JPH012378A - 端面発光ダイオ−ド - Google Patents
端面発光ダイオ−ドInfo
- Publication number
- JPH012378A JPH012378A JP62-158095A JP15809587A JPH012378A JP H012378 A JPH012378 A JP H012378A JP 15809587 A JP15809587 A JP 15809587A JP H012378 A JPH012378 A JP H012378A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- emitting diode
- light emitting
- edge
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光通信、光情報処理等における光源として用い
られる端面発光ダイオードに関する。
られる端面発光ダイオードに関する。
ｌ 〔従来の技術〕
端面発光ダイオードの構造として第１０回ヨーロピアン
・コンファレンス・オン・オプティカル・コミユニケー
ジ−！ ン（１０ｔｈ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｃ０ｎｆｅ
ｒ＝ｅｎｃｅ ０ｐｔｉｃａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔ
ｉｏｎ）１９８４年度講演論文集の１５４頁から １５
５頁、電子通信学会光電波部門全国大会昭和６１年度講
演論文集２−３９、電子情報通信学会総合全国大会昭和
６２年度講演論文集４−４２．４−４４〜４−４６に記
述されている。
・コンファレンス・オン・オプティカル・コミユニケー
ジ−！ ン（１０ｔｈ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｃ０ｎｆｅ
ｒ＝ｅｎｃｅ ０ｐｔｉｃａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔ
ｉｏｎ）１９８４年度講演論文集の１５４頁から １５
５頁、電子通信学会光電波部門全国大会昭和６１年度講
演論文集２−３９、電子情報通信学会総合全国大会昭和
６２年度講演論文集４−４２．４−４４〜４−４６に記
述されている。
端面発光ダイオードは使用雰囲気温度の範囲か一４０〜
８０℃と大きく、この温度範囲での光出力か安定してい
ることが実用上必要である。しかし、従来のものは光出
力の温度特性が−０，１ｄＢ、７°Ｃと大きい欠点があ
った。即ち、低温ではレーザ発振がおこり、高温では光
出力が著しく低下する。
８０℃と大きく、この温度範囲での光出力か安定してい
ることが実用上必要である。しかし、従来のものは光出
力の温度特性が−０，１ｄＢ、７°Ｃと大きい欠点があ
った。即ち、低温ではレーザ発振がおこり、高温では光
出力が著しく低下する。
このため、光出力を一定にするため、温度によって端面
発光ダイオードを駆動するパルス電流を変えていた、し
かし、−４０°Ｃから８０°Ｃの温度変１ヒの時に光出
力を一定にするには、パルス電流を１０倍程度、例えば
２０ｍ Ａから ２００ｍ、Ａぐらいまで変化させる必
要があり、実用上不可能て′あった。
発光ダイオードを駆動するパルス電流を変えていた、し
かし、−４０°Ｃから８０°Ｃの温度変１ヒの時に光出
力を一定にするには、パルス電流を１０倍程度、例えば
２０ｍ Ａから ２００ｍ、Ａぐらいまで変化させる必
要があり、実用上不可能て′あった。
また、自動光出力制御装置や、ペルチェ装７を使って光
出力を安定させる方法は高価であり、実用上利用価値が
低い。
出力を安定させる方法は高価であり、実用上利用価値が
低い。
本発明の目的は、これらの欠点を除き光出力の温度特性
の良い端面発光ダイオードを提供することにある。
の良い端面発光ダイオードを提供することにある。
本発明の端面発光ダイオードは、活性層を含む半導体層
の上に形成されたパルス電流用電極と直流用電極とを有
し、それらから活性層に電流が注入される電流注入領域
と電流非注入領域とを有することを特徴とする。
の上に形成されたパルス電流用電極と直流用電極とを有
し、それらから活性層に電流が注入される電流注入領域
と電流非注入領域とを有することを特徴とする。
本発明の端面発光ダイオードは、活性層を含む半導体層
の上に形成されたパルス電流用電極と直流用電極とを有
し、それらの電極から活性層に電流が注入されると、発
光がおこる。パルス電流が注入された活性層では、パル
ス電流の波形に応じた発光が起り、ここが発光領域とな
る。直流用電極が形成された部分では、直流電流を流す
と、発光領域となる。電流が流れないときは、パルス電
流の注入された活性層からの光を吸収する吸収領域とな
る。この直流電流の増加によって、パルス電流の注入さ
れた領域の利得が増加するので、端面発光ダイオードの
光出力を大きく増加させることができる。つまり、パル
ス電流の大きさはほぼ一定に保ったまま、直流電流を増
減することにより光出力を増減させることができる。
の上に形成されたパルス電流用電極と直流用電極とを有
し、それらの電極から活性層に電流が注入されると、発
光がおこる。パルス電流が注入された活性層では、パル
ス電流の波形に応じた発光が起り、ここが発光領域とな
る。直流用電極が形成された部分では、直流電流を流す
と、発光領域となる。電流が流れないときは、パルス電
流の注入された活性層からの光を吸収する吸収領域とな
る。この直流電流の増加によって、パルス電流の注入さ
れた領域の利得が増加するので、端面発光ダイオードの
光出力を大きく増加させることができる。つまり、パル
ス電流の大きさはほぼ一定に保ったまま、直流電流を増
減することにより光出力を増減させることができる。
これを利用すると、端面発光ダイオードの温度特性を改
善できる。従来の端面発光ダイオードは雰囲気温度が低
温で高出力、また高温で低出力となり、温度係数は−０
，１４Ｂ ／ｄｅｇ程度である。従って、低温では直流
電流を小さくして温度が上昇するに伴ない、電流値を上
げることにより光出力を一定に保つことができる。
善できる。従来の端面発光ダイオードは雰囲気温度が低
温で高出力、また高温で低出力となり、温度係数は−０
，１４Ｂ ／ｄｅｇ程度である。従って、低温では直流
電流を小さくして温度が上昇するに伴ない、電流値を上
げることにより光出力を一定に保つことができる。
本発明の端面発光ダイオードは、パルス電流用電極及び
直流用電極の形成された電流注入部の他に電流非注入部
が形成されている。この電流非注入部は光の吸収領域と
なり、後端面からの反射はほとんどなく、レーザ発振を
抑制している。
直流用電極の形成された電流注入部の他に電流非注入部
が形成されている。この電流非注入部は光の吸収領域と
なり、後端面からの反射はほとんどなく、レーザ発振を
抑制している。
このように、本発明の端面発光ダイオードはし一ザ発振
を抑制できると同時に、直流電流の増減をするだけで容
易に、温度特性を改善できる。
を抑制できると同時に、直流電流の増減をするだけで容
易に、温度特性を改善できる。
本発明を図面により詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例の端面発光ダイオードの構造
断面図で、（ａ＞は正面断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−
Ｂ’の部分の側面断面図である。
断面図で、（ａ＞は正面断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−
Ｂ’の部分の側面断面図である。
本発明の一実施例の製作工程を以下に述べる。
ｎ−Ｉｎ Ｐの基板１上に結晶成長によってｎ型ＩｎＰ
バッファ層２．Ｉｎ Ｇａ Ａｓ Ｐ活性層３゜ｐ型Ｉ
ｎＰクラッド層４．ｎ型Ｉｎ Ｇａ Ａｓ Ｐコンタク
ト層５を順次形成した。
バッファ層２．Ｉｎ Ｇａ Ａｓ Ｐ活性層３゜ｐ型Ｉ
ｎＰクラッド層４．ｎ型Ｉｎ Ｇａ Ａｓ Ｐコンタク
ト層５を順次形成した。
次に、幅３μｍのストライプ状のｐ型不純物の拡散領域
７を絶縁膜６を拡散マスクにしてコンタクト層５を貫通
し、クラッド層４に達するように形成した。この拡散領
域７は電流経路であり、電流が活性層３に３〜４μｍの
幅のストライプ状に注入される。
７を絶縁膜６を拡散マスクにしてコンタクト層５を貫通
し、クラッド層４に達するように形成した。この拡散領
域７は電流経路であり、電流が活性層３に３〜４μｍの
幅のストライプ状に注入される。
次に、コンタクト層５上に光の出射面に近い順にパルス
電流用電極８．直流電流用電極９を接触しないように形
成した。また、出射面と反対側の後端面側に電極を形成
しない部分を設け、ここを電流非注入領域としな。
電流用電極８．直流電流用電極９を接触しないように形
成した。また、出射面と反対側の後端面側に電極を形成
しない部分を設け、ここを電流非注入領域としな。
次に、電極１０を基板１上に形成した。次に、出射端面
及び後端面を形成した。パルス電流弔電ｆ！８．直流用
電極９．及び電流非注入領域の長さは、それぞれ１００
μｍとした。このようにして、第１図に示した端面発光
ダイオードが得られた。
及び後端面を形成した。パルス電流弔電ｆ！８．直流用
電極９．及び電流非注入領域の長さは、それぞれ１００
μｍとした。このようにして、第１図に示した端面発光
ダイオードが得られた。
本実施例による端面発光ダイオードは、パルス電流用電
ｆ！８の電流Ｉｐ＝５０ｍＡ、直流電流用電極９の電流
Ｉｏ−ＯｍＡの時、単一モードコア径ｌＯμｍの光ファ
イバーへの結合光出力Ｐｆは２０℃雰囲気でＰｆ＝１０
μＷである。この状態で、Ｉ。
ｆ！８の電流Ｉｐ＝５０ｍＡ、直流電流用電極９の電流
Ｉｏ−ＯｍＡの時、単一モードコア径ｌＯμｍの光ファ
イバーへの結合光出力Ｐｆは２０℃雰囲気でＰｆ＝１０
μＷである。この状態で、Ｉ。
を増加させたときの光出力の変化を第２図（ａ）に示す
。２０ｍ Ａ程度の直流電流で、光出力は約５倍と大き
く増加した。
。２０ｍ Ａ程度の直流電流で、光出力は約５倍と大き
く増加した。
第２図（ｂ）は、Ｉｐ＝５０ｍＡで使用雰囲気温度に対
してＰｒ＝３０μＷを得るなめに必要な本実施例の直流
電流用電極の電流Ｉｏ及び結合光出力Ｐｒを実線で示す
。破線は従来例の発光ダイオードの結合光出力Ｐ、を示
す。使用雰囲気温度−４０℃から８０℃で、従来例の発
光ダイオードは光出力ｐｃが約１７５〜１／６に減少す
る。しかし、本実施例の発光ダイオードではＩＤを ０
〜２０ｍ Ａまでの範囲で制御することにより、一定の
Ｐｆが得られた。
してＰｒ＝３０μＷを得るなめに必要な本実施例の直流
電流用電極の電流Ｉｏ及び結合光出力Ｐｒを実線で示す
。破線は従来例の発光ダイオードの結合光出力Ｐ、を示
す。使用雰囲気温度−４０℃から８０℃で、従来例の発
光ダイオードは光出力ｐｃが約１７５〜１／６に減少す
る。しかし、本実施例の発光ダイオードではＩＤを ０
〜２０ｍ Ａまでの範囲で制御することにより、一定の
Ｐｆが得られた。
本実施例によれば、■。を少し変化させるだけで光出力
を大きく変えられるので、雰囲気温度の変化に伴なう光
出力を容易に一定に保つことができる端面発光ダイオー
ドが得られる。
を大きく変えられるので、雰囲気温度の変化に伴なう光
出力を容易に一定に保つことができる端面発光ダイオー
ドが得られる。
本実施例では、Ｉｎ Ｐ／Ｉｎ Ｇａ Ａｓ Ｐを材料
として用いたが、他の■−Ｖ族あるいは■−■族のどの
半導体の組み合わせでもよい。また、ｐ型、ｎ型の導電
型を反転した構造でも同様の効果がある。
として用いたが、他の■−Ｖ族あるいは■−■族のどの
半導体の組み合わせでもよい。また、ｐ型、ｎ型の導電
型を反転した構造でも同様の効果がある。
以上説明したように、本、茜明によれば従来のものに比
べて光出力の温度特性の良い端面発光ダイオードが得ら
れる。
べて光出力の温度特性の良い端面発光ダイオードが得ら
れる。
第１図は本発明の端面発光ダイオードの一実施例の構造
断面図で（ａ＞は正面、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ’での
側面断面図、第２図（ａ）は一実施例によって製作され
た端面発光ダイオードの光出力と直流電流用電極に流れ
る電流ＩＤとの関係を示す図、第２図（ｂ）は端面発光
ダイオードのファイバー結合光出力Ｐ、の温度特性及び
Ｉｏと雰囲気温度Ｔの関係を示す図である。 １・・・基板、２・・・バッファ層、３・・・活性層、
４・・・クラッド層、５・・・コンタクト層、６・・・
絶縁膜、７・・・拡散領域、８・・・パルス電流用電極
、９・・・直流電流用電極、１０・・・電極、
、 −＼Ｃｂ） （ａ−ン 第１０ Ｔ （’ｃ） （ｂ） Ｔｏ（ｍＡ）
断面図で（ａ＞は正面、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ’での
側面断面図、第２図（ａ）は一実施例によって製作され
た端面発光ダイオードの光出力と直流電流用電極に流れ
る電流ＩＤとの関係を示す図、第２図（ｂ）は端面発光
ダイオードのファイバー結合光出力Ｐ、の温度特性及び
Ｉｏと雰囲気温度Ｔの関係を示す図である。 １・・・基板、２・・・バッファ層、３・・・活性層、
４・・・クラッド層、５・・・コンタクト層、６・・・
絶縁膜、７・・・拡散領域、８・・・パルス電流用電極
、９・・・直流電流用電極、１０・・・電極、
、 −＼Ｃｂ） （ａ−ン 第１０ Ｔ （’ｃ） （ｂ） Ｔｏ（ｍＡ）
Claims (1)
- 活性層を含む半導体層の上に形成されたパルス電流用
電極と直流用電極とを有し、それらから活性層に電流が
注入される電流注入領域と電流非注入領域とを有するこ
とを特徴とする端面発光ダイオード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15809587A JPS642378A (en) | 1987-06-24 | 1987-06-24 | Edge emission type light-emitting diode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15809587A JPS642378A (en) | 1987-06-24 | 1987-06-24 | Edge emission type light-emitting diode |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH012378A true JPH012378A (ja) | 1989-01-06 |
| JPS642378A JPS642378A (en) | 1989-01-06 |
Family
ID=15664193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15809587A Pending JPS642378A (en) | 1987-06-24 | 1987-06-24 | Edge emission type light-emitting diode |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS642378A (ja) |
-
1987
- 1987-06-24 JP JP15809587A patent/JPS642378A/ja active Pending
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