JPH09129979A - Semiconductor laser device - Google Patents
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- JPH09129979A JPH09129979A JP28695795A JP28695795A JPH09129979A JP H09129979 A JPH09129979 A JP H09129979A JP 28695795 A JP28695795 A JP 28695795A JP 28695795 A JP28695795 A JP 28695795A JP H09129979 A JPH09129979 A JP H09129979A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 活性層の温度が変動しても、発振波長が変化
しない半導体レーザ装置を提供することを課題とする。
【解決手段】 温度上昇に応答して反射率が低下する反
射鏡（下限使用温度における反射率が約８０％である干
渉型波長フィルタ）を、共振器端面の少なくとも一方に
有する半導体レーザ装置である。具体的には、干渉型波
長フィルタは、厚さがλ／４ｎ1 である高屈折率層（ア
モルファスシリコン層）と厚さがλ／４ｎ 2 である低屈
折率層（二酸化シリコン層、窒化シリコン層、酸化アル
ミニウム層、二酸化チタン層、または、酸化マグネシウ
ム層）とがこの順序に積層された積層体が複数積層され
ており、低屈折率層のうちおゝむね中央に積層される１
枚の厚さはλ／２ｎ2 とされている。但し、λは発振波
長であり、ｎ1 は高屈折率層の屈折率であり、ｎ2 は低
屈折率層の屈折率である。
(57) [Summary]
An oscillation wavelength changes even when the temperature of an active layer changes.
An object is to provide a semiconductor laser device that does not.
SOLUTION: The reflectance decreases in response to the temperature rise.
Mirror (drying with a reflectance of about 80% at the minimum operating temperature)
At least one of the resonator end faces.
The semiconductor laser device has. Specifically, the interference wave
The long filter has a thickness of λ / 4n1The high refractive index layer (
Morphus silicon layer) and thickness is λ / 4n TwoIs low bending
Folding rate layer (silicon dioxide layer, silicon nitride layer, aluminum oxide layer
Minium layer, titanium dioxide layer, or magnesium oxide
Layer) is laminated in this order.
The low refractive index layer is generally laminated in the center 1
The thickness of the sheet is λ / 2nTwoIt has been. Where λ is the oscillation wave
Long and n1Is the refractive index of the high refractive index layer, and nTwoIs low
It is the refractive index of the refractive index layer.
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レーザ装置
の改良に関する。特に、温度が変化しても波長が変化し
ないようにする改良に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to an improvement of a semiconductor laser device. In particular, it relates to an improvement that prevents the wavelength from changing even when the temperature changes.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の技術に係る半導体レーザ装置の１
例の断面図（導波路に沿って切断された断面を示す断面
図）を図１１に示す。図において、１１はｎ型のＩｎＰ
基板であり、１２は、電荷を活性層に閉じ込めて再結合
を促進するとゝもに光を活性層に閉じ込める機能を有す
る下部クラッド層であり、電荷を活性層に閉じ込めるた
めに禁制帯幅を活性層の禁制帯幅より大きくし、光を活
性層に閉じ込めるために屈折率を活性層の屈折率より小
さくする必要があるため、ｎ型のＩｎＰ層が使用され
る。１３は、混晶比が相互に相違するため禁制帯幅が相
互に相違する２種の半導体（ＩｎＧａＡｓＰ）層が交互
に積層されている量子井戸層よりなり、その実効禁制帯
幅が下部クラッド層１２の禁制帯幅より小さく選択され
ている。１４は、電荷を活性層に閉じ込めて再結合を促
進するとゝもに光を活性層に閉じ込める機能を有する上
部クラッド層であり、電荷を活性層に閉じ込めるために
禁制帯幅を活性層より大きくし、光を活性層に閉じ込め
るために屈折率を活性層より小さくする必要があるた
め、ｐ型のＩｎＰ層が使用される。１５は負側電極であ
り、Ａｕ−Ｇｅ−Ｎｉ／Ａｕが使用される。１６は正側
電極であり、Ｔｉ−Ｐｔ−Ａｕが使用される。１７は、
高反射膜よりなる反射鏡であり、厚さが２３０ｎｍの二
酸化シリコン層と厚さが１００ｎｍのアモルファスシリ
コン層との積層体で構成される。2. Description of the Related Art A semiconductor laser device according to the prior art 1
A cross-sectional view of an example (a cross-sectional view showing a cross section cut along the waveguide) is shown in FIG. 11. In the figure, 11 is n-type InP
Reference numeral 12 denotes a substrate, and 12 is a lower clad layer having a function of confining light in the active layer by confining charges in the active layer and promoting recombination, and activates a forbidden band width in order to confine charges in the active layer. An n-type InP layer is used because it needs to be larger than the band gap of the layer and have a refractive index smaller than that of the active layer to confine light in the active layer. Reference numeral 13 is a quantum well layer in which two types of semiconductor (InGaAsP) layers having different forbidden band widths from each other due to different mixed crystal ratios are alternately stacked, and the effective forbidden band width thereof is a lower clad layer. It is selected to be smaller than 12 forbidden bands. Reference numeral 14 is an upper clad layer having a function of confining light in the active layer by confining the charges in the active layer and promoting recombination. The band gap is made larger than that of the active layer in order to confine the charges in the active layer. The p-type InP layer is used because the refractive index needs to be smaller than that of the active layer in order to confine light in the active layer. Reference numeral 15 is a negative electrode, and Au-Ge-Ni / Au is used. Reference numeral 16 is a positive electrode, and Ti-Pt-Au is used. 17 is
The reflecting mirror is made of a highly reflective film, and is composed of a laminated body of a silicon dioxide layer having a thickness of 230 nm and an amorphous silicon layer having a thickness of 100 nm.
【０００３】活性層１３中では、プランクの定数を活性
層１３の実効禁制帯幅をもって除して得られる値に近い
値を波長とする光が発光し、この光が、長さが３００μ
ｍになるように劈開された活性層１３（共振器）中を反
射往復して、図にＬをもって示す方向に誘導放出され
て、レーザとして作動する。In the active layer 13, light having a wavelength close to a value obtained by dividing the Planck's constant by the effective forbidden band width of the active layer 13 emits light, and this light has a length of 300 μm.
The active layer 13 (resonator) cleaved so as to reach m is reflected and reciprocated, and is stimulated and emitted in a direction indicated by L in the figure to operate as a laser.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】半導体レーザ装置の活
性層の実効禁制帯幅はその温度の変動に応答して変動す
るため、１例を上記した従来技術に係る半導体レーザ装
置の発振波長は、温度の変動に応答して０．５ｎｍ／℃
の変化率をもって変動するという欠点がある。Since the effective forbidden band width of the active layer of the semiconductor laser device changes in response to the temperature change, the oscillation wavelength of the semiconductor laser device according to the prior art described above is as follows. 0.5 nm / ° C in response to temperature fluctuations
There is a drawback that it fluctuates with the rate of change of.
【０００５】この欠点は、活性層の温度変化に応答して
活性層の実効禁制帯幅が変化することに起因するもので
あり、本質的なものである。この欠点は、分布帰還型構
造を使用すれば、ある程度解消できないこともないが、
その製造方法が繁雑であるため、歩留りが悪く、現実的
ではない。This defect is caused by the change in the effective forbidden band width of the active layer in response to the temperature change of the active layer, and is essential. This drawback can be solved to some extent by using a distributed feedback structure,
Since the manufacturing method is complicated, the yield is low and it is not realistic.
【０００６】本発明の目的は、この欠点を解消すること
にあり、活性層の温度が変動しても、発振波長が変化し
ない半導体レーザ装置を提供することにある。An object of the present invention is to eliminate this drawback, and to provide a semiconductor laser device in which the oscillation wavelength does not change even if the temperature of the active layer changes.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る半導体レーザ装置においては、温度
上昇に応答して反射率が低下する反射鏡を、共振器端面
の少なくとも１方に設けることゝしてある。To achieve the above object, in a semiconductor laser device according to the present invention, a reflecting mirror whose reflectance decreases in response to an increase in temperature is provided in at least one of the end faces of the resonator. It is installed in
【０００８】上記の特性を有する反射鏡は、原理的に
は、幾何光学上公知の干渉型波長フィルタである。The reflecting mirror having the above-mentioned characteristics is, in principle, a known interference type wavelength filter in geometric optics.
【０００９】上記の干渉型波長フィルタは、高屈折率層
と低屈折率層とがこの順序に複数層積層されており、発
振波長をλとし、高屈折率層の屈折率をｎ1 とし、低屈
折率層の屈折率をｎ2 とするとき、高屈折率層の厚さは
λ／４ｎ1 とされ、低屈折率層の厚さはλ／４ｎ2 とさ
れるが、低屈折率層のうちおゝむね中央に積層される１
層のみの厚さがλ／２ｎ2 とされている積層体によって
形成される。In the above interference type wavelength filter, a plurality of high refractive index layers and low refractive index layers are laminated in this order, the oscillation wavelength is λ, the refractive index of the high refractive index layer is n 1, and When the refractive index of the low refractive index layer is n 2 , the thickness of the high refractive index layer is λ / 4n 1 and the thickness of the low refractive index layer is λ / 4n 2. 1 of which is stacked in the center
It is formed by a laminated body in which the thickness of only the layer is λ / 2n 2 .
【００１０】以上のように構成されたフィルタは、図２
に示すように、波長λの光に対して反射率が極小になる
特性を示すので、室温における発振波長がλより小さい
レーザ装置、好ましくは３０〜５０ｎｍ小さいレーザ装
置に用いることで、温度上昇に応答して反射率が低下す
る反射鏡として機能する。The filter constructed as above is shown in FIG.
As shown in (1), since it exhibits a characteristic that the reflectance with respect to the light of the wavelength λ is minimized, it is possible to increase the temperature by using the laser device having an oscillation wavelength at room temperature smaller than λ, preferably 30 to 50 nm. It functions as a reflecting mirror whose reflectance decreases in response.
【００１１】また、上記の高屈折率層と低屈折率層との
厚さは、λ／８ｎ1 、λ／２ｎ1 、または、λ／１６ｎ
1 とされ、低屈折率層の厚さは、λ／８ｎ2 、λ／２ｎ
2 、または、λ／１６ｎ2 とされ、おゝむね中央に積層
される厚さの厚い低屈折率層の厚さは、それぞれ上記の
組に対して、３λ／８ｎ2 、３λ／４ｎ2 、または、５
λ／１６ｎ2 としても、前記した構成の干渉型波長フィ
ルタとほゞ同等の特性が得られる。The thickness of the high refractive index layer and the low refractive index layer is λ / 8n 1 , λ / 2n 1 , or λ / 16n.
1 and the thickness of the low refractive index layer is λ / 8n 2 , λ / 2n
2 or λ / 16n 2, and the thickness of the thick low-refractive-index layer that is laminated almost at the center is 3λ / 8n 2 , 3λ / 4n 2 , and Or 5
Even with λ / 16n 2 , characteristics substantially equivalent to those of the interference type wavelength filter having the above-described configuration can be obtained.
【００１２】一般的に表せば、ａを４以上の整数とし、
ｂをａより小さい自然数とし、λを波長とし、ｎ1 を高
屈折率層の屈折率とし、ｎ2 を低屈折率層の屈折率とし
たとき、高屈折率層の厚さがｂλ／ａｎ1 であり、低屈
折率層の厚さが（ａ−２ｂ）λ／２ａｎ2 であり、この
厚さを有する高屈折率層と低屈折率層とがこの順序に積
層された積層体が複数積層されており、低屈折率層のう
ちおゝむね中央に積層される１枚の厚さが（３ａ−４
ｂ）λ／４ａｎ2 である場合である。Generally speaking, a is an integer of 4 or more,
When b is a natural number smaller than a, λ is a wavelength, n 1 is a refractive index of the high refractive index layer, and n 2 is a refractive index of the low refractive index layer, the thickness of the high refractive index layer is bλ / an. 1 and the low refractive index layer has a thickness of (a-2b) λ / 2an 2 , and there are a plurality of laminates in which a high refractive index layer and a low refractive index layer having this thickness are laminated in this order. The thickness of one of the low-refractive-index layers that is laminated in the center is (3a-4
b) The case of λ / 4an 2 .
【００１３】上記の干渉型波長フィルタを構成する高屈
折率層の材料にはアモルファスシリコンが好適であり、
低屈折率層の材料には、二酸化シリコン、窒化シリコ
ン、酸化アルミニュウム、二酸化チタン、または、酸化
マグネシウムが好適である。Amorphous silicon is suitable for the material of the high refractive index layer constituting the above interference type wavelength filter,
Silicon dioxide, silicon nitride, aluminum oxide, titanium dioxide, or magnesium oxide is suitable for the material of the low refractive index layer.
【００１４】共振器をなす活性層の少なくとも１方の端
面に、活性層の温度上昇に応答して反射率が低下する反
射鏡が設けられていると、活性層の温度が上昇したと
き、実効禁制帯幅が減少して活性層の発光波長は増加す
るが、反射鏡の反射率が低下するのでミラー損失が増大
し、これにより、しきい値電流密度が増大してバンドフ
ィリング現象が発生して短波長化する。そのため、活性
層の温度が上昇して活性層の実効禁制帯幅が減少して
も、発振波長の増大は発生せず、温度の変動に拘らず発
振波長が安定することになる。If a reflecting mirror whose reflectance decreases in response to a temperature rise of the active layer is provided on at least one end face of the active layer forming the resonator, it is effective when the temperature of the active layer rises. Although the forbidden band width decreases and the emission wavelength of the active layer increases, the reflectivity of the reflecting mirror decreases, so that the mirror loss increases, which increases the threshold current density and causes band filling phenomenon. To shorten the wavelength. Therefore, even if the temperature of the active layer rises and the effective band gap of the active layer decreases, the oscillation wavelength does not increase, and the oscillation wavelength becomes stable regardless of the temperature change.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつゝ、本発明
の実施の形態の１例に係る半導体レーザ装置について説
明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A semiconductor laser device according to an example of an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１６】図３参照 ＭＢＥ法、ガスソースＭＢＥ法、ＣＢＥ法、または、Ｍ
ＯＣＶＤ法を使用して、ｎ型ＩｎＰ基板１１上に、下記
の半導体層を順次形成する。 イ．ｎ型ＩｎＰ層よりなるｎ側クラッド層１２。 ロ．組成を異にするのＩｎＧａＡｓＰ層の組よりなる歪
量子井戸活性層１３。歪量子井戸はＩｎＧａの混晶比と
ＡｓＰの混晶比とを調整して、禁制帯幅の小さな井戸層
と禁制帯幅の大きなバリヤ層とを交互に積層すれば形成
できる。 ハ．ｐ型ＩｎＰ層よりなる上部クラッド１４層。See FIG. 3. MBE method, gas source MBE method, CBE method, or M
The following semiconductor layers are sequentially formed on the n-type InP substrate 11 by using the OCVD method. I. An n-side cladding layer 12 made of an n-type InP layer. B. A strained quantum well active layer 13 composed of a set of InGaAsP layers having different compositions. The strained quantum well can be formed by adjusting the mixed crystal ratio of InGa and the mixed crystal ratio of AsP and alternately laminating well layers having a small forbidden band width and barrier layers having a large forbidden band width. C. 14 layers of upper clad made of p-type InP layer.
【００１７】上部クラッド１４上に ＳｉＮｘ層を形成
し、これを、レーザの光路となるストライプに沿って伸
延する幅２μｍの領域上以外から除去して、マスク１８
を形成する。A SiNx layer is formed on the upper clad 14, and the SiNx layer is removed from regions other than the region having a width of 2 μm extending along the stripe which becomes the optical path of the laser, and the mask 18 is formed.
To form
【００１８】図４参照 上記のマスク１８を使用してなすフォトリソグラフィー
法を使用して、ストライプ領域以外から、上部クラッド
１４と活性層１３と下部クラッド層１２の上部とをエッ
チング除去する。Referring to FIG. 4, the upper clad 14, the active layer 13, and the upper part of the lower clad layer 12 are removed by etching using the photolithography method using the mask 18 described above, except for the stripe region.
【００１９】図５参照 ｐ型ＩｎＰ層１９とｎ型ＩｎＰ層２０とを順次形成し
て、電流狭窄層を形成し、その後、使用済みのマスク１
８をを除去する。Referring to FIG. 5, a p-type InP layer 19 and an n-type InP layer 20 are sequentially formed to form a current confinement layer, after which the used mask 1 is used.
Remove 8
【００２０】ｎ型ＩｎＰ基板１１の厚さを１００μｍ程
度に減少した後、このｎ型ＩｎＰ層１１の下面に負電極
１５を形成し、上部クラッド１４と電流狭窄層を構成す
るｎ型ＩｎＰ層２０との上面に正電極１６を形成する。
負電極１５の材料にはＡｕ−Ｇｅ−Ｎｉ／Ａｕが適当で
あり、正電極１６の材料はＴｉ−Ｐｔ−ＡｕまたはＡｕ
−Ｚｎが適当である。After the thickness of the n-type InP substrate 11 is reduced to about 100 μm, the negative electrode 15 is formed on the lower surface of the n-type InP layer 11, and the n-type InP layer 20 forming the current confinement layer with the upper cladding 14 is formed. The positive electrode 16 is formed on the upper surface of the.
Au-Ge-Ni / Au is suitable for the material of the negative electrode 15, and Ti-Pt-Au or Au is used for the material of the positive electrode 16.
-Zn is suitable.
【００２１】図６参照 ストライプに沿う方向の長さ（共振器長）が３００μｍ
になるように劈開して、レーザダイオードバーを形成
し、その１方の端面に、本発明の要旨に係る反射鏡２１
を形成する。See FIG. 6. The length along the stripe (resonator length) is 300 μm.
To form a laser diode bar, and one end surface of the laser diode bar has a reflecting mirror 21 according to the gist of the present invention.
To form
【００２２】図１参照 図は本発明の要旨に係る反射鏡２１の層構造を示す。図
において、２１１、２１３、２１５、２１７は、高屈折
率層であり、アモルファスシリコンよりなり、その厚さ
はλ／４ｎ1 である。但し、λは発振波長であり、ｎ1
はアモルファスシリコンの屈折率である。２１２、２１
４、２１６、２１８は低屈折率層であり、ＳｉＯ2 、Ｓ
ｉＮｘ、Ａｌ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、または、ＭｇＯよりな
り、層２１４を除き、厚さはλ／４ｎ2 である。但し、
λは発振波長であり、ｎ2 低屈折率層（ＳｉＯ2 、Ｓｉ
Ｎｘ、Ａｌ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、または、ＭｇＯ）の屈折
率である。層２１４の厚さのみはλ／２ｎ2 である。FIG. 1 shows a layer structure of a reflecting mirror 21 according to the gist of the present invention. In the figure, 211, 213, 215, and 217 are high-refractive-index layers, which are made of amorphous silicon and have a thickness of λ / 4n 1 . Where λ is the oscillation wavelength and n 1
Is the refractive index of amorphous silicon. 212, 21
4, 216 and 218 are low refractive index layers, and are made of SiO 2 , S
It is made of iNx, Al 2 O 3 , TiO 2 , or MgO, and has a thickness of λ / 4n 2 except for the layer 214. However,
λ is the oscillation wavelength, and n 2 low refractive index layer (SiO 2 , Si
It is the refractive index of Nx, Al 2 O 3 , TiO 2 , or MgO). Only the thickness of layer 214 is λ / 2n 2 .
【００２３】この反射鏡はエレクトロンビーム蒸着法を
使用すれば形成できる。This reflecting mirror can be formed by using the electron beam evaporation method.
【００２４】図２参照 上記の反射鏡（幾何光学上公知の干渉型波長フィルタ）
の、波長に対する反射率は、図に示すようになり、波長
が１２５０ｎｍ〜１３００ｎｍの範囲において、反射率
は温度上昇に応答して低下する。そこで、おゝむね１２
７０ｎｍにおいて反射率は８０％であるから１２７０ｎ
ｍ〜１３００ｎｍの範囲を使用すればよい。See FIG. 2 The above-mentioned reflecting mirror (interference type wavelength filter known in geometric optics)
The reflectance with respect to the wavelength is as shown in the figure, and in the wavelength range of 1250 nm to 1300 nm, the reflectance decreases in response to the temperature increase. So, about 12
Since the reflectance is 80% at 70 nm, 1270n
A range of m to 1300 nm may be used.
【００２５】図７・図８参照 図７・図８は、上記の工程をもって製造した、本発明の
実施の形態の２例に係る半導体レーザ装置（図７は波長
１．３μｍ埋め込み型の場合であり、図８は波長１．５
５μｍ埋め込み型の場合である。）の温度に対する発振
波長の関係を表す。図において、Ａは本発明の結果であ
り、Ｂは従来技術の結果である。図より、温度変化に対
して発振波長が安定していることが明らかである。7 and 8 FIGS. 7 and 8 are semiconductor laser devices according to two examples of the embodiment of the present invention manufactured by the above steps (FIG. 7 shows a case of a 1.3 μm wavelength embedded type). Yes, Figure 8 has a wavelength of 1.5
This is the case of a 5 μm embedded type. ) Represents the relationship between the oscillation wavelength and the temperature. In the figure, A is the result of the present invention and B is the result of the prior art. From the figure, it is clear that the oscillation wavelength is stable with respect to temperature changes.
【００２６】図９・図１０参照 図９・図１０は、上記の工程をもって製造した、本発明
の実施の形態の２例に係る半導体レーザ装置（図７は波
長１．３μｍ埋め込み型の場合であり、図８は波長１．
５５μｍ埋め込み型の場合である。）のしきい値電流対
活性層温度の関係を示す。図において、Ｃは本発明の結
果であり、Ｄは従来技術の例である。図より明らかなよ
うに、しきい値電流対活性層温度の傾向には、本発明と
従来技術との間に変化はない。9 and 10, FIGS. 9 and 10 show semiconductor laser devices manufactured by the above steps according to two examples of the embodiment of the present invention (FIG. 7 shows a case of a 1.3 μm wavelength embedded type). FIG. 8 shows the wavelength 1.
This is the case of a 55 μm embedded type. ) Shows the relationship between the threshold current and active layer temperature. In the figure, C is the result of the present invention and D is an example of the prior art. As is clear from the figure, there is no change in the tendency of threshold current vs. active layer temperature between the present invention and the prior art.
【００２７】以上の説明は埋め込み型半導体レーザ装置
についてなされているが、埋め込み型半導体レーザ装置
に限らず、リッジ導波路型半導体レーザ装置、埋め込み
型リッジ導波路型半導体レーザ装置、ＶＳＩＳ型半導体
レーザ装置、ＳＡＳ型半導体レーザ装置にも本発明は使
用できる。Although the above description has been made with respect to the buried type semiconductor laser device, it is not limited to the buried type semiconductor laser device, but a ridge waveguide type semiconductor laser device, a buried type ridge waveguide type semiconductor laser device, and a VSIS type semiconductor laser device. The present invention can be applied to a SAS type semiconductor laser device.
【００２８】[0028]
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明に係る半導
体レーザ装置は、その少なくとも一方の共振器端面に、
温度上昇に応答して反射率が低下する反射膜が設けられ
ているので、活性層の温度が上昇し、実効禁制帯幅が減
少してその発振波長が長くなっても、反射鏡の反射率が
低下するのでミラー損失が増大し、これにより、しきい
値電流密度が増大してバンドフィリング現象が発生して
短波長化するので、活性層の温度が上昇して活性層の実
効禁制帯幅が減少しても、発振波長の増大は発生せず、
活性層の温度の変動に拘らず発振波長は安定する。As described above, in the semiconductor laser device according to the present invention, at least one of the cavity facets has
Since a reflective film whose reflectance decreases in response to temperature rise is provided, the reflectance of the reflecting mirror is increased even if the temperature of the active layer rises and the effective band gap decreases and the oscillation wavelength becomes longer. , The mirror loss increases, which increases the threshold current density and causes a band-filling phenomenon to shorten the wavelength.As a result, the temperature of the active layer rises and the effective band gap of the active layer increases. Even if is decreased, the oscillation wavelength does not increase,
The oscillation wavelength is stable regardless of the fluctuation of the temperature of the active layer.
【図１】本発明の要旨に係る反射鏡を構成する干渉型波
長フィルタの層構造を示す概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram showing a layer structure of an interference type wavelength filter which constitutes a reflecting mirror according to the gist of the present invention.
【図２】本発明の要旨に係る反射鏡を構成する干渉型波
長フィルタの反射率対波長特性を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing reflectance vs. wavelength characteristics of an interference type wavelength filter that constitutes a reflecting mirror according to the gist of the present invention.
【図３】本発明の実施の形態の１例に係る半導体レーザ
装置の製造工程を示す図（正面図）である。FIG. 3 is a diagram (front view) showing a manufacturing process of the semiconductor laser device according to the example of the embodiment of the present invention.
【図４】本発明の実施の形態の１例に係る半導体レーザ
装置の製造工程を示す図（正面図）である。FIG. 4 is a diagram (front view) showing a manufacturing process of the semiconductor laser device according to the example of the embodiment of the present invention.
【図５】本発明の実施の形態の１例に係る半導体レーザ
装置の製造工程を示す図（正面図）である。FIG. 5 is a diagram (front view) showing a manufacturing process of the semiconductor laser device according to the example of the embodiment of the present invention.
【図６】本発明の実施の形態の１例に係る半導体レーザ
装置の製造工程を示す図（側断面図）である。FIG. 6 is a diagram (side sectional view) showing a manufacturing process of a semiconductor laser device according to an example of an embodiment of the present invention.
【図７】本発明に係る半導体レーザ装置と従来技術に係
る半導体レーザ装置（波長１．３μｍ埋め込み型）の発
振波長対活性層温度特性を比較して示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing the oscillation wavelength vs. active layer temperature characteristics of a semiconductor laser device according to the present invention and a semiconductor laser device according to the prior art (wavelength 1.3 μm embedded type) in comparison.
【図８】本発明に係る半導体レーザ装置と従来技術に係
る半導体レーザ装置（波長１．５５μｍ埋め込み型）の
発振波長対活性層温度特性を比較して示すグラフであ
る。FIG. 8 is a graph showing a comparison of oscillation wavelength vs. active layer temperature characteristics of a semiconductor laser device according to the present invention and a semiconductor laser device according to a conventional technique (wavelength 1.55 μm embedded type).
【図９】本発明に係る半導体レーザ装置と従来技術に係
る半導体レーザ装置（波長１．３μｍ埋め込み型）のし
きい値電流対活性層温度特性を比較して示すグラフであ
る。FIG. 9 is a graph showing a comparison of threshold current vs. active layer temperature characteristics of a semiconductor laser device according to the present invention and a semiconductor laser device according to a conventional technique (wavelength 1.3 μm embedded type).
【図１０】本発明に係る半導体レーザ装置と従来技術に
係る半導体レーザ装置（波長１．５５μｍ埋め込み型）
のしきい値電流対活性層温度特性を比較して示すグラフ
である。FIG. 10 shows a semiconductor laser device according to the present invention and a semiconductor laser device according to the prior art (wavelength 1.55 μm embedded type).
3 is a graph showing the threshold current vs. active layer temperature characteristics of FIG.
【図１１】従来技術に係る半導体レーザ装置の側断面図
である。FIG. 11 is a side sectional view of a semiconductor laser device according to a conventional technique.
１１ ｎ型ＩｎＰ層（基板） １２ ｎ型ＩｎＰ下部クラッド層 １３ 活性層（ＩｎＧａＡｓＰ歪量子井戸層） １４ ｐ型ＩｎＰ上部クラッド層 １５ 負電極 １６ 正電極 １７ 従来技術に係る反射鏡 １８ マスク １９ ｐ型ＩｎＰ電流狭窄層 ２０ ｎ型ＩｎＰ電流狭窄層 ２１ 本発明に係る反射鏡 ２１１、２１３、２１５、２１７ 高屈折率層（λシ
リコン層） ２１２、２１４、２１６、２１８ 低屈折率層（Ｓｉ
Ｏ2 層）11 n-type InP layer (substrate) 12 n-type InP lower clad layer 13 active layer (InGaAsP strained quantum well layer) 14 p-type InP upper clad layer 15 negative electrode 16 positive electrode 17 reflecting mirror 18 mask 19 p-type according to prior art InP current constriction layer 20 n-type InP current confinement layer 21 Reflector according to the present invention 211, 213, 215, 217 High refractive index layer (λ silicon layer) 212, 214, 216, 218 Low refractive index layer (Si
O 2 layer)
Claims (5)
鏡を、共振器端面の少なくとも一方に有することを特徴
とする半導体レーザ装置。1. A semiconductor laser device comprising a reflecting mirror having a reflectance that decreases in response to a rise in temperature on at least one of the end faces of a resonator.
率が約８０％である干渉型波長フィルタであることを特
徴とする請求項１記載の半導体レーザ装置。2. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein the reflecting mirror is an interference type wavelength filter having a reflectance of about 80% at a lower limit operating temperature.
ｎ1 である高屈折率層と厚さがλ／４ｎ2 である低屈折
率層とがこの順序に積層された積層体が複数積層されて
なり、前記低屈折率層のうちおゝむね中央に積層される
１枚の厚さはλ／２ｎ2 であり、室温における発振波長
がλより小さいことを特徴とする請求項２記載の半導体
レーザ装置。但し、 λは波長であり、 ｎ1 は高屈折率層の屈折率であり、 ｎ2 は低屈折率層の屈折率である。3. The interference type wavelength filter has a thickness of λ / 4.
A high refractive index layer having a thickness of n 1 and a low refractive index layer having a thickness of λ / 4n 2 are laminated in this order to form a plurality of laminated bodies. 3. The semiconductor laser device according to claim 2, wherein the thickness of one of the stacked layers is λ / 2n 2 , and the oscillation wavelength at room temperature is smaller than λ. Where λ is the wavelength, n 1 is the refractive index of the high refractive index layer, and n 2 is the refractive index of the low refractive index layer.
ａｎ1 である高屈折率層と厚さが（ａ−２ｂ）λ／２ａ
ｎ2 である低屈折率層とがこの順序に積層された積層体
が複数積層されてなり、前記低屈折率層のうちおゝむね
中央に積層される１枚の厚さは（３ａ−４ｂ）λ／４ａ
ｎ2 であることを特徴とする請求項２記載の半導体レー
ザ装置。但し、 ａは４以上の整数であり、 ｂはａより小さい自然数であり、 λは波長であり、 ｎ1 は高屈折率層の屈折率であり、 ｎ2 は低屈折率層の屈折率である。4. The interference type wavelength filter has a thickness of bλ /
a high refractive index layer having an 1 and a thickness of (a-2b) λ / 2a
The low-refractive index layer of n 2 is laminated in this order to form a plurality of laminated bodies, and one of the low-refractive-index layers, which is laminated approximately in the center, has a thickness of (3a-4b). ) Λ / 4a
The semiconductor laser device according to claim 2, wherein the semiconductor laser device is n 2 . Here, a is an integer of 4 or more, b is a natural number smaller than a, λ is a wavelength, n 1 is a refractive index of the high refractive index layer, and n 2 is a refractive index of the low refractive index layer. is there.
であり、前記低屈折率層は、二酸化シリコン層、窒化シ
リコン層、酸化アルミニウム層、二酸化チタン層、また
は、酸化マグネシウム層であることを特徴とする請求項
３または４記載の半導体レーザ装置。5. The high refractive index layer is an amorphous silicon layer, and the low refractive index layer is a silicon dioxide layer, a silicon nitride layer, an aluminum oxide layer, a titanium dioxide layer, or a magnesium oxide layer. The semiconductor laser device according to claim 3 or 4.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28695795A JPH09129979A (en) | 1995-11-06 | 1995-11-06 | Semiconductor laser device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28695795A JPH09129979A (en) | 1995-11-06 | 1995-11-06 | Semiconductor laser device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09129979A true JPH09129979A (en) | 1997-05-16 |
Family
ID=17711150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28695795A Pending JPH09129979A (en) | 1995-11-06 | 1995-11-06 | Semiconductor laser device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09129979A (en) |
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- 1995-11-06 JP JP28695795A patent/JPH09129979A/en active Pending
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