JPH0587997B2 - - Google Patents
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- JPH0587997B2 JPH0587997B2 JP59059126A JP5912684A JPH0587997B2 JP H0587997 B2 JPH0587997 B2 JP H0587997B2 JP 59059126 A JP59059126 A JP 59059126A JP 5912684 A JP5912684 A JP 5912684A JP H0587997 B2 JPH0587997 B2 JP H0587997B2
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- 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
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
-
- 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
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/1053—Comprising an active region having a varying composition or cross-section in a specific direction
- H01S5/1064—Comprising an active region having a varying composition or cross-section in a specific direction varying width along the optical axis
-
- 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
- H01S5/223—Buried stripe structure
- H01S5/2231—Buried stripe structure with inner confining structure only between the active layer and the upper electrode
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は半導体レーザーに係わる。
背景技術とその問題点
従来一般の半導体レーザーは、光の閉じ込め機
構によつて、屈折率ガイド（インデツクスガイ
ド）型と利得ガイド（ゲインガイド）型とに大別
される。
構によつて、屈折率ガイド（インデツクスガイ
ド）型と利得ガイド（ゲインガイド）型とに大別
される。
屈折率ガイド型の半導体レーザーとして例えば
第１図に示す構造のものが提案されている。この
半導体レーザーは、例えばＮ型のGaAs基体１上
に、Ｎ型のAlzGa1-zAsより成る第１のクラツド
層２と、Ｐ型若しくはＮ型のAlxGa1-xAsより成
る活性層３とＰ型のAlzGa1-zAsより成る第２の
クラツド層４と、この第２のクラツド層４中に埋
込まれたＮ型のAlyGa1-yAsより成る光吸収層５
と、Ｐ型の高不純物濃度のキヤツプ層６とを有し
て成る。光吸収層５は、例えばその中央に第１図
において紙面と直交する方向に幅Ｗをもつてスト
ライプ状にこの光吸収層５が除去された欠除部９
を有して成る。この光吸収層５は、その禁止帯幅
が活性層３のそれより小さくその結果、活性層３
の発光領域から発振した光に関して屈折率が発光
領域、すなわち活性層３側で等価的により高くな
るようにその組成が選定されて成る。すなわち、
前述した各層３及び５の組成において、ｘ＞ｙに
選定される。図において、７及び８は夫々キヤツ
プ層６と、基体８にオーミツクに被着された電極
を示す。
第１図に示す構造のものが提案されている。この
半導体レーザーは、例えばＮ型のGaAs基体１上
に、Ｎ型のAlzGa1-zAsより成る第１のクラツド
層２と、Ｐ型若しくはＮ型のAlxGa1-xAsより成
る活性層３とＰ型のAlzGa1-zAsより成る第２の
クラツド層４と、この第２のクラツド層４中に埋
込まれたＮ型のAlyGa1-yAsより成る光吸収層５
と、Ｐ型の高不純物濃度のキヤツプ層６とを有し
て成る。光吸収層５は、例えばその中央に第１図
において紙面と直交する方向に幅Ｗをもつてスト
ライプ状にこの光吸収層５が除去された欠除部９
を有して成る。この光吸収層５は、その禁止帯幅
が活性層３のそれより小さくその結果、活性層３
の発光領域から発振した光に関して屈折率が発光
領域、すなわち活性層３側で等価的により高くな
るようにその組成が選定されて成る。すなわち、
前述した各層３及び５の組成において、ｘ＞ｙに
選定される。図において、７及び８は夫々キヤツ
プ層６と、基体８にオーミツクに被着された電極
を示す。
このような構成において、電極７及び８間に所
定の順方向電圧を印加すると、第１及び第２のク
ラツド層２及び４によつて閉じ込められた活性層
３において発光する。この場合、この活性層３と
光吸収層５との間の間隔ｄを、活性層３から発振
した光が光吸収層５に到達し得る距離に選定して
置くもので、このようにするときは、光吸収層５
に滲み出た活性層３からの光がこの光吸収層５に
おいて吸収されることによつて、この光吸収層５
下における部分と、光吸収層５が存在しない中央
のストライプ状の欠除部９に対応する部分の光の
吸収が殆んど生じない部分とでは、実効的屈折率
の差、すなわち横方向に作りつけの屈折率の差
Δnが形成されることによつて活性層３において
光吸収層５の欠除部９に対応する中央部分に発光
領域が規制される。すなわちこの発光領域以外に
は横発振姿態の閉じ込めの効果が生じる。この場
合の中央部分の屈折率n1とその両側部の等価屈折
率n2との差Δn＝n1−n2は例えば＋10-2〜＋10-3と
される。
定の順方向電圧を印加すると、第１及び第２のク
ラツド層２及び４によつて閉じ込められた活性層
３において発光する。この場合、この活性層３と
光吸収層５との間の間隔ｄを、活性層３から発振
した光が光吸収層５に到達し得る距離に選定して
置くもので、このようにするときは、光吸収層５
に滲み出た活性層３からの光がこの光吸収層５に
おいて吸収されることによつて、この光吸収層５
下における部分と、光吸収層５が存在しない中央
のストライプ状の欠除部９に対応する部分の光の
吸収が殆んど生じない部分とでは、実効的屈折率
の差、すなわち横方向に作りつけの屈折率の差
Δnが形成されることによつて活性層３において
光吸収層５の欠除部９に対応する中央部分に発光
領域が規制される。すなわちこの発光領域以外に
は横発振姿態の閉じ込めの効果が生じる。この場
合の中央部分の屈折率n1とその両側部の等価屈折
率n2との差Δn＝n1−n2は例えば＋10-2〜＋10-3と
される。
一方、利得ガイド型の半導体レーザーは、例え
ば第２図に示すように、例えばＮ型のGaAs基体
１上に、Ｎ型のAlzGa1-zAsより成る第１のクラ
ツド層２と、Ｐ型若しくはＮ型のAlxGa1-xAsよ
り成る活性層３とＰ型のAlzGa1-zAsより成る第
２のクラツド層４とＮ型の高不純物濃度のキヤツ
プ層６とを有し、例えばその中央に、第２図にお
いて紙面と直交する方向に延長して幅WGのスト
ライプ状のＰ型領域１０を、キヤツプ層６から第
２のクラツド層４に至る深さに、例えばZnの選
択的拡散によつて形成して成る。１１はキヤツプ
層６上に被着形成された絶縁層で、これに穿設さ
れたストライプ状の窓１２を通じて電流集中用領
域１０上に電極７がオーミツクに被着される。
ば第２図に示すように、例えばＮ型のGaAs基体
１上に、Ｎ型のAlzGa1-zAsより成る第１のクラ
ツド層２と、Ｐ型若しくはＮ型のAlxGa1-xAsよ
り成る活性層３とＰ型のAlzGa1-zAsより成る第
２のクラツド層４とＮ型の高不純物濃度のキヤツ
プ層６とを有し、例えばその中央に、第２図にお
いて紙面と直交する方向に延長して幅WGのスト
ライプ状のＰ型領域１０を、キヤツプ層６から第
２のクラツド層４に至る深さに、例えばZnの選
択的拡散によつて形成して成る。１１はキヤツプ
層６上に被着形成された絶縁層で、これに穿設さ
れたストライプ状の窓１２を通じて電流集中用領
域１０上に電極７がオーミツクに被着される。
このような構成による半導体レーザーにおいて
は、そのストライプ状領域１０によつて動作電流
の集中がなされこのストライプ直下付近に注入さ
れる動作電流により活性層内でレーザー発振が行
われるようになされる。
は、そのストライプ状領域１０によつて動作電流
の集中がなされこのストライプ直下付近に注入さ
れる動作電流により活性層内でレーザー発振が行
われるようになされる。
上述した屈折率ガイド型の半導体レーザー及び
利得ガイド型半導体レーザーは、夫々利点を有す
る反面夫々欠点を有する。すなわち、屈折率ガイ
ド型によるものにおいては、その縦モードが単一
モードであるため例えば光学式ビデオデイスク等
においてのその書込み或いは読出し用光源として
用いた場合に戻り光によるノイズに弱いという欠
点がある反面、いわゆるビームウエスト位置
（beam waist position）が発光領域の光端面近
傍に存するために実際の使用に当つての焦点位置
の設定がし易いという利点を有する。更にまた接
合に平行方向に関する断面における遠視野像、い
わゆるフアーフイールドパターン（far field
pattern）が左右対称的であつて同様に例えば実
際の使用における読出し或いは書込み光として歪
みの小さいスポツト形状を得易いという利点があ
る。これに比し上述した利得ガイド型半導体レー
ザーにおいては、ビームウエスト位置が発光領域
の光端面より内側20μm程度のところに存在して
しまい、更にまたフアーフイールドパターンが左
右非対称である場合が多く、かつ非点収差が大で
スポツト歪みが比較的大きくなるという欠点があ
る。しかしながらこの利得ガイド型半導体レーザ
ーにおいては、その縦モードがマルチモードであ
つて前述した戻り光によるノイズに強いという利
点を有する。
利得ガイド型半導体レーザーは、夫々利点を有す
る反面夫々欠点を有する。すなわち、屈折率ガイ
ド型によるものにおいては、その縦モードが単一
モードであるため例えば光学式ビデオデイスク等
においてのその書込み或いは読出し用光源として
用いた場合に戻り光によるノイズに弱いという欠
点がある反面、いわゆるビームウエスト位置
（beam waist position）が発光領域の光端面近
傍に存するために実際の使用に当つての焦点位置
の設定がし易いという利点を有する。更にまた接
合に平行方向に関する断面における遠視野像、い
わゆるフアーフイールドパターン（far field
pattern）が左右対称的であつて同様に例えば実
際の使用における読出し或いは書込み光として歪
みの小さいスポツト形状を得易いという利点があ
る。これに比し上述した利得ガイド型半導体レー
ザーにおいては、ビームウエスト位置が発光領域
の光端面より内側20μm程度のところに存在して
しまい、更にまたフアーフイールドパターンが左
右非対称である場合が多く、かつ非点収差が大で
スポツト歪みが比較的大きくなるという欠点があ
る。しかしながらこの利得ガイド型半導体レーザ
ーにおいては、その縦モードがマルチモードであ
つて前述した戻り光によるノイズに強いという利
点を有する。
発明の目的
本発明は、上述した屈折率ガイド型半導体レー
ザーと利得ガイド型半導体レーザーの両者の利点
を生かし、両者の欠点を相補うようにして例えば
光学式ビデオデイスク或いはデジタルオーデイオ
デイスク等の書込み或いは読出し光源としてその
スポツト形状に優れ、光学式レンズ等の設計を容
易にし、更に優れたビームスポツト形状が容易に
得られるようにした半導体レーザーを提供するも
のである。
ザーと利得ガイド型半導体レーザーの両者の利点
を生かし、両者の欠点を相補うようにして例えば
光学式ビデオデイスク或いはデジタルオーデイオ
デイスク等の書込み或いは読出し光源としてその
スポツト形状に優れ、光学式レンズ等の設計を容
易にし、更に優れたビームスポツト形状が容易に
得られるようにした半導体レーザーを提供するも
のである。
発明の概要
本発明においては、ストライプ状パターンの発
光領域を有し、発光領域の両側に対応する位置に
所要の間隔を保持して、発光領域より発振する光
に関する等価屈折率が発光領域のそれより低める
領域を共振器長方向に沿つて形成して屈折率ガイ
ド型の発振部を構成し、等価屈折率を低める領域
の間隔を制御して間隔が小とされて利得ガイド型
動作が支配的とされた領域を形成して屈折率ガイ
ド型と利得ガイド型とが混在する発振部を構成す
る。
光領域を有し、発光領域の両側に対応する位置に
所要の間隔を保持して、発光領域より発振する光
に関する等価屈折率が発光領域のそれより低める
領域を共振器長方向に沿つて形成して屈折率ガイ
ド型の発振部を構成し、等価屈折率を低める領域
の間隔を制御して間隔が小とされて利得ガイド型
動作が支配的とされた領域を形成して屈折率ガイ
ド型と利得ガイド型とが混在する発振部を構成す
る。
すなわち、本発明において例えば第１図で説明
した屈折率ガイド型半導体レーザーにおいても、
その作りつけの屈折率の差Δnを形成する光吸収
層５のストライプ状欠除部９の幅Ｗ（以下両側の
光吸収層間の間隔という）を小さくするとき、 Δｎ〜を、 Δｎ〜≡（作りつけの屈折率変化） −（注入キヤリアによる負の屈折率変化）で定義
すると、Δｎ〜は、−10-3〜−10-4となり、このス
トライプ部に電流集中が行われれば、これによる
利得ゲイン分布による光の導波、すなわち利得ゲ
イン型動作が支配的となり、この半導体レーザー
は、利得ゲイン型半導体レーザーの特性を示すも
のであることの究明に基くものである。例えば第
１図で説明した屈折率ガイド型半導体レーザーに
ついてみるに、この場合、光吸収層５が存在する
部分においては、Ｐ型のキヤツプ層６及び第２ク
ラツド層４の上層部−光吸収層５−第２クラツド
層４の下層及び活性層３−Ｎ型の第１クラツド層
２及び基体１によるＮ−Ｐ−Ｎ−Ｐのサイリスタ
が構成されることによつて、電極７及び８間の電
圧が、所定の電圧以下では、このサイリスタによ
つて電流通路が遮断される。したがつて、この構
成においても中央ストライプ部に電流集中が行わ
れているもので上述したように、両側の光吸収層
５の間隔Ｗを狭めることによつてΔｎ〜を小さくす
ることによつて利得ガイド型動作をなさしめ得
る。
した屈折率ガイド型半導体レーザーにおいても、
その作りつけの屈折率の差Δnを形成する光吸収
層５のストライプ状欠除部９の幅Ｗ（以下両側の
光吸収層間の間隔という）を小さくするとき、 Δｎ〜を、 Δｎ〜≡（作りつけの屈折率変化） −（注入キヤリアによる負の屈折率変化）で定義
すると、Δｎ〜は、−10-3〜−10-4となり、このス
トライプ部に電流集中が行われれば、これによる
利得ゲイン分布による光の導波、すなわち利得ゲ
イン型動作が支配的となり、この半導体レーザー
は、利得ゲイン型半導体レーザーの特性を示すも
のであることの究明に基くものである。例えば第
１図で説明した屈折率ガイド型半導体レーザーに
ついてみるに、この場合、光吸収層５が存在する
部分においては、Ｐ型のキヤツプ層６及び第２ク
ラツド層４の上層部−光吸収層５−第２クラツド
層４の下層及び活性層３−Ｎ型の第１クラツド層
２及び基体１によるＮ−Ｐ−Ｎ−Ｐのサイリスタ
が構成されることによつて、電極７及び８間の電
圧が、所定の電圧以下では、このサイリスタによ
つて電流通路が遮断される。したがつて、この構
成においても中央ストライプ部に電流集中が行わ
れているもので上述したように、両側の光吸収層
５の間隔Ｗを狭めることによつてΔｎ〜を小さくす
ることによつて利得ガイド型動作をなさしめ得
る。
そこで本発明においては、このようにストライ
プ部の両側の活性層から発振された光に関する等
価屈折率が、活性層のそれより低い領域を形成す
るための光吸収層の間隔を少なくとも一部におい
て異ならしめてその共振器方向に関する少くとも
一部において、屈折率ガイド型と利得ガイド型と
が混在する発振部を構成する。
プ部の両側の活性層から発振された光に関する等
価屈折率が、活性層のそれより低い領域を形成す
るための光吸収層の間隔を少なくとも一部におい
て異ならしめてその共振器方向に関する少くとも
一部において、屈折率ガイド型と利得ガイド型と
が混在する発振部を構成する。
実施例
第３図及び第４図を参照して本発明による半導
体レーザーの一例を説明する。第３図はその拡大
略線的平面図で第４図は第３図のＡ−Ａ線上の拡
大断面図である。この例においては、基本的には
第１図で説明した屈折率ガイド型に対応する構造
をとつた場合で、第３図及び第４図において、第
１図と対応する各部には同一符号を付して示す。
すなわち、本発明のこの例においても、例えばＮ
型のGaAs基体１上に、Ｎ型のAlzGa1-zAsより成
る第１のクラツド層２と、Ｐ型若しくはＮ型の
AlxGa1-xAsより成る活性層３とＰ型のAlzGa1-z
Asより成る第２のクラツド層４と、この第２の
クラツド層４中に埋込まれたＮ型のAlyGa1-yAs
より成る光吸収層５と、Ｐ型の高不純物濃度のキ
ヤツプ層６とを設けて成る。光吸収層５は、前述
したように、その禁止帯幅が活性層３のそれより
小さく、活性層３の発光領域から発振した光に関
する等価屈折率が発光領域、すなわち活性層３よ
り低くなるようにその組成が選定されて成る。す
なわち、前述した各層３及び５の組成において、
ｘ＞ｙに選定される。そして、本発明において
も、光吸収層５の中央にストライプ状の欠除部９
を形成するものであるが、特に本発明において
は、このストライプ状の欠除部９、云い換えれば
両側の光吸収層５の間隔を各部一様とせずに、例
えば中央においては、第１図で説明したようにこ
の光吸収層５の存在による光吸収によつて作りつ
けの屈折率の差Δｎ〜が、例えば＋10-2〜＋10-3と
なるような幅Ｗ例えば3μm以上として屈折率ガイ
ド型の動作による導波機構の規定をなすものであ
るが、ストライプの両端、すなわち両光端面及び
その近傍における間隔は、小なる幅として、ここ
におけるΔｎ〜が−10-4以下となる幅Wn例えば
3μm以下に選定して、屈折率ガイド型のみならず
利得ガイド型動作、すなわち、光吸収層９の存在
によるサイリスタ構造に基く電流集中による利得
分布を生ぜしめて屈折率ガイドと利得ガイドの両
者が混在するようになす。
体レーザーの一例を説明する。第３図はその拡大
略線的平面図で第４図は第３図のＡ−Ａ線上の拡
大断面図である。この例においては、基本的には
第１図で説明した屈折率ガイド型に対応する構造
をとつた場合で、第３図及び第４図において、第
１図と対応する各部には同一符号を付して示す。
すなわち、本発明のこの例においても、例えばＮ
型のGaAs基体１上に、Ｎ型のAlzGa1-zAsより成
る第１のクラツド層２と、Ｐ型若しくはＮ型の
AlxGa1-xAsより成る活性層３とＰ型のAlzGa1-z
Asより成る第２のクラツド層４と、この第２の
クラツド層４中に埋込まれたＮ型のAlyGa1-yAs
より成る光吸収層５と、Ｐ型の高不純物濃度のキ
ヤツプ層６とを設けて成る。光吸収層５は、前述
したように、その禁止帯幅が活性層３のそれより
小さく、活性層３の発光領域から発振した光に関
する等価屈折率が発光領域、すなわち活性層３よ
り低くなるようにその組成が選定されて成る。す
なわち、前述した各層３及び５の組成において、
ｘ＞ｙに選定される。そして、本発明において
も、光吸収層５の中央にストライプ状の欠除部９
を形成するものであるが、特に本発明において
は、このストライプ状の欠除部９、云い換えれば
両側の光吸収層５の間隔を各部一様とせずに、例
えば中央においては、第１図で説明したようにこ
の光吸収層５の存在による光吸収によつて作りつ
けの屈折率の差Δｎ〜が、例えば＋10-2〜＋10-3と
なるような幅Ｗ例えば3μm以上として屈折率ガイ
ド型の動作による導波機構の規定をなすものであ
るが、ストライプの両端、すなわち両光端面及び
その近傍における間隔は、小なる幅として、ここ
におけるΔｎ〜が−10-4以下となる幅Wn例えば
3μm以下に選定して、屈折率ガイド型のみならず
利得ガイド型動作、すなわち、光吸収層９の存在
によるサイリスタ構造に基く電流集中による利得
分布を生ぜしめて屈折率ガイドと利得ガイドの両
者が混在するようになす。
尚、この場合においても、光吸収層９と活性層
３との距離ｄは活性層３の発光領域からの光が光
吸収層９に達し得る距離に選定される。
３との距離ｄは活性層３の発光領域からの光が光
吸収層９に達し得る距離に選定される。
また、図示の例では、両側の光吸収層９の間隔
を、そのストライプの両端、すなわち共振器長方
向の両端、云い換えれば光端面において幅狭とし
てこれら両端部において屈折率ガイドと利得ガイ
ドとの両動作が混在するようにした場合である
が、第５図に示すようにその間隔を中央部におい
て幅狭の間隔Wnとして、屈折率ガイドと利得ガ
イドの両動作が同時に混在する領域とし、両端部
において幅広の間隔Ｗとして屈折率ガイド動作の
みが生ずるようにすることもできる。
を、そのストライプの両端、すなわち共振器長方
向の両端、云い換えれば光端面において幅狭とし
てこれら両端部において屈折率ガイドと利得ガイ
ドとの両動作が混在するようにした場合である
が、第５図に示すようにその間隔を中央部におい
て幅狭の間隔Wnとして、屈折率ガイドと利得ガ
イドの両動作が同時に混在する領域とし、両端部
において幅広の間隔Ｗとして屈折率ガイド動作の
みが生ずるようにすることもできる。
また、第３図及び第５図の例においては、両側
の光吸収層９の間隔を、中央部から両端に向つて
漸次変化させるようにしたものであるが、これを
単数若しくは複数部において段階的に変化させる
こともできるし、屈折率ガイド動作部と、屈折率
ガイドと利得ガイドとの両動作が混在する部分を
交互に設けるなど、その構成は種々の変更をなし
得る。
の光吸収層９の間隔を、中央部から両端に向つて
漸次変化させるようにしたものであるが、これを
単数若しくは複数部において段階的に変化させる
こともできるし、屈折率ガイド動作部と、屈折率
ガイドと利得ガイドとの両動作が混在する部分を
交互に設けるなど、その構成は種々の変更をなし
得る。
また、上述の半導体レーザーの作製は、例えば
基体１上に第１のクラツド層２−活性層３−第２
のクラツド層４の下層部−光吸収層５を順次連続
的に、有機金属ガスによる気相成長、いわゆる
MOCVD（Metal Oxide Chemical Vapor
Deposition）によつて成長させ、光吸収層５をそ
の中央において選択的にエツチングして欠除部９
を形成し、その後、この欠除部９内を含んで、更
に第２のクラツド層４の上層−キヤツプ層６を同
様にMOCVD法によつてエピタキシヤル成長さ
せることによつて形成し得る。
基体１上に第１のクラツド層２−活性層３−第２
のクラツド層４の下層部−光吸収層５を順次連続
的に、有機金属ガスによる気相成長、いわゆる
MOCVD（Metal Oxide Chemical Vapor
Deposition）によつて成長させ、光吸収層５をそ
の中央において選択的にエツチングして欠除部９
を形成し、その後、この欠除部９内を含んで、更
に第２のクラツド層４の上層−キヤツプ層６を同
様にMOCVD法によつてエピタキシヤル成長さ
せることによつて形成し得る。
また、上述した各例においては、光吸収層５に
よる作りつけの屈折率差を形成するようにした屈
折率ガイド型構造を基本構成とした場合である
が、他の各種屈折率ガイド型構造を基本構成とす
ることもできる。例えば第６図に示すように上述
した光吸収層を省略して、或いは光吸収層を設け
ると共に、基体１にストライプ状の凹部１２、或
いは図示とは逆にストライプ状の凸部を設けて活
性層３に屈曲部を設けて、第１及び第２のクラツ
ド層２及び４による屈折率差に基く閉じ込めを行
う構造とすることもできる。尚、この場合におい
ては、凹部若しくは凸部の幅を各部において変更
せしめると共に、電流集中手段として例えばスト
ライプ状に電極を設けるとか第２図で説明した電
流通路の領域１０を設けることによつて一部に屈
折率ガイド型動作部と、利得ガイド及び屈折率ガ
イドの混在部を形成する。
よる作りつけの屈折率差を形成するようにした屈
折率ガイド型構造を基本構成とした場合である
が、他の各種屈折率ガイド型構造を基本構成とす
ることもできる。例えば第６図に示すように上述
した光吸収層を省略して、或いは光吸収層を設け
ると共に、基体１にストライプ状の凹部１２、或
いは図示とは逆にストライプ状の凸部を設けて活
性層３に屈曲部を設けて、第１及び第２のクラツ
ド層２及び４による屈折率差に基く閉じ込めを行
う構造とすることもできる。尚、この場合におい
ては、凹部若しくは凸部の幅を各部において変更
せしめると共に、電流集中手段として例えばスト
ライプ状に電極を設けるとか第２図で説明した電
流通路の領域１０を設けることによつて一部に屈
折率ガイド型動作部と、利得ガイド及び屈折率ガ
イドの混在部を形成する。
尚、第６図において、第４図と対応する部分に
は同一符号を付して重複説明を省略する。
は同一符号を付して重複説明を省略する。
また、上述した例では、活性層３がＰ型とされ
た場合であるが、これをＮ型とすることもできる
し、また他の各基体１及び層２，４，５，６を図
示とは逆の電導型とすることもできることは明ら
かであろう。
た場合であるが、これをＮ型とすることもできる
し、また他の各基体１及び層２，４，５，６を図
示とは逆の電導型とすることもできることは明ら
かであろう。
発明の効果
上述したように本発明による半導体レーザーに
よれば、発光領域の一部に屈折率ガイド動作機構
を有する部分を構成し、他部には利得ガイド動作
機構と屈折率ガイド動作機構とが混在する部分を
設けたので屈折率ガイド型の特徴、すなわち、本
発明においては、発光領域の端面にビームウエス
ト位置が得られて更にフアーフイールドパターン
の対称性にすぐれ、非点収差の小さい、スポツト
歪が少い焦点の出し易い光学的設計の容易な半導
体レーザーを構成することができると同時に、利
得ガイド型特徴、すなわち戻り光ノイズの小さい
半導体レーザーを構成することができる。
よれば、発光領域の一部に屈折率ガイド動作機構
を有する部分を構成し、他部には利得ガイド動作
機構と屈折率ガイド動作機構とが混在する部分を
設けたので屈折率ガイド型の特徴、すなわち、本
発明においては、発光領域の端面にビームウエス
ト位置が得られて更にフアーフイールドパターン
の対称性にすぐれ、非点収差の小さい、スポツト
歪が少い焦点の出し易い光学的設計の容易な半導
体レーザーを構成することができると同時に、利
得ガイド型特徴、すなわち戻り光ノイズの小さい
半導体レーザーを構成することができる。
そして、このように、屈折率ガイド型の特徴と
利得ガイド型の特徴を兼ね備えしめるに、単に例
えば光吸収層５の欠除部９の幅を変更するとか、
活性層３の屈曲部の幅を変更するのみで構成でき
るので、その製造工程数が増加するなどの生産性
の低下を来すことなく屈折率ガイド型の半導体レ
ーザーを得る場合と同様の製造方法によつてその
製造を行うことができるものである。
利得ガイド型の特徴を兼ね備えしめるに、単に例
えば光吸収層５の欠除部９の幅を変更するとか、
活性層３の屈曲部の幅を変更するのみで構成でき
るので、その製造工程数が増加するなどの生産性
の低下を来すことなく屈折率ガイド型の半導体レ
ーザーを得る場合と同様の製造方法によつてその
製造を行うことができるものである。
第１図及び第２図は夫々従来の半導体レーザー
の各例の略線的拡大断面図、第３図及び第４図は
本発明による半導体レーザーの一例の拡大略線的
平面図及びそのＡ−Ａ線上の断面図、第５図は本
発明による半導体レーザーの他の例の拡大略線的
平面図、第６図は本発明による半導体レーザーの
更に他の例の拡大略線的断面図である。 １は基体、２及び４は第１及び第２のクラツド
層、３は活性層、５は光吸収層、６はキヤツプ層
である。
の各例の略線的拡大断面図、第３図及び第４図は
本発明による半導体レーザーの一例の拡大略線的
平面図及びそのＡ−Ａ線上の断面図、第５図は本
発明による半導体レーザーの他の例の拡大略線的
平面図、第６図は本発明による半導体レーザーの
更に他の例の拡大略線的断面図である。 １は基体、２及び４は第１及び第２のクラツド
層、３は活性層、５は光吸収層、６はキヤツプ層
である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ストライプ状パターンの発光領域を有し、 上記発光領域の両側に対応する位置に、所要の
間隔を保持して、上記発光領域より発振する光に
関する等価屈折率が上記発光領域のそれより低め
る領域を共振器長方向に沿つて形成して屈折率ガ
イド型の発振部を構成し、 上記等価屈折率を低める領域の間隔を制御して
該間隔が小とされて利得ガイド型動作が支配的と
された領域を形成して屈折率ガイド型と利得ガイ
ド型とが混在する発振部を構成することを特徴と
する半導体レーザー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5912684A JPS60201687A (ja) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | 半導体レ−ザ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5912684A JPS60201687A (ja) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | 半導体レ−ザ− |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60201687A JPS60201687A (ja) | 1985-10-12 |
| JPH0587997B2 true JPH0587997B2 (ja) | 1993-12-20 |
Family
ID=13104299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5912684A Granted JPS60201687A (ja) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | 半導体レ−ザ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60201687A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0797692B2 (ja) * | 1987-12-28 | 1995-10-18 | シャープ株式会社 | 半導体レーザー装置 |
| JPH04155988A (ja) * | 1990-10-19 | 1992-05-28 | Rohm Co Ltd | 半導体レーザ |
| JP2697539B2 (ja) * | 1993-01-07 | 1998-01-14 | ソニー株式会社 | 半導体レーザー |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59987A (ja) * | 1982-06-26 | 1984-01-06 | Semiconductor Res Found | 半導体レ−ザ |
| JPS5839086A (ja) * | 1981-08-31 | 1983-03-07 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レ−ザ装置 |
| JPS5911690A (ja) * | 1982-07-12 | 1984-01-21 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザ装置 |
| US4594718A (en) * | 1983-02-01 | 1986-06-10 | Xerox Corporation | Combination index/gain guided semiconductor lasers |
| JPS60150682A (ja) * | 1984-01-17 | 1985-08-08 | Sharp Corp | 半導体レ−ザ素子 |
-
1984
- 1984-03-27 JP JP5912684A patent/JPS60201687A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60201687A (ja) | 1985-10-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |