JPS62171180A - Semiconductor laser - Google Patents

Semiconductor laser

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JPS62171180A
JPS62171180A JP1266186A JP1266186A JPS62171180A JP S62171180 A JPS62171180 A JP S62171180A JP 1266186 A JP1266186 A JP 1266186A JP 1266186 A JP1266186 A JP 1266186A JP S62171180 A JPS62171180 A JP S62171180A
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semiconductor laser
layer
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laser
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Mutsuro Ogura
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Abstract

PURPOSE:To manufacture a semiconductor laser having structure in which the improvement of a laser outgoing shape and the stabilization of an oscillation mode can also be expected even when an output is enhanced by thickening an active layer by obliquely forming at least one end surface of both end surfaces of said active layer at an angle smaller than perpendicularity to an optical axis along the longitudinal direction of said active layer. CONSTITUTION:At least one end surface 15 of both end surfaces of an active layer 11 constituting an optical resonator is formed as an inclined plane shaping the inclination of an angle thetaa smaller than perpendicularity to an axis Az. The conditions of resonance are satisfied only by upward plane waves W1 vertically projected to the active-layer end surface 15 in plane waves wave- guiding in the active layer 11, and downward plane waves W2 are absorbed through a clad layer 12 as shown in a virtual line or at least the conditions of resonance are not satisfied. Accordingly, phase phi on the laser outgoing end surface 15 is equalized, and a far-field pattern Ir is also changed into a unimodal pattern, in which a peak is positioned at the center, and stabilized.

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においてその発振作用に関与する
幾何的形状上の改良に関し、特に高出力半導体レーザに
有効な改良に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to improvements in the geometrical shape involved in the oscillation effect of semiconductor lasers, and particularly to improvements that are effective for high-power semiconductor lasers.

〈従来の技術〉 一般に半導体レーザは、第7図にその基本的な構成を示
すように、屈折率naの活性層11と、その上下を挟み
、それぞれ屈折率ncが活性層の上記屈折率naよりも
小さい一対のクラッド層12 、12から構成され、光
共振器を形成する活性層11の両端面13.13は、一
般に襞間(へきかい)により形成されている。
<Prior Art> Generally, as shown in FIG. 7, a semiconductor laser has an active layer 11 with a refractive index of na, which is sandwiched above and below the active layer 11, and has a refractive index nc of the active layer with the refractive index na of the active layer. Both end surfaces 13.13 of the active layer 11, which is composed of a pair of cladding layers 12 and 12 smaller than the cladding layers 12 and 12 and which form an optical resonator, are generally formed by crevices.

しかるに、こうした半導体レーザ10を高出力化する場
合、そのための−手法として、活性層11の厚味を増し
、レーザ出射端面13,13の面積を増大させる手法が
ある。
However, when increasing the output of such a semiconductor laser 10, there is a method for increasing the thickness of the active layer 11 and increasing the area of the laser emitting end faces 13, 13.

〈発明が解決しようとする問題点〉 確かに、上記のように出射端面13,13の面積的な拡
大によってレーザ・ビーム出力の高出力化を図ることは
、最も簡単な手法の一つとして評価することができる。
<Problems to be Solved by the Invention> It is true that increasing the laser beam output by expanding the area of the emission end faces 13, 13 as described above is regarded as one of the simplest methods. can do.

しかし一方、こうした手法によった場合、出射端面13
 、13を拡大するために当該厚くした活性層11の中
に高次の定在波の存在を許すようになり、したがって出
射レーザの遠視野像が多峰的になる欠点や、発振モード
が不安定になる欠点が生じてきた。
However, on the other hand, when such a method is used, the output end face 13
, 13, the presence of high-order standing waves is allowed in the thickened active layer 11, which eliminates the drawback that the far-field pattern of the emitted laser becomes multimodal and the oscillation mode becomes unstable. The disadvantage of stability has arisen.

すなわち、例えば従来からのダブル・ヘテロ接合レーザ
(DHレーザ)の場合、活性層ll内の光共振モードは
、第7図中に併示のように、光共振器ないし出射端面1
3に入射角θをもって各入射する二つの平面波Wl 、
 W2の重畳(ちょうじよう)したものと考えることが
できる(本書では“入射角′°とは光波が入射する面と
当該光波とのなす角度と定義する)。
That is, for example, in the case of a conventional double heterojunction laser (DH laser), the optical resonance mode in the active layer 11 is located in the optical resonator or the output end face 1, as shown in FIG.
Two plane waves Wl each incident on 3 with an incident angle θ,
It can be thought of as a superposition of W2 (in this book, "incident angle '° is defined as the angle between the surface on which a light wave is incident and the light wave)".

そのため、上記の高出力化の要請に従って活性層11の
厚味を光の媒質内での波長(例えば0.3Mn程度)に
比し十分に厚く取ろうとすると、第7図中にあって出射
端面13の右手に模式的に示しであるように、出射光の
位相φは出射端面に沿うX方向において正負に反転する
形となる。
Therefore, if the thickness of the active layer 11 is made to be sufficiently thick compared to the wavelength (for example, about 0.3Mn) in the optical medium in accordance with the above-mentioned demand for high output, the output end face in FIG. As schematically shown on the right hand side of 13, the phase φ of the emitted light is reversed in positive and negative directions in the X direction along the emitting end surface.

そしてこの出射面からの光は、斜め方向に平面波として
の位相が揃うようになるため、第7図中、最右端に模式
的に示すように、その遠視野像Irは多峰的なものにな
る。
Since the light from this exit surface becomes aligned in phase as a plane wave in an oblique direction, its far-field image Ir becomes multimodal, as schematically shown at the rightmost end in Fig. 7. Become.

特に図示された二つの平面波Wl 、 W2は、活性層
11とクラッド層12との間で全反射が起きる臨界角(
GaAs/AIo、3Gao、7Asの界面では当該界
面からの傾きで約30°)以下の範囲で定在波条件を満
たす場合に存在することが可能となるが、活性層11が
厚くなると多数の入射角で定在波条件が満たされてしま
うため、結局、高出力化のために厚くする程、発振モー
ドをより一層、不安定とする結果を招いてしまう。
In particular, the two illustrated plane waves Wl and W2 have a critical angle (
GaAs/AIo, 3Gao, and 7As interfaces can exist if the standing wave condition is satisfied within a range of approximately 30 degrees (inclination from the interface), but as the active layer 11 becomes thicker, a large number of incident Since the standing wave condition is satisfied at the corners, as the thickness is increased to achieve higher output, the oscillation mode becomes even more unstable.

本発明は、こうした従来の高出力レーザに特に良く見ら
れる欠点を除去するために成されたもので、基本的には
活性層を厚くすることにより高出力化を図っても、なお
かつレーザ出射形状の改善と発振モードの安定化が期待
できるような構造の半導体レーザを提供せんとするもの
である。
The present invention was made to eliminate these drawbacks that are particularly common in conventional high-output lasers.Basically, even if high output is achieved by thickening the active layer, the laser emission shape The present invention aims to provide a semiconductor laser with a structure that can be expected to improve the oscillation mode and stabilize the oscillation mode.

〈問題点を解決するための手段〉 本発明は上記目的を達成するため、既存の半導体レーザ
の構造的ないし幾何的形状について考察を施した。
<Means for Solving the Problems> In order to achieve the above object, the present invention has considered the structural and geometric shapes of existing semiconductor lasers.

既述したように、これまでに開発されてきた半導体レー
ザは、大体においてその出射端面は襞間により形成され
、従って活性層11に対し、垂直に切り立った面として
形成されていた。しかしそれかために、上記のように複
数の定在波の重畳という問題が生じていたと考えること
ができるのである。
As described above, in most of the semiconductor lasers that have been developed so far, the emission end face is formed between folds, and thus is formed as a face perpendicular to the active layer 11. However, because of this, it can be considered that the problem of multiple standing waves being superimposed as described above has arisen.

本発明はこうした知見に基づき、次のような構成の半導
体レーザを提供するものとした。
Based on these findings, the present invention provides a semiconductor laser having the following configuration.

一対のクラッド層により活性層を上下から挟むと共に、
該活性層の両端面を光共振器とした半導体レーザにおい
て、 該活性層の上記両端面の中、少なくとも一方の端面を、
該活性層の長さ方向に沿う光軸に対し、垂直未満の角度
で斜めに形成したことを特徴とする半導体レーザ。
A pair of cladding layers sandwich the active layer from above and below, and
In a semiconductor laser in which both end faces of the active layer are used as optical resonators, at least one end face of the above-mentioned both end faces of the active layer is
A semiconductor laser characterized in that the active layer is formed obliquely at an angle less than perpendicular to the optical axis along the length direction of the active layer.

〈作用及び効果〉 上記のように構成された本発明の半導体レーザにおいて
は、活性層中に存在し得る複数の平面波の中、斜めに形
成された活性層端面に対して特定の角度(望ましくは垂
直)で入射する平面波のみが共振を許され、他の平面波
は例えばクラッド層を介して吸収されるようになる。
<Operations and Effects> In the semiconductor laser of the present invention configured as described above, among a plurality of plane waves that may exist in the active layer, a specific angle (preferably Only plane waves that are incident vertically are allowed to resonate, and other plane waves are absorbed, for example, through the cladding layer.

レーザ・ビームの位相は均一なものとなり2発振モード
も安定して遠視野像も単峰性のものとなる。
The phase of the laser beam becomes uniform, the two oscillation modes become stable, and the far-field pattern becomes unimodal.

また従来のように、活性層に対し垂直に切り立った面を
形成するためには、どうしても襞間によらなければなら
ず、したがって二次元集積化等が極めて困難であったの
に比し、本発明のように斜めに活性層端面を形成する場
合には、加工精度が良い上に加工部材に対して損傷を与
えるおそれも少なく、かつまた成形面を平゛滑にできる
既存のウェット・エツチング・プロセスをも使用するこ
とができるので、適当なる基板上に複数個を二次元集積
することも容易となる。
Furthermore, in the conventional method, in order to form a steep surface perpendicular to the active layer, it was necessary to use the space between the folds, which made two-dimensional integration extremely difficult. In the case of forming the active layer end face obliquely as in the invention, the existing wet etching method has good processing accuracy and is less likely to cause damage to the workpiece, and can also form a smooth molding surface. Since the process can also be used, it becomes easy to two-dimensionally integrate a plurality of pieces on a suitable substrate.

特に1本発明の半導体レーザは、出射レーザ・ビームが
斜め方向に指向される、ので、こうした二次元集積を図
る場合にも、ある半導体レーザから出射されたレーザ・
ビームが隣接する他の半導体レーザに物理的に遮られた
りすることなく、隣接の半導体レーザ間の距離を十分に
縮めることができ、高集結化を果たすこともできる。
In particular, in the semiconductor laser of the present invention, the emitted laser beam is directed in an oblique direction.
The distance between adjacent semiconductor lasers can be sufficiently shortened without the beam being physically blocked by other adjacent semiconductor lasers, and high concentration can also be achieved.

〈実 施 例〉 第1図には本発明の原理図ないし本発明に即して構成さ
れた半導体レーザlOの基本的な一実施例が示されてい
る。なお1図中の符号については、既述した$7図に示
される従来の半導体レーザにおけると機能的に対応する
ものについては同一の符号を付すものとし、ただし、本
発明において特徴のある活性層端面ないし光共振器は符
号15に改めた。
<Embodiment> FIG. 1 shows a principle diagram of the present invention and a basic embodiment of a semiconductor laser IO constructed in accordance with the present invention. Regarding the reference numerals in Fig. 1, the same reference numerals are given to those functionally corresponding to those in the conventional semiconductor laser shown in Fig. The end face or optical resonator has been changed to 15.

本発明の半導体レーザ10においては、第1図にその一
方のみが示されているように、光共振器を構成する活性
層11の両端面の中、少なくとも一方の端面15を、活
性層11の長さ方向に沿う軸線Azに対し、垂直未満の
角度θaの傾度を置いた斜めの面として形成する。
In the semiconductor laser 10 of the present invention, as only one of them is shown in FIG. It is formed as an oblique surface having an angle θa less than perpendicular to the axis Az along the length direction.

両方の端面15 、15を共に斜めの面とした場合には
、全体として見ると本発明の半導体レーザは形態的に台
形状となる。
When both end surfaces 15 and 15 are oblique surfaces, the semiconductor laser of the present invention has a trapezoidal shape when viewed as a whole.

このようにすると、活性層11中を導波する平面波の中
1例えば活性層端面15に対し垂直に入射する上向きの
平面波W1のみが共振条件を満たされ、下向きの平面波
W2は仮想線で示されるように、クラッド層12を介し
て吸収されるか、少なくとも共振条件が満たされなくな
る。
In this way, only one of the plane waves guided in the active layer 11, for example, the upward plane wave W1 that is incident perpendicularly to the active layer end face 15, satisfies the resonance condition, and the downward plane wave W2 is shown by an imaginary line. As such, it is absorbed through the cladding layer 12, or at least the resonance condition is no longer satisfied.

そのため、第1図中に併示のように、活性層端面15、
すなわちレーザ出射端面15における位相φは均一なも
のとなり、遠視野像Irも中心にピークを置く単峰性の
ものとなって安定する。
Therefore, as shown in FIG. 1, the active layer end face 15,
That is, the phase φ at the laser emission end face 15 becomes uniform, and the far-field image Ir also becomes stable with a single peak having a peak at the center.

結局、本発明のような半導体レーザでは、出射端面傾度
θaに対応した特定の平面波のみが共振条件を許される
ようにでき、したがって半導体レーザの高出力化を図っ
て活性層を厚くしても、単−縦モード発振を可能とし得
る。
After all, in the semiconductor laser of the present invention, only a specific plane wave corresponding to the emission facet inclination θa can be allowed to resonate under the resonance condition. Therefore, even if the output of the semiconductor laser is increased and the active layer is thickened, Single-longitudinal mode oscillation may be possible.

ただし、斜め端面15による光共振器を持つ本発明の半
導体レーザ10においても、活性層内導波経路をも併せ
考えると、第2図(A)に示されるように、端面15に
よる全反射ミラー15と活性層とクラッド層の境界によ
る全反射ミラー15°9100.の集合と見ることがで
きるので、当然、光を収束させる機能は有していない。
However, even in the semiconductor laser 10 of the present invention having an optical resonator formed by the oblique end face 15, if the waveguide path in the active layer is also considered, the total reflection mirror formed by the end face 15 as shown in FIG. 15 and a total reflection mirror 15°9100 due to the boundary between the active layer and the cladding layer. Since it can be seen as a collection of , it naturally does not have the function of converging light.

等価的には第2図CB)に示されるように、平面ミラー
15.15を単に対向させただけである。
Equivalently, as shown in FIG. 2 CB), plane mirrors 15, 15 are simply opposed to each other.

そこで、光共振器の損失を低減する上では、光束を管内
波長に比して十分に大きく、例えば111mないし3g
1程度に設定するのが望ましい。
Therefore, in order to reduce the loss of the optical resonator, it is necessary to make the luminous flux sufficiently large compared to the wavelength within the tube, for example, 111 m or 3 g.
It is desirable to set it to about 1.

しかし、要すれば第2図(C)に示されるように端面1
5°°、15°°を曲面とすると、光を収束させること
ができるので有効である。
However, if necessary, as shown in FIG. 2(C), the end face 1
It is effective to use curved surfaces at 5° and 15° because the light can be converged.

本発明のように活性層端面を斜めに形成した場合、その
傾度θaは活性層11とクラッド層12との境界におけ
る臨界角θimazで制限される。
When the end face of the active layer is formed obliquely as in the present invention, the slope θa is limited by the critical angle θimaz at the boundary between the active layer 11 and the cladding layer 12.

すなわち、第1図において共振条件が満たされていると
した平面波Wlがクラッド層12に対して示す入射角θ
iに関し、全反射が認められる最大値θimaxによっ
て制限される。なおもちろん1図示の場合のように斜め
の端面15に対して平面波目が垂直に入射するのであれ
ば、θa=90’−θiである。
That is, the incident angle θ of the plane wave Wl with respect to the cladding layer 12 when the resonance condition is satisfied in FIG.
Regarding i, it is limited by the maximum value θimax at which total reflection is observed. Of course, if the plane wave is perpendicularly incident on the oblique end face 15 as in the case shown in FIG. 1, θa=90′−θi.

しかるに、例えばGaAsとA I G、3 G a 
O,7A sをそれぞれ活性層11、クラッド層12と
して用いた場合、上記の臨界角は30”程度となるため
、活性層端面15の傾度θdも70°程度を下限とされ
るが、当該臨界角付近では光の閉じ込めが有効には行な
われないので、実際上の入射角θiの上限は20”程度
となり、したがって端面傾度θaも80’程度が下限と
なる。
However, for example, GaAs and A I G, 3 Ga
When O, 7A s is used as the active layer 11 and cladding layer 12, respectively, the above critical angle is about 30'', so the lower limit of the inclination θd of the active layer end face 15 is about 70°; Since light is not effectively confined near the corners, the practical upper limit of the incident angle θi is about 20'', and therefore the lower limit of the end face inclination θa is about 80'.

ところで本発明の半導体レーザの場合、従来のように活
性層端面を垂直に形成するのではないから、襞間工程を
用いる必然性はない。
However, in the case of the semiconductor laser of the present invention, since the end faces of the active layer are not formed vertically as in the prior art, there is no necessity to use the inter-fold process.

異なることを利用して特定の面方位のエツチング面を活
性層端面として簡単に切り出すことができる。
Taking advantage of this difference, it is possible to easily cut out an etched surface with a specific plane orientation as an end surface of the active layer.

この方法は、単に簡単であるだけでなく、切り出した面
を損傷するおそれの極めて低いものであるので、襞間方
法に比すと相当程度、歩留まりの向上を図れるものとな
る。
This method is not only simple, but also has an extremely low risk of damaging the cut out surface, so it can significantly improve yield compared to the crease method.

しかも、襞間方法では採用することのできなかった、適
当な機械的支持基板上における半導体レーザの二次元集
積化という重要な課題を実現することができる。
Furthermore, the important task of two-dimensional integration of semiconductor lasers on a suitable mechanical support substrate, which could not be achieved using the interfold method, can be achieved.

すなわち、第3図に模式的な構築例を示すように、適当
な支持基板20のほぼ全面上に、まず仮想線で示すよう
に、一連のクラッド層、活性層、クラッド層から成る大
域的なレーザ構造体層21を構成した後、これに対して
適宜所望のパターンに従うエツチングを施し、複数の個
々の本発明半導体レーザ10.、、、、、を切り出すこ
とができる。こうした場合、それら個々の半導体レーザ
10の活性層端面15,15は、本発明の思想に従い、
斜めに形成されたものとなる。
That is, as shown in a schematic construction example in FIG. 3, a global structure consisting of a series of cladding layers, active layers, and cladding layers is first formed on almost the entire surface of a suitable support substrate 20, as shown by imaginary lines. After forming the laser structure layer 21, it is etched according to a desired pattern to form a plurality of individual semiconductor lasers 10. , , , can be extracted. In such a case, the active layer end faces 15, 15 of these individual semiconductor lasers 10 may be formed according to the idea of the present invention.
It is formed diagonally.

そして、隣接する半導体レーザto 、 to間の距離
は、本発明のように斜め出射端面15を持つものにおい
ては十分に近接させることができるので、二次元集積密
度を要すれば十分に高め得るという附随的な効果も生ず
る。
Furthermore, since the distance between adjacent semiconductor lasers to and to can be made sufficiently close to each other in a device having an oblique emission end face 15 as in the present invention, it is possible to increase the distance sufficiently if two-dimensional integration density is required. Collateral effects also occur.

何とならば、各半導体レーザlOからの出力レーザ・ビ
ームは第3図示のようにぞれぞれ斜め上方に出射されて
いくから、直ぐ近くに隣りの半導体レーザlOが位置し
ていても、その高さを容易に越えて行くことができるか
らである。
The reason is that the output laser beam from each semiconductor laser IO is emitted obliquely upward as shown in the third diagram, so even if the adjacent semiconductor laser IO is located nearby, This is because they can easily overcome heights.

また必要ならば、図面の紙面と直交する方向に隣合う半
導体レーザ10,10同志をずらせば、空間でそれらの
発したレーザ・ビーム同志が交差することも防ぎ得るよ
うになる。
Furthermore, if necessary, by shifting the adjacent semiconductor lasers 10, 10 in a direction perpendicular to the plane of the drawing, it is possible to prevent the laser beams emitted from them from intersecting each other in space.

なお、本発明の要旨においては、斜めに形成するのは活
性層11の端面15のみで良いのであるが。
Note that, in the gist of the present invention, only the end face 15 of the active layer 11 may be formed obliquely.

実際にエツチング法を適用した場合には、当然のことで
はあるが、その上下のクラッド層12.12の端面も一
連に斜めにカットされるものとなる。
When the etching method is actually applied, it goes without saying that the end faces of the upper and lower cladding layers 12 and 12 will also be cut obliquely in series.

第4図には、本発明の他の実施例が示されている。Another embodiment of the invention is shown in FIG.

基本構造は第1図に示されたものともちろん同じである
が、クラッド層12.12の屈折率分布に工夫がなされ
、活性層11に対し厚味方向に離れるに従って低下する
ようにされている。
The basic structure is of course the same as that shown in FIG. 1, but the refractive index distribution of the cladding layer 12.12 has been devised so that it decreases as it moves away from the active layer 11 in the thickness direction. .

このようにする技術は光導波路関係において既に確立さ
れているので問題はないが、この結果、一種のセルフォ
ック・レンズと同様の機能が生起し、活性層により規定
される導波路の入射角度を増加することができる。
The technology to do this is already established in the field of optical waveguides, so there is no problem, but this results in a function similar to a type of selfoc lens, increasing the angle of incidence of the waveguide defined by the active layer. can do.

第5図は、ざらに他の本発明実施例を示しており、クラ
ッド層12.12をヘテロ多層膜で構成した場合を示し
ている。
FIG. 5 roughly shows another embodiment of the present invention, in which the cladding layers 12 and 12 are composed of a hetero multilayer film.

すなわち、活性層11の上下に形成されるクラッド層1
2.12を、それぞれIOないし20層づつ交互に積層
、重畳(ちょうじよう)された第一層12−1と第二層
12−2の多層膜構造としたものがこの実施例である。
That is, the cladding layer 1 formed above and below the active layer 11
In this embodiment, 2.12 is made into a multilayer film structure of a first layer 12-1 and a second layer 12-2, which are alternately laminated and superimposed with IO to 20 layers each.

具体的に例えば活性層11をGaAsとした場合、第一
、第二層12−1 、12−2はAlGaAs/ Ga
Asとするか。
Specifically, for example, when the active layer 11 is made of GaAs, the first and second layers 12-1 and 12-2 are made of AlGaAs/GaAs.
Should it be As?

AIo、3Gao、7As/ AlO,tGao−sA
s等とすることができる。
AIo, 3Gao, 7As/ AlO, tGao-sA
s etc.

そうした場合、各層の膜Hは厚さ方向の波数成分が17
4波長程度となるように、したがって例えば1100n
程度になるように設定すると、多層膜の各層における反
射波の位相が整合するため、高い反射率を比較的深い入
射角にて得ることができる。
In such a case, the wave number component in the thickness direction of each layer of film H is 17
Therefore, for example, 1100n
When the angle of incidence is set so that the angle of incidence is within the range of 100 to 200 nm, the phases of the reflected waves in each layer of the multilayer film are matched, so that a high reflectance can be obtained at a relatively deep angle of incidence.

第6図(A)、(B)は、GaAs活性層から境界面に
対し30@ と25@ノ角度でAIo、3Gao、7A
s/Ala、tGan、sAsの多層膜クラッド層に光
を入射した場合の多層膜の重畳回数と反射率を示してい
る。
Figure 6 (A) and (B) show AIo, 3Gao, and 7A at angles of 30@ and 25@ from the GaAs active layer to the interface.
It shows the number of times the multilayer film is superimposed and the reflectance when light is incident on the multilayer cladding layer of s/Ala, tGan, and sAs.

活性層の膜厚を2神、レーザ長を100gFとした場合
、−回の光路の往復に100回程度の反射が繰返される
が、通常のDHレーザの場合、襞間面の反射率は0.3
2で、共振器損失[In(1/R)1は1.14である
When the thickness of the active layer is 2 mm and the laser length is 100 gF, about 100 reflections are repeated during the round trip of the optical path, but in the case of a normal DH laser, the reflectance of the interfold surface is 0. 3
2, the resonator loss [In(1/R)1 is 1.14.

ヘテロ多層膜による反射損失が端面反射による共振器損
失の半分以下となる条件は、多層膜の二層の反射に対す
る共振器損失がl/100以下となることである。
The condition for the reflection loss due to the hetero multilayer film to be less than half of the resonator loss due to end face reflection is that the resonator loss due to reflection of two layers of the multilayer film is 1/100 or less.

したがってこの条件を満たす重畳回数を読み取ると、第
6図(A)の30°入射の場合には15回(膜厚4 、
5 wn )となり、第6図(B)の25°入射の場合
には10回(膜厚4剌)となる。
Therefore, when reading the number of times of superimposition that satisfies this condition, in the case of 30° incidence in Fig. 6(A), 15 times (film thickness 4,
5 wn ), and in the case of 25° incidence as shown in FIG. 6(B), the number of times is 10 (film thickness: 4 mm).

なお、第6図中における仮想線は、それぞれの入射角度
でGaAs活性層からA IQ、3 Gao、7Asク
ラッド層へ光束を入射した場合の反射率を示しているが
、これに見られるように、当該反射率はそれぞれ0.1
4B、0.247と低く、したがって満足の行く光導波
路が形成されたと考えて実用的に問題がない反射率は、
半導体へテロ多層膜を用いて始めて実現できるものであ
ることが分かる。
Incidentally, the virtual lines in Fig. 6 indicate the reflectance when the light beam is incident from the GaAs active layer to the A IQ, 3 Gao, and 7 As cladding layers at each incident angle. , the reflectance is 0.1, respectively.
4B, the reflectance is as low as 0.247, and there is no practical problem considering that a satisfactory optical waveguide has been formed.
It can be seen that this can only be realized using a semiconductor heteromultilayer film.

もちろん、既存の半導体レーザの励起メカニズムと同様
、クラッド層に関しp型、n型の導電型が選択されて良
く、こうした動作メカニズムについて言っても、本発明
によれば励起電流密度を低下させることなく活性層の厚
味を増加させ、大出力化を図ることができる。
Of course, as with the excitation mechanism of existing semiconductor lasers, p-type and n-type conductivity types may be selected for the cladding layer, and even with regard to such an operation mechanism, according to the present invention, the excitation current density is not reduced. By increasing the thickness of the active layer, it is possible to achieve high output.

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

第1図は本発明の半導体レーザの原理的ないし基本的な
実施例の概略構成図、第2図は本発明の半導体レーザの
光共振器に関する説明図、第3図は本発明半導体レーザ
の二次元集積化の説明図、第4図及び第5図は、それぞ
れ本発明の他の実施例の概略構成図、第6図は第5図に
示した実施例のクラッド層に関する特性図、第7図は活
性層端面ないし光共振器に襞間面を利用する従来の半導
体レーザの概略構成図、である。 図中、10は全体としての半導体レーザ、11は活性層
、12はクラッド層、13は従来の襞間により垂直に形
成された活性層端面、15は本発明により斜めに形成さ
れた活性層端面ないし光共振器、である。 第2図 第3図
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the principle or basic embodiment of the semiconductor laser of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram of the optical resonator of the semiconductor laser of the present invention, and FIG. 3 is a diagram of the second embodiment of the semiconductor laser of the present invention. 4 and 5 are schematic diagrams of other embodiments of the present invention, FIG. 6 is a characteristic diagram of the cladding layer of the embodiment shown in FIG. 5, and FIG. The figure is a schematic diagram of a conventional semiconductor laser that utilizes interfold surfaces for active layer end surfaces or optical resonators. In the figure, 10 is the semiconductor laser as a whole, 11 is an active layer, 12 is a cladding layer, 13 is an end face of the active layer formed perpendicularly by conventional folds, and 15 is an end face of the active layer formed obliquely according to the present invention. Or an optical resonator. Figure 2 Figure 3

Claims (1)

【特許請求の範囲】 一対のクラッド層により活性層を上下から挟むと共に、
該活性層の両端面を光共振器とした半導体レーザにおい
て、 該活性層の上記両端面の中、少なくとも一方の端面を、
該活性層の長さ方向に沿う光軸に対し、垂直未満の角度
で斜めに形成したことを特徴とする半導体レーザ。
[Claims] The active layer is sandwiched between the upper and lower sides by a pair of cladding layers, and
In a semiconductor laser in which both end faces of the active layer are used as optical resonators, at least one end face of the above-mentioned both end faces of the active layer is
A semiconductor laser characterized in that the active layer is formed obliquely at an angle less than perpendicular to the optical axis along the length direction of the active layer.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61139083A (en) * 1984-12-11 1986-06-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Semiconductor laser
JPS62128581A (en) * 1985-11-29 1987-06-10 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> End surface formation of semiconductor laser

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