JPS61290787A - 半導体レ−ザ装置 - Google Patents
半導体レ−ザ装置Info
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- JPS61290787A JPS61290787A JP60134867A JP13486785A JPS61290787A JP S61290787 A JPS61290787 A JP S61290787A JP 60134867 A JP60134867 A JP 60134867A JP 13486785 A JP13486785 A JP 13486785A JP S61290787 A JPS61290787 A JP S61290787A
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- JP
- Japan
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- semiconductor laser
- laser
- longitudinal mode
- mode
- active layer
- Prior art date
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- Pending
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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
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/14—External cavity lasers
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】
く技術分野〉
本発明は発振波長の安定化された半導体レーザ装置に関
するものである。
するものである。
〈従来技術〉
現在量産されている半導体レーザ素子は低閾値電流で発
振が可能となり、また単−横モード、単−縦モード、寿
命等の諸特性についてもがすり満足し得る値かつ得られ
るようＫなってきた。しかしながら、発振波長（縦モー
ド）の安定性の観点から判断すれば、まだ解決すべき若
干の問題を残している。すなわち温度変化や、電流変化
によって発振波長は連続的あるいは不連続に変化し、そ
れと同時に大きな光出力雑音が発生する。この雑音は、
外部から光が照射されたり、出力されたレーザ光が光学
部品等で反射されてレーザ素子へ入射した場合に特に顕
著である。
振が可能となり、また単−横モード、単−縦モード、寿
命等の諸特性についてもがすり満足し得る値かつ得られ
るようＫなってきた。しかしながら、発振波長（縦モー
ド）の安定性の観点から判断すれば、まだ解決すべき若
干の問題を残している。すなわち温度変化や、電流変化
によって発振波長は連続的あるいは不連続に変化し、そ
れと同時に大きな光出力雑音が発生する。この雑音は、
外部から光が照射されたり、出力されたレーザ光が光学
部品等で反射されてレーザ素子へ入射した場合に特に顕
著である。
上述の問題を解決するために、従来より発振縦モードを
安定化させる手段として、縦モードの変化すなわちモー
ドホッピングをかなりの温度範囲にわたって抑制する方
法が試みられてきた。ここで、それらの方法を列挙する
と、第１に導波路内部に回折格子を形成した分布帰還型
（ＤＦＢ）レーザ、分布反射型（ＤＢＲ）レーザが挙げ
られる。
安定化させる手段として、縦モードの変化すなわちモー
ドホッピングをかなりの温度範囲にわたって抑制する方
法が試みられてきた。ここで、それらの方法を列挙する
と、第１に導波路内部に回折格子を形成した分布帰還型
（ＤＦＢ）レーザ、分布反射型（ＤＢＲ）レーザが挙げ
られる。
これらは回折格子の周期性により強い波長選択性を付与
しているため、広い温度範囲にわたって優れた縦モード
の安定性を示すが、製造工程が煩雑であり、また、半導
体レーザの材質（酸化性材料）によっては製作そのもの
が困難であったりする。
しているため、広い温度範囲にわたって優れた縦モード
の安定性を示すが、製造工程が煩雑であり、また、半導
体レーザの材質（酸化性材料）によっては製作そのもの
が困難であったりする。
第２には臂開面を介して２つの半導体レーザを配置した
構造の通称Ｃ３（ｃｌｅａｖｅｄ ｃｏｕｐｌｅｄＣａ
ｖｉｔｙ ）レーザやエツチングにより２つのレーザ動
作部に分離したＣ３レーザと類似の構造の半導体レーザ
がある。これらは、それぞれを独立に駆動できるため、
波長を同調させることができ、縦モードの安定性が期待
されるが、その駆動方法には高度の技術が必要であシま
た２つのレーザ素子間隙の微小な変化が縦モードの変化
を生じる欠点も有している。第３には共振器両端面を高
反射率化し、レーザ内部光密度を上昇させて非発振モー
ドを抑制肱温度変化に対して１つの縦モードを安定して
発振させる方法がある。また第４には半導体レーザのｍ
クラッド層にドープするＴｅ等の濃度を多くし、過飽和
吸収体による損失グレーティングを形成させて非発振モ
ードを抑制するとともに温度変化に対して１つの縦モー
ドを安定して発振させる方法がある。第３及び第４の方
法はある程度の温度変化に対しては安定な縦モードで発
振するが、温度上昇にともない、ある・温度でモードホ
ッピングを生じ温度降下時には別の温度でモードホッピ
ングを生ずる謂ゆるヒステリシスが現われるため、使用
する温度や電流に制限があった。第５には内部に反射部
をもつ内部干渉型レーザが挙げられる。−これらは導波
路の一部に実効屈折率の異なる領域を１つ以上設け、そ
の部分での反射による干渉効果を利用して縦モードの安
定性を得るものであシ、屈折率差をつけるために活性層
厚を部分的に変化させたシ混晶比の異なった材料を埋め
込む方法がとられている。第６の方法は実効的に共振器
長の異なる２つ以上の導波路を結合させてその導波路長
の違いによる干渉効果金利用して縦モードの安定性を得
るものであり、ＯＥＭＩレーザ（１，Ｈ，Ａ、 Ｆａｔ
ｔａｈ ｅｔａｌ、 Ａｐｐｌ、 Ｐｈｙｓ。
構造の通称Ｃ３（ｃｌｅａｖｅｄ ｃｏｕｐｌｅｄＣａ
ｖｉｔｙ ）レーザやエツチングにより２つのレーザ動
作部に分離したＣ３レーザと類似の構造の半導体レーザ
がある。これらは、それぞれを独立に駆動できるため、
波長を同調させることができ、縦モードの安定性が期待
されるが、その駆動方法には高度の技術が必要であシま
た２つのレーザ素子間隙の微小な変化が縦モードの変化
を生じる欠点も有している。第３には共振器両端面を高
反射率化し、レーザ内部光密度を上昇させて非発振モー
ドを抑制肱温度変化に対して１つの縦モードを安定して
発振させる方法がある。また第４には半導体レーザのｍ
クラッド層にドープするＴｅ等の濃度を多くし、過飽和
吸収体による損失グレーティングを形成させて非発振モ
ードを抑制するとともに温度変化に対して１つの縦モー
ドを安定して発振させる方法がある。第３及び第４の方
法はある程度の温度変化に対しては安定な縦モードで発
振するが、温度上昇にともない、ある・温度でモードホ
ッピングを生じ温度降下時には別の温度でモードホッピ
ングを生ずる謂ゆるヒステリシスが現われるため、使用
する温度や電流に制限があった。第５には内部に反射部
をもつ内部干渉型レーザが挙げられる。−これらは導波
路の一部に実効屈折率の異なる領域を１つ以上設け、そ
の部分での反射による干渉効果を利用して縦モードの安
定性を得るものであシ、屈折率差をつけるために活性層
厚を部分的に変化させたシ混晶比の異なった材料を埋め
込む方法がとられている。第６の方法は実効的に共振器
長の異なる２つ以上の導波路を結合させてその導波路長
の違いによる干渉効果金利用して縦モードの安定性を得
るものであり、ＯＥＭＩレーザ（１，Ｈ，Ａ、 Ｆａｔ
ｔａｈ ｅｔａｌ、 Ａｐｐｌ、 Ｐｈｙｓ。
Ｌｅｔｔ、 ４１（２１，Ｉ １２．１９８２ ）等が
これに相当する。これら第５及び第６の方法は数度から
ＩＯ数度の温度範囲では安定な縦モードが実現されてい
るが、さらに広い温度範囲を再現性良く安定化させるこ
とが困難であった。すなわち、発振モード近傍の４〜５
本までの隣接モードの抑圧は可能であるが、それ以上の
近傍のモードを抑圧するには内部反射率が不十分であり
、十分に実用化されるまでには到っていない。第７に外
部共振器レーザが挙げられる。これは、半導体レーザの
一方の端面より出射されたレーザ光を外部鏡により、反
射させて前記レーザ端面に帰還させ、外部鏡とレーザ端
面との距離すなわち外部共振器長で定まる謂ゆる外部モ
ードと半導体レーザの両共振面で定まる縦モードの干渉
効果を利用して縦モードの安定性を得るものである。こ
の方法での縦モード選択性は、外部共振器長とレーザに
戻される光量によって左右される。レーザ素子１に戻さ
れるレーザ光の光量を多くするために第３図に示す様に
レンズ２を介して外部鏡３にレーザ光を導出し、レーザ
端面に光を戻す方法が試みられた。尚、半導体レーザ素
子１はマウントベース４に固着されている。この場合、
外部共振器長（Ｌ）が長くなるため外部モード間隔Δλ
ｅ＝７０／２Ｌ （λ０ ：中心波長）を大きくとるこ
とができなくなり広い温度範囲に渡って、安定に一つの
縦モードで発振させることができなかった。また、凹面
鏡によりレーザ端面に光を戻す方法も試みられているが
、製造方法が複雑で凹面鏡の中心付近にレーザ端面を配
置させるのに困難を有する。
これに相当する。これら第５及び第６の方法は数度から
ＩＯ数度の温度範囲では安定な縦モードが実現されてい
るが、さらに広い温度範囲を再現性良く安定化させるこ
とが困難であった。すなわち、発振モード近傍の４〜５
本までの隣接モードの抑圧は可能であるが、それ以上の
近傍のモードを抑圧するには内部反射率が不十分であり
、十分に実用化されるまでには到っていない。第７に外
部共振器レーザが挙げられる。これは、半導体レーザの
一方の端面より出射されたレーザ光を外部鏡により、反
射させて前記レーザ端面に帰還させ、外部鏡とレーザ端
面との距離すなわち外部共振器長で定まる謂ゆる外部モ
ードと半導体レーザの両共振面で定まる縦モードの干渉
効果を利用して縦モードの安定性を得るものである。こ
の方法での縦モード選択性は、外部共振器長とレーザに
戻される光量によって左右される。レーザ素子１に戻さ
れるレーザ光の光量を多くするために第３図に示す様に
レンズ２を介して外部鏡３にレーザ光を導出し、レーザ
端面に光を戻す方法が試みられた。尚、半導体レーザ素
子１はマウントベース４に固着されている。この場合、
外部共振器長（Ｌ）が長くなるため外部モード間隔Δλ
ｅ＝７０／２Ｌ （λ０ ：中心波長）を大きくとるこ
とができなくなり広い温度範囲に渡って、安定に一つの
縦モードで発振させることができなかった。また、凹面
鏡によりレーザ端面に光を戻す方法も試みられているが
、製造方法が複雑で凹面鏡の中心付近にレーザ端面を配
置させるのに困難を有する。
本発明者は平面鏡をレーザ端面に平行に対向させてその
モード選択性を調べた結果１００μｍの外部共振器長で
約１０度の温度範囲で、安定に１つの縦モードのレーザ
発振をさせることができた。
モード選択性を調べた結果１００μｍの外部共振器長で
約１０度の温度範囲で、安定に１つの縦モードのレーザ
発振をさせることができた。
しかしさらに、温度範囲を大きくとるため外部共振器長
を短くしたところ、第４図に示す温度変化対発振波長の
特性曲線におけるＡ、Ｂの様な大きな波長範囲を考える
と安定ではあるが、Ａ、Ｂの範囲の中では次々と隣接モ
ードにモードホッピングし、一つの縦モードで安定に発
振させることはできなかった。第４図は片端面の光出力
を３ｍｗとして温度を変化させ発振波長の変化を測定し
たものであり、温度上昇時０点で隣接モードにモードホ
ップし、温度下降時には別の温度０点で元の縦モードに
戻る謂ゆるヒステリシス現象も併なっていることが判っ
た。上記の様に現在のところ大きな温度範囲と渡って一
つの縦モードで安定に発振する製造方法の簡便な半導体
レーザが実現されるには到っておらず、種々の応用面よ
シこの様な半導体レーザの完成が切望されている。
を短くしたところ、第４図に示す温度変化対発振波長の
特性曲線におけるＡ、Ｂの様な大きな波長範囲を考える
と安定ではあるが、Ａ、Ｂの範囲の中では次々と隣接モ
ードにモードホッピングし、一つの縦モードで安定に発
振させることはできなかった。第４図は片端面の光出力
を３ｍｗとして温度を変化させ発振波長の変化を測定し
たものであり、温度上昇時０点で隣接モードにモードホ
ップし、温度下降時には別の温度０点で元の縦モードに
戻る謂ゆるヒステリシス現象も併なっていることが判っ
た。上記の様に現在のところ大きな温度範囲と渡って一
つの縦モードで安定に発振する製造方法の簡便な半導体
レーザが実現されるには到っておらず、種々の応用面よ
シこの様な半導体レーザの完成が切望されている。
〈発明の目的〉
本発明は、上述の問題点に鑑み、広い温度範囲にわたっ
て一つの縦モードで安定に発振する半導体レーザ装置を
提供することにある。
て一つの縦モードで安定に発振する半導体レーザ装置を
提供することにある。
〈発明の概要〉
本発明は、共振器内部に少なくともｌケ所の内部反射を
生じさせる手段を具備して、隣接縦モードを抑制しこれ
によって縦モードを安定化させた内部干渉型半導体レー
ザチップあるいは少なくとも２つ以上の導波路が結合し
て発振するレーザ発振部を有し、その導波路長の違いに
よる干渉効果で隣接縦モードを抑制して縦モードを安定
化させた半導体レーザチップとこの半導体レーザチップ
の１つの発光端面からのレーザ光の一部を該発光端面に
戻す手段とより構成される。
生じさせる手段を具備して、隣接縦モードを抑制しこれ
によって縦モードを安定化させた内部干渉型半導体レー
ザチップあるいは少なくとも２つ以上の導波路が結合し
て発振するレーザ発振部を有し、その導波路長の違いに
よる干渉効果で隣接縦モードを抑制して縦モードを安定
化させた半導体レーザチップとこの半導体レーザチップ
の１つの発光端面からのレーザ光の一部を該発光端面に
戻す手段とより構成される。
本発明の縦モード安定化の原理を第５図により一説明す
る。第５図（Ａ）は通常の半導体レーザ素子の発振閾値
近傍のスペクトルを示す。発振主モードく０〉は温度上
昇に併ない利得ピークが長波長側へ移動するため＜＋１
＞、＜＋２＞、・・・と順次移動する。第５図（琲社内
部干渉型半導体レーザ素子の発掘閾値近傍のスペクトル
例を示す。発振主モードく０〉に対し干渉効果によシ隣
接モードの＜＋ １＞＜＋２＞＜＋３＞は抑制されてい
るため、温度変化に併なって利得ピークが移動してもく
＋４〉の縦モードにモードホッピングするまで〈０〉の
縦モードで安定して発振する。第５図（Ｑは通常の半導
体レーザ素子に外部光振器を付設した場合のスペクトル
の１例を示す。尚、２つ以上の導波路を結合させた半導
体レーザも同様の特性を示す。
る。第５図（Ａ）は通常の半導体レーザ素子の発振閾値
近傍のスペクトルを示す。発振主モードく０〉は温度上
昇に併ない利得ピークが長波長側へ移動するため＜＋１
＞、＜＋２＞、・・・と順次移動する。第５図（琲社内
部干渉型半導体レーザ素子の発掘閾値近傍のスペクトル
例を示す。発振主モードく０〉に対し干渉効果によシ隣
接モードの＜＋ １＞＜＋２＞＜＋３＞は抑制されてい
るため、温度変化に併なって利得ピークが移動してもく
＋４〉の縦モードにモードホッピングするまで〈０〉の
縦モードで安定して発振する。第５図（Ｑは通常の半導
体レーザ素子に外部光振器を付設した場合のスペクトル
の１例を示す。尚、２つ以上の導波路を結合させた半導
体レーザも同様の特性を示す。
外部モードはく０〉の次に＜＋１６＞のモードに在るが
、近隣モードの＜＋１＞＜＋２＞・・・の抑制が不十分
なため、利得ピークの移動によりモードホッピングが生
じ第４図に示す様な特性を示す。第５図（Ｄ）は本発明
の構成による半導体レーザのスペクトル例を示す。半導
体レーザチップ内部の干渉効果と外部共振器の効果によ
シ、く＋１〉・・＜＋１５）までの縦モードの抑制が強
く行なわれ、利得ピークの移動によっても主モード＜０
＞が安定して発振し、＜＋＋６）のモードが発振するま
で、＜０＞のモードで発振することになる。この様に広
い温度範囲に渡って一つの縦モードで安定に発振する半
導体レーザを得ることができる。
、近隣モードの＜＋１＞＜＋２＞・・・の抑制が不十分
なため、利得ピークの移動によりモードホッピングが生
じ第４図に示す様な特性を示す。第５図（Ｄ）は本発明
の構成による半導体レーザのスペクトル例を示す。半導
体レーザチップ内部の干渉効果と外部共振器の効果によ
シ、く＋１〉・・＜＋１５）までの縦モードの抑制が強
く行なわれ、利得ピークの移動によっても主モード＜０
＞が安定して発振し、＜＋＋６）のモードが発振するま
で、＜０＞のモードで発振することになる。この様に広
い温度範囲に渡って一つの縦モードで安定に発振する半
導体レーザを得ることができる。
〈実施例〉
第１図（Ｎは本発明の第１の実施例を示す構成図である
。ｐ型ＧａＡｓ基板ｌｌ上に液相エピタキシャル成長法
でストライプ構造を形成するためのｎ型ＧａＡｓ電流狭
窄層１２、キャリアを閉じ込めるヘテロ接合界面を形成
するだめのｐ型ＧａＡｔＡｓクラッド層１３、レーザ発
振用Ｇ ａ Ａ ｔＡ ｓ 活性層１４、ｎ型Ｇ３Ａｔ
Ａｓクラッド層１５、電極とオーミックコンタクトをと
るためのｎ型ＧａＡｓキャップ層Ｉ６が順次堆積させ、
ダブルへテロ接合型のレーザ発振用多層結晶構造が形成
されている。
。ｐ型ＧａＡｓ基板ｌｌ上に液相エピタキシャル成長法
でストライプ構造を形成するためのｎ型ＧａＡｓ電流狭
窄層１２、キャリアを閉じ込めるヘテロ接合界面を形成
するだめのｐ型ＧａＡｔＡｓクラッド層１３、レーザ発
振用Ｇ ａ Ａ ｔＡ ｓ 活性層１４、ｎ型Ｇ３Ａｔ
Ａｓクラッド層１５、電極とオーミックコンタクトをと
るためのｎ型ＧａＡｓキャップ層Ｉ６が順次堆積させ、
ダブルへテロ接合型のレーザ発振用多層結晶構造が形成
されている。
キャップ層１６上には金属膜から成るｎ側電極１７、Ｇ
ａＡｓ基板１１には同じくｐ側電極１８が形成されてい
る。また電流狭窄層１２にはＶ字状のスト２イブ溝１９
がＧａＡｓ基板１１に達する深さまで刻設されており、
このストライプ溝１９の領域が電流通路となる。更に図
中の点線２０で示す導波路部分の活性層１４厚が局部的
に変化しており、この部芥で内部反射が生じる構造とな
っている。
ａＡｓ基板１１には同じくｐ側電極１８が形成されてい
る。また電流狭窄層１２にはＶ字状のスト２イブ溝１９
がＧａＡｓ基板１１に達する深さまで刻設されており、
このストライプ溝１９の領域が電流通路となる。更に図
中の点線２０で示す導波路部分の活性層１４厚が局部的
に変化しており、この部芥で内部反射が生じる構造とな
っている。
内部反射を生じさせるためにはその部分の活性層１４を
例えば薄くするか湾曲させるようにする。
例えば薄くするか湾曲させるようにする。
このように構成されている半導体レーザチップはＩｎ等
の融着材２２を介して支持台２１に固着されている。半
導体レーザチップに対向して支持台２１上には反射鏡２
３が並設されており、その反射面２４は半導体レーザチ
ップの後端のレーザ光放射面２５と平行で、約５０μｍ
の距離を有して対面している。
の融着材２２を介して支持台２１に固着されている。半
導体レーザチップに対向して支持台２１上には反射鏡２
３が並設されており、その反射面２４は半導体レーザチ
ップの後端のレーザ光放射面２５と平行で、約５０μｍ
の距離を有して対面している。
ｎ側電極１７及びｐ側電極１８を介して電流を注入する
と、注入された電流はストライプ溝ｘ９のみを通路とし
て流れ、この直上の活性層Ｉ４内でレーザ発振が開始さ
れる。また活性層１４の点線２０部分では内部反射が生
じている。後端のレーザ光放射面より放射されたレーザ
光は反射鏡２３の反射面２４で反射され半導体レーザに
帰還される０ この半導体レーザチップの前端面光出力をｓｍｗとして
温度を変化させ、その発振波長を測定した結果、第１図
（Ｂ）の温度対発振波長特性曲線に示すように発振波長
は４５°Ｃ以上の温度範囲で変化せず安定であった。ま
た温度上昇時も温度下降時も同一の縦モードで発振し、
ヒステリシスは生じなかった。
と、注入された電流はストライプ溝ｘ９のみを通路とし
て流れ、この直上の活性層Ｉ４内でレーザ発振が開始さ
れる。また活性層１４の点線２０部分では内部反射が生
じている。後端のレーザ光放射面より放射されたレーザ
光は反射鏡２３の反射面２４で反射され半導体レーザに
帰還される０ この半導体レーザチップの前端面光出力をｓｍｗとして
温度を変化させ、その発振波長を測定した結果、第１図
（Ｂ）の温度対発振波長特性曲線に示すように発振波長
は４５°Ｃ以上の温度範囲で変化せず安定であった。ま
た温度上昇時も温度下降時も同一の縦モードで発振し、
ヒステリシスは生じなかった。
第２図は本発明の第２の実施例を示す構成図である。ｎ
型ＧａＡｓ基板３１上にｎ型ＧａＡｔＡｓクラッド層３
２、ＧａＡｔＡｓ活性層３３、ｐ型ＧａＡｔＡｓ ク
ラッド層３４、」型ＧａＡｔＡｓ キャップ層３５が
順次エピタキシャル成長され、キャップ層３５上にスト
ライプ状の電流通路となる領域を残して他の領域にＳ、
ｉ ０２酸化膜３６が被覆されている。この酸化膜３
６にはエツチングによりキャップ層３５迄貫通された直
線のストライプ溝４０とここから分岐して湾曲しながら
横の端面へ到る別のストライプ溝４１及び双方のストラ
イプ溝４０．４１が合流して前端面に到るストライプ溝
３７の３部分が形成されている。更にこれらストライプ
溝３７，４０，４１表面よりＺｎが拡散されｐ型クラッ
ド一層３４へ到るｐ型反転層３８が形成されている。ス
トライプ溝３７，４０．４１及び酸化膜３６の上にはＰ
側電極（図示せず）が形成され、ＧａＡｓ基板３１の裏
面にはｎ側電極３９が形成されている。ｐ型反転層３８
の形成された領域が電流通路となって電極間に電流が流
れる。
型ＧａＡｓ基板３１上にｎ型ＧａＡｔＡｓクラッド層３
２、ＧａＡｔＡｓ活性層３３、ｐ型ＧａＡｔＡｓ ク
ラッド層３４、」型ＧａＡｔＡｓ キャップ層３５が
順次エピタキシャル成長され、キャップ層３５上にスト
ライプ状の電流通路となる領域を残して他の領域にＳ、
ｉ ０２酸化膜３６が被覆されている。この酸化膜３
６にはエツチングによりキャップ層３５迄貫通された直
線のストライプ溝４０とここから分岐して湾曲しながら
横の端面へ到る別のストライプ溝４１及び双方のストラ
イプ溝４０．４１が合流して前端面に到るストライプ溝
３７の３部分が形成されている。更にこれらストライプ
溝３７，４０，４１表面よりＺｎが拡散されｐ型クラッ
ド一層３４へ到るｐ型反転層３８が形成されている。ス
トライプ溝３７，４０．４１及び酸化膜３６の上にはＰ
側電極（図示せず）が形成され、ＧａＡｓ基板３１の裏
面にはｎ側電極３９が形成されている。ｐ型反転層３８
の形成された領域が電流通路となって電極間に電流が流
れる。
このような構造の半導体レーザチップはＩｎ等の融着材
２２を介して支持台２１に固着され、また支持台２１に
は半導体レーザチップと対向した反射面２４を有する反
射鏡２３が並設されている。
２２を介して支持台２１に固着され、また支持台２１に
は半導体レーザチップと対向した反射面２４を有する反
射鏡２３が並設されている。
半導体レーザチップは、ストライプ溝４ｏに沿って直下
の活性層３３内に形成される共振器と同じくストライプ
溝４１に沿って形成される共振器のみに電流が注入され
てこの領域でレーザ発振が開始され泡。双方の共振器は
前端面の共振端面を ・共有しているが、他方の共振端
面迄の共振器長か相違しており、従って、第５図（Ｂ）
に示す様な干渉効果を持つ。この干渉効果によって、第
１の実施例と同様に縦モードが安定化される。
の活性層３３内に形成される共振器と同じくストライプ
溝４１に沿って形成される共振器のみに電流が注入され
てこの領域でレーザ発振が開始され泡。双方の共振器は
前端面の共振端面を ・共有しているが、他方の共振端
面迄の共振器長か相違しており、従って、第５図（Ｂ）
に示す様な干渉効果を持つ。この干渉効果によって、第
１の実施例と同様に縦モードが安定化される。
尚、本発明は第５図に示す半導体レーザによる干渉効果
（第５図（Ｄ））と外部共振器による干渉効果（第５図
（Ｃ））が逆であっても同様の効果が得られる。また、
半導体レーザチップと反射鏡２３の反射率を制御すれば
縦モードの安定化がより一層顕著となる。
（第５図（Ｄ））と外部共振器による干渉効果（第５図
（Ｃ））が逆であっても同様の効果が得られる。また、
半導体レーザチップと反射鏡２３の反射率を制御すれば
縦モードの安定化がより一層顕著となる。
〈発明の効果〉
以上の如く、本発明によれば、広い温度範囲にわたって
発振波長の安定化された半導体レーザを実現することが
できる。
発振波長の安定化された半導体レーザを実現することが
できる。
また本発明によれば、温度や電流を精密に制御すること
によシ所望の発振波長を安定に得ることができるといっ
た効果もある。更に縦モード不安定性による光出力の雑
音も抑制され、変調に対しても安定な単一モードが得ら
れる。
によシ所望の発振波長を安定に得ることができるといっ
た効果もある。更に縦モード不安定性による光出力の雑
音も抑制され、変調に対しても安定な単一モードが得ら
れる。
第１図（Ａ）（Ｂ）は本発明の１実施例を示す半導体レ
ーザ装置の構成図及び温度対発振波長特性図である。第
２図は本発明の他の実施例を示す半導体レーザ装置の構
成図である。第３図は従来のレーザ光帰還型半導体レー
ザの概略図である。第４図は従来の半導体レーザ装置に
おける温度変化と発振波長の関係を示す特性図である。 第５図は本発明の詳細な説明する説明図である。 ］’；ｐ型ＧａＡｓ基板、１２ ： ｎ型ＧａＡｓ電流
狭窄層、１３：ｐ型ＧａＡｔＡｓクラッド層、１４；Ｇ
ａＡｔＡｓ活性層、＋５：ｎ型ＧａＡｔＡｓクラッド層
、＋６；ｎ型ＧａＡＳキャップ層、＋７；ｎ側電極、１
８；ｐ側電極、１９；ストライプ溝、２１；支持合、２
２：Ｉｎ融着材、２３；反射鏡、２４；反射面、３１：
ｎ型ＧａＡｓ基板、３２；ｎ型ＧａＡａｓクラッド層、
３３；ＧａＡｔＡＳ活性層、３４；ｐ型ＧａＡｔＡｓク
ラッド層、３５；ｎ型ＧａＡｓキャップ層、３６；酸化
膜、３７．４０．４１ ニスドライブ溝、３８；ｐ型反
転層、３９；ｎ側電極。 代理人 弁理士 福 士 愛 彦（他２名）蚕＃嫉−ｋ
（ｎｍ） ミ 心６ 第２図
ーザ装置の構成図及び温度対発振波長特性図である。第
２図は本発明の他の実施例を示す半導体レーザ装置の構
成図である。第３図は従来のレーザ光帰還型半導体レー
ザの概略図である。第４図は従来の半導体レーザ装置に
おける温度変化と発振波長の関係を示す特性図である。 第５図は本発明の詳細な説明する説明図である。 ］’；ｐ型ＧａＡｓ基板、１２ ： ｎ型ＧａＡｓ電流
狭窄層、１３：ｐ型ＧａＡｔＡｓクラッド層、１４；Ｇ
ａＡｔＡｓ活性層、＋５：ｎ型ＧａＡｔＡｓクラッド層
、＋６；ｎ型ＧａＡＳキャップ層、＋７；ｎ側電極、１
８；ｐ側電極、１９；ストライプ溝、２１；支持合、２
２：Ｉｎ融着材、２３；反射鏡、２４；反射面、３１：
ｎ型ＧａＡｓ基板、３２；ｎ型ＧａＡａｓクラッド層、
３３；ＧａＡｔＡＳ活性層、３４；ｐ型ＧａＡｔＡｓク
ラッド層、３５；ｎ型ＧａＡｓキャップ層、３６；酸化
膜、３７．４０．４１ ニスドライブ溝、３８；ｐ型反
転層、３９；ｎ側電極。 代理人 弁理士 福 士 愛 彦（他２名）蚕＃嫉−ｋ
（ｎｍ） ミ 心６ 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、共振器内部に干渉効果を生じさせる手段を有しかつ
レーザ光を出力する第１及び第２の発光端面を備えた半
導体レーザチップと、前記半導体レーザチップの前記第
１の発光端面からのレーザ光の一部を前記第１の発光端
面に戻すレーザ光帰還手段とを備えたことを特徴とする
半導体レーザ装置。 ２、干渉効果を生じさせる手段が共振器途中に形成され
た活性層厚の局部的に変化する領域で構成されている特
許請求の範囲第１項記載の半導体レーザ装置。 ３、干渉効果を生じさせる手段が、片端で導波路を共有
し途中で２本の導波器に分岐された共振器長の相違する
共振器より構成されている特許請求の範囲第１項記載の
半導体レーザ装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60134867A JPS61290787A (ja) | 1985-06-18 | 1985-06-18 | 半導体レ−ザ装置 |
| US06/874,601 US4773077A (en) | 1985-06-18 | 1986-06-16 | Internal reflection interferometric semiconductor laser apparatus |
| EP86304672A EP0206745B1 (en) | 1985-06-18 | 1986-06-17 | A semiconductor laser apparatus |
| DE8686304672T DE3686838T2 (de) | 1985-06-18 | 1986-06-17 | Halbleiterlaservorrichtung. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60134867A JPS61290787A (ja) | 1985-06-18 | 1985-06-18 | 半導体レ−ザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61290787A true JPS61290787A (ja) | 1986-12-20 |
Family
ID=15138329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60134867A Pending JPS61290787A (ja) | 1985-06-18 | 1985-06-18 | 半導体レ−ザ装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4773077A (ja) |
| EP (1) | EP0206745B1 (ja) |
| JP (1) | JPS61290787A (ja) |
| DE (1) | DE3686838T2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2572050B2 (ja) * | 1986-11-05 | 1997-01-16 | シャープ株式会社 | 導波路型光ヘツド |
| JPS63213389A (ja) * | 1987-02-27 | 1988-09-06 | Sharp Corp | 半導体レ−ザ装置 |
| DE3738053A1 (de) * | 1987-11-09 | 1989-05-18 | Siemens Ag | Laseranordnung mit mindestens einem laserresonator und einem damit verkoppelten passiven resonator |
| US4983035A (en) * | 1988-06-24 | 1991-01-08 | Reiton Ltd. | Laser measuring devices |
| DE3943470A1 (de) * | 1989-05-29 | 1990-12-13 | Rainer Thiessen | Gegenstands-naeherungs und troepfchendetektor |
| DE3917388C1 (ja) * | 1989-05-29 | 1990-11-29 | Rainer 8000 Muenchen De Thiessen | |
| US7879070B2 (en) * | 2004-07-28 | 2011-02-01 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | Electroactive polymer-based actuation mechanism for grasper |
| US9401582B2 (en) | 2012-05-08 | 2016-07-26 | M/A-Com Technology Solutions Holdings, Inc. | Lasers with beam-shape modification |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58111391A (ja) * | 1981-12-25 | 1983-07-02 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザ装置 |
| EP0108562A1 (en) * | 1982-11-05 | 1984-05-16 | British Telecommunications | Controlling lasers |
| JP3991393B2 (ja) * | 1997-06-11 | 2007-10-17 | 住友電気工業株式会社 | 化合物半導体の製造装置 |
-
1985
- 1985-06-18 JP JP60134867A patent/JPS61290787A/ja active Pending
-
1986
- 1986-06-16 US US06/874,601 patent/US4773077A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-06-17 DE DE8686304672T patent/DE3686838T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1986-06-17 EP EP86304672A patent/EP0206745B1/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3686838D1 (de) | 1992-11-05 |
| EP0206745A2 (en) | 1986-12-30 |
| US4773077A (en) | 1988-09-20 |
| EP0206745B1 (en) | 1992-09-30 |
| DE3686838T2 (de) | 1993-02-25 |
| EP0206745A3 (en) | 1988-01-27 |
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