JPS6215879A - Semiconductor laser arrays device - Google Patents

Semiconductor laser arrays device

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JPS6215879A
JPS6215879A JP15471885A JP15471885A JPS6215879A JP S6215879 A JPS6215879 A JP S6215879A JP 15471885 A JP15471885 A JP 15471885A JP 15471885 A JP15471885 A JP 15471885A JP S6215879 A JPS6215879 A JP S6215879A
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JP
Japan
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waveguides
active
semiconductor laser
optically coupled
waveguide
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Application number
JP15471885A
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Japanese (ja)
Inventor
Mototaka Tanetani
元隆 種谷
Akihiro Matsumoto
晃広 松本
Kaneki Matsui
完益 松井
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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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
    • H01S5/40Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
    • H01S5/4031Edge-emitting structures
    • 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
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    • H01S5/40Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
    • H01S5/4031Edge-emitting structures
    • H01S5/4056Edge-emitting structures emitting light in more than one direction

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To enable realization of high-output and stable oscillation in the single 0 deg. phase mode, by providing a plurality of first active waveguides optically coupled together and a second wave guide intersecting them at a predetermined angle and optically coupling the first and second waveguides by means of a periodic structure having a period substantially equal to the wavelength. CONSTITUTION:A plurality of first active waveguides 28 optically coupled together and a single or plurality of second active or inactive waveguides 29 intersecing the first active waveguides 28 are provided. The first and second waveguides 28 and 29 are optically coupled together by means of a periodic structure having a period substantially equal to or less than the wavelength. For example, an N-AlGaAs clad layer 22 is formed on the (001) face of an N-GaAs substrate 21, and a grating 23 is formed on the surface of the clad layer 22 in parallel to the <010> direction of the crystal. Then, an N-AlGaAs optical waveguide 24, a P-AlGaAs active layer 25, a P-AlGaAs clad layer 26 and an N<+>-GaAs contact layer 27 are grown. An electrode material is deposited on both surfaces by evaporation and alloyed. Thereafter, mesa stripe active waveguides 28 and 29 extending in two different directions so as to intersect each other are formed.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、半導体レーザアレイ装置、特にすべこの活性
導波路内の光波が同位相で結合したモード(0°位相モ
ード)で高出力まで安定に発振する半導体レーザアレイ
装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention is directed to semiconductor laser array devices, particularly those capable of stably oscillating up to high output in a mode in which light waves in all active waveguides are coupled in the same phase (0° phase mode). The present invention relates to a semiconductor laser array device.

背景技術 光ディスク、レーザプリンタ、その地元計測システムな
どの光源として、半導体レーザは用いられているが、現
在その高出力化が切望されている。
BACKGROUND ART Semiconductor lasers are used as light sources for optical discs, laser printers, local measurement systems, etc., and there is currently a strong desire for higher output.

しかし現状の半導体レーザは、単一活性導波路構造であ
り、窓効果や端面反射率制御などの応用としても60〜
70μW程度が限界である。
However, current semiconductor lasers have a single active waveguide structure, and are useful for applications such as window effects and edge reflectance control.
The limit is about 70 μW.

そこt′複数の活性導波路を持つ半導体レーザアレイの
研究、開発が盛んになされている。この半導体レーザア
レイは、すべての導波路における充電異位相が同期した
スーパーモード(0°位相モード)を選択的に発振させ
ることにより、細い一本のビームで高出力光を放出でき
る。
There is active research and development into semiconductor laser arrays having a plurality of active waveguides. This semiconductor laser array can emit high-output light in a single thin beam by selectively oscillating a super mode (0° phase mode) in which charging different phases in all waveguides are synchronized.

しかし従来の半導体レーザアレイにおいては、上述のよ
うにすべての導波路での光位相の完全な一致は実現され
でいない、具体的には、たとえば隣接する導波路間での
光位相が180°ずれを持ったスーパーモード(180
°位相モード)で発振し、出力光がある開き角度をもっ
た2本のビームの形で放出されるという第1の現象が生
じる。この第1の一現象が観測される半導体レーザアレ
イの構造について、第5図および第6図を参照しながら
説明する。まずP−GaAs基板1の(001)面上に
、0.7μ鯵厚のn”   Af o、+Gao、sA
s電流狭さくN2と、0.1#l+o厚のnGaAs表
面保護N3とをこの順序で成長させる。成長方法として
は液相エピタキシャル成長法を用いる。次にこれら各層
2.3を貫通して、P −G u A s基板1に達す
る直線的な凹溝4を平行に3本形成する。凹溝4の谷幅
D1は4μm、深さD2は約1μm1各凹溝4の中心間
距離D3は5μmとする。またこの凹溝4は、レーザ共
振器端面である(110)面に垂直とした。このような
ウエノ1上に再び液相エピタキシャル成長法により0.
2μ鯵厚のP−Af。、42Ga、。
However, in conventional semiconductor laser arrays, as mentioned above, complete optical phase matching in all waveguides is not achieved. Specifically, for example, the optical phase between adjacent waveguides is shifted by 180°. Super mode with (180
A first phenomenon occurs in which the output light is emitted in the form of two beams with a certain angle of divergence. The structure of a semiconductor laser array in which this first phenomenon is observed will be described with reference to FIGS. 5 and 6. First, on the (001) plane of the P-GaAs substrate 1, a 0.7μ thick n” Af o, +Gao, sA
The s current narrowing N2 and the nGaAs surface protection N3 having a thickness of 0.1 #l+o are grown in this order. A liquid phase epitaxial growth method is used as a growth method. Next, three linear grooves 4 are formed in parallel to reach the P-GuAs substrate 1 by penetrating each of these layers 2.3. The valley width D1 of the grooves 4 is 4 μm, the depth D2 is approximately 1 μm, and the distance D3 between the centers of each groove 4 is 5 μm. Further, this groove 4 was perpendicular to the (110) plane which is the end face of the laser resonator. On this wafer 1, 0.0.
2μ thick P-Af. ,42Ga,.

S、ASクラッドN5と、0.08μm厚のPまたはn
  A 、I: o、:4Gao、56As活性層6と
、0.8#mのn  A A’ O+42G so+s
sA sクラッド層7と、1.5μmWのn+−GaA
sコンタクト層8とを連続的にこの順序で成長させる。
S, AS clad N5 and 0.08 μm thick P or n
A, I: o, :4Gao, 56As active layer 6 and 0.8#m n A A' O+42G so+s
sA s cladding layer 7 and 1.5 μmW n+-GaA
The s-contact layer 8 is grown continuously in this order.

凹溝4は、P型クラッド層5により完全に埋められるた
め、P型クラッド層5の上面は平坦になっている。その
後、ウエノ1の両面に蒸着により抵抗性全面電極を形成
し、合金化処理を行なった後、(011)面でへき開し
、半導体レーザアレイつとした。このように作製された
半導体レー・ザアレイ9の発振ビームの光電界分布と遠
視野像を第7図お上びPt58図のラインL1、L2で
それぞれ示す、これらの結果により、隣接する活性導波
路間で光の時間的位相差は180゛であることが明らか
である。
Since the groove 4 is completely filled with the P-type cladding layer 5, the top surface of the P-type cladding layer 5 is flat. Thereafter, resistive electrodes were formed on both sides of Ueno 1 by vapor deposition, alloyed, and then cleaved at the (011) plane to form a semiconductor laser array. The optical electric field distribution and far-field image of the oscillation beam of the semiconductor laser array 9 fabricated in this way are shown by lines L1 and L2 in FIG. It is clear that the temporal phase difference of light between them is 180°.

180゛位相モードが選択的に発振するのは、従来例の
ような複数平行損失導波路構造の半導体レーザアレイ9
では、各活性導波路間の光結合領域で光吸収が存在する
ため、180゛位相モードのしきい値ゲインが最低にな
るからである。このことは理論計算からも理解される。
The 180° phase mode selectively oscillates when the semiconductor laser array 9 has a multiple parallel loss waveguide structure as in the conventional example.
This is because the threshold gain of the 180° phase mode is the lowest because light absorption exists in the optical coupling region between each active waveguide. This can also be understood from theoretical calculations.

導波路解析より、導波路の中心間距離を5μIとして、
3工レメント平行損失導波路構造の半導体レーザアレイ
9の3つのスーパーモードのしきい値ゲインの横方向屈
折率差依存性を求めたグラフを第9図のラインL 3 
、L 4 、L 51こそれぞれ示す、この上う1こ1
80゛位相モードを選択的かつ安定に発振させるのが理
論的にも実験的にも可能であることがわかるが、レーザ
索子応用において萌述したようなPt51の現象となっ
て現われる。また第1の現象のほか、0°位相または1
80゛位相モード以外のスーパーモードで発振し、出力
光は複数のビームとなって放出される@2の現象が生じ
たり、2つ以上のスーパーモードが非干渉の状態で重な
り合いビームが太くなる第3の現象が生じたりする。
From the waveguide analysis, the center-to-center distance of the waveguide is set to 5μI,
A graph showing the dependence of the threshold gain of the three supermodes on the lateral refractive index difference of the semiconductor laser array 9 with the three-element parallel loss waveguide structure is shown as line L3 in FIG.
, L 4 , and L 51 respectively, and the above 1
Although it is known both theoretically and experimentally that it is possible to selectively and stably oscillate the 80° phase mode, the Pt51 phenomenon described above appears in the laser probe application. In addition to the first phenomenon, 0° phase or 1
The phenomenon @2 occurs in which oscillation occurs in a supermode other than the 80° phase mode and the output light is emitted as multiple beams, or two or more supermodes overlap in a state of non-interference and the beam becomes thicker. Phenomenon 3 may occur.

これら第1〜第3の各現象は、半導体レーザ7レイを使
用する立場からは不都合であり、?…−スーパーモード
発振でかつ出力光は単一ビームであることが必要である
Each of these first to third phenomena is inconvenient from the standpoint of using the semiconductor laser 7-ray. ...-It is necessary for super mode oscillation and for the output light to be a single beam.

またこのような欠点を改良するために、結合領域での損
失をなくした実屈折率導波路構造の半導体レーザアレイ
10が試作されており、第10図にその一例を示す。n
−GaAs基板11の(001)面上に、0.8μm厚
のn−A 、l’ xG a、 −xA sグラフ、 
ド層12と、0.1μ鯵厚のnまたはP−AJ!yGa
、−yAs活性層13と、0.8μ−厚のP −A J
 xG a 1− X A 3クラッド層14と、1.
0μ鯵厚のP”−GaAsコンタクト層15とを、この
順序で連続的に成長させる。成長法としてはMOCVD
法の他、分子線エピタキシアル法(M B E )や液
相成長法(LPE)などが適用可能である。その後、ウ
ニ八両面に抵抗性電極を形成した。このようにして準備
されたフエへに通常のホトリソグラフィ技術と、反応性
イオンビームエツチング(RIBE)技術とを用いて、
3本の平行なメサストライプの導波路16を形成した。
Further, in order to improve such drawbacks, a semiconductor laser array 10 having a real refractive index waveguide structure that eliminates loss in the coupling region has been prototyped, and an example thereof is shown in FIG. n
- On the (001) plane of the GaAs substrate 11, a 0.8 μm thick n-A, l'xGa, -xA s graph,
layer 12 and 0.1μ thick n or P-AJ! yGa
, -yAs active layer 13 and 0.8μ-thick P -A J
xG a 1-X A 3 cladding layer 14; 1.
A P"-GaAs contact layer 15 with a thickness of 0 μm is continuously grown in this order. The growth method is MOCVD.
In addition to the method, molecular beam epitaxial method (MBE), liquid phase epitaxy (LPE), etc. can be applied. Thereafter, resistive electrodes were formed on both sides of the sea urchin. Using conventional photolithography technology and reactive ion beam etching (RIBE) technology on the thus prepared substrate,
Three parallel mesa stripe waveguides 16 were formed.

この導波路16の幅D11は3μI、中心間距離D12
は4μm、高さDisは1.5μ鎧であ′す、基板の<
110>方向に平行にした。すなわち、メサストライプ
の導波路16の部分以外でのP−クラッド層14の厚さ
D14が0.3μallこなるまでエツチングされたわ
けである。レーザ共振器17は、結晶の(110)面を
へ!開することにより形成した。また半導体レーザアレ
イ10の長さDisは、約250μmである。
The width D11 of this waveguide 16 is 3μI, and the distance between centers D12
is 4 μm, and the height Dis is 1.5 μm.
110> parallel to the direction. In other words, the thickness D14 of the P-cladding layer 14 in the mesa stripe except for the waveguide 16 was etched to a thickness of 0.3 .mu.all. The laser resonator 17 faces the (110) plane of the crystal! Formed by opening. Further, the length Dis of the semiconductor laser array 10 is approximately 250 μm.

このようにして作製された実屈折率導波路構造の牛4体
レーザアレイ10の発振横モードをa察すると、複数の
スーパーモードが混在していることがわかった。この現
末は次のような理由によると思われる。前述の損失導波
路構造では結合領域での光吸収が大きいため、180°
位相モードが選択されていたのに対し、この実屈折率導
波路4v造の半導体レーザアレイ10では、結合領域で
の光吸収がないため、素子構造が許容するすべてのスー
パーモードのしきいイ直ゲインが番まげ等しくなる。そ
のため、すべてのスーパーモードが同時に発振するので
ある。このように複数のスーパーモードの混在発振する
半導体レーザアレイ10の出力ビームは、回折限界の数
倍の太さになってしまい、実用上大きな問題となる。
When the oscillation transverse modes of the four-body laser array 10 having a real refractive index waveguide structure fabricated in this manner were observed, it was found that a plurality of supermodes coexisted. This current situation is thought to be due to the following reasons. In the lossy waveguide structure described above, the light absorption in the coupling region is large, so the 180°
Whereas the phase mode was selected, in the semiconductor laser array 10 made of 4V real refractive index waveguide, there is no light absorption in the coupling region, so the threshold straightness of all supermodes allowed by the element structure is selected. The gain becomes equal to Banmage. Therefore, all supermodes oscillate simultaneously. In this way, the output beam of the semiconductor laser array 10 that oscillates in a mixture of a plurality of supermodes has a thickness several times the diffraction limit, which poses a serious problem in practice.

発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、高出力で
安定した単一〇°位相モーVでの発振を実現することが
できる半導体レーザアレイ装置を提供することである。
Problems to be Solved by the Invention The purpose of the present invention is to solve the above-mentioned technical problems and provide a semiconductor laser array device that can achieve high output and stable oscillation with a single 0° phase modulus V. It is to be.

!     問題を解決するための手段本発明は、互い
に光学的結合状態にある複数本の第1の活性導波路と、
第1の活性導波路と交差する単一または複数の第2の活
性または非活性な導波路とを含み、 前記第1および第2の導波路は、波長程度またはそれ以
下の周期をもつ周Ji21構造により光学的に結合して
ることを特徴とする半導体レーザアレイ装置である。
! Means for Solving the Problem The present invention provides a plurality of first active waveguides that are optically coupled to each other;
a single or a plurality of second active or inactive waveguides intersecting the first active waveguide, the first and second waveguides having a period on the order of a wavelength or less; This is a semiconductor laser array device characterized by optical coupling due to its structure.

作  用 本発明に従えば、互いに光学的結合状態にある第1の複
数活性導波と、第1の導波路とある角度をなして交わる
第2の導波路を有し、かつ第1と第2の導波路は波長程
度の周期をもつ周期構造により光学的に結合するように
したので、高出力でかつ安定した単二〇°位相モードで
の発振を実現することができる。
According to the present invention, the first plurality of active waveguides are optically coupled to each other, the second waveguide intersects the first waveguide at a certain angle, and the first and second waveguides are optically coupled to each other. Since the second waveguide is optically coupled with a periodic structure having a period comparable to the wavelength, it is possible to achieve high output and stable oscillation in a single 20° phase mode.

実施例 第1図およC/第2図は、本発明に従う半導体レーザア
レイ装置19を説明するための図である。
Embodiment FIGS. 1 and 2 are diagrams for explaining a semiconductor laser array device 19 according to the present invention.

まずn−GaAs基板21の(001)面上に、MO’
CVD法!MBE法、LPE法などを用いて、0゜8μ
論厚のn−A7xGa+−xAs クラッド層22を成
長させる。次にこのクラッド層22のI FfB l:
 N品の<010>方向と平行にグレーティング23を
形成する。このグレーティング23は、第2図のハ・ノ
チングで示したように横幅11μI11.  縦幅7μ
蛸の長方形の範囲にだけ形成する。またグレーティング
23の周期としては、レーザ発振光の素子内波長の1/
2までが選ばれる。続いてこのようなグレーティング付
きのウェハを基板として、MOCVD法により、0,3
μ鎗厚のn−AJ!zGa1−zAs尤導波層24と、
0.1μml+7の11 またはP−Aノy−Gal−
yAs活性活性I25と、0.8μfの厚のP−A、f
i’XGa1−xAsクラッド層26と、1゜0μ+6
厚のn”−GaAs:lンタクト/1m 27とを、こ
の順序で連続的に成長させる。そして成長面および基板
21の裏面に抵抗性の電極材料を蒸着し、450℃で2
〜3分間、真空中で合金化処理を行なう。その後、ホト
リソグラフィ技術と、RIBE技術を用いて2方向の互
いに交差するメサストライプの活性導波路28.29を
、幅d1=3μw1中心間距離d2=4μm、高さd3
=1.5μmの条件で形成する。ここでは活性導波路2
8を結晶の<110>方向に平行にしてあり、活性導波
路29を結晶の<110>方向に平行にしである。そし
て、これら2方向の導波路の直交する長方形の部分30
は、先にグレーティング23を形成した部分に一致する
ように制御した。最後に(110)面31と(iio)
面32とをそれぞれへき開することにより、互いに直交
する4つの面をレーザ共振器端面とした。また(110
)面32には誘電体多層膜を蒸着し、その反射率を96
%にした。
First, on the (001) plane of the n-GaAs substrate 21, MO'
CVD method! 0°8μ using MBE method, LPE method, etc.
A thick n-A7xGa+-xAs cladding layer 22 is grown. Next, I FfB l of this cladding layer 22:
A grating 23 is formed parallel to the <010> direction of the N product. This grating 23 has a width of 11 μI and 11 mm, as shown by the notches in FIG. Vertical width 7μ
Form only within the rectangular area of the octopus. Furthermore, the period of the grating 23 is 1/1 of the wavelength within the element of the laser oscillation light.
Up to 2 will be selected. Next, using the wafer with such a grating as a substrate, 0,3
N-AJ of μ-yong thickness! a zGa1-zAs waveguide layer 24;
0.1 μml + 7 of 11 or P-Anoy-Gal-
yAs activity I25 and 0.8 μf thick P-A, f
i'XGa1-xAs cladding layer 26 and 1°0μ+6
A layer of n''-GaAs: l tact/1 m27 is grown continuously in this order. A resistive electrode material is deposited on the growth surface and the back surface of the substrate 21, and the layer is grown at 450°C for 2
Alloying is carried out in vacuum for ~3 minutes. Thereafter, using photolithography technology and RIBE technology, mesa stripe active waveguides 28 and 29 that intersect with each other in two directions are formed with a width d1 = 3 μm, a center distance d2 = 4 μm, and a height d3.
= 1.5 μm. Here, active waveguide 2
8 is parallel to the <110> direction of the crystal, and the active waveguide 29 is parallel to the <110> direction of the crystal. Then, rectangular portions 30 of the waveguides in these two directions are perpendicular to each other.
was controlled to match the portion where the grating 23 was previously formed. Finally (110) plane 31 and (iio)
By cleaving the surfaces 32, the four mutually orthogonal surfaces were made into laser resonator end surfaces. Also (110
) A dielectric multilayer film is deposited on the surface 32, and its reflectance is set to 96.
%.

このような構造を有する半導体レーザアレイ装置19で
は、主エレメントである活性導波路28と副エレメント
である活性導波路29とは、グレーティング23により
光学的に結合されている。
In the semiconductor laser array device 19 having such a structure, the active waveguide 28 as the main element and the active waveguide 29 as the sub-element are optically coupled by the grating 23.

ここでは前述の条件によりグレーティング23を形成し
たため、光波は90°方向に変化し等位相面は平坦にな
る。すなわち副エレメントである活性導波路29内の光
波が主エレメントである活性導波−路28内に入射する
際の等位相面は、平坦状であり、3本の活性導波路28
での光波位相関係は、0°位相モードの場合と等しくな
る二とがわかる。
Here, since the grating 23 was formed under the above-mentioned conditions, the light wave changes in the 90° direction and the equiphase front becomes flat. That is, the equiphase front when the light wave in the active waveguide 29, which is the sub-element, enters the active waveguide 28, which is the main element, is flat, and the three active waveguides 28
It can be seen that the light wave phase relationship in the 0° phase mode is the same as in the 0° phase mode.

従来例に示したような副エレメントをもたない通常の実
屈折率導波路型の半導体レーザ7レイ10では、各スー
パーモードのしきい値ゲインの差がほとんどなく、数モ
ードの混在しrこ状態での発振が観察される。しかし本
発明のように副エレメントである活性導波路29よりグ
レーティング23を媒してO゛位相モードの光波を主エ
レメントである実屈折率平行導波路28に注入すること
により、0°位相モードだけのしきい値ゲインを低下さ
せることが可能となる。すなわち、グレーティング23
の結合効率とレーザ共振器の端面反射率を最適化するこ
とにより、0°位相モードのみを選択的に発振させ得る
わけである。
In the normal real refractive index waveguide type semiconductor laser 7-ray 10 that does not have sub-elements as shown in the conventional example, there is almost no difference in the threshold gain of each super mode, and several modes coexist. Oscillation is observed in the state. However, according to the present invention, by injecting the optical wave of the O゛ phase mode from the active waveguide 29, which is a sub-element, through the grating 23, into the real refractive index parallel waveguide 28, which is a main element, only the 0° phase mode can be used. It becomes possible to lower the threshold gain of . That is, grating 23
By optimizing the coupling efficiency and the end face reflectance of the laser resonator, it is possible to selectively oscillate only the 0° phase mode.

本発明者の実験結果によれCr、このようにして作製し
た半導体レーザアレイ装置19の特性とし1  ては、
発振波長890μWで100IIW  まで単一〇°位
相モード発振することがわかった。このときの近視野像
を第4図に示し、その遠視野像を第5図に示す。
According to the experimental results of the present inventor, the characteristics of the semiconductor laser array device 19 manufactured in this way using Cr are as follows:
It was found that the single 0° phase mode oscillates up to 100 IIW at an oscillation wavelength of 890 μW. The near-field image at this time is shown in FIG. 4, and the far-field image is shown in FIG.

本発明に従う半導体レーザアレイ装置19は、前記実施
例で述べた材料すなわちAノGaAs/GaAs系以外
の材料を用いて構成されるレーザ素子に関しても実施さ
れ得る。また活性導波路の構造が前記実施例以外の構造
を有するレーザ素子や、前記実施例の伝導型とすべての
伝導型が逆のレーザ素子などに関しても実施され得る。
The semiconductor laser array device 19 according to the present invention can also be implemented with respect to a laser element constructed using a material other than the materials described in the above embodiments, that is, A-GaAs/GaAs-based materials. Further, the present invention may also be applied to a laser element having an active waveguide structure other than that of the above embodiment, or a laser element in which all the conduction types are opposite to those of the above embodiment.

効  果 以上のように本発明によれば、互いに光学的結合状態に
ある複数本の第1の活性導波路(主エレメント)と、こ
れら第1の導波路と交わる第2の導波路(副エレメント
)をもち、かつ第1と第2の導波路は、波長程度または
それ以下の周期をもつ周期構造により、光学的に結合し
ている素子では、0°位相のみを選択的に高出力領域ま
で発振させることが可能となる。
Effects As described above, according to the present invention, there are a plurality of first active waveguides (main elements) that are optically coupled to each other, and a second waveguide (sub-element) that intersects with these first waveguides. ), and the first and second waveguides have a periodic structure with a period of about the wavelength or less, so that in the optically coupled element, only the 0° phase can be selectively transmitted to the high output region. It becomes possible to oscillate.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図および第2図は本発明に従う半導体レーザアレイ
装置19の構造を示す図、第3図および第4図は半導体
レーザアレイ装置19の近視野像および遠視野像を示す
図、第5図および第6図は従来の半導体レニザアレイク
の構造を示す図、第7図および第8図は半導体レーザア
レイクの近視野像および遠視野像を示す図、第9図は半
導体レーザ7レイクのスーパーモードしきい値ディンの
理論解析結果を示す図、第10図はその他の従来の半導
体レーザアレイ10の構造図である。 19・・・21・・・基[,22,26・・・クラッド
層、23・・・グレーティング、24・・・光導波層、
25・・・活性層、27・・・コンタクト層、28.2
9・・・活性導波路 代理人  弁理士  四教 上一部 31  第1図 第2図 第3図 光 角 准 第4図 → 第5図 g6図 第7図 光。 第8図 0.5 1     5 10 第9図
1 and 2 are diagrams showing the structure of a semiconductor laser array device 19 according to the present invention, FIGS. 3 and 4 are diagrams showing a near-field image and a far-field image of the semiconductor laser array device 19, and FIG. 6 is a diagram showing the structure of a conventional semiconductor laser array, FIGS. 7 and 8 are diagrams showing the near-field pattern and far-field pattern of the semiconductor laser array, and FIG. 9 is a diagram showing the supermode threshold of the semiconductor laser 7 lake. FIG. 10, which is a diagram showing the results of theoretical analysis of the value DIN, is a structural diagram of another conventional semiconductor laser array 10. 19... 21... Group [, 22, 26... Cladding layer, 23... Grating, 24... Optical waveguide layer,
25... Active layer, 27... Contact layer, 28.2
9...Active waveguide agent Patent attorney Shikyo Upper part 31 Figure 1 Figure 2 Figure 3 Light angle Associate Figure 4 → Figure 5 g6 Figure 7 Light. Figure 8 0.5 1 5 10 Figure 9

Claims (1)

【特許請求の範囲】 互いに光学的結合状態にある複数本の第1の活性導波路
と、第1の活性導波路と交差する単一または複数の第2
の活性または非活性な導波路とを含み、 前記第1および第2の導波路は、波長程度またはそれ以
下の周期をもつ周期構造により光学的に結合してること
を特徴とする半導体レーザアレイ装置。
[Claims] A plurality of first active waveguides optically coupled to each other, and a single or plural second active waveguides intersecting the first active waveguides.
an active or inactive waveguide, and the first and second waveguides are optically coupled by a periodic structure having a period approximately equal to or less than a wavelength. .
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4985897A (en) * 1988-10-07 1991-01-15 Trw Inc. Semiconductor laser array having high power and high beam quality
US5206185A (en) * 1988-12-29 1993-04-27 Sharp Kabushiki Kaisha Semiconductor laser device
US5692001A (en) * 1994-09-06 1997-11-25 U.S. Philips Corporation Optoelectronic semiconductor device with a semiconductor diode laser
JP2006303052A (en) * 2005-04-19 2006-11-02 Nec Electronics Corp Semiconductor laser device and manufacturing method thereof
EP0965060B1 (en) * 1997-03-07 2008-01-09 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Optical wavelength selective device including at least one bragg-grating structure

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4985897A (en) * 1988-10-07 1991-01-15 Trw Inc. Semiconductor laser array having high power and high beam quality
US5206185A (en) * 1988-12-29 1993-04-27 Sharp Kabushiki Kaisha Semiconductor laser device
US5692001A (en) * 1994-09-06 1997-11-25 U.S. Philips Corporation Optoelectronic semiconductor device with a semiconductor diode laser
EP0965060B1 (en) * 1997-03-07 2008-01-09 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Optical wavelength selective device including at least one bragg-grating structure
JP2006303052A (en) * 2005-04-19 2006-11-02 Nec Electronics Corp Semiconductor laser device and manufacturing method thereof

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