TWI239703B - Semiconductor laser device - Google Patents

Semiconductor laser device Download PDF

Info

Publication number
TWI239703B
TWI239703B TW093105080A TW93105080A TWI239703B TW I239703 B TWI239703 B TW I239703B TW 093105080 A TW093105080 A TW 093105080A TW 93105080 A TW93105080 A TW 93105080A TW I239703 B TWI239703 B TW I239703B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
film
dielectric film
refractive index
thickness
dielectric
Prior art date
Application number
TW093105080A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200423505A (en
Inventor
Hiromasu Matsuoka
Yasuhiro Kunitsugu
Harumi Nishiguchi
Tetsuya Yagi
Yasuyuki Nakagawa
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of TW200423505A publication Critical patent/TW200423505A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI239703B publication Critical patent/TWI239703B/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/02Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/028Coatings ; Treatment of the laser facets, e.g. etching, passivation layers or reflecting layers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/02Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/028Coatings ; Treatment of the laser facets, e.g. etching, passivation layers or reflecting layers
    • H01S5/0287Facet reflectivity

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Description

1239703 五、發明說明(1) 【發明所屬之技術領域】 反射膜的半導 本發明係關於在光射出面上設置介電質 體雷射裝置。 ' 【先前技術】 在半導體雷射中,一般在利用晶圓(wafer)劈 ,得共振器端面上形成介電質膜。藉由任意選w :二:此種介電質種類、膜厚,,便可形成獲得所 而反射率的反射率控制膜。例如藉由降低射出雷射光之寸 端面的反射率,並提高後端面的反射率,俾達高輸出功= 化。 卞 但是,前端面的反射率並非僅降低其數值便可,而是 必須配合使用半導體雷射的用途(即所要求特性)選擇其反 射率。 a 例如在高輸出功率的半導體雷射中,其光射出前端面 的反射率為3%〜15%程度。假設欲獲得7%反射率之情況時, 反射率的控制性便要求6% ± 1 %。通常,在半導體雷射中, 雷射光所射出之前端面的反射率,係利用由A込%或s i %等 所構成單層介電質膜的厚度與折射率而進行控制。 第23圖所示係習知半導體雷射裝置之一例構造圖。雷 射晶片(laser chip)係由:GaAs等半導體基板1、主動層 2、形成於主動層2上方與下方的覆蓋(cl ad)層3、以及形 成於覆蓋層3上方與下方的電極4所構成。 半導體雷射裝置係由:上述雷射晶片、形成於雷射前
1239703
端面的低反射膜8、以及形成於雷射後端面上的高反射膜9 等所構成。 、 一般,雷射前端面中所使用低反射膜8,係採用若將 真空中的雷射振盪波長設為λ時,便具有形成λ /4整數倍 土 α之光學膜厚的單層膜。其中,α係供控制於所需反射 率用的修正係數。 半導體雷射前端面乃若雷射光密度提高的話,溫度便 各易上升。所以,低反射膜8為能亦具熱擴散板[散熱器 (heat spreader)]作用,一般均由膜厚3λ/4± 的氧化 紹(aluminum oxide)膜所形成。 第24圖所示係相關習知低反射膜之反射率對波長依存 性的一例圖(graph)。第25圖所示係相關習知低反射膜之 反射率對膜厚依存性的一例圖。其中,低反射膜8係將膜 厚3U· 9nm( a = + l7nm)的氧化鋁膜(折射率=1· 638 ),設置 於振盪波長;1=66 Onm紅色半導體雷射的前端面。另外,雷 射晶片的等效折射率係3. 8 1 7。 若觀察第25圖所示圖形的話,得知當將低反射膜8反 射率控制在6 % ± 1 %範圍内之情況時,針對膜厚設計值 da-318. 9nm必須依± 1%精度(即土 3nm程度的精度),控制 著低反射膜8膜厚。此種膜厚精度因為在一般光學薄膜形 成中所使用的祭鑛或錢鑛(^patter)中將有所困難,因而 將導致半導體雷射製造良率的降低。 相關聯習知技術有如··日本特開2 〇 〇丨-7 7 4 5 6號公報、 曰本專利第30803 1 2號公報。
1239703
當欲將半導體雷射之低反射膜8,壁 乾圍達成之情況時,在 s 士依反射率6 ± u m μ ίή μ kn it 达乳化1呂早層臈方面,便必須將 腰与偏差抑制在± 1 %以内, w 便乂々們· 惡化的情況發生。 足成反射率控制性降低且良率 【發明内容】 便構成雷射端面上,戶/ 射率有所變動,仍可顏 合用途所需反射率的斗 在雷射晶片之光射出面 所構成的反射膜; 起’依序包含··折射率 介電質膜、折射率n3的 介電質膜; 3之關係’或者n2 = n4< 本發明之目的在於提供一種即 =成反射膜的介電質膜之膜厚或折 定地控制著反射率,可輕易達成配 導體雷射裴置。
本發明的半導體雷射裝置,係 至少單面上’具有由多層介電質膜 反射膜係從銜接雷射晶片之側 nl的第1介電質膜、折射率“的第2 第3介電質膜、以及折射率^4的第4 各折射率係滿足η2 = η4 < ηΐ < η n3 <nl之關係。 長依性性及 白勺所需反射 率 〇
藉由此種構造,多層介電質膜反射率對波 對膜厚依存性將減小,便可輕易達成配合用途 率。此外,因而亦可提昇半導體雷射的製造良 【實施方式】 以下’參照圖示說明較佳實施形態。 實施形態1
1239703 — _ 五、發明說明(5) 而言,分別設定如下··介電質膜11膜厚dl = 100· 7nm,介電 質膜12膜厚d2二110.8nm,介電質膜13膜厚d3 = 80.〇nm,介 電質膜14 膜厚d4 = 110· 8nm( = d2)。 ) 依此所構成的低反射膜1 〇,可獲得在振盈波長入 = 6 6 0nm中為6%的反射率。 第2圖所示係相關低反射膜1 〇反射率的波長依存性 圖。此圖形乃在中心波長又=6 6 0nm中顯示出6%的反射率, 相較於第24圖圖形之下,得知相對於振盪波長變化下的反 射率變化將變為特別小,即便雷射振盪波長有所變動,低 反射膜1 0仍將呈現穩定的反射率。 一 第3圖所示係相關低反射膜1〇之反射率的第1介電質膜 11膜厚依存性圖。第4圖所示係相關低反射膜丨〇之反射、 的第2介電質膜12膜厚依存性圖。第5圖所示係相關低反 膜10之反射率的第3介電質膜13膜厚依存性圖。第6圖 =相關低反射膜10之反射率的第4介電質膜14膜厚依存性 從該等圖中在膜厚設計值da中顯示出反射率, ,於第25圖圖形之下,得知相料各介電質膜膜厚變 白、反射率變化將變為特別小,即便膜厚们相對於 設計值da出現± 10%範圍之變動的情況下,低反射膜 射率幾乎無變化,即便出現最大變 ' 反 射率變化。 μ列王υ· cU的反 八人田獲知在振盪波長入=66Onm中顯示出7%反射率 之低反射膜10的情況時,如同上述,介電質膜u係使J折 第12頁 2065-6194-PF(N2);Ahddub.ptd 1239703
射率η1 = 1·638的氧化鋁Α“〇3,介電質膜12與介電質膜14則 使用折射率112二11“1.489的氧化矽3:[〇2,介電質膜13則使用 折射率η3 = 2. 063的氧化鈕TagO5,相關各介電質膜膜厚,分 別設定為膜厚dl = l〇〇,7nm、膜厚d2=d4 = l〇〇.〇nin、膜厚 d3=l〇〇.〇nm 〇 第7圖所示係相關低反射膜1 〇之反射率的波長依存性 圖。此圖乃在中心波長又=66Onm中顯示出7%的反射率,相 較於第2 4圖圖形之下,得知相對於振盪波長變化下的反射 率變化將變小,即便雷射振盪波長有所變動,低反射膜1〇 仍將呈現穩定的反射率。 、 第8圖所示係相關低反射膜丨0之反射率的第1介電質膜 11膜厚依存性圖。第9圖所示係相關低反射膜J 〇之反射率、 的第2介電質膜1 2膜厚依存性圖。第1 〇圖所示係相關低反 射膜10之反射率的第3介電質膜13膜厚依存性圖。第u圖 所示係相關低反射膜1 〇之反射率的第4介電質膜丨4膜厚依 該等圖乃在膜厚設計值da中顯示出6%反射率,在相車六 於第25圖圖形之下,得知相對於各介電質膜膜厚變化下^ 反射率變化將變為特別小,即便膜厚dl〜d4相對於膜厚μ 計值da出現± 1〇%範圍之變動的情況下,低反射膜= 率幾乎無變化,即便出現最大變動仍可抑制至〇.8% 射 率變化。 ^ 依此各介電質膜11〜14之折射率!^】々乃藉由滿足 n2 = n4 <nl <n3之關係,多層介電質膜的反射率波長依存
2065-6194-PF(N2);Ahddub.ptd 第13頁 1239703 五、發明說明(7) 陡人膜厚依存性將變小,可提升半導體雷射的製造良率。 再者’藉由大體上設定為··折射率nl在〜1,9範圍 内’折射率η2在ι_3〜1·6範圍内,折射率η3在1.9〜2.3範圍 内折射率η4在1.3〜1.6範圍内,膜厚dl為(2 .h+Ι) λ ,膜厚 d2 為(2 .i + 1)又/(4 ·η2),膜厚 d3 為(2 · J )λ/(4 ·η3),膜厚 d4 為(2 ·1ί+1)λ/(4 .n4)(h、i、 j j係指0以上整數),便可將多層介電質膜依3〜15% 调整至所需反射率。 再者在使各折射率滿足n2 = n4<nl <n3之關係方 Ϊ J开電】膜=:由Μ、㈣、_3、_、从中之 者形成,介電質膜12與介電質膜14最好由Si〇 、 1、BaF2、CaF2中之任一者形成,介電質膜i3/好由 ^ 5、Sl0、Zr〇2、Zn〇、Ti〇、n〇2 ' ZnS、、刚、 現呈二任一者形成,藉由使用該等材料,便可輕易- /、斤品反射率的多層介電質膜。 只 1者,藉由介電質膜〗^“折射率nl〜 nl <n3之關係,且依光學長度換算/足n2 = n4< 整膜厚d 1〜d 4,便可在所+、由、 一 〇已圍内個別調 t ur可輕易地配合用途進行規格C反 慮波長依存性、膜厚依存性, 且错由考 製造良率。 ϋ牛導體雷射裝置的 在上述說明中,雖針對 — 射 光的半導體雷射裝置進行 ^ 一振盪波長之雷 晶片 中具有放射出互異振旦是即便在單-雷射 派羞波長之複數發光點,所謂多束 2065-6194-PF(H2);Ahddub.ptd 第14頁 1239703 五、發明說明(8)
Cmulti beam)雷射,仍可適用如同上述的低反射膜1〇。 例如可對應DVD (digital video disc,數位式影音光 碟)、與CD (Compact Disc,光碟)二者規格的雷射晶片, 將放射出波長66 0nm的光束與波長780nm的光束。此情況 下,便可期待相關2種波長具有所需反射率的多層介電質 〇 在此藉由各介電質膜11〜;14之各折射率滿sn2 = n4 <ni <=之關係,且對膜厚dl〜d4以依光學長度換算的波長之 四分之一為中心膜厚,在±30%範圍内進行調整,便可在 各所需波長中實現所需反射率,例如第丨2圖所示,在波 與波長780nm二者中,實現顯示出約6%反射率的多声 介電質膜。 曰 再者,當將上述半導體雷射裝置複數配置於單— 體内,各雷射晶片放射出互異振盪波長時 ^ ,目同膜厚’形成各雷射晶片之光射出面上所設 η電質膜時,仍將如同多束雷射的情況,對介電質膜曰 11〜14膜厚dl〜d4,以依光學長度換算的波長之四分之一 中心膜厚,在± 30%範圍内進行調整… 中實現所需反射率。 u尸/Γ而波長 實施形態2 在本實施形態中,半導體雷射裝置的構造乃 圖所示,減射膜10係從銜接雷射晶片之側起: 折射率nl與膜厚dl的介電質膜^、折射率“盥膜 ^ 電質膜12、折射率n3與膜厚d3的介電質膜13、以 。 2065-6194-PF(N2);Ahddub.ptd 第15頁 1239703
=相關低反射膜10之反射率的第4介電質膜“膜 ▲從該等圖中在膜厚設計值化中顯示出6%反射率, J於第25圖圖形之下’得知相對於各介電質膜膜 的反射率變化將變為特別小,即便膜厚“^彳相對於膜 設計值da出現± 1〇%範圍之變動的情況下’低反射膜1〇反 射率幾乎無變化,即便出現最大變動仍可抑制至〇 3% 射率變化。 · 依此各介電質膜11〜14之折射率“,‘乃藉由滿足 η2 = η4<η3<η1之關係,多層介電質膜的反射率波長依存 性與膜厚依存性將變小,可提升半導體雷射的製造良率。 再者’藉由大體上設定為:折射率“在範圍 内,折射率n2在h 3〜h 6範圍内,折射率n3在1 - R〜1—g範圍 内’折射率n4在ι·3〜1·6範圍内,膜厚dl為(2 .h + Ι) λ /(4 ·η1) ’ 膜厚 d2 為(2 ·ί + 1);ΐ/(4 ·η2),膜厚 d3 為(2 · jH) λ/(4 · n3),膜厚d4 為(2 · k+1) λ/(4 · n4)(h、i、 ^、k係指〇以上整數),便可將多層介電質膜依3〜15%範圍 調整至所需反射率。 再者’在使各折射率滿足n2 = n4 <n3 <nl之關係方 面’介電質膜11 最好由Ta2 05、SiO、Zr02、ZnO、TiO、
Ti〇2 ' ZnS、Nb2 05、Hf02、A1N中之任一者形成,介電質膜 12與介電質膜14最好由Si02、MgF2、BaF2、CaF2中之任一者 形成,介電質膜13最好由Al2〇3、CeF3、NdF3、Mg0、γ2〇3中 之任一者形成,藉由使用該等材料便可輕易地實現具所需
2065-6194-PF(N2);Ahddub.ptd 第17頁 1239703 五、發明說明(11) "一"" --------- 反射率的多層介電質膜。 者,藉由介電質膜U〜14折射率nl〜n4滿足n2 = n4< 敕膜户〜2係,且依光學長度換算在土 3〇%範圍内個別調 射率。 4便_可在所需波長中依3〜15%範圍實現所需反 让 以,可輕易地配合用途進行規格變更,且藉由考 存性、膜厚依存性,亦可改善半導體雷射裝置的 裂造良率。 口口一 f者1即便如兼具DVD與⑶用的拾波器(pick up),在 早挪田射日日片中具有放射出互異振盪波長之複數發光點, 所明夕束雷射,仍可適用如同上述的低反射膜1 〇。 一再者’當將上述半導體雷射裝置複數配置於單一封裝 體(package)内,各雷射晶片放射出互異振盪波長,同時 =相同材料與相同膜厚,形成各雷射晶片之光射出面上所 设置的多層介電質膜時,仍將如同多束雷射的情況,可在 各所需波長中實現所需反射率。 實施形態3 在本實施形態中,半導體雷射裝置的構造雖如同第1 圖所示’但是除上述4層構造的低反射膜1 0之外,尚藉由 在發光點以外區域中,部分形成組合第5介電質膜與第6介
電質膜的多層介電質膜,便可形成發光點區域反射率更小 的低反射膜。 N 在光碟(disc)用半導體雷射中,因為光碟的循執 (tracking)乃採用所謂三光束法(3 —Beam法),因而將有從 光碟所返回的光照射到半導體雷射晶片發光點以外之區域
1239703 五、發明說明(12) 的丨月^ ° ^在晶片端面上形成同樣的反射膜之情況時,因 為發光點以外的反射率將變為如同發光點,所以從光碟所 返回的光將再由晶片端面反射,並再度返回光碟上,因而 將發生對光拾波器的循執特性造成不良影響的情況。為抑 制此種不良影響,半導體雷射晶片最好盡可能將發光、點以 外區域形成低反射被覆(coating)。 所以’在雷射晶片的光射出面中,藉由除上述4層構 造的低反射膜之外,尚在發光點以外區域中,部分形成組 合第5曰介電質膜與第6介電質膜的多層介電質膜,便可簡單 地獲得發光點區域反射率更小的低反射膜 、例如當從銜接4層構造的低反射膜10之側起,依序形 成折射率n5與膜厚d5的介電質膜q5、折射率n6與膜厚d6的 介電質膜Q6、折射率n7( = n5)與膜厚d8( = d5)的介電質膜 Q7、以及折射率n8( = n6)與膜厚d8(=d6)的介電質膜低反 膜8的2配對積層膜之情況時,藉由將膜厚(15〜(18實質設定 成換算光學長度為1/4振盪波長的整數倍,便可部分 反射率。 介電質膜Q5最好由a12〇3、CeF3、_3、Mg〇、γ 〇中之 任一者形成,介電質膜q6最好由Si〇2、_、_2、3^ 之任一者形成。 2 例如當介電質膜Q5由折射率n5 = 1. 64〇之材料形 d5 = 100.6nm,介電質膜卯由折射率〇6 = 145〇之材 、二 厚d6-,介電質膜…由折射率η7=1·64〇2 ^料成 膜厚d7 = 100.6nm,介電質膜低反射膜8由折射率以 — ι α成 2065-6194-PF(N2);Ahddub.ptd 第19頁 1239703 五、發明說明(13) 之材料形成膜厚d8 = 113.8nm,且將2配對 ^ 於發光點以外的區域中之情況 承、、曰、—加形成 現在波長66—顯現出約。%反射率的盔反:膜圖所不’可實 第19圖所示係相關上述無反射膜之反射率 Q :膜厚依存性圖。第2。圖所示係相關上述 = 述無反射膜之反射率,☆電質不係相關上 卞"电負膜W的膜厚依存性圖。筮” 圖所示係相關上述無反射膜之反射率:二2 8的膜厚依存性圖。 〃 ^膜低反射膜 從該等圖中在膜厚設計值da中顯示出〇%反射率,得知 相對於各介電質膜膜厚變化下的反射率變化將變為特別 小,即便膜厚d5〜d8相對於膜厚設計值心依± 1〇%範圍產生 變動的情況下’反射率幾乎無變化,即便出現最大變動仍 可抑制至0 · 5 %的反射率變化。 ^ 另外,在上述各實施形態中,雖針對將多層介電質膜 設計在雷射晶片之光射出面單側的例子進行說明,惟即便 將本毛明夕層介電質膜亦設置在雷射晶片之共振器端面上 亦無妨。 本發明雖針對較佳實施形態與相關聯圖式進行說明, 惟對熟習此技術者而言,應可進行各種變化與變更。五種 f化與變更’在不脫逸本發明申請專利範圍所定義範疇的 前提下’均涵蓋於本發明範圍内。
第20頁 2065-6194-PF(N2);Ahddub.ptd 1239703
第1圖係本發明第1實施形態的構造圖。 第2圖係相關低反射膜1 〇之反射率的波長依存性圖。 第3圖係相關低反射膜10之反射率的第i介雷皙 厚依存性圖。 电λ膜π膜 第4圖係相關低反射膜10 厚依存性圖。 第5圖係相關低反射膜1 〇 厚依存性圖。 之反射率的第2介電質膜12膜 之反射率的第3介電質膜13膜 圖係相關低反射膜10之反射率的第4 厚依存性圖。 1电負膘1 4膜
=7,係相關低反射膜10之反射率的波長依存性圖。 厚依^生圖係相關低反射膜10之反射率的第1介電質膜11膜 厚依ί9二係相關低反射膜10之反射率的第2介電質膜12膜 膜厚=相關低反卿之反射率的第3介電質㈣ 第U圖係相關低反射膜10之反射率 膜厚依存性圖。 町半的弟4介電質膜14 第12圖係在2個波長中顯示約6% 膜之波長依存性圖。 。反射率的多層介電質 第1 3圖係相關低反射膜丨〇之反 第η圖係相關低反射膜1G之反=長依存性圖。 膜厚依存性圖。 耵旱的苐1介電質膜11
2065-6l94-PF(N2);Ahddub.ptd 第21頁 1239703 圖式簡單說明 電質膜1 2 膜厚相關低反射膜10之反射率的第2介 第16圖係相關低反射膜10之反射率的第3 依存性圖。 電質膜13 膜厚依存性
膜厚:1 存相關低反射膜10之反射率的第4介電質膜U 之反射率的波長依存性圖。 依存性圖。 曰之反射率的介電質膜Q5膜厚 第2 0圖係相關益反射膜 電質膜Q8膜厚 依存性圖。U射旧日之反射率的介電質聊膜厚 依存,Γ圖1圖係相關無反射膜脂之反射率的介電質聰膜厚 依存Γ圖2圖係相關無反射膜脂之反射率的介 第23圖係習知半導體雷射裝 例圖 例圖第24圖係相關習知低反射膜之反射以:依存性 第25圖係相關習知低反射膜之反射率的膜厚依存性 符號說明】 主動層 電極; 第22頁 1〜半導體基板; 3〜覆蓋層; 2065-6194-PF(N2);Ahddub.ptd 1239703 圖式簡單說明 8〜低反射膜; 1 0〜低反射膜; 1 2〜第2介電質膜 1 4〜第4介電質膜 9〜高反射膜; 11〜第1介電質膜; 1 3〜第3介電質膜; Q5, Q6, Q7, Q8〜介電質膜
2065-6194-PF(N2);Ahddub.ptd 第23頁

Claims (1)

1239703 六、申請專利範圍 1· 一種半導體雷射裝置,在雷 夕 單面上,具有由多層介 曰曰之先射出面至少 其特徵在於: 質膜所構成的反射膜; 反射膜係從銜接雷射晶片之側起,· nl的第1介電質膜、折射序已s ·折射率 第3介雷曾_ '第^丨電負膜、折射率 第3刀電貝膜、以及折射率n4的第4介電質膜·羊n3的 各:射率係滿足n2=n4<nl<n3之V係膜’ 單面上,ίϋΤ雷射裝置’在雷射晶片之光射出面至少 /、有由夕層介電質膜所構成的反 其特徵在於: 反射膜係從銜接雷射晶片之侧 nl的第1介雷暂赠 ^ A ^ 队汁匕s·折射率 第3介電質ί 射率以的第2介電質膜、折射率⑹的 第3 "電質膜、以及折射率η4的第4介電質膜; 各折射率係滿足η2 = η4 < η3 < η 1之關係。 卜3 ·如申請專利範圍第1項之半導體雷射裝置,苴中, 質膜的各膜厚,係設定為換算光學長度的1/4 振盛波長整數倍厚度之± 30%範圍内。 卜4二如申請專利範圍第2項之半導體雷射裝置,其中, 第1〜第4介電質膜的各膜厚,係設定為換算光學長度的1 /4 振盪波長整數倍厚度之± 30%範圍内。 5.種半導體雷射裝置,在雷射晶片之光射出面至少 單面上’具有由多層介電質膜所構成的反射膜,並放射出 振盪波長λ的光; 其特徵在於: 第24頁 2065-6194-PF(N2);Ahddub.ptd 1239703 六、申請專利範圍 反射膜係具有3〜1 5%反射率,且從銜接雷射晶片之側 起,依序包含:折射率nl與厚度dl的第1介電質膜、折射 率1^與厚度d2的第2介電質膜、折射率n3與厚度d3的第3介 電質膜、以及折射率n4與厚度d4的第4介電質膜; 大體上設定為: 、 折射率1. 6 <nl <1· 9範圍内,折射率^ 3 <n2 6範 圍内折射率L9<n3<2.3範圍内,折射率工3<η4<ι.6 範圍内;以及
膜厚 dl 為(2 .h + Ι) λ/(4 ·η1),膜厚 d2 為(2 .i + Ι) λ /(4 η2),膜厚 d3 為(2 · j + 1)又/(4 ·η3),膜厚 d4 為(2 · k + Π λ/U · n4)(h、i、j、k係指〇 以上整數)。 6. 一種半導體雷射裝置,在雷射晶片之光射出面至少 皁面上,具有由多層介電質膜所構成的反射膜,並放射出 振盪波長λ的光; 其特徵在於: 反射膜係具有3〜1 5%反射率,且從銜接雷射晶片之侧 ,,依序包含:折射率η1與厚度dl的第】介電質膜、折射 率'2與厚度d2的第2介電質膜、折射率⑽與厚度⑸的第3介 電負膜、以及折射率n4與厚度d4的第4介電質.膜;
大體上設定為: 、、, 折射率1·9<η1<2.3範圍内,折射率13<112<1.6範 圍内,折射率1. 6 <η3 <1· 9範圍内,折射率1 3 <η4 <;1 6 範圍内;以及 · · 膜厚 dl 為(2 ·1ι + 1) λ/(4 ·η1),膜厚 d2a(2 · iH) λ
1239703 申請專利範圍 /(4 · n2),膜厚du(2 · j + 1) λ/(4 ·心),膜厚d4 為(2 · k + 1) λ/(4 · n4)(h、i、j、k係指〇 以上整數)。 ^ /·如π申請專利範圍第1項之半導體雷射裝置,其中, 第1介電質膜係由Al2〇3、CeF3、NdFs、Mg0、Υ2〇3中之任一者 形成; 第2介電質膜與第4介電質膜係由si〇2、MgF2、BaF2、 CaFz中之任一者形成; 第3 介電質膜係由Ta2 05、SiO、Zr02、ZnO、TiO、 Ti02、ZnS、Nb2〇5、Hf02、AIN 中之任一者形成。 卜8·如申請專利範圍第5項之半導體雷射裝置,其中, 第1介電質膜係由Al2〇3、CeF3、NdF3、Mg0、Υ2〇3中之任一者 形成; 第2介電質膜與第4介電質膜係由Si02、MgF2、BaF2、 CaFz中之任一者形成; 第3 介電質膜係由τ%〇5、si〇、Zr02、ZnO、TiO、 Ti〇2、ZnS、Nb2〇5、Hf02、AIN 中之任一者形成。 ^ 9.如申請專利範圍第2項之半導體雷射裝置,其中, 第1 介電質膜係由Ta2〇5、Si0、Zr〇2、Zn〇、Ti〇、Ti〇2、 ZnS、Nb2 05、Hf 〇2、AIN 中之任一者形成; 、MgF2、BaF2、 MgO、Y2 03中之任 第2介電質膜與第4介電質膜係由SiO CaFz中之任一者形成; 者形成 第3介電質膜係由A 12 03、CeF3、NdF3 1〇·如申請專利範圍第6項之半導體雷射裝置,其中
1239703 六、申請專利範圍 第1 介電質膜係由Ta2〇5、SiO、Zr02、ZnO、TiO、Ti02、 ZnS、Nb2 05、Hf 02、AIN 中之任一者形成; 第2介電質膜與第4介電質膜係由si〇2、MgI?2、Baf?2、 CaF2中之任一者形成; 第3介電質膜係由Al2〇3、CeF3、NdF3、Mg〇、I%中之任 一者形成。 一 11 ·如申請專利範圍第1項之半導體雷射裝置,其中, 雷射晶片的光射出面,係在發光點以外區域中,追加形成 組合著第5介電質膜與第6介電質膜的多層介電質膜,發光 點以外區域的反射率,較小於發光點區域中的反射率。 12·如申請專利範圍第2項之半導體雷射裝置,其中, 雷射晶片的光射出面,係在發光點以外區域中,追力^形成 組合著第5介電質膜與第6介電質膜的多層介電質膜,發光 點以外區域的反射率,較小於發光點區域中的反射率。 13·如申請專利範圍第U項之半導體雷射裝置,苴 中,第5介電質膜與第6介電質膜的各膜 為、 光學長度的丨/4振盈波長整數倍厚度之土 3〇%範圍内為換# 14·如申請專利範圍第12項之半導體雷射,i 中,第5介電質膜與第6介電質膜的各膜 二為換 光學長度的丨/4振盈波長整數倍厚度之士 3〇%範圍二為換开
TW093105080A 2003-03-27 2004-02-27 Semiconductor laser device TWI239703B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003088905A JP4097552B2 (ja) 2003-03-27 2003-03-27 半導体レーザ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200423505A TW200423505A (en) 2004-11-01
TWI239703B true TWI239703B (en) 2005-09-11

Family

ID=32985224

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW093105080A TWI239703B (en) 2003-03-27 2004-02-27 Semiconductor laser device

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7106775B2 (zh)
JP (1) JP4097552B2 (zh)
KR (2) KR100668096B1 (zh)
CN (2) CN100411262C (zh)
DE (1) DE102004013109B4 (zh)
TW (1) TWI239703B (zh)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0839698A (ja) * 1994-07-27 1996-02-13 Mitsui Petrochem Ind Ltd 散水用チューブの継手
JP2003243764A (ja) * 2002-02-19 2003-08-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体レーザおよびその製造方法
JP2004327581A (ja) * 2003-04-23 2004-11-18 Mitsubishi Electric Corp 半導体レーザ装置
JP2004327678A (ja) * 2003-04-24 2004-11-18 Sony Corp 多波長半導体レーザ及びその製造方法
JP4286683B2 (ja) * 2004-02-27 2009-07-01 ローム株式会社 半導体レーザ
JP2006128475A (ja) * 2004-10-29 2006-05-18 Mitsubishi Electric Corp 半導体レーザ
JP2006351966A (ja) * 2005-06-17 2006-12-28 Sony Corp 多波長半導体レーザ素子
JP4923489B2 (ja) 2005-09-05 2012-04-25 三菱電機株式会社 半導体レーザ装置
JP5191650B2 (ja) * 2005-12-16 2013-05-08 シャープ株式会社 窒化物半導体発光素子および窒化物半導体発光素子の製造方法
KR100853241B1 (ko) * 2005-12-16 2008-08-20 샤프 가부시키가이샤 질화물 반도체 발광소자 및 질화물 반도체 레이저 소자의제조방법
JP5004597B2 (ja) * 2006-03-06 2012-08-22 シャープ株式会社 窒化物半導体発光素子および窒化物半導体発光素子の製造方法
JP5430826B2 (ja) 2006-03-08 2014-03-05 シャープ株式会社 窒化物半導体レーザ素子
JP2007280975A (ja) * 2006-03-13 2007-10-25 Mitsubishi Electric Corp 半導体レーザ
JP4444304B2 (ja) * 2006-04-24 2010-03-31 シャープ株式会社 窒化物半導体発光素子および窒化物半導体発光素子の製造方法
JP4294699B2 (ja) 2007-02-26 2009-07-15 三菱電機株式会社 半導体レーザ装置
JP5162926B2 (ja) 2007-03-07 2013-03-13 三菱電機株式会社 半導体レーザ装置の製造方法
JP4946524B2 (ja) 2007-03-08 2012-06-06 三菱電機株式会社 半導体レーザ装置
JP2009170801A (ja) * 2008-01-18 2009-07-30 Mitsubishi Electric Corp 半導体レーザ
WO2010005027A1 (ja) * 2008-07-10 2010-01-14 浜岡東芝エレクトロニクス株式会社 半導体レーザ装置
JP2010219436A (ja) * 2009-03-18 2010-09-30 Sony Corp 多波長半導体レーザおよび光学記録再生装置
CN106207753B (zh) * 2016-09-06 2019-09-03 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 半导体激光芯片及其制造方法、半导体激光装置
DE102017112610A1 (de) 2017-06-08 2018-12-13 Osram Opto Semiconductors Gmbh Kantenemittierender Halbleiterlaser und Betriebsverfahren für einen solchen Halbleiterlaser
CN111193184A (zh) * 2019-12-30 2020-05-22 腾景科技股份有限公司 一种镀在半导体激光器腔面用于选模的超窄带超薄反射膜
KR102397558B1 (ko) * 2020-10-29 2022-05-17 주식회사 오이솔루션 Dfb 반도체 레이저
CN113402275B (zh) * 2021-08-12 2022-09-02 齐鲁工业大学 一种多层bmn介质薄膜材料及其制备方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3728305A1 (de) * 1987-08-25 1989-03-09 Standard Elektrik Lorenz Ag Halbleiterlaser mit konstanter differentieller quantenausbeute oder konstanter optischer ausgangsleistung
JPH0642582B2 (ja) 1988-06-27 1994-06-01 シャープ株式会社 誘電体多層被覆膜
US4925259A (en) 1988-10-20 1990-05-15 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Multilayer optical dielectric coating
JP3080312B2 (ja) 1989-10-31 2000-08-28 ソニー株式会社 半導体レーザの製造方法
JPH0418784A (ja) 1990-02-13 1992-01-22 Fuji Electric Co Ltd 半導体レーザ素子の保護膜
JP3014208B2 (ja) * 1992-02-27 2000-02-28 三菱電機株式会社 半導体光素子
JP3399049B2 (ja) 1992-10-27 2003-04-21 松下電器産業株式会社 半導体レーザ装置
JPH06138303A (ja) * 1992-10-28 1994-05-20 Olympus Optical Co Ltd プラスチック製光学部品の反射防止膜
JP3863577B2 (ja) * 1994-11-14 2006-12-27 三洋電機株式会社 半導体レーザ
JP3470476B2 (ja) * 1995-11-02 2003-11-25 ソニー株式会社 半導体発光素子
JP3538515B2 (ja) 1997-03-04 2004-06-14 シャープ株式会社 半導体レーザ素子
US6020992A (en) 1997-06-16 2000-02-01 Laser Power Corporation Low absorption coatings for infrared laser optical elements
US6094730A (en) * 1997-10-27 2000-07-25 Hewlett-Packard Company Hardware-assisted firmware tracing method and apparatus
JP4613374B2 (ja) 1999-09-07 2011-01-19 ソニー株式会社 半導体レーザ
JP2001257413A (ja) * 2000-03-14 2001-09-21 Toshiba Electronic Engineering Corp 半導体レーザ装置及びその製造方法
JP4033644B2 (ja) 2000-07-18 2008-01-16 日亜化学工業株式会社 窒化ガリウム系発光素子
JP2002094173A (ja) * 2000-09-14 2002-03-29 Mitsubishi Electric Corp 半導体レーザ装置
JP2002223030A (ja) 2001-01-24 2002-08-09 Toshiba Corp 半導体レーザ装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060102321A (ko) 2006-09-27
TW200423505A (en) 2004-11-01
CN1543026A (zh) 2004-11-03
KR100668096B1 (ko) 2007-01-15
JP4097552B2 (ja) 2008-06-11
CN100411262C (zh) 2008-08-13
JP2004296903A (ja) 2004-10-21
CN1303732C (zh) 2007-03-07
US7106775B2 (en) 2006-09-12
DE102004013109A1 (de) 2004-11-11
US20040190576A1 (en) 2004-09-30
CN1819378A (zh) 2006-08-16
KR100709281B1 (ko) 2007-04-19
KR20040084838A (ko) 2004-10-06
DE102004013109B4 (de) 2010-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI239703B (en) Semiconductor laser device
JP2004296903A5 (zh)
TW497309B (en) Semiconductor laser device and its manufacturing method
US20040233961A1 (en) Optically pumped semiconductor device
JP2004327581A (ja) 半導体レーザ装置
JP2011060932A (ja) 窒化物半導体発光装置
TWI334249B (en) Multiwavelength laser diode
JP2001119096A (ja) 半導体レーザー装置
TWI246240B (en) Multi-wavelength semiconductor laser device and manufacturing method thereof
JP2003504677A (ja) 分散性多層ミラー
JP2010219436A (ja) 多波長半導体レーザおよび光学記録再生装置
JP3646158B2 (ja) 誘電体多層膜分散補償反射鏡
JPH09222507A (ja) レーザ用反射鏡
JP2010171182A (ja) 多波長半導体レーザ装置
JP2003101126A (ja) 半導体レーザ装置の製造方法及び半導体レーザ装置
JP2000036633A (ja) 半導体レ―ザ
JP4947912B2 (ja) 半導体レーザ素子
TWI357698B (en) Semiconductor laser device
JPS63128690A (ja) 半導体レ−ザ素子
JP2002305348A (ja) 半導体レーザ素子
JPH02295181A (ja) 半導体レーザ励起固体レーザ素子
JPH06342958A (ja) 面発光半導体レーザ
JPS6077480A (ja) 半導体レ−ザ装置
JPS62230076A (ja) 半導体レ−ザ装置
TW200805842A (en) Semiconductor laser device

Legal Events

Date Code Title Description
MK4A Expiration of patent term of an invention patent