JPS62189785A - 分布ブラツグ反射器を有する半導体装置 - Google Patents
分布ブラツグ反射器を有する半導体装置Info
- Publication number
- JPS62189785A JPS62189785A JP61030986A JP3098686A JPS62189785A JP S62189785 A JPS62189785 A JP S62189785A JP 61030986 A JP61030986 A JP 61030986A JP 3098686 A JP3098686 A JP 3098686A JP S62189785 A JPS62189785 A JP S62189785A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulator
- semiconductor device
- bragg reflector
- distributed bragg
- dbr
- 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
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims abstract description 28
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 18
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 15
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 15
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 230000005684 electric field Effects 0.000 abstract description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 3
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910000530 Gallium indium arsenide Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 240000002329 Inga feuillei Species 0.000 description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
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
- H01S5/10—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
- H01S5/12—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 the resonator having a periodic structure, e.g. in distributed feedback [DFB] lasers
- H01S5/1228—DFB lasers with a complex coupled grating, e.g. gain or loss coupling
-
- 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
- H01S5/12—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 the resonator having a periodic structure, e.g. in distributed feedback [DFB] lasers
-
- 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
- H01S5/12—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 the resonator having a periodic structure, e.g. in distributed feedback [DFB] lasers
- H01S5/125—Distributed Bragg reflector [DBR] 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】
（発明の技術分野）
本発明は分布ブラッグ反射器を有する半導体装置に係わ
り、特に分布ブラッグ反射器に用いる周期的な凹凸の改
善に関するものである。
り、特に分布ブラッグ反射器に用いる周期的な凹凸の改
善に関するものである。
（従来技術とその問題点）
分布ブラッグ反射器（以下ｒＤＢＲＪと略す）は波長選
択性の反射および透過特性を有するため、光フィルタや
単一波長で発振するＤＦＢレーザ。
択性の反射および透過特性を有するため、光フィルタや
単一波長で発振するＤＦＢレーザ。
ＤＢＲレーザ等へ広く応用されつつある。
第１図は半導体からなるＤＢＲの従来例で、例えば、ｎ
型１ｎＰ基板ｌ上に、ｎ型１ｎＧａＡｓ Ｐ ２、ｎ型
１ｎＧａＡｓＰ ３、ｐ型１ｎＰ４が積層されており、
晶型１ｎＧａＡｓ Ｐ ２の膜厚を周期的に変化させて
回折格子５を形成し、光１００に対する屈折率を周期的
に変化させている。なお、２１および２２は電極である
。
型１ｎＰ基板ｌ上に、ｎ型１ｎＧａＡｓ Ｐ ２、ｎ型
１ｎＧａＡｓＰ ３、ｐ型１ｎＰ４が積層されており、
晶型１ｎＧａＡｓ Ｐ ２の膜厚を周期的に変化させて
回折格子５を形成し、光１００に対する屈折率を周期的
に変化させている。なお、２１および２２は電極である
。
このような周期的な屈折率変化により、その周期と半導
体の屈折率で決まるブラッグ波長付近で選成約な反射が
起こるため、光フイルタ素子として作用する。また、ｎ
型ＩｎＧａＡｓ Ｐ ２を翼波路層、ｎ型ＩｎＧａＡｓ
Ｐ ３を発光層とした場合はＤＦＢレーザとして機能
する。このように、第１図のようなりＢＲが再現性よく
実現されれば、いろいろな機能の半導体素子ができる。
体の屈折率で決まるブラッグ波長付近で選成約な反射が
起こるため、光フイルタ素子として作用する。また、ｎ
型ＩｎＧａＡｓ Ｐ ２を翼波路層、ｎ型ＩｎＧａＡｓ
Ｐ ３を発光層とした場合はＤＦＢレーザとして機能
する。このように、第１図のようなりＢＲが再現性よく
実現されれば、いろいろな機能の半導体素子ができる。
第１図のようなりＢＲを結晶成長により作製する場合に
は、ｎ型１ｎＰ基板１の表面に予め回折格子５を設け、
その上に順次上の層をエピタキシャル成長させる。しか
し、この時ｎ型１ｎＰ基板１の表面が高温にさらされる
ためマストランスポート現象により表面が平坦化され、
回折格子５が消失してしまうか、あるいは凹凸の深さが
極めて浅くなってしまうとういう問題があった。一方、
従来は周期的な凹凸を有する１ｎＧａＡｓ Ｐ ２全体
を半導体層の代りに全縁体もしくは金属で形成し、単体
でフィルタ素子として用いたものがある。この絶縁体も
しくは金属により形成されたフィルタ素子の周期的な凹
凸は再現性よく作製できる利点を有している。しかし、
このフィルタ素子を第１図のＩｎＧａＡｓＰ２の代りに
適用しようとしても、ＩｎＰ基板１とＩｎＧａＡｓ Ｐ
３との間で結晶成長が分断されてしまうばかりでな（
、ＤＦＢレーザあるいは光変調器等の光半導体能動素子
としての動作は不可能である。
は、ｎ型１ｎＰ基板１の表面に予め回折格子５を設け、
その上に順次上の層をエピタキシャル成長させる。しか
し、この時ｎ型１ｎＰ基板１の表面が高温にさらされる
ためマストランスポート現象により表面が平坦化され、
回折格子５が消失してしまうか、あるいは凹凸の深さが
極めて浅くなってしまうとういう問題があった。一方、
従来は周期的な凹凸を有する１ｎＧａＡｓ Ｐ ２全体
を半導体層の代りに全縁体もしくは金属で形成し、単体
でフィルタ素子として用いたものがある。この絶縁体も
しくは金属により形成されたフィルタ素子の周期的な凹
凸は再現性よく作製できる利点を有している。しかし、
このフィルタ素子を第１図のＩｎＧａＡｓＰ２の代りに
適用しようとしても、ＩｎＰ基板１とＩｎＧａＡｓ Ｐ
３との間で結晶成長が分断されてしまうばかりでな（
、ＤＦＢレーザあるいは光変調器等の光半導体能動素子
としての動作は不可能である。
従って、従来のＤＢＲに用いる周期的な凹凸を再現性よ
く実現するのが困難であワた。
く実現するのが困難であワた。
（発明の目的と特徴）
本発明は、上述のような従来のＤＢＲ構造の欠点を克服
するためになされたもので、再現性よく周期的な凹凸を
実現できる分布ブラッグ反射器を有する半導体装置を提
供することを目的とする。
するためになされたもので、再現性よく周期的な凹凸を
実現できる分布ブラッグ反射器を有する半導体装置を提
供することを目的とする。
本発明の特徴は、ＤＢＨの構成要素として半導体中に光
の進行方向に格子状に周期的に埋め込まれた高融点材料
、例えば絶縁体または金属、あるいは絶縁体と金属の積
層体を有していることにある。
の進行方向に格子状に周期的に埋め込まれた高融点材料
、例えば絶縁体または金属、あるいは絶縁体と金属の積
層体を有していることにある。
（発明の構成および作用）
以下図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第２図は本発明による実施例であり、ＤＢＲの断面模式
図で、第３図は電極２１．２２を除いて透視して見た場
合の斜視図である。第２図においてＩｎＰ基板１上に積
層されたｎ型ＩｎＧａＡｓ Ｐ ２が導波路として作用
し、ＩｎＧａＡｓ Ｐ ２の上に酸化シリコン。
図で、第３図は電極２１．２２を除いて透視して見た場
合の斜視図である。第２図においてＩｎＰ基板１上に積
層されたｎ型ＩｎＧａＡｓ Ｐ ２が導波路として作用
し、ＩｎＧａＡｓ Ｐ ２の上に酸化シリコン。
窒化シリコン、あるいは酸化アルミニウム等の絶縁体６
が格子状に周期的にＩｎＰｄ中に埋め込まれた構造とな
っている。絶縁体６の屈折率は半導体１．２および４に
比べて非常に小さいので、光１００に対する屈折率が、
その進行方向に周期的に変化することになり、ＤＢＲを
形成し、光フィルタとして作用する。また電極２１．２
２を介してｎ型ＩｎＧａＡｓＰ２に電界をかけると、電
気光学効果により、屈折率が変化するため、フィルタの
反射波長を制御できる。このような構造は、ｎ型１ｎＧ
ａＡｓ Ｐ ２を成長した段階で、絶縁体６を一旦全面
に堆積させ、２光束干渉露光とホトレジスト技術、およ
びエツチングにより図のように格子状に形成し、その後
ｐ型ＩｎＰ４を結晶成長させて実現する。ｐ型１ｎＰ４
の結晶成長の際、格子状の絶縁体６も高温にさらされる
が、絶縁体６は結晶成長温度（例えば５５０〜７００℃
の間）では安定なので、その形状は変化しない。また結
晶成長はｎ型１ｎＧａＡｓＰ ２上で絶縁体６の存在し
ていないところから起こり、絶縁体６を埋めるように行
われるので、ｐ型１ｎＰ４はエピタキシャル層として得
られる。
が格子状に周期的にＩｎＰｄ中に埋め込まれた構造とな
っている。絶縁体６の屈折率は半導体１．２および４に
比べて非常に小さいので、光１００に対する屈折率が、
その進行方向に周期的に変化することになり、ＤＢＲを
形成し、光フィルタとして作用する。また電極２１．２
２を介してｎ型ＩｎＧａＡｓＰ２に電界をかけると、電
気光学効果により、屈折率が変化するため、フィルタの
反射波長を制御できる。このような構造は、ｎ型１ｎＧ
ａＡｓ Ｐ ２を成長した段階で、絶縁体６を一旦全面
に堆積させ、２光束干渉露光とホトレジスト技術、およ
びエツチングにより図のように格子状に形成し、その後
ｐ型ＩｎＰ４を結晶成長させて実現する。ｐ型１ｎＰ４
の結晶成長の際、格子状の絶縁体６も高温にさらされる
が、絶縁体６は結晶成長温度（例えば５５０〜７００℃
の間）では安定なので、その形状は変化しない。また結
晶成長はｎ型１ｎＧａＡｓＰ ２上で絶縁体６の存在し
ていないところから起こり、絶縁体６を埋めるように行
われるので、ｐ型１ｎＰ４はエピタキシャル層として得
られる。
（応用例１）
第４図は本発明によるＤＢＲを用いた第１の応用例であ
り、ＤＦＢレーザの模式図である。ｎ型ＩｎＰ基板ｌ上
にｎ型Ｉｎ Ｐ １１． ＩｎＧａＡｓ Ｐ活性層１２
゜ｐ型１ｎＧａＡｓ Ｐバッファ層１３を積層し、第１
の実施例同様に、格子状に絶縁体６を形成し、その後、
ｐ型Ｉｎ Ｐ １４． １）型１ｎＧａＡｓ Ｐキ＋−
／プ層１５を成長させる。電極２１．２２を介して活性
層１３に電流を注入するが、絶縁体６の部分は電流が流
れないので、周期的な屈折率変化と同時に、周期的な利
得変化も生じ、その場合は極めて安定な単一波長発振が
得られる。
り、ＤＦＢレーザの模式図である。ｎ型ＩｎＰ基板ｌ上
にｎ型Ｉｎ Ｐ １１． ＩｎＧａＡｓ Ｐ活性層１２
゜ｐ型１ｎＧａＡｓ Ｐバッファ層１３を積層し、第１
の実施例同様に、格子状に絶縁体６を形成し、その後、
ｐ型Ｉｎ Ｐ １４． １）型１ｎＧａＡｓ Ｐキ＋−
／プ層１５を成長させる。電極２１．２２を介して活性
層１３に電流を注入するが、絶縁体６の部分は電流が流
れないので、周期的な屈折率変化と同時に、周期的な利
得変化も生じ、その場合は極めて安定な単一波長発振が
得られる。
（応用例２）
第５図は本発明によるＤＢＲを用いた第２の応用例であ
り、外部変調領域が集積されたＤＢＲし−ザの模式図で
ある。なお、以下の説明では重複を避けるため、第２図
及び第４図と同一構成については同一番号を付して説明
を省略する。第５図において、利得領域となるＩｎＧａ
Ａｓ Ｐ活性層１２の両側に、第２図に示す実施例と同
様のＤＢＲを形成し、電極２１．２２を介してＩｎＧａ
Ａｓ Ｐ活性層１２に電流を注入することにより、ＤＢ
Ｒレーザを構成したものである。
り、外部変調領域が集積されたＤＢＲし−ザの模式図で
ある。なお、以下の説明では重複を避けるため、第２図
及び第４図と同一構成については同一番号を付して説明
を省略する。第５図において、利得領域となるＩｎＧａ
Ａｓ Ｐ活性層１２の両側に、第２図に示す実施例と同
様のＤＢＲを形成し、電極２１．２２を介してＩｎＧａ
Ａｓ Ｐ活性層１２に電流を注入することにより、ＤＢ
Ｒレーザを構成したものである。
一方、亜鉛拡散領域１６によって形成されるｐｎ接合に
電極２３．２２を介して逆バイアス電圧を加えるととも
に、ｎ型ＩｎＧａＡｓ Ｐ ２の禁制帯幅をＩｎＧａＡ
ｓＰ活性層１２の禁制帯幅に比べて、約５０ｍｅ Ｖだ
け大きくしておくことにより、フランツケルディシュ効
果による光吸収が起こり、ＤＢＲレーザの出力を変調す
ることができる。なお、１７は反射を防止するための無
反射コーテイング膜である。本実施例のように複数の機
能の素子をモノリシックに集積していく場合はＤＢＲを
設計通りに再現性よく実現することが極めて重要となる
。前述した如く、絶縁体６は結晶成長に際して形状の変
化が殆どないため、このような、高性能の光半導体素子
を実現する上では特に重要となる。
電極２３．２２を介して逆バイアス電圧を加えるととも
に、ｎ型ＩｎＧａＡｓ Ｐ ２の禁制帯幅をＩｎＧａＡ
ｓＰ活性層１２の禁制帯幅に比べて、約５０ｍｅ Ｖだ
け大きくしておくことにより、フランツケルディシュ効
果による光吸収が起こり、ＤＢＲレーザの出力を変調す
ることができる。なお、１７は反射を防止するための無
反射コーテイング膜である。本実施例のように複数の機
能の素子をモノリシックに集積していく場合はＤＢＲを
設計通りに再現性よく実現することが極めて重要となる
。前述した如く、絶縁体６は結晶成長に際して形状の変
化が殆どないため、このような、高性能の光半導体素子
を実現する上では特に重要となる。
以上の説明では分布ブラッグ反射器の構成要素として、
格子状の絶縁体６を含む場合について説明してきたが、
結晶成長の際の高い温度においても安定な高融点の材料
、例えば高融点金属のタングステンやチタンを用いても
同様の効果が得られる。特に、第５図に示した実施例の
中で絶縁体６の代りにタングステン等の金属を用いれば
、接合に垂直な電界からなる７Ｍモードに対して、大き
な損失となるため、７Ｍモードがほぼ完全に抑圧され、
接合に平行な電界からなる安定なＴＥモモ−発振が得ら
れる。
格子状の絶縁体６を含む場合について説明してきたが、
結晶成長の際の高い温度においても安定な高融点の材料
、例えば高融点金属のタングステンやチタンを用いても
同様の効果が得られる。特に、第５図に示した実施例の
中で絶縁体６の代りにタングステン等の金属を用いれば
、接合に垂直な電界からなる７Ｍモードに対して、大き
な損失となるため、７Ｍモードがほぼ完全に抑圧され、
接合に平行な電界からなる安定なＴＥモモ−発振が得ら
れる。
また、絶縁体と高融点の金属とを組合わせて少なくとも
１凹板上積層することにより、高温においても安定な積
層体を得ることができる。この絶縁体と高融点の金属と
の積層体は、特に、第４図に示した実施例のように電流
を流す素子において効果がある。すなわち、絶縁体６を
単に高融点の金属で置き換えると、その金属がＩｎＧａ
Ａｓ Ｐ活性層１２とｎ型ＩｎＧａＡｓ Ｐバッファ層
１３の境界近傍におけるｐｎ接合形成を困難にしてしま
うが、高融点金属を絶縁体で挟んだ積層体を用いること
により、その問題は解消される。この時、絶縁体に挟ま
れた金属が前述の７Ｍモード抑圧に寄与し、安定なＴＥ
モードにおける発振が得られる。
１凹板上積層することにより、高温においても安定な積
層体を得ることができる。この絶縁体と高融点の金属と
の積層体は、特に、第４図に示した実施例のように電流
を流す素子において効果がある。すなわち、絶縁体６を
単に高融点の金属で置き換えると、その金属がＩｎＧａ
Ａｓ Ｐ活性層１２とｎ型ＩｎＧａＡｓ Ｐバッファ層
１３の境界近傍におけるｐｎ接合形成を困難にしてしま
うが、高融点金属を絶縁体で挟んだ積層体を用いること
により、その問題は解消される。この時、絶縁体に挟ま
れた金属が前述の７Ｍモード抑圧に寄与し、安定なＴＥ
モードにおける発振が得られる。
また、以上の説明では、横モードを安定化するためのス
トライプ構造については特に触れなかったが、本発明は
第３図に示したような埋め込みストライプ構造、平凸導
波路構造など各種のストライプ構造に適用できるととも
に、ＩｎＧａＡｓ Ｐ ／ Ｉｎ Ｐ系だけでなく、Ｉ
ｎＡ Ｉｔ ＧａＡｓ／ Ｉｎ Ｐ系、 Ａ Ｉ Ｇａ
Ａｓ／ＧａＡｓ系など他の半導体材料にも適用可能であ
る。
トライプ構造については特に触れなかったが、本発明は
第３図に示したような埋め込みストライプ構造、平凸導
波路構造など各種のストライプ構造に適用できるととも
に、ＩｎＧａＡｓ Ｐ ／ Ｉｎ Ｐ系だけでなく、Ｉ
ｎＡ Ｉｔ ＧａＡｓ／ Ｉｎ Ｐ系、 Ａ Ｉ Ｇａ
Ａｓ／ＧａＡｓ系など他の半導体材料にも適用可能であ
る。
（発明の効果）
以上詳細に説明したように、本発明の光半導体素子では
、波長選択性を有する分布ブラッグ反射器の周期的な凹
凸が格子状の高融点材料、例えば絶縁体または高融点金
属あるいは絶縁体と金属との積層体により形成されてい
るため、その製造再現性が極めて良い。従って、設計通
りの光フィルタ、ＤＦＢレーザ、ＤＢＲレーザあるいは
第５図のような光集積素子が実現される。このような光
半導体素子は光フアイバ通信、光情報処理、ならびに光
交換等広く適用することができ、その効果は極めて大き
い。
、波長選択性を有する分布ブラッグ反射器の周期的な凹
凸が格子状の高融点材料、例えば絶縁体または高融点金
属あるいは絶縁体と金属との積層体により形成されてい
るため、その製造再現性が極めて良い。従って、設計通
りの光フィルタ、ＤＦＢレーザ、ＤＢＲレーザあるいは
第５図のような光集積素子が実現される。このような光
半導体素子は光フアイバ通信、光情報処理、ならびに光
交換等広く適用することができ、その効果は極めて大き
い。
第１図は従来のＤＢＨの模式図、第２図は本発明による
ＤＢＲの断面模式図、第３図は本発明によるＤＢＲの斜
視図、第４図は本発明の第１の応用例であり、ＤＦＢレ
ーザの模式図、第５図は本発明の第２の応用例であり、
外部変調領域が集積されたＤＢＲレーザの模式図である
。 １−・−ｎ型１ｎＰ基板、 ２．３・＝ｎ型１ｎＧａＡ
ｓ Ｐ 、。 ４．１４・・・ｐ型１ｎＰ、 ５・・・回折格子、６・
・・絶縁体、 １１・・・ｎ型Ｉｎ Ｐ 、 １２−
１ｎＧａＡｓ Ｐ活性層、 １３・・・ｐ型！ｎＧａＡ
ｓ Ｐバッファ層、１５・・・ｎ型ＩｎＧａＡｓ Ｐキ
ヤツプ層、 １６・・・亜鉛拡散領域、 １７・・・無
反射コーテイング膜、２１、２２．２３・・・電極、
１００・・・光。
ＤＢＲの断面模式図、第３図は本発明によるＤＢＲの斜
視図、第４図は本発明の第１の応用例であり、ＤＦＢレ
ーザの模式図、第５図は本発明の第２の応用例であり、
外部変調領域が集積されたＤＢＲレーザの模式図である
。 １−・−ｎ型１ｎＰ基板、 ２．３・＝ｎ型１ｎＧａＡ
ｓ Ｐ 、。 ４．１４・・・ｐ型１ｎＰ、 ５・・・回折格子、６・
・・絶縁体、 １１・・・ｎ型Ｉｎ Ｐ 、 １２−
１ｎＧａＡｓ Ｐ活性層、 １３・・・ｐ型！ｎＧａＡ
ｓ Ｐバッファ層、１５・・・ｎ型ＩｎＧａＡｓ Ｐキ
ヤツプ層、 １６・・・亜鉛拡散領域、 １７・・・無
反射コーテイング膜、２１、２２．２３・・・電極、
１００・・・光。
Claims (4)
- （１）二つの半導体層間に光の進行方向に沿って周期的
凹凸を形成した分布ブラッグ反射器を有する半導体装置
において、前記周期的凹凸が格子状の高融点材料により
形成さていることを特徴とする分布ブラッグ反射器を有
する半導体装置。 - （２）前記高融点材料が絶縁物であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項に記載の分布ブラッグ反射器を有
する半導体装置。 - （３）前記高融点材料が高融点金属であることを特徴と
する特許請求の範囲第１項に記載の分布ブラッグ反射器
を有する半導体装置。 - （４）前記高融点材料が絶縁物と高融点金属との積層体
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
分布ブラッグ反射器を有する半導体装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61030986A JPS62189785A (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | 分布ブラツグ反射器を有する半導体装置 |
| US07/013,665 US4796274A (en) | 1986-02-17 | 1987-02-12 | Semiconductor device with distributed bragg reflector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61030986A JPS62189785A (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | 分布ブラツグ反射器を有する半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62189785A true JPS62189785A (ja) | 1987-08-19 |
Family
ID=12318944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61030986A Pending JPS62189785A (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | 分布ブラツグ反射器を有する半導体装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4796274A (ja) |
| JP (1) | JPS62189785A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0242784A (ja) * | 1988-08-02 | 1990-02-13 | Nec Corp | 半導体光集積素子 |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63244694A (ja) * | 1987-03-30 | 1988-10-12 | Sony Corp | 分布帰還形半導体レ−ザ |
| US4952019A (en) * | 1988-10-27 | 1990-08-28 | General Electric Company | Grating-coupled surface-emitting superluminescent device |
| US5023198A (en) * | 1990-02-28 | 1991-06-11 | At&T Bell Laboratories | Method for fabricating self-stabilized semiconductor gratings |
| US5247536A (en) * | 1990-07-25 | 1993-09-21 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor laser distributed feedback laser including mode interrupt means |
| US5157537A (en) * | 1991-02-01 | 1992-10-20 | Yeda Research And Development Co., Ltd. | Distributed resonant cavity light beam modulator |
| JP2705409B2 (ja) * | 1991-11-21 | 1998-01-28 | 三菱電機株式会社 | 半導体分布帰還形レーザ装置 |
| US6194240B1 (en) * | 1993-12-21 | 2001-02-27 | Lucent Technologies Inc. | Method for fabrication of wavelength selective electro-optic grating for DFB/DBR lasers |
| US5727013A (en) * | 1995-10-27 | 1998-03-10 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Single lobe surface emitting complex coupled distributed feedback semiconductor laser |
| US5828088A (en) * | 1996-09-05 | 1998-10-27 | Astropower, Inc. | Semiconductor device structures incorporating "buried" mirrors and/or "buried" metal electrodes |
| US6810053B1 (en) | 1999-08-13 | 2004-10-26 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Single mode, single lobe surface emitting distributed feedback semiconductor laser |
| US7457340B2 (en) * | 2002-01-18 | 2008-11-25 | Wisconsin Alumni Research Foundation | High coherent power, two-dimensional surface-emitting semiconductor diode array laser |
| WO2003063305A2 (en) * | 2002-01-18 | 2003-07-31 | Wisconsin Alumini Research Foundation | High coherent power, two-dimensional surfaceemitting semiconductor diode array laser |
| US7639911B2 (en) * | 2005-12-08 | 2009-12-29 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Optical device having optical waveguide including organic Bragg grating sheet |
| KR100772509B1 (ko) | 2005-12-08 | 2007-11-01 | 한국전자통신연구원 | 유기 브래그 격자판을 포함하는 광도파로를 갖는 광소자 |
| US7403552B2 (en) * | 2006-03-10 | 2008-07-22 | Wisconsin Alumni Research Foundation | High efficiency intersubband semiconductor lasers |
| US7457338B2 (en) * | 2006-04-19 | 2008-11-25 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Quantum well lasers with strained quantum wells and dilute nitride barriers |
| US7408966B2 (en) * | 2006-08-18 | 2008-08-05 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Intersubband quantum box stack lasers |
| US7856040B2 (en) * | 2008-09-24 | 2010-12-21 | Palo Alto Research Center Incorporated | Semiconductor light emitting devices with non-epitaxial upper cladding |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60132380A (ja) * | 1983-12-21 | 1985-07-15 | Hitachi Ltd | 分布帰還型半導体レ−ザ装置 |
-
1986
- 1986-02-17 JP JP61030986A patent/JPS62189785A/ja active Pending
-
1987
- 1987-02-12 US US07/013,665 patent/US4796274A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60132380A (ja) * | 1983-12-21 | 1985-07-15 | Hitachi Ltd | 分布帰還型半導体レ−ザ装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0242784A (ja) * | 1988-08-02 | 1990-02-13 | Nec Corp | 半導体光集積素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4796274A (en) | 1989-01-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS62189785A (ja) | 分布ブラツグ反射器を有する半導体装置 | |
| JPH0256837B2 (ja) | ||
| JP2746326B2 (ja) | 半導体光素子 | |
| US6327413B1 (en) | Optoelectronic device and laser diode | |
| JPH02205092A (ja) | 半導体ダイオードレーザおよびその製造方法 | |
| JPS63186488A (ja) | 半導体集積発光素子 | |
| JPH0194689A (ja) | 光半導体素子 | |
| JPH01319986A (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JPH0716079B2 (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| JP2713445B2 (ja) | 半導体レーザ素子 | |
| JP3264179B2 (ja) | 半導体発光装置およびその製造方法 | |
| JP3215477B2 (ja) | 半導体分布帰還型レーザ装置 | |
| JPS61220389A (ja) | 集積型半導体レ−ザ | |
| JPS62137893A (ja) | 半導体レ−ザ | |
| JPS6297386A (ja) | 分布帰還型双安定半導体レ−ザ | |
| JPS59184585A (ja) | 単一軸モ−ド半導体レ−ザ | |
| JP2687464B2 (ja) | 半導体光集積素子 | |
| JPH0582888A (ja) | 分布帰還型半導体レーザ | |
| JP3943233B2 (ja) | 光半導体装置 | |
| JPH046217Y2 (ja) | ||
| JPH0794827A (ja) | 面発光半導体レーザ素子 | |
| JP2687404B2 (ja) | 分布帰還形半導対レーザ | |
| JPS6350874B2 (ja) | ||
| JPS61212082A (ja) | 集積型半導体レ−ザ | |
| JPH07118563B2 (ja) | 半導体分布帰還型レーザ装置 |