JPH01108788A - 面発光型アレイ・レーザ - Google Patents
面発光型アレイ・レーザInfo
- Publication number
- JPH01108788A JPH01108788A JP62265420A JP26542087A JPH01108788A JP H01108788 A JPH01108788 A JP H01108788A JP 62265420 A JP62265420 A JP 62265420A JP 26542087 A JP26542087 A JP 26542087A JP H01108788 A JPH01108788 A JP H01108788A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- layer
- resist
- section
- shaped
- Prior art date
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- Pending
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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
- H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
- H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
- H01S5/4031—Edge-emitting structures
-
- 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
- H01S5/185—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only horizontal cavities, e.g. horizontal cavity surface-emitting lasers [HCSEL]
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】
発明の要約
半導体基板に複数のレーザ構造を配列し、各レーザ構造
にＤＢＲを設けかつ反射鏡（共振器の一部）を９０′″
曲った構造とし、その端面から発振レーザ光が垂直上方
に出射する。
にＤＢＲを設けかつ反射鏡（共振器の一部）を９０′″
曲った構造とし、その端面から発振レーザ光が垂直上方
に出射する。
発明の背景
この発明は半導体基板上に複数のレーザ構造が配列され
てなるアレイ・レーザであって、しかも発光面が平面的
に配列された面発光型のアレイ・レーザに関する。
てなるアレイ・レーザであって、しかも発光面が平面的
に配列された面発光型のアレイ・レーザに関する。
アレイ・レーザとして特開昭８Ｆ９２３８４号公報に記
載のレーザ９ダイオード會アレイがある。しかしながら
このレーザ争ダイオードＯアレイは端面出射型であって
面発光型ではない。面発光型すなわち平面アレイとする
゛ためには同一ウェア内に平面的に発光面を配置しなけ
ればならない。
載のレーザ９ダイオード會アレイがある。しかしながら
このレーザ争ダイオードＯアレイは端面出射型であって
面発光型ではない。面発光型すなわち平面アレイとする
゛ためには同一ウェア内に平面的に発光面を配置しなけ
ればならない。
発明の概要
この発明は、垂直上方への発光が得られる面発光型のレ
ーザ・アレイを提供することを目的とする。
ーザ・アレイを提供することを目的とする。
この発明による面発光型レーザ・アレイは。
活性層とその上下のクラッド層とを含む複数個のレーザ
構造が半導体基板上に形成されており、各レーザ構造の
一部にＤＢＲが形成され、他の一部が湾曲状に９０”曲
り、その端面がレーザ光出射面となっていることを特徴
とする。” この発明によると、半導体基板（ウェア）の−面に所望
の配置で配列された発光面からレーザ光が垂直方向に出
射する面発光型のレーザψアレイが実現する。しかもＤ
ＢＲ反射器を持つことにより低しきい値で単一モードの
レーザ光が得られる。湾曲部、は９０＠曲っているにす
ぎないために光の損失もそれほど大きくない。
構造が半導体基板上に形成されており、各レーザ構造の
一部にＤＢＲが形成され、他の一部が湾曲状に９０”曲
り、その端面がレーザ光出射面となっていることを特徴
とする。” この発明によると、半導体基板（ウェア）の−面に所望
の配置で配列された発光面からレーザ光が垂直方向に出
射する面発光型のレーザψアレイが実現する。しかもＤ
ＢＲ反射器を持つことにより低しきい値で単一モードの
レーザ光が得られる。湾曲部、は９０＠曲っているにす
ぎないために光の損失もそれほど大きくない。
実施例の説明
第１図はこの発明による面発光型半導体レーザ・アレイ
の一実施例を示している。−半導体基板１０上に複数の
半導体レーザ構造１１が一列状に配列されて設けられて
いる。各半導体レーザ構造１１のレーザ光出射面１２は
半導体基板１０の一平面内におする。
の一実施例を示している。−半導体基板１０上に複数の
半導体レーザ構造１１が一列状に配列されて設けられて
いる。各半導体レーザ構造１１のレーザ光出射面１２は
半導体基板１０の一平面内におする。
半導体レーザ構造１１の構成をその製造工程を説明する
ことにより次に明らかにする。第２図（Ａ）〜（」）は
第１図の■−■線にそう部分の断面であって各製造工程
において現われる断面を示すものであり、第２図（１，
）は第２図（Ｉ）の製造工程において現われる第１図■
−■線にそう断面を示している。
ことにより次に明らかにする。第２図（Ａ）〜（」）は
第１図の■−■線にそう部分の断面であって各製造工程
において現われる断面を示すものであり、第２図（１，
）は第２図（Ｉ）の製造工程において現われる第１図■
−■線にそう断面を示している。
第２図を参照して、ｎＧａＡｓＧａＡｓ基板ｌ中上やレ
ジスト３１を塗布し、そのほぼ中央にスリット状の窓３
２をあける（第２図（Ａ））。この窓３２を通して等方
性エッチャントでエツチングすることにより、基板ｌＯ
内に横断面が半円形状の溝３３を形成する（第２図（Ｂ
））。この°後、フォト・レジスト３１を除去する（第
２図（Ｃ））。
ジスト３１を塗布し、そのほぼ中央にスリット状の窓３
２をあける（第２図（Ａ））。この窓３２を通して等方
性エッチャントでエツチングすることにより、基板ｌＯ
内に横断面が半円形状の溝３３を形成する（第２図（Ｂ
））。この°後、フォト・レジスト３１を除去する（第
２図（Ｃ））。
基板ｌＯ上の溝３３の中心よりも右側表面上をフォト・
レジスト３４でマスクしく第２図（Ｄ） ） 、溝３３
の最も深い部分と同じ高さになるまで基板ｌＯの左半部
分をエツチングして、低地部３５を形成する（第２図（
Ｅ））。基板ｌＯの上表面は低地部３５から溝３３の湾
曲面（以下これを符号３３で示すことにする）を経て基
板ＩＯの本来の表面３Ｂにつながった形状となる。
レジスト３４でマスクしく第２図（Ｄ） ） 、溝３３
の最も深い部分と同じ高さになるまで基板ｌＯの左半部
分をエツチングして、低地部３５を形成する（第２図（
Ｅ））。基板ｌＯの上表面は低地部３５から溝３３の湾
曲面（以下これを符号３３で示すことにする）を経て基
板ＩＯの本来の表面３Ｂにつながった形状となる。
続いて、基板１０表面の低地部３５および湾曲面３３に
、ｎＧａＡＪＡｓクラッド層２１．ｎＧａＡＪＡｓ活性
層２２． ｐ Ｇ ａ Ａ 、ｇ Ａ ｓクラッド層
２３をＣＶＤ、ＭＢＥ、ＬＰＥ法等により連続的に成長
させる（第２図（Ｆ））。湾曲面３３にそうことによっ
て上を向いた活性層２２の一端０面がレーザ光出射面１
２となる。結晶成長法によっては表面３Ｂ上に各層２１
〜２３が形成される場合もあるが１、このときには表面
３Ｂ上に形成された部分を成長後に除去する。
、ｎＧａＡＪＡｓクラッド層２１．ｎＧａＡＪＡｓ活性
層２２． ｐ Ｇ ａ Ａ 、ｇ Ａ ｓクラッド層
２３をＣＶＤ、ＭＢＥ、ＬＰＥ法等により連続的に成長
させる（第２図（Ｆ））。湾曲面３３にそうことによっ
て上を向いた活性層２２の一端０面がレーザ光出射面１
２となる。結晶成長法によっては表面３Ｂ上に各層２１
〜２３が形成される場合もあるが１、このときには表面
３Ｂ上に形成された部分を成長後に除去する。
上部クラッド層２３の表面のうち低地部３５の上に位置
する部分（湾曲面３３にそう部−分を除く部分）にフ、
オドリソグラフィ技術によってＤＢＲ（Ｄｉｓｔｒｉｂ
ｕｔｅｄ Ｂｒａｇｇ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ） ２５を
形成する（第２図（Ｇ））。
する部分（湾曲面３３にそう部−分を除く部分）にフ、
オドリソグラフィ技術によってＤＢＲ（Ｄｉｓｔｒｉｂ
ｕｔｅｄ Ｂｒａｇｇ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ） ２５を
形成する（第２図（Ｇ））。
この後、クラッド層２３および表面３６上にｐＧａＡｊ
！Ａｓキャップ層２４を成長させ（第２図（Ｈ））。
！Ａｓキャップ層２４を成長させ（第２図（Ｈ））。
このキャップ層２４のうち、湾曲面３３にそう部分およ
び表面３Ｂ上に位置する部分をマスクを用いたエツチン
グにより除去する（第２図（ｊ） ）。このとき、隣接
する半導体レーザ構造１１の間に間隔を設けるために、
湾曲面３３上において半導体レーザ構造１１としない部
分のクラッド層２１．活性層２２゜クラッド層２３も同
じように除去する（第２図（ＩＩＩ））。
び表面３Ｂ上に位置する部分をマスクを用いたエツチン
グにより除去する（第２図（ｊ） ）。このとき、隣接
する半導体レーザ構造１１の間に間隔を設けるために、
湾曲面３３上において半導体レーザ構造１１としない部
分のクラッド層２１．活性層２２゜クラッド層２３も同
じように除去する（第２図（ＩＩＩ））。
最後に、半導体レーザ構造１１を構成すべき部分におい
て、キャップ層２４上にｐ電極２Ｂを２表面３Ｂ上にｎ
電極２７をそれぞれ形成する。
て、キャップ層２４上にｐ電極２Ｂを２表面３Ｂ上にｎ
電極２７をそれぞれ形成する。
ｐ電極２６とｎ電極２７との間に電流を流すと、低地部
３５上に形成された活性層２２部分で再結合発光が起り
、これがＤＢＲ２５によって反射されることによって１
位相のそろったレーザ発振が生じる。
３５上に形成された活性層２２部分で再結合発光が起り
、これがＤＢＲ２５によって反射されることによって１
位相のそろったレーザ発振が生じる。
レーザ光は活性層２２の湾曲した部分を通って出射面１
２から垂直上方に出射する。
２から垂直上方に出射する。
第１図に鎖線１０Ａで示すようにレーザ構造１１の配列
方向とは直交する方向にも基板を連続させ。
方向とは直交する方向にも基板を連続させ。
この上にも同じように一列に配列されたレーザ構造をつ
くれば、出射面が二次元的に配列された半導体レーザ中
アレイが実現する。
くれば、出射面が二次元的に配列された半導体レーザ中
アレイが実現する。
第１図はこの発明の実施例を示すもので面発光型アレイ
惨レーザの斜視図、第２図は上記アレイ惨レーザの製造
工程を示すもので、（Ａ）〜（Ｊ）は第１図の■−■線
にそう各工程における拡大断面を、（１ｍ）は（１）の
工程において第１図の■−■線にそって現われる拡大断
面をそれぞれ示している。 １Ｏ−ｎＧａＡｓ基板。 １１・・・半導体レーザ構造。 １２・・・レーザ光出射面。 ２ｌ−ｎＧａＡＪＡｓクラッド層。 ２２・ｎＧａＡｌＡｓ活性層。 ２３’−ｐ Ｇ ａ Ａ ｊ！ Ａ ｓクラッド層。 ２４・ ｐＧａＡＩＡｓＧａＡｌＡｓキ＋５・・・ＤＢ
Ｒ。 ２Ｂ・・・ｐ電極。 ２７・・・ｎ電極。 ３３・・・溝または湾曲面。 以 上 特許出願人 立石電機株式会社 代 理 人 弁理士 牛 久 健 司（外１名） 第１図
惨レーザの斜視図、第２図は上記アレイ惨レーザの製造
工程を示すもので、（Ａ）〜（Ｊ）は第１図の■−■線
にそう各工程における拡大断面を、（１ｍ）は（１）の
工程において第１図の■−■線にそって現われる拡大断
面をそれぞれ示している。 １Ｏ−ｎＧａＡｓ基板。 １１・・・半導体レーザ構造。 １２・・・レーザ光出射面。 ２ｌ−ｎＧａＡＪＡｓクラッド層。 ２２・ｎＧａＡｌＡｓ活性層。 ２３’−ｐ Ｇ ａ Ａ ｊ！ Ａ ｓクラッド層。 ２４・ ｐＧａＡＩＡｓＧａＡｌＡｓキ＋５・・・ＤＢ
Ｒ。 ２Ｂ・・・ｐ電極。 ２７・・・ｎ電極。 ３３・・・溝または湾曲面。 以 上 特許出願人 立石電機株式会社 代 理 人 弁理士 牛 久 健 司（外１名） 第１図
Claims (1)
- 活性層とその上下のクラッド層とを含む複数個のレー
ザ構造が半導体基板上に形成されており，各レーザ構造
の一部にＤＢＲが形成され，他の一部が湾曲状に９０゜
曲り，その端面がレーザ光出射面となっている面発光型
アレイ・レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62265420A JPH01108788A (ja) | 1987-10-22 | 1987-10-22 | 面発光型アレイ・レーザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62265420A JPH01108788A (ja) | 1987-10-22 | 1987-10-22 | 面発光型アレイ・レーザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01108788A true JPH01108788A (ja) | 1989-04-26 |
Family
ID=17416909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62265420A Pending JPH01108788A (ja) | 1987-10-22 | 1987-10-22 | 面発光型アレイ・レーザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01108788A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5671243A (en) * | 1993-02-17 | 1997-09-23 | Hughes Aircraft Company | Surface emitting laser with large area deflecting mirror |
| US6091755A (en) * | 1997-11-21 | 2000-07-18 | Sdl, Inc. | Optically amplifying semiconductor diodes with curved waveguides for external cavities |
| US7223040B2 (en) | 2001-12-27 | 2007-05-29 | Kokuyo Co., Ltd. | Binder |
| JP2010069863A (ja) * | 2008-08-21 | 2010-04-02 | Lihit Lab Inc | 綴じ具 |
-
1987
- 1987-10-22 JP JP62265420A patent/JPH01108788A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5671243A (en) * | 1993-02-17 | 1997-09-23 | Hughes Aircraft Company | Surface emitting laser with large area deflecting mirror |
| US6091755A (en) * | 1997-11-21 | 2000-07-18 | Sdl, Inc. | Optically amplifying semiconductor diodes with curved waveguides for external cavities |
| US6118802A (en) * | 1997-11-21 | 2000-09-12 | Sdl, Inc. | Optically amplifying semiconductor diodes with curved waveguides for external cavities |
| US6118803A (en) * | 1997-11-21 | 2000-09-12 | Sdl, Inc. | Optically amplifying semiconductor diodes with curved waveguides for external cavities |
| US7223040B2 (en) | 2001-12-27 | 2007-05-29 | Kokuyo Co., Ltd. | Binder |
| JP2010069863A (ja) * | 2008-08-21 | 2010-04-02 | Lihit Lab Inc | 綴じ具 |
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