JPS63220589A - 化合物半導体レ−ザ - Google Patents
化合物半導体レ−ザInfo
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- JPS63220589A JPS63220589A JP5301787A JP5301787A JPS63220589A JP S63220589 A JPS63220589 A JP S63220589A JP 5301787 A JP5301787 A JP 5301787A JP 5301787 A JP5301787 A JP 5301787A JP S63220589 A JPS63220589 A JP S63220589A
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- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims description 18
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims abstract description 15
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 4
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 abstract 2
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 102100028247 Abl interactor 1 Human genes 0.000 description 1
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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
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/028—Coatings ; Treatment of the laser facets, e.g. etching, passivation layers or reflecting layers
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- 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】
[産業上の利用分野]
本発明は、化合物半導体レーザに関する。
[従来の技術とその問題点コ
従来、化合物半導体レーザとして端面に高反射膜を設け
たものや端面保護膜を設けたものが使用されている。第
5図は、高反射膜を用いた従来の化合物半導体レーザを
示している。同図中1はレーザ素子2に設けられた発振
領域である。レーザ素子2の発光端面3には、低屈折率
nAを持つ厚さλ/ 4 n Aの誘電体膜4と高屈折
率nBを持つ厚さλ/ 4 n Bの誘電体膜5とが交
互に貼着されている。ここで、λはレーザ素子2の発振
波長である。このように構成された化合物半導体レーザ
10−では、レーザ素子2内部で光は発光端面で節を持
つ定在波であるので内部の光の電界E (X)は次式(
1)で表わされる。
たものや端面保護膜を設けたものが使用されている。第
5図は、高反射膜を用いた従来の化合物半導体レーザを
示している。同図中1はレーザ素子2に設けられた発振
領域である。レーザ素子2の発光端面3には、低屈折率
nAを持つ厚さλ/ 4 n Aの誘電体膜4と高屈折
率nBを持つ厚さλ/ 4 n Bの誘電体膜5とが交
互に貼着されている。ここで、λはレーザ素子2の発振
波長である。このように構成された化合物半導体レーザ
10−では、レーザ素子2内部で光は発光端面で節を持
つ定在波であるので内部の光の電界E (X)は次式(
1)で表わされる。
kx
E(X) −a e +a elkx−(1)
or ここで、a はX正方向(レーザ索子の横方向)への光
の振幅であり、a は反射波の振幅である。
or ここで、a はX正方向(レーザ索子の横方向)への光
の振幅であり、a は反射波の振幅である。
(1)式を電界強度との関係で表わしたものが第7図で
ある。また、(1)式中に一2π/λであるから光の強
度分布(電界強度)I(X)は、次式(2)で表わされ
る。
ある。また、(1)式中に一2π/λであるから光の強
度分布(電界強度)I(X)は、次式(2)で表わされ
る。
I(X)−
a 2+a 2+2a a C082kxo
r or・・・(2) 第7図中のrは、反射膜と素子の間の反射率を示してい
る。同図の光の強度分布特性曲線Iから明らかなように
、発光端面3(素子の端面)部分で電解強度が最大値に
なっていることが判る。このため発光端3の部分が界面
準位等で光による破壊を受は易い問題がある。
r or・・・(2) 第7図中のrは、反射膜と素子の間の反射率を示してい
る。同図の光の強度分布特性曲線Iから明らかなように
、発光端面3(素子の端面)部分で電解強度が最大値に
なっていることが判る。このため発光端3の部分が界面
準位等で光による破壊を受は易い問題がある。
第6図は、端面保護膜を用いた化合物半導体レーザを示
している。第5図のものと同様の部分には同符号を付し
ている。同図中11が発光端面3に貼着された屈折率n
で厚さλ/ 2 nの誘電体膜からなる端面保護膜であ
る。この端面保護膜11.1によって反射率を変えずに
端面を保護している。
している。第5図のものと同様の部分には同符号を付し
ている。同図中11が発光端面3に貼着された屈折率n
で厚さλ/ 2 nの誘電体膜からなる端面保護膜であ
る。この端面保護膜11.1によって反射率を変えずに
端面を保護している。
このように構成された化合物半導体レーザ15の場合も
高反射膜を用いたものと同様にレーザ内部の電界が(1
)式同様の式で表現され、レーザ内部の光は発光端面3
に節を持つ定在波であり、その電界強度分布も(2)式
と同様に表現される。その結果、端面保護膜11を用い
た化合物半導体レーザ15の場合も、発光端面3で電界
強度が最大値を示し光による破壊を受は易い問題がある
。
高反射膜を用いたものと同様にレーザ内部の電界が(1
)式同様の式で表現され、レーザ内部の光は発光端面3
に節を持つ定在波であり、その電界強度分布も(2)式
と同様に表現される。その結果、端面保護膜11を用い
た化合物半導体レーザ15の場合も、発光端面3で電界
強度が最大値を示し光による破壊を受は易い問題がある
。
特にGaA1As系の化合物半導体レーザ10゜15の
場合には、サージ電流によって大出力発振が起き易く、
電界集中による端面破壊のため素子の劣化を招く問題が
あった。
場合には、サージ電流によって大出力発振が起き易く、
電界集中による端面破壊のため素子の劣化を招く問題が
あった。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、レー
ザ端面部分の光電異強度を減らすことによって、端面部
分の劣化防止を達成した化合物半導体レーザを提供する
ものである。
ザ端面部分の光電異強度を減らすことによって、端面部
分の劣化防止を達成した化合物半導体レーザを提供する
ものである。
r問題点を解決するための手段]
本発明は、発振領域を有するレーザ索子の発光端面を含
む素子端面部分に、該レーザ索子構成部と略等しい屈折
率を有し、かつ、厚さが該屈折率の4倍値で該レーザ素
子の発振波長の奇数倍値を除した値の誘電体膜を介して
、高反射膜或は端面保護膜を設けたことを特徴とする化
合物半導体レーザである。
む素子端面部分に、該レーザ索子構成部と略等しい屈折
率を有し、かつ、厚さが該屈折率の4倍値で該レーザ素
子の発振波長の奇数倍値を除した値の誘電体膜を介して
、高反射膜或は端面保護膜を設けたことを特徴とする化
合物半導体レーザである。
[作 用]
本発明に係る化合物半導体レーザによれば、レーザ素子
の素子端面と高反射膜或は端面保護膜との間に、レーザ
索子構成部と略等しい屈折率を有し、かつ厚さがこの屈
折率の4倍値でレーザ素子の発振波長の奇数倍値を除し
た値の誘電体膜を介在しているので、レーザ素子の端面
部分での光電異強度を低減させる。その結果、レーザ素
子端面部分の破壊による素子の劣化を阻止することがで
きる。
の素子端面と高反射膜或は端面保護膜との間に、レーザ
索子構成部と略等しい屈折率を有し、かつ厚さがこの屈
折率の4倍値でレーザ素子の発振波長の奇数倍値を除し
た値の誘電体膜を介在しているので、レーザ素子の端面
部分での光電異強度を低減させる。その結果、レーザ素
子端面部分の破壊による素子の劣化を阻止することがで
きる。
[実施例コ
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。第1図は、本発明の一実施例の要部の構成を示す説明
図である。図中20は、例えば、GaA、f?As素化
合物半導体で形成されたレーザ素子21の発振領域であ
る。発振領域20の端面を含むレーザ素子21の発光端
面22には、レーザ素子21の屈折率と略等しい屈折率
naを持つ誘電体膜23が貼着されている。このように
誘電体膜23の屈折率ncをレーザ素子21のものと略
等しくしたのは、素子と誘電体膜との間の光の反射率を
低くするためである。誘電体膜23の膜厚は、レーザ素
子21の発振波長λの奇数N倍値を屈折率naの4倍値
で除した値(Nλ/4nc)に設定されている。このよ
うな膜厚値(Nλ/4nc)に設定したのは、第2図に
示す如く、発光端面22での光電異強度を最低値にする
ためである。この例の場合、誘電体膜23の膜厚値はλ
/4ncである。誘電体膜23の外側面には、5i02
膜等の低屈折率ndの誘電体膜からなる厚さλ/ 2
n dの低屈折率反射膜24と、高屈折率からなる高屈
折率反射膜25が交互に複数組設けられている。
。第1図は、本発明の一実施例の要部の構成を示す説明
図である。図中20は、例えば、GaA、f?As素化
合物半導体で形成されたレーザ素子21の発振領域であ
る。発振領域20の端面を含むレーザ素子21の発光端
面22には、レーザ素子21の屈折率と略等しい屈折率
naを持つ誘電体膜23が貼着されている。このように
誘電体膜23の屈折率ncをレーザ素子21のものと略
等しくしたのは、素子と誘電体膜との間の光の反射率を
低くするためである。誘電体膜23の膜厚は、レーザ素
子21の発振波長λの奇数N倍値を屈折率naの4倍値
で除した値(Nλ/4nc)に設定されている。このよ
うな膜厚値(Nλ/4nc)に設定したのは、第2図に
示す如く、発光端面22での光電異強度を最低値にする
ためである。この例の場合、誘電体膜23の膜厚値はλ
/4ncである。誘電体膜23の外側面には、5i02
膜等の低屈折率ndの誘電体膜からなる厚さλ/ 2
n dの低屈折率反射膜24と、高屈折率からなる高屈
折率反射膜25が交互に複数組設けられている。
このように構成された化合物半導体レーザ30では、上
記の屈折率ne及び肉厚を有する誘電体膜23が発光端
面22と低屈折率反射膜24間に介在されているので、
第2図に示す如く、レーザ素子21の端面部分での光電
異強度を最も低い値■、にして、端面部分の破壊による
素子の劣化を防止することができる。
記の屈折率ne及び肉厚を有する誘電体膜23が発光端
面22と低屈折率反射膜24間に介在されているので、
第2図に示す如く、レーザ素子21の端面部分での光電
異強度を最も低い値■、にして、端面部分の破壊による
素子の劣化を防止することができる。
なお、本発明は、実施例にて示した高反射型のものの他
にも第3図に示すような端面保護膜型のものにも適用で
きるものである。なお、第3図のものと同一部分につい
ては同符号を付している。
にも第3図に示すような端面保護膜型のものにも適用で
きるものである。なお、第3図のものと同一部分につい
ては同符号を付している。
この場合、発光端面には、所定の誘電体膜23、低屈折
率反射膜24及びAu等の高反射膜からなる端面保護膜
26が順次貼着されている。このために構成された化合
物半導体レーザー影」−の端面部分の光電界強度は、第
4図に示す如く最も低い値I2になっている。その結果
、端面部分の破壊による素子の劣化を防止することがで
きる。
率反射膜24及びAu等の高反射膜からなる端面保護膜
26が順次貼着されている。このために構成された化合
物半導体レーザー影」−の端面部分の光電界強度は、第
4図に示す如く最も低い値I2になっている。その結果
、端面部分の破壊による素子の劣化を防止することがで
きる。
因みに、上記実施例における誘電体膜23として例えば
高抵抗のアモルファスシリコン(nc〜3.5)からな
る厚さ約630人のものを使用することができる。
高抵抗のアモルファスシリコン(nc〜3.5)からな
る厚さ約630人のものを使用することができる。
[発明の効果]
以上説明した如く、本発明に係る係合物半導体レーザに
よれば、レーザ端面部分の光電界強度を低減させて、端
面部分の劣化防止を達成できるものである。
よれば、レーザ端面部分の光電界強度を低減させて、端
面部分の劣化防止を達成できるものである。
第1図は、本発明の一実施例の要部の構成を示す説明図
、第2図は、同実施例の作用を示す説明図、第3図は、
も本発明の他の実施例の要部の構成を示す説明図、第4
図は、同地の実施例の要部の構成を示す説明図、第5図
及び第6図は、従来の化合物半導体レーザの概略構成を
示す説明図、第7図は、同従来の化合物半導体レーザの
素子端面における光電界強度の分布を示す説明図である
。 20・・・発振領域、21・・・レーザ素子、22・・
・発光端面、23・・・誘電体膜、24・・・低屈折率
反射膜、25・・・高屈折率反射膜、26・・・端面保
護膜、30.35・・・化合物半導体レーザ。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第1図 i It> 1ef# tys@ 第2図 第3図 (千/フイ考伺nAび1 第4図 第6図 t)ty嶺方勾O社イ 第7図
、第2図は、同実施例の作用を示す説明図、第3図は、
も本発明の他の実施例の要部の構成を示す説明図、第4
図は、同地の実施例の要部の構成を示す説明図、第5図
及び第6図は、従来の化合物半導体レーザの概略構成を
示す説明図、第7図は、同従来の化合物半導体レーザの
素子端面における光電界強度の分布を示す説明図である
。 20・・・発振領域、21・・・レーザ素子、22・・
・発光端面、23・・・誘電体膜、24・・・低屈折率
反射膜、25・・・高屈折率反射膜、26・・・端面保
護膜、30.35・・・化合物半導体レーザ。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第1図 i It> 1ef# tys@ 第2図 第3図 (千/フイ考伺nAび1 第4図 第6図 t)ty嶺方勾O社イ 第7図
Claims (1)
- 発振領域を有するレーザ素子の発光端面を含む素子端面
部分に、該レーザ素子構成部と略等しい屈折率を有し、
かつ、厚さが該屈折率の4倍値で該レーザ素子の発振波
長の奇数倍値を除した値の誘電体膜を介して、高反射膜
或は端面保護膜を設けたことを特徴とする化合物半導体
レーザ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5301787A JPH0824209B2 (ja) | 1987-03-10 | 1987-03-10 | 化合物半導体レ−ザ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5301787A JPH0824209B2 (ja) | 1987-03-10 | 1987-03-10 | 化合物半導体レ−ザ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63220589A true JPS63220589A (ja) | 1988-09-13 |
JPH0824209B2 JPH0824209B2 (ja) | 1996-03-06 |
Family
ID=12931131
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5301787A Expired - Fee Related JPH0824209B2 (ja) | 1987-03-10 | 1987-03-10 | 化合物半導体レ−ザ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0824209B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01283894A (ja) * | 1988-05-10 | 1989-11-15 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体レーザ |
EP0924819A2 (en) * | 1997-12-18 | 1999-06-23 | Nec Corporation | Semiconductor laser and method of manufacturing same |
JP2008227169A (ja) * | 2007-03-13 | 2008-09-25 | Nec Electronics Corp | 半導体レーザ素子 |
JP2008294202A (ja) * | 2007-05-24 | 2008-12-04 | Nec Electronics Corp | ファブリペロー型共振器レーザとその設計方法 |
US8094696B2 (en) | 2009-03-25 | 2012-01-10 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor laser device |
JP2018006396A (ja) * | 2016-06-28 | 2018-01-11 | ウシオ電機株式会社 | 半導体レーザ素子および半導体レーザ装置 |
-
1987
- 1987-03-10 JP JP5301787A patent/JPH0824209B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01283894A (ja) * | 1988-05-10 | 1989-11-15 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体レーザ |
EP0924819A2 (en) * | 1997-12-18 | 1999-06-23 | Nec Corporation | Semiconductor laser and method of manufacturing same |
EP0924819A3 (en) * | 1997-12-18 | 2001-10-31 | Nec Corporation | Semiconductor laser and method of manufacturing same |
JP2008227169A (ja) * | 2007-03-13 | 2008-09-25 | Nec Electronics Corp | 半導体レーザ素子 |
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US8094696B2 (en) | 2009-03-25 | 2012-01-10 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor laser device |
US8233514B2 (en) | 2009-03-25 | 2012-07-31 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor laser device |
JP2018006396A (ja) * | 2016-06-28 | 2018-01-11 | ウシオ電機株式会社 | 半導体レーザ素子および半導体レーザ装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0824209B2 (ja) | 1996-03-06 |
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Legal Events
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---|---|---|---|
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