ＧａＡｓ活性層
、６はｐ−ＧａＡｓ活性層、７はｎ−ＧａＡ、９Ａｓ第
２クラッド層、８はｎ−ＧａＡｓキャップ層、９はプロ
トン照射部であり、活性層が３層構造になっている。上
記活性層４，５．６の内、中央の活性層６は他の外側の
活性層４．６より屈折率がｔ　ｏ−’台高くなるような
ｐ型不純物濃度にしである。
このような活性層４，５．６をもっＶＳＩＳ構造の半導
体レーザにおいては、共振面上の光強度分布は第２図（
ａ）、　（ｂ）に示す発光領域Ｒの分布の間で振動する
ことが、分光して光強度を測定することにより確認され
た。即ち、ある時間ｔ１ではレーザ光は屈折率の高い活
性層５に閉じこめられており、その結果、ｎ−ＧａＡｓ
電流阻止層２との結合が弱くなるため、接合に水平方向
に屈折率差がつかず、レーザ光は第２図（ａ）に示すよ
うに横方向に広がった分布をする。次に、屈折率の高い
活性層５に閉じこめられたレーザ光により、そこでのキ
ャリア密度は減少させられているわけであるが、それを
均そうと外側の活性層４．６からキャリアが流れ込む。
そのため、屈折率の低下がおこり、レーザ光は外側の活
性層４．６へも広がりをもつ。この時に電流阻止層２と
の結合が強くなるため、接合に水平方向に屈折率差が形
成されるので、レーザ光は結果的に第２図（ｂ）に示さ
れるような分布となる。キャリアの移動は接合に水平方
向にも同様に起こるため、垂直方向の移動と干渉がおこ
るわけである。接合に垂直方向と水平方向でキャリアの
緩和時間が異なる。即ち、垂直方向は速＜１／ａで、水
平方向は遅＜１／ｂで緩和するため、（１）式で示すよ
うな光出力の変動がおこることになる。（１）式におけ
るｌ／ｌの項は共振器方向に形成した時定数の長い可飽
和吸収体としてのプロトン照射部９により得られる。本
実施例ではＩＯμの領域だけプロトン注入を行っている
。
このようにして得られたレーザはスペクトルが第３図（
ｂ）に示すように、１００　Ｇ１１ｚの幅をもち、コヒ
ーレンシイの低減が大幅に成され、戻り光に対して非常
に安定になった。
上記実施例では、活性層４，５．６の屈折率を変化させ
るためｐ型不純物濃度を調整したが、ＡＪ２゜混晶比を
調整して、屈折率を変化させてもよい。
また、本発明はＧａＡｓ−ＧａＡ　ＬＡｓ系の半導体レ
ーザに限定されず、Ｉ　ｎＰ　−１ｎＧａＡｓＰ系等の
その他の半導体レーザ材料にも適用できる。
〈発明の効果〉 以上より明らかなように、この発明によれば、発振スペ
クトル幅を広げ、コヒーレンシイの低減が大幅に達成で
き、戻り光に対する十分な安定性が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例の半導体レーザの構造模式図
、第２図（ａ）、第２図（ｂ）は共振面上での光強度分
布を示す図、第３図（ａ）、第３図（ｂ）は発振スペク
トルを示す図である。 ！”ｐ−ＧａＡｓ基板、２−ｎ−ＧａＡｓ電流阻止層、
３−　ｐ−ＧａＡｊｌＡｓ第１クラッド層、４，５゜６
−１）ＧａＡｓ活性層、７−　ｎ−ＧａＡＲ，Ａｓ第２
クラブに層、８・・・ｎ−ＧａＡｓキャップ層、９・・
・プロトン照射部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）中央の活性層が、その中央の活性層の屈折率とわ
    ずかに異なる屈折率を有する外側の活性層に挾まれた構
    造となっている半導体レーザ。
JP60045667A 1985-03-06 1985-03-06 半導体レ−ザ Granted JPS61203693A (ja)

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JP60045667A JPS61203693A (ja) 1985-03-06 1985-03-06 半導体レ−ザ
US06/835,471 US4771432A (en) 1985-03-06 1986-03-03 Semiconductor laser which reduces the coherency of the oscillation spectrum
DE8686301559T DE3681186D1 (de) 1985-03-06 1986-03-05 Halbleiterlaser.
EP86301559A EP0194141B1 (en) 1985-03-06 1986-03-05 A semiconductor laser

Applications Claiming Priority (1)

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JPH0451074B2 JPH0451074B2 (ja) 1992-08-18

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EP (1) EP0194141B1 (ja)
JP (1) JPS61203693A (ja)
DE (1) DE3681186D1 (ja)

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Publication number Publication date
EP0194141B1 (en) 1991-09-04
DE3681186D1 (de) 1991-10-10
EP0194141A3 (en) 1988-01-13
EP0194141A2 (en) 1986-09-10
US4771432A (en) 1988-09-13
JPH0451074B2 (ja) 1992-08-18

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