JPH01302887A - 半導体レーザアレイ装置 - Google Patents
半導体レーザアレイ装置Info
- Publication number
- JPH01302887A JPH01302887A JP63133331A JP13333188A JPH01302887A JP H01302887 A JPH01302887 A JP H01302887A JP 63133331 A JP63133331 A JP 63133331A JP 13333188 A JP13333188 A JP 13333188A JP H01302887 A JPH01302887 A JP H01302887A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- edge face
- conductivity type
- semiconductor laser
- face
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- 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】
産業上の利用分野
本発明は、固体レーザ励起用の高出力半導体レーザ装置
および半導体レーザアレイ装置に関するものである。
および半導体レーザアレイ装置に関するものである。
従来の技術
現在、Ｎｄ：ＹＡＧ、Ｎｄ：ｇｌａｓｓなどの固体レー
ザの励起用の光源には、フラッシュランプなどが用いら
れているが、そのエネルギー変換効率は非常に悪く１チ
にも満たない。そこで、この光源に、半導体レーザを用
いて効率を高めようという試みが近年、なされている。
ザの励起用の光源には、フラッシュランプなどが用いら
れているが、そのエネルギー変換効率は非常に悪く１チ
にも満たない。そこで、この光源に、半導体レーザを用
いて効率を高めようという試みが近年、なされている。
すなわち、固体し−ザの吸収スペクトルに合う波長で励
起することにより大幅に効率を高めようというものであ
る。
起することにより大幅に効率を高めようというものであ
る。
効率を高めることにより、余分な熱の発生も押えられ、
従来、必要であった冷却水が不要となり小型化にもつな
がる。
従来、必要であった冷却水が不要となり小型化にもつな
がる。
しかしながら、固体レーザを励起するほど大出力の半導
体レーザを得るのは容易ではなく、半導体レーザの高出
力化が要望されている。
体レーザを得るのは容易ではなく、半導体レーザの高出
力化が要望されている。
発明が解決しようとする課題
固体レーザ励起用の光源を半導体レーザで得る場合、通
常、高出力の半導体レーザを数多く並べる、すなわちア
レイ化しようとする試みがなされる。この場合、個々の
半導体レーザの光出力が大きければ、アレイ化の個数も
少なく有利なことは言うまでもない。しかしながら、高
出力を得るのに最も有望な発光部面積の非常に大きいブ
ロードエリア構造の半導体レーザでも実用的には１個当
り１Ｗ程度が限界となっている。その限界を決めている
のは、一般に共振器端面における光吸収による局所的発
熱であり、温度上昇により、結晶は溶融、レーザ光は急
速に劣化する。
常、高出力の半導体レーザを数多く並べる、すなわちア
レイ化しようとする試みがなされる。この場合、個々の
半導体レーザの光出力が大きければ、アレイ化の個数も
少なく有利なことは言うまでもない。しかしながら、高
出力を得るのに最も有望な発光部面積の非常に大きいブ
ロードエリア構造の半導体レーザでも実用的には１個当
り１Ｗ程度が限界となっている。その限界を決めている
のは、一般に共振器端面における光吸収による局所的発
熱であり、温度上昇により、結晶は溶融、レーザ光は急
速に劣化する。
本発明は、上記欠点に鑑み、ブロードエリア構造におい
て端面部での光吸収を防ぐことにより、高出力を得る半
導体レーザ装置を得るものである。
て端面部での光吸収を防ぐことにより、高出力を得る半
導体レーザ装置を得るものである。
課題を解決するための手段
上記課題を解決するために、本発明の半導体レーザ装置
は、ブロードエリア構造において、活性層下に光ガイド
層を設け、活性層を端面に露出させずに、光ガイド層か
ら出力を端面に取り出し、加えて端面近傍に電流の非注
入領域を形成することにより、端面での光吸収を防ぎ、
高出力を得る構造となっている。
は、ブロードエリア構造において、活性層下に光ガイド
層を設け、活性層を端面に露出させずに、光ガイド層か
ら出力を端面に取り出し、加えて端面近傍に電流の非注
入領域を形成することにより、端面での光吸収を防ぎ、
高出力を得る構造となっている。
作用
上記構造において生じた光は、活性層の波長に対して透
明な光ガイド層を通って端面から出射する。このため端
面部において光吸収は生じない。
明な光ガイド層を通って端面から出射する。このため端
面部において光吸収は生じない。
また、端面部は電流の非注入領域になっているため、電
流による発熱も存在しない。こうして、光学損傷の問題
を解決することができ、光出力は大幅に向上する。
流による発熱も存在しない。こうして、光学損傷の問題
を解決することができ、光出力は大幅に向上する。
実施例
第１図に、本発明の実施例における半導体レーザ装置の
構造図を示す。第１図ａはストライプ方向に沿って分断
した図、第１図すは全体の構造図、第１図Ｃは内部をス
トライプ方向に垂直に分断した図である。ここで、Ｔｉ
／Ｍｏ／ムＵ電極１ｏの幅は６０μｍと広くブロードエ
リア構造となっている。
構造図を示す。第１図ａはストライプ方向に沿って分断
した図、第１図すは全体の構造図、第１図Ｃは内部をス
トライプ方向に垂直に分断した図である。ここで、Ｔｉ
／Ｍｏ／ムＵ電極１ｏの幅は６０μｍと広くブロードエ
リア構造となっている。
活性層６の直下に光ガイド層４を有するＬＯ（ｊ構造に
おいて、端面近傍で活性層が埋め込まれており、レーザ
光は端面で吸収を受けることなく光ガイド層４から出射
する。また、端面部を除いて形成されたストライプ状電
極の上からのプロトン注入により、電流は、ストライプ
電極下にのみ流れる構造となっているため、端面近傍で
の電流による発熱もない。よって、通常のブロードエリ
ア構造のレーザに比べ、大幅に光出力は向上する。
おいて、端面近傍で活性層が埋め込まれており、レーザ
光は端面で吸収を受けることなく光ガイド層４から出射
する。また、端面部を除いて形成されたストライプ状電
極の上からのプロトン注入により、電流は、ストライプ
電極下にのみ流れる構造となっているため、端面近傍で
の電流による発熱もない。よって、通常のブロードエリ
ア構造のレーザに比べ、大幅に光出力は向上する。
第２図に、本実施例の半導体レーザ装置の製造工程を示
す。ｎ−ＧａＡｓ基板１上に、ＭＯＣ’ＶＤ法によりｎ
−ＧａＡＳバフ７７層２ 、ｎ−Ｇａｏ、ムｌＱ、４ム
Ｓ層３、ｎ−Ｇａｏ、、五ｌ Ｏ，８ムＳ 光ガイド層
４、Ｇ！Ｌ０．９２ＡＩＩ ｏ、ｏ ｅムＳ活性層６・
ｐ−Ｇ″０．５ム１Ｏ０５ム８層６、ｐ−Ｇａｏ、８ム
−１０，２ムＳ層７を成長する（第２図ａ）。ここで７
は、端面部を除く内部の領域で後の埋め込みを容易にす
るためにムＩＡｓ混晶比を下げた層である。次に、端面
部を光ガイド層４が露出するまでエツチングし、（第２
図ｂ）再びＭＯＣＶＤ 法により、ｐ−Ｇａｏ、５五
ｌ Ｇ、５ムＳ層８、ｐ−ＧａＡｓ層９を成長する（第
２図Ｇ）。
す。ｎ−ＧａＡｓ基板１上に、ＭＯＣ’ＶＤ法によりｎ
−ＧａＡＳバフ７７層２ 、ｎ−Ｇａｏ、ムｌＱ、４ム
Ｓ層３、ｎ−Ｇａｏ、、五ｌ Ｏ，８ムＳ 光ガイド層
４、Ｇ！Ｌ０．９２ＡＩＩ ｏ、ｏ ｅムＳ活性層６・
ｐ−Ｇ″０．５ム１Ｏ０５ム８層６、ｐ−Ｇａｏ、８ム
−１０，２ムＳ層７を成長する（第２図ａ）。ここで７
は、端面部を除く内部の領域で後の埋め込みを容易にす
るためにムＩＡｓ混晶比を下げた層である。次に、端面
部を光ガイド層４が露出するまでエツチングし、（第２
図ｂ）再びＭＯＣＶＤ 法により、ｐ−Ｇａｏ、５五
ｌ Ｇ、５ムＳ層８、ｐ−ＧａＡｓ層９を成長する（第
２図Ｇ）。
エビ側には、Ｔｉ／ＭＯ／ムＵを蒸着し、エツチングに
より第２図ｄに示すように端面部を除いてストライプを
形成する。裏面には、ムｕＧａＮｉ電極を蒸着し、アロ
イ後、プロトンをエビ側から注入する。ここで、注入の
深さは、端面近傍において、光ガイド層４の上方までと
している。
より第２図ｄに示すように端面部を除いてストライプを
形成する。裏面には、ムｕＧａＮｉ電極を蒸着し、アロ
イ後、プロトンをエビ側から注入する。ここで、注入の
深さは、端面近傍において、光ガイド層４の上方までと
している。
なお、本実施例では、ｎ−ＧａＡｓ基板を用いたが、ｐ
−ＧａＡｓ基板を用いても構わない。その場合、各層の
導電型は記述とは反対になる。また、プロトンのかわり
に、ボロンを注入しても問題はない。
−ＧａＡｓ基板を用いても構わない。その場合、各層の
導電型は記述とは反対になる。また、プロトンのかわり
に、ボロンを注入しても問題はない。
第３図に、本実施例の半導体レーザ装置の電流−光出力
特性を示す。最大光出力はＣＯＤではなく、ジュール熱
によってのみ決まる。
特性を示す。最大光出力はＣＯＤではなく、ジュール熱
によってのみ決まる。
第４図に、本実施例の半導体レーザをアレイ化した図を
示す。光出力は、アレイ化の個数とともに増加し、６Ｑ
個程度のアレイ化で、１００Ｗ程度の光出力が容易に得
られる。
示す。光出力は、アレイ化の個数とともに増加し、６Ｑ
個程度のアレイ化で、１００Ｗ程度の光出力が容易に得
られる。
発明の効果
本発明により、固体レーザ励起用の光源を半導体レーザ
で、容易に得ることが可能となり、その効果は犬なるも
のがある。
で、容易に得ることが可能となり、その効果は犬なるも
のがある。
第１図は本発明の半導体レーザ装置の構造図、第２図は
作製プロセスを示す図、第３図は電流−光出力特性を示
す図、第４図はアレイ化した図である。 １ ・・・−・・ｎ−Ｇ ２Ｌ Ａ Ｓ基板、２−−−
−−− ｎ−Ｇ ａ Ａ ｓ層、３ ・−・・ｎ−Ｇ
２Ｌ ｏ、６ムｌ Ｏ，４ムＳ層、４−−−−−− ｎ
−Ｇａ、、ム１２ ｏ、３ムＳ層、６・・・・・・Ｇ’
０．９２ム４１’ ｏ、ｏ ａムＳ層、６゛°゛゛。 ｐ−Ｇａ、５ムｌ Ｏ，５ムＳ層、７−−−−−− ｐ
−Ｇａ ｏ、ａムｌ Ｏ，２ムＳ層、８ ・・・・ｐ
−Ｇ ＆ ｏ、ｓ Ａ ｌ ０．５人Ｓ層、９−−＝
ｐ−ＧａＡｓ層、１０・・・・−Ｔｉ／Ｍｏ／ムＵ電極
、１１・・・・・・ＡｕＧｅＮｉ 電極１．１２・・
・−・−ｐｒｏｔｏｎ 注入領域。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名−“
冒 ！−−ｎ−ＣｒａＡ３ ｓｕｂ クー ｎ−ＧａＡｓ ｂｕｆｆｅｒ ５−へ’ｆ”ｔｖｐＢＡｓ ｇ ・−Ｆ−Ｇａａ、ｙＡＩ＠ＨＡｓ ｌ２−−−プロ１シ詞し〜今１工濯く。 第３図 第４図
作製プロセスを示す図、第３図は電流−光出力特性を示
す図、第４図はアレイ化した図である。 １ ・・・−・・ｎ−Ｇ ２Ｌ Ａ Ｓ基板、２−−−
−−− ｎ−Ｇ ａ Ａ ｓ層、３ ・−・・ｎ−Ｇ
２Ｌ ｏ、６ムｌ Ｏ，４ムＳ層、４−−−−−− ｎ
−Ｇａ、、ム１２ ｏ、３ムＳ層、６・・・・・・Ｇ’
０．９２ム４１’ ｏ、ｏ ａムＳ層、６゛°゛゛。 ｐ−Ｇａ、５ムｌ Ｏ，５ムＳ層、７−−−−−− ｐ
−Ｇａ ｏ、ａムｌ Ｏ，２ムＳ層、８ ・・・・ｐ
−Ｇ ＆ ｏ、ｓ Ａ ｌ ０．５人Ｓ層、９−−＝
ｐ−ＧａＡｓ層、１０・・・・−Ｔｉ／Ｍｏ／ムＵ電極
、１１・・・・・・ＡｕＧｅＮｉ 電極１．１２・・
・−・−ｐｒｏｔｏｎ 注入領域。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名−“
冒 ！−−ｎ−ＣｒａＡ３ ｓｕｂ クー ｎ−ＧａＡｓ ｂｕｆｆｅｒ ５−へ’ｆ”ｔｖｐＢＡｓ ｇ ・−Ｆ−Ｇａａ、ｙＡＩ＠ＨＡｓ ｌ２−−−プロ１シ詞し〜今１工濯く。 第３図 第４図
Claims (2)
- （１）一導電型のＧａＡｓ基板上に、前記一導電型の層
、ＧａＡｓ層、Ｇａ＿１＿−＿ａＡｌ＿ａＡｓ層、Ｇａ
＿１＿−＿ｂＡｌ＿ｂＡｓ層が順次あり、その上には、
共振器端面近傍を除いて順次Ｇａ＿１＿−＿ｃＡｌ＿ｃ
Ａｓ層、前記基板と反対の導電型の層、Ｇａ＿１＿−＿
ｄＡｌ＿ｄＡｓ層、Ｇａ＿１−＿ｅＡｌ＿ｅＡｓ層があ
り、共振器端面近傍のＧａ＿１＿−＿ｂＡｌ＿ｂＡｓ層
および前記Ｇａ＿１＿−＿ｅＡｌ＿ｅＡｓ層上にはＧａ
＿１＿−＿ｆＡｌ＿ｆＡｓ層があり、さらにその上に、
ＧａＡｓコンタクト層があり、前記ＧａＡｓコンタクト
層の上には共振器端面近傍を除いて共振器端面と垂直に
ストライプ状の電極が形成されており、かつ、前記スト
ライプ状電極の下で、前記 Ｇａ＿１＿−＿ｆＡｌ＿ｆＡｓ層、前記ＧａＡｓコンタ
クト層は前記反対導電型を有し、前記ストライプ状電極
が上に存在しない部分で前記 Ｇａ＿１＿−＿ｆＡｌ＿ｆＡｓ層の上部、および、前記
ＧａＡｓコンタクト層は高抵抗を有し、かつ、混晶比が
０≦ｃ＜ｂ＜ａ＜１、０＜ｅ＜ｂ＜ｄ≦ｆの関係にある
ことを特徴とする半導体レーザ装置。 - （２）特許請求の範囲第１項記載の半導体レーザ装置が
同一基板上に複数個、並置されている半導体レーザアレ
イ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63133331A JP2563482B2 (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | 半導体レーザアレイ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63133331A JP2563482B2 (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | 半導体レーザアレイ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01302887A true JPH01302887A (ja) | 1989-12-06 |
| JP2563482B2 JP2563482B2 (ja) | 1996-12-11 |
Family
ID=15102220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63133331A Expired - Lifetime JP2563482B2 (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | 半導体レーザアレイ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2563482B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0380589A (ja) * | 1989-08-23 | 1991-04-05 | Nec Corp | 半導体レーザ素子の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60102787A (ja) * | 1983-11-09 | 1985-06-06 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザ装置 |
| JPS62155582A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-10 | Nec Corp | 埋め込み型半導体レ−ザ |
-
1988
- 1988-05-31 JP JP63133331A patent/JP2563482B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60102787A (ja) * | 1983-11-09 | 1985-06-06 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザ装置 |
| JPS62155582A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-10 | Nec Corp | 埋め込み型半導体レ−ザ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0380589A (ja) * | 1989-08-23 | 1991-04-05 | Nec Corp | 半導体レーザ素子の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2563482B2 (ja) | 1996-12-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5796771A (en) | Miniature self-pumped monolithically integrated solid state laser | |
| US6639927B2 (en) | Surface emitting semiconductor laser, and its fabrication method | |
| JPH02290091A (ja) | パワー光電装置およびその製造方法 | |
| CN111146689A (zh) | FP腔GaN基激光器及其制作方法 | |
| JPS63318188A (ja) | 半導体レ−ザアレイ装置 | |
| Botez et al. | High‐power individually addressable monolithic array of constricted double heterojunction large‐optical‐cavity lasers | |
| JPH08250807A (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JPH01302887A (ja) | 半導体レーザアレイ装置 | |
| JPS5948976A (ja) | 半導体レ−ザ | |
| JPH11340570A (ja) | 光電変換素子およびその製造方法 | |
| JPS6214488A (ja) | 半導体レ−ザおよびその製造方法 | |
| JPS6258557B2 (ja) | ||
| JP2718541B2 (ja) | 半導体レーザアレイ装置 | |
| JPS63196088A (ja) | 半導体レ−ザの製造方法 | |
| JPH09246652A (ja) | 半導体レーザ装置およびその製造方法 | |
| JPH06314844A (ja) | 半導体レーザ素子 | |
| JPS5968989A (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| JPS5948973A (ja) | 半導体レ−ザ | |
| JPH0927654A (ja) | 半導体レーザダイオードの製造方法 | |
| JPH10107379A (ja) | 発光素子及び発光素子の製造方法 | |
| JP2561802Y2 (ja) | 半導体レーザ | |
| RU2153745C1 (ru) | Полупроводниковый лазер | |
| JP3028641B2 (ja) | 半導体レーザ及びその製造方法 | |
| JPH0697589A (ja) | 半導体レーザアレイ素子とその製造方法 | |
| JPH02119285A (ja) | 半導体レーザの製造方法 |