JPH05315706A - 半導体レーザ - Google Patents
半導体レーザInfo
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- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 作製が容易で、波長制御電流に対する波長変
化のレスポンスの良い半導体レーザを得る。 【構成】 半導体基板１上に順次形成された活性層２，
上クラッド層４，及びコンタクト層５を有し、上記活性
層２のストライプ状の領域に電流を注入してレーザ動作
を行なうものにおいて、上記上クラッド層４の上記スト
ライプ状活性領域２直上の部分に接する部分に層と平行
方向にかつ上記ストライプ方向に対し垂直方向に電流を
流す一対の電極８ａ，８ｂを備えた構成とした。 【効果】 構造が簡単になり製造を容易とでき、また抵
抗膜から活性層への熱伝達が良好となり、制御電流に対
する波長変化のレスポンスを向上できる。
化のレスポンスの良い半導体レーザを得る。 【構成】 半導体基板１上に順次形成された活性層２，
上クラッド層４，及びコンタクト層５を有し、上記活性
層２のストライプ状の領域に電流を注入してレーザ動作
を行なうものにおいて、上記上クラッド層４の上記スト
ライプ状活性領域２直上の部分に接する部分に層と平行
方向にかつ上記ストライプ方向に対し垂直方向に電流を
流す一対の電極８ａ，８ｂを備えた構成とした。 【効果】 構造が簡単になり製造を容易とでき、また抵
抗膜から活性層への熱伝達が良好となり、制御電流に対
する波長変化のレスポンスを向上できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は発振波長が可変である
半導体レーザに関し、特に製造が容易でかつ波長制御用
電流に対する波長変化のレスポンスの高い半導体レーザ
に関するものである。
半導体レーザに関し、特に製造が容易でかつ波長制御用
電流に対する波長変化のレスポンスの高い半導体レーザ
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は例えば応用物理学会予稿集（１９
９１年春季講演予原稿集No.3, P969,29p-D-8 ）に示さ
れた従来の抵抗膜加熱型波長可変半導体レーザの構造を
示す斜視図であり、図において、１０１はｎ型半導体基
板である。ストライプ状の活性層１０２はレーザ素子中
央部の基板１０１上に配置され、活性層１０２の両側の
基板１０１上には半絶縁性の電流ブロック層１０３が配
置される。ｐ型半導体層１０４は電流ブロック層１０３
及び活性層１０２上に配置される。活性層１０２にレー
ザ駆動電流を注入するｐ側電極１０５，及びｎ側電極１
０６はそれぞれｐ型半導体層１０４上，及び基板１０１
裏面に配置される。絶縁膜１０７はｐ側電極１０５の活
性層１０２直上部を覆って配置され、白金抵抗膜１０８
は絶縁膜１０７の活性層１０２直上部上に配置される。
９１年春季講演予原稿集No.3, P969,29p-D-8 ）に示さ
れた従来の抵抗膜加熱型波長可変半導体レーザの構造を
示す斜視図であり、図において、１０１はｎ型半導体基
板である。ストライプ状の活性層１０２はレーザ素子中
央部の基板１０１上に配置され、活性層１０２の両側の
基板１０１上には半絶縁性の電流ブロック層１０３が配
置される。ｐ型半導体層１０４は電流ブロック層１０３
及び活性層１０２上に配置される。活性層１０２にレー
ザ駆動電流を注入するｐ側電極１０５，及びｎ側電極１
０６はそれぞれｐ型半導体層１０４上，及び基板１０１
裏面に配置される。絶縁膜１０７はｐ側電極１０５の活
性層１０２直上部を覆って配置され、白金抵抗膜１０８
は絶縁膜１０７の活性層１０２直上部上に配置される。
【０００３】次に動作について説明する。ｐ側電極１０
５とｎ側電極１０６の間に半導体レーザのｐｎ接合に対
し順方向のバイアス電圧を印加すると、活性層１０２に
キャリアが注入され、活性層１０２内で再結合し光を発
生する。ここで電流ブロック層１０３は活性層１０２に
電流が集中するように設けられている。活性層１０２内
で発生した光は活性層ストライプに沿って導波され、反
射，増幅を繰り返してレーザ発振に至る。
５とｎ側電極１０６の間に半導体レーザのｐｎ接合に対
し順方向のバイアス電圧を印加すると、活性層１０２に
キャリアが注入され、活性層１０２内で再結合し光を発
生する。ここで電流ブロック層１０３は活性層１０２に
電流が集中するように設けられている。活性層１０２内
で発生した光は活性層ストライプに沿って導波され、反
射，増幅を繰り返してレーザ発振に至る。
【０００４】ところで半導体レーザの発振波長は活性層
の温度により変化し、温度が高くなると一般に波長が長
くなる。これは、主に以下の理由によるものである。即
ち、活性層の温度が上昇すると、活性層を構成する半導
体のバンドギャップが小さくなり、これにより発振波長
は長波長側にシフトすることとなる。
の温度により変化し、温度が高くなると一般に波長が長
くなる。これは、主に以下の理由によるものである。即
ち、活性層の温度が上昇すると、活性層を構成する半導
体のバンドギャップが小さくなり、これにより発振波長
は長波長側にシフトすることとなる。
【０００５】図５の波長可変半導体レーザはこの効果を
利用したものである。即ち、このレーザでは活性層１０
２上部の素子表面に抵抗膜１０８を設け、この抵抗膜１
０８の両端１０８ａと１０８ｂ間に電流を流して抵抗膜
を発熱させて活性層１０２を加熱する構成としている。
従って、本従来例では抵抗膜１８８を流れる電流が増加
すると活性層１０２の温度が上昇し、図５(b) に示すよ
うに発振波長が長波長側へシフトする。
利用したものである。即ち、このレーザでは活性層１０
２上部の素子表面に抵抗膜１０８を設け、この抵抗膜１
０８の両端１０８ａと１０８ｂ間に電流を流して抵抗膜
を発熱させて活性層１０２を加熱する構成としている。
従って、本従来例では抵抗膜１８８を流れる電流が増加
すると活性層１０２の温度が上昇し、図５(b) に示すよ
うに発振波長が長波長側へシフトする。
【０００６】図６は特開平1-173686号公報に記載され
た、従来の波長可変半導体レーザの構造を示す斜視図で
あり、図において、１１１はｎ型ＧａＡｓ基板である。
ｎ型ＧａＡｓバッファ層１１２は基板１１１上に配置さ
れ、ｎ型ＡｌＧａＡｓクラッド層１１３はバッファ層１
１２上に配置され、ＧａＡｓ活性層１１５はクラッド層
１１３上に配置され、ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層１１
７は活性層１１５上に配置され、ｐ型ＧａＡｓキャップ
層１１８はクラッド層１１７上に配置される。幅ｗd の
ストライプ状のレーザ駆動用電極１２１はレーザ素子中
央部分のキャップ層１１８上に配置され、幅ｗm （但し
ｗm はｗd より十分に大きい）の温度制御用電極１２２
はレーザ駆動用電極１２１の両側のキャップ層１１８上
にレーザ駆動用電極１２１と分離されて配置される。レ
ーザ駆動用電極１２１が配置された領域と温度制御用電
極１２２が配置された領域との間の領域の半導体積層構
造にはキャップ層１１８表面から基板１１１上部に達す
るまで例えばＨｅイオン等が注入されており、高抵抗層
１１９となっている。共通電極１２３は基板１１１裏面
に配置される。１２５はレーザ活性領域である。
た、従来の波長可変半導体レーザの構造を示す斜視図で
あり、図において、１１１はｎ型ＧａＡｓ基板である。
ｎ型ＧａＡｓバッファ層１１２は基板１１１上に配置さ
れ、ｎ型ＡｌＧａＡｓクラッド層１１３はバッファ層１
１２上に配置され、ＧａＡｓ活性層１１５はクラッド層
１１３上に配置され、ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層１１
７は活性層１１５上に配置され、ｐ型ＧａＡｓキャップ
層１１８はクラッド層１１７上に配置される。幅ｗd の
ストライプ状のレーザ駆動用電極１２１はレーザ素子中
央部分のキャップ層１１８上に配置され、幅ｗm （但し
ｗm はｗd より十分に大きい）の温度制御用電極１２２
はレーザ駆動用電極１２１の両側のキャップ層１１８上
にレーザ駆動用電極１２１と分離されて配置される。レ
ーザ駆動用電極１２１が配置された領域と温度制御用電
極１２２が配置された領域との間の領域の半導体積層構
造にはキャップ層１１８表面から基板１１１上部に達す
るまで例えばＨｅイオン等が注入されており、高抵抗層
１１９となっている。共通電極１２３は基板１１１裏面
に配置される。１２５はレーザ活性領域である。
【０００７】この従来例では、駆動用電極１２１から注
入された励起電流により活性層１１５の駆動用電極１２
１直下の領域１２５でレーザ発振が生ずる。また、活性
層１１５の温度制御用電極１２２直下の領域は、その幅
が大きいため、電極１２２から図中の矢印Ａに示すよう
に電流を流してもレーザ発振は起こりにくく、電極１２
２から比較的大きな電流を流すことにより電極１２２直
下の領域を発熱体として使用することができる。従っ
て、電極１２２直下の領域で発生した熱により活性層１
１５の駆動用電極１２１直下のレーザ活性領域１２５の
温度を変化させて、レーザの発振波長を制御することが
できる。
入された励起電流により活性層１１５の駆動用電極１２
１直下の領域１２５でレーザ発振が生ずる。また、活性
層１１５の温度制御用電極１２２直下の領域は、その幅
が大きいため、電極１２２から図中の矢印Ａに示すよう
に電流を流してもレーザ発振は起こりにくく、電極１２
２から比較的大きな電流を流すことにより電極１２２直
下の領域を発熱体として使用することができる。従っ
て、電極１２２直下の領域で発生した熱により活性層１
１５の駆動用電極１２１直下のレーザ活性領域１２５の
温度を変化させて、レーザの発振波長を制御することが
できる。
【０００８】図７は同じく特開平1-173686号公報に記載
された、従来の他の波長可変半導体レーザの構造を示す
断面図であり、図において、１３１はｎ型ＧａＡｓ基板
である。ｎ型ＧａＡｓバッファ層１３２は基板１３１上
に配置され、ｎ型ＡｌＧａＡｓクラッド層１３３はバッ
ファ層１３２上に配置され、ｎ型ＡｌＧａＡｓ−ＧａＡ
ｓグレード層１３４はクラッド層１３３上に配置され、
ＧａＡｓ活性層１３５はグレード層１３４上に配置さ
れ、ｐ型ＧａＡｓ−ＡｌＧａＡｓグレード層１３６は活
性層１３５上に配置され、ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層
１３７はグレード層１３６上に配置され、ｐ型ＧａＡｓ
キャップ層１３８はクラッド層１３７上に配置される。
幅ｗd のストライプ状のレーザ駆動用電極１４１はレー
ザ素子中央部分のキャップ層１８上に配置され、幅ｗm
（但しｗm はｗd よりも充分に大きい）の温度制御用電
極１４２はレーザ駆動用電極１４１の両側のキャップ層
１８上に配置される。レーザ駆動用電極２１が配置され
た領域と温度制御用電極２２が配置された領域との間の
領域はキャップ層１８表面からクラッド層１３７の中ほ
どまでエッチングにより溝が形成されており、該溝はポ
リイミド等により埋め込まれ絶縁層１３９となってい
る。共通電極１４３は基板１３１裏面に配置される。１
４５はレーザ活性領域である。
された、従来の他の波長可変半導体レーザの構造を示す
断面図であり、図において、１３１はｎ型ＧａＡｓ基板
である。ｎ型ＧａＡｓバッファ層１３２は基板１３１上
に配置され、ｎ型ＡｌＧａＡｓクラッド層１３３はバッ
ファ層１３２上に配置され、ｎ型ＡｌＧａＡｓ−ＧａＡ
ｓグレード層１３４はクラッド層１３３上に配置され、
ＧａＡｓ活性層１３５はグレード層１３４上に配置さ
れ、ｐ型ＧａＡｓ−ＡｌＧａＡｓグレード層１３６は活
性層１３５上に配置され、ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層
１３７はグレード層１３６上に配置され、ｐ型ＧａＡｓ
キャップ層１３８はクラッド層１３７上に配置される。
幅ｗd のストライプ状のレーザ駆動用電極１４１はレー
ザ素子中央部分のキャップ層１８上に配置され、幅ｗm
（但しｗm はｗd よりも充分に大きい）の温度制御用電
極１４２はレーザ駆動用電極１４１の両側のキャップ層
１８上に配置される。レーザ駆動用電極２１が配置され
た領域と温度制御用電極２２が配置された領域との間の
領域はキャップ層１８表面からクラッド層１３７の中ほ
どまでエッチングにより溝が形成されており、該溝はポ
リイミド等により埋め込まれ絶縁層１３９となってい
る。共通電極１４３は基板１３１裏面に配置される。１
４５はレーザ活性領域である。
【０００９】この従来例においても、上記図６の半導体
レーザと同様、駆動用電極１４１から注入された励起電
流により活性層１３５の駆動用電極１２１直下の領域１
４５でレーザ発振が生ずる。また、活性層１３５の温度
制御用電極１４２直下の領域は、その幅が大きいため、
電極１４２から図中の矢印Ｂに示すように電流を流して
もレーザ発振は起こりにくく、電極１４２から比較的大
きな電流を流すことにより電極１４２直下の領域を発熱
体として使用することができる。従って、電極１４２直
下の領域で発生した熱により活性層１３５の駆動用電極
１４１直下のレーザ活性領域１４５の温度を変化させ
て、レーザの発振波長を制御することができる。
レーザと同様、駆動用電極１４１から注入された励起電
流により活性層１３５の駆動用電極１２１直下の領域１
４５でレーザ発振が生ずる。また、活性層１３５の温度
制御用電極１４２直下の領域は、その幅が大きいため、
電極１４２から図中の矢印Ｂに示すように電流を流して
もレーザ発振は起こりにくく、電極１４２から比較的大
きな電流を流すことにより電極１４２直下の領域を発熱
体として使用することができる。従って、電極１４２直
下の領域で発生した熱により活性層１３５の駆動用電極
１４１直下のレーザ活性領域１４５の温度を変化させ
て、レーザの発振波長を制御することができる。
【００１０】図８は同じく特開平1-173686号公報に記載
された、従来のさらに他の波長可変半導体レーザの構造
を示す一部切り欠き斜視図であり、図において、１５１
はｐ型ＧａＡｓ基板である。ｐ型ＧａＡｓバッファ層１
５２は基板１２１上に配置され、ｐ型ＡｌＧａＡｓクラ
ッド層１５３はバッファ層１５２上に配置され、ＧａＡ
ｓ活性層１５５はクラッド層１５３上に配置され、ｎ型
ＡｌＧａＡｓクラッド層１５７は活性層１５５上に配置
され、ｐ型ＧａＡｓキャップ層１５８はクラッド層１５
７上に配置される。キャップ層１５８〜バッファ層１５
２の積層構造はストライプ状リッジ形状に成形され、リ
ッジの両側の基板１５１上には絶縁層１５９が配置され
る。絶縁層１５９中にはリッジと平行にストライプ状の
抵抗層１６４が配置される。絶縁膜１６５は絶縁層１５
９及び抵抗層１６４を覆って配置される。この絶縁膜１
６５は抵抗層１６４の両端部分に開口部を有し、温度制
御用電極１６２は該開口部に露出した抵抗層１６４上に
配置される。レーザ駆動用のｎ側電極１６１はストライ
プ状のキャップ層１５８に接して配置される。またｐ側
電極１６３は基板１５１裏面に配置される。
された、従来のさらに他の波長可変半導体レーザの構造
を示す一部切り欠き斜視図であり、図において、１５１
はｐ型ＧａＡｓ基板である。ｐ型ＧａＡｓバッファ層１
５２は基板１２１上に配置され、ｐ型ＡｌＧａＡｓクラ
ッド層１５３はバッファ層１５２上に配置され、ＧａＡ
ｓ活性層１５５はクラッド層１５３上に配置され、ｎ型
ＡｌＧａＡｓクラッド層１５７は活性層１５５上に配置
され、ｐ型ＧａＡｓキャップ層１５８はクラッド層１５
７上に配置される。キャップ層１５８〜バッファ層１５
２の積層構造はストライプ状リッジ形状に成形され、リ
ッジの両側の基板１５１上には絶縁層１５９が配置され
る。絶縁層１５９中にはリッジと平行にストライプ状の
抵抗層１６４が配置される。絶縁膜１６５は絶縁層１５
９及び抵抗層１６４を覆って配置される。この絶縁膜１
６５は抵抗層１６４の両端部分に開口部を有し、温度制
御用電極１６２は該開口部に露出した抵抗層１６４上に
配置される。レーザ駆動用のｎ側電極１６１はストライ
プ状のキャップ層１５８に接して配置される。またｐ側
電極１６３は基板１５１裏面に配置される。
【００１１】この従来例では、駆動用電極１６１から注
入された励起電流により活性層１５５でレーザ発振が生
ずる。また、電極１６２を通して抵抗層１６４に図中の
矢印Ｃに示すように電流を流すことにより、この抵抗層
１６４を発熱させ、この熱により活性層１５５の温度を
変化させて、レーザの発振波長を制御することができ
る。ストライプ状の抵抗層１６４は絶縁層１５９にイオ
ン注入などによって形成されるが、この際のイオン注入
量によりその抵抗値を任意に設定することができる。
入された励起電流により活性層１５５でレーザ発振が生
ずる。また、電極１６２を通して抵抗層１６４に図中の
矢印Ｃに示すように電流を流すことにより、この抵抗層
１６４を発熱させ、この熱により活性層１５５の温度を
変化させて、レーザの発振波長を制御することができ
る。ストライプ状の抵抗層１６４は絶縁層１５９にイオ
ン注入などによって形成されるが、この際のイオン注入
量によりその抵抗値を任意に設定することができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】図５に示す、従来の抵
抗膜加熱型の波長可変レーザはｐ電極２の上に絶縁膜３
を形成し、白金抵抗膜４をその上に設ける工程が必要で
あり、製造コストが高くなるという問題点があり、ま
た、抵抗膜４と活性層１の間に絶縁膜３があるため熱の
伝導性が悪く、白金抵抗膜に電流を流してこれを加熱し
ても、この熱が活性層にまで伝わるのに時間がかかるた
め、波長制御電流に対する波長変化のレスポンスが悪い
という問題点があった。
抗膜加熱型の波長可変レーザはｐ電極２の上に絶縁膜３
を形成し、白金抵抗膜４をその上に設ける工程が必要で
あり、製造コストが高くなるという問題点があり、ま
た、抵抗膜４と活性層１の間に絶縁膜３があるため熱の
伝導性が悪く、白金抵抗膜に電流を流してこれを加熱し
ても、この熱が活性層にまで伝わるのに時間がかかるた
め、波長制御電流に対する波長変化のレスポンスが悪い
という問題点があった。
【００１３】また、図６，図７の波長可変レーザは、レ
ーザ構造を構成する結晶成長層の一部を加熱する構成と
なっており、加熱領域の形成のために特に複雑な工程を
要しないという利点があるが、加熱される領域が活性領
域から十〜数十ミクロン離れて配置されており、加熱領
域の熱が活性領域にまで伝わるのに時間がかかるため、
やはり波長制御電流に対する波長変化のレスポンスが悪
いという問題点があった。
ーザ構造を構成する結晶成長層の一部を加熱する構成と
なっており、加熱領域の形成のために特に複雑な工程を
要しないという利点があるが、加熱される領域が活性領
域から十〜数十ミクロン離れて配置されており、加熱領
域の熱が活性領域にまで伝わるのに時間がかかるため、
やはり波長制御電流に対する波長変化のレスポンスが悪
いという問題点があった。
【００１４】さらに、図８の波長可変レーザは、抵抗層
形成のためにイオン注入工程等を必要とし、工程が複雑
であるという問題点があり、また、上記他の従来例と同
様、加熱される領域が活性領域から十〜数十ミクロン離
れて配置されており、加熱領域の熱が活性領域にまで伝
わるのに時間がかかるため、波長制御電流に対する波長
変化のレスポンスが悪いという問題点があった。
形成のためにイオン注入工程等を必要とし、工程が複雑
であるという問題点があり、また、上記他の従来例と同
様、加熱される領域が活性領域から十〜数十ミクロン離
れて配置されており、加熱領域の熱が活性領域にまで伝
わるのに時間がかかるため、波長制御電流に対する波長
変化のレスポンスが悪いという問題点があった。
【００１５】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、構造が簡単になり工程を減らす
ことができ、かつ波長制御電流に対する波長変化のレス
ポンスのよい半導体レーザを提供することを目的とす
る。
ためになされたもので、構造が簡単になり工程を減らす
ことができ、かつ波長制御電流に対する波長変化のレス
ポンスのよい半導体レーザを提供することを目的とす
る。
【００１６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る半導体レ
ーザは、基板上に順次形成された活性層，上クラッド
層，及びコンタクト層を有し、上記活性層のストライプ
状の領域に電流を注入してレーザ動作を行なうものにお
いて、上記クラッド層の上記ストライプ状活性領域の直
上の部分に接する部分に層と平行方向にかつ上記ストラ
イプ方向に対し垂直方向に電流を流す一対の電極を備え
たものである。
ーザは、基板上に順次形成された活性層，上クラッド
層，及びコンタクト層を有し、上記活性層のストライプ
状の領域に電流を注入してレーザ動作を行なうものにお
いて、上記クラッド層の上記ストライプ状活性領域の直
上の部分に接する部分に層と平行方向にかつ上記ストラ
イプ方向に対し垂直方向に電流を流す一対の電極を備え
たものである。
【００１７】また、この発明に係る半導体レーザは、活
性層を含むレーザ発光領域と、該レーザ発光領域に共振
器長方向に直列に配置された回折格子を含む反射器領域
を有し、上記活性層で発生した光のうち、上記回折格子
の周期に合う波長の光が選択的に増幅されてレーザ発振
するものにおいて、上記回折格子を構成する半導体層に
層と平行方向にかつ共振器長方向に対し垂直方向に電流
を流す一対の電極を備えたものである。
性層を含むレーザ発光領域と、該レーザ発光領域に共振
器長方向に直列に配置された回折格子を含む反射器領域
を有し、上記活性層で発生した光のうち、上記回折格子
の周期に合う波長の光が選択的に増幅されてレーザ発振
するものにおいて、上記回折格子を構成する半導体層に
層と平行方向にかつ共振器長方向に対し垂直方向に電流
を流す一対の電極を備えたものである。
【００１８】
【作用】この発明においては、基板上に順次形成された
活性層，上クラッド層，及びコンタクト層を有し、上記
活性層のストライプ状の領域に電流を注入してレーザ動
作を行なうものにおいて、上記クラッド層の上記ストラ
イプ状活性領域の直上の部分に接する部分に層と平行方
向にかつ上記ストライプ方向に対し垂直方向に電流を流
す一対の電極を備えた構成としたから、製造が容易でか
つ、温度制御電流に対して極めて良好な波長変化応答性
を有する半導体レーザを得ることができる。
活性層，上クラッド層，及びコンタクト層を有し、上記
活性層のストライプ状の領域に電流を注入してレーザ動
作を行なうものにおいて、上記クラッド層の上記ストラ
イプ状活性領域の直上の部分に接する部分に層と平行方
向にかつ上記ストライプ方向に対し垂直方向に電流を流
す一対の電極を備えた構成としたから、製造が容易でか
つ、温度制御電流に対して極めて良好な波長変化応答性
を有する半導体レーザを得ることができる。
【００１９】また、この発明においては、活性層を含む
レーザ発光領域と、該レーザ発光領域に共振器長方向に
直列に配置された回折格子を含む反射器領域を有し、上
記活性層で発生した光のうち、上記回折格子の周期に合
う波長の光が選択的に増幅されてレーザ発振するものに
おいて、上記回折格子を構成する半導体層に層と平行方
向にかつ共振器長方向に対し垂直方向に電流を流す一対
の電極を備えた構成としたから、ＤＢＲレーザの発振波
長を回折格子を構成する半導体層の温度変化で変化させ
ることができる半導体レーザを得ることができる。
レーザ発光領域と、該レーザ発光領域に共振器長方向に
直列に配置された回折格子を含む反射器領域を有し、上
記活性層で発生した光のうち、上記回折格子の周期に合
う波長の光が選択的に増幅されてレーザ発振するものに
おいて、上記回折格子を構成する半導体層に層と平行方
向にかつ共振器長方向に対し垂直方向に電流を流す一対
の電極を備えた構成としたから、ＤＢＲレーザの発振波
長を回折格子を構成する半導体層の温度変化で変化させ
ることができる半導体レーザを得ることができる。
【００２０】
【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は本発明の第１の実施例１よる半導体レーザを
示す斜視図であり、図において、１はｎ型（以下ｎ−と
記す）ＩｎＰ基板である。ＩｎＧａＡｓＰからなるスト
ライプ状の活性層２は基板１の中央部分に配置され、そ
の両側にはＦｅドープＩｎＰからなる半絶縁性の電流ブ
ロック層３が配置される。活性層２及び電流ブロック層
３上には不純物濃度が１０18cm-3オーダとなるようにｐ
型不純物であるＺｎがドープされたｐ型（以下ｐ−と記
す）ＩｎＰからなる抵抗層４が配置される。抵抗層４上
には不純物濃度が１０19cm-3オーダとなるようにＺｎが
ドープされたｐ−ＩｎＰからなるコンタクト層５が配置
され、このコンタクト層５は活性層２の直上にあたる部
分が溝により島状に分離されている。活性層１に対応す
るコンタクト層５上にはレーザ駆動電流を注入するＴｉ
（５００オングストローム）／Ｐｔ（１０００オングス
トローム）／Ａｕ（２５００オングストローム）からな
るｐ側電極６が配置され、両側のコンタクト層５上には
抵抗層４に電流を流す同じくＴｉ（５００オングストロ
ーム）／Ｐｔ（１０００オングストローム）／Ａｕ（２
５００オングストローム）からなる抵抗体用電極８ａ，
８ｂが配置される。またレーザ駆動電流を注入するＡｕ
Ｇｅ（８００オングストローム）／Ｎｉ（１０００オン
グストローム）／Ａｕ（２５００オングストローム）か
らなるｎ側電極７は基板１裏面に設けられる。
る。図１は本発明の第１の実施例１よる半導体レーザを
示す斜視図であり、図において、１はｎ型（以下ｎ−と
記す）ＩｎＰ基板である。ＩｎＧａＡｓＰからなるスト
ライプ状の活性層２は基板１の中央部分に配置され、そ
の両側にはＦｅドープＩｎＰからなる半絶縁性の電流ブ
ロック層３が配置される。活性層２及び電流ブロック層
３上には不純物濃度が１０18cm-3オーダとなるようにｐ
型不純物であるＺｎがドープされたｐ型（以下ｐ−と記
す）ＩｎＰからなる抵抗層４が配置される。抵抗層４上
には不純物濃度が１０19cm-3オーダとなるようにＺｎが
ドープされたｐ−ＩｎＰからなるコンタクト層５が配置
され、このコンタクト層５は活性層２の直上にあたる部
分が溝により島状に分離されている。活性層１に対応す
るコンタクト層５上にはレーザ駆動電流を注入するＴｉ
（５００オングストローム）／Ｐｔ（１０００オングス
トローム）／Ａｕ（２５００オングストローム）からな
るｐ側電極６が配置され、両側のコンタクト層５上には
抵抗層４に電流を流す同じくＴｉ（５００オングストロ
ーム）／Ｐｔ（１０００オングストローム）／Ａｕ（２
５００オングストローム）からなる抵抗体用電極８ａ，
８ｂが配置される。またレーザ駆動電流を注入するＡｕ
Ｇｅ（８００オングストローム）／Ｎｉ（１０００オン
グストローム）／Ａｕ（２５００オングストローム）か
らなるｎ側電極７は基板１裏面に設けられる。
【００２１】次に図１の半導体レーザの動作について説
明する。図において、ｐ側電極６とｎ側電極７と間にレ
ーザのｐｎ接合に対し順方向のバイアスを印加すると、
キャリアが活性層２に注入され活性層２内で再結合し光
を発生する。ここで電流ブロック層３は活性層２に電流
が集中するように設けられている。活性層２内で発生し
た光は活性層ストライプに沿って導波され、反射，増幅
を繰り返してレーザ発振に至る。
明する。図において、ｐ側電極６とｎ側電極７と間にレ
ーザのｐｎ接合に対し順方向のバイアスを印加すると、
キャリアが活性層２に注入され活性層２内で再結合し光
を発生する。ここで電流ブロック層３は活性層２に電流
が集中するように設けられている。活性層２内で発生し
た光は活性層ストライプに沿って導波され、反射，増幅
を繰り返してレーザ発振に至る。
【００２２】コンタクト層５は電極８ａ，８ｂ，２と半
導体との接触抵抗を小さくするために導入した半導体層
で、不純物濃度が高く抵抗の小さい層である。一方、ｐ
型ＩｎＰ層４は通常のレーザ発振動作においては、活性
層２内にキャリア及び光を閉じ込めるクラッド層として
機能するものであり、コンタクト層に比して不純物濃度
が低く抵抗の大きい層である。本実施例では電極８ａと
電極２の間及び電極８ｂと電極２の間のコンタクト層５
が取り除かれており、電極８ａと電極８ｂの間に電流を
流すと、コンタクト層５を取り除いてある部分の抵抗層
（ｐ型ＩｎＰ層４）で発熱する。この発熱により活性層
を加熱して半導体レーザの波長を変化させる。このよう
に、本実施例では活性層と接する半導体層を発熱させ
て、活性層を加熱するようにしているので、電極８ａと
電極８ｂの間に流す温度制御電流に対して極めて良好な
応答性を得ることができる。
導体との接触抵抗を小さくするために導入した半導体層
で、不純物濃度が高く抵抗の小さい層である。一方、ｐ
型ＩｎＰ層４は通常のレーザ発振動作においては、活性
層２内にキャリア及び光を閉じ込めるクラッド層として
機能するものであり、コンタクト層に比して不純物濃度
が低く抵抗の大きい層である。本実施例では電極８ａと
電極２の間及び電極８ｂと電極２の間のコンタクト層５
が取り除かれており、電極８ａと電極８ｂの間に電流を
流すと、コンタクト層５を取り除いてある部分の抵抗層
（ｐ型ＩｎＰ層４）で発熱する。この発熱により活性層
を加熱して半導体レーザの波長を変化させる。このよう
に、本実施例では活性層と接する半導体層を発熱させ
て、活性層を加熱するようにしているので、電極８ａと
電極８ｂの間に流す温度制御電流に対して極めて良好な
応答性を得ることができる。
【００２３】また、本実施例の半導体レーザは、コンタ
クト層５の形成までは通常の半導体レーザと全く同様の
工程で作製でき、この後コンタクト層５の部分的除去を
行なうだけで図１の構造を得ることができるので、製造
が極めて容易である。
クト層５の形成までは通常の半導体レーザと全く同様の
工程で作製でき、この後コンタクト層５の部分的除去を
行なうだけで図１の構造を得ることができるので、製造
が極めて容易である。
【００２４】ところで、図１に示す半導体レーザの電極
８ａと電極８ｂの間の抵抗Ｒ1 は、Ｒ1 ＝（ｄ／Ｌ・
ｔ）・ｗで求めることができる。ここでｄはコンタクト
層５を取り除いてある部分の抵抗層４の電極８ａ，８ｂ
を結ぶ方向の長さの合計値（ｄ1 ＋ｄ2 ）、Ｌはレーザ
長、ｔは抵抗層１０の層厚、ｗは抵抗層４の抵抗率であ
る。本実施例では、例えばｄ＝２０ミクロン（１０ミク
ロン＋１０ミクロン），Ｌ＝３００ミクロン，ｔ＝２ミ
クロン，ｗ＝１０-1Ωcm2 であり、Ｒ1 は３３Ωとな
る。従って、電極８ａ，８ｂ間に１００ｍＡの電流を流
すと、抵抗層の温度ｔはおよそ（１００ｍＡ）2 ×３３
Ω×（熱抵抗（１００℃／Ｗ））＝３３℃となる。抵抗
層４は活性層２に接して配置されているので、活性層の
温度も約３３℃上昇することとなる。発振波長は活性層
の温度が１℃上昇する毎に約１オングストローム長波長
側にシフトし、３３℃の温度上昇により発振波長は約３
３オングストローム長くなる。
８ａと電極８ｂの間の抵抗Ｒ1 は、Ｒ1 ＝（ｄ／Ｌ・
ｔ）・ｗで求めることができる。ここでｄはコンタクト
層５を取り除いてある部分の抵抗層４の電極８ａ，８ｂ
を結ぶ方向の長さの合計値（ｄ1 ＋ｄ2 ）、Ｌはレーザ
長、ｔは抵抗層１０の層厚、ｗは抵抗層４の抵抗率であ
る。本実施例では、例えばｄ＝２０ミクロン（１０ミク
ロン＋１０ミクロン），Ｌ＝３００ミクロン，ｔ＝２ミ
クロン，ｗ＝１０-1Ωcm2 であり、Ｒ1 は３３Ωとな
る。従って、電極８ａ，８ｂ間に１００ｍＡの電流を流
すと、抵抗層の温度ｔはおよそ（１００ｍＡ）2 ×３３
Ω×（熱抵抗（１００℃／Ｗ））＝３３℃となる。抵抗
層４は活性層２に接して配置されているので、活性層の
温度も約３３℃上昇することとなる。発振波長は活性層
の温度が１℃上昇する毎に約１オングストローム長波長
側にシフトし、３３℃の温度上昇により発振波長は約３
３オングストローム長くなる。
【００２５】図９は図１の半導体レーザの等価回路図で
あり、図において図１と同一符号は同一又は相当部分で
ある。温度制御用電極８ａとｐ側電極６との間、及びｐ
側電極６と温度制御用電極８ｂとの間の抵抗ＲA ，ＲB
は、図１中のコンタクト層５を取り除いてある部分の抵
抗層４で構成され、それぞれ１６．５Ωである。レーザ
の直列抵抗成分であるＲLDは抵抗ＲA ，ＲB よりも充分
に小さい値（即ちＲLDは１６．５Ωより充分に小さい
値）である。
あり、図において図１と同一符号は同一又は相当部分で
ある。温度制御用電極８ａとｐ側電極６との間、及びｐ
側電極６と温度制御用電極８ｂとの間の抵抗ＲA ，ＲB
は、図１中のコンタクト層５を取り除いてある部分の抵
抗層４で構成され、それぞれ１６．５Ωである。レーザ
の直列抵抗成分であるＲLDは抵抗ＲA ，ＲB よりも充分
に小さい値（即ちＲLDは１６．５Ωより充分に小さい
値）である。
【００２６】例えばレーザ発光のための電圧ＶLDが約
１．５Ｖであり、上述のように抵抗層に１００ｍＡの温
度制御用電流を流す場合の、各電極に印加する電圧とし
ては、ｎ側電極７を接地（０Ｖ）とすると、ｐ側電極６
にはＶLD即ち約１．５Ｖ、温度制御用電極８ａにはＶLD
＋１．６５Ｖ即ち約３．１５Ｖ、温度制御用電極８ｂに
はＶLD−１．６５Ｖ即ち約−０．１５Ｖの電圧を印加す
ればよい。
１．５Ｖであり、上述のように抵抗層に１００ｍＡの温
度制御用電流を流す場合の、各電極に印加する電圧とし
ては、ｎ側電極７を接地（０Ｖ）とすると、ｐ側電極６
にはＶLD即ち約１．５Ｖ、温度制御用電極８ａにはＶLD
＋１．６５Ｖ即ち約３．１５Ｖ、温度制御用電極８ｂに
はＶLD−１．６５Ｖ即ち約−０．１５Ｖの電圧を印加す
ればよい。
【００２７】図２は本発明の第２の実施例による半導体
レーザの構造を示す斜視図であり、図において、図１と
同一符号は同一又は相当部分であり、８は抵抗体用電
極、９はレーザ用電極と抵抗用電極を兼ねた電極であ
る。
レーザの構造を示す斜視図であり、図において、図１と
同一符号は同一又は相当部分であり、８は抵抗体用電
極、９はレーザ用電極と抵抗用電極を兼ねた電極であ
る。
【００２８】本第２の実施例では、レーザの発振動作の
ためには兼用電極９とｎ側電極７の間に電流を流し、波
長を変化させるためには抵抗体用電極８と兼用電極９の
間に電流を流す。
ためには兼用電極９とｎ側電極７の間に電流を流し、波
長を変化させるためには抵抗体用電極８と兼用電極９の
間に電流を流す。
【００２９】兼用電極９とｎ側電極７と間にレーザのｐ
ｎ接合に対し順方向のバイアスを印加した際のレーザ発
振動作は上記第１の実施例と全く同じである。一方、本
実施例では電極８と電極９の間コンタクト層５が取り除
かれており、電極８と電極９の間に電流を流すと、コン
タクト層５を取り除いてある部分の抵抗層（ｐ型ＩｎＰ
層４）で発熱する。この発熱により活性層を加熱して半
導体レーザの波長を変化させる。このように、本実施例
においても上記第１の実施例と同様、活性層と接する半
導体層を発熱させて、活性層を加熱するようにしている
ので、電極８と電極９の間に流す温度制御電流に対して
極めて良好な波長変化の応答性を得ることができる。
ｎ接合に対し順方向のバイアスを印加した際のレーザ発
振動作は上記第１の実施例と全く同じである。一方、本
実施例では電極８と電極９の間コンタクト層５が取り除
かれており、電極８と電極９の間に電流を流すと、コン
タクト層５を取り除いてある部分の抵抗層（ｐ型ＩｎＰ
層４）で発熱する。この発熱により活性層を加熱して半
導体レーザの波長を変化させる。このように、本実施例
においても上記第１の実施例と同様、活性層と接する半
導体層を発熱させて、活性層を加熱するようにしている
ので、電極８と電極９の間に流す温度制御電流に対して
極めて良好な波長変化の応答性を得ることができる。
【００３０】また、本実施例の半導体レーザも、上記第
１の実施例と同様、コンタクト層５の形成までは通常の
半導体レーザと全く同様の工程で作製でき、この後コン
タクト層５の部分的除去を行なうだけで図２の構造を得
ることができるので、製造が極めて容易である。
１の実施例と同様、コンタクト層５の形成までは通常の
半導体レーザと全く同様の工程で作製でき、この後コン
タクト層５の部分的除去を行なうだけで図２の構造を得
ることができるので、製造が極めて容易である。
【００３１】図１０は図２の半導体レーザの等価回路図
であり、図において図２と同一符号は同一又は相当部分
である。抵抗体用電極８と兼用電極９との間の抵抗ＲC
は、図２中のコンタクト層５を取り除いてある部分の抵
抗層４で構成される。図２の半導体レーザにおいて、抵
抗層４が第１の実施例と同様の材料で構成されている場
合、例えばｄ3 ＝２０ミクロン，Ｌ＝３００ミクロン，
ｔ＝２ミクロンであれば、ＲC は３３Ωとなる。レーザ
の直列抵抗成分であるＲLDは抵抗ＲC よりも充分に小さ
い値（即ちＲLDは３３Ωより充分に小さい値）である。
であり、図において図２と同一符号は同一又は相当部分
である。抵抗体用電極８と兼用電極９との間の抵抗ＲC
は、図２中のコンタクト層５を取り除いてある部分の抵
抗層４で構成される。図２の半導体レーザにおいて、抵
抗層４が第１の実施例と同様の材料で構成されている場
合、例えばｄ3 ＝２０ミクロン，Ｌ＝３００ミクロン，
ｔ＝２ミクロンであれば、ＲC は３３Ωとなる。レーザ
の直列抵抗成分であるＲLDは抵抗ＲC よりも充分に小さ
い値（即ちＲLDは３３Ωより充分に小さい値）である。
【００３２】上記第１の実施例と同様、レーザ発光のた
めの電圧ＶLDが約１．５Ｖであり、抵抗層に１００ｍＡ
の温度制御用電流を流す場合の、各電極に印加する電圧
としては、ｎ側電極７を接地（０Ｖ）とすると、ｐ側電
極６にはＶLD即ち１．５Ｖ、抵抗体用電極８にはＶLD＋
３．３Ｖ即ち約４．８Ｖの電圧を印加すればよい。
めの電圧ＶLDが約１．５Ｖであり、抵抗層に１００ｍＡ
の温度制御用電流を流す場合の、各電極に印加する電圧
としては、ｎ側電極７を接地（０Ｖ）とすると、ｐ側電
極６にはＶLD即ち１．５Ｖ、抵抗体用電極８にはＶLD＋
３．３Ｖ即ち約４．８Ｖの電圧を印加すればよい。
【００３３】本第２の実施例では加熱する領域は活性層
の片側のみに配置されているため、加熱する領域が活性
層の両側に配置されている第１の実施例に比べて、活性
層の加熱の効率は若干劣るが、電極を少なくできるの
で、印加電圧のコントロールが容易となる利点がある。
の片側のみに配置されているため、加熱する領域が活性
層の両側に配置されている第１の実施例に比べて、活性
層の加熱の効率は若干劣るが、電極を少なくできるの
で、印加電圧のコントロールが容易となる利点がある。
【００３４】図３は本発明の第３の実施例による半導体
レーザの構造を示す斜視図であり、図において、図２と
同一符号は同一又は相当部分である。本第３の実施例の
構造は、上記第２の実施例とほぼ同じであるが、抵抗体
用電極８がコンタクト層を介さず直接抵抗層４上に配置
されている点が異なる。動作は上記第２の実施例と同
様、レーザの発振動作のためには兼用電極９とｎ側電極
７の間に電流を流し、波長を変化させるためには抵抗体
用電極８と兼用電極９の間に電流を流す。
レーザの構造を示す斜視図であり、図において、図２と
同一符号は同一又は相当部分である。本第３の実施例の
構造は、上記第２の実施例とほぼ同じであるが、抵抗体
用電極８がコンタクト層を介さず直接抵抗層４上に配置
されている点が異なる。動作は上記第２の実施例と同
様、レーザの発振動作のためには兼用電極９とｎ側電極
７の間に電流を流し、波長を変化させるためには抵抗体
用電極８と兼用電極９の間に電流を流す。
【００３５】兼用電極９とｎ側電極７と間にレーザのｐ
ｎ接合に対し順方向のバイアスを印加した際のレーザ発
振動作は上記第１，第２の実施例と全く同じである。一
方、本実施例では活性層ストライプの両サイド上の一方
のコンタクト層５が取り除かれており、抵抗体用電極
８′は兼用電極９と所定の間隔ｄ4 をもって抵抗層４上
に直接配置されている。このように不純物濃度の低い半
導体層上に直接電極を形成した場合は、電極と半導体層
間の接触抵抗が高いので、本実施例ではこの接触抵抗も
加熱抵抗として利用することができ、活性層の加熱効率
を向上することができる。即ち、電極８′と兼用電極９
の間に電流を流すと、電極８′と抵抗層４との界面、及
び電極８′と電極９の間の抵抗層で発熱する。この発熱
により活性層を加熱して半導体レーザの波長を変化させ
る。このように、本実施例においても上記第１，第２の
実施例と同様、活性層と接する半導体層を発熱させて、
活性層を加熱するようにしているので、電極８と電極９
の間に流す温度制御電流に対して極めて良好な波長変化
の応答性を得ることができる。
ｎ接合に対し順方向のバイアスを印加した際のレーザ発
振動作は上記第１，第２の実施例と全く同じである。一
方、本実施例では活性層ストライプの両サイド上の一方
のコンタクト層５が取り除かれており、抵抗体用電極
８′は兼用電極９と所定の間隔ｄ4 をもって抵抗層４上
に直接配置されている。このように不純物濃度の低い半
導体層上に直接電極を形成した場合は、電極と半導体層
間の接触抵抗が高いので、本実施例ではこの接触抵抗も
加熱抵抗として利用することができ、活性層の加熱効率
を向上することができる。即ち、電極８′と兼用電極９
の間に電流を流すと、電極８′と抵抗層４との界面、及
び電極８′と電極９の間の抵抗層で発熱する。この発熱
により活性層を加熱して半導体レーザの波長を変化させ
る。このように、本実施例においても上記第１，第２の
実施例と同様、活性層と接する半導体層を発熱させて、
活性層を加熱するようにしているので、電極８と電極９
の間に流す温度制御電流に対して極めて良好な波長変化
の応答性を得ることができる。
【００３６】また、本実施例の半導体レーザも、上記第
１，第２の実施例と同様、コンタクト層５の形成までは
通常の半導体レーザと全く同様の工程で作製でき、この
後コンタクト層５の部分的除去を行ない、露出したクラ
ッド層上に電極８′を形成するだけで図３の構造を得る
ことができるので、製造が極めて容易である。
１，第２の実施例と同様、コンタクト層５の形成までは
通常の半導体レーザと全く同様の工程で作製でき、この
後コンタクト層５の部分的除去を行ない、露出したクラ
ッド層上に電極８′を形成するだけで図３の構造を得る
ことができるので、製造が極めて容易である。
【００３７】図１１は図３の半導体レーザの等価回路図
であり、図において図３と同一符号は同一又は相当部分
である。抵抗体用電極８と兼用電極９との間の抵抗ＲD
は、図３中の抵抗体用電極８と兼用電極９との間の抵抗
層４で構成される。図３の半導体レーザにおいて、抵抗
層４が第１の実施例と同様の材料で構成されている場
合、例えばｄ4 ＝２０ミクロン，Ｌ＝３００ミクロン，
ｔ＝２ミクロンであれば、ＲD は３３Ωとなる。また抵
抗ＲE は電極８と抵抗層４との間の接触抵抗であり、本
実施例ではたとえば１０Ωである。レーザの直列抵抗成
分であるＲLDは抵抗ＲC よりも充分に小さい値（即ちＲ
LDは３３Ωよりも充分に小さい値）である。
であり、図において図３と同一符号は同一又は相当部分
である。抵抗体用電極８と兼用電極９との間の抵抗ＲD
は、図３中の抵抗体用電極８と兼用電極９との間の抵抗
層４で構成される。図３の半導体レーザにおいて、抵抗
層４が第１の実施例と同様の材料で構成されている場
合、例えばｄ4 ＝２０ミクロン，Ｌ＝３００ミクロン，
ｔ＝２ミクロンであれば、ＲD は３３Ωとなる。また抵
抗ＲE は電極８と抵抗層４との間の接触抵抗であり、本
実施例ではたとえば１０Ωである。レーザの直列抵抗成
分であるＲLDは抵抗ＲC よりも充分に小さい値（即ちＲ
LDは３３Ωよりも充分に小さい値）である。
【００３８】上記第１，第２の実施例と同様、レーザ発
光のための電圧ＶLDが約１．５Ｖであり、抵抗層に１０
０ｍＡの温度制御用電流を流す場合の、各電極に印加す
る電圧としては、ｎ側電極７を接地（０Ｖ）とすると、
ｐ側電極６にはＶLD即ち１．５Ｖ、抵抗体用電極８には
ＶLD＋４．３Ｖ即ち約５．８Ｖの電圧を印加すればよ
い。
光のための電圧ＶLDが約１．５Ｖであり、抵抗層に１０
０ｍＡの温度制御用電流を流す場合の、各電極に印加す
る電圧としては、ｎ側電極７を接地（０Ｖ）とすると、
ｐ側電極６にはＶLD即ち１．５Ｖ、抵抗体用電極８には
ＶLD＋４．３Ｖ即ち約５．８Ｖの電圧を印加すればよ
い。
【００３９】以上のように、上記第１〜第３の実施例で
は、活性層に隣接する半導体層の、活性領域に接する部
分に温度制御電流を流してこの部分で発熱を生じさせ、
この熱により活性領域を加熱して発振波長を変化させる
ようにしたので、制御電流に対して応答性のよいものを
実現できる。
は、活性層に隣接する半導体層の、活性領域に接する部
分に温度制御電流を流してこの部分で発熱を生じさせ、
この熱により活性領域を加熱して発振波長を変化させる
ようにしたので、制御電流に対して応答性のよいものを
実現できる。
【００４０】なお、上記第１〜第３の実施例ではいずれ
も基板としてＩｎＰを用い、活性層としてＩｎＧａＡｓ
Ｐを用いたものについて述べたが、レーザを構成する材
料としては、ＧａＡｓ，ＡｌＧａＡｓ等の他の化合物半
導体を用いてもよく、上記実施例と同様の効果を奏す
る。
も基板としてＩｎＰを用い、活性層としてＩｎＧａＡｓ
Ｐを用いたものについて述べたが、レーザを構成する材
料としては、ＧａＡｓ，ＡｌＧａＡｓ等の他の化合物半
導体を用いてもよく、上記実施例と同様の効果を奏す
る。
【００４１】ところで、発振波長を変化できる半導体レ
ーザとして、例えば特開昭 62-247582号公報に示される
ような、分布ブラッグ反射器型（distributed Bragg re
flector ：ＤＢＲ）レーザの回折格子に電流を注入し
て、回折格子を構成する材料の屈折率を変化させ、これ
により発振波長を変化させるものがある。これは回折格
子を構成する半導体層にキャリアを注入すると、プラズ
マ効果によって半導体層の屈折率が変化することを利用
している。一方、半導体層は温度変化によってもその屈
折率が変化することが知られている。従って、ＤＢＲレ
ーザの回折格子を構成する半導体層を加熱することによ
っても半導体レーザの発振波長を変化させることができ
る。
ーザとして、例えば特開昭 62-247582号公報に示される
ような、分布ブラッグ反射器型（distributed Bragg re
flector ：ＤＢＲ）レーザの回折格子に電流を注入し
て、回折格子を構成する材料の屈折率を変化させ、これ
により発振波長を変化させるものがある。これは回折格
子を構成する半導体層にキャリアを注入すると、プラズ
マ効果によって半導体層の屈折率が変化することを利用
している。一方、半導体層は温度変化によってもその屈
折率が変化することが知られている。従って、ＤＢＲレ
ーザの回折格子を構成する半導体層を加熱することによ
っても半導体レーザの発振波長を変化させることができ
る。
【００４２】図４はＤＢＲレーザの回折格子を構成する
半導体層を加熱する構成とした、本発明の第４の実施例
による半導体レーザを示す図であり、図４(a) はその斜
視図であり、図４(b) は図４(a) のIVｂ−IVｂ断面図で
ある。これら図において、図１と同一符号は同一又は相
当部分である。レーザ発光領域２０と、回折格子からな
る反射器領域２１はＤＢＲレーザの共振器長方向に直列
に配置されている。反射器領域２１の電流ブロック層３
上には、ストライプ状の活性層２の延長線上に対応して
例えばＩｎＧａＡｓＰからなるストライプ状の回折格子
形成層１１が配置され、この回折格子形成層１１の表面
には共振器長方向に周期的な凹凸構造（回折格子１２）
が形成されている。また例えばＩｎＰからなるｐ型半導
体層１０は活性層２及び回折格子形成層１１を埋め込む
ように配置される。ここで、ｐ型半導体層１０はレーザ
発光領域では活性層２内にキャリア及び光を閉じ込める
クラッド層として機能するものである。回折格子形成層
１１とｐ型半導体層１０とはバンドギャップエネルギが
異なる材料で構成されており、また上述のように回折格
子形成層１１の表面には共振器長方向に周期的な凹凸構
造が形成されているので、これにより反射器領域２１で
は共振器長方向に周期的な屈折率の分布が形成される。
半導体層を加熱する構成とした、本発明の第４の実施例
による半導体レーザを示す図であり、図４(a) はその斜
視図であり、図４(b) は図４(a) のIVｂ−IVｂ断面図で
ある。これら図において、図１と同一符号は同一又は相
当部分である。レーザ発光領域２０と、回折格子からな
る反射器領域２１はＤＢＲレーザの共振器長方向に直列
に配置されている。反射器領域２１の電流ブロック層３
上には、ストライプ状の活性層２の延長線上に対応して
例えばＩｎＧａＡｓＰからなるストライプ状の回折格子
形成層１１が配置され、この回折格子形成層１１の表面
には共振器長方向に周期的な凹凸構造（回折格子１２）
が形成されている。また例えばＩｎＰからなるｐ型半導
体層１０は活性層２及び回折格子形成層１１を埋め込む
ように配置される。ここで、ｐ型半導体層１０はレーザ
発光領域では活性層２内にキャリア及び光を閉じ込める
クラッド層として機能するものである。回折格子形成層
１１とｐ型半導体層１０とはバンドギャップエネルギが
異なる材料で構成されており、また上述のように回折格
子形成層１１の表面には共振器長方向に周期的な凹凸構
造が形成されているので、これにより反射器領域２１で
は共振器長方向に周期的な屈折率の分布が形成される。
【００４３】ＤＢＲレーザでは活性層２で発生した光の
うち回折格子１２の周期に合う波長のみ選択的に増幅さ
れレーザ発振するしくみになっている。本実施例ではこ
のレーザの回折格子１２の上部のみに図４(a) に示すよ
うに抵抗層用電極８ａと８ｂを設けており、この電極８
ａと８ｂにより回折格子形成層１１上に配置されたｐ型
半導体層（抵抗層）１０にストライプを横切る方向に電
流を流して、このｐ型半導体層を発熱させる。ｐ型半導
体層は発熱によりその屈折率が変化し、さらに温度上昇
による半導体の熱膨張のため回折格子１２の周期が変化
し発振波長が変わる。
うち回折格子１２の周期に合う波長のみ選択的に増幅さ
れレーザ発振するしくみになっている。本実施例ではこ
のレーザの回折格子１２の上部のみに図４(a) に示すよ
うに抵抗層用電極８ａと８ｂを設けており、この電極８
ａと８ｂにより回折格子形成層１１上に配置されたｐ型
半導体層（抵抗層）１０にストライプを横切る方向に電
流を流して、このｐ型半導体層を発熱させる。ｐ型半導
体層は発熱によりその屈折率が変化し、さらに温度上昇
による半導体の熱膨張のため回折格子１２の周期が変化
し発振波長が変わる。
【００４４】このように、本実施例では、ＤＢＲレーザ
の回折格子を構成する半導体層１０上に半導体層１０に
電流を流すための電極を備えた構成としたから、この電
極から注入する制御電流により、レーザの発振波長を変
化させることができる。なお、上記第４の実施例ではレ
ーザ発光領域の一方の端部に反射器領域を備えたものに
ついて示したが、レーザ発光領域の両側に反射器領域を
設けたものであってもよく、上記実施例と同様の効果を
奏する。
の回折格子を構成する半導体層１０上に半導体層１０に
電流を流すための電極を備えた構成としたから、この電
極から注入する制御電流により、レーザの発振波長を変
化させることができる。なお、上記第４の実施例ではレ
ーザ発光領域の一方の端部に反射器領域を備えたものに
ついて示したが、レーザ発光領域の両側に反射器領域を
設けたものであってもよく、上記実施例と同様の効果を
奏する。
【００４５】また、上記第４の実施例においても基板と
してＩｎＰを用い、活性層としてＩｎＧａＡｓＰを用い
たものについて述べたが、上記第１〜第３の実施例と同
様、レーザを構成する材料としては、ＧａＡｓ，ＡｌＧ
ａＡｓ等の他の化合物半導体を用いてもよく、上記実施
例と同様の効果を奏する。
してＩｎＰを用い、活性層としてＩｎＧａＡｓＰを用い
たものについて述べたが、上記第１〜第３の実施例と同
様、レーザを構成する材料としては、ＧａＡｓ，ＡｌＧ
ａＡｓ等の他の化合物半導体を用いてもよく、上記実施
例と同様の効果を奏する。
【００４６】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、基板上
に順次形成された活性層，上クラッド層，及びコンタク
ト層を有し、上記活性層のストライプ状の領域に電流を
注入してレーザ動作を行なうものにおいて、上記クラッ
ド層の上記ストライプ状活性領域の直上の部分に接する
部分に層と平行方向にかつ上記ストライプ方向に対し垂
直方向に電流を流す一対の電極を備えた構成としたか
ら、製造が容易でかつ、温度制御電流に対して極めて良
好な波長変化応答性を有する半導体レーザを得ることが
できる効果がある。
に順次形成された活性層，上クラッド層，及びコンタク
ト層を有し、上記活性層のストライプ状の領域に電流を
注入してレーザ動作を行なうものにおいて、上記クラッ
ド層の上記ストライプ状活性領域の直上の部分に接する
部分に層と平行方向にかつ上記ストライプ方向に対し垂
直方向に電流を流す一対の電極を備えた構成としたか
ら、製造が容易でかつ、温度制御電流に対して極めて良
好な波長変化応答性を有する半導体レーザを得ることが
できる効果がある。
【００４７】また、この発明によれば、活性層を含むレ
ーザ発光領域と、該レーザ発光領域に共振器長方向に直
列に配置された回折格子を含む反射器領域を有し、上記
活性層で発生した光のうち、上記回折格子の周期に合う
波長の光が選択的に増幅されてレーザ発振するものにお
いて、上記回折格子を構成する半導体層に層と平行方向
にかつ共振器長方向に対し垂直方向に電流を流す一対の
電極を備えた構成としたから、ＤＢＲレーザの発振波長
を回折格子を構成する半導体層の温度変化で変化させる
ことができる半導体レーザが得られる効果がある。
ーザ発光領域と、該レーザ発光領域に共振器長方向に直
列に配置された回折格子を含む反射器領域を有し、上記
活性層で発生した光のうち、上記回折格子の周期に合う
波長の光が選択的に増幅されてレーザ発振するものにお
いて、上記回折格子を構成する半導体層に層と平行方向
にかつ共振器長方向に対し垂直方向に電流を流す一対の
電極を備えた構成としたから、ＤＢＲレーザの発振波長
を回折格子を構成する半導体層の温度変化で変化させる
ことができる半導体レーザが得られる効果がある。
【図１】この発明の第１の実施例による半導体レーザを
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図２】この発明の第２の実施例による半導体レーザを
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図３】この発明の第３の実施例による半導体レーザを
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図４】この発明の第４の実施例による半導体レーザを
示す図である。
示す図である。
【図５】従来の半導体レーザの構造及びその特性を示す
図である。
図である。
【図６】従来の他の半導体レーザを示す斜視図である。
【図７】従来の更に他の半導体レーザを示す断面図であ
る。
る。
【図８】従来の更に他の半導体レーザを示す一部切り欠
き斜視図である。
き斜視図である。
【図９】本発明の第１の実施例の等価回路図である。
【図１０】本発明の第２の実施例の等価回路図である。
【図１１】本発明の第３の実施例の等価回路図である。
１ ｎ型ＩｎＰ基板 ２ ＩｎＧａＡｓＰ活性層 ３ 半絶縁性ＩｎＰ電流ブロック層 ４ ｐ型ＩｎＰ層 ５ ｐ型ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層 ６ レーザ駆動用ｐ側電極 ７ レーザ駆動用ｎ側電極 ８ 温度制御用電極 ９ 兼用電極 １０ ｐ型ＩｎＰ層 １１ ＩｎＧａＡｓＰ回折格子形成層 １２ 回折格子 ２０ レーザ発光領域 ２１ 反射器領域
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年８月２１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００２】
【従来の技術】図５は例えば応用物理学会予稿集（１９
９１年春季講演予稿集No.3, P969, 29p-D-8 ）に示され
た従来の抵抗膜加熱型波長可変半導体レーザの構造を示
す斜視図であり、図において、１０１はｎ型半導体基板
である。ストライプ状の活性層１０２はレーザ素子中央
部の基板１０１上に配置され、活性層１０２の両側の基
板１０１上には半絶縁性の電流ブロック層１０３が配置
される。ｐ型半導体層１０４は電流ブロック層１０３及
び活性層１０２上に配置される。活性層１０２にレーザ
駆動電流を注入するｐ側電極１０５，及びｎ側電極１０
６はそれぞれｐ型半導体層１０４上，及び基板１０１裏
面に配置される。絶縁膜１０７はｐ側電極１０５の活性
層１０２直上部を覆って配置され、白金抵抗膜１０８は
絶縁膜１０７の活性層１０２直上部上に配置される。
９１年春季講演予稿集No.3, P969, 29p-D-8 ）に示され
た従来の抵抗膜加熱型波長可変半導体レーザの構造を示
す斜視図であり、図において、１０１はｎ型半導体基板
である。ストライプ状の活性層１０２はレーザ素子中央
部の基板１０１上に配置され、活性層１０２の両側の基
板１０１上には半絶縁性の電流ブロック層１０３が配置
される。ｐ型半導体層１０４は電流ブロック層１０３及
び活性層１０２上に配置される。活性層１０２にレーザ
駆動電流を注入するｐ側電極１０５，及びｎ側電極１０
６はそれぞれｐ型半導体層１０４上，及び基板１０１裏
面に配置される。絶縁膜１０７はｐ側電極１０５の活性
層１０２直上部を覆って配置され、白金抵抗膜１０８は
絶縁膜１０７の活性層１０２直上部上に配置される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】図５の波長可変半導体レーザはこの効果を
利用したものである。即ち、このレーザでは活性層１０
２上部の素子表面に抵抗膜１０８を設け、この抵抗膜１
０８の両端１０８ａと１０８ｂ間に電流を流して抵抗膜
を発熱させて活性層１０２を加熱する構成としている。
従って、本従来例では抵抗膜１０８を流れる電流が増加
すると活性層１０２の温度が上昇し、図５(b) に示すよ
うに発振波長が長波長側へシフトする。
利用したものである。即ち、このレーザでは活性層１０
２上部の素子表面に抵抗膜１０８を設け、この抵抗膜１
０８の両端１０８ａと１０８ｂ間に電流を流して抵抗膜
を発熱させて活性層１０２を加熱する構成としている。
従って、本従来例では抵抗膜１０８を流れる電流が増加
すると活性層１０２の温度が上昇し、図５(b) に示すよ
うに発振波長が長波長側へシフトする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】図７は同じく特開平1-173686号公報に記載
された、従来の他の波長可変半導体レーザの構造を示す
断面図であり、図において、１３１はｎ型ＧａＡｓ基板
である。ｎ型ＧａＡｓバッファ層１３２は基板１３１上
に配置され、ｎ型ＡｌＧａＡｓクラッド層１３３はバッ
ファ層１３２上に配置され、ｎ型ＡｌＧａＡｓ−ＧａＡ
ｓグレード層１３４はクラッド層１３３上に配置され、
ＧａＡｓ活性層１３５はグレード層１３４上に配置さ
れ、ｐ型ＧａＡｓ−ＡｌＧａＡｓグレード層１３６は活
性層１３５上に配置され、ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層
１３７はグレード層１３６上に配置され、ｐ型ＧａＡｓ
キャップ層１３８はクラッド層１３７上に配置される。
幅ｗd のストライプ状のレーザ駆動用電極１４１はレー
ザ素子中央部分のキャップ層１３８上に配置され、幅ｗ
m （但しｗm はｗd よりも充分に大きい）の温度制御用
電極１４２はレーザ駆動用電極１４１の両側のキャップ
層１３８上に配置される。レーザ駆動用電極１４１が配
置された領域と温度制御電極１４２が配置された領域と
の間の領域はキャップ層１３８表面からクラッド層１３
７の中ほどまでエッチングにより溝が形成されており、
該溝はポリイミド等により埋め込まれ絶縁層１３９とな
っている。共通電極１４３は基板１３１裏面に配置され
る。１４５はレーザ活性領域である。
された、従来の他の波長可変半導体レーザの構造を示す
断面図であり、図において、１３１はｎ型ＧａＡｓ基板
である。ｎ型ＧａＡｓバッファ層１３２は基板１３１上
に配置され、ｎ型ＡｌＧａＡｓクラッド層１３３はバッ
ファ層１３２上に配置され、ｎ型ＡｌＧａＡｓ−ＧａＡ
ｓグレード層１３４はクラッド層１３３上に配置され、
ＧａＡｓ活性層１３５はグレード層１３４上に配置さ
れ、ｐ型ＧａＡｓ−ＡｌＧａＡｓグレード層１３６は活
性層１３５上に配置され、ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層
１３７はグレード層１３６上に配置され、ｐ型ＧａＡｓ
キャップ層１３８はクラッド層１３７上に配置される。
幅ｗd のストライプ状のレーザ駆動用電極１４１はレー
ザ素子中央部分のキャップ層１３８上に配置され、幅ｗ
m （但しｗm はｗd よりも充分に大きい）の温度制御用
電極１４２はレーザ駆動用電極１４１の両側のキャップ
層１３８上に配置される。レーザ駆動用電極１４１が配
置された領域と温度制御電極１４２が配置された領域と
の間の領域はキャップ層１３８表面からクラッド層１３
７の中ほどまでエッチングにより溝が形成されており、
該溝はポリイミド等により埋め込まれ絶縁層１３９とな
っている。共通電極１４３は基板１３１裏面に配置され
る。１４５はレーザ活性領域である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】図８は同じく特開平1-173686号公報に記載
された、従来のさらに他の波長可変半導体レーザの構造
を示す一部切り欠き斜視図であり、図において、１５１
はｐ型ＧａＡｓ基板である。ｐ型ＧａＡｓバッファ層１
５２は基板１５１上に配置され、ｐ型ＡｌＧａＡｓクラ
ッド層１５３はバッファ層１５２上に配置され、ＧａＡ
ｓ活性層１５５はクラッド層１５３上に配置され、ｎ型
ＡｌＧａＡｓクラッド層１５７は活性層１５５上に配置
され、ｐ型ＧａＡｓキャップ層１５８はクラッド層１５
７上に配置される。キャップ層１５８〜バッファ層１５
２の積層構造はストライプ状リッジ形状に成形され、リ
ッジの両側の基板１５１上には絶縁層１５９が配置され
る。絶縁層１５９中にはリッジと平行にストライプ状の
抵抗層１６４が配置される。絶縁膜１６５は絶縁層１５
９及び抵抗層１６４を覆って配置される。この絶縁膜１
６５は抵抗層１６４の両端部分に開口部を有し、温度制
御用電極１６２は該開口部に露出した抵抗層１６４上に
配置される。レーザ駆動用のｎ側電極１６１はストライ
プ状のキャップ層１５８に接して配置される。またｐ側
電極１６３は基板１５１裏面に配置される。
された、従来のさらに他の波長可変半導体レーザの構造
を示す一部切り欠き斜視図であり、図において、１５１
はｐ型ＧａＡｓ基板である。ｐ型ＧａＡｓバッファ層１
５２は基板１５１上に配置され、ｐ型ＡｌＧａＡｓクラ
ッド層１５３はバッファ層１５２上に配置され、ＧａＡ
ｓ活性層１５５はクラッド層１５３上に配置され、ｎ型
ＡｌＧａＡｓクラッド層１５７は活性層１５５上に配置
され、ｐ型ＧａＡｓキャップ層１５８はクラッド層１５
７上に配置される。キャップ層１５８〜バッファ層１５
２の積層構造はストライプ状リッジ形状に成形され、リ
ッジの両側の基板１５１上には絶縁層１５９が配置され
る。絶縁層１５９中にはリッジと平行にストライプ状の
抵抗層１６４が配置される。絶縁膜１６５は絶縁層１５
９及び抵抗層１６４を覆って配置される。この絶縁膜１
６５は抵抗層１６４の両端部分に開口部を有し、温度制
御用電極１６２は該開口部に露出した抵抗層１６４上に
配置される。レーザ駆動用のｎ側電極１６１はストライ
プ状のキャップ層１５８に接して配置される。またｐ側
電極１６３は基板１５１裏面に配置される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】図５に示す、従来の抵
抗膜加熱型の波長可変レーザはｐ電極１０５の上に絶縁
膜１０７を形成し、白金抵抗膜１０８をその上に設ける
工程が必要であり、製造コストが高くなるという問題点
があり、また、抵抗膜１０８と活性層１０２の間に絶縁
膜１０７があるため熱の伝導性が悪く、白金抵抗膜に電
流を流してこれを加熱しても、この熱が活性層にまで伝
わるのに時間がかかるため、波長制御電流に対する波長
変化のレスポンスが悪いという問題点があった。
抗膜加熱型の波長可変レーザはｐ電極１０５の上に絶縁
膜１０７を形成し、白金抵抗膜１０８をその上に設ける
工程が必要であり、製造コストが高くなるという問題点
があり、また、抵抗膜１０８と活性層１０２の間に絶縁
膜１０７があるため熱の伝導性が悪く、白金抵抗膜に電
流を流してこれを加熱しても、この熱が活性層にまで伝
わるのに時間がかかるため、波長制御電流に対する波長
変化のレスポンスが悪いという問題点があった。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】次に図１の半導体レーザの動作について説
明する。図において、ｐ側電極６とｎ側電極７との間に
レーザのｐｎ接合に対し順方向のバイアスを印加する
と、キャリアが活性層２に注入され活性層２内で再結合
し光を発生する。ここで電流ブロック層３は活性層２に
電流が集中するように設けられている。活性層２内で発
生した光は活性層ストライプに沿って導波され、反射，
増幅を繰り返してレーザ発振に至る。
明する。図において、ｐ側電極６とｎ側電極７との間に
レーザのｐｎ接合に対し順方向のバイアスを印加する
と、キャリアが活性層２に注入され活性層２内で再結合
し光を発生する。ここで電流ブロック層３は活性層２に
電流が集中するように設けられている。活性層２内で発
生した光は活性層ストライプに沿って導波され、反射，
増幅を繰り返してレーザ発振に至る。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２９】兼用電極９とｎ側電極７との間にレーザの
ｐｎ接合に対し順方向のバイアスを印加した際のレーザ
発振動作は上記第１の実施例と全く同じである。一方、
本実施例では電極８と電極９の間のコンタクト層５が取
り除かれており、電極８と電極９の間に電流を流すと、
コンタクト層５を取り除いてある部分の抵抗層（ｐ型Ｉ
ｎＰ層４）で発熱する。この発熱により活性層を加熱し
て半導体レーザの波長を変化させる。このように、本実
施例においても上記第１の実施例と同様、活性層と接す
る半導体層を発熱させて、活性層を加熱するようにして
いるので、電極８と電極９の間に流す温度制御電流に対
して極めて良好な波長変化の応答性を得ることができ
る。
ｐｎ接合に対し順方向のバイアスを印加した際のレーザ
発振動作は上記第１の実施例と全く同じである。一方、
本実施例では電極８と電極９の間のコンタクト層５が取
り除かれており、電極８と電極９の間に電流を流すと、
コンタクト層５を取り除いてある部分の抵抗層（ｐ型Ｉ
ｎＰ層４）で発熱する。この発熱により活性層を加熱し
て半導体レーザの波長を変化させる。このように、本実
施例においても上記第１の実施例と同様、活性層と接す
る半導体層を発熱させて、活性層を加熱するようにして
いるので、電極８と電極９の間に流す温度制御電流に対
して極めて良好な波長変化の応答性を得ることができ
る。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３５】兼用電極９とｎ側電極７との間にレーザの
ｐｎ接合に対し順方向のバイアスを印加した際のレーザ
発振動作は上記第１，第２の実施例と全く同じである。
一方、本実施例では活性層ストライプの両サイド上の一
方のコンタクト層５が取り除かれており、抵抗体用電極
８′は兼用電極９と所定の間隔ｄ4 をもって抵抗層４上
に直接配置されている。このように不純物濃度の低い半
導体層上に直接電極を形成した場合は、電極と半導体層
間の接触抵抗が高いので、本実施例ではこの接触抵抗も
加熱抵抗として利用することができ、活性層の加熱効率
を向上することができる。即ち、電極８′と兼用電極９
の間に電流を流すと、電極８′と抵抗層４との界面、及
び電極８′と電極９の間の抵抗層で発熱する。この発熱
により活性層を加熱して半導体レーザの波長を変化させ
る。このように、本実施例においても上記第１，第２の
実施例と同様、活性層と接する半導体層を発熱させて、
活性層を加熱するようにしているので、電極８と電極９
の間に流す温度制御電流に対して極めて良好な波長変化
の応答性を得ることができる。
ｐｎ接合に対し順方向のバイアスを印加した際のレーザ
発振動作は上記第１，第２の実施例と全く同じである。
一方、本実施例では活性層ストライプの両サイド上の一
方のコンタクト層５が取り除かれており、抵抗体用電極
８′は兼用電極９と所定の間隔ｄ4 をもって抵抗層４上
に直接配置されている。このように不純物濃度の低い半
導体層上に直接電極を形成した場合は、電極と半導体層
間の接触抵抗が高いので、本実施例ではこの接触抵抗も
加熱抵抗として利用することができ、活性層の加熱効率
を向上することができる。即ち、電極８′と兼用電極９
の間に電流を流すと、電極８′と抵抗層４との界面、及
び電極８′と電極９の間の抵抗層で発熱する。この発熱
により活性層を加熱して半導体レーザの波長を変化させ
る。このように、本実施例においても上記第１，第２の
実施例と同様、活性層と接する半導体層を発熱させて、
活性層を加熱するようにしているので、電極８と電極９
の間に流す温度制御電流に対して極めて良好な波長変化
の応答性を得ることができる。
Claims (5)
- 【請求項１】 半導体基板上に順次形成された活性層，
上クラッド層，及びコンタクト層を有し、上記活性層の
ストライプ状の領域に電流を注入してレーザ動作を行な
う半導体レーザにおいて、 上記上クラッド層の上記ストライプ状活性領域直上の部
分に接する部分に層と平行方向にかつ上記ストライプ方
向に対し垂直方向に電流を流す一対の電極を備えたこと
を特徴とする半導体レーザ。 - 【請求項２】 上記一対の電極は上記コンタクト層上に
配置されており、該一対の電極間の上記コンタクト層が
除去されていることを特徴とする請求項１記載の半導体
レーザ。 - 【請求項３】 上記一対の電極のうち少なくとも一方が
上記コンタクト層が除去されて露出した上記上クラッド
層上に直接配置されていることを特徴とする請求項２記
載の半導体レーザ。 - 【請求項４】 上記一対の電極のうち一の電極は上記活
性層に電流を注入する電極であることを特徴とする請求
項２又は請求項３記載の半導体レーザ。 - 【請求項５】 活性層を含むレーザ発光領域と、該レー
ザ発光領域に共振器長方向に直列に配置された回折格子
を含む反射器領域を有し、上記活性層で発生した光のう
ち、上記回折格子の周期に合う波長の光が選択的に増幅
されてレーザ発振する半導体レーザにおいて、 上記回折格子を構成する半導体層に層と平行方向にかつ
共振器長方向に対し垂直方向に電流を流す一対の電極を
備えたことを特徴とする半導体レーザ。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4146597A JPH05315706A (ja) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | 半導体レーザ |
| US08/051,887 US5341391A (en) | 1992-05-11 | 1993-04-26 | Variable wavelength semiconductor laser |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4146597A JPH05315706A (ja) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | 半導体レーザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05315706A true JPH05315706A (ja) | 1993-11-26 |
Family
ID=15411326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4146597A Pending JPH05315706A (ja) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | 半導体レーザ |
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|---|---|
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| JP (1) | JPH05315706A (ja) |
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