JPH0260184A - 半導体レーザ - Google Patents
半導体レーザInfo
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- JPH0260184A JPH0260184A JP21188788A JP21188788A JPH0260184A JP H0260184 A JPH0260184 A JP H0260184A JP 21188788 A JP21188788 A JP 21188788A JP 21188788 A JP21188788 A JP 21188788A JP H0260184 A JPH0260184 A JP H0260184A
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- window
- region
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- 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
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/16—Window-type lasers, i.e. with a region of non-absorbing material between the active region and the reflecting surface
- H01S5/164—Window-type lasers, i.e. with a region of non-absorbing material between the active region and the reflecting surface with window regions comprising semiconductor material with a wider bandgap than the active layer
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- 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、半導体レーザに関する。
本発明は、リブ導波路型の半導体レーザであって、活性
層及びガイド層の両端に接してクラッド層と同じ結晶構
造からなる窓領域を形成し、この窓領域長を、実効的な
端面反射効率が１％以上となる長さに選定することによ
って、高光出力化を可能し、素子特性、信頼性を向上し
、且つ製造を容易にした半導体レーザを提供できるよう
にしたものである。
層及びガイド層の両端に接してクラッド層と同じ結晶構
造からなる窓領域を形成し、この窓領域長を、実効的な
端面反射効率が１％以上となる長さに選定することによ
って、高光出力化を可能し、素子特性、信頼性を向上し
、且つ製造を容易にした半導体レーザを提供できるよう
にしたものである。
半導体レーザにおいて、活性層の発光領域の両端に、発
光領域より実効的にバンドギャップの大きい領域即ちレ
ーザ発振光に対して透明な窓領域を形成した半導体レー
ザが知られている。
光領域より実効的にバンドギャップの大きい領域即ちレ
ーザ発振光に対して透明な窓領域を形成した半導体レー
ザが知られている。
このような窓構造を有する半導体レーザにおいては、端
面での光学損傷（Ｃａｔａｓｔｒｏｐｈｉｃ Ｏｐｔｉ
ｃａｌＤａｍａ、ｇｅ （ＣＯＤ） ）レベル即ち光学
損傷の発生する臨界光出力を上昇させ、高光出力化が可
能であること、実効的な低反射率が得られること、ファ
ー・フィールド・パターン（遠視野像）におけるθＮ／
θ□比を１．０へ接近させること、高い信頼性が得られ
ること、等の効果が期待できる。窓構造は、これまで特
に分布帰還型半導体レーザ（以下ＤＦＢし−ザという）
にふいて、埋込みへテロ構造を用い実行されてきた例が
多い。その理由としては、（ｉ）ＤＦＢレーデは、本質
的に端面反射が不必要であり、端面反射率が下がっても
閾値電流の上昇が少ない、 （ｉｉ）ＤＦＢレーザは端面反射を無くし、回折格子の
位相シフト技術などを用いた方が単一モード発振が得ら
れやすい、 （ｉｉｉ ）端面無反射コート技術は条件制御が厳しく
、容易でない、 等が主であり、窓構造により無反射を実現する事が重要
であった。
面での光学損傷（Ｃａｔａｓｔｒｏｐｈｉｃ Ｏｐｔｉ
ｃａｌＤａｍａ、ｇｅ （ＣＯＤ） ）レベル即ち光学
損傷の発生する臨界光出力を上昇させ、高光出力化が可
能であること、実効的な低反射率が得られること、ファ
ー・フィールド・パターン（遠視野像）におけるθＮ／
θ□比を１．０へ接近させること、高い信頼性が得られ
ること、等の効果が期待できる。窓構造は、これまで特
に分布帰還型半導体レーザ（以下ＤＦＢし−ザという）
にふいて、埋込みへテロ構造を用い実行されてきた例が
多い。その理由としては、（ｉ）ＤＦＢレーデは、本質
的に端面反射が不必要であり、端面反射率が下がっても
閾値電流の上昇が少ない、 （ｉｉ）ＤＦＢレーザは端面反射を無くし、回折格子の
位相シフト技術などを用いた方が単一モード発振が得ら
れやすい、 （ｉｉｉ ）端面無反射コート技術は条件制御が厳しく
、容易でない、 等が主であり、窓構造により無反射を実現する事が重要
であった。
なお、本出願人は、先に特願昭６１−１７７３７２号（
特開昭６３−３３８９１ 号） において、一対のクラ
ッド層に挟まれた活性層と、回折格子を有するＤＦＢレ
ーザにおいて、回折格子をストライプ状に形成し、この
ストライプ状回折格子の両側に平坦領域を介してストラ
イプ状回折格子と同一の回折格子構造のダミー領域を形
成してなるＤＦＢレーザを提案している。このＤＦＢレ
ーザでは狭幅ストライブ状の回折格子を再現性よく形成
できる。又、ストライプ状回折格子の両側のガイド層表
面が平坦面であるため、回折格子を形成した後、その上
に各結晶層を成長したとき、結晶層の結晶性が良好とな
り、半導体レーザの寿命及び動作の安定性が向上するも
のである。
特開昭６３−３３８９１ 号） において、一対のクラ
ッド層に挟まれた活性層と、回折格子を有するＤＦＢレ
ーザにおいて、回折格子をストライプ状に形成し、この
ストライプ状回折格子の両側に平坦領域を介してストラ
イプ状回折格子と同一の回折格子構造のダミー領域を形
成してなるＤＦＢレーザを提案している。このＤＦＢレ
ーザでは狭幅ストライブ状の回折格子を再現性よく形成
できる。又、ストライプ状回折格子の両側のガイド層表
面が平坦面であるため、回折格子を形成した後、その上
に各結晶層を成長したとき、結晶層の結晶性が良好とな
り、半導体レーザの寿命及び動作の安定性が向上するも
のである。
ところで、ＤＦＢレーザにおいて、上述の効果を期待し
ての窓構造の利用には、素子特性上いくつかの問題点が
あった。それは、（ｉ）ＴＥモードとＴＭモードの選択
性が失われ、２モ一ド発振しやすいこと、（ｉｉ ＞外
部微分量子効率が低下しやすく駆動電流値の上昇を招く
こと等であった。
ての窓構造の利用には、素子特性上いくつかの問題点が
あった。それは、（ｉ）ＴＥモードとＴＭモードの選択
性が失われ、２モ一ド発振しやすいこと、（ｉｉ ＞外
部微分量子効率が低下しやすく駆動電流値の上昇を招く
こと等であった。
又、これまでの利用構造、特に埋込みへテロ構造におい
ては、製造上の問題点も多かった。即ち、ＤＦＢレーザ
の場合は、回折格子の形成後の結晶成長、窓領域の形成
後の結晶成長、埋込みへテロ構造のためのエツチング後
の結晶成長が必要であるため、最低でも２回、通常の場
合３回以上の結晶成長が必要となっていた。また結晶成
長を２回で行う場合、エツチング後に形成される埋込み
領域（電流狭窄のためｐｎ接合を有している）と同様の
構造を窓領域に採用する為、出力光は窓領域に存在する
ｐｎ接合部で屈折、牧乱ささる可能性が大であった。
ては、製造上の問題点も多かった。即ち、ＤＦＢレーザ
の場合は、回折格子の形成後の結晶成長、窓領域の形成
後の結晶成長、埋込みへテロ構造のためのエツチング後
の結晶成長が必要であるため、最低でも２回、通常の場
合３回以上の結晶成長が必要となっていた。また結晶成
長を２回で行う場合、エツチング後に形成される埋込み
領域（電流狭窄のためｐｎ接合を有している）と同様の
構造を窓領域に採用する為、出力光は窓領域に存在する
ｐｎ接合部で屈折、牧乱ささる可能性が大であった。
又、ＤＦＢレーザだけでなく端面反射率を利用する所謂
ファブリ−・ペロー型の半導体レーザに窓構造を適用す
る場合、窓領域長を短くしないと閾値電流の大幅な上昇
を招くこと、液晶成長法などにより成長表面が平になる
ブレーナ構造となってしまうため、目印がなくなり、微
少加工が困難となる等の欠点があった。
ファブリ−・ペロー型の半導体レーザに窓構造を適用す
る場合、窓領域長を短くしないと閾値電流の大幅な上昇
を招くこと、液晶成長法などにより成長表面が平になる
ブレーナ構造となってしまうため、目印がなくなり、微
少加工が困難となる等の欠点があった。
本発明は、上述の点に鑑み、素子特性、信頼性を向上し
、且つ製造を容易にした窓構造の半導体レーザを提供す
るものである。
、且つ製造を容易にした窓構造の半導体レーザを提供す
るものである。
本発明は、クラッド層と活性層とガイド層を有する半導
体レーザにおいて、ガイド層の中央領域がストライプ状
に厚く形成されたリブ構造の光導波機構を有し、活性層
（４）及びガイド層の両端に接して一方のクラッド層と
同じ結晶構造からなりレーデ発振光に対して透明な窓領
域を形成し、この窓領域長ｌを、窓領域端面での実効的
な端面反射率が１％以上なる長さに選定して構成する。
体レーザにおいて、ガイド層の中央領域がストライプ状
に厚く形成されたリブ構造の光導波機構を有し、活性層
（４）及びガイド層の両端に接して一方のクラッド層と
同じ結晶構造からなりレーデ発振光に対して透明な窓領
域を形成し、この窓領域長ｌを、窓領域端面での実効的
な端面反射率が１％以上なる長さに選定して構成する。
本発明の半導体レーザは、ＤＦＢレーザ及びファブリ・
ペロー型の半導体レーザに適用できる。
ペロー型の半導体レーザに適用できる。
本発明の半導体レーデは、高出力化、高信頼等の窓構造
による効果が得られると同時に、リブ導波路型に構成さ
れで、窓領域がクラッド層と同じ結晶構造で形成される
ので、２回の結晶成長で製造、でき、信頼性、素子特性
が向上する。特に従来の２回成長による場合に比べて窓
領域にはｐｎ接合部が存在しないので窓領域での出力光
の屈折、散乱が全く生じない。
による効果が得られると同時に、リブ導波路型に構成さ
れで、窓領域がクラッド層と同じ結晶構造で形成される
ので、２回の結晶成長で製造、でき、信頼性、素子特性
が向上する。特に従来の２回成長による場合に比べて窓
領域にはｐｎ接合部が存在しないので窓領域での出力光
の屈折、散乱が全く生じない。
窓領域長ｌは端面反射率が１％以上となる短い長さに制
限されている。従って、ＤＦＢレーデに適用した場合に
は、端面反射率が大きく低下しないので、閾値電流が下
がり、またＴＥモード及び７Ｍモードの選択が可能とな
り単一モード発振が得られる。また窓領域だけで端面反
射率を制御し、低下させた場合には外部微分量子効率が
低下するが、本構成では窓領域のみで端面反射率をおと
してしまわないため、端面コーティングなどにより端面
反射率を制御することができ、端面反射率の制御が容易
となり且つ外部微分量子効率の低下が防止される。
限されている。従って、ＤＦＢレーデに適用した場合に
は、端面反射率が大きく低下しないので、閾値電流が下
がり、またＴＥモード及び７Ｍモードの選択が可能とな
り単一モード発振が得られる。また窓領域だけで端面反
射率を制御し、低下させた場合には外部微分量子効率が
低下するが、本構成では窓領域のみで端面反射率をおと
してしまわないため、端面コーティングなどにより端面
反射率を制御することができ、端面反射率の制御が容易
となり且つ外部微分量子効率の低下が防止される。
一方、ファブリ・ペロー型半導体レーザに適用した場合
も端面反射率が大きく低下しないので、レーザ発振する
。
も端面反射率が大きく低下しないので、レーザ発振する
。
以下、図面を参照して本発明による半導体レーザの実施
例をその製法と共に説明する。
例をその製法と共に説明する。
第１図はＡｊｉ’ＧａＡｓ系のＤＦＢレーザに適用した
場合である。本例においては、第１図ＡＩ、Ａ２及びＡ
３ に示すようにｎ（又はｐ）形ＧａＡｓ基板（１）上
にｎ（又はｐ）形Ａｊ２ＧａＡｓによるクラッド層（２
）、ｎ（又はｐ）形Ａｊ！ＧａＡｓによるガイド層（３
）、ＧａＡｓの活性層（４）及びｐ（又はｎ）形Ａｊ！
ＧａＡｓによるガイド層（５）を例えばＭＯＣＶＤ（宥
機金属気相成長） 法、ＭＢＥ （分子線エピタキシー
）法或はＬＰＥ （液相成長）法等により順次エピタキ
シャル成長し、ガイド層（５）の表面の中央領域に狭幅
ＷＩ で所定ピッチを有するストライプ状の回折格子（
６）と、その両側に平坦領域（７）を介して回折格子（
６）に同一の回折格子（８）を有するダミー領域（９）
を形成する。
場合である。本例においては、第１図ＡＩ、Ａ２及びＡ
３ に示すようにｎ（又はｐ）形ＧａＡｓ基板（１）上
にｎ（又はｐ）形Ａｊ２ＧａＡｓによるクラッド層（２
）、ｎ（又はｐ）形Ａｊ！ＧａＡｓによるガイド層（３
）、ＧａＡｓの活性層（４）及びｐ（又はｎ）形Ａｊ！
ＧａＡｓによるガイド層（５）を例えばＭＯＣＶＤ（宥
機金属気相成長） 法、ＭＢＥ （分子線エピタキシー
）法或はＬＰＥ （液相成長）法等により順次エピタキ
シャル成長し、ガイド層（５）の表面の中央領域に狭幅
ＷＩ で所定ピッチを有するストライプ状の回折格子（
６）と、その両側に平坦領域（７）を介して回折格子（
６）に同一の回折格子（８）を有するダミー領域（９）
を形成する。
ガイド層（５〕の実効的な厚さは、回折格子（６）が形
成さ゛れた中央ストライプ部で厚く、その両側の平坦領
域（７）で小とする。ここにおいて、リブ構造の光導波
機構が構成される。なお、回折格子（８）が形成された
ダミー領域（９）は中央ストライプ部と同様に厚く形成
される。
成さ゛れた中央ストライプ部で厚く、その両側の平坦領
域（７）で小とする。ここにおいて、リブ構造の光導波
機構が構成される。なお、回折格子（８）が形成された
ダミー領域（９）は中央ストライプ部と同様に厚く形成
される。
この回折格子（６）が形成された中央ストライプ部、平
坦領域（７）及びダミー領域（９）は次のように形成さ
れる。
坦領域（７）及びダミー領域（９）は次のように形成さ
れる。
ガイド層（５）上にポジ型のホトレジスト層を塗布した
後、平坦領域に対応する部分を選択的に露光しく第１の
露光）、次にホログラフィック露光法、例えば＾ｒ゛
レーザ３５１． ｌｎｍ ラ、インを用いて２光線干渉
法により回折格子の潜像を露光する（第２の露光）。第
１の露光工程と第２の露光工程とは順序を入れ替えても
よい。次に、現像してレジストマスクを形成した後、ガ
イド層（５）を選択エツチングする。現像条件、エツチ
ング条件は全面に回折格子を形成する場合と全く同条件
でよい。この選択エツチングにより、狭幅のストライプ
状のリブ構造（１０）が形成されると同時に、そのリブ
表面に光の進行方向に沿って周期的な凹凸即ち回折格子
（６）が形成され、このストライプ状回折格子ω）の両
側に平面状に且つ活性層（４）に至らない厚さまでエツ
チングされて平坦領域（７）として形成され、さらに平
坦領域（７）の外側に比較的広い面積に回折格子（８）
をもつダミー領域（９）が形成される。このようにして
リブ構造（ｌＯ）による屈折率光導波機構が形成される
。リブ導波路の幅Ｗｌ は例えば２〜５μｍ程度、平
坦領域（７）の幅Ｗ２ は１０μｍ程度、ダミー領域（
９）の幅Ｗ３ は２７０μｍ程度とすることができる。
後、平坦領域に対応する部分を選択的に露光しく第１の
露光）、次にホログラフィック露光法、例えば＾ｒ゛
レーザ３５１． ｌｎｍ ラ、インを用いて２光線干渉
法により回折格子の潜像を露光する（第２の露光）。第
１の露光工程と第２の露光工程とは順序を入れ替えても
よい。次に、現像してレジストマスクを形成した後、ガ
イド層（５）を選択エツチングする。現像条件、エツチ
ング条件は全面に回折格子を形成する場合と全く同条件
でよい。この選択エツチングにより、狭幅のストライプ
状のリブ構造（１０）が形成されると同時に、そのリブ
表面に光の進行方向に沿って周期的な凹凸即ち回折格子
（６）が形成され、このストライプ状回折格子ω）の両
側に平面状に且つ活性層（４）に至らない厚さまでエツ
チングされて平坦領域（７）として形成され、さらに平
坦領域（７）の外側に比較的広い面積に回折格子（８）
をもつダミー領域（９）が形成される。このようにして
リブ構造（ｌＯ）による屈折率光導波機構が形成される
。リブ導波路の幅Ｗｌ は例えば２〜５μｍ程度、平
坦領域（７）の幅Ｗ２ は１０μｍ程度、ダミー領域（
９）の幅Ｗ３ は２７０μｍ程度とすることができる。
次に、第１図已に示すようにリブ導波路を形成した後、
ガイド層（５）、活性層（４）及びガイド層（３）に対
してその窓領域となるべき領域を幅２ｊ２をもって選択
的にエツチング除去する。エツチングの方向はリブ導波
路の長手方向にほぼ垂直で、結晶臂開方向にできるだけ
平行とする。このとき、ガイド層（５）、活性層（４）
及びガイド層（３）の合計の厚みｄは０．３μｍ程度で
あるのでエツチング溝（１１）の形成は容易である。
ガイド層（５）、活性層（４）及びガイド層（３）に対
してその窓領域となるべき領域を幅２ｊ２をもって選択
的にエツチング除去する。エツチングの方向はリブ導波
路の長手方向にほぼ垂直で、結晶臂開方向にできるだけ
平行とする。このとき、ガイド層（５）、活性層（４）
及びガイド層（３）の合計の厚みｄは０．３μｍ程度で
あるのでエツチング溝（１１）の形成は容易である。
次に、第１図Ｃに示すようにガイド層（５）及びエツチ
ング溝（１１）を含む全面に、２度目の結晶成長をＭＯ
ＣＶＤ法もしくはＭＢＥ法等法相気相成長う。
ング溝（１１）を含む全面に、２度目の結晶成長をＭＯ
ＣＶＤ法もしくはＭＢＥ法等法相気相成長う。
即ち、ガイド層（５） （３）及び活性層（４）に比し
てバイトギャップが大なるｐ（又はｎ）形のＡｌＧａＡ
ｓ層を気相成長し、エツチング溝（１１）内に窓領域（
１３）を形成すると同時に、之に連続してガイド層（５
）上にクラッド層（１２）を気相成長し、さらにクラッ
ド層（１２）上に之と同導電形のＰ（又はｎ）形のＧａ
Ａｓよリするキャップ層（１４）を気相成長する。ここ
で、窓領域（１３）に対応する位置には表面に段差部（
１５）がはっきり現われる。
てバイトギャップが大なるｐ（又はｎ）形のＡｌＧａＡ
ｓ層を気相成長し、エツチング溝（１１）内に窓領域（
１３）を形成すると同時に、之に連続してガイド層（５
）上にクラッド層（１２）を気相成長し、さらにクラッ
ド層（１２）上に之と同導電形のＰ（又はｎ）形のＧａ
Ａｓよリするキャップ層（１４）を気相成長する。ここ
で、窓領域（１３）に対応する位置には表面に段差部（
１５）がはっきり現われる。
次に、第１図り、及びＤ２ に示すように、窓領域（１
３）付近のキャップ層（１４）を選択的にエツチング除
去する。即ちキャップ層（１４）としてはリブ導波路上
即ちストライプ状回折格子（６）上に対応するようにス
トライブ状に形成する。なお、図示せざるも、キャップ
層（１４）をバクーニングせずに、キャップ層（１４）
、クラッド層（１２）、窓領域（１１）の−部にかけて
ストライプ状回折格子（６）に対応する中央部を除いた
領域にプロトン、ボロン等をイオン注入して電流狭窄用
のイオン打込み層を形成するようになすこともできる。
３）付近のキャップ層（１４）を選択的にエツチング除
去する。即ちキャップ層（１４）としてはリブ導波路上
即ちストライプ状回折格子（６）上に対応するようにス
トライブ状に形成する。なお、図示せざるも、キャップ
層（１４）をバクーニングせずに、キャップ層（１４）
、クラッド層（１２）、窓領域（１１）の−部にかけて
ストライプ状回折格子（６）に対応する中央部を除いた
領域にプロトン、ボロン等をイオン注入して電流狭窄用
のイオン打込み層を形成するようになすこともできる。
そして、基板（１）の裏面及びキャップ層（１）を含む
上面全面にオーミック電極（１６）及び（１７）を被着
形成する。次いで窓領域（１１）に対応する表面に現わ
れた段差部（１５）を目印として、之より襞間成は選択
エツチングにより分割し、レーザ光出力面（１７）を形
成する。
上面全面にオーミック電極（１６）及び（１７）を被着
形成する。次いで窓領域（１１）に対応する表面に現わ
れた段差部（１５）を目印として、之より襞間成は選択
エツチングにより分割し、レーザ光出力面（１７）を形
成する。
斯くして、第１図Ｅ、及びＥ２ に示すように目的とす
る窓構造を有するリブ導波路型のＤＦＢレーザ（１９）
を得る。このＤＦＢレーザ（１９）にふける窓領域（１
１）の長さβはレーザ光出力面（１８）における実効的
な端面反射率が１％以上となる長さに制限されるもので
ある。実際には窓領域長ｌは、活性層（４）の屈折率、
厚み、ガイド層（３） （５）の屈折率、厚み、リブの
高さｈ等に応じて決まる。標準的にはｌは数１０μｍ以
下とすることができる。
る窓構造を有するリブ導波路型のＤＦＢレーザ（１９）
を得る。このＤＦＢレーザ（１９）にふける窓領域（１
１）の長さβはレーザ光出力面（１８）における実効的
な端面反射率が１％以上となる長さに制限されるもので
ある。実際には窓領域長ｌは、活性層（４）の屈折率、
厚み、ガイド層（３） （５）の屈折率、厚み、リブの
高さｈ等に応じて決まる。標準的にはｌは数１０μｍ以
下とすることができる。
かかる窓構造のＤＦＢレー’ｊ（１８）によれば、結晶
成長として２回の結晶成長により形成されるので、素子
特性、信頼性が向上する。特に、光導波機構をリブ導波
路型とし、窓領域（１１）としてはクラッド層（１２）
と同時に形成しクラッド層（１２）と同じ結晶構造を有
しているために、従来の２回結晶成長法による窓構造の
埋込みへテロＤＦＢレーザに比べて窓領域（１１）には
ｐｎ接合がなく、従って出力光の窓領域（１１）での屈
折、散乱は生じない。
成長として２回の結晶成長により形成されるので、素子
特性、信頼性が向上する。特に、光導波機構をリブ導波
路型とし、窓領域（１１）としてはクラッド層（１２）
と同時に形成しクラッド層（１２）と同じ結晶構造を有
しているために、従来の２回結晶成長法による窓構造の
埋込みへテロＤＦＢレーザに比べて窓領域（１１）には
ｐｎ接合がなく、従って出力光の窓領域（１１）での屈
折、散乱は生じない。
又、２回目の結晶成長は気相成長を用いるため、窓領域
（１１）の位置を示す段差部（１５）がエピタキシャル
成長後に、表面に現われ、以後の襞間、エツチングにお
いて目印となり、細かい窓領域長βの制御が簡単にでき
る。
（１１）の位置を示す段差部（１５）がエピタキシャル
成長後に、表面に現われ、以後の襞間、エツチングにお
いて目印となり、細かい窓領域長βの制御が簡単にでき
る。
又、窓領域長ｌを端面反射率が１％以上となる長さに選
定し、端面反射率を窓領域（１１）のみで低下させない
ために、端面コーティング等の手法で端面反射率の制御
を容易にすることができ、且つ外部微分量子効率の低下
も防ぐことができる。因みに、窓領域の端面反射率だけ
で制御して端面反射率を低下した場合には、外部微分量
子効率が低下する。
定し、端面反射率を窓領域（１１）のみで低下させない
ために、端面コーティング等の手法で端面反射率の制御
を容易にすることができ、且つ外部微分量子効率の低下
も防ぐことができる。因みに、窓領域の端面反射率だけ
で制御して端面反射率を低下した場合には、外部微分量
子効率が低下する。
また、窓領域の端面反射率が大きく低下しない為にＤＦ
ＢレーデにおいてそのＴＥモード及び１Ｍモードの選択
が可能となり、単一モード発振が得られる。さらに全体
的に製造が容易になる。
ＢレーデにおいてそのＴＥモード及び１Ｍモードの選択
が可能となり、単一モード発振が得られる。さらに全体
的に製造が容易になる。
そして、このＤＦＢレーザ（１９）においては高出力化
、実効的な低反射率、ファーフィールドパターンにおけ
るθＮ／θ□比の１．０への接近、高信頼性等の窓構造
による効果が得られる。
、実効的な低反射率、ファーフィールドパターンにおけ
るθＮ／θ□比の１．０への接近、高信頼性等の窓構造
による効果が得られる。
上側ではＤＦＢレーザに適用したが、窓領域の端面反射
率が大きく低下しないので、端面反射を利用するリブ導
波路型のファプリーペロー半導体レーザ（例えば第１図
Ｅ１ 及びＥ２ において回折格子を形成してない構造
等）にも適用できる。
率が大きく低下しないので、端面反射を利用するリブ導
波路型のファプリーペロー半導体レーザ（例えば第１図
Ｅ１ 及びＥ２ において回折格子を形成してない構造
等）にも適用できる。
又、材料としても、＾ｉ’ ＧａＡｓ系に限らず、他の
系の材料も適用できる。
系の材料も適用できる。
本発明によれば、窓構造を有するので高光出力化を可能
とし、信頼性のある半導体レーザが得られる。特に、リ
ブ導波路型として窓領域をクラッド層と同じ結晶構造で
形成し、窓領域長を短く形成するので、素子特性及び信
頼性が向上する。即ち、ＤＦＢレーザに適用した場合、
ＴＥモード及び１Ｍモードの選択が可能となって単一モ
ード発振が得られる。外部微分量子効率が上がり、駆動
電流値を下げることができる。出力光の窓領域での屈折
、散乱も生じない。２回の結晶成長で形成できるので信
頼性が上がり、この半導体レーザを簡単に製作すること
ができる。
とし、信頼性のある半導体レーザが得られる。特に、リ
ブ導波路型として窓領域をクラッド層と同じ結晶構造で
形成し、窓領域長を短く形成するので、素子特性及び信
頼性が向上する。即ち、ＤＦＢレーザに適用した場合、
ＴＥモード及び１Ｍモードの選択が可能となって単一モ
ード発振が得られる。外部微分量子効率が上がり、駆動
電流値を下げることができる。出力光の窓領域での屈折
、散乱も生じない。２回の結晶成長で形成できるので信
頼性が上がり、この半導体レーザを簡単に製作すること
ができる。
又、ファプリーペロー半導体レーザにも適用可能となる
。
。
第１図は本発明による半導体レーザの一例を示す製造工
程図である。 （１）は基板、（２）（１２＞はクラッド層、（３）
（５）はガイド層、（４）は活性層、（６）は回折格子
、（ＩＩ）は窓領域、（１４）はキャップ層である。 代 理 人 伊 藤 貞 同 松 隈 秀 盛
程図である。 （１）は基板、（２）（１２＞はクラッド層、（３）
（５）はガイド層、（４）は活性層、（６）は回折格子
、（ＩＩ）は窓領域、（１４）はキャップ層である。 代 理 人 伊 藤 貞 同 松 隈 秀 盛
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 クラッド層と活性層とガイド層を有する半導体レーザに
おいて、 上記ガイド層の中央領域がストライプ状に厚く形成され
たリブ構造の光導波機構を有し、上記活性層及びガイド
層の両端に接して上記クラッド層と同じ結晶構造からな
る窓領域が形成され、 該窓領域長は、実効的な端面反射率が１％以上となる長
さに設定されて成る半導体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21188788A JPH0260184A (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | 半導体レーザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21188788A JPH0260184A (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | 半導体レーザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0260184A true JPH0260184A (ja) | 1990-02-28 |
Family
ID=16613279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21188788A Pending JPH0260184A (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | 半導体レーザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0260184A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5345460A (en) * | 1991-09-06 | 1994-09-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser device with window regions |
-
1988
- 1988-08-26 JP JP21188788A patent/JPH0260184A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5345460A (en) * | 1991-09-06 | 1994-09-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser device with window regions |
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