JPH01165181A - 光半導体素子 - 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】 「産業上の利用分野」 この発明は発光ダイオード、半導体レーザ等の光半導体
素子に係り、特に、光通信等に用いられる光半導体素子
に関する。

「従来の技術」 発光ダイオードには、面発光型のものと、端面発光型の
ものとがある。面発光型のものは主にデイスプレィに用
いられ、光通信にも用いる場合もあるか、光ファイバと
の結合効率が低いという欠点がある。一方、端面発光型
のものは、光出力の指向性が強く、光ファイバと高効率
で結合できるので、光通信用に多く用いられる。

第５図（イ）、＜ａ＞は各々、従来の端面発光型発光ダ
イオードの概念を示す平面図である。第５図（イ）に示
すものは、レーザ動作（発振動作）を抑制するため、発
光部を有する光導波路ｌの、光放射部２を除く両脇およ
び反対側の端部を低屈折率の物質３で埋め込んで窓構造
としたものであり、また、第５図（ロ）に示すものは、
光導波路ｌに非励起領域４を設け、電流の注入されない
領域の損失を大きくしたものである。なお、第１図（ロ
）において、符号５は電極を示す。

「発明が解決しようとする問題点」 ところで、上述した従来の端面発光型発光ダイオードは
いずれも光出力が弱いという欠点があった。

そこでこの発明は、光出力の増強を図った光半導体素子
を提供することを目的としている。

「問題点を解決するための手段Ｊ この発明は、発光部を有する少なくとも２以上の光導波
路と、前記各光導波路が各々接続される単一の光導波路
とを具備し、前記単一の光導波路の端面から光放射が行
なわれることを特徴としている。

「作用」 この発明によれば、発光部を有する２以上の光導波路に
おいて各々発光が行なわれ、これらの光が単一の光導波
路においてまとめられて外部へ放射されるので、従来の
ものより光出力を大とすることができる。

「実施例」 以下、図面を参照してこの発明の一実施例について説明
する。第１図はこの発明の第１の実施例による発光ダイ
オードの概念を示す平面図である。

この図において、符号１１〜１４は各々、光を発する光
導波路（活性導波路）であり、光導波路１１〜１３の各
一方の端部が光導波路１４の一方の端部に結合され、光
導波路Ｉ４の他方の端部１４ａから光が放射され、光導
波路１１〜１３の各他方の端部が低屈折率の物質で埋め
込まれ窓構造となっている。また、各光導波路１１〜１
４の各々に対応して電極が形成されている。すなわち、
光導波路Ｉｆ−１４の各々において発光が行なわれる。

ここで、光導波路１１−１４の構成は、第２図（イ）に
示すＢ　Ｈ（Ｂ　ｕｒｉｅｄ　　Ｈｅｔｅｒｏｓｔｒｕ
ｃｔｕｒｅ）構造でもよく、（ロ）に示すＢ　Ｃ（Ｂ　
ｕｒｉｅｄ　　Ｃｒｅｃｅｎｔ）構造でもよく、また、
また、（ハ）に示すＤＣ−ＰＢＨ（Ｄ　ｏｕｂｌｅ　　
Ｃｈａｎｎｅｌ　−Ｐ　Ｉａｎｅｒ　　Ｂ　ｕｒｉｅｄ
　　Ｈｅｔｅｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）構造でもよい。

これらの構造において、符号Ｋｌ−に３が発光領域であ
る。なお、これらの構造はいずれも従来から周知の屈折
率導波形ストライプレーザの構造である。また、（ロ）
および（ハ）の構造は、上面全面に電極が形成される。

しかして、上記の構成によれば、光導波路！Ｉ〜１４の
各々において発光が行なわれ、その光が光導波路Ｉ４に
おいてまとめられて放射される。

この結集、大きな光出力を得ることができる。

第３図はこの発明の第２の実施例による発光ダイオード
の概念を示す平面図である。この図において、光導波路
１６〜１８の各一端が光導波路１９の一端に結合され、
光導波路１９の他端から光が放射される。また、光導波
路１６〜１８の他端はウェハ端面まで達している。２０
は電極であり、この電極２０は、光導波路１６〜１８の
左部の上方および光導波路１９の上方に形成されており
、光導波路１６〜Ｉ８の右部上方には形成されておらず
、これにより、光導波路１６〜１８の右部が非励起領域
となっている。なお、電極２０は、実際にはウェハ全面
に形成されるが、５ｉＯｙ等による絶縁膜の窓が第３図
の形状に形成される。

しかして、上記の構成においても、光導波路１６〜１９
の各々において発した光が光導波路１９においてまとめ
られ、外部へ放射される。

第４図（イ）はこの発明の第４の実施例による発光ダイ
オードの概念を示す平面図、（ロ）は（イ）のＢ−Ｂ線
断面図である。これらの図において、光導波路２２〜２
４の各一端が光導波路２５の一端に結合され、光導波路
２５の他端から光が放射される。光導波路２２〜２４の
各他端は、ウェハ端面まで達しており、これらの光導波
路２２〜２４の上方に電極２６〜２８が各々形成されて
いる。

光導波路２３は、第４図（ロ）に示すように、活性導波
路層２３ａと、クラッド層２３ｂと低損失導波路層２３
ｃとから構成されている。光導波路２２゜２４の構成も
同様である。また、光導波路２５は低損失導波路層から
構成されている。

しかして、上記の構成によれば、電極２６〜２８の下方
の活性導波路層において発光が行なわれ、その光が光導
波路２５において合成されて外部へ放射される。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、発光部を有す
る少なくとも２以上の光導波路と、前記各光導波路が各
々接続される単一の光導波路とを具備し、前記単一の光
導波路の端面から光放射が行なわれるので、複数の発光
部において発光された光がまとめられて放射され、した
がって、従来のものより大きな光出力を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例の概念を示す平面図、
第２図は第１図におけるＡｌ−Ａ２線断面の構成例を示
す図、第３図はこの発明の第２の実施例の概念を示す平
面図、第４図（イ）はこの発明の第３の実施例の概念を
示す平面図、（ロ）は（イ）に示すＢ−Ｂ線断面図、第
５図（イ）、（ロ）は各々従来の発光ダイオードの構成
例を示す概念図である。 １１〜１４．１６〜１９．２２〜２５・・・・・・光導
波路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　発光部を有する少なくとも２以上の光導波路と、前記
   各先導波路が各々接続される単一の光導波路とを具備し
   、前記単一の光導波路の端面から光放射が行なわれるこ
   とを特徴とする光半導体素子。