JPH0158678B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0158678B2 JPH0158678B2 JP10236785A JP10236785A JPH0158678B2 JP H0158678 B2 JPH0158678 B2 JP H0158678B2 JP 10236785 A JP10236785 A JP 10236785A JP 10236785 A JP10236785 A JP 10236785A JP H0158678 B2 JPH0158678 B2 JP H0158678B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor laser
- waveguide layer
- layer
- distributed reflection
- diffraction grating
- 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.)
- Expired
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 18
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 9
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 7
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 5
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 5
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 2
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
この発明は、主として光通信等の光源に用いら
れる分布反射型半導体レーザに関する。 〔従来技術〕 分布反射型半導体レーザ（DBRレーザ）は、
利得媒質を有する活性導波路と、特定の波長のみ
を選択的に反射する回折格子を有する外部導波路
とを結合して構成したもので、高速直接変調時に
おいても単一縦モードで発振する利点がある。第
５図は、従来の分布反射型半導体レーザの構成を
示す断面図であり、この図において１はｎ―InP
基板、２はInGaAsP活性導波路層、３はｎ―InP
クラツド層、４はＰ―InGaAsPキヤツプ層、５
はInGaAsP外部導波路層、６はｎ―InPクラツド
層、７はクラツド層６の上面に形成された回折格
子、８はSiO2保護膜、９，１０は各々Au／Sn電
極である。また、矢印Ｙは光射出方向を示す。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところで、現在、チツピング工程（レーザ素子
を半導体ウエハから小さく切出す工程）はへき開
またはワイヤーソー等による切断によつて行われ
ている。この場合、へき開は作業性の点で優れて
いるが、切出された素子がフアブリペロモードに
よる発振を起こしやすい欠点がある。一方、ワイ
ヤーソー等によつて切断した場合は、素子のフア
ブリベロモードによる発振をかなり抑制すること
ができるが、作業性が悪く、切出しに手間がかか
る欠点がある。なお、ワイヤーソー等によつて切
断した場合も、フアブリペロモードによる発振を
完全になくすことは不可能である。 この発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、分布反射型レーザのフアブリペロモードによ
る発振を略完全に抑制することができ、しかもチ
ツピングを作業性のよいへき開によつて行うこと
ができる分布反射型半導体レーザを提供すること
を目的としている。 （問題点を解決するための手段〕 この発明は、外部導波路層の一部に、回折格子
と反対方向へ折れ曲がり、次いで元の高さに戻る
湾曲部を形成したことを特徴としている。 〔作用〕 外部導波路の一部に湾曲部を形成したことによ
り、素子の両端面による反射光が帰還増幅され
ず、したがつて、素子をへき開によつてウエハか
ら切出しても、切出された素子がフアブリペロモ
ードによつて発振することがほとんどない。 〔実施例〕 第１図はこの発明の一実施例による分布反射型
半導体レーザの断面図、第２図は同半導体レーザ
の斜視図である。なお、第１図に示す半導体レー
ザの長手方向が結晶軸＜０１１＞の方向である。
この実施例による半導体レーザは第２図から明ら
かなように押込み構造となつている。また、この
半導体レーザが第５図に示す従来のものと異なる
点は、外部導波路層５の端部に湾曲部５ａ（第１
図参照）が形成されている点である。 次に、この半導体レーザの製造過程を第３図を
参照して説明する。まず、第３図イに示すように
ｎ―InP基板１上にInGaAsP活性導波路層２、ｎ
―InPクラツド槽３、Ｐ―InGaAsPキヤツプ槽４
を順次エピタキシヤル成長によつて形成する。次
に上述したキヤツプ層４の上面の、第１図に示す
活性導波路層２に対応する部分に耐エツチング保
護膜を形成し、他の部分を基板１に至るまでエツ
チングする（第３図ロ）。この場合、エツチヤン
トの選択により端面が傾斜面となる。次に、第３
図ハに示すように上記のエツチングにより露出し
た基板１の上面の端部に、エツチングによつて数
μm幅の凹溝１ａを形成する。次に、第３図ニに
示すように、ハの基板１の上面に、InGaAsP外
部導波路層５をエピタキシヤル成長によつて形成
する。ここで、ハの工程により基板１の上面に凹
溝１ａが形成されていることから、ニの工程にお
いて外部導波路層５の端部に湾曲部５ａが形成さ
れる。次に、外部導波路層５の上面にｎ―InPク
ラツド層６をエピタキシヤル成長によつて形成す
る（第３図ニ）。この場合、表面が略平坦になる
ように厚みを制御する。次いでクラツド層６の上
面にエツチングによつて回折格子７を形成する
（第３図ニ）。次に第３図ニのものの上面の左端か
ら右端にわたつてストライプ状の耐エツチング保
護膜を形成してエツチングを行い、第３図ホ（光
射出方向から見た図）に示す断面逆メサ状のスト
ライプ構造を形成する。次に、第３図ヘに示すよ
うに、ストライプ構造の両脇にＰ―InP第１埋込
層１２、ｎ―InP第２埋込層１３を順次エピタキ
シヤル成長させる。これにより、活性導波路層２
および外部導波路層５が埋込まれる。次に第１図
に示すSiO2（またはSi3N4）保護膜８を形成し、
次いでAu／Zn電極９，Au／Sn電極１０を形成
する。最後に、両端面をへき開してチツピングを
完了する。 以上がこの発明の実施例による半導体レーザの
製造工程である。上述したように、この実施例に
よる半導体レーザは外部導波路層５の端部に湾曲
部５ａが設けられているので、両端の結晶面が相
対向することがなく、この結果、いわゆるフアブ
リペロ共振器が形成されず、フアブリペロモード
による発振を起こすことがない。 なお、導波路層２，５の組成と発振波長との関
係は次の通りである。
れる分布反射型半導体レーザに関する。 〔従来技術〕 分布反射型半導体レーザ（DBRレーザ）は、
利得媒質を有する活性導波路と、特定の波長のみ
を選択的に反射する回折格子を有する外部導波路
とを結合して構成したもので、高速直接変調時に
おいても単一縦モードで発振する利点がある。第
５図は、従来の分布反射型半導体レーザの構成を
示す断面図であり、この図において１はｎ―InP
基板、２はInGaAsP活性導波路層、３はｎ―InP
クラツド層、４はＰ―InGaAsPキヤツプ層、５
はInGaAsP外部導波路層、６はｎ―InPクラツド
層、７はクラツド層６の上面に形成された回折格
子、８はSiO2保護膜、９，１０は各々Au／Sn電
極である。また、矢印Ｙは光射出方向を示す。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところで、現在、チツピング工程（レーザ素子
を半導体ウエハから小さく切出す工程）はへき開
またはワイヤーソー等による切断によつて行われ
ている。この場合、へき開は作業性の点で優れて
いるが、切出された素子がフアブリペロモードに
よる発振を起こしやすい欠点がある。一方、ワイ
ヤーソー等によつて切断した場合は、素子のフア
ブリベロモードによる発振をかなり抑制すること
ができるが、作業性が悪く、切出しに手間がかか
る欠点がある。なお、ワイヤーソー等によつて切
断した場合も、フアブリペロモードによる発振を
完全になくすことは不可能である。 この発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、分布反射型レーザのフアブリペロモードによ
る発振を略完全に抑制することができ、しかもチ
ツピングを作業性のよいへき開によつて行うこと
ができる分布反射型半導体レーザを提供すること
を目的としている。 （問題点を解決するための手段〕 この発明は、外部導波路層の一部に、回折格子
と反対方向へ折れ曲がり、次いで元の高さに戻る
湾曲部を形成したことを特徴としている。 〔作用〕 外部導波路の一部に湾曲部を形成したことによ
り、素子の両端面による反射光が帰還増幅され
ず、したがつて、素子をへき開によつてウエハか
ら切出しても、切出された素子がフアブリペロモ
ードによつて発振することがほとんどない。 〔実施例〕 第１図はこの発明の一実施例による分布反射型
半導体レーザの断面図、第２図は同半導体レーザ
の斜視図である。なお、第１図に示す半導体レー
ザの長手方向が結晶軸＜０１１＞の方向である。
この実施例による半導体レーザは第２図から明ら
かなように押込み構造となつている。また、この
半導体レーザが第５図に示す従来のものと異なる
点は、外部導波路層５の端部に湾曲部５ａ（第１
図参照）が形成されている点である。 次に、この半導体レーザの製造過程を第３図を
参照して説明する。まず、第３図イに示すように
ｎ―InP基板１上にInGaAsP活性導波路層２、ｎ
―InPクラツド槽３、Ｐ―InGaAsPキヤツプ槽４
を順次エピタキシヤル成長によつて形成する。次
に上述したキヤツプ層４の上面の、第１図に示す
活性導波路層２に対応する部分に耐エツチング保
護膜を形成し、他の部分を基板１に至るまでエツ
チングする（第３図ロ）。この場合、エツチヤン
トの選択により端面が傾斜面となる。次に、第３
図ハに示すように上記のエツチングにより露出し
た基板１の上面の端部に、エツチングによつて数
μm幅の凹溝１ａを形成する。次に、第３図ニに
示すように、ハの基板１の上面に、InGaAsP外
部導波路層５をエピタキシヤル成長によつて形成
する。ここで、ハの工程により基板１の上面に凹
溝１ａが形成されていることから、ニの工程にお
いて外部導波路層５の端部に湾曲部５ａが形成さ
れる。次に、外部導波路層５の上面にｎ―InPク
ラツド層６をエピタキシヤル成長によつて形成す
る（第３図ニ）。この場合、表面が略平坦になる
ように厚みを制御する。次いでクラツド層６の上
面にエツチングによつて回折格子７を形成する
（第３図ニ）。次に第３図ニのものの上面の左端か
ら右端にわたつてストライプ状の耐エツチング保
護膜を形成してエツチングを行い、第３図ホ（光
射出方向から見た図）に示す断面逆メサ状のスト
ライプ構造を形成する。次に、第３図ヘに示すよ
うに、ストライプ構造の両脇にＰ―InP第１埋込
層１２、ｎ―InP第２埋込層１３を順次エピタキ
シヤル成長させる。これにより、活性導波路層２
および外部導波路層５が埋込まれる。次に第１図
に示すSiO2（またはSi3N4）保護膜８を形成し、
次いでAu／Zn電極９，Au／Sn電極１０を形成
する。最後に、両端面をへき開してチツピングを
完了する。 以上がこの発明の実施例による半導体レーザの
製造工程である。上述したように、この実施例に
よる半導体レーザは外部導波路層５の端部に湾曲
部５ａが設けられているので、両端の結晶面が相
対向することがなく、この結果、いわゆるフアブ
リペロ共振器が形成されず、フアブリペロモード
による発振を起こすことがない。 なお、導波路層２，５の組成と発振波長との関
係は次の通りである。
【表】
また、この発明はこの他にＰ―InP基板を用
い、前記の構造のｐとｎを全て逆にした構造、お
よびInP系の結晶組成のみならず、GaAs基板を
用いた短波長側のGaAs／GaAlAs系の結晶組成
に対しても勿論適用可能である。 また、この発明を半導体基板上に複数の光素子
が形成された光集積回路に適用する場合には、第
４図に示すように、両側に回折格子面を有する構
造とする。この場合、光取出し面は、図のように
折曲部５ａと反対側である。 （発明の効果〕 以上述べたように、この発明による半導体レー
ザはチツピングをへき開によつて行つた場合にお
いてもフアブリペロモードによる発振が起こら
ず、したがつて、チツピングを作業性のよいへき
開によつて行うことができる効果が得られる。
い、前記の構造のｐとｎを全て逆にした構造、お
よびInP系の結晶組成のみならず、GaAs基板を
用いた短波長側のGaAs／GaAlAs系の結晶組成
に対しても勿論適用可能である。 また、この発明を半導体基板上に複数の光素子
が形成された光集積回路に適用する場合には、第
４図に示すように、両側に回折格子面を有する構
造とする。この場合、光取出し面は、図のように
折曲部５ａと反対側である。 （発明の効果〕 以上述べたように、この発明による半導体レー
ザはチツピングをへき開によつて行つた場合にお
いてもフアブリペロモードによる発振が起こら
ず、したがつて、チツピングを作業性のよいへき
開によつて行うことができる効果が得られる。
第１図、第２図は各々この発明の一実施の構成
を示す断面図および斜視図、第３図は同実施例の
製造工程を示す図、第４図は本発明の他の実施例
の構成を示す断面図、第５図は従来の分布反射型
半導体レーザの構成を示す断面図である。 ２……活性導波路層、５……外部導波路層、５
ａ……湾曲部。
を示す断面図および斜視図、第３図は同実施例の
製造工程を示す図、第４図は本発明の他の実施例
の構成を示す断面図、第５図は従来の分布反射型
半導体レーザの構成を示す断面図である。 ２……活性導波路層、５……外部導波路層、５
ａ……湾曲部。
Claims (1)
- １ 利得媒質を有する活性導波路層と、回折格子
を有する外部導波路層とが結合されてなる分布反
射型半導体レーザにおいて、前記外部導波路層の
一部に、前記回折格子と反対方向へ折れ曲がり、
次いで元の高さに戻る湾曲部を形成してなる分布
反射型半導体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10236785A JPS61260697A (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | 分布反射型半導体レ−ザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10236785A JPS61260697A (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | 分布反射型半導体レ−ザ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61260697A JPS61260697A (ja) | 1986-11-18 |
| JPH0158678B2 true JPH0158678B2 (ja) | 1989-12-13 |
Family
ID=14325486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10236785A Granted JPS61260697A (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | 分布反射型半導体レ−ザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61260697A (ja) |
-
1985
- 1985-05-14 JP JP10236785A patent/JPS61260697A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61260697A (ja) | 1986-11-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0254674B2 (ja) | ||
| JPS59215785A (ja) | 半導体レ−ザ | |
| JPS6328520B2 (ja) | ||
| JPH0158678B2 (ja) | ||
| JP2002223032A (ja) | 光素子及びその製造方法 | |
| JP2613975B2 (ja) | 周期利得型半導体レーザ素子 | |
| JP3208860B2 (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JP2628735B2 (ja) | 面発光型半導体レーザ | |
| JPS61260696A (ja) | 分布反射型半導体レ−ザ | |
| JPS62221182A (ja) | 分布反射型レ−ザ | |
| JPS6250074B2 (ja) | ||
| JPH037153B2 (ja) | ||
| JP4024319B2 (ja) | 半導体発光装置 | |
| JPH01253287A (ja) | 端面発光ダイオード | |
| JPS60170992A (ja) | 光集積回路 | |
| JPS6393187A (ja) | 分布帰還型半導体レ−ザ | |
| JPS60160682A (ja) | 半導体レ−ザ | |
| JPS60165782A (ja) | 半導体レ−ザ | |
| JPS6350877B2 (ja) | ||
| JPS63222476A (ja) | 端面発光ダイオ−ドの製造方法 | |
| JPS60158686A (ja) | 半導体レ−ザ | |
| JPS61279192A (ja) | 半導体レ−ザ | |
| JPS61102085A (ja) | 分布帰還型半導体レ−ザの製造方法 | |
| JPS63255987A (ja) | 埋込み型ｄｂｒ半導体レ−ザ | |
| JPH065982A (ja) | 半導体レーザ素子 |