JPS63265485A - 半導体レ−ザ - Google Patents
半導体レ−ザInfo
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- JPS63265485A JPS63265485A JP62100763A JP10076387A JPS63265485A JP S63265485 A JPS63265485 A JP S63265485A JP 62100763 A JP62100763 A JP 62100763A JP 10076387 A JP10076387 A JP 10076387A JP S63265485 A JPS63265485 A JP S63265485A
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- 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
- H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
- H01S5/32—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures
-
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- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
-
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- H01S5/32308—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm
- H01S5/32316—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm comprising only (Al)GaAs
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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、屈折率導波性と電流狭窄性を有した半導体レ
ーザに関する。
ーザに関する。
（発明の概要）
本発明は、第１のクラッド層と活性層とガイド層と第２
のクラッド層を有する半導体レーザにおいて、リブ構造
とりフジ構造を組合せることによって、電流狭窄がなさ
れると共に、適切な屈折率導波性を有する半導体レーザ
を均一性、再現性よく容易に製造できるようにしたもの
である。
のクラッド層を有する半導体レーザにおいて、リブ構造
とりフジ構造を組合せることによって、電流狭窄がなさ
れると共に、適切な屈折率導波性を有する半導体レーザ
を均一性、再現性よく容易に製造できるようにしたもの
である。
（従来の技術〕
第７図及び第８図は夫々従来のりフジ導波路型及びリブ
導波路型の分布帰還形半導体レーザ（以下ＤＦＢレーザ
という）の例を示す、第７図のりフジ導波路型ＤＦＢレ
ーザは、１の導電形例えばｎ形のＧａＡｓよりなる半導
体基板（１）に、例えばｎ形のＡＩＧａＡａよりなるク
ラッド層（２）と、ＧａＡｓよりなる活性層（３）と、
他の導電形例えばｐ形のＡＩＧａＡａよりなるガイド層
（勾が順次エピタキシ中ル成長され、ガイド層（４に回
折格子（６）が形成された後、このガイド層（５）上に
これと同導電形の例えばｐ形の＾ｌＧａＡ３よりなるク
ラフト層（６）とｐ形のＧａＡｓよりなるキャップ層（
７）が形成され、次でキャップ層（り及びクラブト層（
６）・の中央領域をストライプ状に残すようにしてその
両側部が、キャップ層（刀の表面よりクラッド層（６）
内の所定深さまで（すなわちクラッド層（６）の中央領
域を除く他部分の膜厚が薄くなる深さまで）選択的にエ
ツチング除去されて成る。（８）は絶縁層、（９）及び
（１０）はキャップ層（７）上及び半導体基板（１）の
裏面にオーミックに設けられた対の対向電極である。
導波路型の分布帰還形半導体レーザ（以下ＤＦＢレーザ
という）の例を示す、第７図のりフジ導波路型ＤＦＢレ
ーザは、１の導電形例えばｎ形のＧａＡｓよりなる半導
体基板（１）に、例えばｎ形のＡＩＧａＡａよりなるク
ラッド層（２）と、ＧａＡｓよりなる活性層（３）と、
他の導電形例えばｐ形のＡＩＧａＡａよりなるガイド層
（勾が順次エピタキシ中ル成長され、ガイド層（４に回
折格子（６）が形成された後、このガイド層（５）上に
これと同導電形の例えばｐ形の＾ｌＧａＡ３よりなるク
ラフト層（６）とｐ形のＧａＡｓよりなるキャップ層（
７）が形成され、次でキャップ層（り及びクラブト層（
６）・の中央領域をストライプ状に残すようにしてその
両側部が、キャップ層（刀の表面よりクラッド層（６）
内の所定深さまで（すなわちクラッド層（６）の中央領
域を除く他部分の膜厚が薄くなる深さまで）選択的にエ
ツチング除去されて成る。（８）は絶縁層、（９）及び
（１０）はキャップ層（７）上及び半導体基板（１）の
裏面にオーミックに設けられた対の対向電極である。
第８図のリブ導波路型ＤＦＢレーザは、ｌの導電形例え
ばｎ形のＧａＡｓよりなる半導体基板（１）にｎ形のＡ
ＩＧａＡａよりなるクラッド層（２）と、ＧａＡｓより
なる活性層（３）と、その上に他の導電形例えばｐ形の
ＡＩＧａＡａよりなるガイド層（４）が順次エピタキシ
ャル成長され、ガイド層（４）にストライプ状の回折格
子（５）が形成された後、このガイド層（２）上にｐ形
のＡｌＧａＡｓよりなるクラッド層（６）とｐ形のＧａ
Ａｓよりなるキャップ層（７）が形成され、次でキ中ツ
ブ層（７）上からプロトン、ボロン等のイオンが打ち込
まれて高抵抗の電流制限領域（１１）がキャップ層（７
）の中央領域をストライプ状に残して両側に選択形成さ
れ、キャップ層（７）上と半導体基板（１）の裏面に対
の対向電極（９）及び（１０）がオーミックに設けられ
て成る。
ばｎ形のＧａＡｓよりなる半導体基板（１）にｎ形のＡ
ＩＧａＡａよりなるクラッド層（２）と、ＧａＡｓより
なる活性層（３）と、その上に他の導電形例えばｐ形の
ＡＩＧａＡａよりなるガイド層（４）が順次エピタキシ
ャル成長され、ガイド層（４）にストライプ状の回折格
子（５）が形成された後、このガイド層（２）上にｐ形
のＡｌＧａＡｓよりなるクラッド層（６）とｐ形のＧａ
Ａｓよりなるキャップ層（７）が形成され、次でキ中ツ
ブ層（７）上からプロトン、ボロン等のイオンが打ち込
まれて高抵抗の電流制限領域（１１）がキャップ層（７
）の中央領域をストライプ状に残して両側に選択形成さ
れ、キャップ層（７）上と半導体基板（１）の裏面に対
の対向電極（９）及び（１０）がオーミックに設けられ
て成る。
ところで、上述した第７１１！！Ｉのリップ導波路型Ｄ
ＦＢレーザにおいては、電流（１２）の拡がりを制限す
るいわゆる電流狭窄がなされるものの、適切な屈折率導
波を機能させる為に、中央導波路とその周囲との間で０
．０１程度の屈折率差ΔＮを付ける必要がある。しかし
、第５図の実効ガイド層厚（ＧＬ）をパラメータにした
クラッド層（６）の残厚ｄと屈折率差ΔＮとの関係を示
すグラフに見る様に、例えばＧ Ｌ −１５００人とし
たとき、ΔＮの許容範囲を０．００８〜０．０１５と広
目にとワでもエツチングＭ差は４００人程度にしなくて
はならない（即ちΔＮ −０，００８ではクラッド層残
厚ｄ＝７００人。
ＦＢレーザにおいては、電流（１２）の拡がりを制限す
るいわゆる電流狭窄がなされるものの、適切な屈折率導
波を機能させる為に、中央導波路とその周囲との間で０
．０１程度の屈折率差ΔＮを付ける必要がある。しかし
、第５図の実効ガイド層厚（ＧＬ）をパラメータにした
クラッド層（６）の残厚ｄと屈折率差ΔＮとの関係を示
すグラフに見る様に、例えばＧ Ｌ −１５００人とし
たとき、ΔＮの許容範囲を０．００８〜０．０１５と広
目にとワでもエツチングＭ差は４００人程度にしなくて
はならない（即ちΔＮ −０，００８ではクラッド層残
厚ｄ＝７００人。
ΔＮ −０，０１５ではクラッド層残厚ｄ Ｈ１１００
人であるので１１００人−７００人＝４００人）、この
値は１．９μ−のエツチングをした場合の許容誤差に相
当するために、きわめて厳しい誤差値と云える。従って
エピタキシャル成長での膜厚むら、エツチング制御性を
考慮すると、屈折率導波性の均一性、再現性は困難をき
わめていた。
人であるので１１００人−７００人＝４００人）、この
値は１．９μ−のエツチングをした場合の許容誤差に相
当するために、きわめて厳しい誤差値と云える。従って
エピタキシャル成長での膜厚むら、エツチング制御性を
考慮すると、屈折率導波性の均一性、再現性は困難をき
わめていた。
一方、第５図のリブ導波路型ＤＦＢレーザの場合には、
第６図のガイド層（４の実効厚み差ｔと屈折率差ΔＮと
の関係を示すグラフで見る様に、適切な屈折率導波性を
得ることは非常に簡単であり、均一性、再現性にも優れ
ている。しかし、電流狭窄機構がないため、無効電流が
多くなるという欠点があった。
第６図のガイド層（４の実効厚み差ｔと屈折率差ΔＮと
の関係を示すグラフで見る様に、適切な屈折率導波性を
得ることは非常に簡単であり、均一性、再現性にも優れ
ている。しかし、電流狭窄機構がないため、無効電流が
多くなるという欠点があった。
なお、上述のりフジ導波路型、リブ導波路型の欠点は通
常のファプリーペロー型半導体レーザにおいても同様の
ことがいえる。
常のファプリーペロー型半導体レーザにおいても同様の
ことがいえる。
本発明は、上述の点に鑑み、電流狭窄がなされ、かつ適
切な屈折率導波性が容易にかつ均一性、再現性よく得ら
れる半導体レーザを提供するものである。
切な屈折率導波性が容易にかつ均一性、再現性よく得ら
れる半導体レーザを提供するものである。
（問題点を解決するための手段〕
本発明は、第１のクラッド層（２２）と活性１＠（２３
） とガイド層（２４）と第２のクラッド層（２６）を
有する半導体レーザにおいて、ガイド１ｍ（２４）の中
央の領域をストライプ状に厚く形成すると共に、＠２の
クラッド層（２６）を中央に対応する領域を除いて薄く
形成して構成する。
） とガイド層（２４）と第２のクラッド層（２６）を
有する半導体レーザにおいて、ガイド１ｍ（２４）の中
央の領域をストライプ状に厚く形成すると共に、＠２の
クラッド層（２６）を中央に対応する領域を除いて薄く
形成して構成する。
即ち、ガイド層（２４）の中央領域を厚くして所謂リブ
構造を形成すると共に、クラッド層（２６）の中央領域
以外を薄膜化して所謂リッジ構造を形成する。リッジ構
造としてはクラッド層（２６）の中央領域以外を所定深
さまでエツチング除去した構造及びこのエツチング後、
エツチング除去領域に埋込み層を成長した埋込み型リッ
ジ構造等も含むものである。
構造を形成すると共に、クラッド層（２６）の中央領域
以外を薄膜化して所謂リッジ構造を形成する。リッジ構
造としてはクラッド層（２６）の中央領域以外を所定深
さまでエツチング除去した構造及びこのエツチング後、
エツチング除去領域に埋込み層を成長した埋込み型リッ
ジ構造等も含むものである。
本発明はＤＦＢレーザ及びファプリーペロー型半導体レ
ーザ等に通用可能である。
ーザ等に通用可能である。
上述の構成によれば、クラッド層（２６）の中央領域以
外をＭｉｌｌｌ化したりフジ構造により電流狭窄がなさ
れる。また、ガイド層（２４）の中央領域を厚くしたリ
ブ構造と上配りフジ構造との総合効果で屈折率導波が実
現されるも、この場合屈折率導波効果は主としてリブ構
造で得られ、補助的にり７ジ構造で得ている。即ち、屈
折率導波効果を得るための中央導波路とその周囲との屈
折率差はリブ構造で主としてつくられ、リッジ構造では
補助的につくられる。このため、リッジ構造の作製上の
許容範囲は非常に広くなり、リッジ構造の作製が容易と
なる。
外をＭｉｌｌｌ化したりフジ構造により電流狭窄がなさ
れる。また、ガイド層（２４）の中央領域を厚くしたリ
ブ構造と上配りフジ構造との総合効果で屈折率導波が実
現されるも、この場合屈折率導波効果は主としてリブ構
造で得られ、補助的にり７ジ構造で得ている。即ち、屈
折率導波効果を得るための中央導波路とその周囲との屈
折率差はリブ構造で主としてつくられ、リッジ構造では
補助的につくられる。このため、リッジ構造の作製上の
許容範囲は非常に広くなり、リッジ構造の作製が容易と
なる。
一方、リブ構造の９１ ｗ ２によって光の拡がり、従
って光の閉じ込め程度が制御され、リッジ構造の幅Ｗ１
によって電流の拡がり、従って電流狭窄の程度が制御さ
れる０本構成では、リブ構造及びリッジ構造の夫々の＠
Ｗ２及びＷｌは独立して制御できるので、夫々の＠ｗ２
及びＷｌを制御することにより、光の拡がりと電流の拡
がりを一致させることができる。
って光の閉じ込め程度が制御され、リッジ構造の幅Ｗ１
によって電流の拡がり、従って電流狭窄の程度が制御さ
れる０本構成では、リブ構造及びリッジ構造の夫々の＠
Ｗ２及びＷｌは独立して制御できるので、夫々の＠ｗ２
及びＷｌを制御することにより、光の拡がりと電流の拡
がりを一致させることができる。
以下、図面を参照して本発明による半導体レーザの実施
例を説明する。 − 第１図及び第２図はＤＦＢレーザに適用した場合の一例
を示す路線的拡大断面図及びそのＡ−Ａ線上の断面図で
ある。この例においては、１の導電形の半導体基板（２
１）例えばｎ形のＧａＡｓ基板を −用意し、そ
の−主面上に同導電形即ちｎ形の例えばＡｌＧａＡｓよ
りなるクラッド層（２２）と、さらにこれの上に例えば
真性ＧａＡｓよりなる活性層（２３）と他の導電形の例
えばｐ形のＡｌＧａＡｓよりなるガイド層（２４）とを
順次エピタキシャル成長し、ガイドＪｉｉ （２４）
の表面の中央領域に幅Ｗ２で所定ピッチを有するストラ
イプ状の回折格子（２５）を形成する。この回折格子（
２５）の両側の表面は平坦な面（２４ａ）として形成し
、ガイド層（２４）の実効的な厚さを回折格子（２５）
の形成された中央ストライブ部で厚く、その両側の領域
部で小とする。
例を説明する。 − 第１図及び第２図はＤＦＢレーザに適用した場合の一例
を示す路線的拡大断面図及びそのＡ−Ａ線上の断面図で
ある。この例においては、１の導電形の半導体基板（２
１）例えばｎ形のＧａＡｓ基板を −用意し、そ
の−主面上に同導電形即ちｎ形の例えばＡｌＧａＡｓよ
りなるクラッド層（２２）と、さらにこれの上に例えば
真性ＧａＡｓよりなる活性層（２３）と他の導電形の例
えばｐ形のＡｌＧａＡｓよりなるガイド層（２４）とを
順次エピタキシャル成長し、ガイドＪｉｉ （２４）
の表面の中央領域に幅Ｗ２で所定ピッチを有するストラ
イプ状の回折格子（２５）を形成する。この回折格子（
２５）の両側の表面は平坦な面（２４ａ）として形成し
、ガイド層（２４）の実効的な厚さを回折格子（２５）
の形成された中央ストライブ部で厚く、その両側の領域
部で小とする。
ここにおいてリブ構造が構成される。
そして、このようなストライプ状に回折格子（２５）を
有し、その両側に平坦面（２４ａ）を有するガイド層（
２４）の全表面にこれと同導電形を有し、このガイド層
（２４）及び活性層（２３）に比してバンドギャップが
大なる例えばｐ形のＡｌＧａＡｓよりなるクラッド層（
２６）と、さらにこれの上にこれと同導電形の例えばｐ
形のＧａＡｓよりな弔キャフプ層（２７）をエピタキシ
ャル成長する０次でキャップ層（２７）の表面より回折
格子（２５）が形成された中央ストライブ部と対向する
部分上を＠ｗ１のストライプ状に残し、他部をクラッド
層（２６）内の所定深さまで選択的エツチング除去する
。ここにおいてリッジ構造が構成される。そして、エツ
チング除去された面を絶縁ｌ１ｌ（２Ｂ）にて被覆し、
キャンプ層（２７）上及び基板（２１）の裏面にそれぞ
れ電極（２９）及び（３０）をオーミククに被着する。
有し、その両側に平坦面（２４ａ）を有するガイド層（
２４）の全表面にこれと同導電形を有し、このガイド層
（２４）及び活性層（２３）に比してバンドギャップが
大なる例えばｐ形のＡｌＧａＡｓよりなるクラッド層（
２６）と、さらにこれの上にこれと同導電形の例えばｐ
形のＧａＡｓよりな弔キャフプ層（２７）をエピタキシ
ャル成長する０次でキャップ層（２７）の表面より回折
格子（２５）が形成された中央ストライブ部と対向する
部分上を＠ｗ１のストライプ状に残し、他部をクラッド
層（２６）内の所定深さまで選択的エツチング除去する
。ここにおいてリッジ構造が構成される。そして、エツ
チング除去された面を絶縁ｌ１ｌ（２Ｂ）にて被覆し、
キャンプ層（２７）上及び基板（２１）の裏面にそれぞ
れ電極（２９）及び（３０）をオーミククに被着する。
かかる構成のＤＦＢレーザは、リブ構造とりフジ構造の
融合されたもので、次のような融合範囲をもつものとす
る。
融合されたもので、次のような融合範囲をもつものとす
る。
適当な電流狭窄効果を得る為には、少くともクラッド層
（２６）はその中央ストライブ部を除く両側が厚さ方向
に半分以上エツチング除去されている必要がある。そこ
でメサ電極構造と区別するために、ここではクランド層
（２６）の残厚ｄが約５０００Ａ以下のものをリッジ構
造とみなす、（なお、クラッド層（２６）の厚さは約１
５０００人、キャップ層（２７）の厚さは約５０００人
である）、これは以下で見るように屈折率差が生じ始め
る膜厚に相当する。
（２６）はその中央ストライブ部を除く両側が厚さ方向
に半分以上エツチング除去されている必要がある。そこ
でメサ電極構造と区別するために、ここではクランド層
（２６）の残厚ｄが約５０００Ａ以下のものをリッジ構
造とみなす、（なお、クラッド層（２６）の厚さは約１
５０００人、キャップ層（２７）の厚さは約５０００人
である）、これは以下で見るように屈折率差が生じ始め
る膜厚に相当する。
メサ電極構造はこの残厚ｄが約１００００Å以上として
区別する。この様なりフジ構造ではメサ構造に比べて電
流狭窄効果が充分に有る。
区別する。この様なりフジ構造ではメサ構造に比べて電
流狭窄効果が充分に有る。
適当な屈折率導波効果を得るためには中央導波部とその
周囲との間に約０．０１の屈折率差ΔＮが必要となる。
周囲との間に約０．０１の屈折率差ΔＮが必要となる。
屈折率差ΔＮとしては経験的に０．００８〜０．０１５
の範囲が許容値と考えられるので、この範囲で考える。
の範囲が許容値と考えられるので、この範囲で考える。
第５図及び第６図を基にしてリブ構造による屈折率差Δ
Ｎと、許容値の屈折率差ΔＮを合計で生じさせるための
許容されるクラッド層（２６）の残厚ｄとの関係を第４
−図に示す、第４図で曲線（ａ）はΔＮ −０，００８
に相当し、曲線−）はΔＮ −０，０１５に相当する。
Ｎと、許容値の屈折率差ΔＮを合計で生じさせるための
許容されるクラッド層（２６）の残厚ｄとの関係を第４
−図に示す、第４図で曲線（ａ）はΔＮ −０，００８
に相当し、曲線−）はΔＮ −０，０１５に相当する。
又、リッジ構造におけるクラッド層（２６）の残厚ｄは
５０００Å以下とした。
５０００Å以下とした。
このあたりからりフジ構造による屈折率差が生じ始める
。この第４図から分るように、リブ効果が無いときクラ
ッド層（２６）の残厚ｄの許容範囲（斜線部）はきわめ
て狭い、又リブ効果が無いときは、クラッド層（２６）
の残厚ｄを薄くしなければならない為に、電流狭窄効果
は上がるものの活性層（２３）にかかるストレスの影響
が大きくなる。
。この第４図から分るように、リブ効果が無いときクラ
ッド層（２６）の残厚ｄの許容範囲（斜線部）はきわめ
て狭い、又リブ効果が無いときは、クラッド層（２６）
の残厚ｄを薄くしなければならない為に、電流狭窄効果
は上がるものの活性層（２３）にかかるストレスの影響
が大きくなる。
この構造をエツチングで作ると、１９０００±２００人
のエツチングになり、許容誤差は約±１％ときわめて厳
しい精度が要求される。
のエツチングになり、許容誤差は約±１％ときわめて厳
しい精度が要求される。
これに対し、本例ではリブ構造による屈折率差ΔＮとし
て０．００７≦ΔＮ≦０．０１３程度とし、リッジ構造
で電流狭窄を得ると共に合計屈折率差ΔＮが０．００８
〜０．０１５となるように構成する。またリブ構造の幅
ｗ２とりフジ構造の幅ｗ１は一致させてもよいが、ここ
では電流狭窄の程度と光閉じ込めの程度を一致させるた
めにリブ構造の幅ｗ２をリッジ構造の幅Ｗｌより大に選
定している。
て０．００７≦ΔＮ≦０．０１３程度とし、リッジ構造
で電流狭窄を得ると共に合計屈折率差ΔＮが０．００８
〜０．０１５となるように構成する。またリブ構造の幅
ｗ２とりフジ構造の幅ｗ１は一致させてもよいが、ここ
では電流狭窄の程度と光閉じ込めの程度を一致させるた
めにリブ構造の幅ｗ２をリッジ構造の幅Ｗｌより大に選
定している。
このような構成によれば、リッジ構造によって電流狭窄
効果が得られると共にリブ構造とりフジ構造による総合
効果によって屈折率導波効果が得られるものである。特
に屈折率導波効果としては主としてリブ構造で得、リッ
ジ構造は補助的であるため、リッジ構造をエツチングで
作る際そのエツチングの許容範囲が拡がり、製造を容易
にすることができる。即ち、中央導波路とその周囲との
間の合計での屈折率差ΔＮ膏ｏ、ｏｏｓ〜０．０１５と
したとき、リブ構造での屈折率差ΔＮを０．００７≦Δ
Ｎ≦０．０１３程度に考えた場合、第４図で分るように
リッジ構造形成の際の許容範囲は非常に拡がりエツチン
グで作るなら１６００Ｇ±１５００人のエツチングとな
りエツチング許容誤差は約±１０％となり、これは均一
性、再現性よく容易に形成することが可能となる。
効果が得られると共にリブ構造とりフジ構造による総合
効果によって屈折率導波効果が得られるものである。特
に屈折率導波効果としては主としてリブ構造で得、リッ
ジ構造は補助的であるため、リッジ構造をエツチングで
作る際そのエツチングの許容範囲が拡がり、製造を容易
にすることができる。即ち、中央導波路とその周囲との
間の合計での屈折率差ΔＮ膏ｏ、ｏｏｓ〜０．０１５と
したとき、リブ構造での屈折率差ΔＮを０．００７≦Δ
Ｎ≦０．０１３程度に考えた場合、第４図で分るように
リッジ構造形成の際の許容範囲は非常に拡がりエツチン
グで作るなら１６００Ｇ±１５００人のエツチングとな
りエツチング許容誤差は約±１０％となり、これは均一
性、再現性よく容易に形成することが可能となる。
一方電流狭窄の程度はりフジ構造の＠Ｗ１によってほぼ
決まり、光の閉じ込め程度はリブ構造の幅Ｗ２によって
決まる０本構成ではりフジ構造の＠Ｗｔとリブ構造のＩ
Ｉ Ｗ ２を夫々独立して制御することができるので、
第１図に示すように幅ｗ１及びＷ２を異ならせる（ＷＬ
ぐ１）ことにより、電流狭窄の程度即ち電流の拡がりと
、光の閉じ込め程度即ち光の拡がりを一致させることが
でき、良好な高周波変調特性が得られる。
決まり、光の閉じ込め程度はリブ構造の幅Ｗ２によって
決まる０本構成ではりフジ構造の＠Ｗｔとリブ構造のＩ
Ｉ Ｗ ２を夫々独立して制御することができるので、
第１図に示すように幅ｗ１及びＷ２を異ならせる（ＷＬ
ぐ１）ことにより、電流狭窄の程度即ち電流の拡がりと
、光の閉じ込め程度即ち光の拡がりを一致させることが
でき、良好な高周波変調特性が得られる。
また、リッジ構造により電極（２９）及び（３０）の対
向面積を減らすことができ、容量を低減することができ
、高速変調が可能となる。またメサ型レーザに比べて閾
値が２０％低下する。さらに、本構成では活性層（２３
）をエツチングすることがないため、信頼性及び寿命特
性に優れる。
向面積を減らすことができ、容量を低減することができ
、高速変調が可能となる。またメサ型レーザに比べて閾
値が２０％低下する。さらに、本構成では活性層（２３
）をエツチングすることがないため、信頼性及び寿命特
性に優れる。
第３図は本発明の他の実施例であり、これは第１図にお
いてクラッド層（２６）を選択エツチングした後エツチ
ング除去した領域に例えばｎ形のＡｌＧａＡｓよりなる
埋込み層（３１）をエピタキシャル成長形成して構成し
た場合である。この構成においては第１図と同様の効果
が得られると共に、特に埋込み層（３１）によって活性
層（２３）へのストレスの影響を回避することができる
。
いてクラッド層（２６）を選択エツチングした後エツチ
ング除去した領域に例えばｎ形のＡｌＧａＡｓよりなる
埋込み層（３１）をエピタキシャル成長形成して構成し
た場合である。この構成においては第１図と同様の効果
が得られると共に、特に埋込み層（３１）によって活性
層（２３）へのストレスの影響を回避することができる
。
尚、上側ではＤＦＢレーザに適用したが、通常のファプ
リーペロー半導体レーザにも適用可能である。
リーペロー半導体レーザにも適用可能である。
（発明の効果〕
本発明によれば、リブ構造とりフジ構造を組合せた構成
としたことにより゛、屈折率導波性と電流狭窄性の両者
を有する半導体レーザを均一性、再現性よく、容易に得
ることができる。またリブ構造の幅とりフジ構造の幅を
夫々選ぶことができるので、電流狭窄の程度と光閉じ込
めの程度を一致させることができ、良好な高周波変調特
性が得られる。
としたことにより゛、屈折率導波性と電流狭窄性の両者
を有する半導体レーザを均一性、再現性よく、容易に得
ることができる。またリブ構造の幅とりフジ構造の幅を
夫々選ぶことができるので、電流狭窄の程度と光閉じ込
めの程度を一致させることができ、良好な高周波変調特
性が得られる。
第１図は本発明による半導体レーザの一例を示す路線的
拡大断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線上の断面図、第
３図は本発明による半導体レーザの他の例を示す路線的
拡大断面図、第４図は本発明の説明に供するリブ構造に
よる屈折率差と合計屈折率差を生じさせる為の許容され
るクラッド層残厚の関係のグラフ、第５図はクラッド層
残厚と屈折率差の関係のグラフ、第６図はガイド層厚み
差と屈折率差の関係のグラフ、第７図は従来のりフジ導
波路型１）ＦＢレーザの斜視図、第８図は従来のリブ導
波路型ＤＦＢレーザの斜視図である。 （２１）は半導体基を次、（２２）はクラッド層、（２
３）は活性層、（２４）はガイド層、（２５）はＩ折格
子、（２６）はクラッド層、（２７）はキャップ層、（
３１）は埋込み層である。
拡大断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線上の断面図、第
３図は本発明による半導体レーザの他の例を示す路線的
拡大断面図、第４図は本発明の説明に供するリブ構造に
よる屈折率差と合計屈折率差を生じさせる為の許容され
るクラッド層残厚の関係のグラフ、第５図はクラッド層
残厚と屈折率差の関係のグラフ、第６図はガイド層厚み
差と屈折率差の関係のグラフ、第７図は従来のりフジ導
波路型１）ＦＢレーザの斜視図、第８図は従来のリブ導
波路型ＤＦＢレーザの斜視図である。 （２１）は半導体基を次、（２２）はクラッド層、（２
３）は活性層、（２４）はガイド層、（２５）はＩ折格
子、（２６）はクラッド層、（２７）はキャップ層、（
３１）は埋込み層である。
Claims (1)
- 第１のクラッド層と活性層とガイド層と第２のクラッド
層を有する半導体レーザにおいて、上記ガイド層の中央
の領域がストライプ状に厚く形成され、かつ、上記第２
のクラッド層が上記中央に対応する領域を除いて薄く形
成されて成る半導体レーザ。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62100763A JPS63265485A (ja) | 1987-04-23 | 1987-04-23 | 半導体レ−ザ |
| EP88303426A EP0288224B1 (en) | 1987-04-23 | 1988-04-15 | Semiconductor laser devices |
| DE8888303426T DE3875273T2 (de) | 1987-04-23 | 1988-04-15 | Halbleiterlaser-vorrichtung. |
| CA000564366A CA1298641C (en) | 1987-04-23 | 1988-04-18 | Semiconductor laser device |
| KR88004381A KR960009304B1 (en) | 1987-04-23 | 1988-04-18 | Semiconductor laser devices |
| US07/182,492 US4888784A (en) | 1987-04-23 | 1988-04-18 | Semiconductor laser device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62100763A JPS63265485A (ja) | 1987-04-23 | 1987-04-23 | 半導体レ−ザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63265485A true JPS63265485A (ja) | 1988-11-01 |
Family
ID=14282545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62100763A Pending JPS63265485A (ja) | 1987-04-23 | 1987-04-23 | 半導体レ−ザ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4888784A (ja) |
| EP (1) | EP0288224B1 (ja) |
| JP (1) | JPS63265485A (ja) |
| KR (1) | KR960009304B1 (ja) |
| CA (1) | CA1298641C (ja) |
| DE (1) | DE3875273T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0397286A (ja) * | 1989-09-09 | 1991-04-23 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ装置 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5329134A (en) * | 1992-01-10 | 1994-07-12 | International Business Machines Corporation | Superluminescent diode having a quantum well and cavity length dependent threshold current |
| US5206877A (en) * | 1992-02-18 | 1993-04-27 | Eastman Kodak Company | Distributed feedback laser diodes with selectively placed lossy sections |
| US5311539A (en) * | 1992-11-25 | 1994-05-10 | International Business Machines Corporation | Roughened sidewall ridge for high power fundamental mode semiconductor ridge waveguide laser operation |
| KR100345452B1 (ko) * | 2000-12-14 | 2002-07-26 | 한국전자통신연구원 | 상부거울층 양단부에 확산영역을 구비하는 장파장표면방출 레이저 소자 및 그 제조 방법 |
| US6600864B2 (en) * | 2000-12-20 | 2003-07-29 | Intel Corporation | Method and apparatus for switching an optical beam using an optical rib waveguide |
| US7558307B2 (en) * | 2004-02-16 | 2009-07-07 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser device, semiconductor laser device manufacturing method, optical disk apparatus and optical transmission system |
| JP4951267B2 (ja) * | 2006-04-27 | 2012-06-13 | 日本オプネクスト株式会社 | 半導体レーザ素子の製造方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5980984A (ja) * | 1982-11-01 | 1984-05-10 | Hitachi Ltd | 面発光分布帰還形半導体レ−ザ素子 |
| JPS59129486A (ja) * | 1983-01-14 | 1984-07-25 | Toshiba Corp | 半導体レーザ装置の製造方法 |
| JPS60164383A (ja) * | 1984-02-06 | 1985-08-27 | Nec Corp | 半導体レ−ザの製造方法 |
| US4615032A (en) * | 1984-07-13 | 1986-09-30 | At&T Bell Laboratories | Self-aligned rib-waveguide high power laser |
-
1987
- 1987-04-23 JP JP62100763A patent/JPS63265485A/ja active Pending
-
1988
- 1988-04-15 DE DE8888303426T patent/DE3875273T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-04-15 EP EP88303426A patent/EP0288224B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-04-18 CA CA000564366A patent/CA1298641C/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-04-18 US US07/182,492 patent/US4888784A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-04-18 KR KR88004381A patent/KR960009304B1/ko active IP Right Grant
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0397286A (ja) * | 1989-09-09 | 1991-04-23 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0288224A2 (en) | 1988-10-26 |
| DE3875273D1 (de) | 1992-11-19 |
| KR880013279A (ko) | 1988-11-30 |
| EP0288224B1 (en) | 1992-10-14 |
| US4888784A (en) | 1989-12-19 |
| CA1298641C (en) | 1992-04-07 |
| EP0288224A3 (en) | 1990-05-30 |
| DE3875273T2 (de) | 1993-04-08 |
| KR960009304B1 (en) | 1996-07-18 |
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