JPH01138780A - 半導体レーザ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔童業上の利用分野〕 この発明は、半導体レーザーの高出力化に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

第２図は従来の半導体レーザーの断面図である。図に於
て１１１はｐ型ＧａＡ１５からなる半導体基板、１２１
はこの半導体基板ｉｌｌ上に形成されたｐ型Ａ／ＧａＡ
ｓからなる半導体層、１３１はこの半導体層（２）上に
形成されたｎ型ＧａＡｓからなる半導体層、（４１はこ
の半導体層１３１　ｉエツチングして形成されたストラ
イプ溝である。１６）は上記半導体層（３１上及びスト
ライプ溝１４１部に形成されたｐ型ＡｔＧａＡ３からな
る下クラッド層、ｔｅｌ　ｔｌ’ｉこの下クラッド層（
５１上に形成されたＡ４ＧａＡｓからなる活性層、（７
１は上記ストライブイ４１上の活性層（６）に形成され
る活性領域、（８）は上記活性層１６１上に形成された
ｎ型Ａ　／ＧａＡｓからなる上クラッド層である。

次ＶＣ第２図についてその動作を説明する。レーザーチ
ップに電圧ケ印加すると、電流はｎ型ＧａＡｓからなる
半導体層１３１で阻止され、ストライプ＃　１４１だけ
を集中して流れる。そのため、この部分の活性ｌ１ｌｌ
＋６１だけが活性領域（７）となる。活性領域（））で
生じた光は、下クラッドｒｗ４＋５１と上クラッドｍ　
ｔａ＋によって！直方向に、またストライプ溝１４１と
その外１＠１１との等価屈折率差により水平方向に閉じ
込められて発振する。

この型のレーザーは、活性層［ｔｙｌが埋込型であるた
め水平方向の屈折率差が大きく、基本モードのみが許容
される活性領域（γ１の幅は高々１．５μｍ程度である
。

〔発明が解決しようとする間顕点〕

従来の半導体レーザーは以上のように構成されているの
で、高出力を出すために活性領域の幅を大きくすると高
次の横モードも励起されてしまうなどの間枳点があった
。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、活性領域の＠を太きしても高次のモードが励
起されに〈＜、基本モードで高出力の半導体レーザーを
得ることケ目的とする。

〔問題点を解決するだめの手段〕

この発明に係る半導体レーザーは、活性領域全多段に構
成ｌ１、一部の活性領域の幅に基本の償モードのみが許
容されるように制限？付けるとともに、多段の活性領域
のそれぞれが住いに光学的に結合するようにしたもので
ある。

なお、多段の活性領域の一部の幅を制御する方法として
はＭＯＣＶＤ法の埋込の成長特性を利用するものである
。

〔作用〕

この発明における半導体レーザーは、多段の活性や１域
の内、一部の活性領域の１届が高次の横モード（＋−許
容する値でも、多段活性領域全体の作用により、高次モ
ードは励起されにくく、基本モードだけで発振する。

〔発明の実施例〕

第１図はこの発明の一実施例の断面図である。

図において、（９１は活性領域の幅が広くなるＡｔＧａ
。

八〇の活性層、　＋ＩＯ＋は活性領域の幅Ｗ′が基本モ
ードのみが許容される頃に制砒された第二活性層、ｕｖ
は２つの活性＠賊が醸いに光学的に結合することが可能
なＡｔ組戎比、厚さを有するＡｔＧａＡｓの中間クラッ
ド層である。なお、（１１ないし１５）、＋７１　、＋
８１は第２図ＶＣ示した従来の半導体レーザと同一のも
のでめる◎ この構造の構成の仕方げ、ストライプ溝（４１にＭＯＯ
ＶＤ法で埋込成長する硼む、第一の活性領域の幅Ｗと第
二の活性領域の幅Ｗ′けｗ　＞　ｗ’の関係になる成長
特性を利用している。

以上の様に構成された半導体レーザーは１発振までの過
程に従来のものと１同様である。しかし、二つの活性領
域が光学的に結合しているため、第一の活性領域の幅Ｗ
が広く、高次のモードが許容されるとしても、活性領域
の水平方向の中心に醒界強度のピーク？もつ基本モード
のみが許容される第二の物性領域と尤結合を起こすと、
第一の活性領域でも活性領域の水平方向の中心で電界強
度が０になる一部モードは、利　・得の関係から励起さ
れ難く、基本モードのみで発振する。

なお、上記実施例に於てけ、埋込み型の例を示したが、
リッジと呼ばれる突出体の上にクラッド層、活性領Ｍ、
？形成しても、ＭＯＣ！ＶＤ　の成長特性によって一部
の活性領域の幅を基本モードのみが許容される値に制限
することかできる。

また、上記実施例では二段の活性領域を有する場合につ
いて説明したが、一部の活性領域の幅を基本モードのみ
が許容されるようにｉｉ＋ｌａしておれば、活性領域は
何段であっても良い。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば活性領域を多段にし、
一部の活性領域の幅を基本モードＬ７ｔみが許容される
値に制御することによって、全ての活性領域で糸本横モ
ード発振するように構成したので、１ｌｌｉ＆の広い活
性領域から基本モードで高出力のレーザー尤が得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による半導体レーザーの断
面図、第２図は従来の半導体レーザーの断聞図である。 図に渋て、１１１はｐ型ＧａＡｓからなる半導体基板、
＋２１　ｉｊ　ｐ　ｆｆＪ　ＡｌＧａＡｓからなる半導
体層、’３１Ｈｎ　ｔｆＪ　ＧａＡｓからなる半導体層
、＋４１はストライプ溝、１６１は下クラッド層、（）
）は活性領域、＋８１は上ランド層、（９）は第一活性
層、　＋Ｉ０１は第二活性層、すυは中間クラッド層で
ある。 なお、６図中向−符号は同一または相当部分子示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）多段の活性領域を有する半導体レーザーにおいて
   、一部の活性領域の幅に基本モードだけを許容するよう
   に制限を付けたことを特徴とする半導体レーザー。
2. （２）ＭＯＣＶＤ法でストライプ溝に活性層を埋込み成
   長した場合の成長特性により、活性領域の幅を制御した
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体レ
   ーザー。