JPH036078A - 半導体光源 - Google Patents
半導体光源Info
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- JPH036078A JPH036078A JP14027289A JP14027289A JPH036078A JP H036078 A JPH036078 A JP H036078A JP 14027289 A JP14027289 A JP 14027289A JP 14027289 A JP14027289 A JP 14027289A JP H036078 A JPH036078 A JP H036078A
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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１
本発明は集積化されていることを特徴とする半導体レー
ザ光の二次高調波を発生せしめるデバイスの構造及び製
造方法に関する。
ザ光の二次高調波を発生せしめるデバイスの構造及び製
造方法に関する。
［従来の技術］
従来より半導体レーザ光の二次高調波発生（以下ＳＨＧ
と略称）の試みが為され、アプライドフィジックス・レ
ターズ（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅ
ｒｓ ） Ｖｏｌ、３５．Ｎｏ、６［１９７９）Ｐ、４
６１〜Ｐ４６３や日経ニューマテリアル１９８７年４月
２０日号Ｐ、 ９６〜Ｐ、 １０５に見られるように、
半導体レーザと導波路型５ＩＮＧ素子とをモジュール化
するものが考案されている。
と略称）の試みが為され、アプライドフィジックス・レ
ターズ（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅ
ｒｓ ） Ｖｏｌ、３５．Ｎｏ、６［１９７９）Ｐ、４
６１〜Ｐ４６３や日経ニューマテリアル１９８７年４月
２０日号Ｐ、 ９６〜Ｐ、 １０５に見られるように、
半導体レーザと導波路型５ＩＮＧ素子とをモジュール化
するものが考案されている。
例えば、Ａｆ２ＧａＡｓ系の０．８４ｎｍ波長の半導体
レーザ光を光ピツクアップ用コリメークレンズ（開口数
０３）とフォーカシングレンズ（開口数０．６）で、Ｌ
ｉ Ｎ ｂ Ｏ、単結晶よりなる導波路型ＳＨＧ素子
の導波路端面に集光し結合させ、該ＬｉＮｂ０＝単結晶
導波路内で、Ｓ ＨＧを発生させるものである。該モジ
ュール全体の寸法の一例は、ｌ１０Ｘ１０Ｘ３０ばであ
る。
レーザ光を光ピツクアップ用コリメークレンズ（開口数
０３）とフォーカシングレンズ（開口数０．６）で、Ｌ
ｉ Ｎ ｂ Ｏ、単結晶よりなる導波路型ＳＨＧ素子
の導波路端面に集光し結合させ、該ＬｉＮｂ０＝単結晶
導波路内で、Ｓ ＨＧを発生させるものである。該モジ
ュール全体の寸法の一例は、ｌ１０Ｘ１０Ｘ３０ばであ
る。
［発明が解決しようとする課題］
然しなから、前述のモジュールには、以下の課題が残さ
れている。
れている。
１、モジュール化されているため、光電子集積回路の一
構成素子として、ブレーナ集積が不可能。
構成素子として、ブレーナ集積が不可能。
２、ＳＨＧ素子として、ｌｆ！めで高品質な大型単結晶
を必要とするため、製造コストが高くなる。
を必要とするため、製造コストが高くなる。
３、光導波路は、通常１ｕオーダーの薄膜の層であるた
め、半導体レーザの光導波路とＳＨＧ素子の光導波路の
中心位置合せ、平行度調整等にＦＦｉ密性を要求され、
複雑な技術であり、作業性が悪い。
め、半導体レーザの光導波路とＳＨＧ素子の光導波路の
中心位置合せ、平行度調整等にＦＦｉ密性を要求され、
複雑な技術であり、作業性が悪い。
４、ＳＨＧ変換効率が低く、光出力として、１ｍＷレベ
ル以下である。
ル以下である。
５、Ｌ ｌＮｂＯ３単結晶は、可視波長域で光ダメージ
を起し・易く、不安定である。
を起し・易く、不安定である。
本発明は、かかる課題を解決するもので、その目的とす
るところは、半導体エビクシアル技術を全面的に応用し
て、ブレーナ集積型のデバイスを得ることにある。
るところは、半導体エビクシアル技術を全面的に応用し
て、ブレーナ集積型のデバイスを得ることにある。
［課題を解決するための手段］
本発明の集積型二次高調波発生デバイスは、前記課題の
解決のため、その手段として以下の構成要件を具備する
ことを特徴とする。
解決のため、その手段として以下の構成要件を具備する
ことを特徴とする。
１、ＳＨＧ用結晶材＊４として、化合物半導体を退択す
る。
る。
２、前記化合物半導体は、半導体レーザ基板面上にＭＯ
ＣＶＤエピタキシアル成長可能である。
ＣＶＤエピタキシアル成長可能である。
３ 前記エビクシアル成長は、選択的に形成することを
含む。
含む。
前記ＳＨＧ機能部は、光導波路構造を有する。
５、前記光導波路は、半導体レーザの光共振器部わち活
性層を含む平面上に構成され、レーザ光は直接的にＳＨ
Ｇ結晶に入射する。
性層を含む平面上に構成され、レーザ光は直接的にＳＨ
Ｇ結晶に入射する。
６、半導体レーザ発振条件の設定は、半導体レザの光導
波路とこれに結合されているＳ ＨＧ機能部の光導波路
を併せて光共振器を構成することとする。
波路とこれに結合されているＳ ＨＧ機能部の光導波路
を併せて光共振器を構成することとする。
７、前記光共振器はリング型光共振器である。
８、励起レーザ光とＳＨＧ光の位相整合は、光導波路の
モード分散を利用するものとし１例えば、励起レーザ光
の最低次モードとＳＨＧ光の高次モードの有効屈折率を
一致させる如くに設定する。
モード分散を利用するものとし１例えば、励起レーザ光
の最低次モードとＳＨＧ光の高次モードの有効屈折率を
一致させる如くに設定する。
９、リング共振器よりＳＨＧ先の取り出しは、端面のＳ
ＨＧ光反射率を低減させておく方法による。
ＨＧ光反射率を低減させておく方法による。
以上の如く構成することにより、リング共振器内にレー
ザ光を閉じ込め、ＳＨＧ効率を高めると共に、平面的に
集積することにより極めて小型で短波長の半導体光源が
実現される。
ザ光を閉じ込め、ＳＨＧ効率を高めると共に、平面的に
集積することにより極めて小型で短波長の半導体光源が
実現される。
［実 施 例］
本発明の一実施例として、以下のケースについて説明す
る。
る。
■、励起レーザ光は、Ｉｎｙ Ｇａ＋−ｙ Ａｓ ｉ
ｙ＝ ０．５ ）活性層構成による発振波長１１０００
ｎの光。
ｙ＝ ０．５ ）活性層構成による発振波長１１０００
ｎの光。
２、ＳＨＧ用結晶材料として、化合物半導体の超格子構
造膜とする。
造膜とする。
３ 前記化合物半導体膜は、半導体レーザ基板上にＭＯ
ＣＶＤ又はＭＯＭＢＥエピタキシアル成長を行ない、超
格子構造を形成する。
ＣＶＤ又はＭＯＭＢＥエピタキシアル成長を行ない、超
格子構造を形成する。
４、基本励起レーザ光とＳＨＧ光の位相整合は。
前記ＳＨＧ光導波路の厚みを制御して有効屈折率のマツ
チングをとる。
チングをとる。
５、レーザ光共振器は、リング型共振器とし、レーザ発
光部とＳＨＧ部を含む設計とする。
光部とＳＨＧ部を含む設計とする。
６、ＳＨＧ光導波路は、その上面に金属膜を堆積して、
ショットキーバリアー形成し、その空乏層中に光導波路
が含まれるものとする。
ショットキーバリアー形成し、その空乏層中に光導波路
が含まれるものとする。
次に、機能及び構成について述べる。
第１図は、本実施例について、上から見た概略平面図で
ある。基板ｌの上に、光導波路２及び３が共平面に、且
つ、光の伝播と反射が無限に可能なる如（正方形に形成
される。即わち、正方形状のノング型光共振器を形成す
る。４本の光導波路２及び３とへき開面１１．１２．１
３．１４より成る４つの反射面より成る。光波は近似的
に、図中の波線の如くに反射され、多数同核リング型光
共振器内を伝播することになる。該リング型光共振器の
３つの部分の光導波路内で、レーザ発光を起し、２の部
分の光導波路内で、ＳＨＧ部わち第二次高調波の発生が
起る６レ一ザ発振は該共振器全体で発生し、ＳＨＧは光
導波路２の部分で発生する。従って、光導波路２は、例
＾ばＩＩ −Ｖｌ族化合物半導体２材質ｚｎＳ／Ｚｎ５
ｅの極薄膜のくり返し積層により形成され、光導波路３
は、１１１−Ｖ族化合物半導体混晶ＩｎｙＧａ＋−、Ａ
ｓより成るレーザ活性層である。光導波路２において、
レーザ光とＳＨＧ先の位相整合をとる必要があるので、
該光導波路層２の厚みを調整する。例えば、レーザ光０
次モードとＳＨＧ光２次モードの有効屈折率を等しくす
る如き厚みにすればよい。
ある。基板ｌの上に、光導波路２及び３が共平面に、且
つ、光の伝播と反射が無限に可能なる如（正方形に形成
される。即わち、正方形状のノング型光共振器を形成す
る。４本の光導波路２及び３とへき開面１１．１２．１
３．１４より成る４つの反射面より成る。光波は近似的
に、図中の波線の如くに反射され、多数同核リング型光
共振器内を伝播することになる。該リング型光共振器の
３つの部分の光導波路内で、レーザ発光を起し、２の部
分の光導波路内で、ＳＨＧ部わち第二次高調波の発生が
起る６レ一ザ発振は該共振器全体で発生し、ＳＨＧは光
導波路２の部分で発生する。従って、光導波路２は、例
＾ばＩＩ −Ｖｌ族化合物半導体２材質ｚｎＳ／Ｚｎ５
ｅの極薄膜のくり返し積層により形成され、光導波路３
は、１１１−Ｖ族化合物半導体混晶ＩｎｙＧａ＋−、Ａ
ｓより成るレーザ活性層である。光導波路２において、
レーザ光とＳＨＧ先の位相整合をとる必要があるので、
該光導波路層２の厚みを調整する。例えば、レーザ光０
次モードとＳＨＧ光２次モードの有効屈折率を等しくす
る如き厚みにすればよい。
光導波路の・横方同罪わち基板１表面に平行なる方向の
光閉じ込めのため、光導波路２の両側はエツチング除去
されたままの空間を残し、空気又は封入された窒素の層
である。光導波路３の両測部わち４．５，６の部分は、
光導波路３の部分をエピタキシアル成長させる時に、同
時に同材質をエビクキシア成長させて形成する。即わち
ＺｎＳ／Ｚｎ５ｅ超格子構造膜である。従って、単一プ
ロセスで２．４．５．６の部分が形成できる。後述する
選択的エピクキシアル成長法により極めて効率よく形成
される。
光閉じ込めのため、光導波路２の両側はエツチング除去
されたままの空間を残し、空気又は封入された窒素の層
である。光導波路３の両測部わち４．５，６の部分は、
光導波路３の部分をエピタキシアル成長させる時に、同
時に同材質をエビクキシア成長させて形成する。即わち
ＺｎＳ／Ｚｎ５ｅ超格子構造膜である。従って、単一プ
ロセスで２．４．５．６の部分が形成できる。後述する
選択的エピクキシアル成長法により極めて効率よく形成
される。
前記ＳＨＧ光を前記光共振器の外部にとり出し例えば第
１図１０の如くに光源として利用するための手段が必要
である。このため、へき開面１２の表面に誘電体積層膜
７堆積する。即ち干渉フィルター膜を形成する。この際
、レーザ光１１０００ｎ光は反射し、ＳＨＧ光５００ｎ
ｍ光は透過させる如く形成する。周知の干渉フィルター
作成技術により、作成する６ 前記光共振器内のレーザ光を連続的に安定して一定の出
力を保持する目的で、レーザ光の一部９を共振器外部に
とり出して、該出力９を、例えば５ｉ−ＰＩＮフォトダ
イオードに受光して後、該光電流信号を、自動光出力制
御回路（ＡＰＣと略称）に導入し、レーザ駆動電流にフ
ィードバックする。前記の如くに、へき開面１４の表面
に誘電体積層膜８を堆層する。この際、干渉条件は、レ
ーザ光１１０００ｎ光は透過し、５ｔ（Ｇ光５００ｎｍ
光は反射させる如く形成する。
１図１０の如くに光源として利用するための手段が必要
である。このため、へき開面１２の表面に誘電体積層膜
７堆積する。即ち干渉フィルター膜を形成する。この際
、レーザ光１１０００ｎ光は反射し、ＳＨＧ光５００ｎ
ｍ光は透過させる如く形成する。周知の干渉フィルター
作成技術により、作成する６ 前記光共振器内のレーザ光を連続的に安定して一定の出
力を保持する目的で、レーザ光の一部９を共振器外部に
とり出して、該出力９を、例えば５ｉ−ＰＩＮフォトダ
イオードに受光して後、該光電流信号を、自動光出力制
御回路（ＡＰＣと略称）に導入し、レーザ駆動電流にフ
ィードバックする。前記の如くに、へき開面１４の表面
に誘電体積層膜８を堆層する。この際、干渉条件は、レ
ーザ光１１０００ｎ光は透過し、５ｔ（Ｇ光５００ｎｍ
光は反射させる如く形成する。
該素子駆動用の電極として、１５及び１６の２種類の金
属電極を形成する６金属膜電極１６はレザ駆動用として
のオーミック電極で、前記ＡＰＣ回路に接続される。金
属膜電極は１例えば白金（Ｐｔ）薄膜等により、ｎ−Ｚ
ｎＳ／Ｚｎ５ｅ超格子層に対してショットキーバリアを
形成する。逆バイアスを印加することにより、空乏層が
形成され、前記ＳＨＧ光導波路が空乏層内に含まれ、強
電界により、該導波路の屈折率が電気光学効果の影響を
受けて、変化する。これにより、前述の、レーザ光とＳ
ＨＧ光の位相整合を精密に調整する。従って、高効率の
５ｔ（Ｇ変換ができる。
属電極を形成する６金属膜電極１６はレザ駆動用として
のオーミック電極で、前記ＡＰＣ回路に接続される。金
属膜電極は１例えば白金（Ｐｔ）薄膜等により、ｎ−Ｚ
ｎＳ／Ｚｎ５ｅ超格子層に対してショットキーバリアを
形成する。逆バイアスを印加することにより、空乏層が
形成され、前記ＳＨＧ光導波路が空乏層内に含まれ、強
電界により、該導波路の屈折率が電気光学効果の影響を
受けて、変化する。これにより、前述の、レーザ光とＳ
ＨＧ光の位相整合を精密に調整する。従って、高効率の
５ｔ（Ｇ変換ができる。
次に、本発明構造の製法について述べる。
第２図は、本発明一実施例を示す第１図の半導体レーザ
郡部わちＡ−Ａ ’断面の構造を示す図である。２０は
ｎ−ＧａＡｓ基板。２１はｎ−ＧａＡｓバッファー層。
郡部わちＡ−Ａ ’断面の構造を示す図である。２０は
ｎ−ＧａＡｓ基板。２１はｎ−ＧａＡｓバッファー層。
２２はｎ−ＡｌｘＧａ＋−ｘＡｓｆ ｘ ＝０．ｌ ）
。
。
２３はｎ−ＩｎｙＧａｔ−ｙＡｓｆ ｙ ＝０．０５１
．２４はローＡｌｘＧａ＋−１ｌＡｓ（ｘ ＝０．１
） 、 ２５はＰ−ＡｌｘＧａ＋−ｘＡｓ（ｘ ＝０．
１１ 、 ２６はｎ−ＧａＡｓギャップ層。 ２７は
５ｉＯｉ膜、２８はＺｎ拡散領域を示し、ｎ−ＡｌｘＧ
ａ ＋ −、ＡｓＪ！！ ２２と ｎ−ＧａＡｓバッフ
ァー層２１の境界までの深さに拡散する。その結果とし
て、 ｎ −ＩｎｙＧａｔ−ｙＡｓ （ｙ＝０．０５
）層２３の一部分２′に２ｎが拡散されＰ型になった部
分が活性層を形成する。前述の各層はＭＯＣＶＤ法によ
り基板２０の上にエピタキシアル成長する。ＭＯＣＶＤ
条件は世路以下の如くである６ 基板温度ニア６０°〜８２０°Ｃ 圧 カニ ７６０ＴｏｒｒＶ族／ Ｉ
ＩＩ族比 ５０〜１００ 成 長 速 度：０．０７ｕｍ／ｍｉｎＭＯＣＶＤ原枳
ガスは、トリメチルガリウム、トリメチルアルミニウム
、トリメチルインジウム及びアルシンである。 Ｚｎ拡
散領域の形成は１周知の拡散方法による。ＳｉＯ□膜２
７に２ ｕ Ｘ １５０１４の窓を開け、６００℃〜６
５０°Ｃで拡散する。Ｚｎ濃度はｌ Ｘ １０ ”／Ｃ
ｒｎ’である。
．２４はローＡｌｘＧａ＋−１ｌＡｓ（ｘ ＝０．１
） 、 ２５はＰ−ＡｌｘＧａ＋−ｘＡｓ（ｘ ＝０．
１１ 、 ２６はｎ−ＧａＡｓギャップ層。 ２７は
５ｉＯｉ膜、２８はＺｎ拡散領域を示し、ｎ−ＡｌｘＧ
ａ ＋ −、ＡｓＪ！！ ２２と ｎ−ＧａＡｓバッフ
ァー層２１の境界までの深さに拡散する。その結果とし
て、 ｎ −ＩｎｙＧａｔ−ｙＡｓ （ｙ＝０．０５
）層２３の一部分２′に２ｎが拡散されＰ型になった部
分が活性層を形成する。前述の各層はＭＯＣＶＤ法によ
り基板２０の上にエピタキシアル成長する。ＭＯＣＶＤ
条件は世路以下の如くである６ 基板温度ニア６０°〜８２０°Ｃ 圧 カニ ７６０ＴｏｒｒＶ族／ Ｉ
ＩＩ族比 ５０〜１００ 成 長 速 度：０．０７ｕｍ／ｍｉｎＭＯＣＶＤ原枳
ガスは、トリメチルガリウム、トリメチルアルミニウム
、トリメチルインジウム及びアルシンである。 Ｚｎ拡
散領域の形成は１周知の拡散方法による。ＳｉＯ□膜２
７に２ ｕ Ｘ １５０１４の窓を開け、６００℃〜６
５０°Ｃで拡散する。Ｚｎ濃度はｌ Ｘ １０ ”／Ｃ
ｒｎ’である。
次に、第１図のＳ Ｈａ 機能部分を形成するために、
第１図レーザ発振部以外をエツチングによリ、第２図ｎ
−ＧａＡｓバッファー層２１まで除去する。該露出ｎ−
ＧａＡｓ２１表面上に、Ｓ ＨＧ 機能光導波銘を構成
するＺｎ５ｘＳｅ＋−＋＋クラッド層及び導波路層をエ
ピタキシアル成長する。該エツチングはＥＣＲ方式プラ
ズマ装置によりＲＩＢＥ法による。エツチングガスはＣ
ＣＳ、を採用した。ＲＩＢＥプロセスの方が化学エツチ
ングプロセスに比較して、エツチング表面が極めて平滑
になり、かつ、コーナ一部分が直角に形成され、好まし
い形状になる。従って、良好なエピタキシアル成長表面
が得られる。該表面を基板にして、Ｓ ＨＧ機能部を形
成する。第１図Ｂ−Ｂ ’断面右ｆｌｌｔｌ Ｓ ＨＧ
１Ｊ！能部のエピタキシアル成長方法を第３図により
説明する。初めに、ＧａＡｓ基板３４上に熱ＣＶＤ法等
によりマスク３４の５ｉＣｈを堆積する。この状態が第
３図（ａ）である。次にフォトリングラフィ技術により
５１０２のバターニングを行なう、このとき導波路層を
形成する部分のＳｉｎ、をエツチングにより除去する。
第１図レーザ発振部以外をエツチングによリ、第２図ｎ
−ＧａＡｓバッファー層２１まで除去する。該露出ｎ−
ＧａＡｓ２１表面上に、Ｓ ＨＧ 機能光導波銘を構成
するＺｎ５ｘＳｅ＋−＋＋クラッド層及び導波路層をエ
ピタキシアル成長する。該エツチングはＥＣＲ方式プラ
ズマ装置によりＲＩＢＥ法による。エツチングガスはＣ
ＣＳ、を採用した。ＲＩＢＥプロセスの方が化学エツチ
ングプロセスに比較して、エツチング表面が極めて平滑
になり、かつ、コーナ一部分が直角に形成され、好まし
い形状になる。従って、良好なエピタキシアル成長表面
が得られる。該表面を基板にして、Ｓ ＨＧ機能部を形
成する。第１図Ｂ−Ｂ ’断面右ｆｌｌｔｌ Ｓ ＨＧ
１Ｊ！能部のエピタキシアル成長方法を第３図により
説明する。初めに、ＧａＡｓ基板３４上に熱ＣＶＤ法等
によりマスク３４の５ｉＣｈを堆積する。この状態が第
３図（ａ）である。次にフォトリングラフィ技術により
５１０２のバターニングを行なう、このとき導波路層を
形成する部分のＳｉｎ、をエツチングにより除去する。
この状態が第３図（ｂ）である、パターニングされたＳ
ｉＯ□をマスクとして選択エピタキシアル成長によりク
ラッド層のＺｎ５ｘＳｅ＋−ｘ ３２、さらにその上に
導波路層３３を同一の成長炉内で連続して形成する。こ
のときマスクのＳｉＯ□上には堆積物がなく第３図（Ｃ
）の如き状態となる。該選択エピタキシアル成長は以下
の方法で実現できる。原料としてＺｎ、 Ｓ及びＳｅの
有機化合物を用い、成長圧力が１００Ｔｏｒｒ以下、成
長温度が４００℃以上７００℃以下、 Ｖｌ族原相とＩ
ＩＩ族原材原料ル比が６以下の条件で減圧ＭＯＣＶＤ法
又はＭＯＭＩｌ Ｅ法により実施する。 ７ｎＳ／Ｚｎ
５ｅ超格子エピタキシアル膜は、原料のＳ及びＳｅの有
機化合物蒸気の供給を予め設定された時間シーフェンス
に従って交互に行なうことにより、−層あたりｌＯ〜１
００オングストロームの厚みの膜を次々に積層する。前
記膜層を形成した後、弗酸系エッチャントにより５ｉＯ
ｚを除去し、第３図（ｄ）の如く光導波路が完成する。
ｉＯ□をマスクとして選択エピタキシアル成長によりク
ラッド層のＺｎ５ｘＳｅ＋−ｘ ３２、さらにその上に
導波路層３３を同一の成長炉内で連続して形成する。こ
のときマスクのＳｉＯ□上には堆積物がなく第３図（Ｃ
）の如き状態となる。該選択エピタキシアル成長は以下
の方法で実現できる。原料としてＺｎ、 Ｓ及びＳｅの
有機化合物を用い、成長圧力が１００Ｔｏｒｒ以下、成
長温度が４００℃以上７００℃以下、 Ｖｌ族原相とＩ
ＩＩ族原材原料ル比が６以下の条件で減圧ＭＯＣＶＤ法
又はＭＯＭＩｌ Ｅ法により実施する。 ７ｎＳ／Ｚｎ
５ｅ超格子エピタキシアル膜は、原料のＳ及びＳｅの有
機化合物蒸気の供給を予め設定された時間シーフェンス
に従って交互に行なうことにより、−層あたりｌＯ〜１
００オングストロームの厚みの膜を次々に積層する。前
記膜層を形成した後、弗酸系エッチャントにより５ｉＯ
ｚを除去し、第３図（ｄ）の如く光導波路が完成する。
前記の例では、マスク材としてＳｉＯ□を用いたが、５
ｉｓＮ＜等の他の誘電体薄膜又はＷ等の金属薄膜も同様
に用いることができる。さらに、ＺｎＳ／Ｚｎ５ｅ超格
子エピタキシアル膜を用いたが、ＣｄＳ／（：ｄＳｅ超
格子、ＺｎＴｅ／Ｚｎ５ｅ超格子、ＣｄＳｅ／Ｚｎ５ｅ
超格子、 ＣｄＳ／ＺｎＳ超格子もまた適用できる。
ｉｓＮ＜等の他の誘電体薄膜又はＷ等の金属薄膜も同様
に用いることができる。さらに、ＺｎＳ／Ｚｎ５ｅ超格
子エピタキシアル膜を用いたが、ＣｄＳ／（：ｄＳｅ超
格子、ＺｎＴｅ／Ｚｎ５ｅ超格子、ＣｄＳｅ／Ｚｎ５ｅ
超格子、 ＣｄＳ／ＺｎＳ超格子もまた適用できる。
以上の結果、波長５００ｎｍのＳＨＧ光発生が実現でき
、光出力３０ ｍ Ｗ Ｓ ＨＧ光が達成できた。
、光出力３０ ｍ Ｗ Ｓ ＨＧ光が達成できた。
〔発明の効果１
以上説明した如くに、本発明は以下の効果を有する。
ｌ 極めてコンパクトであり、従来のＩＣチップと同等
に扱える。
に扱える。
２ 光電子集積回路の一構成素子として、ブレーナ集積
できる。
できる。
３、良質な大型単結晶が不要になる。
４．３０ｍＷクラスの半導体レーザが実現でき、１００
ｍＷクラスも期待できる。
ｍＷクラスも期待できる。
５ 従来のＩＣ技術の応用で製作できる。
６ 従って、大量生産が可能で、製造コストの低減が可
能である。
能である。
７．５ｔ−ＩＧ結晶がＭＯＣＶＤエピタキシアル成長に
より完全性の高い品質が確保でき、高変換効率が得られ
る。
より完全性の高い品質が確保でき、高変換効率が得られ
る。
８、エピタキシアル超格子膜層により、極めて高い非線
型光学定数が得られ、高変換率が実現できた。
型光学定数が得られ、高変換率が実現できた。
９、リング型共振器構造により、レーザ光を有効に共振
器内に閉じ込めることが出来、複数回ＳＨＧ光導波路に
導入できるので、ＳＨＧ変換効率が向上している。
器内に閉じ込めることが出来、複数回ＳＨＧ光導波路に
導入できるので、ＳＨＧ変換効率が向上している。
以上の如くに、きわめて広汎に有用な効果をもたらし、
特に、光磁気記憶装置システム及びレーザプリンター用
光源として有用である。
特に、光磁気記憶装置システム及びレーザプリンター用
光源として有用である。
第１図は、本発明の半導体光源の一実施例を示す概略平
面図。 第２図は、本発明の半導体光源の一実施例における半導
体レーザ部の概略断面構造を示す図。 第３図（ａ）〜（ｄ）は、本発明半導体光源の一実施例
におけるＳＨＧ機能機能導光導波路造ブロセスの概略を
説明する図。 １ ４ ・ ５ ・ ６ ・ ７ ・ ８ ・ １０ ・ ｌ １ ・ １２ ・ １３ ・ １４ ・ １５ ・ １６ ・ ２０ ・ ２ ｌ ・ ｎ−ＧａＡｓ基板 ＳＨＧ機能機能導光導 波路ザ発光部光導波路 ＺｎＳ／Ｚｎ５ｅ超格子構造層 同上 同上 堆積誘電体膜Ｎｏ、１ 堆積誘電体膜ＮＯ１２ レーザ光 ＳＨＧ光 へき開面 へき開面 へき開面 へき開面 ショットキバリアー形成電極 ・レーザ駆動用オーミック電極 ・ ローＧａＡｓ基板 ・ ｎ−ＧａＡｓバッファー層 ｎ−ＡｌｘＧａ＋−ｘＡｓ ＩｎｙＣａｔ−、Ａｓ （活性層を含む）・ ｎ−ＡＪ
ｘＧａ＋−ｘＡｓ ・ Ｐ−ＡｌｘＧａ＋−Ｊｓ −ＧａＡｓ ・５ｉｎ２膜 ・Ｚｎ拡散領域 ・ＧａＡｓ基板 ・Ｚｎ５ｘＳｅ ＋□クラッド層 超格子構造光導波路 ・ＳｉＯ□マスク ２２ ・ ・ ・ ２３ ・ ２４ ・ ・ ２５ ・ ・ ６ ７ ８ １ ２ ３ ３４ ・ ・ 以
面図。 第２図は、本発明の半導体光源の一実施例における半導
体レーザ部の概略断面構造を示す図。 第３図（ａ）〜（ｄ）は、本発明半導体光源の一実施例
におけるＳＨＧ機能機能導光導波路造ブロセスの概略を
説明する図。 １ ４ ・ ５ ・ ６ ・ ７ ・ ８ ・ １０ ・ ｌ １ ・ １２ ・ １３ ・ １４ ・ １５ ・ １６ ・ ２０ ・ ２ ｌ ・ ｎ−ＧａＡｓ基板 ＳＨＧ機能機能導光導 波路ザ発光部光導波路 ＺｎＳ／Ｚｎ５ｅ超格子構造層 同上 同上 堆積誘電体膜Ｎｏ、１ 堆積誘電体膜ＮＯ１２ レーザ光 ＳＨＧ光 へき開面 へき開面 へき開面 へき開面 ショットキバリアー形成電極 ・レーザ駆動用オーミック電極 ・ ローＧａＡｓ基板 ・ ｎ−ＧａＡｓバッファー層 ｎ−ＡｌｘＧａ＋−ｘＡｓ ＩｎｙＣａｔ−、Ａｓ （活性層を含む）・ ｎ−ＡＪ
ｘＧａ＋−ｘＡｓ ・ Ｐ−ＡｌｘＧａ＋−Ｊｓ −ＧａＡｓ ・５ｉｎ２膜 ・Ｚｎ拡散領域 ・ＧａＡｓ基板 ・Ｚｎ５ｘＳｅ ＋□クラッド層 超格子構造光導波路 ・ＳｉＯ□マスク ２２ ・ ・ ・ ２３ ・ ２４ ・ ・ ２５ ・ ・ ６ ７ ８ １ ２ ３ ３４ ・ ・ 以
Claims (1)
- モノリシックに構成される半導体光源においてレーザ発
光機能及び二次高調波発生機能の各々の機能を有する二
種類の光導波路を同一平面上に形成すること及び前記二
種類の光導波路を包含してリング型レーザ光共振器を形
成することを特徴とする半導体光源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14027289A JPH036078A (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | 半導体光源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14027289A JPH036078A (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | 半導体光源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH036078A true JPH036078A (ja) | 1991-01-11 |
Family
ID=15264918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14027289A Pending JPH036078A (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | 半導体光源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH036078A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12424894B2 (en) | 2021-05-14 | 2025-09-23 | Mitsubishi Generator Co., Ltd. | Phase ring support structure and rotating electric machine |
-
1989
- 1989-06-02 JP JP14027289A patent/JPH036078A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12424894B2 (en) | 2021-05-14 | 2025-09-23 | Mitsubishi Generator Co., Ltd. | Phase ring support structure and rotating electric machine |
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