JPS6343908B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6343908B2 JPS6343908B2 JP57151537A JP15153782A JPS6343908B2 JP S6343908 B2 JPS6343908 B2 JP S6343908B2 JP 57151537 A JP57151537 A JP 57151537A JP 15153782 A JP15153782 A JP 15153782A JP S6343908 B2 JPS6343908 B2 JP S6343908B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- active layer
- face
- layer
- laser
- window
- 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.)
- Expired
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 16
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 11
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 9
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 2
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 17
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 12
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 10
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 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
- H01S5/20—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
- H01S5/223—Buried stripe structure
- H01S5/2232—Buried stripe structure with inner confining structure between the active layer and the lower electrode
-
- 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
- H01S5/16—Window-type lasers, i.e. with a region of non-absorbing material between the active region and the reflecting surface
-
- 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
- H01S5/20—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
- H01S5/223—Buried stripe structure
- H01S5/2232—Buried stripe structure with inner confining structure between the active layer and the lower electrode
- H01S5/2234—Buried stripe structure with inner confining structure between the active layer and the lower electrode having a structured substrate surface
-
- 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
- H01S5/20—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
- H01S5/223—Buried stripe structure
- H01S5/2237—Buried stripe structure with a non-planar active layer
-
- 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
- H01S5/30—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
- H01S5/323—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
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〈発明の技術分野〉
本発明は半導体レーザ素子の構造に関し、特に
共振器の片端面当り15mW以上の高出力動作に於
いても長時間安定に動作しまたパルス動作に際し
て片端面当り100mW以上の出力を取り出すこと
のできるレーザ出力特性の改良技術を確立したも
のである。
共振器の片端面当り15mW以上の高出力動作に於
いても長時間安定に動作しまたパルス動作に際し
て片端面当り100mW以上の出力を取り出すこと
のできるレーザ出力特性の改良技術を確立したも
のである。
〈従来の技術〉
半導体レーザ素子の高出力動作を制限する要因
の１つに光出射面となる共振器端面の破壊劣化が
ある。このときの端面破壊出力は従来の半導体レ
ーザ素子では106W／cm2程度であつた。また、共
振器内では端面近傍の光子密度が最も大きく、劣
化を促進させるため、端面近傍における光吸収は
半導体レーザの寿命を制限する大きな要因となつ
ている。
の１つに光出射面となる共振器端面の破壊劣化が
ある。このときの端面破壊出力は従来の半導体レ
ーザ素子では106W／cm2程度であつた。また、共
振器内では端面近傍の光子密度が最も大きく、劣
化を促進させるため、端面近傍における光吸収は
半導体レーザの寿命を制限する大きな要因となつ
ている。
端面破壊出力を増大させまた端面の劣化を抑制
することを企図して、端面近傍でのレーザ光の吸
収を低減した端面窓形半導体レーザ素子
（Applied Physics Letters Vol.34（1979）P.637）
やクランク形TJSレーザ素子（Jpn.J.Appl.Phys.
Vol.21（1982）Supplement21―１，P.347）が提
唱されている。しかしながら、これらの窓形半導
体レーザ素子はその窓領域では接合に平行な方向
に光導波路が形成されていない。従つて窓領域で
はレーザ光が拡がつて伝播するため共振器端面で
反射して再びレーザ発振領域に戻る光の量が減少
し実効的な端面反射率の減少となつて発振閾値電
流が高くなる欠点を有していた。
することを企図して、端面近傍でのレーザ光の吸
収を低減した端面窓形半導体レーザ素子
（Applied Physics Letters Vol.34（1979）P.637）
やクランク形TJSレーザ素子（Jpn.J.Appl.Phys.
Vol.21（1982）Supplement21―１，P.347）が提
唱されている。しかしながら、これらの窓形半導
体レーザ素子はその窓領域では接合に平行な方向
に光導波路が形成されていない。従つて窓領域で
はレーザ光が拡がつて伝播するため共振器端面で
反射して再びレーザ発振領域に戻る光の量が減少
し実効的な端面反射率の減少となつて発振閾値電
流が高くなる欠点を有していた。
従来の窓形半導体レーザ素子内で光の伝播する
様子をレーザ素子上面方向より描くと第１図に示
す如くとなる。即ち、ストライプ状のレーザ発振
動作領域１の両共振端方向に窓領域２，２′が形
成され、共振器端面３，３′よりレーザビーム４，
４′が出力される。尚、レーザ発振領域端面５，
５′は共振器端面３，３′の内方に位置し、この位
置よりレーザ光は伝播波面６で示すように進行す
る。
様子をレーザ素子上面方向より描くと第１図に示
す如くとなる。即ち、ストライプ状のレーザ発振
動作領域１の両共振端方向に窓領域２，２′が形
成され、共振器端面３，３′よりレーザビーム４，
４′が出力される。尚、レーザ発振領域端面５，
５′は共振器端面３，３′の内方に位置し、この位
置よりレーザ光は伝播波面６で示すように進行す
る。
レーザビームの焦点（ビームウエイスト）は接
合に平行な方向ではレーザ発振領域端面５，５′
に存在し、接合に垂直な方向では共振器端面３，
３′に存在する。この非点収差はレンズ等により
光学的結合を行なう場合に不都合となる。
合に平行な方向ではレーザ発振領域端面５，５′
に存在し、接合に垂直な方向では共振器端面３，
３′に存在する。この非点収差はレンズ等により
光学的結合を行なう場合に不都合となる。
〈発明の目的〉
本発明は上記従来の窓形半導体レーザの欠点を
克服した新規な構造を有する半導体レーザ素子を
提供することを目的とするものである。
克服した新規な構造を有する半導体レーザ素子を
提供することを目的とするものである。
即ち、窓領域にも光導波路を形成することによ
り、ビームウエイストは接合に水平方向において
共振器端面近傍に存在し、かつ共振器内部におい
ても光子密度が低減されるため高出力で長時間安
定に動作させることが可能となる。
り、ビームウエイストは接合に水平方向において
共振器端面近傍に存在し、かつ共振器内部におい
ても光子密度が低減されるため高出力で長時間安
定に動作させることが可能となる。
〈実施例〉
以下、本発明を実施例に従つて図面を参照しな
がら詳説する。
がら詳説する。
第２図は本発明の一実施例を説明する半導体レ
ーザ素子の素子内で光伝播する様子をレーザ素子
上面より描いたものである。
ーザ素子の素子内で光伝播する様子をレーザ素子
上面より描いたものである。
導波路幅Wg1及び長さLeを有するレーザ発振動
作領域２１の両端位置に導波路幅Wg2及び各々の
長さLw，Lw′を有する窓領域２２，２２′が配設
され、共振器端面２３，２３′よりレーザビーム
２４，２４′が放射される。レーザ発振動作領域
２１はレーザ発振領域端面２５，２５′でその長
さが限定されている。レーザ光はその伝播波面２
６が図示の如くとなる。
作領域２１の両端位置に導波路幅Wg2及び各々の
長さLw，Lw′を有する窓領域２２，２２′が配設
され、共振器端面２３，２３′よりレーザビーム
２４，２４′が放射される。レーザ発振動作領域
２１はレーザ発振領域端面２５，２５′でその長
さが限定されている。レーザ光はその伝播波面２
６が図示の如くとなる。
第３図Ａ，Ｂは第２図に於けるＸ―Ｘ及びＹ―
Ｙ断面図である。即ち第３図Ａはレーザ発振動作
領域２１の断面図であり、第３図Ｂは窓領域２
２，２２′の断面図である。
Ｙ断面図である。即ち第３図Ａはレーザ発振動作
領域２１の断面図であり、第３図Ｂは窓領域２
２，２２′の断面図である。
Ｐ―GaAs基板３１上に電流を遮断するための
ｎ―GaAs電流ブロツキング層３２が堆積され、
電流ブロツキング層３２とGaAs基板３１にはス
トライプ状の溝が加工されている。この上にＰ―
GaAlAsクラツド層３３，GaAs又はGaAlAs活
性層３４，ｎ―GaAlAs光ガイド層３７，ｎ―
GaAlAsクラツド層３５，ｎ―GaAsキヤツプ層
３６が順次積層されている。
ｎ―GaAs電流ブロツキング層３２が堆積され、
電流ブロツキング層３２とGaAs基板３１にはス
トライプ状の溝が加工されている。この上にＰ―
GaAlAsクラツド層３３，GaAs又はGaAlAs活
性層３４，ｎ―GaAlAs光ガイド層３７，ｎ―
GaAlAsクラツド層３５，ｎ―GaAsキヤツプ層
３６が順次積層されている。
第３図Ａでは活性層３３が湾曲して形成され、
第３図Ｂでは平坦に形成されていることが特徴で
あり、いずれも基板に溝加工して電流通路を形成
した光及びキヤリア閉じ込め構造を有する内部ス
トライプ型レーザとなつている。レーザ発振のた
めの電流はｎ―GaAs層３２によつて阻止され、
それぞれ幅Wc1，Wc2のチヤネル部のみに流れる。
これらのチヤネル幅はWc1＞Wc2となるように形
成されており、同一成長条件で前者では活性層を
湾曲させ、後者では活性層を平坦にすることがで
きる。活性層が湾曲すると、屈折率光導波路が形
成され、その幅Wg1はチヤネル幅Wcよりも狭く
なる。また活性層３４が平坦な場合は、チヤネル
両端でのｎ―GaAs層３２への光吸収により実効
屈折率が下がる原理を利用した光導波路が形成さ
れ、その幅Wg2はチヤネル幅Wc2にほぼ等しい。
本実施例は、溝加工した基板上に同一条件で成長
を行なうと、活性層が溝内で湾曲して成長した場
合には平坦に成長した場合より活性層のAl混晶
が0.01〜0.03程度小さくなる性質を利用して、活
性層湾曲部で発生したレーザ光のエネルギーよ
り、端面近傍の活性層平坦部の活性層のエネルギ
ーギヤツプを十分大きくなるようにして、端面近
傍における光吸収を低減した。こうすることによ
つて、端面破壊出力を高くすることができる。
第３図Ｂでは平坦に形成されていることが特徴で
あり、いずれも基板に溝加工して電流通路を形成
した光及びキヤリア閉じ込め構造を有する内部ス
トライプ型レーザとなつている。レーザ発振のた
めの電流はｎ―GaAs層３２によつて阻止され、
それぞれ幅Wc1，Wc2のチヤネル部のみに流れる。
これらのチヤネル幅はWc1＞Wc2となるように形
成されており、同一成長条件で前者では活性層を
湾曲させ、後者では活性層を平坦にすることがで
きる。活性層が湾曲すると、屈折率光導波路が形
成され、その幅Wg1はチヤネル幅Wcよりも狭く
なる。また活性層３４が平坦な場合は、チヤネル
両端でのｎ―GaAs層３２への光吸収により実効
屈折率が下がる原理を利用した光導波路が形成さ
れ、その幅Wg2はチヤネル幅Wc2にほぼ等しい。
本実施例は、溝加工した基板上に同一条件で成長
を行なうと、活性層が溝内で湾曲して成長した場
合には平坦に成長した場合より活性層のAl混晶
が0.01〜0.03程度小さくなる性質を利用して、活
性層湾曲部で発生したレーザ光のエネルギーよ
り、端面近傍の活性層平坦部の活性層のエネルギ
ーギヤツプを十分大きくなるようにして、端面近
傍における光吸収を低減した。こうすることによ
つて、端面破壊出力を高くすることができる。
一般に、活性層湾曲領域では、活性層の層厚分
布により、接合に平行方向に、10-2程度の比較的
大きな屈折率差がつき、さらに光導波路の幅Wg1
はチヤネル幅Wc1より小さくなるため、光は接合
に水平方向に強く閉じ込められる。従つて、内部
での光子密度は活性層を平坦にした場合に比べて
高くなり、これに伴つて素子の寿命も短かくなつ
てしまう。本実施例は、光ガイド層３７を活性層
３４の上に層設することにより、活性層内の光子
密度を低減している。光ガイド層３７は通常活性
層の下側に形成されるが、本実施例では内部で活
性層３４を湾曲させて、かつ光ガイド層３７の厚
みを十分厚くとつて光子密度を低減させるため光
ガイド層３７を活性層３４の上に形成したことが
特徴である。
布により、接合に平行方向に、10-2程度の比較的
大きな屈折率差がつき、さらに光導波路の幅Wg1
はチヤネル幅Wc1より小さくなるため、光は接合
に水平方向に強く閉じ込められる。従つて、内部
での光子密度は活性層を平坦にした場合に比べて
高くなり、これに伴つて素子の寿命も短かくなつ
てしまう。本実施例は、光ガイド層３７を活性層
３４の上に層設することにより、活性層内の光子
密度を低減している。光ガイド層３７は通常活性
層の下側に形成されるが、本実施例では内部で活
性層３４を湾曲させて、かつ光ガイド層３７の厚
みを十分厚くとつて光子密度を低減させるため光
ガイド層３７を活性層３４の上に形成したことが
特徴である。
第４図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは製造方法の一実施例を
説明する製造工程図である。
説明する製造工程図である。
まず、Ｐ型GaAs基板（Znドープ，１×1019cm
-3）４１にｎ型GaAs層（Teドープ，６×1018cm
-3）４２を約0.6μｍの厚さに液相エピタキシヤル
成長させる。その後、ｎ型GaAs層４２表面に第
４図Ａで示す様な幅が変化するストライプ状のパ
ターンを従来のホトリソグラフイ技術により形成
する。使用したレジストはシツプレイ社の
AZ1350であり、各部の寸法が、L1＝150μｍ，
L2B＝100μｍ，Wc1＝6μｍ，Wc2＝3μｍの窓が形
成される。この窓を通して硫酸系エツチング液で
GaAs層４２をエツチングする。尚、Z1―Z1，Z2
―Z2方向断面形状をそれぞれ第４図Ｂ，Ｃに示
す。
-3）４１にｎ型GaAs層（Teドープ，６×1018cm
-3）４２を約0.6μｍの厚さに液相エピタキシヤル
成長させる。その後、ｎ型GaAs層４２表面に第
４図Ａで示す様な幅が変化するストライプ状のパ
ターンを従来のホトリソグラフイ技術により形成
する。使用したレジストはシツプレイ社の
AZ1350であり、各部の寸法が、L1＝150μｍ，
L2B＝100μｍ，Wc1＝6μｍ，Wc2＝3μｍの窓が形
成される。この窓を通して硫酸系エツチング液で
GaAs層４２をエツチングする。尚、Z1―Z1，Z2
―Z2方向断面形状をそれぞれ第４図Ｂ，Ｃに示
す。
その後、再び液相エピタキシヤル技術により、
第３図で示すようなＰ―Ga0.5Al0.5Asクラツド層
３３，Ｐ―Ga0.85Al0.15As活性層３４，ｎ―Ga0.65
Al0.35As光ガイド層３７，ｎ―Ga0.5Al0.5Asクラ
ツド層３５，ｎ―GaAsキヤツプ層３６をそれぞ
れ平坦部で0.15μｍ，0.1μｍ，0.5μｍ，1.0μｍ，2μ
ｍ成長させた。ただし、活性層湾曲部の中央での
活性層厚は0.2μｍ光ガイド層厚は0.7μｍとなつ
た。基板裏面をラツピングすることによりウエハ
ーの厚さを約100μｍとした後、ｎ―GaAsキヤツ
プ層３６表面にはAu―Ge―Niを、又Ｐ―GaAs
基板３１裏面にはAu―Znを蒸着し、450℃に加
熱して合金化することにより電極層とする。次に
Ｐ―GaAs基板３１の裏面にAlを蒸着した後、内
部のチヤネルのピツチに合致したパターンを形成
して第４図Ｄの如くとする。その後、長さL1を
もつ窓領域の中央で劈開し、共振器を形成する。
従つて、窓領域は素子の両端で各々50μｍの長さ
を有することになる。この窓形レーザは1th＝
50mAでレーザ発振し、その時の波長は7800Åで
あつた。また端面破壊出力は約200mWであつた。
第３図で示すようなＰ―Ga0.5Al0.5Asクラツド層
３３，Ｐ―Ga0.85Al0.15As活性層３４，ｎ―Ga0.65
Al0.35As光ガイド層３７，ｎ―Ga0.5Al0.5Asクラ
ツド層３５，ｎ―GaAsキヤツプ層３６をそれぞ
れ平坦部で0.15μｍ，0.1μｍ，0.5μｍ，1.0μｍ，2μ
ｍ成長させた。ただし、活性層湾曲部の中央での
活性層厚は0.2μｍ光ガイド層厚は0.7μｍとなつ
た。基板裏面をラツピングすることによりウエハ
ーの厚さを約100μｍとした後、ｎ―GaAsキヤツ
プ層３６表面にはAu―Ge―Niを、又Ｐ―GaAs
基板３１裏面にはAu―Znを蒸着し、450℃に加
熱して合金化することにより電極層とする。次に
Ｐ―GaAs基板３１の裏面にAlを蒸着した後、内
部のチヤネルのピツチに合致したパターンを形成
して第４図Ｄの如くとする。その後、長さL1を
もつ窓領域の中央で劈開し、共振器を形成する。
従つて、窓領域は素子の両端で各々50μｍの長さ
を有することになる。この窓形レーザは1th＝
50mAでレーザ発振し、その時の波長は7800Åで
あつた。また端面破壊出力は約200mWであつた。
また、ビームウエイストを測定したところ、接
合に水平方向でのビームウエイストは端面から
5μｍ以内に存在することが確認された。
合に水平方向でのビームウエイストは端面から
5μｍ以内に存在することが確認された。
このレーザと同様の構造をもつが光ガイド層を
具備せず活性層直上にｎ型クラツド層を積層した
素子を製作し、50℃，20mWの光出力で駆動試験
を行なつたところ、駆動電流の平均増加速度は約
10mA／Khであつたが、本発明の実施例の素子
では約1mA／Khと光ガイド層の適用により一桁
の改善が確認された。
具備せず活性層直上にｎ型クラツド層を積層した
素子を製作し、50℃，20mWの光出力で駆動試験
を行なつたところ、駆動電流の平均増加速度は約
10mA／Khであつたが、本発明の実施例の素子
では約1mA／Khと光ガイド層の適用により一桁
の改善が確認された。
上記実施例においては端面近傍の窓領域にも電
流が注入される構造となつているが、第５図に示
すように、端面近傍では基板３１に溝５０を形成
した後電流ブロツク層３２を形成し、内部では第
３図Ａと同じ構造とすることにより、端面近傍の
窓領域には電流が注入されないようにすることが
できる。このようにすることによつて、端面近傍
での発熱やキヤリアの非発光結合が減少し、更に
特性の改善が期待できる。
流が注入される構造となつているが、第５図に示
すように、端面近傍では基板３１に溝５０を形成
した後電流ブロツク層３２を形成し、内部では第
３図Ａと同じ構造とすることにより、端面近傍の
窓領域には電流が注入されないようにすることが
できる。このようにすることによつて、端面近傍
での発熱やキヤリアの非発光結合が減少し、更に
特性の改善が期待できる。
本発明の半導体レーザは上記実施例で述べた
GaAlAs系のみでなく、InGaAsP系他すべての半
導体レーザに適用できることは明らかである。
GaAlAs系のみでなく、InGaAsP系他すべての半
導体レーザに適用できることは明らかである。
第１図は従来の窓形レーザに於ける光の伝播を
説明する平面図である。第２図は本発明の一実施
例を示す窓形レーザの光伝播を説明する平面図で
ある。第３図Ａ，Ｂはそれぞれ第２図のＸ―Ｘ，
Ｙ―Ｙ断面図である。第４図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは本
発明の製造方法の一実施例を説明する製作工程図
である。第５図は本発明の他の実施例の窓領域の
構造を示す断面図である。 ２１…レーザ発振動作領域、２２，２２′…窓
領域、２３，２３′…共振器端面、２５，２５′…
レーザ発振領域端面、３１…Ｐ―GaAs基板、３
２…ｎ―GaAs電流ブロツキング層、３３…Ｐ―
クラツド層、３４…活性層、３５…ｎ―クラツド
層、３６…ｎ―キヤツプ層、３７…ｎ―光ガイド
層。
説明する平面図である。第２図は本発明の一実施
例を示す窓形レーザの光伝播を説明する平面図で
ある。第３図Ａ，Ｂはそれぞれ第２図のＸ―Ｘ，
Ｙ―Ｙ断面図である。第４図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは本
発明の製造方法の一実施例を説明する製作工程図
である。第５図は本発明の他の実施例の窓領域の
構造を示す断面図である。 ２１…レーザ発振動作領域、２２，２２′…窓
領域、２３，２３′…共振器端面、２５，２５′…
レーザ発振領域端面、３１…Ｐ―GaAs基板、３
２…ｎ―GaAs電流ブロツキング層、３３…Ｐ―
クラツド層、３４…活性層、３５…ｎ―クラツド
層、３６…ｎ―キヤツプ層、３７…ｎ―光ガイド
層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 基板の１主面上にストライプ状の溝を形成し
該溝幅が共振器端面近傍で狭く中央部で広くなる
形状に成形するとともに、前記主面上に一面を接
し他面を溝幅の狭い前記溝上では実質的に平面と
し溝幅の広い前記溝上では基板方向へ湾曲させた
凹面としたクラツド層と該クラツド層上に活性
層、該活性層より小さく前記クラツド層より大き
い屈折率を有する光ガイド層を順次堆積したこと
を特徴とする半導体レーザ素子。 ２ 活性層がGa1-xAlxAsより成る該活性層のAl
混晶比ｘを共振器中央部が端面近傍より小さくな
るように設定した特許請求の範囲第１項記載の半
導体レーザ素子。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57151537A JPS5940592A (ja) | 1982-08-30 | 1982-08-30 | 半導体レ−ザ素子 |
| US06/486,646 US4545057A (en) | 1982-08-30 | 1983-04-20 | Window structure of a semiconductor laser |
| EP83302278A EP0104712B1 (en) | 1982-08-30 | 1983-04-21 | Semiconductor laser |
| DE8383302278T DE3377183D1 (en) | 1982-08-30 | 1983-04-21 | Semiconductor laser |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57151537A JPS5940592A (ja) | 1982-08-30 | 1982-08-30 | 半導体レ−ザ素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5940592A JPS5940592A (ja) | 1984-03-06 |
| JPS6343908B2 true JPS6343908B2 (ja) | 1988-09-01 |
Family
ID=15520675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57151537A Granted JPS5940592A (ja) | 1982-08-30 | 1982-08-30 | 半導体レ−ザ素子 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4545057A (ja) |
| EP (1) | EP0104712B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5940592A (ja) |
| DE (1) | DE3377183D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1296145C (zh) * | 2003-04-10 | 2007-01-24 | Hoya株式会社 | 基板处理装置、涂敷装置及涂敷方法 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3587561T2 (de) * | 1984-04-17 | 1994-01-05 | Sharp Kk | Halbleiterlaser. |
| DE3586293T2 (de) * | 1984-04-24 | 1993-04-29 | Sharp Kk | Halbleiterlaser. |
| JPS6195593A (ja) * | 1984-10-16 | 1986-05-14 | Sharp Corp | 半導体レ−ザ素子 |
| JPS61289689A (ja) * | 1985-06-18 | 1986-12-19 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体発光装置 |
| JPS6218783A (ja) * | 1985-07-17 | 1987-01-27 | Sharp Corp | 半導体レ−ザ素子 |
| JPS62202584A (ja) * | 1986-02-28 | 1987-09-07 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レ−ザ装置の製造方法 |
| US4839307A (en) * | 1986-05-14 | 1989-06-13 | Omron Tateisi Electronics Co. | Method of manufacturing a stripe-shaped heterojunction laser with unique current confinement |
| JPH0797689B2 (ja) * | 1987-05-18 | 1995-10-18 | 株式会社東芝 | 半導体レ−ザ素子 |
| JPH0671121B2 (ja) * | 1987-09-04 | 1994-09-07 | シャープ株式会社 | 半導体レーザ装置 |
| US4942585A (en) * | 1987-12-22 | 1990-07-17 | Ortel Corporation | High power semiconductor laser |
| US5555544A (en) * | 1992-01-31 | 1996-09-10 | Massachusetts Institute Of Technology | Tapered semiconductor laser oscillator |
| DE69406049T2 (de) * | 1993-06-04 | 1998-04-16 | Sharp Kk | Lichtmittierende Halbleitervorrichtung mit einer dritten Begrenzungsschicht |
| US5546418A (en) * | 1993-07-28 | 1996-08-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor laser having a flat groove for selected crystal planes |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3978426A (en) * | 1975-03-11 | 1976-08-31 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Heterostructure devices including tapered optical couplers |
| JPS54115088A (en) * | 1978-02-28 | 1979-09-07 | Nec Corp | Double hetero junction laser element of stripe type |
| JPS54138386A (en) * | 1978-04-20 | 1979-10-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Semiconductor laser device of current narrow type |
| JPS5636184A (en) * | 1979-08-31 | 1981-04-09 | Nec Corp | Manufacture of semiconductor laser |
| DE3376936D1 (en) * | 1982-05-28 | 1988-07-07 | Sharp Kk | Semiconductor laser |
-
1982
- 1982-08-30 JP JP57151537A patent/JPS5940592A/ja active Granted
-
1983
- 1983-04-20 US US06/486,646 patent/US4545057A/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-04-21 DE DE8383302278T patent/DE3377183D1/de not_active Expired
- 1983-04-21 EP EP83302278A patent/EP0104712B1/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1296145C (zh) * | 2003-04-10 | 2007-01-24 | Hoya株式会社 | 基板处理装置、涂敷装置及涂敷方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0104712A3 (en) | 1985-05-29 |
| JPS5940592A (ja) | 1984-03-06 |
| US4545057A (en) | 1985-10-01 |
| EP0104712A2 (en) | 1984-04-04 |
| EP0104712B1 (en) | 1988-06-22 |
| DE3377183D1 (en) | 1988-07-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4803691A (en) | Lateral superradiance suppressing diode laser bar | |
| JPS6343908B2 (ja) | ||
| US4546481A (en) | Window structure semiconductor laser | |
| JP2002141611A (ja) | 半導体発光素子およびその製造方法 | |
| US4377865A (en) | Semiconductor laser | |
| JPH0431195B2 (ja) | ||
| JPH0114717B2 (ja) | ||
| US4633477A (en) | Semiconductor laser with blocking layer | |
| US4631729A (en) | Semiconductor laser structure | |
| JPH0474876B2 (ja) | ||
| JPH0671121B2 (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| EP0032401B1 (en) | Semiconductor laser | |
| JPH0156547B2 (ja) | ||
| EP0144205B1 (en) | Semiconductor laser | |
| JPS6139758B2 (ja) | ||
| JPH0268975A (ja) | 半導体レーザ | |
| JPH0614575B2 (ja) | 半導体レーザ素子 | |
| JPS60245191A (ja) | 単一ビ−ム形半導体レ−ザアレイ装置 | |
| JPH047113B2 (ja) | ||
| JPH0256836B2 (ja) | ||
| JPH01132189A (ja) | 半導体レーザ素子およびその製造方法 | |
| JPS625354B2 (ja) | ||
| JPH0410705Y2 (ja) | ||
| JPS59175182A (ja) | 半導体レ−ザ素子 | |
| JPH0440874B2 (ja) |