JPH0846301A - 半導体レーザ - Google Patents
半導体レーザInfo
- Publication number
- JPH0846301A JPH0846301A JP18698695A JP18698695A JPH0846301A JP H0846301 A JPH0846301 A JP H0846301A JP 18698695 A JP18698695 A JP 18698695A JP 18698695 A JP18698695 A JP 18698695A JP H0846301 A JPH0846301 A JP H0846301A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- light
- active layer
- layers
- semiconductor laser
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＣＯＤの改善をはかり、信頼性、安定性にす
ぐれた高出力化された半導体レーザーを得る。 【解決手段】 第１のクラッド層２と、活性層３と、第
２のクラッド層４とが順次設けられた構成とし、その活
性層３と第１および第２のクラッド層２および４とのエ
ネルギーバンドギャップの差ΔＥｇを、０．３５≦ΔＥ
ｇ≦０．４５（ｅＶ）に選定し、第１および第２のクラ
ッド層２および４の少なくともいずれか一方に、光のし
み出し層２１，２２を設ける。そして、この光のしみ出
し層２１，２２のエネルギーバンドギャップを、活性層
３のエネルギーバンドギャップに比し大に設定する。ま
た、光しみ出し層２１，２２と活性層３との間隔を、５
００Å〜５０００Åに選定し、光のしみ出し層２１，２
２の厚さを数百Åとする。
ぐれた高出力化された半導体レーザーを得る。 【解決手段】 第１のクラッド層２と、活性層３と、第
２のクラッド層４とが順次設けられた構成とし、その活
性層３と第１および第２のクラッド層２および４とのエ
ネルギーバンドギャップの差ΔＥｇを、０．３５≦ΔＥ
ｇ≦０．４５（ｅＶ）に選定し、第１および第２のクラ
ッド層２および４の少なくともいずれか一方に、光のし
み出し層２１，２２を設ける。そして、この光のしみ出
し層２１，２２のエネルギーバンドギャップを、活性層
３のエネルギーバンドギャップに比し大に設定する。ま
た、光しみ出し層２１，２２と活性層３との間隔を、５
００Å〜５０００Åに選定し、光のしみ出し層２１，２
２の厚さを数百Åとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レーザー、
特に高出力半導体レーザーに係わる。
特に高出力半導体レーザーに係わる。
【０００２】
【従来の技術】半導体レーザーの高出力化において、光
放出端面における光学損失、いわゆるＣＯＤ（Catastro
phic Optical Damage ）が問題となる。このＣＯＤの改
善をはかるためには、従来においても、種々の工夫がな
されているところである。
放出端面における光学損失、いわゆるＣＯＤ（Catastro
phic Optical Damage ）が問題となる。このＣＯＤの改
善をはかるためには、従来においても、種々の工夫がな
されているところである。
【０００３】すなわち、通常のダブルヘテロ接合型半導
体レーザーは、例えば図４に示すように、例えばｎ型の
ＧａＡｓ基板１上にこれと同導電型の例えばｎ型のＡｌ
ＧａＡｓより成る第１のクラッド層２と、ｎ型またはｐ
型、或いは真性の例えばＧａＡｓより成る活性層３と、
第１のクラッド層２と異なる導電型の例えばｐ型の第２
のクラッド層４と、これと同導電型のキャップ層５とが
順次エピタキシャル成長され、活性層３と第１および第
２のクラッド層２および４との間にそれぞれヘテロ接合
が形成されるようになされている。この図４に示した半
導体レーザは電極ストライプ型構成の例で、キャップ層
５に被着形成された絶縁層６に穿設されたストライプ状
の電極窓６ａを通じて一方の電極７がキャップ層５にオ
ーミックに被着されている。８は基板１に設けられた他
方の電極を示す。
体レーザーは、例えば図４に示すように、例えばｎ型の
ＧａＡｓ基板１上にこれと同導電型の例えばｎ型のＡｌ
ＧａＡｓより成る第１のクラッド層２と、ｎ型またはｐ
型、或いは真性の例えばＧａＡｓより成る活性層３と、
第１のクラッド層２と異なる導電型の例えばｐ型の第２
のクラッド層４と、これと同導電型のキャップ層５とが
順次エピタキシャル成長され、活性層３と第１および第
２のクラッド層２および４との間にそれぞれヘテロ接合
が形成されるようになされている。この図４に示した半
導体レーザは電極ストライプ型構成の例で、キャップ層
５に被着形成された絶縁層６に穿設されたストライプ状
の電極窓６ａを通じて一方の電極７がキャップ層５にオ
ーミックに被着されている。８は基板１に設けられた他
方の電極を示す。
【０００４】図５は、この半導体レーザーの活性層近傍
のエネルギーバンドギャップＥｇの分布を示すもので、
活性層３を挟んで、この活性層３のエネルギーバンドギ
ャップＥｇ1 に比し、大なるエネルギーバンドギャップ
Ｅｇ2 を有する第１および第２のクラッド層２および４
が配されていて活性層３と第１および第２のクラッド層
２および４との間に所要のギャップ差ΔＥｇが存在する
ようにして活性層３にキャリアの閉じ込めを行うと同時
に、活性層３と第１および第２のクラッド層２および４
との屈折率の差によって光の閉じ込めを行って光発振が
生じるようにしている。
のエネルギーバンドギャップＥｇの分布を示すもので、
活性層３を挟んで、この活性層３のエネルギーバンドギ
ャップＥｇ1 に比し、大なるエネルギーバンドギャップ
Ｅｇ2 を有する第１および第２のクラッド層２および４
が配されていて活性層３と第１および第２のクラッド層
２および４との間に所要のギャップ差ΔＥｇが存在する
ようにして活性層３にキャリアの閉じ込めを行うと同時
に、活性層３と第１および第２のクラッド層２および４
との屈折率の差によって光の閉じ込めを行って光発振が
生じるようにしている。
【０００５】このようなダブル接合型半導体レーザーに
おいて、ＣＯＤを改善する代表的な例としては、光の閉
じ込めとキャリアの閉じ込めとを別々に行って、光の閉
じ込めは広く行って活性層の光強度を弱めるようにした
いわゆるＳＣＨ（Separate Confinment Heterostructur
e ）がある。
おいて、ＣＯＤを改善する代表的な例としては、光の閉
じ込めとキャリアの閉じ込めとを別々に行って、光の閉
じ込めは広く行って活性層の光強度を弱めるようにした
いわゆるＳＣＨ（Separate Confinment Heterostructur
e ）がある。
【０００６】図６はこのＳＣＨ型の半導体レーザーのエ
ネルギーバンドギャップの分布を示すものであり、この
場合、活性層３と第１および第２のクラッド層２および
４との間に両者のエネルギーバンドギャップの差ΔＥｇ
より小さい差ΔＥｇｓを有し、キャリアに対しては閉じ
込め効果を有するが光に関してはしみ出しが生じ得るよ
うにした第１および第２の光のしみ出し層９および１０
が設けられて成るものである。
ネルギーバンドギャップの分布を示すものであり、この
場合、活性層３と第１および第２のクラッド層２および
４との間に両者のエネルギーバンドギャップの差ΔＥｇ
より小さい差ΔＥｇｓを有し、キャリアに対しては閉じ
込め効果を有するが光に関してはしみ出しが生じ得るよ
うにした第１および第２の光のしみ出し層９および１０
が設けられて成るものである。
【０００７】また、他の例としては、図４で説明した通
常のダブル接合型構成においてその活性層３の厚さを３
００〜５００Å程度に充分薄くして、実質的に活性層３
から光のしみ出しが生じるようにしたものがある。
常のダブル接合型構成においてその活性層３の厚さを３
００〜５００Å程度に充分薄くして、実質的に活性層３
から光のしみ出しが生じるようにしたものがある。
【０００８】更に、図７にそのバンドギャップの分布を
模式的に示すように、活性層３の両側に２５０〜４５０
Åという肉薄の第１および第２バリア層１１および１２
を設けて、実質的に光のつき抜けによるしみ出しが生じ
るようにしたものも提案された（アプライド フィジッ
クス レター，Appl.phys.Lett.38 (11). 1 June1981参
照）。
模式的に示すように、活性層３の両側に２５０〜４５０
Åという肉薄の第１および第２バリア層１１および１２
を設けて、実質的に光のつき抜けによるしみ出しが生じ
るようにしたものも提案された（アプライド フィジッ
クス レター，Appl.phys.Lett.38 (11). 1 June1981参
照）。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前述した図
６のＳＣＨ型の半導体レーザーにおいては、キャリアが
活性層に充分閉じ込められずに熱によるしみ出しが生
じ、しきい値電流Ｉｔｈの温度依存性が大きいという問
題がある。
６のＳＣＨ型の半導体レーザーにおいては、キャリアが
活性層に充分閉じ込められずに熱によるしみ出しが生
じ、しきい値電流Ｉｔｈの温度依存性が大きいという問
題がある。
【００１０】また、前述した活性層を薄くするものや、
図７で説明したエネルギーギャップの大きいバリア層を
設けるものにおいては、それぞれその薄いエピタキシャ
ル成長層を形成すること、特に後者のもののように、高
いエネルギーギャップを得るものにおいては、例えばＡ
ｌＧａＡｓ系においてそのＡｌ添加量を高める必要があ
ることから結晶性の良い層を得ることに技術的な問題が
ある。そして、これら薄い層は、活性層自体、或いは活
性層に隣接する層であることから、特性に及ぼす影響は
大きく信頼性や、再現性に問題がある。
図７で説明したエネルギーギャップの大きいバリア層を
設けるものにおいては、それぞれその薄いエピタキシャ
ル成長層を形成すること、特に後者のもののように、高
いエネルギーギャップを得るものにおいては、例えばＡ
ｌＧａＡｓ系においてそのＡｌ添加量を高める必要があ
ることから結晶性の良い層を得ることに技術的な問題が
ある。そして、これら薄い層は、活性層自体、或いは活
性層に隣接する層であることから、特性に及ぼす影響は
大きく信頼性や、再現性に問題がある。
【００１１】本発明は、ＣＯＤの改善をはかり、信頼
性、安定性にすぐれた高出力化された半導体レーザーを
得る。
性、安定性にすぐれた高出力化された半導体レーザーを
得る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、第１のクラッ
ド層と、活性層と、第２のクラッド層とが順次設けられ
た構成とし、その活性層と第１および第２のクラッド層
とのエネルギーバンドギャップの差ΔＥｇを、０．３５
≦ΔＥｇ≦０．４５（ｅＶ）に選定し、第１および第２
のクラッド層の少なくともいずれか一方に、光のしみ出
し層を設ける。そして、この光のしみ出し層のエネルギ
ーバンドギャップを、活性層のエネルギーバンドギャッ
プに比し大に設定する。また、光しみ出し層と活性層と
の間隔は、５００Å〜５０００Åに選定し、光のしみ出
し層の厚さを数百Åとする。
ド層と、活性層と、第２のクラッド層とが順次設けられ
た構成とし、その活性層と第１および第２のクラッド層
とのエネルギーバンドギャップの差ΔＥｇを、０．３５
≦ΔＥｇ≦０．４５（ｅＶ）に選定し、第１および第２
のクラッド層の少なくともいずれか一方に、光のしみ出
し層を設ける。そして、この光のしみ出し層のエネルギ
ーバンドギャップを、活性層のエネルギーバンドギャッ
プに比し大に設定する。また、光しみ出し層と活性層と
の間隔は、５００Å〜５０００Åに選定し、光のしみ出
し層の厚さを数百Åとする。
【００１３】上述の構成によって信頼性、安定性、再現
性ににすぐれた高光出力の半導体レーザを構成できた。
これは、活性層に接してエネルギーバンドギャップ差Δ
Ｅｇが０．３５〜０．４５ｅＶのクラッド層が設けられ
たことによって、活性層に対するキャリアの閉じ込めを
確実に行うことができ、熱的なキャリアのしみ出しを効
果的に抑制でき、しきい値電流Ｉthの熱による依存性を
小さくすることができ、特性の安定化をはかることがで
きたことによる。また、同時にこのクラッド層内に活性
層との距離が５００〜５０００Åの位置に、その厚さが
数百Åの、活性層に比してエネルギーバンドギャップ大
なる光のしみ出し層を設けたことによって、活性層から
の光のしみ出しを発生させ活性層における光強度分布を
そのピーク値を下げ且つその分布を広げる作用を確実に
生じさせることができてＣＯＤが生じにくくなったこ
と、更に、光のしみ出し層と活性層との距離が５００〜
５０００Åの位置に配置し、その厚さが数百Åとしたこ
とによって上述した光のしみ出し層において発生光の共
振を回避できて光の発振部とキャリアの結合部との分離
が生じて活性層における発光を減少させ、自励発振を阻
害する不都合が回避されることによって、信頼性、安定
性、再現性ににすぐれた高光出力の半導体レーザを構成
できたと考えられるものである。
性ににすぐれた高光出力の半導体レーザを構成できた。
これは、活性層に接してエネルギーバンドギャップ差Δ
Ｅｇが０．３５〜０．４５ｅＶのクラッド層が設けられ
たことによって、活性層に対するキャリアの閉じ込めを
確実に行うことができ、熱的なキャリアのしみ出しを効
果的に抑制でき、しきい値電流Ｉthの熱による依存性を
小さくすることができ、特性の安定化をはかることがで
きたことによる。また、同時にこのクラッド層内に活性
層との距離が５００〜５０００Åの位置に、その厚さが
数百Åの、活性層に比してエネルギーバンドギャップ大
なる光のしみ出し層を設けたことによって、活性層から
の光のしみ出しを発生させ活性層における光強度分布を
そのピーク値を下げ且つその分布を広げる作用を確実に
生じさせることができてＣＯＤが生じにくくなったこ
と、更に、光のしみ出し層と活性層との距離が５００〜
５０００Åの位置に配置し、その厚さが数百Åとしたこ
とによって上述した光のしみ出し層において発生光の共
振を回避できて光の発振部とキャリアの結合部との分離
が生じて活性層における発光を減少させ、自励発振を阻
害する不都合が回避されることによって、信頼性、安定
性、再現性ににすぐれた高光出力の半導体レーザを構成
できたと考えられるものである。
【００１４】また、活性層と光のしみ出し層との間隔、
すなわち活性層と光のしみ出し層との間のクラッド層の
厚さは５００Å〜５０００Åとし、光のしみ出し層の厚
さは、数百Åとすることによって、それぞれすぐれた結
晶性を有する半導体層として安定して得ることのできる
厚さとされていることによって、信頼性、安定性、再現
性ににすぐれた高光出力の半導体レーザを構成できるの
である。
すなわち活性層と光のしみ出し層との間のクラッド層の
厚さは５００Å〜５０００Åとし、光のしみ出し層の厚
さは、数百Åとすることによって、それぞれすぐれた結
晶性を有する半導体層として安定して得ることのできる
厚さとされていることによって、信頼性、安定性、再現
性ににすぐれた高光出力の半導体レーザを構成できるの
である。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１を参照して本発明の一例を説
明するが、図１において、図４と対応する部分には同一
符号を付す。この例においても、例えばｎ型のＧａＡｓ
基板１上に、これと同導電型のＡｌx Ｇａ1-x Ａｓより
成る第１のクラッド層２と、ｎ型またはｐ型或いは真性
のＡｌy Ｇａ1-y Ａｓの活性層３と、第１のクラッド層
２と異なる導電型のｐ型のＡｌx Ｇａ1-x Ａｓより成る
第２のクラッド層４と、これと同導電型のＧａＡｓより
成るキャップ層５とを形成するものであるが、特に第１
および第２のクラッド層２および４に、これらとそれぞ
れ同導電型のＡｌz Ｇａ 1-z Ａｓより成る第１および第
２の活性層３からの光のしみ出し層２１および２２を設
ける。
明するが、図１において、図４と対応する部分には同一
符号を付す。この例においても、例えばｎ型のＧａＡｓ
基板１上に、これと同導電型のＡｌx Ｇａ1-x Ａｓより
成る第１のクラッド層２と、ｎ型またはｐ型或いは真性
のＡｌy Ｇａ1-y Ａｓの活性層３と、第１のクラッド層
２と異なる導電型のｐ型のＡｌx Ｇａ1-x Ａｓより成る
第２のクラッド層４と、これと同導電型のＧａＡｓより
成るキャップ層５とを形成するものであるが、特に第１
および第２のクラッド層２および４に、これらとそれぞ
れ同導電型のＡｌz Ｇａ 1-z Ａｓより成る第１および第
２の活性層３からの光のしみ出し層２１および２２を設
ける。
【００１６】すなわち例えばＧａＡｓ基板１上に、第１
のクラッド層２の一部となる下層の第１のクラッド層２
Ａをエピタキシャル成長し、続いてこれの上に第１の光
のしみ出し層２１をエピタキシャル成長させ、これの上
に第１のクラッド層２の一部となる上層の第１のクラッ
ド層２Ｂをエピタキシャル成長し、これの上に活性層３
をエピタキシャル成長させる。そして、これの上に、第
２のクラッド層４の一部となる下層の第２のクラッド層
４Ａをエピタキシャル成長し、これの上に第２の光のし
み出し層２２をエピタキシャル成長し、これの上に第２
のクラッド層４の一部となる上層の第２のクラッド層４
Ｂをエピタキシャル成長する。
のクラッド層２の一部となる下層の第１のクラッド層２
Ａをエピタキシャル成長し、続いてこれの上に第１の光
のしみ出し層２１をエピタキシャル成長させ、これの上
に第１のクラッド層２の一部となる上層の第１のクラッ
ド層２Ｂをエピタキシャル成長し、これの上に活性層３
をエピタキシャル成長させる。そして、これの上に、第
２のクラッド層４の一部となる下層の第２のクラッド層
４Ａをエピタキシャル成長し、これの上に第２の光のし
み出し層２２をエピタキシャル成長し、これの上に第２
のクラッド層４の一部となる上層の第２のクラッド層４
Ｂをエピタキシャル成長する。
【００１７】キャップ層５上には絶縁層６が被着され、
これに穿設された電極窓６ａを通じて電極７がオーミッ
クに被着され、基板１に他方の電極８がオーミックに被
着される。
これに穿設された電極窓６ａを通じて電極７がオーミッ
クに被着され、基板１に他方の電極８がオーミックに被
着される。
【００１８】ここに各層２Ａ，２１，２Ｂ，３，４Ａ，
２２，４Ｂ，５は連続的にＭＯＣＶＤ（Metalorganic C
hemical Vapour Deposition ）によってその供給原料ガ
スを切換えることによって形成し得る。
２２，４Ｂ，５は連続的にＭＯＣＶＤ（Metalorganic C
hemical Vapour Deposition ）によってその供給原料ガ
スを切換えることによって形成し得る。
【００１９】活性層３と第１および第２のクラッド層２
１および２２とのエネルギーバンドギャップの差ΔＥｇ
を、０．３５≦ΔＥｇ≦０．４５（ｅＶ）に選定する。
１および２２とのエネルギーバンドギャップの差ΔＥｇ
を、０．３５≦ΔＥｇ≦０．４５（ｅＶ）に選定する。
【００２０】光のしみ出し層２１および２２のエネルギ
ーバンドギャップは、活性層３のエネルギーバンドギャ
ップに比し大に設定する。
ーバンドギャップは、活性層３のエネルギーバンドギャ
ップに比し大に設定する。
【００２１】活性層３の厚さｄａは、数百〜１５００
Å、例えば８００Åとし、光しみ出し層２１および２２
と活性層３との間隔すなわち上層の第１のクラッド層２
Ｂと下層の第２のクラッド層４Ａはそれぞれその厚さｄ
s1およびｄs2を５００Å〜５０００Å例えば５００Åと
する。
Å、例えば８００Åとし、光しみ出し層２１および２２
と活性層３との間隔すなわち上層の第１のクラッド層２
Ｂと下層の第２のクラッド層４Ａはそれぞれその厚さｄ
s1およびｄs2を５００Å〜５０００Å例えば５００Åと
する。
【００２２】光のしみ出し層２１および２２の厚さｄｃ
1 およびｄｃ2 は数百Å、例えば５００Åととする。
1 およびｄｃ2 は数百Å、例えば５００Åととする。
【００２３】上述の各層の厚さ、すなわち活性層３、上
層の第１のクラッド層２Ｂ、下層の第２のクラッド層４
Ａ、光のしみ出し層２１および２２は、ともにエピタキ
シャル成長技術において信頼性および安定性にすぐれ、
すぐれた結晶性の半導体層として形成けいるに充分な厚
さである。
層の第１のクラッド層２Ｂ、下層の第２のクラッド層４
Ａ、光のしみ出し層２１および２２は、ともにエピタキ
シャル成長技術において信頼性および安定性にすぐれ、
すぐれた結晶性の半導体層として形成けいるに充分な厚
さである。
【００２４】各層の上記組成において、ｘ，ｙおよびｚ
はｙ＜ｚ＜ｘとするものである。図２はこの場合の各層
におけるエネルギーバンドギャップＥｇを示し、活性層
３とクラッド層２および４とのエネルギーバンドギャッ
プの差ΔＥｇは、前述したように０．３５≦ΔＥｇ≦
０．４５（ｅＶ）とされ、活性層３と光のしみ出し層２
１および２２とのエネルギーバンドギャップの差ΔＥｇ
ｓは、ΔＥｇｓ＜ΔＥｇとする。
はｙ＜ｚ＜ｘとするものである。図２はこの場合の各層
におけるエネルギーバンドギャップＥｇを示し、活性層
３とクラッド層２および４とのエネルギーバンドギャッ
プの差ΔＥｇは、前述したように０．３５≦ΔＥｇ≦
０．４５（ｅＶ）とされ、活性層３と光のしみ出し層２
１および２２とのエネルギーバンドギャップの差ΔＥｇ
ｓは、ΔＥｇｓ＜ΔＥｇとする。
【００２５】図３中実線図示の曲線は、この場合の光強
度分布を示す。同図中破線曲線は、第１および第２のク
ラッド層２および４内に、光のしみ出し層２１および２
２を設けない場合の図４の構造による場合の光強度分布
を示すもので両曲線を比較して明らかなように、光のし
み出し層を設けないものにあっては、光強度分布が急峻
であるに比し、本発明のそれは、光強度分布が広がり、
そのピーク値が下がっている。このように光強度が弱め
られ、ＣＯＤが生じにくくなり、積分量すなわち、全体
の光量、したがってパワーは充分得られている。
度分布を示す。同図中破線曲線は、第１および第２のク
ラッド層２および４内に、光のしみ出し層２１および２
２を設けない場合の図４の構造による場合の光強度分布
を示すもので両曲線を比較して明らかなように、光のし
み出し層を設けないものにあっては、光強度分布が急峻
であるに比し、本発明のそれは、光強度分布が広がり、
そのピーク値が下がっている。このように光強度が弱め
られ、ＣＯＤが生じにくくなり、積分量すなわち、全体
の光量、したがってパワーは充分得られている。
【００２６】尚、上述した例においては、ＡｌＧａＡｓ
系の半導体レーザーに本発明を適用した場合であるが、
短波長発光をなすＩｎＧａＡｓＰ系、或いは長波長発光
のＩｎＧａＡｓＰ系半導体レーザー等に適用することも
できる。
系の半導体レーザーに本発明を適用した場合であるが、
短波長発光をなすＩｎＧａＡｓＰ系、或いは長波長発光
のＩｎＧａＡｓＰ系半導体レーザー等に適用することも
できる。
【００２７】
【発明の効果】上述したように本発明によれば、安定
性、再現性ににすぐれた高光出力の半導体レーザを構成
できた。これは、前述したように、活性層に接してエネ
ルギーバンドギャップ差ΔＥｇが０．３５〜０．４５ｅ
Ｖのクラッド層が設けられたことによって、活性層に対
するキャリアの閉じ込めを確実に行うことができ、熱的
なキャリアのしみ出しを効果的に抑制でき、しきい値電
流Ｉthの熱による依存性を小さくすることができ、特性
の安定化をはかることができたことによる。また、同時
にこのクラッド層内に活性層との距離が５００〜５００
０Åの位置に、その厚さが数百Åの、活性層に比してエ
ネルギーバンドギャップ大なる光のしみ出し層を設けた
ことによって、活性層からの光のしみ出しを発生させ活
性層における光強度分布をそのピーク値を下げ且つその
分布を広げる作用を確実に生じさせることができてＣＯ
Ｄが生じにくくなったこと、更に、光のしみ出し層と活
性層との距離が５００〜５０００Åの位置に配置し、そ
の厚さが数百Åとしたことによって上述した光のしみ出
し層において発生光の共振を回避できて光の発振部とキ
ャリアの結合部との分離が生じて活性層における発光を
減少させ、自励発振を阻害する不都合が回避されること
によって、信頼性、安定性、再現性ににすぐれた高光出
力の半導体レーザを構成できたと考えられるものであ
る。
性、再現性ににすぐれた高光出力の半導体レーザを構成
できた。これは、前述したように、活性層に接してエネ
ルギーバンドギャップ差ΔＥｇが０．３５〜０．４５ｅ
Ｖのクラッド層が設けられたことによって、活性層に対
するキャリアの閉じ込めを確実に行うことができ、熱的
なキャリアのしみ出しを効果的に抑制でき、しきい値電
流Ｉthの熱による依存性を小さくすることができ、特性
の安定化をはかることができたことによる。また、同時
にこのクラッド層内に活性層との距離が５００〜５００
０Åの位置に、その厚さが数百Åの、活性層に比してエ
ネルギーバンドギャップ大なる光のしみ出し層を設けた
ことによって、活性層からの光のしみ出しを発生させ活
性層における光強度分布をそのピーク値を下げ且つその
分布を広げる作用を確実に生じさせることができてＣＯ
Ｄが生じにくくなったこと、更に、光のしみ出し層と活
性層との距離が５００〜５０００Åの位置に配置し、そ
の厚さが数百Åとしたことによって上述した光のしみ出
し層において発生光の共振を回避できて光の発振部とキ
ャリアの結合部との分離が生じて活性層における発光を
減少させ、自励発振を阻害する不都合が回避されること
によって、信頼性、安定性、再現性ににすぐれた高光出
力の半導体レーザを構成できたと考えられるものであ
る。
【００２８】また、活性層と光のしみ出し層との間隔、
すなわち活性層と光のしみ出し層との間のクラッド層の
厚さは５００Å〜５０００Åとし、光のしみ出し層の厚
さは、数百Åとすることによって、それぞれすぐれた結
晶性を有する半導体層として安定して得ることのできる
厚さとされていることによって、信頼性、安定性、再現
性ににすぐれた高光出力の半導体レーザを構成できるの
である。
すなわち活性層と光のしみ出し層との間のクラッド層の
厚さは５００Å〜５０００Åとし、光のしみ出し層の厚
さは、数百Åとすることによって、それぞれすぐれた結
晶性を有する半導体層として安定して得ることのできる
厚さとされていることによって、信頼性、安定性、再現
性ににすぐれた高光出力の半導体レーザを構成できるの
である。
【図１】本発明による半導体レーザーの一例の略線的断
面図である。
面図である。
【図２】本発明による半導体レーザーの説明に供するエ
ネルギーバンドギャップの模式図である。
ネルギーバンドギャップの模式図である。
【図３】本発明による半導体レーザーの説明に供する光
強度分布曲線図である。
強度分布曲線図である。
【図４】従来の半導体レーザーの略線的断面図である。
【図５】従来の半導体レーザーの説明に供するエネルギ
ーバンドギャップの模式図である。
ーバンドギャップの模式図である。
【図６】従来の半導体レーザーの説明に供するエネルギ
ーバンドギャップの模式図である。
ーバンドギャップの模式図である。
【図７】従来の半導体レーザーの説明に供するエネルギ
ーバンドギャップの模式図である。
ーバンドギャップの模式図である。
１ 基板 ２ 第１クラッド ４ 第２クラッド ３ 活性層 ２１ 第１の光のしみ出し層 ２２ 第２の光のしみ出し層 ５ キャップ層 ７，８ 電極
Claims (1)
- 【請求項１】 第１のクラッド層と、活性層と、第２の
クラッド層とが順次設けられ、 上記活性層と上記第１および第２のクラッド層とのエネ
ルギーバンドギャップの差ΔＥｇが０．３５≦ΔＥｇ≦
０．４５（ｅＶ）に選定され、 上記第１および第２のクラッド層の少なくともいずれか
一方に、光のしみ出し層が設けられて、該光のしみ出し
層のエネルギーバンドギャップは、上記活性層のエネル
ギーバンドギャップに比し大に設定され、 上記光のしみ出し層と上記活性層との間隔は、５００Å
〜５０００Åに選定され、 上記光しみ出し層の厚さが数百Åとされたことを特徴と
する半導体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7186986A JP2823187B2 (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | 半導体レーザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7186986A JP2823187B2 (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | 半導体レーザ |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59281590A Division JPH0680859B2 (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | 半導体レーザー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0846301A true JPH0846301A (ja) | 1996-02-16 |
| JP2823187B2 JP2823187B2 (ja) | 1998-11-11 |
Family
ID=16198205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7186986A Expired - Lifetime JP2823187B2 (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | 半導体レーザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2823187B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57154883A (en) * | 1981-03-20 | 1982-09-24 | Toshiba Corp | Semiconductor laser device |
-
1995
- 1995-07-24 JP JP7186986A patent/JP2823187B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57154883A (en) * | 1981-03-20 | 1982-09-24 | Toshiba Corp | Semiconductor laser device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2823187B2 (ja) | 1998-11-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6990132B2 (en) | Laser diode with metal-oxide upper cladding layer | |
| US6744064B2 (en) | Nitride semiconductor light emitting device | |
| EP1328025B1 (en) | Semiconductor laser structure | |
| KR100902109B1 (ko) | 질화 갈륨계 화합물 반도체 소자 | |
| US20020094002A1 (en) | Nitride semiconductor layer structure and a nitride semiconductor laser incorporating a portion of same | |
| EP0989643B1 (en) | Semiconductor light-emitting device and manufacturing method for the same | |
| US5355384A (en) | Semiconductor laser element | |
| JPH1051070A (ja) | 半導体レーザ | |
| JP2002270971A (ja) | 窒化物半導体素子 | |
| JP3864634B2 (ja) | 半導体発光装置及びその製造方法 | |
| JPH0680859B2 (ja) | 半導体レーザー | |
| JPH07226566A (ja) | 量子井戸半導体レーザおよびその製造方法 | |
| JPH0783138B2 (ja) | 半導体発光素子 | |
| KR100511530B1 (ko) | 질화물반도체소자 | |
| EP0712536B1 (en) | A SEMICONDUCTOR HETEROSTRUCTURE HAVING A II-VI COMPOUND IN OHMIC CONTACT WITH A p-TYPE GaAs SUBSTRATE | |
| US5608751A (en) | Laser diode and process for producing the same | |
| JPH1022586A (ja) | 半導体発光素子 | |
| JPH0846301A (ja) | 半導体レーザ | |
| JPH09129969A (ja) | 半導体レーザ | |
| EP0867949B1 (en) | Semiconductor light-emitting device | |
| US6023483A (en) | Semiconductor light-emitting device | |
| US6563140B1 (en) | Semiconductor light emitting device and method for producing the same | |
| JPH11340585A (ja) | 半導体発光装置 | |
| JP4240085B2 (ja) | 半導体発光装置及びその製造方法 | |
| Iwai et al. | 1.3 µm Laser Array on p-type Substrate Using Selective Oxidation of AlInAs |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |