JPS6399592A - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
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- JPS6399592A JPS6399592A JP23871887A JP23871887A JPS6399592A JP S6399592 A JPS6399592 A JP S6399592A JP 23871887 A JP23871887 A JP 23871887A JP 23871887 A JP23871887 A JP 23871887A JP S6399592 A JPS6399592 A JP S6399592A
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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】
本発明は安定に大出力を得ることが出来る半導体レーザ
装置に関するものである。
装置に関するものである。
従来、半導体レーザ装置では、屈折率が大きく禁制帯幅
の小さな活性層の両側を屈折率が小さく、禁制帯幅の大
きなりラッド層ではさんだ基本的には3層の薄膜よりな
る積層構造が用いられてきた。
の小さな活性層の両側を屈折率が小さく、禁制帯幅の大
きなりラッド層ではさんだ基本的には3層の薄膜よりな
る積層構造が用いられてきた。
ところで近年活性層と平行な方向のレーザ光分布がレー
ザ発振特性に重要な影響を及ぼすことが明らかにされた
。レーザ光分布を安定化するためには、ストライプ幅を
ある程度細くしなければならないことが明らかとなった
。半導体レーザから取り出し得る最大光出力は、端面破
壊を生じる光束密度によって決まっているので、ストラ
イプ幅を細くすることによって利用できる光出力が減少
することとなった。−力先出力を大きくする方法として
、上記の3層の積層構造の両側にさらに薄膜を設けて5
層構造とし、活性層に垂直な方向のレーザ光分布を拡げ
る S eparate −Confinement
−Haterostructre (S CH)構造が
提案されている。ところが、活性層中に注入されたキャ
リアが十分閉じ込められるためには、少なくとも活性層
に隣接するp型層と活性層との禁制帯幅の差をかなり大
きくする必要のあることが明らかにされ、SCH構造の
利点は小さくなった。このためSCH構造の利点を生か
した半導体レーザ装置は一般に発振特性の温度による影
響が大きい。
ザ発振特性に重要な影響を及ぼすことが明らかにされた
。レーザ光分布を安定化するためには、ストライプ幅を
ある程度細くしなければならないことが明らかとなった
。半導体レーザから取り出し得る最大光出力は、端面破
壊を生じる光束密度によって決まっているので、ストラ
イプ幅を細くすることによって利用できる光出力が減少
することとなった。−力先出力を大きくする方法として
、上記の3層の積層構造の両側にさらに薄膜を設けて5
層構造とし、活性層に垂直な方向のレーザ光分布を拡げ
る S eparate −Confinement
−Haterostructre (S CH)構造が
提案されている。ところが、活性層中に注入されたキャ
リアが十分閉じ込められるためには、少なくとも活性層
に隣接するp型層と活性層との禁制帯幅の差をかなり大
きくする必要のあることが明らかにされ、SCH構造の
利点は小さくなった。このためSCH構造の利点を生か
した半導体レーザ装置は一般に発振特性の温度による影
響が大きい。
本発明の目的は上述した各種半導体レーザ装置に代わる
モードが安定化し、光出力の大きな半導体レーザ装置を
提供することにある。
モードが安定化し、光出力の大きな半導体レーザ装置を
提供することにある。
本発明は従来のダブルへテロ構造における活性層とn形
りラッド層との間にこの活性層と禁制帯幅の差が少なく
とも0.15eV以上を有する光ガイド層を導入するも
のである。この手段によってしきい電流密度の温度特性
を極めて安定に維持すると共に光出力を増大ならしめる
ことが出来る。
りラッド層との間にこの活性層と禁制帯幅の差が少なく
とも0.15eV以上を有する光ガイド層を導入するも
のである。この手段によってしきい電流密度の温度特性
を極めて安定に維持すると共に光出力を増大ならしめる
ことが出来る。
′本発明の積層構造の屈折率分布を図示すれば、第1図
の如くである。半導体基体10上に少なくとも第1のク
ラッド層1.光ガイド層2.活性層3゜第2のクラッド
層4が積層される。第1および第2のクラッド層は一般
に互いに反対導電型を持つ。
の如くである。半導体基体10上に少なくとも第1のク
ラッド層1.光ガイド層2.活性層3゜第2のクラッド
層4が積層される。第1および第2のクラッド層は一般
に互いに反対導電型を持つ。
また半導体基体10は複数の半導体層より成ることもあ
る。場合によっては第2のクラッド層上に更に半導体層
を設けることもある。しかし基本構造は上述の通りであ
る。
る。場合によっては第2のクラッド層上に更に半導体層
を設けることもある。しかし基本構造は上述の通りであ
る。
第1図に図示した如く、活性層3の屈折率n3とクラッ
ド層1,4の屈折率n1+n4はn 3> n 1+n
4の関係となし従来のダブルへテロ構造と同様の構成と
なす。これに対し光ガイド層2の屈折率n2はn3>n
2>n□+n4となる様に構成する。
ド層1,4の屈折率n1+n4はn 3> n 1+n
4の関係となし従来のダブルへテロ構造と同様の構成と
なす。これに対し光ガイド層2の屈折率n2はn3>n
2>n□+n4となる様に構成する。
屈折率のこの関係によってレーザ光は活性層および光ガ
イド層に分布する様になり光出力の増大をはかることが
可能となる。一方、活性層3とこれに隣接するクラッド
層1および光ガイド層2の禁制帯幅E g3 + E
gt l E g□の各々の関係をE gS r E
gl +Eg□となすことにより活性層内へのキャリア
閉じ込めを十分となす。この場合光ガイド層2と活性層
3の禁制帯幅の差は少なくとも0.15eV以上必要で
ある。この禁制帯幅の差がこれより小さいと特にしきい
電流の温度特性が悪化し実用に供し得ない。
イド層に分布する様になり光出力の増大をはかることが
可能となる。一方、活性層3とこれに隣接するクラッド
層1および光ガイド層2の禁制帯幅E g3 + E
gt l E g□の各々の関係をE gS r E
gl +Eg□となすことにより活性層内へのキャリア
閉じ込めを十分となす。この場合光ガイド層2と活性層
3の禁制帯幅の差は少なくとも0.15eV以上必要で
ある。この禁制帯幅の差がこれより小さいと特にしきい
電流の温度特性が悪化し実用に供し得ない。
ここで光ガイド層はn形のクラッド層側に挿入すること
が肝要である。レーザの発振特性の温度に対する安定性
を確保することができる。n形りラッド層側では正孔の
とじ込めを、p形りラッド層側では電子のとじ込めを行
なっているが、電子の有効質量は正孔のそれに比較して
小さい。従って電子の方が熱的な影響を受けやすく、p
形りラッド層側のエネルギー障壁は大きく取ることによ
って熱的な安定性を確保する必要がある。従って、光ガ
イド層はn形りラッド層側に挿入せしめるのが良い。
が肝要である。レーザの発振特性の温度に対する安定性
を確保することができる。n形りラッド層側では正孔の
とじ込めを、p形りラッド層側では電子のとじ込めを行
なっているが、電子の有効質量は正孔のそれに比較して
小さい。従って電子の方が熱的な影響を受けやすく、p
形りラッド層側のエネルギー障壁は大きく取ることによ
って熱的な安定性を確保する必要がある。従って、光ガ
イド層はn形りラッド層側に挿入せしめるのが良い。
更に少なくとも活性層に対し、レーザ光の進行方向と直
交する側面により屈折率が小さく且禁制帯幅が大なる半
導体層を設は埋め込み層とするのが好ましい。この構造
は活性層に平行な方向のモードを制御するに有用である
。一般には基体上の上記積層構造を埋め込み層で埋め込
むのが得策である。
交する側面により屈折率が小さく且禁制帯幅が大なる半
導体層を設は埋め込み層とするのが好ましい。この構造
は活性層に平行な方向のモードを制御するに有用である
。一般には基体上の上記積層構造を埋め込み層で埋め込
むのが得策である。
次に現在量も広く応用されているG a A Q −G
a A Q A s系のダブルへテロ構造の半導体レ
ーザ装置を例にとれば各半導体層は次の如く構成される
。
a A Q A s系のダブルへテロ構造の半導体レ
ーザ装置を例にとれば各半導体層は次の如く構成される
。
第2図はGaAQ−GaAnAs系の半導体レーザ装置
の斜視図である。G a A s基板10上にn G
az−xAQxAs(0,2くx<0.6)層1゜n−
Gal−2AnzAs(0,1くzく0.5)層2゜n
G a 1− w A Q w A s (O<ω
<0 、3 )層3゜p Ga1−yAQvA8(0
,2くv<0.6)層4が形成されている。半導体層6
は埋め込み層G al−uA QuA s (0,1り
u < 0.6)層である。
の斜視図である。G a A s基板10上にn G
az−xAQxAs(0,2くx<0.6)層1゜n−
Gal−2AnzAs(0,1くzく0.5)層2゜n
G a 1− w A Q w A s (O<ω
<0 、3 )層3゜p Ga1−yAQvA8(0
,2くv<0.6)層4が形成されている。半導体層6
は埋め込み層G al−uA QuA s (0,1り
u < 0.6)層である。
なお、11.13は電極で一例として、11はAu+A
uGeNi、13はCr十Auである。
uGeNi、13はCr十Auである。
活性層3およびクラッド層1,4は従来のダブルへテロ
構造と同様の構成にすれば良い。各層の厚さは一般に活
性層3は0.02μmないし0.2μm、クラッド層1
,4は0.3 μmないし2.5μm程度の範囲で選択
する。なお、クラッド層1゜4の厚さは活性層および後
述する光ガイド層の厚さ程特性への影響は大きくない。
構造と同様の構成にすれば良い。各層の厚さは一般に活
性層3は0.02μmないし0.2μm、クラッド層1
,4は0.3 μmないし2.5μm程度の範囲で選択
する。なお、クラッド層1゜4の厚さは活性層および後
述する光ガイド層の厚さ程特性への影響は大きくない。
活性層3と第1のクラッド層1の屈折率n3およびnl
は実用上その差が0.18〜0.22程度に設定される
。
は実用上その差が0.18〜0.22程度に設定される
。
光ガイド層は次の如く設定する。光ガイド層2を設ける
に当って、キャリアが有効に活性層3に閉じ込めるため
に活性層3と光ガイド層2の禁制帯幅の差が0.152
eV以上にすべきことは前述した。この制限から光ガイ
ド層2の屈折率n2の最大値が定められる。従って同時
にGa1−2A QzAsの混晶比2の最小値が与えら
れることとなる。前述した( n 3n、 1 )が0
.18〜0.22の実用的な条件において(nz n
t)/(nz nt)〈0,6の関係を誤差範囲内で満
たす必要が生ずることとなる。なお、前記活性層3と光
ガイド層2の禁制帯幅の差は0.253eV以上とする
のがより好ましい。この場合(1’12 ni)/
(na nt)<0.4の関係を誤差範囲内で満たす
こととなる。
に当って、キャリアが有効に活性層3に閉じ込めるため
に活性層3と光ガイド層2の禁制帯幅の差が0.152
eV以上にすべきことは前述した。この制限から光ガイ
ド層2の屈折率n2の最大値が定められる。従って同時
にGa1−2A QzAsの混晶比2の最小値が与えら
れることとなる。前述した( n 3n、 1 )が0
.18〜0.22の実用的な条件において(nz n
t)/(nz nt)〈0,6の関係を誤差範囲内で満
たす必要が生ずることとなる。なお、前記活性層3と光
ガイド層2の禁制帯幅の差は0.253eV以上とする
のがより好ましい。この場合(1’12 ni)/
(na nt)<0.4の関係を誤差範囲内で満たす
こととなる。
次に光ガイド層2を設けたことの効果が認められるため
(n2−nl)/(nz−n、)の値を第3図ないし第
6図に示す曲線al+ 82+ 83+ a4より大な
る範囲に設定することが肝要である。各図は光ガイド層
の厚みd2を2.0 μm、1.0 μm。
(n2−nl)/(nz−n、)の値を第3図ないし第
6図に示す曲線al+ 82+ 83+ a4より大な
る範囲に設定することが肝要である。各図は光ガイド層
の厚みd2を2.0 μm、1.0 μm。
0.6層μm、0.4μmとした場合である。即ちnz
とn2の差を大きく取りすぎると実質的に光ガイド層2
を設けないのと同様の構成となってしまう。
とn2の差を大きく取りすぎると実質的に光ガイド層2
を設けないのと同様の構成となってしまう。
今、前述のG a A、 s −G a A Q A
s系の半導体レーザ装置の例でこの関係を示すと第1表
の通りである。活性層3の厚さd3、光ガイド層2の厚
さd2をパラメータとし、光ガイド層を設けたことの効
果を生ぜしめるに必要な(nz−n2)/(nz ni
)の最小値およびこれに対応するx2の最大値を示す。
s系の半導体レーザ装置の例でこの関係を示すと第1表
の通りである。活性層3の厚さd3、光ガイド層2の厚
さd2をパラメータとし、光ガイド層を設けたことの効
果を生ぜしめるに必要な(nz−n2)/(nz ni
)の最小値およびこれに対応するx2の最大値を示す。
第 1 表
なお、欄中、上位はx2の最大値、括弧内は(n2−n
、)/(nz−nz)の最小値を示す。またx4=0.
32.x3=0.05とした。
、)/(nz−nz)の最小値を示す。またx4=0.
32.x3=0.05とした。
光ガイド層は前述の(n2 nl)/(nz n□)く
0.6の条件と共に第3図ないし第6図に斜線で示した
領域に設定することが必要となる。なお、活性層が0.
02μm以下のものは製造が実際上困難となる。
0.6の条件と共に第3図ないし第6図に斜線で示した
領域に設定することが必要となる。なお、活性層が0.
02μm以下のものは製造が実際上困難となる。
また第3図ないし第6図に格子状に斜線を施こした範囲
に光ガイド層を設けることがより好ましし)+ なお、光ガイド層の図示した以外の厚さのものに対して
は第3図ないし第6図より内挿し求められる範囲に各条
件を設定して十分である。
に光ガイド層を設けることがより好ましし)+ なお、光ガイド層の図示した以外の厚さのものに対して
は第3図ないし第6図より内挿し求められる範囲に各条
件を設定して十分である。
更に前記4層の半導体層を所望のストライプ幅とし、レ
ーザ光の進行方向と直交する側面を別な組成の半導体層
6で埋め込むことはモード安定化に対し極めて好ましい
ものである。即ち、従来の活性層をクラッド層で挾んだ
3層の積層のダブルへテロ構造では、仮に埋め込み構造
としても、活性層の厚みにより、レーザ・モードを受け
る有効屈折率が大きく変化するので、モードが安定に存
在するためには、埋は込み層の屈折率がかなり低くなる
必要があった。このため安定な基本モード発振を生ずる
ためにはストライプ幅を〜1μm以下にしなければなら
ず、当然のことながら取り出し得る光出力は最大10m
W程度にとどまった。
ーザ光の進行方向と直交する側面を別な組成の半導体層
6で埋め込むことはモード安定化に対し極めて好ましい
ものである。即ち、従来の活性層をクラッド層で挾んだ
3層の積層のダブルへテロ構造では、仮に埋め込み構造
としても、活性層の厚みにより、レーザ・モードを受け
る有効屈折率が大きく変化するので、モードが安定に存
在するためには、埋は込み層の屈折率がかなり低くなる
必要があった。このため安定な基本モード発振を生ずる
ためにはストライプ幅を〜1μm以下にしなければなら
ず、当然のことながら取り出し得る光出力は最大10m
W程度にとどまった。
しかしながら、本発明の半導体レーザ装置では、活性層
に比較し厚さが大きい光ガイド層を設けているため、レ
ーザ・モードの受ける実効屈折率は光ガイド層のそれに
近くなる。活性層の厚さが光ガイド層のそれに比較し小
さいため、前記実効屈折率への活性層厚みの影響は極め
て小さいものとなる。なお、実効屈折率はマスクウェル
の方程式を用いた導波路のモデルを用いて算定される。
に比較し厚さが大きい光ガイド層を設けているため、レ
ーザ・モードの受ける実効屈折率は光ガイド層のそれに
近くなる。活性層の厚さが光ガイド層のそれに比較し小
さいため、前記実効屈折率への活性層厚みの影響は極め
て小さいものとなる。なお、実効屈折率はマスクウェル
の方程式を用いた導波路のモデルを用いて算定される。
一般的な方法は
r I ntroduction to 0ptica
l F 1ectronics JA mnon Y
ariv著+ Ho1L Rinehant、 Win
stonInc+発行(1971)等に紹介されている
。
l F 1ectronics JA mnon Y
ariv著+ Ho1L Rinehant、 Win
stonInc+発行(1971)等に紹介されている
。
このことから埋め込み層の屈折率を光ガイド層の屈折率
の近くで制御することによもで、基本モード発振するス
トライプ幅を大きくすることが出来る。−例として4〜
5μmにまで拡げることができる。さらに光ガイド層に
よって発振し得る垂直方向の高次モードを、埋め込み層
の屈折率を選択することによって、発振しないようにで
き、垂直方向にも基本モード発振が安定性良く得られる
。
の近くで制御することによもで、基本モード発振するス
トライプ幅を大きくすることが出来る。−例として4〜
5μmにまで拡げることができる。さらに光ガイド層に
よって発振し得る垂直方向の高次モードを、埋め込み層
の屈折率を選択することによって、発振しないようにで
き、垂直方向にも基本モード発振が安定性良く得られる
。
なお、埋め込み層を用いない場合、縦方向の基本モード
での発振は困難なものとなる。モードを特に問題としな
ければ更に広いストライプ幅、例えば20μm程度も当
然とり得る。
での発振は困難なものとなる。モードを特に問題としな
ければ更に広いストライプ幅、例えば20μm程度も当
然とり得る。
また、結晶成長用基板に積層半導体層の各半導体層を連
結液相成長することが可能であり、極めて製造方法が容
易である。このことは一般的な特性の安定をもたらすも
のである。
結液相成長することが可能であり、極めて製造方法が容
易である。このことは一般的な特性の安定をもたらすも
のである。
実施例1
第2図を用いて説明する。
n型GaAs基板10の上部に
n型−G al、、XA QxA s (0,2< x
O,6)層1(Snドープ、キャリア濃度5 x 1
017cm=)、n型−Gaz−yAQyAs(0,1
<yo、5)層2(Snドープ、キャリア濃度5 X
1017Cm−3)、Ga、、AQ、As(Oくc、+
0.2)層3(アンドープ、キャリア濃度I X 10
17cm−3)、p型−Ga1−vAlvAs(0,2
<vo、6)層4(Geドープ、キャリア濃度I X
10’8cm−3)、を周知の液相成長法にて連続的に
成長する。前述した各層の屈折率の関係を満たすため、
x > y +V〉ω* v > yの関係に選択され
る。
O,6)層1(Snドープ、キャリア濃度5 x 1
017cm=)、n型−Gaz−yAQyAs(0,1
<yo、5)層2(Snドープ、キャリア濃度5 X
1017Cm−3)、Ga、、AQ、As(Oくc、+
0.2)層3(アンドープ、キャリア濃度I X 10
17cm−3)、p型−Ga1−vAlvAs(0,2
<vo、6)層4(Geドープ、キャリア濃度I X
10’8cm−3)、を周知の液相成長法にて連続的に
成長する。前述した各層の屈折率の関係を満たすため、
x > y +V〉ω* v > yの関係に選択され
る。
試作した半導体レーザ装置の具体的構成を第2表に示す
。
。
一般的に半導体層1はx=0.2〜0.4、厚さ1 、
0〜2 、 Ott m 、半導体層2はy=0.1−
0.3、厚さ0.4−2.0μm、半導体層3(活性層
)はω=0〜0.15、厚さ0.02〜0.2μm、半
導体層4はv=0.2〜0.4、厚さ1.0〜2.5μ
m程度の範囲で上述の屈折率の条件を満たしている。
0〜2 、 Ott m 、半導体層2はy=0.1−
0.3、厚さ0.4−2.0μm、半導体層3(活性層
)はω=0〜0.15、厚さ0.02〜0.2μm、半
導体層4はv=0.2〜0.4、厚さ1.0〜2.5μ
m程度の範囲で上述の屈折率の条件を満たしている。
次いで半導体層4の表面にストライプ幅3μmのストラ
イプ状マスクを形成する。マスク形成はまずPSG膜を
結晶表面につけ、周知のフォト・レジストを用いた食刻
法によりストライプ以外の部分を除去する。エツチング
液、 (NH40H+H2O2+H20液合液)によって半導
体基板10の面が露出する迄エツチングする。
イプ状マスクを形成する。マスク形成はまずPSG膜を
結晶表面につけ、周知のフォト・レジストを用いた食刻
法によりストライプ以外の部分を除去する。エツチング
液、 (NH40H+H2O2+H20液合液)によって半導
体基板10の面が露出する迄エツチングする。
本構造の半導体レーザ装置ではストライプ幅は通常1.
0μm〜580μmの範囲に設定される。次いでメサ状
のストライプ部分以外の上に周知の液相成長法によりG
a14AQuAs層を成長させる。
0μm〜580μmの範囲に設定される。次いでメサ状
のストライプ部分以外の上に周知の液相成長法によりG
a14AQuAs層を成長させる。
ここで、ストライブ部分に光分布を閉じ込めるためにU
〉ωとする。
〉ωとする。
その後Sinl膜12をCVD法によって厚さ3000
人に形成する。通常のフォトレジストを用いたフォトリ
ソグラフ技術によって、上記半導体層の積層構造の上部
に対応する領域を幅3μmのストライプ状に選択的に除
去する。その後p側電極13としてCr+Au、n側電
極11としてAu+AuGeNiを蒸着で形成する。半
導体レーザ装置の相対する端面7,8をへき開によ相互
に平行な共振反射面を形成する。
人に形成する。通常のフォトレジストを用いたフォトリ
ソグラフ技術によって、上記半導体層の積層構造の上部
に対応する領域を幅3μmのストライプ状に選択的に除
去する。その後p側電極13としてCr+Au、n側電
極11としてAu+AuGeNiを蒸着で形成する。半
導体レーザ装置の相対する端面7,8をへき開によ相互
に平行な共振反射面を形成する。
この装置を室温において連続動作させたときの注入電流
(mA)対レーザ出力(mW)の特性図例を示せば第8
図のごとくである。曲線Aは第1表に示す例の装置の特
性である。曲線Bは本発明の如き光ガイド層4を設けな
い従来型の埋め込みダブルへテロ構造の半導体レーザ装
置の特性である。曲線の端部に矢印で示したのは半導体
レーザ装置の破壊を示すものである。この比較例にみら
れる如く本発明は約5倍の光出力を可能とする。
(mA)対レーザ出力(mW)の特性図例を示せば第8
図のごとくである。曲線Aは第1表に示す例の装置の特
性である。曲線Bは本発明の如き光ガイド層4を設けな
い従来型の埋め込みダブルへテロ構造の半導体レーザ装
置の特性である。曲線の端部に矢印で示したのは半導体
レーザ装置の破壊を示すものである。この比較例にみら
れる如く本発明は約5倍の光出力を可能とする。
なお、半導体層の構成は第2表の試料番号Nα5である
。比較例はこの構成で光ガイド層を除去したものである
。
。比較例はこの構成で光ガイド層を除去したものである
。
また第9図は活性層3と光ガイド層2の禁制帯幅の差、
即ちE83 EH□によって温度特性がどの様に変化
するかを示した図である。縦軸は20℃および70℃に
おけるしきい電流値の比を示したものである。この図よ
りEl!3 Eg2が0.15eV以上にすることに
よって温度特性は極めて安定したものとなる。更に好ま
しくは0.2eV以上ということが出来る。この温度特
性の安定化は実用上極めて重要な技術である。
即ちE83 EH□によって温度特性がどの様に変化
するかを示した図である。縦軸は20℃および70℃に
おけるしきい電流値の比を示したものである。この図よ
りEl!3 Eg2が0.15eV以上にすることに
よって温度特性は極めて安定したものとなる。更に好ま
しくは0.2eV以上ということが出来る。この温度特
性の安定化は実用上極めて重要な技術である。
以上の説明ではG a A s −G a A Q A
s系の半導体レーザ装置について説明したが、本発明
は原理説明で明らかな様に材料に限定されるものでなU
)。
s系の半導体レーザ装置について説明したが、本発明
は原理説明で明らかな様に材料に限定されるものでなU
)。
この他に、InP−InGaAsP系、InGaP −
G a A I A s系、GaAl5b−GaAl5
bAs系などに適用できることはいうまでもない。
G a A I A s系、GaAl5b−GaAl5
bAs系などに適用できることはいうまでもない。
第1図は本発明の半導体レーザ装置の光とじ込めのため
の構造およびその屈折率分布を示す説明図、第2図は本
発明の半導体レーザ装置の実施例を示す斜視図、第3図
から第6図までは光ガイド層を設ける際に設定すべき屈
折率の相互関係(n2−nl)/(n3−nl)と活性
層の厚みの関係を示す図、第7図は本発明の半導体レー
ザ装置の電流対先出力の関係を示す図、第8図はバンド
ギャップ差Eg3 Eg□としきい電流値の温度依存
性の関係を示す図である。 図中の符号: 1:クラッド層、2:光ガイド層、3:活性層、4:ク
ラッド層、6:埋め込み層、10:基板。 11.13:電極、12:絶縁層、7,8:結晶端面。 半 1 糧 竿z12]
の構造およびその屈折率分布を示す説明図、第2図は本
発明の半導体レーザ装置の実施例を示す斜視図、第3図
から第6図までは光ガイド層を設ける際に設定すべき屈
折率の相互関係(n2−nl)/(n3−nl)と活性
層の厚みの関係を示す図、第7図は本発明の半導体レー
ザ装置の電流対先出力の関係を示す図、第8図はバンド
ギャップ差Eg3 Eg□としきい電流値の温度依存
性の関係を示す図である。 図中の符号: 1:クラッド層、2:光ガイド層、3:活性層、4:ク
ラッド層、6:埋め込み層、10:基板。 11.13:電極、12:絶縁層、7,8:結晶端面。 半 1 糧 竿z12]
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、半導体基板と、この半導体基板上に少くとも第1の
クラッド層と、光ガイド層と、活性層と、第2のクラッ
ド層とが順次積層された半導体積層領域と、この半導体
積層領域のレーザ光の進行方向と平行な側面を埋め込ん
で形成された埋込層とを有し、上記第1のクラッド層は
Ga_1_−_xAl_xAs(0.2≦x≦0.6)
により、上記光ガイド層はGa_1_−_zAl_zA
s(0.1≦z≦0.5)により、上記活性層はGa_
1_−_wAl_wAs(0≦w≦0.3)により、上
記第2のクラッド層はGa_1_−_vAl_vAs(
0.2≦v≦0.6)により、および上記埋込層はGa
_1_−_uAl_uAs(0.1≦u≦0.6)によ
り形成され、上記第1のクラッド層、光ガイド層、活性
層、第2のクラッド層および埋込層の屈折率をそれぞれ
n_1、n_2、n_3、n_4およびn_5としたと
き、 n_3>n_2>n_1、n_4、n_3>n_5(n
_2−n_1)/(n_3−n_1)≦0.6の関係を
満足する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 |
---|---|---|---|
JP23871887A JPS6399592A (ja) | 1987-09-25 | 1987-09-25 | 半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23871887A JPS6399592A (ja) | 1987-09-25 | 1987-09-25 | 半導体レーザ装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11467678A Division JPS5541741A (en) | 1978-09-20 | 1978-09-20 | Semiconductor laser device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6399592A true JPS6399592A (ja) | 1988-04-30 |
Family
ID=17034233
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23871887A Pending JPS6399592A (ja) | 1987-09-25 | 1987-09-25 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6399592A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51142283A (en) * | 1975-06-02 | 1976-12-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Light emitting diode |
JPS5541741A (en) * | 1978-09-20 | 1980-03-24 | Hitachi Ltd | Semiconductor laser device |
-
1987
- 1987-09-25 JP JP23871887A patent/JPS6399592A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51142283A (en) * | 1975-06-02 | 1976-12-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Light emitting diode |
JPS5541741A (en) * | 1978-09-20 | 1980-03-24 | Hitachi Ltd | Semiconductor laser device |
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