JPH0282593A - 半導体レーザ - Google Patents
半導体レーザInfo
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- JPH0282593A JPH0282593A JP23458588A JP23458588A JPH0282593A JP H0282593 A JPH0282593 A JP H0282593A JP 23458588 A JP23458588 A JP 23458588A JP 23458588 A JP23458588 A JP 23458588A JP H0282593 A JPH0282593 A JP H0282593A
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- optical waveguide
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 26
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- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
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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、光デイスク用光源等として利用される半導体
レーザに関するものである。
レーザに関するものである。
半導体レーザから得られる最大光出力を増大させるため
には、端面発光領域の光密度を減少させて端面の結晶学
的損傷を抑えることが必要である。
には、端面発光領域の光密度を減少させて端面の結晶学
的損傷を抑えることが必要である。
そして端面発光領域の光密度を減少させるためには、活
性層の薄膜化を図る方法と発光領域の幅を拡大する方法
とが考えられる。このような状況にあって、高出力な半
導体レーザを得るために、発光領域の幅つまり光導波路
の幅を広くして端面発光領域の光密度を減少させた半導
体レーザ、即ちブロードエリアレーザ（またはワイドス
トライプレーザ）の研究が推し進められている。
性層の薄膜化を図る方法と発光領域の幅を拡大する方法
とが考えられる。このような状況にあって、高出力な半
導体レーザを得るために、発光領域の幅つまり光導波路
の幅を広くして端面発光領域の光密度を減少させた半導
体レーザ、即ちブロードエリアレーザ（またはワイドス
トライプレーザ）の研究が推し進められている。
第２図はブロードエリアレーザの一例を示す図であり、
第２図（ａ）は平面図を、第２図し）は断面図を示す。
第２図（ａ）は平面図を、第２図し）は断面図を示す。
図において１はｎ−ＧａＡｓ基板を示し、該叶ＧａＡｓ
基板上には、ｎ−ＧａＡｌＡｓグランド層２ 、 Ｇａ
ＡｌＡｓ活性Ｎ３ 、 ｐ−ＧａＡｌＡｓクラッド層４
、 ｐ−ＧａＡｓキャップ層５がこの順に積層形成さ
れており、ｐ−ＧａＡｌＡｓクラッド層４の一部及びｐ
−ＧａＡｓキャップ層５はリッジ状となっていてこのり
ッジにて幅が全域にわたって一定である光導波路６が形
成されている。
基板上には、ｎ−ＧａＡｌＡｓグランド層２ 、 Ｇａ
ＡｌＡｓ活性Ｎ３ 、 ｐ−ＧａＡｌＡｓクラッド層４
、 ｐ−ＧａＡｓキャップ層５がこの順に積層形成さ
れており、ｐ−ＧａＡｌＡｓクラッド層４の一部及びｐ
−ＧａＡｓキャップ層５はリッジ状となっていてこのり
ッジにて幅が全域にわたって一定である光導波路６が形
成されている。
ところがこのようなブロードエリアレーザにあっては、
光出力の増大を最優先に考えるので、光の質については
あまり考慮されていないのが現状である。従って、スペ
クトルに多数のピークが出現したり、または遠視野像の
パターンが多峰性である等の難点がある。このような難
点は、ブロードエリアレーザにおいて水平横モードの制
御がなされていないことに原因があり、しかもこれらの
難点は、光導波路の幅を広くしたことに起因する本質的
な問題である。
光出力の増大を最優先に考えるので、光の質については
あまり考慮されていないのが現状である。従って、スペ
クトルに多数のピークが出現したり、または遠視野像の
パターンが多峰性である等の難点がある。このような難
点は、ブロードエリアレーザにおいて水平横モードの制
御がなされていないことに原因があり、しかもこれらの
難点は、光導波路の幅を広くしたことに起因する本質的
な問題である。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、先導
波路の幅を一定とはせず、幅が狭い領域にのみ電流を注
入することにより、ブロードエリアレーザにおける上述
したような難点を解決することができる半導体レーザを
提供することを目的とする。
波路の幅を一定とはせず、幅が狭い領域にのみ電流を注
入することにより、ブロードエリアレーザにおける上述
したような難点を解決することができる半導体レーザを
提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段］
本発明に係る半導体レーザは、先導波路を有する半導体
レーザにおいて、前記先導波路には他の領域に比して幅
が狭い領域が少な（とも１個所あり、この幅が狭い領域
にのみ電流を注入するようになしてあることを特徴とす
る。
レーザにおいて、前記先導波路には他の領域に比して幅
が狭い領域が少な（とも１個所あり、この幅が狭い領域
にのみ電流を注入するようになしてあることを特徴とす
る。
本発明の半導体レーザにあっては、光導波路の幅が狭い
領域にのみ電流を注入する。そうすると幅が広い領域に
は電流が注入されないので、高次モードの発振が抑制さ
れる。この結果、本発明の半導体レーザは、水平横モー
ドを基本モードに維持した状態にて高出力の動作を行う
ことができる。
領域にのみ電流を注入する。そうすると幅が広い領域に
は電流が注入されないので、高次モードの発振が抑制さ
れる。この結果、本発明の半導体レーザは、水平横モー
ドを基本モードに維持した状態にて高出力の動作を行う
ことができる。
以下、本発明をその実施例を示す図面に基づいて具体的
に説明する。
に説明する。
第１図は本発明に係る半導体レーザを示す図であり、第
１図（ａ）は平面図を、第１図（ｂ）は中央部の断面図
を、第１図（Ｃ）は側面図を夫々示す。図において１は
ｎ−ＧａＡｓ基板を示し、該ｎ−ＧａＡｓ基板１上には
、ｎ−Ｇａ６．６ ＡＩＧ、Ｊ ＡＳクラッド層２ 、
Ｇａ０．ｑＪｌｏ、 Ｏ？Ａｓ活性層３ 、 ｐ−Ｇ
ａｏ、 ｂ Ａｌｏ、 ４ Ａｓクラッド層４．ｐ−Ｇ
ａＡｓキャップ層５がこの順に積層形成されており、ｐ
−ＧａＡｌＡｓクラッド層４の一部及びｐ−ＧａＡＳキ
ャップ層５はリッジ状となっていてこのリッジにて光導
波路６が形成されている。本発明ではこの光導波路６の
幅は一定ではなく、中央部では長さ１００μｍにわたっ
てその幅は４μｍであり、ここから端面に向かうにつれ
て徐々にその幅は減少し、両端面におけるその幅は３０
μｍである。そしてこの４μｍの幅を有する中央部が電
流注入部６ａとなっている。
１図（ａ）は平面図を、第１図（ｂ）は中央部の断面図
を、第１図（Ｃ）は側面図を夫々示す。図において１は
ｎ−ＧａＡｓ基板を示し、該ｎ−ＧａＡｓ基板１上には
、ｎ−Ｇａ６．６ ＡＩＧ、Ｊ ＡＳクラッド層２ 、
Ｇａ０．ｑＪｌｏ、 Ｏ？Ａｓ活性層３ 、 ｐ−Ｇ
ａｏ、 ｂ Ａｌｏ、 ４ Ａｓクラッド層４．ｐ−Ｇ
ａＡｓキャップ層５がこの順に積層形成されており、ｐ
−ＧａＡｌＡｓクラッド層４の一部及びｐ−ＧａＡＳキ
ャップ層５はリッジ状となっていてこのリッジにて光導
波路６が形成されている。本発明ではこの光導波路６の
幅は一定ではなく、中央部では長さ１００μｍにわたっ
てその幅は４μｍであり、ここから端面に向かうにつれ
て徐々にその幅は減少し、両端面におけるその幅は３０
μｍである。そしてこの４μｍの幅を有する中央部が電
流注入部６ａとなっている。
次にこのような半導体レーザの製造工程について説明す
る。まず、ｎ−ＧａＡｓ基板１上にＭＯＣＶＤ法を用い
て、ｎ−ＧａＡｌＡｓクラッド層２． ＧａＡｌＡｓ活
性層３゜ｐ−ＧａＡｌＡｓクラッド層４． ｐ−ＧａＡ
ｓキャップ層５からなる積層体をダブルへテロ成長させ
る。次いでエツチングにてｐ−ＧａＡｌＡｓクラッド層
４及びｐ−ＧａＡｓキャップ層５の一部を除去して、メ
サ状をなす光導波路６を前述したような幅を有するよう
に形成する。次に幅が４μｍである先導波路６の中央部
を除く全面にＳｉＯ□を形成した後、表裏全面に電極を
形成する。従って幅が狭くなっている光導波路６の中央
部（電流注入部６ａ）のみに電流が注入されることにな
る。
る。まず、ｎ−ＧａＡｓ基板１上にＭＯＣＶＤ法を用い
て、ｎ−ＧａＡｌＡｓクラッド層２． ＧａＡｌＡｓ活
性層３゜ｐ−ＧａＡｌＡｓクラッド層４． ｐ−ＧａＡ
ｓキャップ層５からなる積層体をダブルへテロ成長させ
る。次いでエツチングにてｐ−ＧａＡｌＡｓクラッド層
４及びｐ−ＧａＡｓキャップ層５の一部を除去して、メ
サ状をなす光導波路６を前述したような幅を有するよう
に形成する。次に幅が４μｍである先導波路６の中央部
を除く全面にＳｉＯ□を形成した後、表裏全面に電極を
形成する。従って幅が狭くなっている光導波路６の中央
部（電流注入部６ａ）のみに電流が注入されることにな
る。
本発明の半導体レーザは以上のように構成されているの
で、光導波路６において幅が狭い中央部（電流注入部６
ａ）のみに電流が注入され、幅が広い両端部には電流が
注入されないので、高次モードの発振が抑制される。
で、光導波路６において幅が狭い中央部（電流注入部６
ａ）のみに電流が注入され、幅が広い両端部には電流が
注入されないので、高次モードの発振が抑制される。
第３図、第４図は本発明の半導体レーザにおける電流−
光出力特性、 ５００ｍＷ時の水平方向の遠視野像を
夫々示すものであり、また比較例として従来の半導体レ
ーザにおける電流−光出力特性、５００１時の水平方向
の遠視野像を、第５図、第６図に夫々示す。本発明の半
導体レーザでは、従来の半導体レーザに比して最大光出
力は少し劣っているが、先導波路の幅が狭い領域では基
本モードのみが導波されるので、高出力域においても単
一横モードが維持されている。また従来の半導体レーザ
では電流−光出力特性のカーブにキンクが発生してその
遠視野像も大きく変動しているのに対して、本発明の半
導体レーザでは、電流−光出力特性のカーブの直線性は
良好である点からもわかるように、低出力域から高出力
域まで相似の単峰性の遠視野像を呈している。そして本
発明の半導体レーザでは、水平方向の遠視野像を半値角
２°程度に保った状態にて、低出力域から５００ｍＷの
高出力域まで動作させることが可能である。
光出力特性、 ５００ｍＷ時の水平方向の遠視野像を
夫々示すものであり、また比較例として従来の半導体レ
ーザにおける電流−光出力特性、５００１時の水平方向
の遠視野像を、第５図、第６図に夫々示す。本発明の半
導体レーザでは、従来の半導体レーザに比して最大光出
力は少し劣っているが、先導波路の幅が狭い領域では基
本モードのみが導波されるので、高出力域においても単
一横モードが維持されている。また従来の半導体レーザ
では電流−光出力特性のカーブにキンクが発生してその
遠視野像も大きく変動しているのに対して、本発明の半
導体レーザでは、電流−光出力特性のカーブの直線性は
良好である点からもわかるように、低出力域から高出力
域まで相似の単峰性の遠視野像を呈している。そして本
発明の半導体レーザでは、水平方向の遠視野像を半値角
２°程度に保った状態にて、低出力域から５００ｍＷの
高出力域まで動作させることが可能である。
〔発明の効果］
以上詳述した如く本発明の半導体レーザでは、光導波路
の一部に幅が狭い領域を作り、その幅が狭い領域にのみ
電流を注入する構成としたので、光導波路を広くして高
出力化を図るという利点を保持しながら、しかも高次モ
ードの発生を抑制でき、スペクトルに多数のピークが出
現したり、遠視野像のパターンが多峰生である等の従来
の半導体レーザが有していた欠点を解決することができ
る。
の一部に幅が狭い領域を作り、その幅が狭い領域にのみ
電流を注入する構成としたので、光導波路を広くして高
出力化を図るという利点を保持しながら、しかも高次モ
ードの発生を抑制でき、スペクトルに多数のピークが出
現したり、遠視野像のパターンが多峰生である等の従来
の半導体レーザが有していた欠点を解決することができ
る。
第１図は本発明に係る半導体レーザを示す模式図、第２
図は従来の半導体レーザを示す模式図、第３図は本発明
の半導体レーザの電流−光出力特性図、第４図は本発明
の半導体レーザの遠視野像、第５図は従来の半導体レー
ザの電流−光出力特性図、第６図は従来の半導体レーザ
の遠視野像である。 ６・・・光導波路 ６ａ・・・電流注入部特 許 出願
人 三洋電機株式会社 代理人 弁理士 河 野 登 火 弟 図 弔 図 電流 第 図 第 図 弔 図
図は従来の半導体レーザを示す模式図、第３図は本発明
の半導体レーザの電流−光出力特性図、第４図は本発明
の半導体レーザの遠視野像、第５図は従来の半導体レー
ザの電流−光出力特性図、第６図は従来の半導体レーザ
の遠視野像である。 ６・・・光導波路 ６ａ・・・電流注入部特 許 出願
人 三洋電機株式会社 代理人 弁理士 河 野 登 火 弟 図 弔 図 電流 第 図 第 図 弔 図
Claims (1)
- １、光導波路を有する半導体レーザにおいて、前記光導
波路には他の領域に比して幅が狭い領域が少なくとも１
個所あり、この幅が狭い領域にのみ電流を注入するよう
になしてあることを特徴とする半導体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23458588A JP2703283B2 (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 半導体レーザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23458588A JP2703283B2 (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 半導体レーザ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0282593A true JPH0282593A (ja) | 1990-03-23 |
| JP2703283B2 JP2703283B2 (ja) | 1998-01-26 |
Family
ID=16973327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23458588A Expired - Fee Related JP2703283B2 (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 半導体レーザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2703283B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5592503A (en) * | 1993-01-07 | 1997-01-07 | Sdl, Inc. | Semiconductor laser with integral spatial mode filter |
| US5651018A (en) * | 1993-01-07 | 1997-07-22 | Sdl, Inc. | Wavelength-stabilized, high power semiconductor laser |
-
1988
- 1988-09-19 JP JP23458588A patent/JP2703283B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5592503A (en) * | 1993-01-07 | 1997-01-07 | Sdl, Inc. | Semiconductor laser with integral spatial mode filter |
| US5602864A (en) * | 1993-01-07 | 1997-02-11 | Sdl, Inc. | Semiconductor laser with integral spatial mode filter |
| US5651018A (en) * | 1993-01-07 | 1997-07-22 | Sdl, Inc. | Wavelength-stabilized, high power semiconductor laser |
| US5894492A (en) * | 1993-01-07 | 1999-04-13 | Sdl, Inc. | Semiconductor laser with integral spatial mode filter |
| USRE37354E1 (en) | 1993-01-07 | 2001-09-04 | Sdl, Inc. | Semiconductor laser with integral spatial mode filter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2703283B2 (ja) | 1998-01-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |