JPH0251269B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0251269B2 JPH0251269B2 JP9219084A JP9219084A JPH0251269B2 JP H0251269 B2 JPH0251269 B2 JP H0251269B2 JP 9219084 A JP9219084 A JP 9219084A JP 9219084 A JP9219084 A JP 9219084A JP H0251269 B2 JPH0251269 B2 JP H0251269B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor layer
- layer
- semiconductor
- current
- inp
- 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 - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
- H01S5/223—Buried stripe structure
- H01S5/2237—Buried stripe structure with a non-planar active layer
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/24—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a grooved structure, e.g. V-grooved, crescent active layer in groove, VSIS laser
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Led Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(a) 発明の技術分野
本発明は半導体発光装置、特にInP／InGaAsP
又はInGaAs系半導体を用いてストライプ溝内に
活性層等が埋込まれる構造を有して、直線性及び
閾値電流等が特に高温において大きく改善される
半導体発光装置に関する。
又はInGaAs系半導体を用いてストライプ溝内に
活性層等が埋込まれる構造を有して、直線性及び
閾値電流等が特に高温において大きく改善される
半導体発光装置に関する。
(b) 技術の背景
光を情報信号の媒体とする光通信システムは情
報化社会を担う主要な柱として顕著な進展を続け
ている。光通信等の光を媒体とするシステムにお
いては半導体発光装置は最も重要な構成要素であ
つて、例えば要求される波長帯域の実現、安定し
た単一の基本横モード発振、単一の縦モード発
振、量子効率の向上、電流−光出力特性の直線性
の向上、出力の増大などの諸特性の改善が重ねら
れて、システムの進展に寄与している。
報化社会を担う主要な柱として顕著な進展を続け
ている。光通信等の光を媒体とするシステムにお
いては半導体発光装置は最も重要な構成要素であ
つて、例えば要求される波長帯域の実現、安定し
た単一の基本横モード発振、単一の縦モード発
振、量子効率の向上、電流−光出力特性の直線性
の向上、出力の増大などの諸特性の改善が重ねら
れて、システムの進展に寄与している。
(c) 従来技術と問題点
先に述べた如き研究開発の結果により半導体発
光装置について既に多数の構造が提供されてい
る。その中で石英系フアイバによる伝送に適する
波長1.1乃至1.7μｍ程度の帯域の半導体レーザと
して、インジウム・燐／インジウム・ガリウム・
砒素・燐（InP／InGaAsP）化合物半導体を用い
たVSB（Ｖ−grooved Substrate Buried double
heterostructure）レーザが知られている。
光装置について既に多数の構造が提供されてい
る。その中で石英系フアイバによる伝送に適する
波長1.1乃至1.7μｍ程度の帯域の半導体レーザと
して、インジウム・燐／インジウム・ガリウム・
砒素・燐（InP／InGaAsP）化合物半導体を用い
たVSB（Ｖ−grooved Substrate Buried double
heterostructure）レーザが知られている。
第１図はInP／InGaAsP系VSBレーザの一例
を示す断面図である。本従来例のVSBレーザを
製造するに当たつては、ｎ型InP単結晶の（100）
面を上面とする基板１上にｐ型InP層２を成長し
て、＜011＞方向に延伸するストイプ溝を塩酸
（HCl）系エツチング液を用いて、ｐ型InP層２を
貫通する深さに形成する。このストライプ溝は、
InP単結晶の（111）Ｂ面を表出するＶ字型の断
面形状となる。
を示す断面図である。本従来例のVSBレーザを
製造するに当たつては、ｎ型InP単結晶の（100）
面を上面とする基板１上にｐ型InP層２を成長し
て、＜011＞方向に延伸するストイプ溝を塩酸
（HCl）系エツチング液を用いて、ｐ型InP層２を
貫通する深さに形成する。このストライプ溝は、
InP単結晶の（111）Ｂ面を表出するＶ字型の断
面形状となる。
このストライプ溝内にｎ型InP閉じ込め層３、
InGaAsP活性層４、ｐ型InP閉じ込め層５よりな
るヘテロ接合構造を液相エピタキシヤル成長方法
等によつて成長する。この際にｎ型InP層３ａ及
びInGaAsP層４ａがそれぞれ閉じ込め層３及び
活性層４と同時に成長し、またｐ型InP閉じ込め
層５はストライプ溝を埋めて溝外に拡がるまで成
長させる。なお更に連続してｐ型InGaAsP層６
を成長する。また７はｐ側電極、８はｎ側電極で
ある。本従来例のVSBレーザの光共振器は第１
図の断面に平行な２面の劈開面を反射鏡面とする
フアブリー・ペロー型であつて、共振器内で最大
の利得を持つ波長の近傍において利得と損失とが
つり合つてレーザ発振が行われる。この閾値電流
は共振器長Ｌが短いほど少ない。
InGaAsP活性層４、ｐ型InP閉じ込め層５よりな
るヘテロ接合構造を液相エピタキシヤル成長方法
等によつて成長する。この際にｎ型InP層３ａ及
びInGaAsP層４ａがそれぞれ閉じ込め層３及び
活性層４と同時に成長し、またｐ型InP閉じ込め
層５はストライプ溝を埋めて溝外に拡がるまで成
長させる。なお更に連続してｐ型InGaAsP層６
を成長する。また７はｐ側電極、８はｎ側電極で
ある。本従来例のVSBレーザの光共振器は第１
図の断面に平行な２面の劈開面を反射鏡面とする
フアブリー・ペロー型であつて、共振器内で最大
の利得を持つ波長の近傍において利得と損失とが
つり合つてレーザ発振が行われる。この閾値電流
は共振器長Ｌが短いほど少ない。
また、半導体レーザの微分量子効率ηは一般的
に、その共振器長をＬ〔cm〕、共振器端面の反射率
をＲ、共振器内の損失係数をα〔cm-1〕とすると
き、半導体基板によつて定まるη0を用いて、 η＝η0１／Ｌln１／Ｒ／α＋１／Ｌln１／Ｒ で表わされて、共振器長Ｌを短くすることによつ
て損失の影響を相対的に少なくし、微分量子効率
ηを大きくすることができる。
に、その共振器長をＬ〔cm〕、共振器端面の反射率
をＲ、共振器内の損失係数をα〔cm-1〕とすると
き、半導体基板によつて定まるη0を用いて、 η＝η0１／Ｌln１／Ｒ／α＋１／Ｌln１／Ｒ で表わされて、共振器長Ｌを短くすることによつ
て損失の影響を相対的に少なくし、微分量子効率
ηを大きくすることができる。
これらの理由によつて従来のInP／InGaAsP系
VSBレーザにおいては共振器長Ｌを200μｍ程度
としている。第２図は共振器長Ｌ≒200μｍの
InP／InGaAsP−VSBレーザの電流−光出力特
性の一例を示す図であり、温度25℃と70℃の場合
について、１端面あたりの光出力〔ｍｗ〕を示し
ている。
VSBレーザにおいては共振器長Ｌを200μｍ程度
としている。第２図は共振器長Ｌ≒200μｍの
InP／InGaAsP−VSBレーザの電流−光出力特
性の一例を示す図であり、温度25℃と70℃の場合
について、１端面あたりの光出力〔ｍｗ〕を示し
ている。
これらの特性曲線を検討するに、温度25℃の場
合についても電流の増加に伴つて微分量子効率η
が減少して特性曲線が湾曲し直線性から外れてい
る。更に温度70℃の場合については閾値電流の増
加及び微分量子効率の減少が著しいことが知られ
る。
合についても電流の増加に伴つて微分量子効率η
が減少して特性曲線が湾曲し直線性から外れてい
る。更に温度70℃の場合については閾値電流の増
加及び微分量子効率の減少が著しいことが知られ
る。
この様な特性は主として無効電流すなわち活性
層４を流れない洩れ電流によつて支配されてい
る。第１図に示したVSBレーザの電流径路とし
ては破線で示す及び、があげられ、この中
は活性層４に流れて発光を行う電流であるが、
及びは前記の無効電流である。
層４を流れない洩れ電流によつて支配されてい
る。第１図に示したVSBレーザの電流径路とし
ては破線で示す及び、があげられ、この中
は活性層４に流れて発光を行う電流であるが、
及びは前記の無効電流である。
電流はｐ型InP閉じ込め層５→ｐ型InP層２
→ｎ型InP基板１の径路を流れ、その電流値はｐ
型InP層２とｎ型InP基板１とによつて形成され
るpn接合の電圧−電流特性に支配される。
→ｎ型InP基板１の径路を流れ、その電流値はｐ
型InP層２とｎ型InP基板１とによつて形成され
るpn接合の電圧−電流特性に支配される。
次にストライプ溝の外側では、(イ)InGaAsP層
６及びInP閉じ込め層５のｐ型領域、(ロ)InP層３
ａのｎ型領域、(ハ)InP層２のｐ型領域、(ニ)InP基
板１のｎ型領域が積層された構造となつており、
ｎ型InP層３ａとｐ型InP層２とによつて形成さ
れるnp逆接合によつて前記電流に相当する電
流は阻止される。しかしながら前記(イ)乃至(ニ)によ
つて両電極間にpnpn接合が構成されており、前
記電流が流れることによつてこれをゲート電流
とするサイリスタとして動作し、アノード電流に
相当する電流がターンオンする場合がある。こ
のサイリスタ動作に対しては、ｐ型InP層２の不
純物濃度が従来例えば５×1017cm-3程度であつた
のに対して２×1018cm-3程度と高くし、この層に
おける電子のライフタイムを短縮することによつ
て、少なくとも常温においてはターンオンに到ら
せない改善が行なわれている。第２図に示した特
性例の25℃の場合についてはpn接合の順方向電
圧−電流特性に支配される洩れ電流の増加が影
響し、また70℃の場合についてはpn接合順方向
電流の温度特性にもとずく電流の増加に前記サ
イリスタ動作による電流も加わつているものと
考えられる。この温度上昇に伴なう特性の劣化は
InP／InGaAsP系レーザでは例えばGaAs／
AlGaAs系レーザに比較して特に顕著である。
６及びInP閉じ込め層５のｐ型領域、(ロ)InP層３
ａのｎ型領域、(ハ)InP層２のｐ型領域、(ニ)InP基
板１のｎ型領域が積層された構造となつており、
ｎ型InP層３ａとｐ型InP層２とによつて形成さ
れるnp逆接合によつて前記電流に相当する電
流は阻止される。しかしながら前記(イ)乃至(ニ)によ
つて両電極間にpnpn接合が構成されており、前
記電流が流れることによつてこれをゲート電流
とするサイリスタとして動作し、アノード電流に
相当する電流がターンオンする場合がある。こ
のサイリスタ動作に対しては、ｐ型InP層２の不
純物濃度が従来例えば５×1017cm-3程度であつた
のに対して２×1018cm-3程度と高くし、この層に
おける電子のライフタイムを短縮することによつ
て、少なくとも常温においてはターンオンに到ら
せない改善が行なわれている。第２図に示した特
性例の25℃の場合についてはpn接合の順方向電
圧−電流特性に支配される洩れ電流の増加が影
響し、また70℃の場合についてはpn接合順方向
電流の温度特性にもとずく電流の増加に前記サ
イリスタ動作による電流も加わつているものと
考えられる。この温度上昇に伴なう特性の劣化は
InP／InGaAsP系レーザでは例えばGaAs／
AlGaAs系レーザに比較して特に顕著である。
前記例の如き光出力の非直線性、温度上昇に伴
なう閾値電流の増大、微分量子効率の劣化などは
光通信等の光源としては重要な問題であつて、光
通信シソテムの進展のためにその改善が要望され
ている。
なう閾値電流の増大、微分量子効率の劣化などは
光通信等の光源としては重要な問題であつて、光
通信シソテムの進展のためにその改善が要望され
ている。
(d) 発明の目的
本発明は、InP／InGaAsP又はInGaAs系半導
体材料を用いてストライプ溝内に活性層等が埋め
込み形成される半導体レーザに関して、その漏れ
電流の影響を抑御して前記諸特性を改善すること
を目的とする。
体材料を用いてストライプ溝内に活性層等が埋め
込み形成される半導体レーザに関して、その漏れ
電流の影響を抑御して前記諸特性を改善すること
を目的とする。
(e) 発明の構成
本発明の前記目的は、第１導電型のインジウ
ム・燐化合物半導体基板上に形成された第２導電
型の第１の半導体層と、前記第１の半導体層を貫
通して前記基板に到着する断面がＶ形を呈するス
トライプ状の溝と、前記溝内部の前記基板及び第
１の半導体層に接して形成された第１導電型の第
２の半導体層と、前記第２の半導体層に接し、か
つ単層であつて前記第２の半導体層より禁制帯幅
が小さいインジウム・ガリウム・砒素、燐化合
物、或いはインジウム・ガリウム・砒素化合物よ
りなる第３の半導体層と、前記第３の半導体層を
埋め込み、かつ前記溝外の第１の半導体層上にま
で延伸する第４の半導体層と、前記第４の半導体
層の前記溝外の第１の半導体層上にまで延伸した
部位と、その下部の第１の半導体層との間に位置
する第１導電型の第５の半導体層とを有する半導
体基体に、前記ストライプ方向に導波される光の
共振器を設け、かつ前記共振器の導波方向の長さ
が300μｍ以上でかつ400μｍ以下である半導体発
光装置により達成される。
ム・燐化合物半導体基板上に形成された第２導電
型の第１の半導体層と、前記第１の半導体層を貫
通して前記基板に到着する断面がＶ形を呈するス
トライプ状の溝と、前記溝内部の前記基板及び第
１の半導体層に接して形成された第１導電型の第
２の半導体層と、前記第２の半導体層に接し、か
つ単層であつて前記第２の半導体層より禁制帯幅
が小さいインジウム・ガリウム・砒素、燐化合
物、或いはインジウム・ガリウム・砒素化合物よ
りなる第３の半導体層と、前記第３の半導体層を
埋め込み、かつ前記溝外の第１の半導体層上にま
で延伸する第４の半導体層と、前記第４の半導体
層の前記溝外の第１の半導体層上にまで延伸した
部位と、その下部の第１の半導体層との間に位置
する第１導電型の第５の半導体層とを有する半導
体基体に、前記ストライプ方向に導波される光の
共振器を設け、かつ前記共振器の導波方向の長さ
が300μｍ以上でかつ400μｍ以下である半導体発
光装置により達成される。
第３図はInP／InGaAsP系VSBレーザについ
て、その共振器長Ｌと閾値電流Ith及び閾値電流
密度Jthとの相関の例を示す図であり、第４図は
温度70℃において光出力５ｍｗを得るに必要な電
流の共波器長Ｌとの相関の例を示す図である。
て、その共振器長Ｌと閾値電流Ith及び閾値電流
密度Jthとの相関の例を示す図であり、第４図は
温度70℃において光出力５ｍｗを得るに必要な電
流の共波器長Ｌとの相関の例を示す図である。
閾値電流Ithは共振器長Ｌが長くなれば通常増
大する。しかしながら閾値電流密度Jthは共振器
長Ｌが短い場合に大きく、共振器長Ｌが長くなる
に伴つて減少した後にほぼ一定となる。これは共
振器長Ｌが短い場合には発振を生ずるために必要
な利得係数ｇ＝α＋１／Ｌln１／Ｒが大きくなつて電流 密度の閾値Jthが大きいことが必要であり、共振
器長Ｌが長くなれば前記式の第２項の効果が相対
的に減少することによる。この閾値電流密度Jth
の大小は半導体基板に印加される電圧の高低を意
味しており、閾値電流密度が小さい共振器長Ｌを
選択することによつて印加電圧を低くすることが
できる。印加電圧を低減すれば先に説明した電流
を支配するｐ型InP層２とｎ型InP基板１間の
pn接合に加わる電圧が低下して洩れ電流はpn接
合の順方向特性に従つて減少する。
大する。しかしながら閾値電流密度Jthは共振器
長Ｌが短い場合に大きく、共振器長Ｌが長くなる
に伴つて減少した後にほぼ一定となる。これは共
振器長Ｌが短い場合には発振を生ずるために必要
な利得係数ｇ＝α＋１／Ｌln１／Ｒが大きくなつて電流 密度の閾値Jthが大きいことが必要であり、共振
器長Ｌが長くなれば前記式の第２項の効果が相対
的に減少することによる。この閾値電流密度Jth
の大小は半導体基板に印加される電圧の高低を意
味しており、閾値電流密度が小さい共振器長Ｌを
選択することによつて印加電圧を低くすることが
できる。印加電圧を低減すれば先に説明した電流
を支配するｐ型InP層２とｎ型InP基板１間の
pn接合に加わる電圧が低下して洩れ電流はpn接
合の順方向特性に従つて減少する。
なお先に述べた如く閾値電流密度Jthは、例え
ば第３図に示す例においては共振器長＝350μｍ
程度以上においては殆ど一定となる。この様に閾
値電流密度Jthの減少の効果がない範囲で振幅器
長Ｌを増大するならば、電圧低下の効果なしに閾
値電流Ithを徒に増加するのみである。この事情
は第４図に示す例によつても明らかであり、例え
ば温度70℃において光出力５ｍｗを得るに必要な
電流は共振器長Ｌの増大によつて減少した後に増
加に転ずる。本図示例においては共振器長Ｌ≒
350μｍにおいて電流値が最小となり、共振器長
Ｌが300μｍ乃至400μｍ程度の範囲が曲線の底部
となつている。
ば第３図に示す例においては共振器長＝350μｍ
程度以上においては殆ど一定となる。この様に閾
値電流密度Jthの減少の効果がない範囲で振幅器
長Ｌを増大するならば、電圧低下の効果なしに閾
値電流Ithを徒に増加するのみである。この事情
は第４図に示す例によつても明らかであり、例え
ば温度70℃において光出力５ｍｗを得るに必要な
電流は共振器長Ｌの増大によつて減少した後に増
加に転ずる。本図示例においては共振器長Ｌ≒
350μｍにおいて電流値が最小となり、共振器長
Ｌが300μｍ乃至400μｍ程度の範囲が曲線の底部
となつている。
InP／InGaAsP系半導体材料による溝内埋め込
み構造のレーザにおいては構成に相違があつても
共振器長Ｌに関して同様の特性を示し、共振器長
Ｌを300μｍ乃至400μｍに設定することによつて
量子効率を最高にすることができ、後に例示する
如く本発明の目的とする特性の改善が実現され
る。
み構造のレーザにおいては構成に相違があつても
共振器長Ｌに関して同様の特性を示し、共振器長
Ｌを300μｍ乃至400μｍに設定することによつて
量子効率を最高にすることができ、後に例示する
如く本発明の目的とする特性の改善が実現され
る。
(f) 発明の実施例
以下本発明の実施例によつて更に具体的に説明
する。
する。
本発明の実施例として、先に第１図に示した断
面構造を有するVSBレーザを下記の如く製造す
る。
面構造を有するVSBレーザを下記の如く製造す
る。
本実施例のｎ型InP基板１は例えば不純物濃度
２×1018cm-3、ｐ型InP層２は例えば不純濃度２
×1018cm-3、厚さ1.5μｍ、ｎ型InP閉じ込め層３
は例えば不純物濃度５×1017cm-3、InGaAsP活性
層４は例えばルミネセンス波長1.3μｍ、中心線上
の厚さ0.15μｍ、ｐ型InP閉じ込め層５は例えば不
純物濃度５×1017cm-3、ｐ型InGaAsP層６は例え
ば不純物濃度１×1019cm-3とする。
２×1018cm-3、ｐ型InP層２は例えば不純濃度２
×1018cm-3、厚さ1.5μｍ、ｎ型InP閉じ込め層３
は例えば不純物濃度５×1017cm-3、InGaAsP活性
層４は例えばルミネセンス波長1.3μｍ、中心線上
の厚さ0.15μｍ、ｐ型InP閉じ込め層５は例えば不
純物濃度５×1017cm-3、ｐ型InGaAsP層６は例え
ば不純物濃度１×1019cm-3とする。
本実施例の共振器はその長さＬを約350μｍと
し、両端面は劈開面である。本実施例の電流−光
出力特性を第５図に例示する。図において実線は
本実施例を示し、破線は先に第２図に示した共振
器長Ｌ≒200μｍの従来例を示す。なお温度25℃
及び70℃の２つの場合について、１端面あたりの
光出力〔ｍｗ〕を表示する。
し、両端面は劈開面である。本実施例の電流−光
出力特性を第５図に例示する。図において実線は
本実施例を示し、破線は先に第２図に示した共振
器長Ｌ≒200μｍの従来例を示す。なお温度25℃
及び70℃の２つの場合について、１端面あたりの
光出力〔ｍｗ〕を表示する。
まず温度25℃においては閾値電流は先に述べた
如く本実施例はＬ≒200μｍの場合より増加して
いる。しかしながら本実施例は微分量子効率が増
大して直線性が改善され、特性曲線が交叉してこ
の値以上の電流では量子効率も本実施例が従来例
より大きくなる。
如く本実施例はＬ≒200μｍの場合より増加して
いる。しかしながら本実施例は微分量子効率が増
大して直線性が改善され、特性曲線が交叉してこ
の値以上の電流では量子効率も本実施例が従来例
より大きくなる。
温度70℃においては本発明の効果は顕著であ
る。すなわち閾値電流、微分量子効率がともに改
善されており、例えば光出力５ｍｗを得るために
必要な電流は、Ｌ≒200μｍの場合の約127ｍＡか
らＬ≒350μｍの場合には約80ｍＡに大幅に低減
されている。温度特性が大きい問題点である
InP／InGaAsP系レーザにおいてはこの温度特性
の改善は特に効果が大きいが、漏れ電流が減少
し、これに伴なつて発熱量が減少して半導体基板
の温度上昇が減少するという相乗効果がこの大き
い効果を生じている。
る。すなわち閾値電流、微分量子効率がともに改
善されており、例えば光出力５ｍｗを得るために
必要な電流は、Ｌ≒200μｍの場合の約127ｍＡか
らＬ≒350μｍの場合には約80ｍＡに大幅に低減
されている。温度特性が大きい問題点である
InP／InGaAsP系レーザにおいてはこの温度特性
の改善は特に効果が大きいが、漏れ電流が減少
し、これに伴なつて発熱量が減少して半導体基板
の温度上昇が減少するという相乗効果がこの大き
い効果を生じている。
以上の説明はストライプ溝の断面形状がＶ字形
をなすVSBレーザを対象としているが、本発明
は溝の断面形状、結晶方位等にかかわりなく、任
意のストライプ溝内に活性層等を形成するInP／
InGaAsP系レーザに適用することができる。ま
た活がInGaAsによつて形成されるレーザについ
ても同様に適用することができる。
をなすVSBレーザを対象としているが、本発明
は溝の断面形状、結晶方位等にかかわりなく、任
意のストライプ溝内に活性層等を形成するInP／
InGaAsP系レーザに適用することができる。ま
た活がInGaAsによつて形成されるレーザについ
ても同様に適用することができる。
(g) 発明の効果
以上説明した如く本発明によれば、InP／
InGaAsPまたはInGaAs系の溝埋め込み溝造のレ
ーザについて、従来InP／InGaAsP系レーザにお
いて大きい問題であつた高温における閾値電流、
微分量子効率すなわち直線性等の劣化が大幅に改
善され、また常温においても直線性が改善され
る。
InGaAsPまたはInGaAs系の溝埋め込み溝造のレ
ーザについて、従来InP／InGaAsP系レーザにお
いて大きい問題であつた高温における閾値電流、
微分量子効率すなわち直線性等の劣化が大幅に改
善され、また常温においても直線性が改善され
る。
この結果光通信システムにおいて、従来より広
い環境条件への適応、信頼性の向上が可能とな
り、或いは光源の光出力を増大して中継間隔の延
長が可能となるなど、その進展に寄与することが
できる。
い環境条件への適応、信頼性の向上が可能とな
り、或いは光源の光出力を増大して中継間隔の延
長が可能となるなど、その進展に寄与することが
できる。
また半導体レーザのアレイ化、或いは他の電子
素子との集積化などについても熱的条件について
の自由度が拡大されて更にシステムの発展を推進
することができる。
素子との集積化などについても熱的条件について
の自由度が拡大されて更にシステムの発展を推進
することができる。
第１図はVSBレーザの１例を示す断面図、第
２図は電流−光出力特性の従来例を示す図、第３
図は閾値電流及びその密度と共振器長との相関の
例を示す図、第４図はドライブ電流と共振器長と
の相関の例を示す図、第５図は電流−光出力特性
について本発明の実施例と従来例との比較を示す
図である。 図において、１はｎ型InP基板、２はｐ型InP
層、３はｎ型InP閉じ込め層、４はInGaAsP活性
層、５はｐ型InP閉じ込め層、６はｐ型InGaAsP
層、７はｐ側電極、８はｎ側電極を示す。
２図は電流−光出力特性の従来例を示す図、第３
図は閾値電流及びその密度と共振器長との相関の
例を示す図、第４図はドライブ電流と共振器長と
の相関の例を示す図、第５図は電流−光出力特性
について本発明の実施例と従来例との比較を示す
図である。 図において、１はｎ型InP基板、２はｐ型InP
層、３はｎ型InP閉じ込め層、４はInGaAsP活性
層、５はｐ型InP閉じ込め層、６はｐ型InGaAsP
層、７はｐ側電極、８はｎ側電極を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 第１導電型のインジウム・燐化合物半導体基
板上に形成された第２導電型の第１の半導体層
と、 前記第１の半導体層を貫通して前記基板に到達
する断面がＶ形を呈するストライプ状の溝と、 前記溝内部の前記基板及び第１の半導体層に接
して形成された第１導電型の第２の半導体層と、 前記第２の半導体層に接し、かつ単層であつて
前記第２の半導体層より禁制帯幅が小さいインジ
ウム・ガリウム・砒素・燐化合物、或いはインジ
ウム・ガリウム・砒素化合物よりなる第３の半導
体層と、 前記第３の半導体層を埋め込み、かつ前記溝外
の第１の半導体層上にまで延伸する第４の半導体
層と、 前記第４の半導体層の前記溝外の第１の半導体
層上にまで延伸した部位と、その下部の第１の半
導体層との間に位置する第１導電型の第５の半導
体層とを有する半導体基体に、 前記ストライプ方向に導波される光の共振器を
設け、かつ前記共振器の導波方向の長さが、
300μｍ以上でかつ400μｍ以下であることを特徴
とする半導体発光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59092190A JPS60235484A (ja) | 1984-05-09 | 1984-05-09 | 半導体発光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59092190A JPS60235484A (ja) | 1984-05-09 | 1984-05-09 | 半導体発光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60235484A JPS60235484A (ja) | 1985-11-22 |
| JPH0251269B2 true JPH0251269B2 (ja) | 1990-11-06 |
Family
ID=14047514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59092190A Granted JPS60235484A (ja) | 1984-05-09 | 1984-05-09 | 半導体発光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60235484A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62283686A (ja) * | 1986-05-31 | 1987-12-09 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レ−ザの製造方法 |
| US4929571A (en) * | 1987-02-27 | 1990-05-29 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of making a buried crescent laser with air gap insulator |
| JPS63211788A (ja) * | 1987-02-27 | 1988-09-02 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レ−ザおよびその製造方法 |
-
1984
- 1984-05-09 JP JP59092190A patent/JPS60235484A/ja active Granted
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| APPLIED PHYSICS LETTERS=1981 * |
| APPLIED PHYSICS LETTERS=1982 * |
| APPLIED PHYSICS LETTERS=1983 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60235484A (ja) | 1985-11-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4635268A (en) | Semiconductor laser device having a double heterojunction structure | |
| US7394104B2 (en) | Semiconductor optical device having current-confined structure | |
| US4928285A (en) | Impurity-doped semiconductor laser device for single wavelength oscillation | |
| US4630083A (en) | Light-emitting semiconductor device | |
| US4845725A (en) | Window laser with high power reduced divergence output | |
| US6707071B2 (en) | Semiconductor light-emitting device | |
| JP3129779B2 (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JP2857256B2 (ja) | 垂直型半導体レーザ | |
| EP1750336B1 (en) | Semiconductor optical device and a method of fabricating the same | |
| KR100310885B1 (ko) | 반도체레이저및그제조방법 | |
| US20040119080A1 (en) | Semiconductor optical device | |
| US4077019A (en) | Transverse mode control in double-heterostructure lasers utilizing substrate loss | |
| US4841535A (en) | Semiconductor laser device | |
| JPS60235484A (ja) | 半導体発光装置 | |
| JP3241002B2 (ja) | 半導体レーザの製造方法 | |
| JP2723924B2 (ja) | 半導体レーザ素子 | |
| JP2680804B2 (ja) | 半導体レーザ | |
| JP2679974B2 (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JPH04234188A (ja) | オプトエレクトロニック素子並びにレーザ及び光検出器製造へのその利用 | |
| JP3084264B2 (ja) | 半導体レーザ素子 | |
| JP3046454B2 (ja) | 量子井戸型半導体発光素子 | |
| JP2529854B2 (ja) | 赤外半導体レ−ザ | |
| JPS6124839B2 (ja) | ||
| JPH0325037B2 (ja) | ||
| JP2003060309A (ja) | 半導体レーザ |