JPH01295473A - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
- Publication number
- JPH01295473A JPH01295473A JP12745288A JP12745288A JPH01295473A JP H01295473 A JPH01295473 A JP H01295473A JP 12745288 A JP12745288 A JP 12745288A JP 12745288 A JP12745288 A JP 12745288A JP H01295473 A JPH01295473 A JP H01295473A
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- JP
- Japan
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- semiconductor laser
- layer
- laser device
- algaas
- laser equipment
- Prior art date
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- 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〕
この発明は高性能半導体レーザ装置の製造および製法に
関するものである。
関するものである。
第２図は従来のいわゆる埋め込み型レーザの断面を模式
的に示した断面図で、図において、１はｎ型ＧａＡｓ基
板、２はｎ −ＡＩＧａＡＳクラッド層、３はＧａＡｓ
などの活性層、４はｐ −ＡＬＧａＡｓクラッド層、Ｉ
Ｏはｐ−ＡｌＧａＡｓ埋め込み層、ｌ】はｎ −ＡｌＧ
ａＡｓ埋め込み層である。
的に示した断面図で、図において、１はｎ型ＧａＡｓ基
板、２はｎ −ＡＩＧａＡＳクラッド層、３はＧａＡｓ
などの活性層、４はｐ −ＡＬＧａＡｓクラッド層、Ｉ
Ｏはｐ−ＡｌＧａＡｓ埋め込み層、ｌ】はｎ −ＡｌＧ
ａＡｓ埋め込み層である。
この構造において、電流はｐ −ＡｌＧａＡｓクラッド
層４、活性層３、ｎ −ＡｌＧａＡｓクラッド層２、基
板１へと流れ、ｎ−ｐ−ｎ構造の電流ブロック効果によ
り脇の埋め込み層へは流れない。このように電流が有効
に活性層３に流れるため低しきい値で発振する。その発
振モードは活性領域がＡｌＧａＡｓ層で囲まれており、
屈折率ガイド構造となっているため、厚さ、幅を最適に
設計することにより単一の横モードとすることが出来る
。
層４、活性層３、ｎ −ＡｌＧａＡｓクラッド層２、基
板１へと流れ、ｎ−ｐ−ｎ構造の電流ブロック効果によ
り脇の埋め込み層へは流れない。このように電流が有効
に活性層３に流れるため低しきい値で発振する。その発
振モードは活性領域がＡｌＧａＡｓ層で囲まれており、
屈折率ガイド構造となっているため、厚さ、幅を最適に
設計することにより単一の横モードとすることが出来る
。
ところが、このような構造では電流を閉じ込めるに十分
なエネルギーギャップ差をとると、活性層と周りのＡｌ
ＧａＡｓの間の屈折率差がかなり大きなものとなり、単
一横モードをうるためには幅を２μｍ以下と極めて狭く
しなければならず、また幅が狭いと光分布も狭くなりパ
ワー密度が上がるために、従来の構造ではあまり出力を
大きく出来ない課題があった。
なエネルギーギャップ差をとると、活性層と周りのＡｌ
ＧａＡｓの間の屈折率差がかなり大きなものとなり、単
一横モードをうるためには幅を２μｍ以下と極めて狭く
しなければならず、また幅が狭いと光分布も狭くなりパ
ワー密度が上がるために、従来の構造ではあまり出力を
大きく出来ない課題があった。
この発明は従来の上記課題を解消するためになされたも
ので、低しきい値で発振し、大きな出力を取り出せる半
導体レーザ装置をうることを目的とする。
ので、低しきい値で発振し、大きな出力を取り出せる半
導体レーザ装置をうることを目的とする。
〔課題を解決するための６手段〕
この発明に係る半導体レーザ装置は活性層を多層量子井
戸で形成し、埋み込まれた活性層の両端を不純物拡散に
よって無秩序化したものである。
戸で形成し、埋み込まれた活性層の両端を不純物拡散に
よって無秩序化したものである。
この発明に於ける無秩序化された活性領域は屈折率が活
性領域と埋め込み層の中間の値となり、単一横モード条
件を緩和し広い光分布を作ることができる〇 〔実施例〕 第１図はこの発明による一実施例の断面図を示したもの
で、図において、３はＣａＡｓ／ＡｌＧａＡｓよりなる
多層の量子井戸構造を持った活性層、ρはＺｎ拡散によ
り無秩序化された領域、２０，２１．２３はそれぞれＧ
ａＡｓ基板１ 、 ｎ−ＡｌＧａＡｓクラッド層２、ｐ
−ＡｌＧａＡｓクラットａ４にそれぞれＺｎが拡散され
た領域であり、当然この部分はｐ型となっている。
性領域と埋め込み層の中間の値となり、単一横モード条
件を緩和し広い光分布を作ることができる〇 〔実施例〕 第１図はこの発明による一実施例の断面図を示したもの
で、図において、３はＣａＡｓ／ＡｌＧａＡｓよりなる
多層の量子井戸構造を持った活性層、ρはＺｎ拡散によ
り無秩序化された領域、２０，２１．２３はそれぞれＧ
ａＡｓ基板１ 、 ｎ−ＡｌＧａＡｓクラッド層２、ｐ
−ＡｌＧａＡｓクラットａ４にそれぞれＺｎが拡散され
た領域であり、当然この部分はｐ型となっている。
さて、このようにすると活性領域の両側に屈折率の少し
低い領域ができ、その外側に更に屈折率の低い埋め込み
層ができることになる。即ち、２段の屈折率分布を持っ
た光導波路が横方向に形成される。光はこの２段の光導
波路全体に渡って拡がる。中央部の屈折率が高いために
高次モードが立ちにくく、このため先導波路全体の幅を
拡げることができる。従って、光分布を広くすることが
できる。レーザを高出力で動作させると高い光パワー密
度のために特に端面が劣化することが知られているが、
このように光分布を拡げることによって密度を下げ、高
出力でも安定に動作させることができる。なお、活性層
外のＺｎ拡散部分についてはＰ−Ｎ接合位置を移動させ
るのみで、電流の経路は従来のものとほとんど変らない
。したがって、従来のものと同様、低いしきい値で発振
する。
低い領域ができ、その外側に更に屈折率の低い埋め込み
層ができることになる。即ち、２段の屈折率分布を持っ
た光導波路が横方向に形成される。光はこの２段の光導
波路全体に渡って拡がる。中央部の屈折率が高いために
高次モードが立ちにくく、このため先導波路全体の幅を
拡げることができる。従って、光分布を広くすることが
できる。レーザを高出力で動作させると高い光パワー密
度のために特に端面が劣化することが知られているが、
このように光分布を拡げることによって密度を下げ、高
出力でも安定に動作させることができる。なお、活性層
外のＺｎ拡散部分についてはＰ−Ｎ接合位置を移動させ
るのみで、電流の経路は従来のものとほとんど変らない
。したがって、従来のものと同様、低いしきい値で発振
する。
この発明の構造は以下のようにして容易に製作すること
ができる。まず、従来と同様にして活性層を含む多層結
晶を成長する。次に数μｍのストライプ状のメサをエツ
チングによって形成する。さらに２回目の結晶成長を行
うが、このときｐ−ＡｌＧａＡｓ埋め込み層にＺｎを添
加しておく。熱処理によってＺｎを拡散、移動させ第１
図の構造を形成する。
ができる。まず、従来と同様にして活性層を含む多層結
晶を成長する。次に数μｍのストライプ状のメサをエツ
チングによって形成する。さらに２回目の結晶成長を行
うが、このときｐ−ＡｌＧａＡｓ埋め込み層にＺｎを添
加しておく。熱処理によってＺｎを拡散、移動させ第１
図の構造を形成する。
Ｚｎ拡散には別の方法でも形成できる。２回目結晶成長
時に融液を接触させこの融液から直接Ｚｎを拡散し、し
かる後にｐ −ＡｌＧａＡｓ埋め込み層１０．ｎ−Ａｌ
ＧａＡｓ埋め込み層１１を成長させる方法である。
時に融液を接触させこの融液から直接Ｚｎを拡散し、し
かる後にｐ −ＡｌＧａＡｓ埋め込み層１０．ｎ−Ａｌ
ＧａＡｓ埋め込み層１１を成長させる方法である。
以上の実施例では簡単のためにＡＩ ＧａＡｓ系材料を
用いた半導体レーザ装置の場合を例にとって説明したが
、この発明はこれに限られるものではなくＩｎＰ系など
の他の半導体材料を用いた半導体レーザ装置に適用でき
ることはその説明から明らかである。また拡散不純物と
してＺｎを例にしたがこれに限られるものではない。さ
らにｎ型不純物を用い、各層の９％ｎ導電型を反転させ
た構造としても同様の効果を有する。
用いた半導体レーザ装置の場合を例にとって説明したが
、この発明はこれに限られるものではなくＩｎＰ系など
の他の半導体材料を用いた半導体レーザ装置に適用でき
ることはその説明から明らかである。また拡散不純物と
してＺｎを例にしたがこれに限られるものではない。さ
らにｎ型不純物を用い、各層の９％ｎ導電型を反転させ
た構造としても同様の効果を有する。
以上のようにこの発明によれば、低しきい値、高出力の
半導体レーザ装置が得られる。
半導体レーザ装置が得られる。
第１図はこの発明による一実施例を示す半導体レーザ装
置の断面図、第２図は従来の半導体レーザ装置を示す断
面図である。図中、３は多層量子 ′井戸構造の活性領
域、ｎは不純物拡散により無秩序化された領域、１０
、１１はそれぞれｐ型、ｎ型埋め込み層である。
置の断面図、第２図は従来の半導体レーザ装置を示す断
面図である。図中、３は多層量子 ′井戸構造の活性領
域、ｎは不純物拡散により無秩序化された領域、１０
、１１はそれぞれｐ型、ｎ型埋め込み層である。
Claims (1)
- １、多層量子井戸をなすストライプ状の活性層、この活
性層の両端は不純物によつて無秩序化されており、これ
らを両側から挾む埋め込み層を有することを特徴とする
半導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12745288A JPH01295473A (ja) | 1988-05-24 | 1988-05-24 | 半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12745288A JPH01295473A (ja) | 1988-05-24 | 1988-05-24 | 半導体レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01295473A true JPH01295473A (ja) | 1989-11-29 |
Family
ID=14960274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12745288A Pending JPH01295473A (ja) | 1988-05-24 | 1988-05-24 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01295473A (ja) |
-
1988
- 1988-05-24 JP JP12745288A patent/JPH01295473A/ja active Pending
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