JPS63202083A - 半導体レ−ザ装置 - Google Patents
半導体レ−ザ装置Info
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- JPS63202083A JPS63202083A JP3326087A JP3326087A JPS63202083A JP S63202083 A JPS63202083 A JP S63202083A JP 3326087 A JP3326087 A JP 3326087A JP 3326087 A JP3326087 A JP 3326087A JP S63202083 A JPS63202083 A JP S63202083A
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Landscapes
- 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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、戻り光雑音の少ない自励発振レーザが再現性
良く得られる半導体レーザの構造に係る。
良く得られる半導体レーザの構造に係る。
従来の半導体レーザは、第11図に示すごとく半導体レ
ーザの活性層から数百nmの位置にレーザ光に対し吸収
を持つ領域を設け、レーザストライプの内外に実効屈折
率の差を設はレーザ光を導波するものであった。ところ
がこのような構造のレーザの場合、発振モードが単一の
モードになりやすく、光学システムから戻り光があった
ばあい戻り光雑音が発生することが問題であった。
ーザの活性層から数百nmの位置にレーザ光に対し吸収
を持つ領域を設け、レーザストライプの内外に実効屈折
率の差を設はレーザ光を導波するものであった。ところ
がこのような構造のレーザの場合、発振モードが単一の
モードになりやすく、光学システムから戻り光があった
ばあい戻り光雑音が発生することが問題であった。
本発明の目的は、上記問題を解決するため、最も戻り光
雑音に強いとされる自励発振する半導体レーザを容易に
得られる半導体レーザの構造を与えることにある。
雑音に強いとされる自励発振する半導体レーザを容易に
得られる半導体レーザの構造を与えることにある。
自励発振レーザを容易に得るために本発明ではるいは光
吸収の大きい層を設けることにより、レーザの発振状態
がスペクトルの近接した複数のモードを取りつるように
して達成される。この層を以下モード分離層と称する。
吸収の大きい層を設けることにより、レーザの発振状態
がスペクトルの近接した複数のモードを取りつるように
して達成される。この層を以下モード分離層と称する。
モード分離層が複数層で構成されてもよく、その場合多
層の膜厚は30〜1000人において本発明が実施でき
た。また、その他の半導体層は単層でも多重超格子層で
もよい。
層の膜厚は30〜1000人において本発明が実施でき
た。また、その他の半導体層は単層でも多重超格子層で
もよい。
本発明によれば、二つのレーザスペクトル間のモードの
振動により自励発振が起りやすくなり、戻り光雑音に強
い半導体レーザが容易に得られる。
振動により自励発振が起りやすくなり、戻り光雑音に強
い半導体レーザが容易に得られる。
以下図に従い本発明の詳細な説明する。
実施例1
第1図に本発明第1の実施例による半導体レーザの断面
構造の模式図を示す。この構造は、n−G a A s
基板1上に周知の有機金属化学蒸着(MOCVD)法に
よりn −G a Q、3A Q o、sA sクラッ
ド層2.アンドープG a o、s8A Q 0.14
A s活性層3 、 p −G a o、I!A Q
o、sA sクラッド層4゜p −G a o、aA
Q o、zA sモード分離層(ドープ量: 5 X
10 ”cm−’、膜厚:200〜800人)8゜P
G a o、I!IA Q o、aA s選択エツチ
ング層6pP−G a A sキャラプ層10を順次結
晶成長した後、通常のフォトリソグラフ技術を用いて5
insマスクを設はリン酸系のエツチング液を用いて、
ストライプ外部のp型選択エツチング層を0.1〜0.
3 μm残してエツチングし、さらに、60℃に加熱
した13モル%の塩酸水溶液により残りの選択エツチン
グ層を取り除いた。この塩酸はp −G a o、aA
Q o、sA s選択エツチング層のみをエツチング
しp −G a o*aA Q o、zA sモード分
離層をエツチングしないため、正確にモード分離層の表
面でエツチングを停止することができる。このようにし
て作製した構造を、表面状態向上のためのシャローエッ
チを行った後再びMOCVD法によりn −G a A
s 11により埋込んだ、このとき、良好な横基本モ
ード発振を得るためには、活性層)kGLAs理込層の
距離を0.1〜0.5μmとすることが必要である。5
iOz膜の上に結晶成長がおこらないMOCVD法の特
性のため5iOz膜は露出したままとなり、埋込成長後
にフッ酸系のエツチング液により取除くことが出来た。
構造の模式図を示す。この構造は、n−G a A s
基板1上に周知の有機金属化学蒸着(MOCVD)法に
よりn −G a Q、3A Q o、sA sクラッ
ド層2.アンドープG a o、s8A Q 0.14
A s活性層3 、 p −G a o、I!A Q
o、sA sクラッド層4゜p −G a o、aA
Q o、zA sモード分離層(ドープ量: 5 X
10 ”cm−’、膜厚:200〜800人)8゜P
G a o、I!IA Q o、aA s選択エツチ
ング層6pP−G a A sキャラプ層10を順次結
晶成長した後、通常のフォトリソグラフ技術を用いて5
insマスクを設はリン酸系のエツチング液を用いて、
ストライプ外部のp型選択エツチング層を0.1〜0.
3 μm残してエツチングし、さらに、60℃に加熱
した13モル%の塩酸水溶液により残りの選択エツチン
グ層を取り除いた。この塩酸はp −G a o、aA
Q o、sA s選択エツチング層のみをエツチング
しp −G a o*aA Q o、zA sモード分
離層をエツチングしないため、正確にモード分離層の表
面でエツチングを停止することができる。このようにし
て作製した構造を、表面状態向上のためのシャローエッ
チを行った後再びMOCVD法によりn −G a A
s 11により埋込んだ、このとき、良好な横基本モ
ード発振を得るためには、活性層)kGLAs理込層の
距離を0.1〜0.5μmとすることが必要である。5
iOz膜の上に結晶成長がおこらないMOCVD法の特
性のため5iOz膜は露出したままとなり、埋込成長後
にフッ酸系のエツチング液により取除くことが出来た。
この構造にn電極としてCr/Au12をn電極として
AuGeNi/ Cr / A u 13を蒸着し3o
Oμm角にへきかいしてレーザチップとした。第2図に
計算器解析により求めた本構造ストライプ領域における
レーザ光の電界分布を示す6図のように、この構造の場
合モード分離層における電界の位相が活性層と同一のモ
ードと逆位相のモードが近接したスペクトルで存在する
。このため、両モードのスペクトル間をモードが行き来
することにより自励発振が起る。
AuGeNi/ Cr / A u 13を蒸着し3o
Oμm角にへきかいしてレーザチップとした。第2図に
計算器解析により求めた本構造ストライプ領域における
レーザ光の電界分布を示す6図のように、この構造の場
合モード分離層における電界の位相が活性層と同一のモ
ードと逆位相のモードが近接したスペクトルで存在する
。このため、両モードのスペクトル間をモードが行き来
することにより自励発振が起る。
なお、上記のモード分離層以外の各層の、膜厚等の仕様
は周知のものである6本実施例では、モード分離層はク
ラッド層の表面に形成したが、クラッド層の中に形成し
ても同様の結果を得た。
は周知のものである6本実施例では、モード分離層はク
ラッド層の表面に形成したが、クラッド層の中に形成し
ても同様の結果を得た。
実施例2
第3図を用いて説明する。実施例1の構造においてモー
ド分離層を単一のGaA Q As層とする変わりに薄
いGaAs(膜厚:30〜200人)14とG a O
,7A Q o、sA s (膜厚:500〜1000
人)15の二層構造とした素子の試作を行った。
ド分離層を単一のGaA Q As層とする変わりに薄
いGaAs(膜厚:30〜200人)14とG a O
,7A Q o、sA s (膜厚:500〜1000
人)15の二層構造とした素子の試作を行った。
このような素子の場合GaAs14層がレーザ光を吸収
するが、薄膜であるため光強度が強くなるとGaAs層
の吸収が飽和する現象が起き、レーザの発振状態に対応
して複数の基本モードが存在する。このため、これらの
モード間を発振状態が行き来することにより自励発振が
発生する。
するが、薄膜であるため光強度が強くなるとGaAs層
の吸収が飽和する現象が起き、レーザの発振状態に対応
して複数の基本モードが存在する。このため、これらの
モード間を発振状態が行き来することにより自励発振が
発生する。
なお、上記GaAs層14は膜厚30〜200人のGa
As層と膜厚30〜200人のG a o、aA Q
Q、3A 8層の各20層を交互に積層した多重量子井
戸層としても同様の結果が得られた。
As層と膜厚30〜200人のG a o、aA Q
Q、3A 8層の各20層を交互に積層した多重量子井
戸層としても同様の結果が得られた。
実施例3
第4図を用いて説明する。n−GaAs基板1上にMO
CVD法によりn −G a o、I!A Q o、u
A sクラッド層2 、 G a o、aeA Q o
、xaA s活性層3゜p −G a o、sA Q
0.5A 8クラッド層4 、 n −GaAsパ光吸
収Ps16を成長した後、通常のホトリソグラフ技術を
用いてストライプ状のSi○2パターンを形成しりアク
ティブイオンエッチによりn−G a A s光吸収層
16を選択的に除去し、p −GaAs層(ドープ量:
5 X 10”cm″″δtPIA厚:30〜10人
)17.p−Gao、5AQo、aAsAlB12−G
aAsキャップ層10の3層よりなる埋込成長を行った
構造の素子を試作した・本構造の効果は実施例2の構造
とほぼ同様であるが、本構造の場合は通常の自己整合型
半導体レーザで問題であった成長界面の不良を低減させ
る効果もある。
CVD法によりn −G a o、I!A Q o、u
A sクラッド層2 、 G a o、aeA Q o
、xaA s活性層3゜p −G a o、sA Q
0.5A 8クラッド層4 、 n −GaAsパ光吸
収Ps16を成長した後、通常のホトリソグラフ技術を
用いてストライプ状のSi○2パターンを形成しりアク
ティブイオンエッチによりn−G a A s光吸収層
16を選択的に除去し、p −GaAs層(ドープ量:
5 X 10”cm″″δtPIA厚:30〜10人
)17.p−Gao、5AQo、aAsAlB12−G
aAsキャップ層10の3層よりなる埋込成長を行った
構造の素子を試作した・本構造の効果は実施例2の構造
とほぼ同様であるが、本構造の場合は通常の自己整合型
半導体レーザで問題であった成長界面の不良を低減させ
る効果もある。
なお、上記p−GaAs層17は、膜厚3o〜200人
(1) G a A s M ト、膜厚3o〜2oo人
のG a o、aA Q o、aA s層の各15層を
交互に積層した多重量子井戸超格子層を用いても同様の
結果を得た。また層数は2〜100の間で同様であった
。
(1) G a A s M ト、膜厚3o〜2oo人
のG a o、aA Q o、aA s層の各15層を
交互に積層した多重量子井戸超格子層を用いても同様の
結果を得た。また層数は2〜100の間で同様であった
。
実施例4
第5図を用いて説明するan−GaAs基板1上にMO
CVD法によりn G a o、sA Q o、aA
sl、クラッド層2 、 G a o、aeA Q
o*zaA s活性層3゜p −G a o、8A Q
o、sA sクラッド層4 、 G a A s薄膜
層(膜厚30〜100人)19゜ G a o、sA Q omaA s層(膜厚:500
〜10oO人) 20 、 n −G a A s光吸
収J’1l16を成長した後、通常のホトリソグラフ技
術を用いてストライプ状の5iOzパターンを形成しり
アクティブイオンエッチレごよりn−GaAs光吸収光
吸収層成6的に除去し、さらにリアクティブイオンビー
ムエッチによりG a o*3A Q ossA s層
(膜厚: 500〜1000人)20.GaAs薄膜層
(膜厚:30〜100人)19を取り除き、p−G a
o、sA Q o、aA s層18 v p−G a
A sキャップff1oの3層よりなる埋込成長を行
った第5図のような構造を試作した。この構造において
リアクティブイオンエッチによるn −G a A s
光吸収層16のエツチングをオーバエッチとすればn
−GaAs光吸収光吸収層成6ドエッチが起り第5図の
ようにストライプ領域にGaAs薄膜層(膜厚:)3.
0〜100人)19が張り出した構造となる。
CVD法によりn G a o、sA Q o、aA
sl、クラッド層2 、 G a o、aeA Q
o*zaA s活性層3゜p −G a o、8A Q
o、sA sクラッド層4 、 G a A s薄膜
層(膜厚30〜100人)19゜ G a o、sA Q omaA s層(膜厚:500
〜10oO人) 20 、 n −G a A s光吸
収J’1l16を成長した後、通常のホトリソグラフ技
術を用いてストライプ状の5iOzパターンを形成しり
アクティブイオンエッチレごよりn−GaAs光吸収光
吸収層成6的に除去し、さらにリアクティブイオンビー
ムエッチによりG a o*3A Q ossA s層
(膜厚: 500〜1000人)20.GaAs薄膜層
(膜厚:30〜100人)19を取り除き、p−G a
o、sA Q o、aA s層18 v p−G a
A sキャップff1oの3層よりなる埋込成長を行
った第5図のような構造を試作した。この構造において
リアクティブイオンエッチによるn −G a A s
光吸収層16のエツチングをオーバエッチとすればn
−GaAs光吸収光吸収層成6ドエッチが起り第5図の
ようにストライプ領域にGaAs薄膜層(膜厚:)3.
0〜100人)19が張り出した構造となる。
その結果、ストライプの中心部分は通常の屈折率を持つ
がストライプの周辺部分は過飽和吸収領域となるため一
層自励発振が起りやすくなる。
がストライプの周辺部分は過飽和吸収領域となるため一
層自励発振が起りやすくなる。
実施例5
第6図に本発明第5の実施例による半導体レーザの断面
構造の模式図を示す、この構造は、n −GaAs基板
1上にMOCVD法によりn−G a o、sA Q
o、aA sクラッド層2.GaAs薄膜層(Il14
厚:30〜200人) 14 、 n−G ao、sA
Qo、l5Asクラッド層2.アンドープGao、s
sA Q o、taAs活性層3 、 p−Gao、a
A Q o、8Asクラッド層4、p G a o、
sA Q o、zA sエツチング停止層(ドープ量:
5X1017c履−8,膜厚:1000人) 5 、
p−G ao、sA no、aA s選択エツチング層
6.p−GaAgキャップ層10を順次結晶成長した後
、実施例1と同様の工程を経てレーザチップを形成した
ものである6本発明の効果は実施例2〜4と同様である
が本実施例の場合G a A s薄膜層(膜厚:30〜
200人)14層の位置の選択範囲がより広くなり設計
が容易になるとともに、ストライプ外部における電界分
布の縮みがnクラッド層側には少ないため、より強力な
過飽和吸収層を得ることができる。
構造の模式図を示す、この構造は、n −GaAs基板
1上にMOCVD法によりn−G a o、sA Q
o、aA sクラッド層2.GaAs薄膜層(Il14
厚:30〜200人) 14 、 n−G ao、sA
Qo、l5Asクラッド層2.アンドープGao、s
sA Q o、taAs活性層3 、 p−Gao、a
A Q o、8Asクラッド層4、p G a o、
sA Q o、zA sエツチング停止層(ドープ量:
5X1017c履−8,膜厚:1000人) 5 、
p−G ao、sA no、aA s選択エツチング層
6.p−GaAgキャップ層10を順次結晶成長した後
、実施例1と同様の工程を経てレーザチップを形成した
ものである6本発明の効果は実施例2〜4と同様である
が本実施例の場合G a A s薄膜層(膜厚:30〜
200人)14層の位置の選択範囲がより広くなり設計
が容易になるとともに、ストライプ外部における電界分
布の縮みがnクラッド層側には少ないため、より強力な
過飽和吸収層を得ることができる。
実施例6
第7図を用いて説明する。n−GaAs基板1上にMO
CVD法によりn −Oa o、sA Q o、sA
sクラッド層2 、 G a o、aeA Q o、t
aA s活性N2゜p −G’a o、IIA 110
.3A sクラッドMII4.GaAs薄膜層(膜厚3
0〜100人)19゜ G a o、sA Q o、sA s M (膜厚:5
00〜1000人) 20 、 n−GaAs光吸収光
吸収層成6した後、通常のホトリソグラフ技術を用いて
ストライプ状の5iftパターンを形成しりアクティブ
イオンエッチによりn−GaAs光吸収光吸収層成6的
に除去し、さらに化学エッチによりGao、sAΩo、
aAs層(膜厚:500〜1000人)2Q、GaAs
薄膜層(膜厚:30〜100人)19を取り除き。
CVD法によりn −Oa o、sA Q o、sA
sクラッド層2 、 G a o、aeA Q o、t
aA s活性N2゜p −G’a o、IIA 110
.3A sクラッドMII4.GaAs薄膜層(膜厚3
0〜100人)19゜ G a o、sA Q o、sA s M (膜厚:5
00〜1000人) 20 、 n−GaAs光吸収光
吸収層成6した後、通常のホトリソグラフ技術を用いて
ストライプ状の5iftパターンを形成しりアクティブ
イオンエッチによりn−GaAs光吸収光吸収層成6的
に除去し、さらに化学エッチによりGao、sAΩo、
aAs層(膜厚:500〜1000人)2Q、GaAs
薄膜層(膜厚:30〜100人)19を取り除き。
P−Gao、5AQo、aAsM18.p−GaAsキ
ャップ層10の3層よりなる埋込成長を行った構造を試
作した。GaAs薄膜層(膜厚:30〜100人)19
は光吸収のある層であるが、薄膜であるため光の分布に
はあまり影響せず、ストライプ外部に染みだした光に対
し強い吸収を持つ。
ャップ層10の3層よりなる埋込成長を行った構造を試
作した。GaAs薄膜層(膜厚:30〜100人)19
は光吸収のある層であるが、薄膜であるため光の分布に
はあまり影響せず、ストライプ外部に染みだした光に対
し強い吸収を持つ。
ストライプ内外の利得差が大きい場合、ストライプ領域
の屈折率変動によりレーザのスポットサイズが大きく変
わる状態が発生するため、スポットサイズ変動に伴う自
励発振が発生した。
の屈折率変動によりレーザのスポットサイズが大きく変
わる状態が発生するため、スポットサイズ変動に伴う自
励発振が発生した。
実施例7
本発明筒7の実施例として、n−GaAs基板1上にM
OCVD法によりn −Gao、IIA Q o、sA
sクラッド層2 、 G a o、ssA Q 0.1
4A s活性層3゜p −G a o、sA Q o、
IIA sクラッド層4゜G a 0.7A Q o、
sA s (膜厚: 500〜1000人)15、n
−GaAs光吸収光吸収層成6した後、通常のホトリソ
グラフ技術を用いてストライプ状の5iOzパターンを
形成しりアクティブイオンエッチによりn−GaAs光
吸収光吸収層成6的に除去し、p −G a o、aA
Q o、aA s層18.p−G a A sキャッ
プ層10の3層により埋込成長を行った第8図のような
構造を試作した。この構造において埋込成長前にホトリ
ソグラフ技術を適応しストライプに交差するレジストマ
スクを形成しG ao、7A Qo、sk s (膜厚
:50o〜1000人:15を部分的にエツチングして
厚みの分布を形成した。この結果、レーザストライプの
内部において、活性層とレーザ光の結合強さに分布が生
じ、活性層利得も分布を持つ。即ち、レーザの結合がよ
りい所では注入された電子が消費されないため利得が大
きくなり、結合の強い所ではこの逆となる゛、ところで
半導体レーザの利得スペクトルの極大点は利得が大きく
なるほど短波長側へ移動するので、このようなレーザに
おいては利得スペクトルの分布が発生する。このため、
一つのモードが発生すると、そのモードがキャリアを消
費するため他のモードが発生しにくくなるという単一モ
ード化のメカニズムが働きにくく、発振モードが多モー
ド化するとともに、自励発振が起りやすくなった。
OCVD法によりn −Gao、IIA Q o、sA
sクラッド層2 、 G a o、ssA Q 0.1
4A s活性層3゜p −G a o、sA Q o、
IIA sクラッド層4゜G a 0.7A Q o、
sA s (膜厚: 500〜1000人)15、n
−GaAs光吸収光吸収層成6した後、通常のホトリソ
グラフ技術を用いてストライプ状の5iOzパターンを
形成しりアクティブイオンエッチによりn−GaAs光
吸収光吸収層成6的に除去し、p −G a o、aA
Q o、aA s層18.p−G a A sキャッ
プ層10の3層により埋込成長を行った第8図のような
構造を試作した。この構造において埋込成長前にホトリ
ソグラフ技術を適応しストライプに交差するレジストマ
スクを形成しG ao、7A Qo、sk s (膜厚
:50o〜1000人:15を部分的にエツチングして
厚みの分布を形成した。この結果、レーザストライプの
内部において、活性層とレーザ光の結合強さに分布が生
じ、活性層利得も分布を持つ。即ち、レーザの結合がよ
りい所では注入された電子が消費されないため利得が大
きくなり、結合の強い所ではこの逆となる゛、ところで
半導体レーザの利得スペクトルの極大点は利得が大きく
なるほど短波長側へ移動するので、このようなレーザに
おいては利得スペクトルの分布が発生する。このため、
一つのモードが発生すると、そのモードがキャリアを消
費するため他のモードが発生しにくくなるという単一モ
ード化のメカニズムが働きにくく、発振モードが多モー
ド化するとともに、自励発振が起りやすくなった。
実施例8
第9図を用いて説明する。実施例8として、nG a
A s基板1上にMOCVD法によりn−Gao、sA
n o、6Asクラッド層2゜G a o、aeA
Q 0.14A s活性層3.p−G a o、aA
Q o、sA sクラッド層4.n−GaAs光吸収光
吸収層成6した後、通常のホトリソグラフ技術を用いて
ストライプ状の5iOzパターンを形成しりアクティブ
イオンエッチによりn−GaAs光吸収光吸収層成6的
に除去し、ホトリソグラフ技術を適応しストライプに交
差するレジストマスクを形成しp −G n 0.3A
Q 0.3A Sクラッド層4を部分的にエツチング
しp GaAs層(ドープ量: 5 X 1017c
m−3,膜厚:30〜lo。
A s基板1上にMOCVD法によりn−Gao、sA
n o、6Asクラッド層2゜G a o、aeA
Q 0.14A s活性層3.p−G a o、aA
Q o、sA sクラッド層4.n−GaAs光吸収光
吸収層成6した後、通常のホトリソグラフ技術を用いて
ストライプ状の5iOzパターンを形成しりアクティブ
イオンエッチによりn−GaAs光吸収光吸収層成6的
に除去し、ホトリソグラフ技術を適応しストライプに交
差するレジストマスクを形成しp −G n 0.3A
Q 0.3A Sクラッド層4を部分的にエツチング
しp GaAs層(ドープ量: 5 X 1017c
m−3,膜厚:30〜lo。
人)17. p Gao、5AQo、8As層18.p
−G a A sキャップIIJ10の3層よりなる埋
込成長を行った構造を試作した9本構造のによれば実施
例 の構造と実施例7の構造の効果を合わせもち発振モ
ードが多モード化するとともに、自励発振が起りやすく
通常の自己整合型半導体レーザで問題であった成長界面
の不良を低減させる効果もあ机 実施例9 第10図を用いて説明する。実施例9として、実施例1
の構造においてモード分離層を単一のGaA Q As
層とする変わりに簿いGaAs (膜厚:30〜20
0人)14とG a 0.7A Q o、aA s (
膜厚:500〜1000人)15の二層構造としホトリ
ソグラフ技術を適応しストライプに交差するレジストマ
スクを形成し薄いQ a A s (膜厚:30〜20
0人)14とG a 0.7A Q o、aA s
(tt%厚:500〜1000人)15の二層を部分的
にエツチングした素子の試作を行った。このような素子
の場合のG a A s 14層がレーザ光を吸収する
が、薄膜であるため光強度が強くなるとGaAs層の吸
収が飽和する現象が起き、レーザの発振状態に対応して
複数の基本モードが存在する。このため、これらのモー
ド間を発振状態が行き来することにより自励発振が発生
する。しかも、このような過飽和吸収を持つ領域と、通
常の導波路領域がストライプ内に分布するため、高出力
で低雑音な半導体レーザが容易に形成できた。
−G a A sキャップIIJ10の3層よりなる埋
込成長を行った構造を試作した9本構造のによれば実施
例 の構造と実施例7の構造の効果を合わせもち発振モ
ードが多モード化するとともに、自励発振が起りやすく
通常の自己整合型半導体レーザで問題であった成長界面
の不良を低減させる効果もあ机 実施例9 第10図を用いて説明する。実施例9として、実施例1
の構造においてモード分離層を単一のGaA Q As
層とする変わりに簿いGaAs (膜厚:30〜20
0人)14とG a 0.7A Q o、aA s (
膜厚:500〜1000人)15の二層構造としホトリ
ソグラフ技術を適応しストライプに交差するレジストマ
スクを形成し薄いQ a A s (膜厚:30〜20
0人)14とG a 0.7A Q o、aA s
(tt%厚:500〜1000人)15の二層を部分的
にエツチングした素子の試作を行った。このような素子
の場合のG a A s 14層がレーザ光を吸収する
が、薄膜であるため光強度が強くなるとGaAs層の吸
収が飽和する現象が起き、レーザの発振状態に対応して
複数の基本モードが存在する。このため、これらのモー
ド間を発振状態が行き来することにより自励発振が発生
する。しかも、このような過飽和吸収を持つ領域と、通
常の導波路領域がストライプ内に分布するため、高出力
で低雑音な半導体レーザが容易に形成できた。
本発明により、戻り光の影響の少ない半導体レーザを再
現性よく得られる効果がある。
現性よく得られる効果がある。
第1図は実施例1の半導体レーザの断面構造、第2図は
実施例1の構造における光導波モードの計算結果、第3
図は実施例2の半導体レーザの断面構造、第4図は実施
例3の半導体レーザの断面構造、第5図は実施例4の半
導体レーザの断面構造、第6図は実施例5の半導体レー
ザの断面構造、第7図は実施例6の半導体レーザの断面
構造、第8図は実施例7の半導体レーザの断面構造、第
9図は実施例8の半導体レーザの断面構造、第10図は
実施例9の半導体レーザの断面構造、第11図は従来の
半導体レーザの断面構造をそれぞれ示す。 1− n −G a A s基板、 2 ・−・n −
Gao、sA Q o、aAsクラッド層、3 ・・・
G a o、geA Q O,1!A I!活性層、4
−p−Gao、aAQo、sAsクラッド層、5・p−
G a O,7A I2o、aA sエツチング停止層
、6−p−G a 0.3A Q o、sA s選択エ
ツチング層、7−p−Gao、7Alo、aAsMl、
fll・・p −G a o、aA Q o、zA
sモード分離層、9−p −G a A s亜鉛拡散層
、10− p −G a A sキャップ層、11−
n −G a A s、12− Cr / A u、1
3−・・^uGeNi/ Cr / A u、14−・
・薄いG a A s(膜厚30〜200人) 、15
−Gaoe7A11o、aAs(膜厚:500〜100
0人)、 16− n −GaAs光吸収層、17−
p−GaAs層(ドープ量=5X 1017am−”、
膜厚:30〜100人)、18・・・p −G a o
、aA A o、aA s層、19−GaAs薄膜層(
膜厚30〜100人)、20・・・Z Z 図 /iのイl装置 第 3 図 /j 第 4 図 冨 5 図 〉リ 乙 Pり 第 7 図 F m 冨 9 図 猶 /θ 図 篤 11 園
実施例1の構造における光導波モードの計算結果、第3
図は実施例2の半導体レーザの断面構造、第4図は実施
例3の半導体レーザの断面構造、第5図は実施例4の半
導体レーザの断面構造、第6図は実施例5の半導体レー
ザの断面構造、第7図は実施例6の半導体レーザの断面
構造、第8図は実施例7の半導体レーザの断面構造、第
9図は実施例8の半導体レーザの断面構造、第10図は
実施例9の半導体レーザの断面構造、第11図は従来の
半導体レーザの断面構造をそれぞれ示す。 1− n −G a A s基板、 2 ・−・n −
Gao、sA Q o、aAsクラッド層、3 ・・・
G a o、geA Q O,1!A I!活性層、4
−p−Gao、aAQo、sAsクラッド層、5・p−
G a O,7A I2o、aA sエツチング停止層
、6−p−G a 0.3A Q o、sA s選択エ
ツチング層、7−p−Gao、7Alo、aAsMl、
fll・・p −G a o、aA Q o、zA
sモード分離層、9−p −G a A s亜鉛拡散層
、10− p −G a A sキャップ層、11−
n −G a A s、12− Cr / A u、1
3−・・^uGeNi/ Cr / A u、14−・
・薄いG a A s(膜厚30〜200人) 、15
−Gaoe7A11o、aAs(膜厚:500〜100
0人)、 16− n −GaAs光吸収層、17−
p−GaAs層(ドープ量=5X 1017am−”、
膜厚:30〜100人)、18・・・p −G a o
、aA A o、aA s層、19−GaAs薄膜層(
膜厚30〜100人)、20・・・Z Z 図 /iのイl装置 第 3 図 /j 第 4 図 冨 5 図 〉リ 乙 Pり 第 7 図 F m 冨 9 図 猶 /θ 図 篤 11 園
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、少なくとも光利得を発生するための活性層と、該活
性層をはさむように設けた活性層より も屈折率の小さなクラッド層を持 つ半導体レーザ装置において、少なくとも一方の該クラ
ッド層中に少なくとも一方のクラッド層よりも大きな屈
折率を有する層もしくはレーザ光に対し吸収のある層を
設けたことを特徴とする半導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62033260A JP2569036B2 (ja) | 1987-02-18 | 1987-02-18 | 半導体レ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62033260A JP2569036B2 (ja) | 1987-02-18 | 1987-02-18 | 半導体レ−ザ装置 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8138020A Division JP2674594B2 (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 半導体レーザ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63202083A true JPS63202083A (ja) | 1988-08-22 |
JP2569036B2 JP2569036B2 (ja) | 1997-01-08 |
Family
ID=12381546
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62033260A Expired - Lifetime JP2569036B2 (ja) | 1987-02-18 | 1987-02-18 | 半導体レ−ザ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2569036B2 (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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1987
- 1987-02-18 JP JP62033260A patent/JP2569036B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2569036B2 (ja) | 1997-01-08 |
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