JPS6395690A - 面発光形半導体レ−ザ - Google Patents
面発光形半導体レ−ザInfo
- Publication number
- JPS6395690A JPS6395690A JP24165486A JP24165486A JPS6395690A JP S6395690 A JPS6395690 A JP S6395690A JP 24165486 A JP24165486 A JP 24165486A JP 24165486 A JP24165486 A JP 24165486A JP S6395690 A JPS6395690 A JP S6395690A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- main surface
- layer
- photodiode
- semiconductor laser
- light
- 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.)
- Granted
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 24
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 2
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 abstract 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate 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
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/026—Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
- H01S5/0262—Photo-diodes, e.g. transceiver devices, bidirectional devices
- H01S5/0264—Photo-diodes, e.g. transceiver devices, bidirectional devices for monitoring the laser-output
-
- 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
- H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
- H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
- H01S5/18308—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL] having a special structure for lateral current or light confinement
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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、フォトダイオードなどの受光素子を設えた
面発光形半導体レーザに関するものである。
面発光形半導体レーザに関するものである。
半導体レーザと呼ばれる素子において今日実用段階にあ
るものは西端面のうちの前端面と後端面を一対の鏡面と
し、この鏡面を通してレーザ光が出射される形態のもの
で、端面発光形半導体レーザと呼ばれている。半導体レ
ーザは出射される光の出力が温度や電流によって激しく
変化するが、実用上は多くの場合に出力を一定に保つこ
とが必要であるため、フォトダイオードのような受光素
子で光の出力をモニタし、その受光素子の出力を利用し
て半導体レーザの入力電流を制御し、光の出力を一定に
保つ方法がとられている。端面発光形半導体レーザの場
合には、レーザ光が前端面と後端面から出射され、後端
面からの出射光が前端面からの出射光に実質的に比例す
ることから、後端面の出射光を同一基板上に分離用溝を
介して設けられた受光素子でモニタし、光出力の制御を
行う方法が広く利用されている。
るものは西端面のうちの前端面と後端面を一対の鏡面と
し、この鏡面を通してレーザ光が出射される形態のもの
で、端面発光形半導体レーザと呼ばれている。半導体レ
ーザは出射される光の出力が温度や電流によって激しく
変化するが、実用上は多くの場合に出力を一定に保つこ
とが必要であるため、フォトダイオードのような受光素
子で光の出力をモニタし、その受光素子の出力を利用し
て半導体レーザの入力電流を制御し、光の出力を一定に
保つ方法がとられている。端面発光形半導体レーザの場
合には、レーザ光が前端面と後端面から出射され、後端
面からの出射光が前端面からの出射光に実質的に比例す
ることから、後端面の出射光を同一基板上に分離用溝を
介して設けられた受光素子でモニタし、光出力の制御を
行う方法が広く利用されている。
この発明に係る面発光形レーザは半導体ウェハの主面か
ら、その主面に垂直方向にレーザ光が出射される形態の
もので、第３図は従来の面発光形半導体レーザの断面を
示している。
ら、その主面に垂直方向にレーザ光が出射される形態の
もので、第３図は従来の面発光形半導体レーザの断面を
示している。
図において、（１）は活性ｊ−１（２）はＮ形りラッド
層、（３；はＰ形りラッド層、（４ンは特定領域の電流
密度を高めるための電流ブロック層、Ｃ５１は第１の主
面、（６］は第２の主面、（７）は第１の主面（５）に
設けられた陰極電極、（８１は第２の主面（６１に設け
られた陽極電極で、電流は陽極電極（８）から陰極電極
（７１へ電流ブロック層（４）のない領域を通って流れ
る。
層、（３；はＰ形りラッド層、（４ンは特定領域の電流
密度を高めるための電流ブロック層、Ｃ５１は第１の主
面、（６］は第２の主面、（７）は第１の主面（５）に
設けられた陰極電極、（８１は第２の主面（６１に設け
られた陽極電極で、電流は陽極電極（８）から陰極電極
（７１へ電流ブロック層（４）のない領域を通って流れ
る。
以上のような半導体レーザにおいて、活性層（１）で発
生する光（１−１は第１の主面（５１と第２の主面（６
１で反射され、両主面の間を往来しながら活性層（ＩＩ
を通る度ごとに増幅されレーザ発振に至る。その結果と
して、レーザ光は第１の主面（５１から矢印（Ａ）のよ
うに外部え出射される。更にこの半導体レーザが実際に
使用される場合には、第２の主面（６１側が放熱体に固
着され、使用される。
生する光（１−１は第１の主面（５１と第２の主面（６
１で反射され、両主面の間を往来しながら活性層（ＩＩ
を通る度ごとに増幅されレーザ発振に至る。その結果と
して、レーザ光は第１の主面（５１から矢印（Ａ）のよ
うに外部え出射される。更にこの半導体レーザが実際に
使用される場合には、第２の主面（６１側が放熱体に固
着され、使用される。
従来の面発光形半導体レーザは以上のように構成され、
第２の主面が放熱体に固着されて使用されるので、この
第２の主面から出射される光なモニタ光として利用する
ことができず、従って温度が変動する条件下で光出力を
一定に保つため、入力電流を制御することができないと
いう欠点があった。
第２の主面が放熱体に固着されて使用されるので、この
第２の主面から出射される光なモニタ光として利用する
ことができず、従って温度が変動する条件下で光出力を
一定に保つため、入力電流を制御することができないと
いう欠点があった。
また、この欠点を解決するためｇｌＩＪｌの主面から出
射される光の一部をモニタ光として取り出す場合には大
変に複雑な構造になってしまうという欠点があった。
射される光の一部をモニタ光として取り出す場合には大
変に複雑な構造になってしまうという欠点があった。
この発明は以上のような欠点を解決するためになされた
もので、第２の主面から出射される光をモニタすること
を可能にする新しい構造の面発光形半導体レーザな得る
ことを目的としている。
もので、第２の主面から出射される光をモニタすること
を可能にする新しい構造の面発光形半導体レーザな得る
ことを目的としている。
この発明に係る面発光形半導体レーザは、第２の主面に
フォトダイオードなどの受光素子を一体形成し、この受
光素子によってレーザ光をモニタするように構成された
ものである。
フォトダイオードなどの受光素子を一体形成し、この受
光素子によってレーザ光をモニタするように構成された
ものである。
この発明においては、第２の主面に一体形成する形で設
けられたフォトダイオードなどの受光素子により、レー
ザ光をモニタすることができるので温度が変動する条件
下であっても入力電流を制御し、光出力を一定に保つこ
とを可能にしている。
けられたフォトダイオードなどの受光素子により、レー
ザ光をモニタすることができるので温度が変動する条件
下であっても入力電流を制御し、光出力を一定に保つこ
とを可能にしている。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、（１）〜（７）は上記従来の半導体レーザ
と同一であり、α１は第２の主面（６１上に形成された
Ｎ形コンタクトｍ、ｕはこのＮ形コンタクト／ｌ１Ｃ１
０上に設けられたフォトダイオード（１５１の陰極電極
、（１３１はＮ形コンタクト７１ （Ｉｌｌとフォトダ
イオードの陰極電極αυとの接触面で、レーザ発振のた
めの一方の鏡面を形成している。（１４）は第２の主面
（６）上に設けられた半導体レーザの陽極電極である。
図において、（１）〜（７）は上記従来の半導体レーザ
と同一であり、α１は第２の主面（６１上に形成された
Ｎ形コンタクトｍ、ｕはこのＮ形コンタクト／ｌ１Ｃ１
０上に設けられたフォトダイオード（１５１の陰極電極
、（１３１はＮ形コンタクト７１ （Ｉｌｌとフォトダ
イオードの陰極電極αυとの接触面で、レーザ発振のた
めの一方の鏡面を形成している。（１４）は第２の主面
（６）上に設けられた半導体レーザの陽極電極である。
またフォトダイオード（１５１はＰ形りラッド層（３）
とＮ形コンタクト層ααにより構成されるＰＮ接合を利
用している。従って、使用されるとき第２の主面（６）
側に放熱体が固着されてもフォトダイオード（１５は光
出力をモニタすることができる。
とＮ形コンタクト層ααにより構成されるＰＮ接合を利
用している。従って、使用されるとき第２の主面（６）
側に放熱体が固着されてもフォトダイオード（１５は光
出力をモニタすることができる。
このような発明に右いて、活性層（１）で発生した光（
Ｌ）は第１の主面（５１ともう一方の面（１３１を鏡面
として反射され、レーザ発振を行う。このとき、Ｐ形り
ラッドｌｉｔ （３１とＮ形コンタクト層ααによって
形成されたフォトダイオード霞によシ光がモニタされ、
出射される光出力を一定に保つことができる。
Ｌ）は第１の主面（５１ともう一方の面（１３１を鏡面
として反射され、レーザ発振を行う。このとき、Ｐ形り
ラッドｌｉｔ （３１とＮ形コンタクト層ααによって
形成されたフォトダイオード霞によシ光がモニタされ、
出射される光出力を一定に保つことができる。
また、フォトダイオード（へ）の一部を成すＮ形コンタ
クト層ａ１は、この層を往復する間のレーザ光に対する
吸収率が５０％以下となるように禁制帯幅が制御されて
いる。この制御は、Ｎ形コンタクト層凹の組成制御、例
えばＡ１５−ｚ ＧａｊＩ Ａｓ材料におけるＡｌの割
合の制御又は厚さの制御で実施できるが、Ｐ形グラツド
層（３）とＮ形コンタクト層αＩかろ ら成ＩＰＮ接合に印加するバイアス電圧を加減すること
でフランツデルディツシュ効果を利用して電気的にレー
ザ光の吸収の割合を調整することも可能である。
クト層ａ１は、この層を往復する間のレーザ光に対する
吸収率が５０％以下となるように禁制帯幅が制御されて
いる。この制御は、Ｎ形コンタクト層凹の組成制御、例
えばＡ１５−ｚ ＧａｊＩ Ａｓ材料におけるＡｌの割
合の制御又は厚さの制御で実施できるが、Ｐ形グラツド
層（３）とＮ形コンタクト層αＩかろ ら成ＩＰＮ接合に印加するバイアス電圧を加減すること
でフランツデルディツシュ効果を利用して電気的にレー
ザ光の吸収の割合を調整することも可能である。
また、この発明の別の実施例を第３図に示す。
この実施例では、フォトダイオード霞の一部を形成する
Ｎ形コンタクト層（ＩＩがレーザ光の光軸を囲も 聞ように設けられそのＮ形コンタクト層ｕ上にフォトダ
イオード住Ｓの陰極電極ａυが配置されている。
Ｎ形コンタクト層（ＩＩがレーザ光の光軸を囲も 聞ように設けられそのＮ形コンタクト層ｕ上にフォトダ
イオード住Ｓの陰極電極ａυが配置されている。
そして、半導体レーザの陽極電極Ｉはレーザ光の光軸上
に設けられ、活性層＋Ｉ＋で発生した光（Ｌｌは第１の
主面（５）と第２の主面１６１を鏡面として反射され、
レーザ発振するように構成されている。したがって、Ｐ
形りラッド層（３１及びＮ形コンタクトｍＱ（１から成
るフォトダイオード霞は、両生面間を往復する光のうち
光軸から周縁に漏れ出る光を検出し光出力を一定に保つ
ことになる。
に設けられ、活性層＋Ｉ＋で発生した光（Ｌｌは第１の
主面（５）と第２の主面１６１を鏡面として反射され、
レーザ発振するように構成されている。したがって、Ｐ
形りラッド層（３１及びＮ形コンタクトｍＱ（１から成
るフォトダイオード霞は、両生面間を往復する光のうち
光軸から周縁に漏れ出る光を検出し光出力を一定に保つ
ことになる。
以上のように、この発明は面発光形半導体レーザの第２
の主面に一体形成する形でフォトダイオードを構成した
ので、装置としては非常ＫＭ単な構造で、光をモニタす
ることができ、従って光を一定に保つことができるとい
う効果がめる。
の主面に一体形成する形でフォトダイオードを構成した
ので、装置としては非常ＫＭ単な構造で、光をモニタす
ることができ、従って光を一定に保つことができるとい
う効果がめる。
第１図はこの発明に係る面発光形半導体レーザの一実施
例を示す断面図、第２図はこの発明の別の実施例を示す
断面図、第３図は従来の面発光形半導体レーザを示す断
面図である。 図において、（３）はＰ形りラッド層、（６１は第２の
主面、σαはＮ形コンタクト層、ａωはフォトダイオー
ドである。 向、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
例を示す断面図、第２図はこの発明の別の実施例を示す
断面図、第３図は従来の面発光形半導体レーザを示す断
面図である。 図において、（３）はＰ形りラッド層、（６１は第２の
主面、σαはＮ形コンタクト層、ａωはフォトダイオー
ドである。 向、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (2)
- （１）第１及び第２の主面を備え、第１の主面から垂直
方向にレーザ光を出射する面発光形半導体レーザにおい
て、上記第２の主面にレーザの出力をモニタする手段を
備えた受光素子を一体形成したことを特徴とする面発光
形半導体レーザ。 - （２）第２の主面に一体形成される受光素子は、該第２
の主面をなす一導電型のクラッド層と、このクラッド層
上に設けられた逆導電型のコンタクト層により形成され
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の面発光
形半導体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61241654A JPH0687511B2 (ja) | 1986-10-09 | 1986-10-09 | 面発光形半導体レ−ザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61241654A JPH0687511B2 (ja) | 1986-10-09 | 1986-10-09 | 面発光形半導体レ−ザ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6395690A true JPS6395690A (ja) | 1988-04-26 |
| JPH0687511B2 JPH0687511B2 (ja) | 1994-11-02 |
Family
ID=17077532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61241654A Expired - Lifetime JPH0687511B2 (ja) | 1986-10-09 | 1986-10-09 | 面発光形半導体レ−ザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0687511B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995018479A1 (en) * | 1993-12-29 | 1995-07-06 | Honeywell Inc. | Integrated laser power monitor |
| EP0709940A2 (en) * | 1994-10-31 | 1996-05-01 | Hewlett-Packard Company | Integration of surface emitting laser and photodiode for monitoring power output of surface emitting laser |
| US5568502A (en) * | 1994-08-22 | 1996-10-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser device |
| US5574744A (en) * | 1995-02-03 | 1996-11-12 | Motorola | Optical coupler |
| US5577064A (en) * | 1994-03-24 | 1996-11-19 | Vixel Corporation | Integration of laser with photodiode for feedback control |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6215872A (ja) * | 1985-07-12 | 1987-01-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体レ−ザ装置 |
-
1986
- 1986-10-09 JP JP61241654A patent/JPH0687511B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6215872A (ja) * | 1985-07-12 | 1987-01-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体レ−ザ装置 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995018479A1 (en) * | 1993-12-29 | 1995-07-06 | Honeywell Inc. | Integrated laser power monitor |
| US5577064A (en) * | 1994-03-24 | 1996-11-19 | Vixel Corporation | Integration of laser with photodiode for feedback control |
| US5568502A (en) * | 1994-08-22 | 1996-10-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser device |
| EP0709940A2 (en) * | 1994-10-31 | 1996-05-01 | Hewlett-Packard Company | Integration of surface emitting laser and photodiode for monitoring power output of surface emitting laser |
| EP0709940A3 (ja) * | 1994-10-31 | 1996-06-12 | Hewlett Packard Co | |
| US5838708A (en) * | 1994-10-31 | 1998-11-17 | Hewlett-Packard Company | Integration of surface emitting laser and photodiode for monitoring power output of surface emitting laser |
| US5574744A (en) * | 1995-02-03 | 1996-11-12 | Motorola | Optical coupler |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0687511B2 (ja) | 1994-11-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| GB2120457A (en) | Distributed feedback semiconductor laser intergrated with monitor | |
| US5568502A (en) | Semiconductor laser device | |
| JPS6395690A (ja) | 面発光形半導体レ−ザ | |
| US4908830A (en) | Buried type semiconductor laser device | |
| CA1180094A (en) | Semiconductor laser | |
| JPS63116489A (ja) | 光集積回路 | |
| JPH01235397A (ja) | 半導体レーザ | |
| JPS60186083A (ja) | 分布帰還形半導体レーザ素子 | |
| JPH03105985A (ja) | 半導体受光素子及びこの半導体受光素子を用いた光半導体装置 | |
| JPS6237909B2 (ja) | ||
| JPH04192483A (ja) | 半導体アレイレーザ装置 | |
| JP3196300B2 (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JPS62195191A (ja) | 発・受光素子 | |
| US4907055A (en) | Optical semiconductor device | |
| JPH0156547B2 (ja) | ||
| JPS6465893A (en) | Semiconductor laser device | |
| JP2001024211A (ja) | 半導体受光素子 | |
| US4628514A (en) | Multimode laser | |
| JPH0521899Y2 (ja) | ||
| JPS62143492A (ja) | 支持体およびこの支持体を組み込んだ光電子装置 | |
| JPS61168282A (ja) | 半導体装置 | |
| JPS62102580A (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| JPS5875879A (ja) | 光集積化素子 | |
| JPS59189693A (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| JPS5875877A (ja) | モニタ内蔵半導体レ−ザ素子 |