JPH0521902A - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
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- JPH0521902A JPH0521902A JP19887691A JP19887691A JPH0521902A JP H0521902 A JPH0521902 A JP H0521902A JP 19887691 A JP19887691 A JP 19887691A JP 19887691 A JP19887691 A JP 19887691A JP H0521902 A JPH0521902 A JP H0521902A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 波長９００ｎｍ以上のレーザ光を発振し、且
つ、高次モードが抑制されて基本モードで動作するる半
導体レーザ装置を得る。 【構成】 ｎ型ＧａＡｓ電流阻止層にシリコンを高濃度
にドーピングし、該層のｎ型キャリア濃度を６×１０18
cm-3以上とし、レーザ発振時に活性層から上クラッド層
を介して上記ｎ型ＧａＡｓ電流阻止層に届く９００ｎｍ
以上の波長を有する光を上記ｎ型ＧａＡｓ電流阻止層で
吸収する。
つ、高次モードが抑制されて基本モードで動作するる半
導体レーザ装置を得る。 【構成】 ｎ型ＧａＡｓ電流阻止層にシリコンを高濃度
にドーピングし、該層のｎ型キャリア濃度を６×１０18
cm-3以上とし、レーザ発振時に活性層から上クラッド層
を介して上記ｎ型ＧａＡｓ電流阻止層に届く９００ｎｍ
以上の波長を有する光を上記ｎ型ＧａＡｓ電流阻止層で
吸収する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、波長が９００ｎｍ以
上の光を発振する活性層を備えた半導体レーザに関し、
特に、Ｅｒドープファイバ光増幅器の励起光源として使
用される９８０ｎｍ帯半導体レーザに関するものであ
る。
上の光を発振する活性層を備えた半導体レーザに関し、
特に、Ｅｒドープファイバ光増幅器の励起光源として使
用される９８０ｎｍ帯半導体レーザに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図３は、ELECTRONICS LETTERS(エレクト
ロニクス レターズ) 〔28th September 1989 Vol.25,
No.20 〕に示された従来の８３０ｎｍ帯の波長を発する
半導体レーザ装置の断面図であり、図において、１はｎ
型ＧａＡｓ基板、２はｎ型Ａｌ0.5 Ｇａ0.5 Ａｓ下クラ
ッド層、３はダブルカンタムウエル活性層、３ａは活性
層３を構成する厚さ７０オングストロームのＧａＡｓ量
子井戸層、３ｂはＡｌ0. 3 Ｇａ0.7 Ａｓガイド層、３ｃ
はＡｌ0.3 Ｇａ0.7 Ａｓバリア層、４はｐ型Ａｌ0.5 Ｇ
ａ0.5 Ａｓ上クラッド層、５はｐ型ＧａＡｓオーミック
コンタクト層、６はリッジ、７はシリコンドープされた
ｎ型ＧａＡｓ電流阻止層、８はｎ側電極、９はｐ側電極
である。
ロニクス レターズ) 〔28th September 1989 Vol.25,
No.20 〕に示された従来の８３０ｎｍ帯の波長を発する
半導体レーザ装置の断面図であり、図において、１はｎ
型ＧａＡｓ基板、２はｎ型Ａｌ0.5 Ｇａ0.5 Ａｓ下クラ
ッド層、３はダブルカンタムウエル活性層、３ａは活性
層３を構成する厚さ７０オングストロームのＧａＡｓ量
子井戸層、３ｂはＡｌ0. 3 Ｇａ0.7 Ａｓガイド層、３ｃ
はＡｌ0.3 Ｇａ0.7 Ａｓバリア層、４はｐ型Ａｌ0.5 Ｇ
ａ0.5 Ａｓ上クラッド層、５はｐ型ＧａＡｓオーミック
コンタクト層、６はリッジ、７はシリコンドープされた
ｎ型ＧａＡｓ電流阻止層、８はｎ側電極、９はｐ側電極
である。
【０００３】次に、上記半導体レーザ装置の形成工程を
図４を用いて説明する。図４は、上記半導体レーザ装置
の形成工程を示す断面図であり、図において、１０はＳ
ｉＯ2 マスクであり、図３と同一符号は同一または相当
する部分を示している。
図４を用いて説明する。図４は、上記半導体レーザ装置
の形成工程を示す断面図であり、図において、１０はＳ
ｉＯ2 マスクであり、図３と同一符号は同一または相当
する部分を示している。
【０００４】先ず、ｎ型ＧａＡｓ基板１上にｎ型ＡｌＧ
ａＡｓ下クラッド層２，活性層３，ｐ型ＡｌＧａＡｓ上
クラッド層４，ｐ型ＧａＡｓオーミックコンタクト層５
を順次ＭＯＣＶＤ(Metal Organic Chemical Vapor Depo
sition) 法により成長し、次いで、図４(a) に示すよう
に、共振器方向に数ミクロンの幅を有するストライプ状
のＳｉＯ2 マスク１０を形成し、更に、このＳｉＯ2 マ
スク１０をマスクとしてケミカルエッチングにより、ｐ
型ＡｌＧａＡｓ上クラッド層４，ｐ型ＧａＡｓオーミッ
クコンタクト層５をエッチングして、図４(b) に示すよ
うなリッジ６を形成する。ここで、リッジ６の段差量は
エッチング面に活性層３のＧａＡｓ量子井戸層３ａから
の光が充分に到達する距離となる程度にする。次に、Ｓ
ｉＯ2 マスク１０を選択成長マスクとして使用し、ＭＯ
ＣＶＤ法を用いて２回目の結晶成長を行い、図４(c) に
示すような、ｎ型ＧａＡｓ電流阻止層７を形成する。こ
の時、ＳｉＯ2 マスク１０上には結晶が成長しないた
め、リッジ６の段差量分に相当する層厚にｎ型ＧａＡｓ
電流阻止層７を結晶成長すると、平坦に上記リッジ６が
埋め込こまれる。次いで、ＳｉＯ2 マスク１０を除去
し、基板１側にｎ側電極８，オーミックコンタクト層５
側にｐ側電極９をそれぞれ形成すると、図３に示した半
導体レーザ装置が得られる。
ａＡｓ下クラッド層２，活性層３，ｐ型ＡｌＧａＡｓ上
クラッド層４，ｐ型ＧａＡｓオーミックコンタクト層５
を順次ＭＯＣＶＤ(Metal Organic Chemical Vapor Depo
sition) 法により成長し、次いで、図４(a) に示すよう
に、共振器方向に数ミクロンの幅を有するストライプ状
のＳｉＯ2 マスク１０を形成し、更に、このＳｉＯ2 マ
スク１０をマスクとしてケミカルエッチングにより、ｐ
型ＡｌＧａＡｓ上クラッド層４，ｐ型ＧａＡｓオーミッ
クコンタクト層５をエッチングして、図４(b) に示すよ
うなリッジ６を形成する。ここで、リッジ６の段差量は
エッチング面に活性層３のＧａＡｓ量子井戸層３ａから
の光が充分に到達する距離となる程度にする。次に、Ｓ
ｉＯ2 マスク１０を選択成長マスクとして使用し、ＭＯ
ＣＶＤ法を用いて２回目の結晶成長を行い、図４(c) に
示すような、ｎ型ＧａＡｓ電流阻止層７を形成する。こ
の時、ＳｉＯ2 マスク１０上には結晶が成長しないた
め、リッジ６の段差量分に相当する層厚にｎ型ＧａＡｓ
電流阻止層７を結晶成長すると、平坦に上記リッジ６が
埋め込こまれる。次いで、ＳｉＯ2 マスク１０を除去
し、基板１側にｎ側電極８，オーミックコンタクト層５
側にｐ側電極９をそれぞれ形成すると、図３に示した半
導体レーザ装置が得られる。
【０００５】次に、上記半導体レーザ装置の動作につい
て説明する。ｎ側電極８に陰極を、ｐ側電極９に陽極を
それぞれ接続して、電流を流していくと、リッジ６直下
の活性層３で発光が始まる。この発光する光の波長は、
一般に、活性層を構成する量子井戸層の構造で決定さ
れ、量子井戸層がアンドープＧａＡｓの場合、活性層は
８７０〜８８０ｎｍ程度の波長の光を発する。、また、
アンドープＧａＡｓからなる量子井戸層がＡｌＧａＡｓ
層に挟まれ、該層の層厚が１００オングストローム以下
である場合、発光波長はより短くなる。上記の半導体レ
ーザでは活性層３を構成する量子井戸層３ａが、層厚が
７０オングストロームのＧａＡｓ結晶によって構成され
ており、約８３０ｎｍの波長の光を発し、更に、電流を
注入すると、レーザ発振を始めるが、その時のレーザ光
の発振波長も８３０ｎｍ近傍の波長となる。ところで、
この発振するレーザ光はリッジ６の直下の活性層３を中
心にある程度の広がりをもつが、ＧａＡｓ電流阻止層７
は、この層のバンド端波長（〜８５０ｎｍ）よりも短い
波長を吸収し、活性層３に対して水平方向に広がる光は
該電流阻止層７に吸収される。このため、上記半導体体
レーザ光はリッジ６内にしか存在しなくなり、リッジ６
の幅を３ないし５μｍにまで狭くすると、発光スポット
径が小さくなって、基本モードを実現することができ
る。
て説明する。ｎ側電極８に陰極を、ｐ側電極９に陽極を
それぞれ接続して、電流を流していくと、リッジ６直下
の活性層３で発光が始まる。この発光する光の波長は、
一般に、活性層を構成する量子井戸層の構造で決定さ
れ、量子井戸層がアンドープＧａＡｓの場合、活性層は
８７０〜８８０ｎｍ程度の波長の光を発する。、また、
アンドープＧａＡｓからなる量子井戸層がＡｌＧａＡｓ
層に挟まれ、該層の層厚が１００オングストローム以下
である場合、発光波長はより短くなる。上記の半導体レ
ーザでは活性層３を構成する量子井戸層３ａが、層厚が
７０オングストロームのＧａＡｓ結晶によって構成され
ており、約８３０ｎｍの波長の光を発し、更に、電流を
注入すると、レーザ発振を始めるが、その時のレーザ光
の発振波長も８３０ｎｍ近傍の波長となる。ところで、
この発振するレーザ光はリッジ６の直下の活性層３を中
心にある程度の広がりをもつが、ＧａＡｓ電流阻止層７
は、この層のバンド端波長（〜８５０ｎｍ）よりも短い
波長を吸収し、活性層３に対して水平方向に広がる光は
該電流阻止層７に吸収される。このため、上記半導体体
レーザ光はリッジ６内にしか存在しなくなり、リッジ６
の幅を３ないし５μｍにまで狭くすると、発光スポット
径が小さくなって、基本モードを実現することができ
る。
【０００６】一方、図５は、１９９０年の秋季第５１回
応用物理学会学術講演会講演予稿集（２８ａ−Ｒ−４）
に示された９８０ｎｍ帯半導体レーザの断面であり、上
記の図３に示した半導体レーザ装置のＧａＡｓ量子井戸
層３ａをＩｎ0.24Ｇａ0.76Ａｓ量子井戸層３ｄに置き換
えて、９００ｎｍ以上の波長を有するレーザ光が発振す
るように改良された半導体レーザであり、特に、Ｅｒド
ープファイバ光増幅器の励起光源として使用するため、
発振する光の波長が約９８０ｎｍ近傍となるように改良
されたものである。しかしながら、この半導体レーザ装
置は上記の図３に示した半導体レーザ装置と同様に、Ｇ
ａＡｓ電流阻止層７が約８５０ｎｍ以下の波長の光しか
吸収できないため、９８０ｎｍの発振波長に対しては透
明体となってしまう。
応用物理学会学術講演会講演予稿集（２８ａ−Ｒ−４）
に示された９８０ｎｍ帯半導体レーザの断面であり、上
記の図３に示した半導体レーザ装置のＧａＡｓ量子井戸
層３ａをＩｎ0.24Ｇａ0.76Ａｓ量子井戸層３ｄに置き換
えて、９００ｎｍ以上の波長を有するレーザ光が発振す
るように改良された半導体レーザであり、特に、Ｅｒド
ープファイバ光増幅器の励起光源として使用するため、
発振する光の波長が約９８０ｎｍ近傍となるように改良
されたものである。しかしながら、この半導体レーザ装
置は上記の図３に示した半導体レーザ装置と同様に、Ｇ
ａＡｓ電流阻止層７が約８５０ｎｍ以下の波長の光しか
吸収できないため、９８０ｎｍの発振波長に対しては透
明体となってしまう。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記の発振する光の波
長が９００ｎｍ以上を示すように改良された従来の半導
体レーザ装置は、リッジ６の両脇にも光が拡がりやす
く、リッジ６の幅を狭くしても基本モードが得られ難
く、低光出力動作時には基本モードが得られても高光出
力動作時にはモードが不安定になって、高次モードが立
ちやすくなり、ドープファイバ光増幅器の励起光源とし
て使用する際に、ファイバ内に光を効率良く入射するこ
とができなくなる問題点があった。
長が９００ｎｍ以上を示すように改良された従来の半導
体レーザ装置は、リッジ６の両脇にも光が拡がりやす
く、リッジ６の幅を狭くしても基本モードが得られ難
く、低光出力動作時には基本モードが得られても高光出
力動作時にはモードが不安定になって、高次モードが立
ちやすくなり、ドープファイバ光増幅器の励起光源とし
て使用する際に、ファイバ内に光を効率良く入射するこ
とができなくなる問題点があった。
【０００８】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、９００ｎｍ以上、特に、９８０
ｎｍ近傍の波長を有するレーザ光を発振し、且つ、高光
出力動作時にも容易に基本モード動作が得られる半導体
レーザ装置を得ることを目的とする。
ためになされたもので、９００ｎｍ以上、特に、９８０
ｎｍ近傍の波長を有するレーザ光を発振し、且つ、高光
出力動作時にも容易に基本モード動作が得られる半導体
レーザ装置を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明に係る半導体レ
ーザ装置は、９００ｎｍ以上の光を発振する活性層を有
し、該活性層上に形成されたリッジ状の上クラッド層と
該リッジ状上クラッド層の両サイドに形成されたＧａＡ
ｓからなる電流阻止層とを備えた半導体レーザにおい
て、上記ＧａＡｓからなる電流阻止層中にシリコンをド
ーピングして、該電流阻止層内のｎ型キャリア濃度が６
×１０18cm-3以上になるようにしたものである。
ーザ装置は、９００ｎｍ以上の光を発振する活性層を有
し、該活性層上に形成されたリッジ状の上クラッド層と
該リッジ状上クラッド層の両サイドに形成されたＧａＡ
ｓからなる電流阻止層とを備えた半導体レーザにおい
て、上記ＧａＡｓからなる電流阻止層中にシリコンをド
ーピングして、該電流阻止層内のｎ型キャリア濃度が６
×１０18cm-3以上になるようにしたものである。
【００１０】
【作用】この発明においては、ＧａＡｓ電流阻止層内の
ｎ型キャリア濃度が６×１０18cm-3以上となるようにシ
リコンを高濃度にドープして、９００〜１０００ｎｍ帯
付近にディープレベルを形成したので、レーザ発光部両
脇からクラッド層を介して、該ＧａＡｓ電流阻止層に到
達する９００ｎｍ以上の波長光を吸収でき、レーザの高
次モードが抑圧されて、基本モードが得やすくなる。
ｎ型キャリア濃度が６×１０18cm-3以上となるようにシ
リコンを高濃度にドープして、９００〜１０００ｎｍ帯
付近にディープレベルを形成したので、レーザ発光部両
脇からクラッド層を介して、該ＧａＡｓ電流阻止層に到
達する９００ｎｍ以上の波長光を吸収でき、レーザの高
次モードが抑圧されて、基本モードが得やすくなる。
【００１１】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１は、この発明の一実施例による半導体レーザ
装置の断面を示す図であり、図において、１１はｎ型キ
ャリア濃度が６×１０18cm-3以上となるようにシリコン
をドーピングしたｎ型ＧａＡｓ電流阻止層であり、図３
及び図５と同一符号は、同一或いは相当する部分を示し
ている。そして、この半導体レーザは、図４で示した従
来の半導体レーザ装置の形成工程と殆ど同じ工程によっ
て得ることができ、電流阻止層の結晶成長時に、成長温
度を７５０℃にし、シリコンを多量にドープして得られ
たものである。
する。図１は、この発明の一実施例による半導体レーザ
装置の断面を示す図であり、図において、１１はｎ型キ
ャリア濃度が６×１０18cm-3以上となるようにシリコン
をドーピングしたｎ型ＧａＡｓ電流阻止層であり、図３
及び図５と同一符号は、同一或いは相当する部分を示し
ている。そして、この半導体レーザは、図４で示した従
来の半導体レーザ装置の形成工程と殆ど同じ工程によっ
て得ることができ、電流阻止層の結晶成長時に、成長温
度を７５０℃にし、シリコンを多量にドープして得られ
たものである。
【００１２】次に、このレーザ装置の動作について説明
する。ｎ側電極８に陰極を、ｐ側電極９に陽極をそれぞ
れ接続し、電流を注入し、電流を流していくと、リッジ
６直下の活性層３で発光が始まり、更に、電流を流して
いくと、レーザ発振を始める。
する。ｎ側電極８に陰極を、ｐ側電極９に陽極をそれぞ
れ接続し、電流を注入し、電流を流していくと、リッジ
６直下の活性層３で発光が始まり、更に、電流を流して
いくと、レーザ発振を始める。
【００１３】図２は、ＭＯＣＶＤ法において、成長温度
７５０℃で結晶成長したシリコンドープｎ型ＧａＡｓ結
晶層の室温におけるフォトルミネッセンススペクトルの
ｎ型キャリア濃度依存性を示した図である。図中、８５
０ｎｍ近傍にみられるピークはＧａＡｓのバンド端から
の発光ピークであり、ｎ型キャリア濃度が増えるに従っ
てこのピーク強度は減少し、１０００ｎｍ付近にはブロ
ードなディープレベルが現れている。この図より、８５
０ｎｍ近傍より短い波長の光は、キャリア濃度に関係な
くＧａＡｓ結晶層に吸収されるが、９８０ｎｍより長い
波長の光は、ＧａＡｓ結晶層に必ずしも吸収されるわけ
ではなく、特に、ディープレベルの存在しないｎ型のキ
ャリア濃度が３×１０18cm-3のＧａＡｓ結晶層ではこの
波長の光は吸収されず、ｎ型キャリア濃度が高くなると
ディープレベルが現れ、キャリア濃度が６×１０18cm-3
程度の濃度になると、ディープレベルによって９８０ｎ
ｍ付近の長い波長の光も吸収できることがわかる。
７５０℃で結晶成長したシリコンドープｎ型ＧａＡｓ結
晶層の室温におけるフォトルミネッセンススペクトルの
ｎ型キャリア濃度依存性を示した図である。図中、８５
０ｎｍ近傍にみられるピークはＧａＡｓのバンド端から
の発光ピークであり、ｎ型キャリア濃度が増えるに従っ
てこのピーク強度は減少し、１０００ｎｍ付近にはブロ
ードなディープレベルが現れている。この図より、８５
０ｎｍ近傍より短い波長の光は、キャリア濃度に関係な
くＧａＡｓ結晶層に吸収されるが、９８０ｎｍより長い
波長の光は、ＧａＡｓ結晶層に必ずしも吸収されるわけ
ではなく、特に、ディープレベルの存在しないｎ型のキ
ャリア濃度が３×１０18cm-3のＧａＡｓ結晶層ではこの
波長の光は吸収されず、ｎ型キャリア濃度が高くなると
ディープレベルが現れ、キャリア濃度が６×１０18cm-3
程度の濃度になると、ディープレベルによって９８０ｎ
ｍ付近の長い波長の光も吸収できることがわかる。
【００１４】本実施例の半導体レーザのｎ型ＧａＡｓ電
流阻止層１１は、上記のようにｎ型キャリア濃度が６×
１０18cm-3以上となるようにシリコンがドーピングされ
ており、図２から分かるように、発振波長が９８０ｎｍ
の光に対して不透明な材料となる。従って、リッジ６の
両脇に拡がるレーザ光はこの電流阻止層１１に吸収さ
れ、リッジ６の幅を３〜５μｍ程度の幅に狭くしていく
と、発光スポットの幅もリッジ６の幅以上に制限され
て、高次モードの発生を抑制することができる。
流阻止層１１は、上記のようにｎ型キャリア濃度が６×
１０18cm-3以上となるようにシリコンがドーピングされ
ており、図２から分かるように、発振波長が９８０ｎｍ
の光に対して不透明な材料となる。従って、リッジ６の
両脇に拡がるレーザ光はこの電流阻止層１１に吸収さ
れ、リッジ６の幅を３〜５μｍ程度の幅に狭くしていく
と、発光スポットの幅もリッジ６の幅以上に制限され
て、高次モードの発生を抑制することができる。
【００１５】このようような本実施例の半導体レーザ装
置では、ｎ型ＧａＡｓ基板１上にｎ型Ａｌ0.5 Ｇａ0.5
Ａｓ下クラッド層２，波長が９００ｎｍ以上の光を発振
するダブルカンタムウエル活性層３，ｐ型Ａｌ0.5 Ｇａ
0.5 Ａｓ上クラッド層４，ｐ型ＧａＡｓオーミックコン
タクト層５を順次形成し、上記ｐ型上クラッド層４とｐ
型オーミックコンタクト層５とをリッジ状に形成し、該
リッジ状に形成されたｐ型上クラッド層４とｐ型オーミ
ックコンタクト層５の側部にシリコンドープによって層
内のｎ型キャリア濃度を６×１０18cm-3以上にしたｎ型
ＧａＡｓ電流阻止層１１を形成したため、ダブルカンタ
ムウエル活性層３で発振した９８０ｎｍ近傍の波長を有
するレーザ光のリッジ６の両脇に拡がる光はこの電流阻
止層１１で吸収されて、高次モードが抑制され、その結
果、モードが安定して基本モードで動作するようにな
り、ドープファイバ光増幅器の励起光源として使用する
際に、ファイバ内に光を効率良く入射することができ
る。
置では、ｎ型ＧａＡｓ基板１上にｎ型Ａｌ0.5 Ｇａ0.5
Ａｓ下クラッド層２，波長が９００ｎｍ以上の光を発振
するダブルカンタムウエル活性層３，ｐ型Ａｌ0.5 Ｇａ
0.5 Ａｓ上クラッド層４，ｐ型ＧａＡｓオーミックコン
タクト層５を順次形成し、上記ｐ型上クラッド層４とｐ
型オーミックコンタクト層５とをリッジ状に形成し、該
リッジ状に形成されたｐ型上クラッド層４とｐ型オーミ
ックコンタクト層５の側部にシリコンドープによって層
内のｎ型キャリア濃度を６×１０18cm-3以上にしたｎ型
ＧａＡｓ電流阻止層１１を形成したため、ダブルカンタ
ムウエル活性層３で発振した９８０ｎｍ近傍の波長を有
するレーザ光のリッジ６の両脇に拡がる光はこの電流阻
止層１１で吸収されて、高次モードが抑制され、その結
果、モードが安定して基本モードで動作するようにな
り、ドープファイバ光増幅器の励起光源として使用する
際に、ファイバ内に光を効率良く入射することができ
る。
【００１６】尚、上記実施例ではｎ型ＧａＡｓ電流阻止
層１１の成長方法をＭＯＣＶＤ法を用いたが、ＭＢＥ(M
olecular Beam Epitaxy)法，ハイドライドＶＰＥ(Vapor
Phase Epitaxy）法，クロライドＶＰＥ法等の他の気相
成長を用いても、上記実施例と同じ効果を得ることがで
きる。
層１１の成長方法をＭＯＣＶＤ法を用いたが、ＭＢＥ(M
olecular Beam Epitaxy)法，ハイドライドＶＰＥ(Vapor
Phase Epitaxy）法，クロライドＶＰＥ法等の他の気相
成長を用いても、上記実施例と同じ効果を得ることがで
きる。
【００１７】また、上記実施例では、下クラッド層２，
上クラッド層４を、それぞれＡｌＧａＡｓとしたが、Ｉ
ｎＧａＡｓＰ等の他の材料を用いても、上記実施例と同
様の効果を得ることができる。
上クラッド層４を、それぞれＡｌＧａＡｓとしたが、Ｉ
ｎＧａＡｓＰ等の他の材料を用いても、上記実施例と同
様の効果を得ることができる。
【００１８】また、上記実施例では、波長が９８０ｎｍ
近傍となるレーザ光を発振するために組成がＩｎ0.24Ｇ
ａ0.76Ａｓとなる結晶層を活性層３における量子井戸層
としたが、該量子井戸層は９００ｎｍ以上の波長の光を
発振するようにＩｎＧａＡｓ結晶の組成を種々変更する
ことができる。
近傍となるレーザ光を発振するために組成がＩｎ0.24Ｇ
ａ0.76Ａｓとなる結晶層を活性層３における量子井戸層
としたが、該量子井戸層は９００ｎｍ以上の波長の光を
発振するようにＩｎＧａＡｓ結晶の組成を種々変更する
ことができる。
【００１９】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、ｎ型
ＧａＡｓ電流阻止層にシリコンをドープし、該電流阻止
層のｎ型キャリア濃度が６×１０18cm-3以上となるよう
にしたので、該電流阻止層内に９００〜１０００ｎｍの
波長の光に対するディープレベルが形成され、これによ
って、９００ｎｍ以上の波長を有するレーザ光を発振す
る活性層から該電流阻止層内に届く光を吸収することが
でき、その結果、９００ｎｍ以上の長波長のレーザ光を
発振し、高光出力動作時にも容易に基本モード動作が得
られる半導体レーザ装置を得ることがてきる効果があ
る。
ＧａＡｓ電流阻止層にシリコンをドープし、該電流阻止
層のｎ型キャリア濃度が６×１０18cm-3以上となるよう
にしたので、該電流阻止層内に９００〜１０００ｎｍの
波長の光に対するディープレベルが形成され、これによ
って、９００ｎｍ以上の波長を有するレーザ光を発振す
る活性層から該電流阻止層内に届く光を吸収することが
でき、その結果、９００ｎｍ以上の長波長のレーザ光を
発振し、高光出力動作時にも容易に基本モード動作が得
られる半導体レーザ装置を得ることがてきる効果があ
る。
【図１】この発明の一実施例による９８０ｎｍ帯半導体
レーザ装置の断面図。
レーザ装置の断面図。
【図２】ｎ型ＧａＡｓ結晶におけるフォトルミネッセン
ススペクトルのシリコン濃度依存性を示す図。
ススペクトルのシリコン濃度依存性を示す図。
【図３】従来の８３０ｎｍ帯半導体レーザ装置の断面
図。
図。
【図４】図３の半導体レーザ装置の結晶成長工程を示す
断面図。
断面図。
【図５】従来の９８０ｎｍ帯半導体レーザ装置の断面
図。
図。
１ ＧａＡｓ基板
２ 下クラッド層
３ 活性層
３ａ ＧａＡｓ量子井戸層
３ｂ ＡｌＧａＡｓガイド層
３ｃ ＡｌＧａＡｓバリア層
３ｄ ＩｎＧａＡｓ量子井戸層
４ 上クラッド層
５ オーミックコンタクト層
６ リッジ
７ 電流阻止層
８ ｎ側電極
９ ｐ側電極
１０ ＳｉＯ2 マスク
１１ 電流阻止層
Claims (3)
- 【請求項１】 ｎ型ＧａＡｓ基板上にｎ型下クラッド
層，波長が９００ｎｍ以上の光を発振する活性層，ｐ型
上クラッド層，ｐ型オーミックコンタクト層を順次形成
し、 上記ｐ型上クラッド層とｐ型オーミックコンタクト層と
をリッジ状に形成し、 該リッジ状に形成されたｐ型上クラッド層とｐ型オーミ
ックコンタクト層の側部にｎ型電流阻止層を形成した半
導体レーザ装置において、 上記ｎ型電流阻止層はシリコンドープによる６×１０18
cm-3以上のｎ型キャリア濃度を有することを特徴とする
半導体レーザ装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の半導体レーザ装置にお
いて、 上記活性層は、Ａｌ0.3 Ｇａ0.7 Ａｓバリア層と、該Ａ
ｌ0.3 Ｇａ0.7 Ａｓバリア層を挟む２層のＩｎ0.24Ｇａ
0.76Ａｓ量子井戸層と、該Ａｌ0.3 Ｇａ0.7 Ａｓバリア
層と２層のＩｎ0.24Ｇａ0.76Ａｓ量子井戸層とを挟む２
層のＡｌ0.3 Ｇａ0.7 Ａｓガイド層とから構成された量
子井戸活性層であることを特徴とする半導体レーザ装
置。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の半導体レーザ
装置において、 上記クラッド層がＡｌＧａＡｓからなることを特徴とす
る半導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19887691A JPH0521902A (ja) | 1991-07-11 | 1991-07-11 | 半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19887691A JPH0521902A (ja) | 1991-07-11 | 1991-07-11 | 半導体レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0521902A true JPH0521902A (ja) | 1993-01-29 |
Family
ID=16398395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19887691A Pending JPH0521902A (ja) | 1991-07-11 | 1991-07-11 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0521902A (ja) |
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- 1991-07-11 JP JP19887691A patent/JPH0521902A/ja active Pending
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