JPH04218991A - 分離導波管を有する多重波長ｐ−ｎ接合半導体 - Google Patents
分離導波管を有する多重波長ｐ−ｎ接合半導体Info
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- JPH04218991A JPH04218991A JP3036379A JP3637991A JPH04218991A JP H04218991 A JPH04218991 A JP H04218991A JP 3036379 A JP3036379 A JP 3036379A JP 3637991 A JP3637991 A JP 3637991A JP H04218991 A JPH04218991 A JP H04218991A
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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
- H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
- H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
- H01S5/4031—Edge-emitting structures
- H01S5/4043—Edge-emitting structures with vertically stacked active layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/01—Manufacture or treatment
- H10H20/011—Manufacture or treatment of bodies, e.g. forming semiconductor layers
- H10H20/013—Manufacture or treatment of bodies, e.g. forming semiconductor layers having light-emitting regions comprising only Group III-V materials
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- Electromagnetism (AREA)
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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
【０００１】〔発明の背景〕本発明は、半導体レーザに
関するものであり、詳細には、分離導波管を有する多重
波長ｐ−ｎ接合レーザに関するものである。
関するものであり、詳細には、分離導波管を有する多重
波長ｐ−ｎ接合レーザに関するものである。
【０００２】近年、不純物誘発非整合（ＩＩＤ）の技術
が半導体構造の作成の手段として開発されてきた。この
技術は、半導体化合物または合金の連続付着（ｄｅｐｏ
ｓｉｔ） 層に不純物を導入、すなわち拡散させた結果
として前記半導体化合物または合金の連続付着層中に最
初に形成された整合元素構成物の相互拡散速度を促進す
る方法として定義することができる。
が半導体構造の作成の手段として開発されてきた。この
技術は、半導体化合物または合金の連続付着（ｄｅｐｏ
ｓｉｔ） 層に不純物を導入、すなわち拡散させた結果
として前記半導体化合物または合金の連続付着層中に最
初に形成された整合元素構成物の相互拡散速度を促進す
る方法として定義することができる。
【０００３】多重波長ダイオードレーザは、現在、光学
情報、光学デイスクシステムおよびその他の情報処理応
用手段等の高度な情報源として開発されつつある。した
がって、このような情報源の画一的な作成法の研究では
、単一の活性層または異なる合金組成物、したがって異
なる帯域ギャップエネルギーを有する多重活性層のいず
れかに組み込まれたレーザを利用することがよく行われ
ていた。
情報、光学デイスクシステムおよびその他の情報処理応
用手段等の高度な情報源として開発されつつある。した
がって、このような情報源の画一的な作成法の研究では
、単一の活性層または異なる合金組成物、したがって異
なる帯域ギャップエネルギーを有する多重活性層のいず
れかに組み込まれたレーザを利用することがよく行われ
ていた。
【０００４】ｐ−ｎ接合半導体は単一導波管、単一波長
レーザ用に容易に使用することができる。しかしながら
、二つの分離導波管を有する半導体構造において、プレ
ナｐ−ｎ接合を有する両導波管にキャリヤーを注入する
ことは困難である。なぜなら、活性導波管間の単一また
は複数の層は陽性キャリヤーを一方の導波管にまた陰性
キャリヤーを他方の導波管に注入するすることを阻止す
るからである。したがって、分離導波管は一つのアクセ
スを一つの接合に露出するように層を除去することによ
って別々にアドレスしなくてはならない分離ｐ−ｎ接合
を必要とする。（Ｓ．サカイ、Ｔ．アオキ、およびＭ．
ウメノの“ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ 二重波長レーザ（
ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ ｄｕａｌ ｗａｖｅｌｅｎｇ
ｔｈ ｌａｓｅｒｓ）”，Ｅｌｅｃｔｒｏｎ． Ｌｅｔ
ｔ．，Ｖｏｌ．１８， ｐｐ． １７−１８，１９８２
年２月参照。）本発明の目的は、個個にアドレスできる
異なる波長に発光する分離導波管を有するｐ−ｎ接合半
導体レーザを提供することである。
レーザ用に容易に使用することができる。しかしながら
、二つの分離導波管を有する半導体構造において、プレ
ナｐ−ｎ接合を有する両導波管にキャリヤーを注入する
ことは困難である。なぜなら、活性導波管間の単一また
は複数の層は陽性キャリヤーを一方の導波管にまた陰性
キャリヤーを他方の導波管に注入するすることを阻止す
るからである。したがって、分離導波管は一つのアクセ
スを一つの接合に露出するように層を除去することによ
って別々にアドレスしなくてはならない分離ｐ−ｎ接合
を必要とする。（Ｓ．サカイ、Ｔ．アオキ、およびＭ．
ウメノの“ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ 二重波長レーザ（
ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ ｄｕａｌ ｗａｖｅｌｅｎｇ
ｔｈ ｌａｓｅｒｓ）”，Ｅｌｅｃｔｒｏｎ． Ｌｅｔ
ｔ．，Ｖｏｌ．１８， ｐｐ． １７−１８，１９８２
年２月参照。）本発明の目的は、個個にアドレスできる
異なる波長に発光する分離導波管を有するｐ−ｎ接合半
導体レーザを提供することである。
【０００５】〔発明の要約〕
本発明によれば、基材上にエピタキシヤル付着した複数
の半導体層を有する多重波長半導体レーザを提供するも
のである。ここでは、二つの活性層は、一つのｐ−クラ
ツド層または複数のｐ−ｎ接合クラツド層のより分離さ
れて付着されている。そして、ｐ−非整合領域およびｎ
−非整合領域は、活性層の一つである頂部半導体層を通
って、単一のまたは複数の中間クラツド層に広がる。側
部導波管は、活性層中の非整合領域間に形成され、そし
て深部導波管は他方の活性層中のｐ−非整合領域の下側
に形成される。両活性層は異なる組成物を有しているの
で、ｐ−非整合領域の順バイアスにより一方または両方
の導波管が異なる波長において光線を放射することがで
きる。
の半導体層を有する多重波長半導体レーザを提供するも
のである。ここでは、二つの活性層は、一つのｐ−クラ
ツド層または複数のｐ−ｎ接合クラツド層のより分離さ
れて付着されている。そして、ｐ−非整合領域およびｎ
−非整合領域は、活性層の一つである頂部半導体層を通
って、単一のまたは複数の中間クラツド層に広がる。側
部導波管は、活性層中の非整合領域間に形成され、そし
て深部導波管は他方の活性層中のｐ−非整合領域の下側
に形成される。両活性層は異なる組成物を有しているの
で、ｐ−非整合領域の順バイアスにより一方または両方
の導波管が異なる波長において光線を放射することがで
きる。
【０００６】本発明の他の目的および効果は、以下の本
文の記載、特許請求の範囲の記載および添付の図面の記
載から容易に理解されるであろう。
文の記載、特許請求の範囲の記載および添付の図面の記
載から容易に理解されるであろう。
【０００７】〔図面の簡単な説明〕
図１は、本発明により作成された多重波長半導体レーザ
の側部断面を図式的に表したものである。
の側部断面を図式的に表したものである。
【０００８】〔本発明の好ましい態様〕本発明の好まし
い態様を、添付の図１を参照して、説明する。図１は、
本発明の多重波長半導体レーザの第一の態様を開示する
ものである。
い態様を、添付の図１を参照して、説明する。図１は、
本発明の多重波長半導体レーザの第一の態様を開示する
ものである。
【０００９】レーザ１０は、ｎ−ＧａＡｓからなる基材
１２と；それぞれその上にエピタキシアル付着した、ｎ
−Ｇａ１−Ｘ ＡｌＸ Ａｓからなるクラツド層１４；
レーザ励起条件下で光波の発生および増幅をさせるため
の活性層１６（これは、第一の波長に活性であり、ドー
プされていないかあるいはｐ−タイプかまたはｎ−タイ
プであり、そしてＧａＡＳ活性層か、または例えばＧａ
ＡｓまたはＧａ１−ｙ Ａｌｙ Ａｓ（ここで、ｙ＜ｘ
である）のような単一の量子井戸か、または例えばＧａ
ＡｓおよびＧａ１−ｙ Ａｌｙ Ａｓ（ここで、ｙ＜ｘ
である）の交互層、あるいはＧａ１−ｗ Ａｌｗ Ａｓ
およびＧａ１−Ｂ ＡｌＢ Ａｓ（ここで、Ｂ＜ｗ＜ｘ
である）の交互層のような多重量子井戸超格子からなる
ものであってよい）；ｐ−Ｇａ１−ｚ Ａｌｚ Ａｓ（
ここで、Ｂ＜ｗ＜ｚである）の内部クラッド層１８；レ
ーザ励起条件下で光波の発生および増幅をさせるための
第二の活性層２０（これは、第一の活性領域の第一の波
長とは異なる第二の波長に活性であり、ドープされてい
ないかあるいはｐ−タイプかまたはｎ−タイプであり、
そしてＧａＡＳ活性層か、または例えばＧａＡｓまたは
Ｇａ１−ｙ Ａｌｙ Ａｓ（ここで、ｙ＜ｚである）の
ような単一の量子井戸か、または例えばＧａＡｓおよび
Ｇａ１−ｙ Ａｌｙ Ａｓ（ここで、ｙ＜ｚである）の
交互層、あるいはＧａ１−ｗ Ａｌｗ ＡｓおよびＧａ
１−Ｂ ＡｌＢ Ａｓ（ここで、Ｂ＜ｗ＜ｚである）の
交互層のような多重量子井戸超格子からなるものであっ
てよい）；ドープされていないＧａ１−Ｃ ＡｌＣ Ａ
ｓ（ここで、Ｂ＜ｗ＜Ｃである）の頂部クラッド層２２
；および、ドープされていないＧａＡｓからなる頂部キ
ャップ層２４、からなるものである。キャップ層および
頂部クラッド層は、半絶縁性であるかまたはキャリヤー
濃度の低いものであってもよい。
１２と；それぞれその上にエピタキシアル付着した、ｎ
−Ｇａ１−Ｘ ＡｌＸ Ａｓからなるクラツド層１４；
レーザ励起条件下で光波の発生および増幅をさせるため
の活性層１６（これは、第一の波長に活性であり、ドー
プされていないかあるいはｐ−タイプかまたはｎ−タイ
プであり、そしてＧａＡＳ活性層か、または例えばＧａ
ＡｓまたはＧａ１−ｙ Ａｌｙ Ａｓ（ここで、ｙ＜ｘ
である）のような単一の量子井戸か、または例えばＧａ
ＡｓおよびＧａ１−ｙ Ａｌｙ Ａｓ（ここで、ｙ＜ｘ
である）の交互層、あるいはＧａ１−ｗ Ａｌｗ Ａｓ
およびＧａ１−Ｂ ＡｌＢ Ａｓ（ここで、Ｂ＜ｗ＜ｘ
である）の交互層のような多重量子井戸超格子からなる
ものであってよい）；ｐ−Ｇａ１−ｚ Ａｌｚ Ａｓ（
ここで、Ｂ＜ｗ＜ｚである）の内部クラッド層１８；レ
ーザ励起条件下で光波の発生および増幅をさせるための
第二の活性層２０（これは、第一の活性領域の第一の波
長とは異なる第二の波長に活性であり、ドープされてい
ないかあるいはｐ−タイプかまたはｎ−タイプであり、
そしてＧａＡＳ活性層か、または例えばＧａＡｓまたは
Ｇａ１−ｙ Ａｌｙ Ａｓ（ここで、ｙ＜ｚである）の
ような単一の量子井戸か、または例えばＧａＡｓおよび
Ｇａ１−ｙ Ａｌｙ Ａｓ（ここで、ｙ＜ｚである）の
交互層、あるいはＧａ１−ｗ Ａｌｗ ＡｓおよびＧａ
１−Ｂ ＡｌＢ Ａｓ（ここで、Ｂ＜ｗ＜ｚである）の
交互層のような多重量子井戸超格子からなるものであっ
てよい）；ドープされていないＧａ１−Ｃ ＡｌＣ Ａ
ｓ（ここで、Ｂ＜ｗ＜Ｃである）の頂部クラッド層２２
；および、ドープされていないＧａＡｓからなる頂部キ
ャップ層２４、からなるものである。キャップ層および
頂部クラッド層は、半絶縁性であるかまたはキャリヤー
濃度の低いものであってもよい。
【００１０】当分野で周知のように、レーザ１０のエピ
タキシアル成長は、分子ビームエピタキシー（ＭＢＥ）
または金属化学蒸着（ＭＯＣＶＤ）により行うことがで
きる。クラツド層１４は、０．１から１ミクロンの範囲
の厚さを有することができる。活性層１６および２０は
、その領域の種類に応じて、０．０１から０．１ミクロ
ンの範囲の厚さを有することができる。例えば、活性領
域は、１２０オングストロームの厚さのＧａ０．７ Ａ
ｌ０．３ Ａｓからなるいくつかのバリヤーによって分
離された、６０オングストロームの厚さのいくつかのＧ
ａＡｓ井戸からなる多重量子井戸超格子からなるもので
あってよく、したがって、全領域の厚さは約０．０８ミ
クロンである。クラツド層１４および１８および２２は
、それぞれ０．１から１．０ミクロンの範囲の厚さを有
することができる。キャップ層２４は、０．１から０．
２ミクロンの範囲の厚さを有することができる。
タキシアル成長は、分子ビームエピタキシー（ＭＢＥ）
または金属化学蒸着（ＭＯＣＶＤ）により行うことがで
きる。クラツド層１４は、０．１から１ミクロンの範囲
の厚さを有することができる。活性層１６および２０は
、その領域の種類に応じて、０．０１から０．１ミクロ
ンの範囲の厚さを有することができる。例えば、活性領
域は、１２０オングストロームの厚さのＧａ０．７ Ａ
ｌ０．３ Ａｓからなるいくつかのバリヤーによって分
離された、６０オングストロームの厚さのいくつかのＧ
ａＡｓ井戸からなる多重量子井戸超格子からなるもので
あってよく、したがって、全領域の厚さは約０．０８ミ
クロンである。クラツド層１４および１８および２２は
、それぞれ０．１から１．０ミクロンの範囲の厚さを有
することができる。キャップ層２４は、０．１から０．
２ミクロンの範囲の厚さを有することができる。
【００１１】エピタキシアル成長の完了後に、キャップ
層２４の頂部表面（これは、レーザ構造の領域を露出し
て不純物誘発非整合とするための開口を有する）上にＳ
ｉ３ Ｎ４ マスクを形成する。このマスクは、レーザ
光学キャビテイーおよび導波管を形成する非露出領域を
保護する。
層２４の頂部表面（これは、レーザ構造の領域を露出し
て不純物誘発非整合とするための開口を有する）上にＳ
ｉ３ Ｎ４ マスクを形成する。このマスクは、レーザ
光学キャビテイーおよび導波管を形成する非露出領域を
保護する。
【００１２】これらの光学キャビテイーおよび 導波
管は、珪素のような高濃度のｎ−不純物ドーパントを、
マスクを通して露出したレーザ構造の領域中に最初に選
択的に拡散させることにより完成することができる。珪
素層をＳｉ３ Ｎ４ マスク中の開口中に沈着させ、そ
してついでさらに付加的なＳｉ３ Ｎ４ の層でふさぐ
。珪素の拡散は、約８００℃の温度において行われ、そ
して十分に長時間、例えば、７時間から８時間の間持続
されて活性層２０およびクラッド層１８の内部に侵入す
る。
管は、珪素のような高濃度のｎ−不純物ドーパントを、
マスクを通して露出したレーザ構造の領域中に最初に選
択的に拡散させることにより完成することができる。珪
素層をＳｉ３ Ｎ４ マスク中の開口中に沈着させ、そ
してついでさらに付加的なＳｉ３ Ｎ４ の層でふさぐ
。珪素の拡散は、約８００℃の温度において行われ、そ
して十分に長時間、例えば、７時間から８時間の間持続
されて活性層２０およびクラッド層１８の内部に侵入す
る。
【００１３】こうして珪素の拡散は、ドープされていな
いＧａＡｓのキャップ層２４を通して、より浅い量子井
戸活性領域２０および内部クラッド層１８へと行われて
、その活性層２０ならびにクラッド層１８及び２２中の
、ＧａとＡｌとの相互混合を行うこととなり、その結果
、ｎ−不純物誘発非整合領域２６を形成する。
いＧａＡｓのキャップ層２４を通して、より浅い量子井
戸活性領域２０および内部クラッド層１８へと行われて
、その活性層２０ならびにクラッド層１８及び２２中の
、ＧａとＡｌとの相互混合を行うこととなり、その結果
、ｎ−不純物誘発非整合領域２６を形成する。
【００１４】この珪素の拡散工程の完了後に、上記と同
様にして第二のＳｉ３ Ｎ４ マスクをキャップ層２２
の頂部表面（これは、レーザ構造の領域を露出して不純
物誘発非整合とするための開口を有する）上に形成する
。この第二のマスクは、第一のマスクとは異なる領域を
露出する。
様にして第二のＳｉ３ Ｎ４ マスクをキャップ層２２
の頂部表面（これは、レーザ構造の領域を露出して不純
物誘発非整合とするための開口を有する）上に形成する
。この第二のマスクは、第一のマスクとは異なる領域を
露出する。
【００１５】亜鉛の様な高濃度のｐ−不純物ドーパント
を、この第二のマスクにより露出されるレーザ構造の領
域中に選択的に拡散させる。この亜鉛の拡散は、適当な
拡散源を含有する、たとえば半封止したグラフアイトボ
ートのよううな真空ヒーター中で、約６００℃の比較的
低い温度で行なわれ、そして十分に長時間、例えば、数
時間の間持続されて活性層２０およびクラッド層１８の
内部に侵入する。
を、この第二のマスクにより露出されるレーザ構造の領
域中に選択的に拡散させる。この亜鉛の拡散は、適当な
拡散源を含有する、たとえば半封止したグラフアイトボ
ートのよううな真空ヒーター中で、約６００℃の比較的
低い温度で行なわれ、そして十分に長時間、例えば、数
時間の間持続されて活性層２０およびクラッド層１８の
内部に侵入する。
【００１６】こうして亜鉛の拡散は、ドープされていな
いＧａＡｓのキャップ層２４を通して、より浅い量子井
戸活性領域２０および内部クラッド層１８および２２へ
と行われてＧａとＡｌとの相互混合を行うこととなり、
その結果、ｐ−不純物誘発非整合領域２８として表され
る平均ＡｌＡｓモル分数のＧａＡｌＡｓ合金を形成する
。ＧａＡｓの活性層２０、またはＧａＡｓあるいはＧａ
１−ｙ Ａｌｙ Ａｓの単一量子井戸層の場合は、この
相互混合は活性層中のＧａとこれに隣接するＧａ１−ｚ
Ａｌｚ Ａｓ及びＧａ１−Ｃ ＡｌＣ Ａｓのクラッ
ド層１８および２２中のＡｌとの間で行われる。多重量
子井戸構造の場合は、ＡｌとＧａとの相互混合は主とし
てその井戸とバリヤー層との間で行われる。
いＧａＡｓのキャップ層２４を通して、より浅い量子井
戸活性領域２０および内部クラッド層１８および２２へ
と行われてＧａとＡｌとの相互混合を行うこととなり、
その結果、ｐ−不純物誘発非整合領域２８として表され
る平均ＡｌＡｓモル分数のＧａＡｌＡｓ合金を形成する
。ＧａＡｓの活性層２０、またはＧａＡｓあるいはＧａ
１−ｙ Ａｌｙ Ａｓの単一量子井戸層の場合は、この
相互混合は活性層中のＧａとこれに隣接するＧａ１−ｚ
Ａｌｚ Ａｓ及びＧａ１−Ｃ ＡｌＣ Ａｓのクラッ
ド層１８および２２中のＡｌとの間で行われる。多重量
子井戸構造の場合は、ＡｌとＧａとの相互混合は主とし
てその井戸とバリヤー層との間で行われる。
【００１７】拡散後に、ＣＦ４ プラズマ中でエッチン
グすることにより、Ｓｉ３ Ｎ４ マスクをキャップ層
２４の頂部表面から除去する。
グすることにより、Ｓｉ３ Ｎ４ マスクをキャップ層
２４の頂部表面から除去する。
【００１８】ｐ−非整合領域２８は、下部のｎ−クラッ
ド層１４に関して順バイアスさせ、こうして活性層１６
中にできる深部導波管３０から第一の波長の光線を放射
させる。
ド層１４に関して順バイアスさせ、こうして活性層１６
中にできる深部導波管３０から第一の波長の光線を放射
させる。
【００１９】第二のマスクは、第一のマスクとは異なつ
て、活性層２０およびクラッド層１８の別の領域を露出
する。ｐ−非整合領域２８およびｎ−非整合領域２６は
両方とも、その二つの非整合領域の間にある活性層２０
中の不非整合領域３２に比べてより低い屈折率を有する
領域であり、この領域３２は、光学導波管またはダイオ
ードレーザ光学キャビテイーとしての機能を有する。こ
の側部導波管３２は、ｐ−非整合領域がｎ−非整合領域
に関して順バイアスされている場合には、第二の波長の
光線を放射する。
て、活性層２０およびクラッド層１８の別の領域を露出
する。ｐ−非整合領域２８およびｎ−非整合領域２６は
両方とも、その二つの非整合領域の間にある活性層２０
中の不非整合領域３２に比べてより低い屈折率を有する
領域であり、この領域３２は、光学導波管またはダイオ
ードレーザ光学キャビテイーとしての機能を有する。こ
の側部導波管３２は、ｐ−非整合領域がｎ−非整合領域
に関して順バイアスされている場合には、第二の波長の
光線を放射する。
【００２０】この二つの活性層の間のクラッド層１６は
、各導波管に発光される光波を制限するのに十分に低い
屈折率を有する。
、各導波管に発光される光波を制限するのに十分に低い
屈折率を有する。
【００２１】拡散のための好ましい方法としては、ｎ−
不純物珪素を最初に拡散させることである。なぜならば
、これはｐ−不純物亜鉛の拡散の場合よりもよりゆっく
りと種々の半導体層中を移動し、かつより高い温度で拡
散するからである。そしてこの珪素は亜鉛拡散の第二の
工程中も拡散し続けるが、その際これはそのより低い温
度でよりゆっくりとした速さで移動する。珪素は、珪素
拡散工程中に部分拡散しそして亜鉛拡散工程中にその拡
散を完了するものであってもよい。
不純物珪素を最初に拡散させることである。なぜならば
、これはｐ−不純物亜鉛の拡散の場合よりもよりゆっく
りと種々の半導体層中を移動し、かつより高い温度で拡
散するからである。そしてこの珪素は亜鉛拡散の第二の
工程中も拡散し続けるが、その際これはそのより低い温
度でよりゆっくりとした速さで移動する。珪素は、珪素
拡散工程中に部分拡散しそして亜鉛拡散工程中にその拡
散を完了するものであってもよい。
【００２２】時間および温度等の制御は、ドーパント元
素の拡散における変数である。すなわち、温度が高けれ
ば高い程、拡散時間はより速くなるが、しかしドーパン
トが拡散する深さの制御はより困難となり、またその逆
も言える。
素の拡散における変数である。すなわち、温度が高けれ
ば高い程、拡散時間はより速くなるが、しかしドーパン
トが拡散する深さの制御はより困難となり、またその逆
も言える。
【００２３】拡散工程が完了したら、多重波長半導体レ
ーザ１０にはＣｒ−ＡｕまたはＴｉ−Ｐｔ−Ａｕからな
る金属接点３４および３５をキャプ層２４の頂部表面に
被覆させ、これはｐ−領域及びｎ−領域２８、２６をそ
れぞれ別々に接触させるためのものである。更に、接点
３８として合金Ａｕ−Ｇｅ、ついでＣｒ−ＡｕまたはＴ
ｉ−Ｐｔ−Ａｕを基材１２の底部表面に被覆する。ｐ−
接点３４、ｎ−接点３６及びｎ−基材接点３８は、それ
ぞれ適当な電気回路の構成部分となるように配置する。
ーザ１０にはＣｒ−ＡｕまたはＴｉ−Ｐｔ−Ａｕからな
る金属接点３４および３５をキャプ層２４の頂部表面に
被覆させ、これはｐ−領域及びｎ−領域２８、２６をそ
れぞれ別々に接触させるためのものである。更に、接点
３８として合金Ａｕ−Ｇｅ、ついでＣｒ−ＡｕまたはＴ
ｉ−Ｐｔ−Ａｕを基材１２の底部表面に被覆する。ｐ−
接点３４、ｎ−接点３６及びｎ−基材接点３８は、それ
ぞれ適当な電気回路の構成部分となるように配置する。
【００２４】多重波長半導体レーザ１０は、ｐ−非整合
領域２８およびｎ−基材１２の間にｐ−ｎ接合を有して
いる。更に別のｐ−ｎ接合をｐ−非整合領域２８および
ｎ−非整合領域２６の間に形成する。
領域２８およびｎ−基材１２の間にｐ−ｎ接合を有して
いる。更に別のｐ−ｎ接合をｐ−非整合領域２８および
ｎ−非整合領域２６の間に形成する。
【００２５】ｐ−非整合領域をｎ−基材にのみに関して
順バイアスすると、深部導波管３０のみが第一の波長に
おいて光線を発することとなる。また、ｐ−非整合領域
をｎ−非整合領域にのみに関して順バイアスすると、側
部導波管３２のみが第二の波長において光線を発するこ
ととなる。そして、ｐ−非整合領域をｎ−基材およびｎ
−非整合領域の両方に関して順バイアスすると、深部導
波管３０および側部導波管３２の両方が別々の波長にお
いて光線を発することとなる。
順バイアスすると、深部導波管３０のみが第一の波長に
おいて光線を発することとなる。また、ｐ−非整合領域
をｎ−非整合領域にのみに関して順バイアスすると、側
部導波管３２のみが第二の波長において光線を発するこ
ととなる。そして、ｐ−非整合領域をｎ−基材およびｎ
−非整合領域の両方に関して順バイアスすると、深部導
波管３０および側部導波管３２の両方が別々の波長にお
いて光線を発することとなる。
【００２６】ｐ−接点および二つのｎ−接点の間に適当
な回路を設けると、深部または側部導波管のいずれかに
おいて独立にレーザを制御するか、あるいは深部および
側部導波管の両方のレーザを同時に制御することができ
る。
な回路を設けると、深部または側部導波管のいずれかに
おいて独立にレーザを制御するか、あるいは深部および
側部導波管の両方のレーザを同時に制御することができ
る。
【００２７】以上、本発明をその特定の実施態様に基づ
いて説明したが、多くの変法、変更あるいは応用等が、
上述した説明に照らして当業者にとって自明であること
は明らかである。したがって、本発明は、そのような変
法、変更あるいは応用を特許請求の範囲の精神と目的の
範囲内のものとして含むものである。
いて説明したが、多くの変法、変更あるいは応用等が、
上述した説明に照らして当業者にとって自明であること
は明らかである。したがって、本発明は、そのような変
法、変更あるいは応用を特許請求の範囲の精神と目的の
範囲内のものとして含むものである。
【図１】本発明により作成された多重波長半導体レーザ
を図式的に表した側部断面図である。
を図式的に表した側部断面図である。
１０ レーザ
１２ 基材
１４ クラッド層
１６ 活性層
１８ 内部クラッド層
２０ 第二の活性層
２２ 頂部クラッド層
２４ 頂部キャップ層
２６ ｎ−不純物誘発非整合領域
２８ ｐ−非整合領域
３０ 深部導波管
３２ 不非整合領域
３４ ｐ−接点
３６ ｎ−接点
３８ ｎ−基材接点
Claims (2)
- 【請求項１】 次のものを含む多重波長半導体レーザ
。 基材上に付着された複数の半導体層、前記半導体層の二
層はそれぞれレーザ励起条件下で光波の発生および増幅
に活性な領域であり、前記活性領域の各々は異なる波長
において活性であり、前記半導体層の少なくとも一層は
前記二層の活性層の間にあり、そしてそれぞれ反対の伝
導型を有する二つの非整合領域は前記活性層の一層から
前記活性層の間の前記半導体層に伸びており、かつ前記
非整合領域の順バイアス領域は前記非整合領域の間の前
記活性層の部分に所定の波長に於てレーザ光を発生せし
め、そして／または前記他の活性層に別の波長に於てレ
ーザ光を発生せしめるものである。 - 【請求項２】 次の工程を含む、多重波長半導体レー
ザの製造方法：基材上に少なくとも一層の半導体層を付
着させ、レーザ励起条件下で光波の発生および増幅をさ
せるための第一の活性半導体層を付着させ、この層は第
一の波長に活性であり、前記第一の活性層上に少なくと
も一層の半導体層を付着させ、レーザ励起条件下で光波
の発生および増幅をさせるための第二の活性半導体層を
付着させ、この層は第一の波長と異なる第二の波長に活
性であり、前記第二の活性層上に少なくとも一層の半導
体層を付着させ、所定の伝導型をもって前記半導体層お
よび前記第二活性層の第一の領域を前記第一および第二
の活性層の間の前記少なくとも一層の半導体層に非整合
させ、そして第一の非整合領域と反対の伝導型をもって
前記半導体層および前記第二活性層の第二の領域を前記
第一および第二の活性層の間の前記少なくとも一層の半
導体層に非整合させ、その際順バイアスの前記第二の非
整合領域は前記第二の非整合領域と前記第一の非整合領
域の間の第二活性層に前記第二の波長に於てレーザ光を
発生せしめ、そして／または前記第一の活性層に前記第
一の波長に於てレーザ光を発生せしめる。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/490,799 US5048040A (en) | 1990-03-08 | 1990-03-08 | Multiple wavelength p-n junction semiconductor laser with separated waveguides |
| US490799 | 1990-03-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04218991A true JPH04218991A (ja) | 1992-08-10 |
Family
ID=23949515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3036379A Pending JPH04218991A (ja) | 1990-03-08 | 1991-03-01 | 分離導波管を有する多重波長ｐ−ｎ接合半導体 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5048040A (ja) |
| EP (1) | EP0446070B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04218991A (ja) |
| DE (1) | DE69105008T2 (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5157680A (en) * | 1989-11-08 | 1992-10-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Integrated semiconductor laser |
| JP2758253B2 (ja) * | 1990-05-29 | 1998-05-28 | 株式会社東芝 | 集積型半導体レーザ装置 |
| US5214664A (en) * | 1991-10-18 | 1993-05-25 | Xerox Corporation | Multiple wavelength semiconductor laser |
| US5200969A (en) * | 1991-10-18 | 1993-04-06 | Xerox Corporation | Switchable multiple wavelength semiconductor laser |
| US5216443A (en) * | 1992-06-12 | 1993-06-01 | Xerox Corporation | Programmable intensity smart laser system capable of being fabricated on a semiconductive substrate |
| JPH0696468A (ja) * | 1992-09-14 | 1994-04-08 | Canon Inc | 光記録再生装置及び半導体レーザアレイ |
| US5384797A (en) * | 1992-09-21 | 1995-01-24 | Sdl, Inc. | Monolithic multi-wavelength laser diode array |
| US5396508A (en) * | 1992-09-22 | 1995-03-07 | Xerox Corporation | Polarization switchable quantum well laser |
| US5412678A (en) * | 1992-09-22 | 1995-05-02 | Xerox Corporation | Multi-beam, orthogonally-polarized emitting monolithic quantum well lasers |
| US5708674A (en) * | 1995-01-03 | 1998-01-13 | Xerox Corporation | Semiconductor laser or array formed by layer intermixing |
| SE507376C2 (sv) * | 1996-09-04 | 1998-05-18 | Ericsson Telefon Ab L M | Våglängdsavstämbar laseranordning |
| US5764676A (en) * | 1996-09-26 | 1998-06-09 | Xerox Corporation | Transversely injected multiple wavelength diode laser array formed by layer disordering |
| US5725980A (en) * | 1997-01-21 | 1998-03-10 | Xerox Corporation | Multi-wavelength laser which avoids excessive light absorption by cyan pigment in image-on-image electrophotography |
| JP2000022206A (ja) * | 1998-07-01 | 2000-01-21 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体発光装置 |
| AU4557300A (en) | 1999-04-27 | 2000-11-10 | Karandashov, Sergey | Radiation source |
| US6728290B1 (en) * | 2000-09-13 | 2004-04-27 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Current biased dual DBR grating semiconductor laser |
| US6663785B1 (en) | 2001-08-31 | 2003-12-16 | Nlight Photonics Corporation | Broad spectrum emitter array and methods for fabrication thereof |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL8101409A (nl) * | 1981-03-23 | 1982-10-18 | Philips Nv | Halfgeleiderlaser met tenminste twee stralingsbundels, en werkwijze ter vervaardiging daarvan. |
| JPS5879791A (ja) * | 1981-11-06 | 1983-05-13 | Nec Corp | ２波長埋め込みヘテロ構造半導体レ−ザ |
| US4747110A (en) * | 1985-02-13 | 1988-05-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor laser device capable of emitting laser beams of different wavelengths |
-
1990
- 1990-03-08 US US07/490,799 patent/US5048040A/en not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-03-01 JP JP3036379A patent/JPH04218991A/ja active Pending
- 1991-03-08 DE DE69105008T patent/DE69105008T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-03-08 EP EP91301958A patent/EP0446070B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69105008T2 (de) | 1995-05-24 |
| US5048040A (en) | 1991-09-10 |
| EP0446070A2 (en) | 1991-09-11 |
| DE69105008D1 (de) | 1994-12-15 |
| EP0446070A3 (en) | 1992-01-22 |
| EP0446070B1 (en) | 1994-11-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19991008 |