JPH0563232A - スーパ・ルミネツセント・ダイオード - Google Patents
スーパ・ルミネツセント・ダイオードInfo
- Publication number
- JPH0563232A JPH0563232A JP22283191A JP22283191A JPH0563232A JP H0563232 A JPH0563232 A JP H0563232A JP 22283191 A JP22283191 A JP 22283191A JP 22283191 A JP22283191 A JP 22283191A JP H0563232 A JPH0563232 A JP H0563232A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高出力動作でも安定したＳＬＤ動作が得られ
るようなＳＬＤ素子を得る。 【構成】 光の出射端面に対し反対側の後端面側に至る
途中に、光軸に対し０〜９０°の範囲の角度をなす段差
領域１７を設けた基板１１上に下クラッド層１２，活性
層１３，上クラッド層１４，および電流ブロック層１５
を形成し、さらにＺｎ拡散領域１６を形成し、前記活性
層１３が段差領域１７でとぎれた状態とし、段差領域１
７で活性層１３と下クラッド層１２が接するように形成
したことを特徴とし、活性層１３と下クラッド層１２の
屈折率差により後端面側に進む光が光軸方向から曲げら
れるため、活性領域に光が戻ってこないので、レーザ発
振しにくくなる。したがって、高出力動作時でも安定し
て動作するＳＬＤ素子が得られる。
るようなＳＬＤ素子を得る。 【構成】 光の出射端面に対し反対側の後端面側に至る
途中に、光軸に対し０〜９０°の範囲の角度をなす段差
領域１７を設けた基板１１上に下クラッド層１２，活性
層１３，上クラッド層１４，および電流ブロック層１５
を形成し、さらにＺｎ拡散領域１６を形成し、前記活性
層１３が段差領域１７でとぎれた状態とし、段差領域１
７で活性層１３と下クラッド層１２が接するように形成
したことを特徴とし、活性層１３と下クラッド層１２の
屈折率差により後端面側に進む光が光軸方向から曲げら
れるため、活性領域に光が戻ってこないので、レーザ発
振しにくくなる。したがって、高出力動作時でも安定し
て動作するＳＬＤ素子が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スーパ・ルミネッセン
ト・ダイオードに関するものである。
ト・ダイオードに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体レーザと発光ダイオードの
中間に位置づけられるであろうスーパ・ルミネッセント
・ダイオード（ＳＬＤ）ガ注目されている。この発光デ
バイスは、発光ダイオードのようなブロードなスペクト
ルの広がりを持ち、半導体レーザと同程度の高い出力を
持つ光を出射することが可能である。したがって、ＳＬ
Ｄは高出力でインコヒーレントな光を指向性よく取り出
すことができるという利点がある。この利点を生かして
現在、ファイバ・ジャイロ用光源等の利用が進められて
いる。ＳＬＤの構造および製造のポイントは、如何にレ
ーザ発振を抑え、自然放出光のスペクトル幅を広げ、そ
の光出力を高くするかである。
中間に位置づけられるであろうスーパ・ルミネッセント
・ダイオード（ＳＬＤ）ガ注目されている。この発光デ
バイスは、発光ダイオードのようなブロードなスペクト
ルの広がりを持ち、半導体レーザと同程度の高い出力を
持つ光を出射することが可能である。したがって、ＳＬ
Ｄは高出力でインコヒーレントな光を指向性よく取り出
すことができるという利点がある。この利点を生かして
現在、ファイバ・ジャイロ用光源等の利用が進められて
いる。ＳＬＤの構造および製造のポイントは、如何にレ
ーザ発振を抑え、自然放出光のスペクトル幅を広げ、そ
の光出力を高くするかである。
【０００３】以下、図２（ａ），（ｂ）により従来のＳ
ＬＤについて説明する。図２において、１はｎ−ＧａＡ
ｓ基板（以下、単に基板という。その他の符号について
も繰り返す場合は同様とする。）、２はｎ−ＡｌＧａＡ
ｓ下クラッド層、３はアンドープＡｌＧａＡｓ活性層、
４はｐ−ＡｌＧａＡｓ上クラッド層、５はｎ−ＧａＡｓ
電流ブロック層、６はＺｎ拡散領域である。なお、電極
は省略してある。
ＬＤについて説明する。図２において、１はｎ−ＧａＡ
ｓ基板（以下、単に基板という。その他の符号について
も繰り返す場合は同様とする。）、２はｎ−ＡｌＧａＡ
ｓ下クラッド層、３はアンドープＡｌＧａＡｓ活性層、
４はｐ−ＡｌＧａＡｓ上クラッド層、５はｎ−ＧａＡｓ
電流ブロック層、６はＺｎ拡散領域である。なお、電極
は省略してある。
【０００４】次に、動作について説明する。活性層３の
ｐｎ接合に対して順方向に電圧を印加すると、電流はＺ
ｎ拡散領域６のみを流れる。他の所では、電流ブロック
層５と上クラッド層４が印加電圧に対して逆バイアスに
なるからである。一方、Ｚｎ拡散領域６はｐ型になるの
で上記のような逆バイアスとはならない。Ｚｎ拡散領域
６直下の活性領域で発光再結合が生じ、光が発生する。
このＳＬＤにおいては、レーザ発振を抑えるため、図中
では省略されているが、出射端面には無反射コーティン
グが施され、後方ではＺｎ拡散領域６のストライプがと
ぎれている領域が電流非注入領域となり、光を吸収する
機能を有するため、実効的な反射が減少し、レーザ発振
が抑えられる。
ｐｎ接合に対して順方向に電圧を印加すると、電流はＺ
ｎ拡散領域６のみを流れる。他の所では、電流ブロック
層５と上クラッド層４が印加電圧に対して逆バイアスに
なるからである。一方、Ｚｎ拡散領域６はｐ型になるの
で上記のような逆バイアスとはならない。Ｚｎ拡散領域
６直下の活性領域で発光再結合が生じ、光が発生する。
このＳＬＤにおいては、レーザ発振を抑えるため、図中
では省略されているが、出射端面には無反射コーティン
グが施され、後方ではＺｎ拡散領域６のストライプがと
ぎれている領域が電流非注入領域となり、光を吸収する
機能を有するため、実効的な反射が減少し、レーザ発振
が抑えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のＳＬＤは、以上
のように構成されているので、光出力を大きくすると後
面の電流非注入領域での吸収が飽和し、実効的な反射率
が増大し、レーザ発振が生じてしまうという問題点があ
った。
のように構成されているので、光出力を大きくすると後
面の電流非注入領域での吸収が飽和し、実効的な反射率
が増大し、レーザ発振が生じてしまうという問題点があ
った。
【０００６】本発明は、上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、高光出力時でも安定にＳＬＤの
モードで動作するＳＬＤを得ることを目的としている。
ためになされたもので、高光出力時でも安定にＳＬＤの
モードで動作するＳＬＤを得ることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係るＳＬＤは、
光の出射端面に対して反対側の後端面側に至る途中に、
光軸に対して０〜９０°の角度をなす段差領域を設けた
基板上に下クラッド層，活性層，上クラッド層，および
電流ブリック層の各結晶層を成長させ、前記上クラッド
層の厚み方向に一部が臨み、かつ前記段差領域には達し
ない不純物拡散領域を形成したものである。
光の出射端面に対して反対側の後端面側に至る途中に、
光軸に対して０〜９０°の角度をなす段差領域を設けた
基板上に下クラッド層，活性層，上クラッド層，および
電流ブリック層の各結晶層を成長させ、前記上クラッド
層の厚み方向に一部が臨み、かつ前記段差領域には達し
ない不純物拡散領域を形成したものである。
【０００８】
【作用】本発明のＳＬＤは、基板の途中に形成された段
差領域で光が屈折するため、後端面で反射しても再び活
性領域に光は戻らないため、実効的な反射率は減少し、
レーザ発振には至らない。
差領域で光が屈折するため、後端面で反射しても再び活
性領域に光は戻らないため、実効的な反射率は減少し、
レーザ発振には至らない。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図について説明す
る。図１（ａ）〜（ｃ）は本発明のＳＬＤの一実施例を
示す図で、図１（ａ）はＳＬＤのエピタキシャル成長前
の基板の斜視図、図１（ｂ）はエピタキシャル成長後の
素子断面図、図１（ｃ）は、図１（ｂ）の上面図であ
る。図１において、１１は、段差領域１７が形成された
基板で、この段差領域１７は、基板１１上の光出射端面
に対して反対側の後端面側に至る途中に、光軸に対して
０〜９０°の角度をなして形成される。したがって、こ
の段差領域１７を境にして基板１１に高低差が付けられ
ている。１２は下クラッド層、１３は活性層、１４は上
クラッド層、１５は電流ブロック層で、これらの各エピ
タキシャル層は前記高低差の付けられた基板１１上に段
差領域１７を境にして各層が基板厚方向にずれた状態で
積層されており、活性層１３が段差領域１７でとぎれた
状態となっている。
る。図１（ａ）〜（ｃ）は本発明のＳＬＤの一実施例を
示す図で、図１（ａ）はＳＬＤのエピタキシャル成長前
の基板の斜視図、図１（ｂ）はエピタキシャル成長後の
素子断面図、図１（ｃ）は、図１（ｂ）の上面図であ
る。図１において、１１は、段差領域１７が形成された
基板で、この段差領域１７は、基板１１上の光出射端面
に対して反対側の後端面側に至る途中に、光軸に対して
０〜９０°の角度をなして形成される。したがって、こ
の段差領域１７を境にして基板１１に高低差が付けられ
ている。１２は下クラッド層、１３は活性層、１４は上
クラッド層、１５は電流ブロック層で、これらの各エピ
タキシャル層は前記高低差の付けられた基板１１上に段
差領域１７を境にして各層が基板厚方向にずれた状態で
積層されており、活性層１３が段差領域１７でとぎれた
状態となっている。
【００１０】次に、動作について説明する。なお、この
実施例のＳＬＤと、従来例のＳＬＤの違いは段差領域１
７を有する基板１１上に各エピタキシャル層が形成され
ているかどうかのみなので、この点を中心に説明する。
実施例のＳＬＤと、従来例のＳＬＤの違いは段差領域１
７を有する基板１１上に各エピタキシャル層が形成され
ているかどうかのみなので、この点を中心に説明する。
【００１１】まず、製造方法について説明する。図１
（ａ）に示すように、基板１１上の途中に所要角度（０
〜９０°）の段差領域１７を形成し、基板厚を異ならせ
ておく。次に、図１（ｂ）に示すように、この基板１１
上に従来例と同様にして、下クラッド層１２，活性層１
３，上クラッド層１４，および電流ブロック層１５の各
エピタキシャル層を成長する。この時の各エピタキシャ
ル成長層は、段差領域１７を境にして基板厚方向にずれ
た状態で形成される。次に、従来例と同じくＺｎ拡散領
域１６を設けるが、ストライプは図１（ｂ）に示すよう
に、段差領域１７には達しないように形成する。段差領
域１７の角度を光軸に対して、例えば４５°になるよう
にすると、ウエットエッチングでは、基板１１面に対し
て垂直の段差領域１７が生じる。
（ａ）に示すように、基板１１上の途中に所要角度（０
〜９０°）の段差領域１７を形成し、基板厚を異ならせ
ておく。次に、図１（ｂ）に示すように、この基板１１
上に従来例と同様にして、下クラッド層１２，活性層１
３，上クラッド層１４，および電流ブロック層１５の各
エピタキシャル層を成長する。この時の各エピタキシャ
ル成長層は、段差領域１７を境にして基板厚方向にずれ
た状態で形成される。次に、従来例と同じくＺｎ拡散領
域１６を設けるが、ストライプは図１（ｂ）に示すよう
に、段差領域１７には達しないように形成する。段差領
域１７の角度を光軸に対して、例えば４５°になるよう
にすると、ウエットエッチングでは、基板１１面に対し
て垂直の段差領域１７が生じる。
【００１２】上記のようにして各結晶層を成長後は、図
１（ｂ）に示すように、活性層１３が段差領域１７でと
ぎれて下クラッド層１２に接しているような形状を呈す
る。このため、励起領域で生じ、後方に進んだ光は活性
層１３と下クラッド層１２の屈折率の違いにより、光軸
方向から傾いた角度に曲がる。例えば、活性層１３のＡ
ｌ組成比０．０５，下クラッド層１２のＡｌ組成比０．
５０の場合、光軸から５°ずれた方向に光は進む。
１（ｂ）に示すように、活性層１３が段差領域１７でと
ぎれて下クラッド層１２に接しているような形状を呈す
る。このため、励起領域で生じ、後方に進んだ光は活性
層１３と下クラッド層１２の屈折率の違いにより、光軸
方向から傾いた角度に曲がる。例えば、活性層１３のＡ
ｌ組成比０．０５，下クラッド層１２のＡｌ組成比０．
５０の場合、光軸から５°ずれた方向に光は進む。
【００１３】したがって、図１（ｃ）に示すように、た
とえ後端面で反射しても光軸からはそれてしまっている
ので、活性層１３には戻らない。したがって、通常の両
端面内での光の往復による光増幅は生じないので、安定
したＳＬＤが高出力動作時でも保たれる。
とえ後端面で反射しても光軸からはそれてしまっている
ので、活性層１３には戻らない。したがって、通常の両
端面内での光の往復による光増幅は生じないので、安定
したＳＬＤが高出力動作時でも保たれる。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、基板の
途中に光軸に対して０〜９０°の角度をなす段差領域を
形成し、この段差領域が形成された基板上に下クラッド
層，活性層，上クラッド層および電流ブロック層を形成
し、前記上クラッド層の厚み方向に一部が臨み、かつ前
記段差領域には達しないストライプ状の不純物拡散層を
形成したので、各結晶成長層は段差領域を境にして基板
厚方向にずれて形成され、前記活性層が前記段差領域で
とぎれた状態に形成される。したがって、後端面側に進
んだ光は段差領域で光軸方向から曲げるられるため、活
性層に後端面からの光は戻ってこない。したがって、安
定したＳＬＤ動作が得られる。
途中に光軸に対して０〜９０°の角度をなす段差領域を
形成し、この段差領域が形成された基板上に下クラッド
層，活性層，上クラッド層および電流ブロック層を形成
し、前記上クラッド層の厚み方向に一部が臨み、かつ前
記段差領域には達しないストライプ状の不純物拡散層を
形成したので、各結晶成長層は段差領域を境にして基板
厚方向にずれて形成され、前記活性層が前記段差領域で
とぎれた状態に形成される。したがって、後端面側に進
んだ光は段差領域で光軸方向から曲げるられるため、活
性層に後端面からの光は戻ってこない。したがって、安
定したＳＬＤ動作が得られる。
【図１】本発明のＳＬＤの製造方法の一実施例の工程を
示す図である。
示す図である。
【図２】従来のＳＬＤの構造を示す図である。
１１ 基板 １２ 下クラッド層 １３ 活性層 １４ 上クラッド層 １５ 電流ブロック層 １６ Ｚｎ拡散領域 １７ 段差領域
Claims (1)
- 【請求項１】 光の出射端面に対して反対側の後端面側
に至る途中に、光軸に対して０〜９０°の角度をなす段
差領域が設けられた基板と、この基板上に形成された下
クラッド層，活性層，上クラッド層および電流ブロック
層と、さらに、前記上クラッド層の厚み方向に一部が臨
み、かつ前記段差領域には達しないストライプ状の不純
物拡散領域とを有することを特徴とするスーパ・ルミネ
ッセント・ダイオード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22283191A JP2806094B2 (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | スーパ・ルミネッセント・ダイオード |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22283191A JP2806094B2 (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | スーパ・ルミネッセント・ダイオード |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0563232A true JPH0563232A (ja) | 1993-03-12 |
| JP2806094B2 JP2806094B2 (ja) | 1998-09-30 |
Family
ID=16788596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22283191A Expired - Lifetime JP2806094B2 (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | スーパ・ルミネッセント・ダイオード |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2806094B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100596380B1 (ko) * | 2002-12-13 | 2006-07-03 | 한국전자통신연구원 | 반도체 레이저 소자 및 그 제조방법 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63222476A (ja) * | 1987-03-11 | 1988-09-16 | Nec Corp | 端面発光ダイオ−ドの製造方法 |
| JPH02218182A (ja) * | 1989-02-17 | 1990-08-30 | Anritsu Corp | 発光ダイオード及びその製造方法 |
-
1991
- 1991-09-03 JP JP22283191A patent/JP2806094B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63222476A (ja) * | 1987-03-11 | 1988-09-16 | Nec Corp | 端面発光ダイオ−ドの製造方法 |
| JPH02218182A (ja) * | 1989-02-17 | 1990-08-30 | Anritsu Corp | 発光ダイオード及びその製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100596380B1 (ko) * | 2002-12-13 | 2006-07-03 | 한국전자통신연구원 | 반도체 레이저 소자 및 그 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2806094B2 (ja) | 1998-09-30 |
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