JPH0449274B2 - - Google Patents
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- JPH0449274B2 JPH0449274B2 JP60197937A JP19793785A JPH0449274B2 JP H0449274 B2 JPH0449274 B2 JP H0449274B2 JP 60197937 A JP60197937 A JP 60197937A JP 19793785 A JP19793785 A JP 19793785A JP H0449274 B2 JPH0449274 B2 JP H0449274B2
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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
- H01S5/20—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
-
- 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
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
＜産業上の利用分野＞
本発明は複数の半導体レーザを同一基板上に形
成して高出力化した半導体レーザアレイ装置に関
する。
成して高出力化した半導体レーザアレイ装置に関
する。
＜従来の技術＞
光デイスク，レーザプリンタ，光計測システム
などの光源として半導体レーザが用いられている
が、現在その高出力化が切望されている。しか
し、現状の半導体レーザは単一活性導波路構造で
あり、窓効果や端面反射率制御などを応用しても
出力は実用上60〜70mW程度が限界である。
などの光源として半導体レーザが用いられている
が、現在その高出力化が切望されている。しか
し、現状の半導体レーザは単一活性導波路構造で
あり、窓効果や端面反射率制御などを応用しても
出力は実用上60〜70mW程度が限界である。
そこで、複数の活性導波路を有する半導体レー
ザアレイの研究開発が盛んに行なわれている。こ
の半導体レーザアレイは全ての導波路における光
電界位相が同期したスーパーモード（0゜位相モー
ド）を選択的に発振させることにより、細い１本
のビームで高出力光を放出できる可能性がある。
ザアレイの研究開発が盛んに行なわれている。こ
の半導体レーザアレイは全ての導波路における光
電界位相が同期したスーパーモード（0゜位相モー
ド）を選択的に発振させることにより、細い１本
のビームで高出力光を放出できる可能性がある。
しかし、従来の半導体レーザアレイにおいて
は、上述のように全ての導波路での光位相の完全
な一致は実現されていない。具体的には次のよう
な現象が観測される。
は、上述のように全ての導波路での光位相の完全
な一致は実現されていない。具体的には次のよう
な現象が観測される。
隣接する導波路間での光位相が180゜のずれを
もつたスーパーモード（180゜位相モード）で発
振し、出力光がある開き角をもつた２本のビー
ムの形で放射される。
もつたスーパーモード（180゜位相モード）で発
振し、出力光がある開き角をもつた２本のビー
ムの形で放射される。
0゜位相モードまたは180゜位相モード以外のス
ーパーモードで発振し、出力光は複数のビーム
となつて放射される。
ーパーモードで発振し、出力光は複数のビーム
となつて放射される。
２つ以上のスーパーモードが非干渉の状態で
重なり合い、ビームが太くなる。
重なり合い、ビームが太くなる。
これらの現象は半導体レーザアレイを使用す
る立場からは不都合であり、光デイスクやレー
ザプリンタなどへの応用には単一のスーパーモ
ード発振で且つ出力光は細い１本のビームであ
ることが必要である。
る立場からは不都合であり、光デイスクやレー
ザプリンタなどへの応用には単一のスーパーモ
ード発振で且つ出力光は細い１本のビームであ
ることが必要である。
以下に従来例の１つとして）の現象が観測さ
れる半導体レーザアレイ素子について説明する。
第４図と第５図はこの素子の断面構造と斜視構造
を示す。まず、（001）面ｐ−GaAs基板１０１上
にn*−Al0.4Ga0.8As電流狭さく層１０２を0.7μm
厚，ｎ−GaAs表面保護層１０３を0.1μm厚にそ
れぞれ成長させる。成長方法としては、液相成長
法が用いられる。次にこれらの２層１０２，１０
３を貫通してｐ−GaAs基板１０１に達する直線
的な溝１０８を３本互いに平行に形成する。この
溝１０８の幅は4μm，深さは約1μm，溝１０８ど
うしの中心間離5μmである。溝１０８の方向は、
レーザ共振器端面である１１０面に垂直である。
ｎ−GaAs表面保護層１０３及び溝１０８の上
に、さらに、液相成長法によりｐ−Al0.42Ga0.
58Asクラツド層１０４を溝１０８以外の部分で
0.2μm厚，ｐまたはｎ−Al0.14Ga0.86As活性層１
０５を0.08μm厚，ｎ−Al0.42Ga0.58Asクラツド層
１０６を0.8μm厚，n*−GaAsコンタクト層１０
７を1.5μｍ厚にそれぞれ成長させる。このとき、
溝１０８はｐ型クラツド層１０４により完全に埋
められるため、層１０４，１０５，１０６，１０
７のそれぞれの界面は平坦に形成される。この
後、このウエハーの両面に抵抗性全面電極を付
け、合金化処理を行なつた後、（011）面でへき開
して素子化が完了する。
れる半導体レーザアレイ素子について説明する。
第４図と第５図はこの素子の断面構造と斜視構造
を示す。まず、（001）面ｐ−GaAs基板１０１上
にn*−Al0.4Ga0.8As電流狭さく層１０２を0.7μm
厚，ｎ−GaAs表面保護層１０３を0.1μm厚にそ
れぞれ成長させる。成長方法としては、液相成長
法が用いられる。次にこれらの２層１０２，１０
３を貫通してｐ−GaAs基板１０１に達する直線
的な溝１０８を３本互いに平行に形成する。この
溝１０８の幅は4μm，深さは約1μm，溝１０８ど
うしの中心間離5μmである。溝１０８の方向は、
レーザ共振器端面である１１０面に垂直である。
ｎ−GaAs表面保護層１０３及び溝１０８の上
に、さらに、液相成長法によりｐ−Al0.42Ga0.
58Asクラツド層１０４を溝１０８以外の部分で
0.2μm厚，ｐまたはｎ−Al0.14Ga0.86As活性層１
０５を0.08μm厚，ｎ−Al0.42Ga0.58Asクラツド層
１０６を0.8μm厚，n*−GaAsコンタクト層１０
７を1.5μｍ厚にそれぞれ成長させる。このとき、
溝１０８はｐ型クラツド層１０４により完全に埋
められるため、層１０４，１０５，１０６，１０
７のそれぞれの界面は平坦に形成される。この
後、このウエハーの両面に抵抗性全面電極を付
け、合金化処理を行なつた後、（011）面でへき開
して素子化が完了する。
このようにして作製された半導体レーザアレイ
素子の発振ビームの光電界分布と遠視野像を第６
図と第７図に示す。これらの結果より、隣接する
活性導波路間で光の位相差が180゜であることがわ
かる。180゜位相モードが選択的に発振するのは、
この素子のように複数平行損失導波路構造では各
活性導波路間の光結合領域で光吸収が存在するた
め、180゜位相モードのしきい値ゲイが最低になる
からである。これは、理論計算からも理解され
る。導波路解析より３エレメント平行損失導波路
素子における３つのスーパーモードのしきい値ゲ
インの横方向屈折率差依存性を求めた結果を第８
図に示す。このように、180゜位相モードを選択的
かつ安定に発振させるのが実験的にも理論的にも
可能であることが理解される。しかし、半導体レ
ーザアレイの応用の面からは、上述のように大き
な障害となる。
素子の発振ビームの光電界分布と遠視野像を第６
図と第７図に示す。これらの結果より、隣接する
活性導波路間で光の位相差が180゜であることがわ
かる。180゜位相モードが選択的に発振するのは、
この素子のように複数平行損失導波路構造では各
活性導波路間の光結合領域で光吸収が存在するた
め、180゜位相モードのしきい値ゲイが最低になる
からである。これは、理論計算からも理解され
る。導波路解析より３エレメント平行損失導波路
素子における３つのスーパーモードのしきい値ゲ
インの横方向屈折率差依存性を求めた結果を第８
図に示す。このように、180゜位相モードを選択的
かつ安定に発振させるのが実験的にも理論的にも
可能であることが理解される。しかし、半導体レ
ーザアレイの応用の面からは、上述のように大き
な障害となる。
上述の素子における欠点を改良するために、結
合領域での損失を無くした実屈折率導波路構造の
半導体レーザアレイが用いられる。第９図はこの
実屈折率導波路構造の半導体レーザアレイを示
す。（001）面ｎ−GaAs基板１１１上にｎ−
AlxGa1−xAsクラツド層１１２を0.8μm厚，ｎ
またはｐ−AlyGa1−yAs活性層１１３を0.1μm
厚，ｐ−AlxGa、−xAsクラツド層１１４を
0.8μm厚，p+−CaAsコンタクト層１１５を0.1μm
厚にそれぞれ成長させる。成長方法としては、有
機金属化学折出法（MOCVD法），分子線エピタ
キシヤル法（MBE法）あるいは液相成長法
（LPE法）などが適用可能である。その後、ウエ
ハーの両面に抵抗性電極を形成する。さらに、こ
のウエハーにホトリソグラフイ技術と反応性イオ
ンビームエツチング（RIBE）技術を用いて、３
本の平行なメサストライプ１１６を形成する。こ
のメサストライプ１１６の幅は3μm，中心間距離
は4μm，高さは1.5μmであり、方向は基板１１の
＜１１０＞方向に平行である。すなわち、メサス
トライプ１１６以外の部分のｐ型クラツド層１１
４は厚さ0.3μmになるまでエツチグされる。さら
に、結晶の（１10）面をへき開することにより、
レーザ共振器１１７を形成する。素子の長さは約
250μmである。
合領域での損失を無くした実屈折率導波路構造の
半導体レーザアレイが用いられる。第９図はこの
実屈折率導波路構造の半導体レーザアレイを示
す。（001）面ｎ−GaAs基板１１１上にｎ−
AlxGa1−xAsクラツド層１１２を0.8μm厚，ｎ
またはｐ−AlyGa1−yAs活性層１１３を0.1μm
厚，ｐ−AlxGa、−xAsクラツド層１１４を
0.8μm厚，p+−CaAsコンタクト層１１５を0.1μm
厚にそれぞれ成長させる。成長方法としては、有
機金属化学折出法（MOCVD法），分子線エピタ
キシヤル法（MBE法）あるいは液相成長法
（LPE法）などが適用可能である。その後、ウエ
ハーの両面に抵抗性電極を形成する。さらに、こ
のウエハーにホトリソグラフイ技術と反応性イオ
ンビームエツチング（RIBE）技術を用いて、３
本の平行なメサストライプ１１６を形成する。こ
のメサストライプ１１６の幅は3μm，中心間距離
は4μm，高さは1.5μmであり、方向は基板１１の
＜１１０＞方向に平行である。すなわち、メサス
トライプ１１６以外の部分のｐ型クラツド層１１
４は厚さ0.3μmになるまでエツチグされる。さら
に、結晶の（１10）面をへき開することにより、
レーザ共振器１１７を形成する。素子の長さは約
250μmである。
この実屈折率導波路構造素子の発振横モードを
観察すると、複数のスーパーモードが混在してい
る。この現象は次のような理由によるものと考え
られる。上述の損失導波路構造素子では結合領域
での光吸収が大きいため180゜位相モードが選択さ
れたのに対して、この実屈折率導波路構造素子で
は、結合領域で光吸収が無いため、素子構造が許
容するすべてのスーパーモードのしきい値ゲイン
がほぼ等しくなる。そのため、すべてのスーパー
モードが同時に発振するのである。このように複
数のスーパーモードが混在して発振する素子の出
力ビームは、回折限界の数倍の太さになる。これ
は、上述の）の現象であり、実用上の大きな問
題となる。
観察すると、複数のスーパーモードが混在してい
る。この現象は次のような理由によるものと考え
られる。上述の損失導波路構造素子では結合領域
での光吸収が大きいため180゜位相モードが選択さ
れたのに対して、この実屈折率導波路構造素子で
は、結合領域で光吸収が無いため、素子構造が許
容するすべてのスーパーモードのしきい値ゲイン
がほぼ等しくなる。そのため、すべてのスーパー
モードが同時に発振するのである。このように複
数のスーパーモードが混在して発振する素子の出
力ビームは、回折限界の数倍の太さになる。これ
は、上述の）の現象であり、実用上の大きな問
題となる。
＜発明が解決しようとする問題点＞
上述のように、従来の損失導波路構造素子にお
いては、180゜位相モードが選択的に発振し、出力
光は２本のビームとなる。また、実屈折率導波路
構造素子では、複数のスーパーモードが混在して
発振し、出力光ビームが回折限界の数倍の太さに
なる。これは、単一のスーパーモードで発振で且
つ１本の細いビームを必要とする光デイスクやレ
ーザプリンタなどへの応用に際して大きな障害と
なる。
いては、180゜位相モードが選択的に発振し、出力
光は２本のビームとなる。また、実屈折率導波路
構造素子では、複数のスーパーモードが混在して
発振し、出力光ビームが回折限界の数倍の太さに
なる。これは、単一のスーパーモードで発振で且
つ１本の細いビームを必要とする光デイスクやレ
ーザプリンタなどへの応用に際して大きな障害と
なる。
＜問題点を解決する為の手段＞
実施例に対応する第１図を参照しつつ、説明す
ると、本発明の半導体レーザアレイ装置は、光を
発生する活性層（ｎ型またはｐ型活性層４）と、
その活性層上に位置し、上記活性層よりも屈折率
が小さく、かつ、禁制帯幅が大きい第１クラツド
層（ｐ型第１クラツド層５）と、その第１のクラ
ツド層上に位置し、上記第１のクラツド層よりも
屈折率が小さく、かつ、禁制帯幅が大きい第２の
クラツド層（ｐ型第２クラツド層８）と、上記活
性層の直下に位置し、上記第１クラツド層よりも
屈折率が小さく、かつ、禁制帯幅が大きい光ガイ
ド層（ｎ型光ガイド層３）と、その光ガイド層の
直下に位置し、上記第１のクラツド層よりも屈折
率が小さく、かつ、禁制帯幅が大きい第３のクラ
ツド層（ｎ型クラツド層２）とを備えたレーザ活
性部（活性部１３）と； そのレーザ活性部とは上記光ガイド層および第
３のクラツド層を共有し、かつ、その光ガイド層
の上面には上記レーザ活性部と光学的に互いに結
合する複数の平行な受動導波路１５が設けられ、
その隣合う導波路が(1)式で与えられる長さだけ異
なるよう構成される受動部１４と； を有するとともに、上記レーザ活性部と受動部の
境界領域には、少なくとも上記活性層を貫いて、
上記光ガイド層に達し、かつ、上記レーザ活性部
をなす各層に略垂直なレーザ共振面１２が形成さ
れていることによつて特徴づけられる。
ると、本発明の半導体レーザアレイ装置は、光を
発生する活性層（ｎ型またはｐ型活性層４）と、
その活性層上に位置し、上記活性層よりも屈折率
が小さく、かつ、禁制帯幅が大きい第１クラツド
層（ｐ型第１クラツド層５）と、その第１のクラ
ツド層上に位置し、上記第１のクラツド層よりも
屈折率が小さく、かつ、禁制帯幅が大きい第２の
クラツド層（ｐ型第２クラツド層８）と、上記活
性層の直下に位置し、上記第１クラツド層よりも
屈折率が小さく、かつ、禁制帯幅が大きい光ガイ
ド層（ｎ型光ガイド層３）と、その光ガイド層の
直下に位置し、上記第１のクラツド層よりも屈折
率が小さく、かつ、禁制帯幅が大きい第３のクラ
ツド層（ｎ型クラツド層２）とを備えたレーザ活
性部（活性部１３）と； そのレーザ活性部とは上記光ガイド層および第
３のクラツド層を共有し、かつ、その光ガイド層
の上面には上記レーザ活性部と光学的に互いに結
合する複数の平行な受動導波路１５が設けられ、
その隣合う導波路が(1)式で与えられる長さだけ異
なるよう構成される受動部１４と； を有するとともに、上記レーザ活性部と受動部の
境界領域には、少なくとも上記活性層を貫いて、
上記光ガイド層に達し、かつ、上記レーザ活性部
をなす各層に略垂直なレーザ共振面１２が形成さ
れていることによつて特徴づけられる。
＜実施例＞
第１図は本実施例の半導体レーザアレイ装置の
構造を示す。まず（001）面ｎ−GaAs基板１上
にｎ−AlxGa1−xAsクラツド層２を0.8μm厚，
ｎ−AlzGa1−zAs光ガイド層３を0.3μm厚，ｎま
たはｐ−AlyGa1−yAs活性層４を0.06μm厚，ｐ
−AlxGa1−xAs第１クラツド層５を0.2μm厚，
n+−GaAs電流及び光閉じ込め層６を0.6μm厚に
それぞれ連続成長させる。成長方法としては、
MOCVD法，MBE法あるいはLPE法などが用い
られる。次に、ホトリソグラフイ技術とエツチン
グ技術により、電流及び光閉じ込め層６に３本の
平行な溝７を各々の幅が3μm，間隔が2μmでｐ型
第１クラツド層５に到達するように形成する。こ
のようにして形成されたウエハーの上に
MOCVD法を用いてｐ−AlxGa1−xAs第２クラ
ツド層８，p+−GaAsコンタクト層９を成長さ
せ、ｐ型第２クラツド層８が溝７が埋められるよ
うに制御する。そして、このウエハーの基板側及
び成長層側に抵抗性の全面電極１０，１１を形成
する。
構造を示す。まず（001）面ｎ−GaAs基板１上
にｎ−AlxGa1−xAsクラツド層２を0.8μm厚，
ｎ−AlzGa1−zAs光ガイド層３を0.3μm厚，ｎま
たはｐ−AlyGa1−yAs活性層４を0.06μm厚，ｐ
−AlxGa1−xAs第１クラツド層５を0.2μm厚，
n+−GaAs電流及び光閉じ込め層６を0.6μm厚に
それぞれ連続成長させる。成長方法としては、
MOCVD法，MBE法あるいはLPE法などが用い
られる。次に、ホトリソグラフイ技術とエツチン
グ技術により、電流及び光閉じ込め層６に３本の
平行な溝７を各々の幅が3μm，間隔が2μmでｐ型
第１クラツド層５に到達するように形成する。こ
のようにして形成されたウエハーの上に
MOCVD法を用いてｐ−AlxGa1−xAs第２クラ
ツド層８，p+−GaAsコンタクト層９を成長さ
せ、ｐ型第２クラツド層８が溝７が埋められるよ
うに制御する。そして、このウエハーの基板側及
び成長層側に抵抗性の全面電極１０，１１を形成
する。
その後、ホトリソグラフイ技術とエツチング技
術を用いて、ウエハーの略中央部分にレーザ共振
器面１２を各層と垂直方向に形成する。この場
合、エツチングはｎまたはｐ型活性層４まである
いはｎ型光ガイド層３の途中までとする。これに
より、ウエハーは、活性層４あるいは光ガイド層
３より上の層が除去されない活性部１３と活性層
４あるいは光ガイド層３より上の層が除去された
受動部１４とが形成される。
術を用いて、ウエハーの略中央部分にレーザ共振
器面１２を各層と垂直方向に形成する。この場
合、エツチングはｎまたはｐ型活性層４まである
いはｎ型光ガイド層３の途中までとする。これに
より、ウエハーは、活性層４あるいは光ガイド層
３より上の層が除去されない活性部１３と活性層
４あるいは光ガイド層３より上の層が除去された
受動部１４とが形成される。
次に、ｎ型光ガイド層３の露出面上に屈折率
neが１より大であり且つ発振光に対して透明な
物質をスパツタリングなどにより形成し、さらに
ホトリソグラフイ技術とエツチング技術により溝
７の延長上に上記物質からなる平行な３本のリツ
ジ１５を形成する。このリツジ１５は、受動導波
路を構成する。リツジ１５の材料としては、例え
ばTiO2が用いられる。
neが１より大であり且つ発振光に対して透明な
物質をスパツタリングなどにより形成し、さらに
ホトリソグラフイ技術とエツチング技術により溝
７の延長上に上記物質からなる平行な３本のリツ
ジ１５を形成する。このリツジ１５は、受動導波
路を構成する。リツジ１５の材料としては、例え
ばTiO2が用いられる。
続いて、ホトリソグラフイ技術とRIBE技術を
用いて、受動部１４の端面１６，１７を形成す
る。この場合、３本の導波路１５の中央の長さが
両側の２本に比べてλ／２（neff−１）だけ短く
なるように端面１６，１７を形成する。したがつ
て中央の導波路１５の端面１６は、両側の導波路
１５の端面１７よりλ／２（neff−１）だけレー
ザ共振器面１２寄りになる。ただしneffは受動導
波路１５の実効屈折率，λは発振波長である。
用いて、受動部１４の端面１６，１７を形成す
る。この場合、３本の導波路１５の中央の長さが
両側の２本に比べてλ／２（neff−１）だけ短く
なるように端面１６，１７を形成する。したがつ
て中央の導波路１５の端面１６は、両側の導波路
１５の端面１７よりλ／２（neff−１）だけレー
ザ共振器面１２寄りになる。ただしneffは受動導
波路１５の実効屈折率，λは発振波長である。
最後に、活性部１３の端面１８をへき開により
形成し、活性部１３の端面すなわちレーザ共振器
面１２，１８には高反射膜，受動部１４の端面１
６，１７には反射率が３％以下の非反射膜をそれ
ぞれ形成して、素子化が完了する。
形成し、活性部１３の端面すなわちレーザ共振器
面１２，１８には高反射膜，受動部１４の端面１
６，１７には反射率が３％以下の非反射膜をそれ
ぞれ形成して、素子化が完了する。
このようにして得られた半導体レーザアレイ素
子おいては、光出射面は受動部端面１６，１７に
なる。活性部１３の構造と作用は第４図に示す従
来の素子と同様であり、この活性部１３では180゜
位相モードが発振する。ところが、受動部１４に
おいて３本の導波路１５の出射面の位置が互いに
隣接する導波路についてλ／２（neff−１）だけ
異なるので、活性部１３から受動部１４へ導波さ
れた光は、出射面である受動部端面１６，１７か
ら0゜位相モードに変換されて放射される。この場
合、受動導波路１５の端面１６，１７での光電力
の内部への帰還率は、３％以下である。
子おいては、光出射面は受動部端面１６，１７に
なる。活性部１３の構造と作用は第４図に示す従
来の素子と同様であり、この活性部１３では180゜
位相モードが発振する。ところが、受動部１４に
おいて３本の導波路１５の出射面の位置が互いに
隣接する導波路についてλ／２（neff−１）だけ
異なるので、活性部１３から受動部１４へ導波さ
れた光は、出射面である受動部端面１６，１７か
ら0゜位相モードに変換されて放射される。この場
合、受動導波路１５の端面１６，１７での光電力
の内部への帰還率は、３％以下である。
第２図と第３図はこの実施例の半導体レーザア
レイ装置における近視野像と遠視野像を示し、遠
視野像が単一のピークになることがわかる。この
結果から、0゜位相モード対応した１本の細いビー
ムが出力100mW付近まで安定して得られること
が判明した。
レイ装置における近視野像と遠視野像を示し、遠
視野像が単一のピークになることがわかる。この
結果から、0゜位相モード対応した１本の細いビー
ムが出力100mW付近まで安定して得られること
が判明した。
なお、本発明は上述の実施例に限定されず、
レーザ構造が異なる素子
導伝型が全て逆の素子
材料の異なる素子
活性部と受動部が電気的に絶縁された素子
活性部と受動部が異なる材料系で構成された
素子 受動部の導波路のあるものは長さゼロである
素子 においても適用が可能であることは言うまでもな
い。
素子 受動部の導波路のあるものは長さゼロである
素子 においても適用が可能であることは言うまでもな
い。
＜効果＞
以上説明したように、本発明においては、互い
に隣接する導波路の長さが異なるとともにその端
面がレーザ共振面ではない複数の導波路を備えた
ことにより、0゜位相モードの出射光を得ることが
でき、高出力域まで安定した１本の細いビームを
放射することができる。
に隣接する導波路の長さが異なるとともにその端
面がレーザ共振面ではない複数の導波路を備えた
ことにより、0゜位相モードの出射光を得ることが
でき、高出力域まで安定した１本の細いビームを
放射することができる。
第１図は本発明実施例の素子の斜視構造を示す
図、第２図は本発明実施例の素子の近視野像を示
すグラフ、第３図は本発明実施例の素子の遠視野
像を示すグラフ、第４図は従来例の素子の断面構
造を示す図、第５図は従来例の素子の斜視構造を
示す図、第６図は従来例の素子の光電界分布を示
すグラフ、第７図は従来例の素子の遠視野像を示
すグラフ、第８図は従来例の素子のスーパーモー
ドしきい値ゲインの理論解析結果を示すグラフ、
第９図は他の従来例の素子の斜視構造を示す図で
ある。 １……基板、２……ｎ型クラツド層、３……ｎ
型光ガイド層、４……ｎ型またはｐ型活性層、５
……ｐ型第１クラツド層、６……電流及び光閉じ
込め層、７……溝、８……ｐ型第２クラツド層、
９……コンタクト層、１２……レーザ共振器面、
１５……受動導波路、１６，１７……端面。
図、第２図は本発明実施例の素子の近視野像を示
すグラフ、第３図は本発明実施例の素子の遠視野
像を示すグラフ、第４図は従来例の素子の断面構
造を示す図、第５図は従来例の素子の斜視構造を
示す図、第６図は従来例の素子の光電界分布を示
すグラフ、第７図は従来例の素子の遠視野像を示
すグラフ、第８図は従来例の素子のスーパーモー
ドしきい値ゲインの理論解析結果を示すグラフ、
第９図は他の従来例の素子の斜視構造を示す図で
ある。 １……基板、２……ｎ型クラツド層、３……ｎ
型光ガイド層、４……ｎ型またはｐ型活性層、５
……ｐ型第１クラツド層、６……電流及び光閉じ
込め層、７……溝、８……ｐ型第２クラツド層、
９……コンタクト層、１２……レーザ共振器面、
１５……受動導波路、１６，１７……端面。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 光を発生する活性層と、その活性層上に位置
し、上記活性層よりも屈折率が小さく、かつ、禁
制帯幅が大きい第１のクラツド層と、その第１の
クラツド層上に位置し、上記第１のクラツド層よ
りも屈折率が小さく、かつ、禁制帯幅が大きい第
２のクラツド層と、上記活性層の直下に位置し、
上記第１のクラツド層よりも屈折率が小さく、か
つ、禁制帯幅が大きい光ガイド層と、その光ガイ
ド層の直下に位置し、上記第１のクラツド層より
も屈折率が小さく、かつ、禁制帯幅が大きい第３
のクラツド層とを備えたレーザ活性部と； そのレーザ活性部とは上記光ガイド層および第
３のクラツド層を共有し、かつ、その光ガイド層
の上面には上記レーザ活性部と光学的に互いに結
合する複数の平行な受動導波路が設けられ、その
隣合う導波路が下記の(1)式で与えられる長さだけ
異なるよう構成される受動部と； を有するとともに、上記レーザ活性部と受動部の
境界領域には、少なくとも上記活性層を貫いて、
上記光ガイド層に達し、かつ、上記レーザ活性部
をなす各層に略垂直なレーザ共振面が形成されて
なる半導体レーザアレイ装置。 λ／２（neff−１） ……(1) λ：発振波長 neff：受動導波路の実効屈折率
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60197937A JPS6257275A (ja) | 1985-09-06 | 1985-09-06 | 半導体レ−ザアレイ装置 |
| US06/901,759 US4764936A (en) | 1985-09-06 | 1986-08-28 | Semiconductor laser array device |
| DE19863630212 DE3630212A1 (de) | 1985-09-06 | 1986-09-04 | Halbleiter-laseranordnung |
| GB8621382A GB2180690B (en) | 1985-09-06 | 1986-09-04 | Semiconductor laser array device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60197937A JPS6257275A (ja) | 1985-09-06 | 1985-09-06 | 半導体レ−ザアレイ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6257275A JPS6257275A (ja) | 1987-03-12 |
| JPH0449274B2 true JPH0449274B2 (ja) | 1992-08-11 |
Family
ID=16382773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60197937A Granted JPS6257275A (ja) | 1985-09-06 | 1985-09-06 | 半導体レ−ザアレイ装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4764936A (ja) |
| JP (1) | JPS6257275A (ja) |
| DE (1) | DE3630212A1 (ja) |
| GB (1) | GB2180690B (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63306689A (ja) * | 1987-05-22 | 1988-12-14 | シーメンス、アクチエンゲゼルシヤフト | 横結合レーザーダイオードアレー |
| JP3257034B2 (ja) * | 1992-06-03 | 2002-02-18 | ソニー株式会社 | 化合物半導体装置とその製造方法 |
| US6577658B1 (en) * | 1999-09-20 | 2003-06-10 | E20 Corporation, Inc. | Method and apparatus for planar index guided vertical cavity surface emitting lasers |
| NL1015714C2 (nl) * | 2000-07-14 | 2002-01-15 | Dsm Nv | Werkwijze voor het kristalliseren van enantiomeer verrijkt 2-acetylthio-3-fenylpropaanzuur. |
| DE102009035639B4 (de) * | 2009-07-31 | 2019-10-24 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Breitstreifenlaser mit einem epitaktischen Schichtenstapel und Verfahren zu dessen Herstellung |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US31806A (en) * | 1861-03-26 | Chukjsr | ||
| US379090A (en) * | 1888-03-06 | Process of refining oil | ||
| US3790902A (en) * | 1972-09-05 | 1974-02-05 | Bell Telephone Labor Inc | Fundamental transverse mode operation in solid state lasers |
| US4277762A (en) * | 1978-01-13 | 1981-07-07 | Xerox Corporation | Mode control of heterojunction injection lasers and method of fabrication |
| USRE31806E (en) | 1978-10-30 | 1985-01-15 | Xerox Corporation | Monolithic multi-emitting laser device |
| US4360921A (en) * | 1980-09-17 | 1982-11-23 | Xerox Corporation | Monolithic laser scanning device |
| US4694459A (en) * | 1985-05-31 | 1987-09-15 | Xerox Corporation | Hybrid gain/index guided semiconductor lasers and array lasers |
-
1985
- 1985-09-06 JP JP60197937A patent/JPS6257275A/ja active Granted
-
1986
- 1986-08-28 US US06/901,759 patent/US4764936A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-09-04 GB GB8621382A patent/GB2180690B/en not_active Expired
- 1986-09-04 DE DE19863630212 patent/DE3630212A1/de active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2180690B (en) | 1989-08-16 |
| DE3630212A1 (de) | 1987-03-19 |
| JPS6257275A (ja) | 1987-03-12 |
| GB8621382D0 (en) | 1986-10-15 |
| DE3630212C2 (ja) | 1991-03-28 |
| GB2180690A (en) | 1987-04-01 |
| US4764936A (en) | 1988-08-16 |
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