JPH1012959A - 半導体発光素子、発光素子モジュールおよび半導体発光素子の製造方法 - Google Patents
半導体発光素子、発光素子モジュールおよび半導体発光素子の製造方法Info
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- JPH1012959A JPH1012959A JP8158464A JP15846496A JPH1012959A JP H1012959 A JPH1012959 A JP H1012959A JP 8158464 A JP8158464 A JP 8158464A JP 15846496 A JP15846496 A JP 15846496A JP H1012959 A JPH1012959 A JP H1012959A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 製造が容易でありながら、安定した出力特性
が得られる半導体発光素子、発光素子モジュールおよび
半導体発光素子の製造方法を提供すること。 【解決手段】電流注入により光を発生する活性層１１と
その活性層１１を挟んで形成される高反射率の光反射面
１２および低反射率の光射出面１３とを備えて構成さ
れ、光射出面１３から隔てて配置される光ファイバ２の
回折格子２１と光反射面１２とにより共振器を形成して
その光ファイバ２を通じレーザ光を出力するための半導
体発光素子１において、光射出面１３が活性層１１の延
びる方向に対し直交しない向きに形成され、かつ、その
光射出面１３と光反射面１２とが平行でない向きに設け
られている。このため、光射出面１３と光反射面１２間
における不要な光の共振が防止される。
が得られる半導体発光素子、発光素子モジュールおよび
半導体発光素子の製造方法を提供すること。 【解決手段】電流注入により光を発生する活性層１１と
その活性層１１を挟んで形成される高反射率の光反射面
１２および低反射率の光射出面１３とを備えて構成さ
れ、光射出面１３から隔てて配置される光ファイバ２の
回折格子２１と光反射面１２とにより共振器を形成して
その光ファイバ２を通じレーザ光を出力するための半導
体発光素子１において、光射出面１３が活性層１１の延
びる方向に対し直交しない向きに形成され、かつ、その
光射出面１３と光反射面１２とが平行でない向きに設け
られている。このため、光射出面１３と光反射面１２間
における不要な光の共振が防止される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光の出力を
行う半導体発光素子、発光素子モジュールおよび半導体
発光素子の製造方法に関するものである。
行う半導体発光素子、発光素子モジュールおよび半導体
発光素子の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の発光素子モジュールとしては、図
６に示すように、発光源となる半導体発光素子Ａと導光
路となる光ファイバＢとを備えたものが知られている。
半導体発光素子Ａは、クラッド層Ｃ、Ｃの間に活性層Ｄ
が形成されており、その活性層Ｄの各端面には相対向す
る光射出面Ｅと光反射面Ｆが設けられている。光射出面
Ｅは光の反射率の低い低反射面とされ、光反射面Ｆは光
の反射率の高い高反射面とされている。一方、光ファイ
バＢは、半導体発光素子Ａの光射出面Ｅ側へ隔てて配置
されており、内部のコアＧに複数の高屈折率面の領域を
所定のピッチで形成してなる回折格子Ｈが設けられてお
り、この回折格子Ｈと光反射面Ｆとがレーザ発振のため
の共振器を構成している。このような発光素子モジュー
ルによれば、半導体発光素子Ａへの電流注入により活性
層Ｄで光を生じ、その光が光反射面Ｆと光ファイバＢの
回折格子Ｈとの間で反射往復して増幅されることによ
り、回折格子Ｆのピッチで決まる単一波長のレーザ光Ｉ
が光ファイバＢを通じて出力される。
６に示すように、発光源となる半導体発光素子Ａと導光
路となる光ファイバＢとを備えたものが知られている。
半導体発光素子Ａは、クラッド層Ｃ、Ｃの間に活性層Ｄ
が形成されており、その活性層Ｄの各端面には相対向す
る光射出面Ｅと光反射面Ｆが設けられている。光射出面
Ｅは光の反射率の低い低反射面とされ、光反射面Ｆは光
の反射率の高い高反射面とされている。一方、光ファイ
バＢは、半導体発光素子Ａの光射出面Ｅ側へ隔てて配置
されており、内部のコアＧに複数の高屈折率面の領域を
所定のピッチで形成してなる回折格子Ｈが設けられてお
り、この回折格子Ｈと光反射面Ｆとがレーザ発振のため
の共振器を構成している。このような発光素子モジュー
ルによれば、半導体発光素子Ａへの電流注入により活性
層Ｄで光を生じ、その光が光反射面Ｆと光ファイバＢの
回折格子Ｈとの間で反射往復して増幅されることによ
り、回折格子Ｆのピッチで決まる単一波長のレーザ光Ｉ
が光ファイバＢを通じて出力される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の発光素子モジュールにあっては、レーザ光の出
力において良好な特性が得られないという問題点があ
る。すなわち、半導体発光素子Ａの光射出面Ｅにおける
光反射率はゼロであることが理想であるが、実際は１０
ー3オーダー程度まで低減するのが限界であって、光射出
面Ｅで多少の残留反射を生ずる。このため、その反射に
よる光が半導体発光素子Ａ内で往復して増幅され微弱な
レーザ光Ｊとして光ファイバＢを通じて出力されてしま
う。その際、発光素子モジュールによる発振スペクトル
は、図７に示すように、回折格子Ｂのピッチで決まるメ
インピークＫとその両側に光反射面Ｆと光射出面Ｅの間
で共振による多数のサブピークＬとが存在することとな
る。このような発光素子モジュールにおいて、半導体発
光素子Ａに注入する電流を増加していくとメインピーク
Ｋに波長変動はないがサブピークＬの波長が変動するた
め、そのサブピークＬがメインピークＫの発振状態に影
響を及ぼす。その結果、図８に示すように注入電流−レ
ーザ光出力の特性にキンク（非線形性）を生じてしま
い、良好な特性が得られない。
た従来の発光素子モジュールにあっては、レーザ光の出
力において良好な特性が得られないという問題点があ
る。すなわち、半導体発光素子Ａの光射出面Ｅにおける
光反射率はゼロであることが理想であるが、実際は１０
ー3オーダー程度まで低減するのが限界であって、光射出
面Ｅで多少の残留反射を生ずる。このため、その反射に
よる光が半導体発光素子Ａ内で往復して増幅され微弱な
レーザ光Ｊとして光ファイバＢを通じて出力されてしま
う。その際、発光素子モジュールによる発振スペクトル
は、図７に示すように、回折格子Ｂのピッチで決まるメ
インピークＫとその両側に光反射面Ｆと光射出面Ｅの間
で共振による多数のサブピークＬとが存在することとな
る。このような発光素子モジュールにおいて、半導体発
光素子Ａに注入する電流を増加していくとメインピーク
Ｋに波長変動はないがサブピークＬの波長が変動するた
め、そのサブピークＬがメインピークＫの発振状態に影
響を及ぼす。その結果、図８に示すように注入電流−レ
ーザ光出力の特性にキンク（非線形性）を生じてしま
い、良好な特性が得られない。
【０００４】このような特性不良の対策として、図９に
示すように導光路となる活性層Ｄを曲げて形成すること
が試みられている（R.J.Cambell et al.,Proc.ECOC’95
We.A.3.4,545-548(1995)）。この図９における半導体
発光素子Ａ1は、半導体発光素子Ａの光反射面Ｆと光射
出面Ｅの間における光の共振防止を図って特性を改善し
ようとするものである。また、図１０に示すように、発
光素子モジュールではないが、光アンプの半導体素子Ａ
2の活性層Ｄに対して光入射面Ｇ、光出射面Ｈを斜めに
形成することも試みられている（A.J.Collar et al.,Ph
otonics Technology Letters,vol.2,no.8(1990)）。
示すように導光路となる活性層Ｄを曲げて形成すること
が試みられている（R.J.Cambell et al.,Proc.ECOC’95
We.A.3.4,545-548(1995)）。この図９における半導体
発光素子Ａ1は、半導体発光素子Ａの光反射面Ｆと光射
出面Ｅの間における光の共振防止を図って特性を改善し
ようとするものである。また、図１０に示すように、発
光素子モジュールではないが、光アンプの半導体素子Ａ
2の活性層Ｄに対して光入射面Ｇ、光出射面Ｈを斜めに
形成することも試みられている（A.J.Collar et al.,Ph
otonics Technology Letters,vol.2,no.8(1990)）。
【０００５】ところが、前者のもの（図９）にあって
は、導光路が曲っているため放射損失、散乱損失が大き
いものとなり、効率良くレーザ光を出力することができ
ない。また、曲がった導光路を製造するのは困難であっ
て、製造プロセスが複雑なものとなる。更に、導光路が
曲がっているため共振器長が長くなり、消費電力が増加
し、それに伴い発熱量も増加してしまう。また、後者の
もの（図１０）にあっては、光入射面Ｇ、光出射面Ｈが
対向しているがそれぞれ活性層Ｄの延びる方向に対しそ
れぞれ斜めに形成されているため、光入射面Ｇ、光出射
面Ｈを発光素子モジュールの共振器として機能させるこ
とが困難であり、このような技術ではレーザ光の出力特
性の向上を図ることができない。
は、導光路が曲っているため放射損失、散乱損失が大き
いものとなり、効率良くレーザ光を出力することができ
ない。また、曲がった導光路を製造するのは困難であっ
て、製造プロセスが複雑なものとなる。更に、導光路が
曲がっているため共振器長が長くなり、消費電力が増加
し、それに伴い発熱量も増加してしまう。また、後者の
もの（図１０）にあっては、光入射面Ｇ、光出射面Ｈが
対向しているがそれぞれ活性層Ｄの延びる方向に対しそ
れぞれ斜めに形成されているため、光入射面Ｇ、光出射
面Ｈを発光素子モジュールの共振器として機能させるこ
とが困難であり、このような技術ではレーザ光の出力特
性の向上を図ることができない。
【０００６】そこで本発明は、以上のような問題点を解
決するためになされたものであって、製造が容易であり
ながら、安定した出力特性が得られる半導体発光素子、
発光素子モジュールおよび半導体発光素子の製造方法を
提供することを目的とする。
決するためになされたものであって、製造が容易であり
ながら、安定した出力特性が得られる半導体発光素子、
発光素子モジュールおよび半導体発光素子の製造方法を
提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、電流
注入により光を発生する活性層とその活性層を挟んで形
成される高反射率の光反射面および低反射率の光射出面
とを備えて構成され、光射出面から隔てて配置される光
ファイバの回折格子と光反射面とにより共振器を形成し
てその光ファイバを通じレーザ光を出力するための半導
体発光素子において、光射出面が活性層の延びる方向に
対し直交しない向きに形成され、かつ、その光射出面と
光反射面とが平行でないことを特徴とする半導体発光素
子である。
注入により光を発生する活性層とその活性層を挟んで形
成される高反射率の光反射面および低反射率の光射出面
とを備えて構成され、光射出面から隔てて配置される光
ファイバの回折格子と光反射面とにより共振器を形成し
てその光ファイバを通じレーザ光を出力するための半導
体発光素子において、光射出面が活性層の延びる方向に
対し直交しない向きに形成され、かつ、その光射出面と
光反射面とが平行でないことを特徴とする半導体発光素
子である。
【０００８】このような発明によれば、活性層で発生し
た光が往復する方向に対し光射出面が斜めに形成され、
この光射出面と光反射面が非平行であるから、光射出面
と光反射面間における不要な光の共振が防止される。
た光が往復する方向に対し光射出面が斜めに形成され、
この光射出面と光反射面が非平行であるから、光射出面
と光反射面間における不要な光の共振が防止される。
【０００９】また本発明は、前述の光反射面が劈開によ
り形成され、かつ、光射出面がドライエッチングにより
形成されていることを特徴とする半導体発光素子であ
る。また本発明は、前述の光反射面がドライエッチング
により形成され、かつ、光射出面が劈開により形成され
ていることを特徴とする半導体発光素子である。また本
発明は、前述の光反射面および光射出面がドライエッチ
ングにより形成されていることを特徴とする半導体発光
素子である。
り形成され、かつ、光射出面がドライエッチングにより
形成されていることを特徴とする半導体発光素子であ
る。また本発明は、前述の光反射面がドライエッチング
により形成され、かつ、光射出面が劈開により形成され
ていることを特徴とする半導体発光素子である。また本
発明は、前述の光反射面および光射出面がドライエッチ
ングにより形成されていることを特徴とする半導体発光
素子である。
【００１０】これらの発明によれば、光射出面または光
反射面が任意の向きに形成可能となる。
反射面が任意の向きに形成可能となる。
【００１１】また本発明は、前述の光射出面に低反射膜
が付設されていることを特徴とする半導体発光素子であ
る。
が付設されていることを特徴とする半導体発光素子であ
る。
【００１２】このような発明によれば、光射出面におけ
る光の反射がさらに低減される。
る光の反射がさらに低減される。
【００１３】また本発明は、前述の光反射面に高反射膜
が付設されていることを特徴とする半導体発光素子であ
る。
が付設されていることを特徴とする半導体発光素子であ
る。
【００１４】このような発明によれば、光反射面におけ
る光の反射がさらに増加される。
る光の反射がさらに増加される。
【００１５】また本発明は、前述の半導体発光素子と、
この半導体発光素子の光射出面側へ隔てて配置され特定
波長の光のみを反射する回折格子を形成した光ファイバ
とを備え、半導体発光素子の光反射面と光ファイバの回
折格子とにより共振器を構成して電流注入により活性層
で発生する光を増幅して光ファイバを通じてレーザ光と
して出力することを特徴とする発光素子モジュールであ
る。
この半導体発光素子の光射出面側へ隔てて配置され特定
波長の光のみを反射する回折格子を形成した光ファイバ
とを備え、半導体発光素子の光反射面と光ファイバの回
折格子とにより共振器を構成して電流注入により活性層
で発生する光を増幅して光ファイバを通じてレーザ光と
して出力することを特徴とする発光素子モジュールであ
る。
【００１６】このような発明によれば、光射出面におけ
る光の反射が低減されるから、光反射面と光射出面間に
おける不要な光の共振が防止され、安定したレーザ光が
出力されることとなる。
る光の反射が低減されるから、光反射面と光射出面間に
おける不要な光の共振が防止され、安定したレーザ光が
出力されることとなる。
【００１７】また本発明は、電流注入により光の発生お
よび増幅を行う活性層と、その活性層を挟んで形成され
る高反射率の光反射面および低反射率の光射出面とを備
えて構成され、光射出面から隔てて配置される光ファイ
バの回折格子と光反射面とにより共振器を形成してその
光ファイバを通じレーザ光を出力するための半導体発光
素子の製造方法において、活性層の一端をドライエッチ
ングにより除去し、露出する端面に光射出面または光反
射面を設けることを特徴とする半導体発光素子の製造方
法である。
よび増幅を行う活性層と、その活性層を挟んで形成され
る高反射率の光反射面および低反射率の光射出面とを備
えて構成され、光射出面から隔てて配置される光ファイ
バの回折格子と光反射面とにより共振器を形成してその
光ファイバを通じレーザ光を出力するための半導体発光
素子の製造方法において、活性層の一端をドライエッチ
ングにより除去し、露出する端面に光射出面または光反
射面を設けることを特徴とする半導体発光素子の製造方
法である。
【００１８】このような発明によれば、劈開面と関わら
ず光射出面または光反射面が形成可能となる。
ず光射出面または光反射面が形成可能となる。
【００１９】更に本発明は、電流注入により光の発生お
よび増幅を行う活性層と、その活性層を挟んで形成され
る高反射率の光反射面および低反射率の光射出面とを備
えて構成され、光射出面から隔てて配置される光ファイ
バの回折格子と光反射面とにより共振器を形成してその
光ファイバを通じレーザ光を出力するための半導体発光
素子の製造方法において、活性層の両端をドライエッチ
ングにより除去し、露出する端面に光射出面および光反
射面を設けることを特徴とする半導体発光素子の製造方
法である。
よび増幅を行う活性層と、その活性層を挟んで形成され
る高反射率の光反射面および低反射率の光射出面とを備
えて構成され、光射出面から隔てて配置される光ファイ
バの回折格子と光反射面とにより共振器を形成してその
光ファイバを通じレーザ光を出力するための半導体発光
素子の製造方法において、活性層の両端をドライエッチ
ングにより除去し、露出する端面に光射出面および光反
射面を設けることを特徴とする半導体発光素子の製造方
法である。
【００２０】このような発明によれば、劈開面に関わら
ず光射出面および光反射面が形成可能であり、互いに平
行でない光射出面と光反射面の形成が容易となる。
ず光射出面および光反射面が形成可能であり、互いに平
行でない光射出面と光反射面の形成が容易となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づき、本発明
に係る種々の実施形態について説明する。なお、各図に
おいて同一要素には同一符号を付して説明を省略する。
また、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致して
いない。
に係る種々の実施形態について説明する。なお、各図に
おいて同一要素には同一符号を付して説明を省略する。
また、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致して
いない。
【００２２】（実施形態１）図１は半導体発光素子１お
よび発光素子モジュールの概要斜視図である。図１に示
すように、半導体発光素子１は、回折格子２１を形成し
た光ファイバ２との組み合わせにより発光素子モジュー
ルを構成するものであって、光の発生および増幅を行う
活性層１１を有し、その活性層１１を挟んで光反射面１
２と光射出面１３が相対向して設けられた構造となって
いる。この半導体発光素子１としては、たとえば、Ｉｎ
ＧａＡｓＰ／ＩｎＰのダブルヘテロ構造のレーザダイオ
ードチップが用いられ、ｎ型ＩｎＰからなる基板１８上
にｎ型ＩｎＰからなる埋め込み層１４、１４の間にｎ型
ＩｎＰからなるクラッド層１５ａ、ＩｎＧａＡｓＰから
なる活性層１１、ｐ型ＩｎＰからなるクラッド層１５ｂ
を順次積層した構造とされる。このように活性層１１に
混晶を用いることにより、クラッド層１５および埋め込
み層１４に対して高屈折率となり、活性層１１内で発生
した光が活性層１１のストライプに沿って導光されるこ
ととなる。なお、半導体発光素子１はＩｎＧａＡｓＰ／
ＩｎＰのダブルヘテロ構造のものに限られるものではな
く、活性層１１を挟んで光射出面１３と光反射面１２を
有するものであれば、その他の材料からなるその他の構
造のものであってもよい。
よび発光素子モジュールの概要斜視図である。図１に示
すように、半導体発光素子１は、回折格子２１を形成し
た光ファイバ２との組み合わせにより発光素子モジュー
ルを構成するものであって、光の発生および増幅を行う
活性層１１を有し、その活性層１１を挟んで光反射面１
２と光射出面１３が相対向して設けられた構造となって
いる。この半導体発光素子１としては、たとえば、Ｉｎ
ＧａＡｓＰ／ＩｎＰのダブルヘテロ構造のレーザダイオ
ードチップが用いられ、ｎ型ＩｎＰからなる基板１８上
にｎ型ＩｎＰからなる埋め込み層１４、１４の間にｎ型
ＩｎＰからなるクラッド層１５ａ、ＩｎＧａＡｓＰから
なる活性層１１、ｐ型ＩｎＰからなるクラッド層１５ｂ
を順次積層した構造とされる。このように活性層１１に
混晶を用いることにより、クラッド層１５および埋め込
み層１４に対して高屈折率となり、活性層１１内で発生
した光が活性層１１のストライプに沿って導光されるこ
ととなる。なお、半導体発光素子１はＩｎＧａＡｓＰ／
ＩｎＰのダブルヘテロ構造のものに限られるものではな
く、活性層１１を挟んで光射出面１３と光反射面１２を
有するものであれば、その他の材料からなるその他の構
造のものであってもよい。
【００２３】光反射面１２は、半導体発光素子１の活性
層１１の一方の端面に設けられている。この光反射面１
２は半導体発光素子１の劈開を利用して設けられたもの
であって、活性層１１の延びる方向（長手方向）とほぼ
直交する向きに形成されている。また、光反射面１２は
高い光反射率を有する面とされ、活性層１１内を伝搬す
る光をほとんど反射するようにされている。光反射面１
２を光反射率の極めて高いものとするためにその表面に
高反射膜を付設する場合もある。高反射膜としては、蒸
着膜や誘電体多層膜などが用いられる。
層１１の一方の端面に設けられている。この光反射面１
２は半導体発光素子１の劈開を利用して設けられたもの
であって、活性層１１の延びる方向（長手方向）とほぼ
直交する向きに形成されている。また、光反射面１２は
高い光反射率を有する面とされ、活性層１１内を伝搬す
る光をほとんど反射するようにされている。光反射面１
２を光反射率の極めて高いものとするためにその表面に
高反射膜を付設する場合もある。高反射膜としては、蒸
着膜や誘電体多層膜などが用いられる。
【００２４】一方、光射出面１３は、光反射面１２が形
成される活性層１１の他方の端面に設けられており、活
性層１１の延びる方向（長手方向）に対し直交しない向
きであって、光反射面１２と平行でない向きに形成され
ている。たとえば、図１に示すように、光射出面１３
は、活性層１１、クラッド層１５などの積層方向（半導
体発光素子１の垂直方向）と平行であって、活性層１１
の延びる方向と直交しない斜めの向きとされる。この場
合、活性層１１の延びる方向と光射出面１３とのなす角
θは、たとえば、８３°以下とするのが望ましい。この
角度θをこのように設定することにより、光反射面１２
と光射出面１３間の光の共振が十分抑えられ、発光素子
モジュールの出力特性においてキンクの発生が確実に防
止可能となる。
成される活性層１１の他方の端面に設けられており、活
性層１１の延びる方向（長手方向）に対し直交しない向
きであって、光反射面１２と平行でない向きに形成され
ている。たとえば、図１に示すように、光射出面１３
は、活性層１１、クラッド層１５などの積層方向（半導
体発光素子１の垂直方向）と平行であって、活性層１１
の延びる方向と直交しない斜めの向きとされる。この場
合、活性層１１の延びる方向と光射出面１３とのなす角
θは、たとえば、８３°以下とするのが望ましい。この
角度θをこのように設定することにより、光反射面１２
と光射出面１３間の光の共振が十分抑えられ、発光素子
モジュールの出力特性においてキンクの発生が確実に防
止可能となる。
【００２５】また、光射出面１３は、ドライエッチング
により半導体発光素子１の一部を削り取って露出する端
面に設けられている。ドライエッチングとしては、反応
性イオンエッチング（ＲＩＥ）、反応性イオンビームエ
ッチング（ＲＩＢＥ）、ラジカルエッチング、集中イオ
ンビームエッチングなどＬＳＩの製造などに用いられる
ものを適用すればよい。更に、光射出面１３は低い光反
射率を有する面とされ、活性層１１内を伝搬する光をほ
とんど反射させることなく通過させるようになってい
る。光射出面１３を光反射率の極めて低いものとするた
めに、その表面に無反射コーティングを施す場合もあ
る。無反射コーティングとしては、誘電体多層膜などが
用いられる。
により半導体発光素子１の一部を削り取って露出する端
面に設けられている。ドライエッチングとしては、反応
性イオンエッチング（ＲＩＥ）、反応性イオンビームエ
ッチング（ＲＩＢＥ）、ラジカルエッチング、集中イオ
ンビームエッチングなどＬＳＩの製造などに用いられる
ものを適用すればよい。更に、光射出面１３は低い光反
射率を有する面とされ、活性層１１内を伝搬する光をほ
とんど反射させることなく通過させるようになってい
る。光射出面１３を光反射率の極めて低いものとするた
めに、その表面に無反射コーティングを施す場合もあ
る。無反射コーティングとしては、誘電体多層膜などが
用いられる。
【００２６】また、図１に示すように、半導体発光素子
１の上面には正電極１６が設けられ、下面には負電極１
７が設けられている。正電極１６および負電極１７は活
性層１１に電流を注入するためのものであって、これら
の正電極１６、負電極１７に所定の電圧が印加されるこ
とにより活性層１１へ電流が注入される。
１の上面には正電極１６が設けられ、下面には負電極１
７が設けられている。正電極１６および負電極１７は活
性層１１に電流を注入するためのものであって、これら
の正電極１６、負電極１７に所定の電圧が印加されるこ
とにより活性層１１へ電流が注入される。
【００２７】光射出面１３から離間して光ファイバ２が
配設されている。この光ファイバ２は、半導体発光素子
１と共に発光素子モジュールを構成するものであって、
その端面が光射出面１３と相互に光の入射および出射を
可能に光結合されている。また、光ファイバ２の内部に
は、特定波長の光のみを反射させる回折格子２１が設け
られている。回折格子２１は、半導体発光素子１の光反
射面１２と共にファブリペロー型の共振器を構成するも
のであって、光ファイバ２の光軸方向に沿って実効屈折
率を周期的に変化させて形成されている。
配設されている。この光ファイバ２は、半導体発光素子
１と共に発光素子モジュールを構成するものであって、
その端面が光射出面１３と相互に光の入射および出射を
可能に光結合されている。また、光ファイバ２の内部に
は、特定波長の光のみを反射させる回折格子２１が設け
られている。回折格子２１は、半導体発光素子１の光反
射面１２と共にファブリペロー型の共振器を構成するも
のであって、光ファイバ２の光軸方向に沿って実効屈折
率を周期的に変化させて形成されている。
【００２８】次に半導体発光素子１の製造方法について
説明する。
説明する。
【００２９】まず、図２に示すように、半導体発光素子
１のもととなる所定の半導体材料を複数積層した多層構
造体１０を用意する。この多層構造体１０は、基板１８
上の全面にクラッド層１５ａ、活性層１１、クラッド層
１５ｂを順次積層させた後、それらの中央を残して両側
を除去し、その除去部分に埋め込み層１４、１４を形成
したものである。この多層構造体１０の各層はエピタキ
シ法などの結晶成長により形成すればよい。また、この
多層構造体１０において、活性層１１等が露出する側面
１０ａおよび１０ｂは、たとえば劈開により形成され、
互いに平行な面となっている。
１のもととなる所定の半導体材料を複数積層した多層構
造体１０を用意する。この多層構造体１０は、基板１８
上の全面にクラッド層１５ａ、活性層１１、クラッド層
１５ｂを順次積層させた後、それらの中央を残して両側
を除去し、その除去部分に埋め込み層１４、１４を形成
したものである。この多層構造体１０の各層はエピタキ
シ法などの結晶成長により形成すればよい。また、この
多層構造体１０において、活性層１１等が露出する側面
１０ａおよび１０ｂは、たとえば劈開により形成され、
互いに平行な面となっている。
【００３０】この多層構造体１０の上面の全面に絶縁層
１９の形成を行う。絶縁層１９としては、たとえばＳｉ
Ｏ2 などの膜体が用いられる。次に、絶縁層１９の電流
注入領域の除去を行う。電流注入領域とは、絶縁層１９
において活性層１１の上方にあたる領域であって、ドラ
イエッチング領域を除く領域をいう。ドライエッチング
領域とは、少なくとも活性層１１を斜めに横切る境界で
仕切られる領域であって、その領域の下方の各層（クラ
ッド層１５、活性層１１など）を除去したときに露出す
る活性層１１の端面、即ち光射出面１３を活性層１１の
延びる方向に対し直交しない向きに形成する領域であ
る。たとえば、そのドライエッチング領域は、図３の絶
縁層１９上に斜線で示すように、活性層１１と直交しな
い境界線を一辺とする台形状に形成される。そして、絶
縁層１９の電流注入領域の除去は、まず、絶縁層１９の
上面に電流注入領域に該当する部分のみを空けた電極形
成用マスクを形成する。そして、エッチングを行い、電
流注入領域の絶縁層１９を除去する。
１９の形成を行う。絶縁層１９としては、たとえばＳｉ
Ｏ2 などの膜体が用いられる。次に、絶縁層１９の電流
注入領域の除去を行う。電流注入領域とは、絶縁層１９
において活性層１１の上方にあたる領域であって、ドラ
イエッチング領域を除く領域をいう。ドライエッチング
領域とは、少なくとも活性層１１を斜めに横切る境界で
仕切られる領域であって、その領域の下方の各層（クラ
ッド層１５、活性層１１など）を除去したときに露出す
る活性層１１の端面、即ち光射出面１３を活性層１１の
延びる方向に対し直交しない向きに形成する領域であ
る。たとえば、そのドライエッチング領域は、図３の絶
縁層１９上に斜線で示すように、活性層１１と直交しな
い境界線を一辺とする台形状に形成される。そして、絶
縁層１９の電流注入領域の除去は、まず、絶縁層１９の
上面に電流注入領域に該当する部分のみを空けた電極形
成用マスクを形成する。そして、エッチングを行い、電
流注入領域の絶縁層１９を除去する。
【００３１】次に、絶縁層１９の電流注入領域を除去し
た部分に正電極１６の形成を行う。正電極１６の形成
は、図１に示すように、ドライエッチング領域へかから
ないように行うことが肝要である。すなわち、後の工程
のドライエッチングの支障とならないように前述したド
ライエッチング領域（図３の絶縁層１９上の斜線部分）
へ延出せず、その領域の境界に沿って形成する必要があ
る。次に、多層構造体１０の上面にドライエッチング用
のマスクを形成する。ドライエッチング用のマスクの形
成範囲は、多層構造体１の上面の正電極１６とドライエ
ッチング領域を除く範囲である。
た部分に正電極１６の形成を行う。正電極１６の形成
は、図１に示すように、ドライエッチング領域へかから
ないように行うことが肝要である。すなわち、後の工程
のドライエッチングの支障とならないように前述したド
ライエッチング領域（図３の絶縁層１９上の斜線部分）
へ延出せず、その領域の境界に沿って形成する必要があ
る。次に、多層構造体１０の上面にドライエッチング用
のマスクを形成する。ドライエッチング用のマスクの形
成範囲は、多層構造体１の上面の正電極１６とドライエ
ッチング領域を除く範囲である。
【００３２】そして、ドライエッチング用のマスクを形
成した後、ドライエッチングを行い、ドライエッチング
領域の下方に位置する埋め込み層１４、１４、活性層１
１およびクラッド層１５を除去していく。このエッチン
グ工程により、露出する活性層１１の断面、即ち光射出
面１３は、活性層１１の延びる方向に対し斜めに形成さ
れることとなる。このようにドライエッチングで光射出
面１３を形成することにより、多層構造体１０の劈開面
と平行でない光射出面１３の形成が容易に行える。ま
た、活性層１１の内外を通過する光に対して光射出面１
３の反射率を低減するために、その光射出面１３に誘電
体多層膜などからなる無反射コーティングを施してもよ
い。
成した後、ドライエッチングを行い、ドライエッチング
領域の下方に位置する埋め込み層１４、１４、活性層１
１およびクラッド層１５を除去していく。このエッチン
グ工程により、露出する活性層１１の断面、即ち光射出
面１３は、活性層１１の延びる方向に対し斜めに形成さ
れることとなる。このようにドライエッチングで光射出
面１３を形成することにより、多層構造体１０の劈開面
と平行でない光射出面１３の形成が容易に行える。ま
た、活性層１１の内外を通過する光に対して光射出面１
３の反射率を低減するために、その光射出面１３に誘電
体多層膜などからなる無反射コーティングを施してもよ
い。
【００３３】そして、活性層１１を挟んで光射出面１１
の反対側に形成される光反射面１２の表面に蒸着などを
施して光反射面１２の光反射率を高めて、半導体発光素
子１の製造を終了する。
の反対側に形成される光反射面１２の表面に蒸着などを
施して光反射面１２の光反射率を高めて、半導体発光素
子１の製造を終了する。
【００３４】次に半導体発光素子１の使用方法について
説明する。
説明する。
【００３５】図１に示すように、半導体発光素子１に離
間して光ファイバ２を配置することにより、発光素子モ
ジュールとする。たとえば、半導体発光素子１を密封可
能なパッケージ内に設置し、そのパッケージに対しフェ
ルールなどを介して光ファイバ２を固定して、半導体発
光素子１の光射出面１３と光ファイバ２の端面が対面す
るように発光素子モジュールを組み立てる。また、図１
には示していないが、半導体発光素子１と光ファイバ２
の間には、光結合効率を高めるため、所定のレンズ系を
設けておくのが望ましい。このような状態において、半
導体発光素子１の正電極１６、負電極１７の間に電圧を
印加して、半導体発光素子１の内部に所定の電流を注入
する。すると、クラッド層１５と活性層１１が励起され
て自然放出光を発する。この自然放出光は、活性層１１
内で誘導放出を引き起こして誘導放出光と共に伝搬し、
反射率の高い光反射面１２で反射されて反射率の低い光
射出面１３から射出されていく。その際、光射出面１３
に入射する光のうちの一部はその光射出面１３で反射さ
れることとなるが、光射出面１３と光反射面１２が平行
となっていないのでそれらの間で反射光が共振すること
はない。
間して光ファイバ２を配置することにより、発光素子モ
ジュールとする。たとえば、半導体発光素子１を密封可
能なパッケージ内に設置し、そのパッケージに対しフェ
ルールなどを介して光ファイバ２を固定して、半導体発
光素子１の光射出面１３と光ファイバ２の端面が対面す
るように発光素子モジュールを組み立てる。また、図１
には示していないが、半導体発光素子１と光ファイバ２
の間には、光結合効率を高めるため、所定のレンズ系を
設けておくのが望ましい。このような状態において、半
導体発光素子１の正電極１６、負電極１７の間に電圧を
印加して、半導体発光素子１の内部に所定の電流を注入
する。すると、クラッド層１５と活性層１１が励起され
て自然放出光を発する。この自然放出光は、活性層１１
内で誘導放出を引き起こして誘導放出光と共に伝搬し、
反射率の高い光反射面１２で反射されて反射率の低い光
射出面１３から射出されていく。その際、光射出面１３
に入射する光のうちの一部はその光射出面１３で反射さ
れることとなるが、光射出面１３と光反射面１２が平行
となっていないのでそれらの間で反射光が共振すること
はない。
【００３６】一方、光射出面１３から射出された光は、
光ファイバ２内へ入射されて光ファイバのコアに沿って
伝搬し、その光の一部が光ファイバ２に設けられた回折
格子２１で半導体発光素子１側へ反射される。すなわ
ち、回折格子２１のピッチにより決定される所定の波長
帯域の光のみが半導体発光素子１側へ反射することとな
る。そして、回折格子２１で反射された光は、光ファイ
バ２の端面から射出され半導体発光素子１の光射出面１
３を通じて活性層１１内へ入射される。活性層１１内を
伝搬する光は、再び増幅されながら光反射面１２で反射
されることとなる。このようにして、光反射面１２と光
ファイバ２の回折格子２１との間で光の往復が繰り返え
され増幅された後、回折格子２１を透過して光ファイバ
２を通じて所望のレーザ光として出力されていく。
光ファイバ２内へ入射されて光ファイバのコアに沿って
伝搬し、その光の一部が光ファイバ２に設けられた回折
格子２１で半導体発光素子１側へ反射される。すなわ
ち、回折格子２１のピッチにより決定される所定の波長
帯域の光のみが半導体発光素子１側へ反射することとな
る。そして、回折格子２１で反射された光は、光ファイ
バ２の端面から射出され半導体発光素子１の光射出面１
３を通じて活性層１１内へ入射される。活性層１１内を
伝搬する光は、再び増幅されながら光反射面１２で反射
されることとなる。このようにして、光反射面１２と光
ファイバ２の回折格子２１との間で光の往復が繰り返え
され増幅された後、回折格子２１を透過して光ファイバ
２を通じて所望のレーザ光として出力されていく。
【００３７】このように、半導体発光素子１の光射出面
１３が光反射面１２と非平行に形成されることにより、
それらの光射出面１３と光反射面１２との間における光
の共振が回避でき、所望のレーザ光のほかに不要なレー
ザ光が出力されることが防止されることとなる。このた
め、半導体発光素子１に注入される電流を増加させてレ
ーザ光の出力を増加させても、所望のレーザ光の発振状
態が安定してものであるから、その注入電流−光出力特
性にキンク（非線形性）が生ずることはない。
１３が光反射面１２と非平行に形成されることにより、
それらの光射出面１３と光反射面１２との間における光
の共振が回避でき、所望のレーザ光のほかに不要なレー
ザ光が出力されることが防止されることとなる。このた
め、半導体発光素子１に注入される電流を増加させてレ
ーザ光の出力を増加させても、所望のレーザ光の発振状
態が安定してものであるから、その注入電流−光出力特
性にキンク（非線形性）が生ずることはない。
【００３８】（実施形態２）前述の半導体発光素子１に
おいて、光射出面１３が形成される向きは、活性層１１
の延びる方向（長手方向）に対し直交しない向きであっ
て光反射面１２と平行でない向きであれば、活性層１
１、クラッド層１５などの積層方向と平行でなくてもよ
い。すなわち、本実施形態に係る半導体発光素子１ａ
は、図４に示すように、光射出面１３が活性層１１の延
びる方向と直交する方向（半導体発光素子１の幅方向）
と平行な向きとされ、活性層１１などの積層方向に対し
て斜めの向きに形成されたものである。この半導体発光
素子１ａにおいても、前述の半導体発光素子１と同様に
絶縁層１９の形成工程、絶縁層１９の除去工程、正電極
１６の形成工程を経て、ドライエッチング工程を行うこ
とにより製造が行われる。ドライエッチング工程として
は、たとえば、異方性（半導体発光素子１の水平面のエ
ッチング速度に対する垂直面のエッチング速度の比）を
中程度とし、選択比（絶縁層１９のエッチング速度に対
する活性層１１やクラッド層１５などのエッチング速度
の比）を小とした異方性エッチングにより、活性層１
１、クラッド層１５および埋め込み層１４の除去を行
う。このようなエッチングにより、露出する活性層１１
の断面、即ち光射出面１３は、半導体発光素子１ａの垂
直方向に対して斜めの向きであって、活性層１１の延び
る方向に対し斜めの向きに形成されることとなる。ま
た、この場合、活性層１１の延びる方向と光射出面１３
とのなす角θ2は、たとえば、８３°以下とするのが望
ましい。この角度θ2をこのように設定することによ
り、光反射面１２と光射出面１３との共振が十分抑えら
れ、発光素子モジュールの出力特性においてキンクの発
生が確実に防止可能となる。
おいて、光射出面１３が形成される向きは、活性層１１
の延びる方向（長手方向）に対し直交しない向きであっ
て光反射面１２と平行でない向きであれば、活性層１
１、クラッド層１５などの積層方向と平行でなくてもよ
い。すなわち、本実施形態に係る半導体発光素子１ａ
は、図４に示すように、光射出面１３が活性層１１の延
びる方向と直交する方向（半導体発光素子１の幅方向）
と平行な向きとされ、活性層１１などの積層方向に対し
て斜めの向きに形成されたものである。この半導体発光
素子１ａにおいても、前述の半導体発光素子１と同様に
絶縁層１９の形成工程、絶縁層１９の除去工程、正電極
１６の形成工程を経て、ドライエッチング工程を行うこ
とにより製造が行われる。ドライエッチング工程として
は、たとえば、異方性（半導体発光素子１の水平面のエ
ッチング速度に対する垂直面のエッチング速度の比）を
中程度とし、選択比（絶縁層１９のエッチング速度に対
する活性層１１やクラッド層１５などのエッチング速度
の比）を小とした異方性エッチングにより、活性層１
１、クラッド層１５および埋め込み層１４の除去を行
う。このようなエッチングにより、露出する活性層１１
の断面、即ち光射出面１３は、半導体発光素子１ａの垂
直方向に対して斜めの向きであって、活性層１１の延び
る方向に対し斜めの向きに形成されることとなる。ま
た、この場合、活性層１１の延びる方向と光射出面１３
とのなす角θ2は、たとえば、８３°以下とするのが望
ましい。この角度θ2をこのように設定することによ
り、光反射面１２と光射出面１３との共振が十分抑えら
れ、発光素子モジュールの出力特性においてキンクの発
生が確実に防止可能となる。
【００３９】このような半導体発光素子１ａによれば、
前述の半導体発光素子１と同様に、光反射面１２と非平
行であって、活性層１１の延びる方向と直交しない向き
の光射出面１３を容易に形成できる。また、発光素子モ
ジュールとして用いた場合に、光反射面１２と光射出面
１３との間の共振が回避されるから、注入電流−光出力
特性においてキンク（非線形性）を生ずることがない。
前述の半導体発光素子１と同様に、光反射面１２と非平
行であって、活性層１１の延びる方向と直交しない向き
の光射出面１３を容易に形成できる。また、発光素子モ
ジュールとして用いた場合に、光反射面１２と光射出面
１３との間の共振が回避されるから、注入電流−光出力
特性においてキンク（非線形性）を生ずることがない。
【００４０】（実施形態３）前述の半導体発光素子１に
おいて、光射出面１３が劈開により形成され、光反射面
１２がドライエッチングにより形成されていてもよい。
たとえば、本実施形態に係る半導体発光素子１ｂは、図
５に示すように、半導体発光素子１の劈開面と直交しな
い向きに活性層１１を形成しておき、劈開を利用して光
射出面１３を形成すると共に、その活性層１１と直交す
るようにドライエッチング工程で光反射面１２を形成し
たものである。この半導体発光素子１ｂの製造工程は、
まず、劈開面と直交しない向きに活性層１１が形成され
た多層構造体を用意し、その多層構造体における劈開面
に露出する活性層１１の断面を光射出面１１とする。そ
して、前述の半導体発光素子１と同様に絶縁層１９の形
成工程、絶縁層１９の除去工程、正電極１６の形成工程
を経て、ドライエッチングすることにより行われる。そ
のドライエッチング工程においては、活性層１１と直交
するようにドライエッチング領域を設定することが肝要
である。
おいて、光射出面１３が劈開により形成され、光反射面
１２がドライエッチングにより形成されていてもよい。
たとえば、本実施形態に係る半導体発光素子１ｂは、図
５に示すように、半導体発光素子１の劈開面と直交しな
い向きに活性層１１を形成しておき、劈開を利用して光
射出面１３を形成すると共に、その活性層１１と直交す
るようにドライエッチング工程で光反射面１２を形成し
たものである。この半導体発光素子１ｂの製造工程は、
まず、劈開面と直交しない向きに活性層１１が形成され
た多層構造体を用意し、その多層構造体における劈開面
に露出する活性層１１の断面を光射出面１１とする。そ
して、前述の半導体発光素子１と同様に絶縁層１９の形
成工程、絶縁層１９の除去工程、正電極１６の形成工程
を経て、ドライエッチングすることにより行われる。そ
のドライエッチング工程においては、活性層１１と直交
するようにドライエッチング領域を設定することが肝要
である。
【００４１】このような半導体発光素子１ｂによれば、
前述の半導体発光素子１と同様に、光反射面１２と非平
行であって、活性層１１の延びる方向と直交しない向き
の光射出面１３を容易に形成できる。また、発光素子モ
ジュールとして用いた場合に、光反射面１２と光射出面
１３との間の共振が回避されるから、注入電流−光出力
特性においてキンク（非線形性）を生ずることがない。
前述の半導体発光素子１と同様に、光反射面１２と非平
行であって、活性層１１の延びる方向と直交しない向き
の光射出面１３を容易に形成できる。また、発光素子モ
ジュールとして用いた場合に、光反射面１２と光射出面
１３との間の共振が回避されるから、注入電流−光出力
特性においてキンク（非線形性）を生ずることがない。
【００４２】（実施形態４）前述の半導体発光素子１、
１ａまたは１ｂにおいて、光射出面１３および光反射面
１２の双方がドライエッチングによる除去により形成さ
れたものであってもよい。すなわち、光反射面１２およ
び光射出面１３を劈開ではなくドライエッチングにより
形成し、光反射面１２を活性層１１と直交する向きに形
成すると共に、光射出面１３を光反射面１２と平行でな
い向きとすることにより、前述の実施形態１〜３に係る
半導体発光素子と同様に、発光素子モジュールとして用
いた場合、光反射面１２と光射出面１３間における光の
共振を回避でき、注入電流−光出力特性においてキンク
（非線形性）を生ずることがない。
１ａまたは１ｂにおいて、光射出面１３および光反射面
１２の双方がドライエッチングによる除去により形成さ
れたものであってもよい。すなわち、光反射面１２およ
び光射出面１３を劈開ではなくドライエッチングにより
形成し、光反射面１２を活性層１１と直交する向きに形
成すると共に、光射出面１３を光反射面１２と平行でな
い向きとすることにより、前述の実施形態１〜３に係る
半導体発光素子と同様に、発光素子モジュールとして用
いた場合、光反射面１２と光射出面１３間における光の
共振を回避でき、注入電流−光出力特性においてキンク
（非線形性）を生ずることがない。
【００４３】（実施形態５）前述の実施形態１〜４に係
る半導体発光素子１、１ａまたは１ｂの製造方法におい
て、多層構造体における電流注入領域上に正電極１６を
形成した後、ドライエッチング領域にあたる絶縁層１９
および正電極１６を除去し、ドライエッチングによりク
ラッド層１５、活性層１１などを除去して光射出面１３
または光反射面１２の形成を行ってもよい。すなわち、
活性層１１などの各層を積層してなる多層構造体を用意
し、その上面に絶縁層１９を形成した後、活性層１１の
上方にあたる部分の絶縁層１９を除去する。そして、そ
の除去部分に正電極１６を形成した後、光射出面１３ま
たは光反射面１２を形成するためのドライエッチング領
域に従い、絶縁層１９および正電極１６の一部をウェッ
トエッチングまたはドライエッチングにより除去する。
そして、ドライエッチングにより活性層１１、クラッド
層１５および埋め込み層１４の除去を行い、光射出面１
３または光反射面１２を形成する。
る半導体発光素子１、１ａまたは１ｂの製造方法におい
て、多層構造体における電流注入領域上に正電極１６を
形成した後、ドライエッチング領域にあたる絶縁層１９
および正電極１６を除去し、ドライエッチングによりク
ラッド層１５、活性層１１などを除去して光射出面１３
または光反射面１２の形成を行ってもよい。すなわち、
活性層１１などの各層を積層してなる多層構造体を用意
し、その上面に絶縁層１９を形成した後、活性層１１の
上方にあたる部分の絶縁層１９を除去する。そして、そ
の除去部分に正電極１６を形成した後、光射出面１３ま
たは光反射面１２を形成するためのドライエッチング領
域に従い、絶縁層１９および正電極１６の一部をウェッ
トエッチングまたはドライエッチングにより除去する。
そして、ドライエッチングにより活性層１１、クラッド
層１５および埋め込み層１４の除去を行い、光射出面１
３または光反射面１２を形成する。
【００４４】このような製造方法においても、実施形態
１〜４に係る半導体発光素子の製造方法と同様に、互い
に平行でない光射出面１３および光反射面１２の形成が
容易に行える。
１〜４に係る半導体発光素子の製造方法と同様に、互い
に平行でない光射出面１３および光反射面１２の形成が
容易に行える。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次のような効果を得ることができる。すなわち、光射出
面を活性層の延びる方向に対し直交しない向きに形成
し、かつ、その光射出面と光反射面とを非平行とするこ
とにより、光射出面と光反射面の間における不要な光の
共振が防止される。このため、回折格子を設けた光ファ
イバと組み合わせて発光素子モジュールとした場合、出
力されるレーザ光の注入電流−出力特性においてキンク
（非線形性）の発生が回避でき、良好な出力特性を得る
ことができる。
次のような効果を得ることができる。すなわち、光射出
面を活性層の延びる方向に対し直交しない向きに形成
し、かつ、その光射出面と光反射面とを非平行とするこ
とにより、光射出面と光反射面の間における不要な光の
共振が防止される。このため、回折格子を設けた光ファ
イバと組み合わせて発光素子モジュールとした場合、出
力されるレーザ光の注入電流−出力特性においてキンク
（非線形性）の発生が回避でき、良好な出力特性を得る
ことができる。
【００４６】また、光射出面もしくは光反射面の一方ま
たは双方をドライエッチングにより形成することによ
り、光射出面または光反射面を任意の向きに形成可能と
なる。このため、光射出面と光反射面の向きを適宜設定
してそれらの面の間における光の共振を防止できる。
たは双方をドライエッチングにより形成することによ
り、光射出面または光反射面を任意の向きに形成可能と
なる。このため、光射出面と光反射面の向きを適宜設定
してそれらの面の間における光の共振を防止できる。
【００４７】また、光射出面に低反射膜を付設すること
により、光射出面における光の反射を低減できる。従っ
て、光射出面と光反射面における光の共振をさらに図る
ことができる。
により、光射出面における光の反射を低減できる。従っ
て、光射出面と光反射面における光の共振をさらに図る
ことができる。
【００４８】また、光反射面に高反射膜を付設すること
により、光反射面における光の反射を増加できる。従っ
て、回折格子を設けた光ファイバと組み合わせて発光素
子モジュールとした場合、レーザ光の出力を増加させる
ことができ、安定したレーザ出力を得ることができる。
により、光反射面における光の反射を増加できる。従っ
て、回折格子を設けた光ファイバと組み合わせて発光素
子モジュールとした場合、レーザ光の出力を増加させる
ことができ、安定したレーザ出力を得ることができる。
【００４９】また、活性層をドライエッチングにより除
去して露出する端面に光射出面もしくは光反射面の一方
または双方を設けることにより、劈開面と関わらず互い
に平行でない光射出面および光反射面が容易に形成でき
る。
去して露出する端面に光射出面もしくは光反射面の一方
または双方を設けることにより、劈開面と関わらず互い
に平行でない光射出面および光反射面が容易に形成でき
る。
【図１】半導体発光素子および発光素子モジュールの説
明図である。
明図である。
【図２】半導体発光素子の製造方法の説明図である。
【図３】半導体発光素子の製造方法の説明図である。
【図４】実施形態２に係る半導体発光素子の説明図であ
る。
る。
【図５】実施形態３に係る半導体発光素子の説明図であ
る。
る。
【図６】従来の発光素子モジュールの説明図である。
【図７】従来の発光素子モジュールにおける発振スペク
トルの説明図である。
トルの説明図である。
【図８】従来の発光素子モジュールにおける注入電流−
光出力特性の説明図である。
光出力特性の説明図である。
【図９】従来の発光素子モジュールの説明図である。
【図１０】従来の発光素子モジュールの説明図である。
１…半導体発光素子、１１…活性層、１２…光反射面、
１３…光射出面、２…光ファイバ、２１…回折格子
１３…光射出面、２…光ファイバ、２１…回折格子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 秀俊 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内
Claims (9)
- 【請求項１】 電流注入により光の発生および増幅を行
う活性層と、その活性層を挟んで形成される高反射率の
光反射面および低反射率の光射出面とを備えて構成さ
れ、前記光射出面から隔てて配置される光ファイバの回
折格子と前記光反射面とにより共振器を形成してレーザ
光の出力を行う半導体発光素子において、 前記光射出面が前記活性層の延びる方向に対し直交しな
い向きに形成され、かつ、その光射出面と前記光反射面
とが平行でないことを特徴とする半導体発光素子。 - 【請求項２】 前記光反射面が劈開により形成され、か
つ、前記光射出面がドライエッチングにより形成されて
いることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素
子。 - 【請求項３】 前記光反射面がドライエッチングにより
形成され、かつ、前記光射出面が劈開により形成されて
いることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素
子。 - 【請求項４】 前記光反射面および前記光射出面がドラ
イエッチングにより形成されていることを特徴とする請
求項１に記載の半導体発光素子。 - 【請求項５】 前記光射出面に低反射膜が付設されてい
ることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の半
導体発光素子。 - 【請求項６】 前記光反射面に高反射膜が付設されてい
ることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の半
導体発光素子。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載の前記半
導体発光素子と、 この半導体発光素子の前記光射出面側へ隔てて配置さ
れ、特定波長の光のみを反射する回折格子が設けられた
光ファイバとを備え、 前記半導体発光素子の前記光反射面と前記光ファイバの
前記回折格子とにより共振器を構成して、電流注入によ
り前記活性層で発生する光を増幅して前記光ファイバを
通じてレーザ光として出力すること、を特徴とする発光
素子モジュール。 - 【請求項８】 電流注入により光の発生および増幅を行
う活性層と、その活性層を挟んで形成される高反射率の
光反射面および低反射率の光射出面とを備えて構成さ
れ、前記光射出面から隔てて配置される光ファイバの回
折格子と前記光反射面とにより共振器を形成してレーザ
光の出力を行う半導体発光素子の製造方法において、 前記活性層の一端をドライエッチングにより除去し、露
出する端面に前記光射出面または前記光反射面を設ける
ことを特徴とする半導体発光素子の製造方法。 - 【請求項９】 電流注入により光の発生および増幅を行
う活性層と、その活性層を挟んで形成される高反射率の
光反射面および低反射率の光射出面とを備えて構成さ
れ、前記光射出面から隔てて配置される光ファイバの回
折格子と前記光反射面とにより共振器を形成してレーザ
光の出力を行う半導体発光素子の製造方法において、 前記活性層の両端をドライエッチングにより除去し、露
出する端面に前記光射出面および前記光反射面を設ける
ことを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8158464A JPH1012959A (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | 半導体発光素子、発光素子モジュールおよび半導体発光素子の製造方法 |
| US08/877,821 US5995692A (en) | 1996-06-19 | 1997-06-18 | Light emitting device module |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8158464A JPH1012959A (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | 半導体発光素子、発光素子モジュールおよび半導体発光素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1012959A true JPH1012959A (ja) | 1998-01-16 |
Family
ID=15672320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8158464A Pending JPH1012959A (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | 半導体発光素子、発光素子モジュールおよび半導体発光素子の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5995692A (ja) |
| JP (1) | JPH1012959A (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2001177182A (ja) * | 1999-12-16 | 2001-06-29 | Fujitsu Ltd | 外部共振器型半導体レーザおよび光導波路装置 |
| WO2001024324A3 (en) * | 1999-09-15 | 2001-11-22 | Sarnoff Corp | High-power laser with transverse mode filter |
| JP2003508926A (ja) * | 1999-09-02 | 2003-03-04 | アジリティー コミュニケイションズ インコーポレイテッド | 一体的光増幅器を有する調整可能レーザ源 |
| EP1096307A3 (en) * | 1999-10-28 | 2004-03-10 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Optical wavelength converting system and wavelength stabilised laser |
| JP2011124445A (ja) * | 2009-12-11 | 2011-06-23 | Opnext Japan Inc | 半導体光素子及び半導体光素子の製造方法 |
| JP2019201185A (ja) * | 2018-05-18 | 2019-11-21 | 旭化成株式会社 | レーザダイオード |
| CN110854666A (zh) * | 2019-11-21 | 2020-02-28 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 一种太赫兹量子级联激光器及其制作方法 |
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|---|---|---|---|---|
| EP1069659A4 (en) | 1999-02-03 | 2003-03-05 | Furukawa Electric Co Ltd | SEMICONDUCTOR LASERS AND SEMICONDUCTOR LASER MODULES USING THEM |
| US6810063B1 (en) | 1999-06-09 | 2004-10-26 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser device |
| JP2001077426A (ja) * | 1999-06-30 | 2001-03-23 | Fuji Photo Film Co Ltd | 半導体発光装置 |
| US6870871B2 (en) | 2000-02-03 | 2005-03-22 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser devices, and semiconductor laser modules and optical communication systems using the same |
| US6614822B2 (en) | 2000-02-03 | 2003-09-02 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser devices, and semiconductor laser modules and optical communication systems using the same |
| SE521023C2 (sv) * | 2000-07-07 | 2003-09-23 | Ericsson Telefon Ab L M | Optisk anordning samt framställning därav |
| JP2002111135A (ja) | 2000-10-02 | 2002-04-12 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体レーザ素子、それを用いた光ファイバ増幅器用励起光源 |
| JP2002176224A (ja) * | 2000-12-07 | 2002-06-21 | Fuji Photo Film Co Ltd | レーザー光源 |
| WO2002103867A1 (de) * | 2001-06-15 | 2002-12-27 | Infineon Technologies Ag | Opto-elektronisches lasermodul |
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| JP4007118B2 (ja) * | 2002-08-12 | 2007-11-14 | 住友電気工業株式会社 | 発光デバイス、光モジュール、およびグレーティングチップ |
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| US7496120B2 (en) * | 2005-10-14 | 2009-02-24 | Avago Technologies Fiber Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Compact laser output monitoring using reflection and diffraction |
| US7889993B2 (en) * | 2007-08-17 | 2011-02-15 | Avago Technologies Fiber Ip (Singapore) Pte. Ltd | Optical transceiver module having a front facet reflector and methods for making and using a front facet reflector |
| CN102782968A (zh) * | 2010-01-08 | 2012-11-14 | 奥兰若技术有限公司 | 具有高线性度输出的激光系统 |
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| US10020635B1 (en) | 2016-04-15 | 2018-07-10 | University Of Central Florida Research Foundation, Inc. | Spectrometer device with stabilized laser and related devices and methods |
| US10186829B2 (en) * | 2016-05-10 | 2019-01-22 | Ii-Vi Incorporated | Compact laser source with wavelength stabilized output |
| US10355449B2 (en) | 2016-08-15 | 2019-07-16 | University Of Central Florida Research Foundation, Inc. | Quantum cascade laser with angled active region and related methods |
| US20230283046A1 (en) * | 2020-08-20 | 2023-09-07 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Semiconductor Chip and Optical Module |
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-
1996
- 1996-06-19 JP JP8158464A patent/JPH1012959A/ja active Pending
-
1997
- 1997-06-18 US US08/877,821 patent/US5995692A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5995692A (en) | 1999-11-30 |
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