JPH10223973A - 面発光型半導体レーザ装置およびその製造方法 - Google Patents
面発光型半導体レーザ装置およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH10223973A JPH10223973A JP9025120A JP2512097A JPH10223973A JP H10223973 A JPH10223973 A JP H10223973A JP 9025120 A JP9025120 A JP 9025120A JP 2512097 A JP2512097 A JP 2512097A JP H10223973 A JPH10223973 A JP H10223973A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- light
- semiconductor
- region
- layers
- 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
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 85
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 23
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 20
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 14
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 abstract description 35
- 230000002517 constrictor effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 131
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 15
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 14
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 6
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 6
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 5
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000530 Gallium indium arsenide Inorganic materials 0.000 description 4
- KXNLCSXBJCPWGL-UHFFFAOYSA-N [Ga].[As].[In] Chemical compound [Ga].[As].[In] KXNLCSXBJCPWGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 4
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 3
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 3
- 229910000980 Aluminium gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910017401 Au—Ge Inorganic materials 0.000 description 2
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017214 AsGa Inorganic materials 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004205 SiNX Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- MDPILPRLPQYEEN-UHFFFAOYSA-N aluminium arsenide Chemical compound [As]#[Al] MDPILPRLPQYEEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 aluminum oxide compound Chemical class 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 1
- FAQYAMRNWDIXMY-UHFFFAOYSA-N trichloroborane Chemical compound ClB(Cl)Cl FAQYAMRNWDIXMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光出力特性に特別の影響を与えることなく、
偏波面制御を行うことのできる、面発光型半導体レーザ
を提供する。 【解決手段】本発明では、活性層が上部及び下部の半導
体多層反射膜により挟まれ、基板面と垂直な方向に光共
振器が形成された面発光レーザにおいて、少なくとも上
部の半導体多層反射膜が、活性層からの出射光に対して
その周囲の領域と反射率の異なる領域を形成してなる反
射膜層を、２層以上離間するように複数層互いに離間し
て配置したことを特徴とする。
偏波面制御を行うことのできる、面発光型半導体レーザ
を提供する。 【解決手段】本発明では、活性層が上部及び下部の半導
体多層反射膜により挟まれ、基板面と垂直な方向に光共
振器が形成された面発光レーザにおいて、少なくとも上
部の半導体多層反射膜が、活性層からの出射光に対して
その周囲の領域と反射率の異なる領域を形成してなる反
射膜層を、２層以上離間するように複数層互いに離間し
て配置したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、横モード、偏波面
を制御することのできる垂直キャビティの面発光レーザ
に関する。
を制御することのできる垂直キャビティの面発光レーザ
に関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信、光コンピュータなどの光源とし
て高密度化された半導体レーザアレイが必要となってい
る。半導体レーザアレイは複数の半導体レーザを適当な
ピッチで配列し各々独立に駆動制御して、発光させるも
のである。従来から広く用いられてきた端面発光型のレ
ーザは、発光効率が高いという利点があったが、同一基
板上では一次元の並列化しかできないため、多数の半導
体レーザを集積化した半導体レーザアレイを形成するの
は困難であった。これに対し、面発光レーザは基板に対
して垂直方向に光を出射するため、同一基板上に二次元
的に並列化することができ、高精度かつ高密度のマトリ
ックスアレイを得ることができるという利点があり、有
望視されている。
て高密度化された半導体レーザアレイが必要となってい
る。半導体レーザアレイは複数の半導体レーザを適当な
ピッチで配列し各々独立に駆動制御して、発光させるも
のである。従来から広く用いられてきた端面発光型のレ
ーザは、発光効率が高いという利点があったが、同一基
板上では一次元の並列化しかできないため、多数の半導
体レーザを集積化した半導体レーザアレイを形成するの
は困難であった。これに対し、面発光レーザは基板に対
して垂直方向に光を出射するため、同一基板上に二次元
的に並列化することができ、高精度かつ高密度のマトリ
ックスアレイを得ることができるという利点があり、有
望視されている。
【０００３】面発光レーザの一つである垂直共振器型の
面発光レーザは、活性層とスペーサ層とからなる中間層
と、前記中間層を挟みこむ上下２組の分布帰還型反射膜
（Distributed Brug Reflactor）からなり、前記ＤＢＲ
で共振器を形成し、基板に対して垂直方向に光を出射す
る半導体レーザである。端面発光型レーザにおいては電
場ベクトルがｘｙ面内にあるＴＥ（transverse electri
c mode）モード、磁場ベクトルがｘｙ面内にあるＴＭ
（transverse magnetic mode）モードの間の導波損およ
び反射率の差のような偏波決定要因があるが、面発光レ
ーザではその向きは不確定である。面発光レーザの発光
面の形状が点対称である場合、個々の素子でランダムな
方向を規定して使用する場合が殆どであるため、面発光
レーザにおいても偏波を制御することが応用上非常に重
要である。
面発光レーザは、活性層とスペーサ層とからなる中間層
と、前記中間層を挟みこむ上下２組の分布帰還型反射膜
（Distributed Brug Reflactor）からなり、前記ＤＢＲ
で共振器を形成し、基板に対して垂直方向に光を出射す
る半導体レーザである。端面発光型レーザにおいては電
場ベクトルがｘｙ面内にあるＴＥ（transverse electri
c mode）モード、磁場ベクトルがｘｙ面内にあるＴＭ
（transverse magnetic mode）モードの間の導波損およ
び反射率の差のような偏波決定要因があるが、面発光レ
ーザではその向きは不確定である。面発光レーザの発光
面の形状が点対称である場合、個々の素子でランダムな
方向を規定して使用する場合が殆どであるため、面発光
レーザにおいても偏波を制御することが応用上非常に重
要である。
【０００４】垂直共振器型面発光レーザにおいて、偏波
を制御しようとする試みは幾つかの報告がある。例えば
異方形状を有する電極により、異方的な利得を与える利
得導波路型面発光レーザの例がある。２つ以上の分割さ
れた電極によって発振するレーザＡとレーザＢとを有
し、レーザＢへのオン、オフによって２つの偏波方向を
任意に制御できるようにしたものである（特開平４ー２
４２９８９）。その他では、特開平１ー２６５５８４号
公報に示されているように、光出射部に矩形の高屈折率
導波部を設け、その長辺に平行な偏波を通す試みがあ
る。さらに、アプライドフィジクスレターズ、第６６
巻、第８号、９０８頁から９１０頁（１９９５年）（Ap
pl.,Phys.,Lett.,Vol.66,No.8,p.908-910,1995）およ
び、特開平８ー１８１３９１号公報では、ポスト形状を
任意の一組のポスト側面が平行であり、かつその辺が最
も長くなるようにポスト形を作成することで、偏波制御
を行うものである。レーザは図４に示す通り、インジウ
ムガリウム砒素（ＩｎＧａＡｓ）からなる三重量子井戸
活性層をガリウム砒素／アルミニウム砒素からなるＤＢ
Ｒでサンドイッチした典型的なＶＣＳＥＬ構造である。
これに短軸が＜１１０＞方向となるように配置された矩
形のフォトレジストマスクを形成した後、塩素ガスを用
いた反応性イオンビームエッチングにより上部半導体多
層反射膜の一部を除去していわゆるポスト形状を形成す
る。さらに電流狭窄のためこのポスト部の直下を除く活
性層をプロトン注入により非活性化（高抵抗化）した
後、所定の位置にアノードおよびカソード電極を形成し
て完成する。また光出射の方向はこの基板の裏面側であ
る。
を制御しようとする試みは幾つかの報告がある。例えば
異方形状を有する電極により、異方的な利得を与える利
得導波路型面発光レーザの例がある。２つ以上の分割さ
れた電極によって発振するレーザＡとレーザＢとを有
し、レーザＢへのオン、オフによって２つの偏波方向を
任意に制御できるようにしたものである（特開平４ー２
４２９８９）。その他では、特開平１ー２６５５８４号
公報に示されているように、光出射部に矩形の高屈折率
導波部を設け、その長辺に平行な偏波を通す試みがあ
る。さらに、アプライドフィジクスレターズ、第６６
巻、第８号、９０８頁から９１０頁（１９９５年）（Ap
pl.,Phys.,Lett.,Vol.66,No.8,p.908-910,1995）およ
び、特開平８ー１８１３９１号公報では、ポスト形状を
任意の一組のポスト側面が平行であり、かつその辺が最
も長くなるようにポスト形を作成することで、偏波制御
を行うものである。レーザは図４に示す通り、インジウ
ムガリウム砒素（ＩｎＧａＡｓ）からなる三重量子井戸
活性層をガリウム砒素／アルミニウム砒素からなるＤＢ
Ｒでサンドイッチした典型的なＶＣＳＥＬ構造である。
これに短軸が＜１１０＞方向となるように配置された矩
形のフォトレジストマスクを形成した後、塩素ガスを用
いた反応性イオンビームエッチングにより上部半導体多
層反射膜の一部を除去していわゆるポスト形状を形成す
る。さらに電流狭窄のためこのポスト部の直下を除く活
性層をプロトン注入により非活性化（高抵抗化）した
後、所定の位置にアノードおよびカソード電極を形成し
て完成する。また光出射の方向はこの基板の裏面側であ
る。
【０００５】また、偏波面の制御を目的としたものでは
ないが、面発光型レーザの低しきい値化を図るため分布
帰還型反射膜中に自然酸化膜を導入し、電流狭窄をおこ
なった例がアプライドフィジクスレターズ、第６５巻、
第１号、９７頁から９９頁（１９９４年）（Appl.,Phy
s.,Lett.,Vol.65,No.1,p.97-99,1994）に示されてい
る。このレーザもまた図５に示すように、ＩｎＧａＡｓ
からなる三重量子井戸活性層をＧａＡｓ／ＡｌＡｓから
なるＤＢＲでサンドイッチした典型的なＶＣＳＥＬ構造
である。ただし、ｐ型ＤＢＲはＧａＡｓ／ＡｌＡｓの１
ペアで、ＧａＡｓが上層に位置している、プロセスはま
ずフォトリソグラフィ技術とエッチング技術とをつかっ
てｐ型ＧａＡｓ層を３０若しくは６０μｍ形の円形に加
工する。続いて露出したｐ型ＡｌＡｓ層を４７５℃に加
熱した炉の中で約３分間熱処理する。この時、炉の中に
は窒素をキャリアガスとし、９５℃に保たれた水蒸気が
導入されている。露出したＡｌＡｓ層は横方向から徐々
に酸化され、最終的には、酸化されずに残った２〜８μ
ｍ角の領域が形成される。酸化された領域は酸化アルミ
ニウム化合物となり、殆ど電流を通さないから電流狭窄
が可能となる。また、面発光レーザのさらなる低しきい
値化をはかるため、ＤＢＲ中に自然酸化膜を複数層導入
し電流狭窄をおこなった例が、アイイーイーイー フォ
トニクス、テクノロジー レターズ、第７巻、第１１
号、１２３４頁から１２３５頁（１９９5年）（IEEE,Ph
oton.Technol.Lett.,Vol.7,No.11,p.1234-1236,1995）
に示されている。このレーザは図６に示すように、上下
のＤＢＲがＧａＡｓ／ＡｌＡｓの積層膜で形成されてお
り、前記ＤＢＲをエッチングしてポストを形成した後、
露出したＡｌＡｓ層すべてを４００℃に加熱した炉の中
で熱処理する。この時、炉の中には窒素をキャリアガス
とし、８０℃に保たれた水蒸気が導入されている。露出
したＡｌＡｓ層は横方向から徐々に酸化され、最終的に
は１５〜２０μｍ角の領域が酸化されずに残る。酸化さ
れた領域は、酸化アルミニウムの化合物となり、殆ど電
流を通さないから電流狭窄が可能となる。表面最結合電
流がより抑制され、７０μＡの低しきい値を実現してい
る。
ないが、面発光型レーザの低しきい値化を図るため分布
帰還型反射膜中に自然酸化膜を導入し、電流狭窄をおこ
なった例がアプライドフィジクスレターズ、第６５巻、
第１号、９７頁から９９頁（１９９４年）（Appl.,Phy
s.,Lett.,Vol.65,No.1,p.97-99,1994）に示されてい
る。このレーザもまた図５に示すように、ＩｎＧａＡｓ
からなる三重量子井戸活性層をＧａＡｓ／ＡｌＡｓから
なるＤＢＲでサンドイッチした典型的なＶＣＳＥＬ構造
である。ただし、ｐ型ＤＢＲはＧａＡｓ／ＡｌＡｓの１
ペアで、ＧａＡｓが上層に位置している、プロセスはま
ずフォトリソグラフィ技術とエッチング技術とをつかっ
てｐ型ＧａＡｓ層を３０若しくは６０μｍ形の円形に加
工する。続いて露出したｐ型ＡｌＡｓ層を４７５℃に加
熱した炉の中で約３分間熱処理する。この時、炉の中に
は窒素をキャリアガスとし、９５℃に保たれた水蒸気が
導入されている。露出したＡｌＡｓ層は横方向から徐々
に酸化され、最終的には、酸化されずに残った２〜８μ
ｍ角の領域が形成される。酸化された領域は酸化アルミ
ニウム化合物となり、殆ど電流を通さないから電流狭窄
が可能となる。また、面発光レーザのさらなる低しきい
値化をはかるため、ＤＢＲ中に自然酸化膜を複数層導入
し電流狭窄をおこなった例が、アイイーイーイー フォ
トニクス、テクノロジー レターズ、第７巻、第１１
号、１２３４頁から１２３５頁（１９９5年）（IEEE,Ph
oton.Technol.Lett.,Vol.7,No.11,p.1234-1236,1995）
に示されている。このレーザは図６に示すように、上下
のＤＢＲがＧａＡｓ／ＡｌＡｓの積層膜で形成されてお
り、前記ＤＢＲをエッチングしてポストを形成した後、
露出したＡｌＡｓ層すべてを４００℃に加熱した炉の中
で熱処理する。この時、炉の中には窒素をキャリアガス
とし、８０℃に保たれた水蒸気が導入されている。露出
したＡｌＡｓ層は横方向から徐々に酸化され、最終的に
は１５〜２０μｍ角の領域が酸化されずに残る。酸化さ
れた領域は、酸化アルミニウムの化合物となり、殆ど電
流を通さないから電流狭窄が可能となる。表面最結合電
流がより抑制され、７０μＡの低しきい値を実現してい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
４ー２４２９８９に示した利得導波型レーザにおいて
は、光の閉じこめが弱く光は発散しており、電極形状の
変化で与えられる利得の異方性は非常に小さい。従っ
て、偏波制御効果も小さいものと考えられる。またレー
ザＡとレーザＢの電極をＬ字型やＴ字型に配置したもの
は、偏光制御によってレーザビームが偏向するという欠
点があり、十字型のものは偏向はしないものの、偏光制
御のために２つのレーザにほぼ同等のしきい値以上の電
流を流す必要があり、駆動電力が大きくなるという問題
がある上、点対称になり易く、レーザビームを単一横モ
ードに保ちにくいという問題がある。また、特開平２ー
２６５５８４に示される構造では、高屈折率導波部で効
率よく光が閉じこめられるかは疑問であり、従って、導
波制御効果も小さいと思われる。また、前述したアプラ
イドフィジクスレターズに示された構造では，ＤＢＲの
回折損失を利用して偏波面の制御をおこなったとしてい
るが、発光に寄与しなかった電子・正孔再結合をはじめ
とする損失分は熱となって発生するため、ポスト部の体
積が比較的小さいこの素子では放熱性が十分ではなく、
光出力特性が制限を受ける。実際この論文の筆者等は短
軸方向の形をこれ以上小さくしても電流しきい値は下が
らないばかりか、かえって増加してしまったとしてい
る。さらにこの構造ではプロトン注入時の制約から電流
狭窄部のアパーチャ径をポスト部の径より小さくするの
が難しいという問題に加え、活性領域とプロトン注入領
域界面での非発光再結合も無視することができない。従
って活性領域へのキャリアの注入効率が高くないため、
低しきい値化には限界がある。
４ー２４２９８９に示した利得導波型レーザにおいて
は、光の閉じこめが弱く光は発散しており、電極形状の
変化で与えられる利得の異方性は非常に小さい。従っ
て、偏波制御効果も小さいものと考えられる。またレー
ザＡとレーザＢの電極をＬ字型やＴ字型に配置したもの
は、偏光制御によってレーザビームが偏向するという欠
点があり、十字型のものは偏向はしないものの、偏光制
御のために２つのレーザにほぼ同等のしきい値以上の電
流を流す必要があり、駆動電力が大きくなるという問題
がある上、点対称になり易く、レーザビームを単一横モ
ードに保ちにくいという問題がある。また、特開平２ー
２６５５８４に示される構造では、高屈折率導波部で効
率よく光が閉じこめられるかは疑問であり、従って、導
波制御効果も小さいと思われる。また、前述したアプラ
イドフィジクスレターズに示された構造では，ＤＢＲの
回折損失を利用して偏波面の制御をおこなったとしてい
るが、発光に寄与しなかった電子・正孔再結合をはじめ
とする損失分は熱となって発生するため、ポスト部の体
積が比較的小さいこの素子では放熱性が十分ではなく、
光出力特性が制限を受ける。実際この論文の筆者等は短
軸方向の形をこれ以上小さくしても電流しきい値は下が
らないばかりか、かえって増加してしまったとしてい
る。さらにこの構造ではプロトン注入時の制約から電流
狭窄部のアパーチャ径をポスト部の径より小さくするの
が難しいという問題に加え、活性領域とプロトン注入領
域界面での非発光再結合も無視することができない。従
って活性領域へのキャリアの注入効率が高くないため、
低しきい値化には限界がある。
【０００７】また、アプライドフィジクスレターズやア
イイーイーイー フォトニクス、テクノロジー レター
ズに示された例では、ＡｌＡｓ層の酸化速度は組成とド
ーピング濃度が決まれば一意的に決まるはずであるが、
酸化速度のばらつきがある。ＡｌＡｓ層が酸化されてＡ
ｌxＯyに変化する際に体積変化があり、この影響が酸化
の活性化エネルギーに影響するのは自明のことであり、
それによると思われる酸化速度のばらつきがあり、電流
が通過する領域の径が不揃いになるという傾向があっ
た。
イイーイーイー フォトニクス、テクノロジー レター
ズに示された例では、ＡｌＡｓ層の酸化速度は組成とド
ーピング濃度が決まれば一意的に決まるはずであるが、
酸化速度のばらつきがある。ＡｌＡｓ層が酸化されてＡ
ｌxＯyに変化する際に体積変化があり、この影響が酸化
の活性化エネルギーに影響するのは自明のことであり、
それによると思われる酸化速度のばらつきがあり、電流
が通過する領域の径が不揃いになるという傾向があっ
た。
【０００８】本発明は、前記実情に鑑みてなされたもの
で、光出力特性に特別の影響を与えることなく、偏波面
制御を行うことのできる、面発光型半導体レーザを提供
することを目的とする。
で、光出力特性に特別の影響を与えることなく、偏波面
制御を行うことのできる、面発光型半導体レーザを提供
することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】そこで本発明の特徴は、
基板面と垂直な方向に光共振器が形成された面発光レー
ザにおいて、少なくとも活性層の片側の半導体多層反射
膜内に、出射光に対してその周囲の領域と反射率の異な
る領域を有する反射膜層を、前記活性層の近傍から出射
口に向かって、複数層互いに離間して配置するようにし
たことにある。すなわち、本発明では、活性層が上部及
び下部の半導体多層反射膜により挟まれ、基板面と垂直
な方向に光共振器が形成された面発光レーザにおいて、
少なくとも上部の半導体多層反射膜が、活性層からの出
射光に対してその周囲の領域と反射率の異なる領域を形
成してなる反射膜層を、２層以上離間するように複数層
断続的に配置したことを特徴とする。
基板面と垂直な方向に光共振器が形成された面発光レー
ザにおいて、少なくとも活性層の片側の半導体多層反射
膜内に、出射光に対してその周囲の領域と反射率の異な
る領域を有する反射膜層を、前記活性層の近傍から出射
口に向かって、複数層互いに離間して配置するようにし
たことにある。すなわち、本発明では、活性層が上部及
び下部の半導体多層反射膜により挟まれ、基板面と垂直
な方向に光共振器が形成された面発光レーザにおいて、
少なくとも上部の半導体多層反射膜が、活性層からの出
射光に対してその周囲の領域と反射率の異なる領域を形
成してなる反射膜層を、２層以上離間するように複数層
断続的に配置したことを特徴とする。
【００１０】望ましくは、前記反射率の異なる領域は半
導体基板に対して垂直方向からみた断面形状が短辺と長
辺とを有してなる矩形をなすように構成したことを特徴
とする。
導体基板に対して垂直方向からみた断面形状が短辺と長
辺とを有してなる矩形をなすように構成したことを特徴
とする。
【００１１】また望ましくは、少なくとも上部の半導体
多層反射膜が、出射光に対してその周囲の領域よりも反
射率の小さい領域からなるアパーチャーを形成してなる
光閉じこめ領域をもつ第１の光閉じこめ層、この第１の
光閉じこめ層よりも大きなアパーチャー径の光閉じこめ
領域をもつ第２の光閉じこめ層、さらに大きなアパーチ
ャー径の光閉じこめ領域をもつ第３の光閉じこめ層と
が、前記活性層から離れるに従って、互いに離間して形
成されていることを特徴とする。
多層反射膜が、出射光に対してその周囲の領域よりも反
射率の小さい領域からなるアパーチャーを形成してなる
光閉じこめ領域をもつ第１の光閉じこめ層、この第１の
光閉じこめ層よりも大きなアパーチャー径の光閉じこめ
領域をもつ第２の光閉じこめ層、さらに大きなアパーチ
ャー径の光閉じこめ領域をもつ第３の光閉じこめ層と
が、前記活性層から離れるに従って、互いに離間して形
成されていることを特徴とする。
【００１２】また本発明の第２では、半導体基板上に下
部半導体多層反射膜、下部スペーサ層、活性層、上部ス
ペーサ層、少なくとも、光出射口方向に向かうに従って
ｘが次第に小さくなるように、順次ＡｌxＧａ1-xＡｓ層
を、断続的に含むように形成された上部半導体多層反射
膜とを順次積層する工程と、少なくとも下部スペーサ層
に達するまでエッチングし、所望の形状の半導体柱を形
成する工程と、前記断続的に形成されたＡｌxＧａ1-xＡ
ｓ層を、前記半導体柱の外壁から所望の深さまで酸化す
る選択酸化工程とを含み、少なくとも前記上部半導体多
層反射膜が、光出射口方向に向かうに従って活性層から
の出射光に対してその周囲の領域と反射率の異なる開口
領域を有する反射膜層を断続的に含むように形成したこ
とを特徴とする。
部半導体多層反射膜、下部スペーサ層、活性層、上部ス
ペーサ層、少なくとも、光出射口方向に向かうに従って
ｘが次第に小さくなるように、順次ＡｌxＧａ1-xＡｓ層
を、断続的に含むように形成された上部半導体多層反射
膜とを順次積層する工程と、少なくとも下部スペーサ層
に達するまでエッチングし、所望の形状の半導体柱を形
成する工程と、前記断続的に形成されたＡｌxＧａ1-xＡ
ｓ層を、前記半導体柱の外壁から所望の深さまで酸化す
る選択酸化工程とを含み、少なくとも前記上部半導体多
層反射膜が、光出射口方向に向かうに従って活性層から
の出射光に対してその周囲の領域と反射率の異なる開口
領域を有する反射膜層を断続的に含むように形成したこ
とを特徴とする。
【００１３】本発明によれば、高効率の電流狭窄効果を
有するとともに、光導波路を形成すべく反射率を変化さ
せる部位を有してなる、反射膜層が、光活性領域近傍か
ら出射口まで断続的に設けられているため、均一で制御
性よく、再現性の高い実効的導波路を形成することが可
能となる。
有するとともに、光導波路を形成すべく反射率を変化さ
せる部位を有してなる、反射膜層が、光活性領域近傍か
ら出射口まで断続的に設けられているため、均一で制御
性よく、再現性の高い実効的導波路を形成することが可
能となる。
【００１４】また、前記反射率の異なる領域を、半導体
基板に対して垂直方向からみた断面形状が短辺と長辺と
を有してなる矩形をなすように構成すれば、横モードを
安定させながら偏波面を効率よく制御することができ
る。
基板に対して垂直方向からみた断面形状が短辺と長辺と
を有してなる矩形をなすように構成すれば、横モードを
安定させながら偏波面を効率よく制御することができ
る。
【００１５】さらにこの導波路は発光部と同等の大きさ
の光の伝搬空間を維持して出射口まで導くため、低しき
い値で、活性層からの光の偏波面の安定性が高められ
る。また発生する熱を比較的体積の大きいメサ構造部に
放熱できるため、発熱を抑制し、広い出力範囲にわたっ
て光出力特性を劣化させることなく、偏波面を安定化す
ることが可能となる。
の光の伝搬空間を維持して出射口まで導くため、低しき
い値で、活性層からの光の偏波面の安定性が高められ
る。また発生する熱を比較的体積の大きいメサ構造部に
放熱できるため、発熱を抑制し、広い出力範囲にわたっ
て光出力特性を劣化させることなく、偏波面を安定化す
ることが可能となる。
【００１６】さらにまた、光閉じこめ層のアパーチャー
径を活性領域から離れるに従って大きくなるようにして
いるため、光効率の電流狭窄効果を得ることができると
ともに、発光部からの光の伝搬空間の平面的な大きさが
急激に広がることなく、徐々に上側に開いている形の導
波路がＤＢＲ内に均一性よく形成され、低しきい値で活
性層からの光の偏波面の安定性を高めることが可能とな
る。
径を活性領域から離れるに従って大きくなるようにして
いるため、光効率の電流狭窄効果を得ることができると
ともに、発光部からの光の伝搬空間の平面的な大きさが
急激に広がることなく、徐々に上側に開いている形の導
波路がＤＢＲ内に均一性よく形成され、低しきい値で活
性層からの光の偏波面の安定性を高めることが可能とな
る。
【００１７】また、これらの光閉じこめ層は、ＡｌＡｓ
あるいはＡｌＧａＡｓ層の選択酸化によって容易に形成
されるが、酸化による体積変化が大きく、膜厚の厚い層
を形成する場合、歪が発生したり、アパーチャー径の寸
法精度が低下したりする虞があるが、薄い層を離間して
多層に配設し、これを酸化すればよいため、酸化による
体積変化に起因する歪の問題もない。また、離間して多
層の光閉じこめ層が形成されているため、効果について
も、連続的に形成されている状態に近いものとなる。
あるいはＡｌＧａＡｓ層の選択酸化によって容易に形成
されるが、酸化による体積変化が大きく、膜厚の厚い層
を形成する場合、歪が発生したり、アパーチャー径の寸
法精度が低下したりする虞があるが、薄い層を離間して
多層に配設し、これを酸化すればよいため、酸化による
体積変化に起因する歪の問題もない。また、離間して多
層の光閉じこめ層が形成されているため、効果について
も、連続的に形成されている状態に近いものとなる。
【００１８】さらに、これらの光閉じこめ層で形成され
る導波路が異方的となるように配置されているため、導
波路の中で導波路断面の長辺で決まる０次のＴＥモード
が最初に支配的になり、この時、導波路断面の短辺と平
行な偏波を効率よく得ることができる。すなわち、電流
注入領域内でもっとも距離の短い方向に偏波を制御する
ことができることになる。
る導波路が異方的となるように配置されているため、導
波路の中で導波路断面の長辺で決まる０次のＴＥモード
が最初に支配的になり、この時、導波路断面の短辺と平
行な偏波を効率よく得ることができる。すなわち、電流
注入領域内でもっとも距離の短い方向に偏波を制御する
ことができることになる。
【００１９】また、光の閉じこめ状態が強いほど出射ビ
ームの広がり角が大きくなるので、互いにアパーチャー
径の広がる複数の（酸化アルミニウム層からなる）絶縁
性の光閉じこめ層によって電流分布を制御するのみなら
ず、発光部からの光の伝搬空間の平面的な大きさが急激
に広がらないような上側に開いている形の導波路がＤＢ
Ｒ内に制御性よく形成されているため、低しきい値で、
活性層からの光の横モードおよび偏波面をより安定化す
ることができる。
ームの広がり角が大きくなるので、互いにアパーチャー
径の広がる複数の（酸化アルミニウム層からなる）絶縁
性の光閉じこめ層によって電流分布を制御するのみなら
ず、発光部からの光の伝搬空間の平面的な大きさが急激
に広がらないような上側に開いている形の導波路がＤＢ
Ｒ内に制御性よく形成されているため、低しきい値で、
活性層からの光の横モードおよび偏波面をより安定化す
ることができる。
【００２０】このように、本発明によれば、偏波面を安
定化させることができる。またその方法は簡便で再現性
が高く、レーザ特性を劣化させるおそれもない。
定化させることができる。またその方法は簡便で再現性
が高く、レーザ特性を劣化させるおそれもない。
【００２１】また本発明の方法では、通常の水蒸気を用
いた選択酸化において、ＡｌxＧａ1 -xＡｓ層はアルミニ
ウム含有量すなわちｘが大きくなるほど、酸化速度は増
し、酸化されずに残るアパーチャ径は、光出射口方向に
向かうに従って次第に大きくなる。従って極めて容易
に、上記構成が形成可能となる。
いた選択酸化において、ＡｌxＧａ1 -xＡｓ層はアルミニ
ウム含有量すなわちｘが大きくなるほど、酸化速度は増
し、酸化されずに残るアパーチャ径は、光出射口方向に
向かうに従って次第に大きくなる。従って極めて容易
に、上記構成が形成可能となる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明について、図面を参照しつつ説
明する。
明する。
【００２３】図１は本発明の第１の実施例の面発光型半
導体レーザ装置の上面図、その断面図である。
導体レーザ装置の上面図、その断面図である。
【００２４】この面発光型半導体レーザ装置は、ｐ型の
Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ／Ａｌ0.3Ｇａ0 .7Ａｓからなる上部
多層反射膜８のＡｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ層が入るべき領域に
ＡｌＡｓ層７が飛び飛びの周期で挿入され、このＡｌＡ
ｓ層７が中心部を残して半導体柱の周囲から選択的に酸
化され、電流狭窄機能を具備した光閉じこめ層６と化
し、上部多層反射膜８中に断続的な光閉じこめ層を具備
したことを特徴とする。すなわち、このレーザ装置は、
ｎ型ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）基板１上に形成されたｎ
型Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ／Ａｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓ下部半導体
多層反射膜２と、アンドープのＡｌ0.6Ｇａ0.4Ａｓから
なる下部スペーサ層３と、アンドープのＡｌ0.11Ｇａ
0.89量子井戸層とアンドープのＡｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓ障壁
層とからなる量子井戸活性層４と、アンドープのＡｌ
0.6Ｇａ0.4Ａｓからなる上部スペーサ層５と、ｐ型Ａｌ
0.9Ｇａ0.1Ａｓ／Ａｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓ上部半導体多層反
射膜８と、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層９とが順次積層せ
しめられ、活性層４に到達する深さまで、エッチングが
なされポスト１３を構成している。そして表面にはＣｒ
／Ａｕからなるｐ側電極１０が円形の枠状をなすように
形成されるとともに、基板裏面にはＡｕ−Ｇｅ／Ａｕか
らなるｎ側電極１１が形成されている。
Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ／Ａｌ0.3Ｇａ0 .7Ａｓからなる上部
多層反射膜８のＡｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ層が入るべき領域に
ＡｌＡｓ層７が飛び飛びの周期で挿入され、このＡｌＡ
ｓ層７が中心部を残して半導体柱の周囲から選択的に酸
化され、電流狭窄機能を具備した光閉じこめ層６と化
し、上部多層反射膜８中に断続的な光閉じこめ層を具備
したことを特徴とする。すなわち、このレーザ装置は、
ｎ型ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）基板１上に形成されたｎ
型Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ／Ａｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓ下部半導体
多層反射膜２と、アンドープのＡｌ0.6Ｇａ0.4Ａｓから
なる下部スペーサ層３と、アンドープのＡｌ0.11Ｇａ
0.89量子井戸層とアンドープのＡｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓ障壁
層とからなる量子井戸活性層４と、アンドープのＡｌ
0.6Ｇａ0.4Ａｓからなる上部スペーサ層５と、ｐ型Ａｌ
0.9Ｇａ0.1Ａｓ／Ａｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓ上部半導体多層反
射膜８と、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層９とが順次積層せ
しめられ、活性層４に到達する深さまで、エッチングが
なされポスト１３を構成している。そして表面にはＣｒ
／Ａｕからなるｐ側電極１０が円形の枠状をなすように
形成されるとともに、基板裏面にはＡｕ−Ｇｅ／Ａｕか
らなるｎ側電極１１が形成されている。
【００２５】ここでｎ型下部半導体多層反射膜２は、ｎ
型Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ層とｎ型Ａｌ0.7Ｇａ0.3ＡｓＧａ
Ａｓ層とをそれぞれ膜厚λ／（４ｎr）（λ：発振波
長，ｎr：媒質の屈折率）で約４０．５周期積層するこ
とによって形成されたもので、シリコン濃度は ２×１
０18ｃｍー3である。下部スペーサ層は、アンドープのＡ
ｌ0 .6Ｇａ0.4Ａｓ層から構成され、また、量子井戸活性
層は、 アンドープのＡｌ0. 11Ｇａ0.89量子井戸層（膜
厚８ｎｍ×３）とアンドープのＡｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓ障壁
層（膜厚５ｎｍ×４）との組み合わせ、上部スペーサ層
は アンドープＡｌ0.6Ｇａ0.4Ａｓから構成されてお
り、膜厚は全体でλ／ｎrの整数倍とする。上部半導体
多層反射膜８の最下層はｐ型のＡｌＡｓ層７となってお
り、Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ層が入るべき領域にＡｌＡｓ層
７が飛び飛びの周期で挿入され、膜厚λ／（４ｎr）
で、カーボン濃度は ３×１０18ｃｍー3である。また、
上部半導体多層反射膜８は、 ｐ型Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ
層とｐ型Ａｌ0.7Ｇａ0.3ＡｓＧａＡｓ層とをそれぞれ膜
厚 λ／（４ｎr） （λ：発振波長，ｎr：屈折率）で交
互に３０周期積層することによって形成されたもので、
カーボン濃度は３×１０18ｃｍー3である。最後にｐ型コ
ンタクト層９は膜厚５ｎｍで、カーボン濃度は１×１０
20ｃｍー3である。
型Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ層とｎ型Ａｌ0.7Ｇａ0.3ＡｓＧａ
Ａｓ層とをそれぞれ膜厚λ／（４ｎr）（λ：発振波
長，ｎr：媒質の屈折率）で約４０．５周期積層するこ
とによって形成されたもので、シリコン濃度は ２×１
０18ｃｍー3である。下部スペーサ層は、アンドープのＡ
ｌ0 .6Ｇａ0.4Ａｓ層から構成され、また、量子井戸活性
層は、 アンドープのＡｌ0. 11Ｇａ0.89量子井戸層（膜
厚８ｎｍ×３）とアンドープのＡｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓ障壁
層（膜厚５ｎｍ×４）との組み合わせ、上部スペーサ層
は アンドープＡｌ0.6Ｇａ0.4Ａｓから構成されてお
り、膜厚は全体でλ／ｎrの整数倍とする。上部半導体
多層反射膜８の最下層はｐ型のＡｌＡｓ層７となってお
り、Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ層が入るべき領域にＡｌＡｓ層
７が飛び飛びの周期で挿入され、膜厚λ／（４ｎr）
で、カーボン濃度は ３×１０18ｃｍー3である。また、
上部半導体多層反射膜８は、 ｐ型Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ
層とｐ型Ａｌ0.7Ｇａ0.3ＡｓＧａＡｓ層とをそれぞれ膜
厚 λ／（４ｎr） （λ：発振波長，ｎr：屈折率）で交
互に３０周期積層することによって形成されたもので、
カーボン濃度は３×１０18ｃｍー3である。最後にｐ型コ
ンタクト層９は膜厚５ｎｍで、カーボン濃度は１×１０
20ｃｍー3である。
【００２６】次にこの面発光半導体レーザの製造工程に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００２７】まず、有機金属気相成長（ＭＯＣＶＤ）法
により、シリコンドープのｎ型ＧａＡｓ（１００）基板
１上に、ｎ型Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ／Ａｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓ
下部半導体多層反射膜２と、アンドープのＡｌ0.6Ｇａ
0.4Ａｓからなる下部スペーサ層３と、アンドープのＡ
ｌ0.11Ｇａ0.89量子井戸層とアンドープのＡｌ0.3Ｇａ0
.7Ａｓ障壁層とからなる量子井戸活性層４と、アンドー
プのＡｌ0.6Ｇａ0.4Ａｓからなる上部スペーサ層５と、
Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ層が入るべき領域にＡｌＡｓ層７が
飛び飛びの周期で挿入されたｐ型Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ／
Ａｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓ上部半導体多層反射膜８と、ｐ型Ｇ
ａＡｓコンタクト層９とを積層する。
により、シリコンドープのｎ型ＧａＡｓ（１００）基板
１上に、ｎ型Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ／Ａｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓ
下部半導体多層反射膜２と、アンドープのＡｌ0.6Ｇａ
0.4Ａｓからなる下部スペーサ層３と、アンドープのＡ
ｌ0.11Ｇａ0.89量子井戸層とアンドープのＡｌ0.3Ｇａ0
.7Ａｓ障壁層とからなる量子井戸活性層４と、アンドー
プのＡｌ0.6Ｇａ0.4Ａｓからなる上部スペーサ層５と、
Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ層が入るべき領域にＡｌＡｓ層７が
飛び飛びの周期で挿入されたｐ型Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ／
Ａｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓ上部半導体多層反射膜８と、ｐ型Ｇ
ａＡｓコンタクト層９とを積層する。
【００２８】そしてフォトリソグラフィーにより結晶成
長層上にレジストマスクを形成し、三塩化ホウ素と塩素
ガスをエッチングガスとしてもちいた、反応性イオンエ
ッチングにより、活性層４の表面までエッチングし、直
径２０μｍ程度のポスト（半導体柱）１３を形成する。
長層上にレジストマスクを形成し、三塩化ホウ素と塩素
ガスをエッチングガスとしてもちいた、反応性イオンエ
ッチングにより、活性層４の表面までエッチングし、直
径２０μｍ程度のポスト（半導体柱）１３を形成する。
【００２９】この後、水蒸気下で４２０℃１０分の熱処
理を行い、断続的に形成されたＡｌＡｓ層７は酸化され
Ａｌ2Ｏ3層６と化す。この時半導体多層反射膜の他の層
の酸化速度はＡｌＡｓに比べて著しく遅く殆ど酸化しな
いと考えてよい。
理を行い、断続的に形成されたＡｌＡｓ層７は酸化され
Ａｌ2Ｏ3層６と化す。この時半導体多層反射膜の他の層
の酸化速度はＡｌＡｓに比べて著しく遅く殆ど酸化しな
いと考えてよい。
【００３０】次に、必要に応じてポリイミド膜などを塗
布し、半導体柱の周りを埋め、表面の平坦化をはかった
後、電極を形成する。
布し、半導体柱の周りを埋め、表面の平坦化をはかった
後、電極を形成する。
【００３１】ここで、上部半導体多層反射膜８の周期数
を下部半導体多層反射膜２の周期数よりも少なくしてい
るのは、反射率に差をつけて出射光を基板上面から取り
出すためである。ドーパントの種類についてはここで用
いたものに限定されることなく、ｎ型であればセレン、
ｐ型であれば亜鉛やマグネシウムなどを用いることも可
能である。周期については光の取り出し方向を基板表面
側、裏面側のいずれに取るかで決定され、周期が増える
につれて反射率は高くなる。上部ＤＢＲ８とｐ側電極９
との間にＳｉＯｘ，ＳｉＮｘ、ＳｉＯＮ、ポリイミド等
の層間絶縁膜を挿入して、ｐ側電極９と上部半導体多層
反射膜８との絶縁をはかるようにしてもよい。 電流経
路１２はＡｌＡｓ層７を選択酸化により高抵抗化するこ
とで形成され、平面的には円形であり、立体的には円柱
となるまた、ｎ型ＤＢＲにも同様に、光閉じこめ層を形
成してもよい。ここでは、発振波長λ：７８０ｎｍのレ
ーザ光を取り出すように設計した。
を下部半導体多層反射膜２の周期数よりも少なくしてい
るのは、反射率に差をつけて出射光を基板上面から取り
出すためである。ドーパントの種類についてはここで用
いたものに限定されることなく、ｎ型であればセレン、
ｐ型であれば亜鉛やマグネシウムなどを用いることも可
能である。周期については光の取り出し方向を基板表面
側、裏面側のいずれに取るかで決定され、周期が増える
につれて反射率は高くなる。上部ＤＢＲ８とｐ側電極９
との間にＳｉＯｘ，ＳｉＮｘ、ＳｉＯＮ、ポリイミド等
の層間絶縁膜を挿入して、ｐ側電極９と上部半導体多層
反射膜８との絶縁をはかるようにしてもよい。 電流経
路１２はＡｌＡｓ層７を選択酸化により高抵抗化するこ
とで形成され、平面的には円形であり、立体的には円柱
となるまた、ｎ型ＤＢＲにも同様に、光閉じこめ層を形
成してもよい。ここでは、発振波長λ：７８０ｎｍのレ
ーザ光を取り出すように設計した。
【００３２】この構成によれば、偏波面を制御するため
に反射率を変化させる領域を活性領域近傍から出射口ま
で断続的に設けたことにより、高効率の電流狭窄効果に
供すると共に、偏波面を制御するために形成される反射
率変化領域の大きさを高精度に制御することができ、実
効的な導波路が効率よく形成される。また、前記導波路
は、発光部と同等の大きさの光の伝搬空間を維持して光
を出射口まで導くので低しきい値で活性層からの光の横
モード、偏波面の安定性が高められる。また、発生する
熱を比較的体積の大きい半導体柱を形成するＤＢＲ８に
放熱できるため、発熱を抑制し、広い出力範囲にわたっ
て光出力特性を劣化させることなく光の横モード、偏波
面を安定化することが可能となる。
に反射率を変化させる領域を活性領域近傍から出射口ま
で断続的に設けたことにより、高効率の電流狭窄効果に
供すると共に、偏波面を制御するために形成される反射
率変化領域の大きさを高精度に制御することができ、実
効的な導波路が効率よく形成される。また、前記導波路
は、発光部と同等の大きさの光の伝搬空間を維持して光
を出射口まで導くので低しきい値で活性層からの光の横
モード、偏波面の安定性が高められる。また、発生する
熱を比較的体積の大きい半導体柱を形成するＤＢＲ８に
放熱できるため、発熱を抑制し、広い出力範囲にわたっ
て光出力特性を劣化させることなく光の横モード、偏波
面を安定化することが可能となる。
【００３３】なお、各半導体層は有機金属気相成長法、
分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法などによって形成すれ
ば良い。
分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法などによって形成すれ
ば良い。
【００３４】このようにして作製された面発光型半導体
レーザ装置の動作は、以下に示すごとくである。ここ
で、ｐ側電極１０から注入されたキャリアの通路は断続
的に形成された酸化アルミニウム層（反射率変化領域）
で規定されており、量子井戸層に注入されたキャリアは
電子−正孔再結合により光を放出し、この光は上部と下
部の半導体多層反射膜によって反射され、利得が損失を
上回ったところでレーザ発振を生ずる。このとき断続的
に形成された反射率変化領域で囲まれた領域に導かれ、
発振レーザ光は基板表面に設けられた、ｐ側電極１０の
窓部から出射される。
レーザ装置の動作は、以下に示すごとくである。ここ
で、ｐ側電極１０から注入されたキャリアの通路は断続
的に形成された酸化アルミニウム層（反射率変化領域）
で規定されており、量子井戸層に注入されたキャリアは
電子−正孔再結合により光を放出し、この光は上部と下
部の半導体多層反射膜によって反射され、利得が損失を
上回ったところでレーザ発振を生ずる。このとき断続的
に形成された反射率変化領域で囲まれた領域に導かれ、
発振レーザ光は基板表面に設けられた、ｐ側電極１０の
窓部から出射される。
【００３５】なお、ポストの形状およびアパーチャの形
状、各電極の形状および大きさについても、これに限定
されることなく、適宜変更可能である。
状、各電極の形状および大きさについても、これに限定
されることなく、適宜変更可能である。
【００３６】例えば本発明の第２の実施例として図２に
示すように、ポストを四角柱で構成し、アパーチャを、
短軸と長軸との比が５：６から１：６の矩形となるよう
にしてもよい。これにより、より良好に偏波制御を行う
ことが可能となる。図２は本発明の第２の実施例の面発
光型半導体レーザ装置の上面図、そのＸ軸方向断面図お
よびＹ軸方向断面図である。
示すように、ポストを四角柱で構成し、アパーチャを、
短軸と長軸との比が５：６から１：６の矩形となるよう
にしてもよい。これにより、より良好に偏波制御を行う
ことが可能となる。図２は本発明の第２の実施例の面発
光型半導体レーザ装置の上面図、そのＸ軸方向断面図お
よびＹ軸方向断面図である。
【００３７】次に本発明の第３の実施例の面発光型半導
体レーザ装置について、図面を参照しつつ説明する。図
３は本発明の第３の実施例の面発光型半導体レーザ装置
の上面図、そのＸ軸方向断面図およびＹ軸方向断面図で
ある。
体レーザ装置について、図面を参照しつつ説明する。図
３は本発明の第３の実施例の面発光型半導体レーザ装置
の上面図、そのＸ軸方向断面図およびＹ軸方向断面図で
ある。
【００３８】前記第１および第２の実施例では、断続的
に形成された酸化アルミニウム層（反射率変化領域）の
アパーチャー径は、一定にしたが、この例では図３に示
すように、光出射方向に向かって次第に広がるように形
成したことを特徴とする。他の構成については、前記第
１および第２の実施例とまったく同様に形成されてい
る。
に形成された酸化アルミニウム層（反射率変化領域）の
アパーチャー径は、一定にしたが、この例では図３に示
すように、光出射方向に向かって次第に広がるように形
成したことを特徴とする。他の構成については、前記第
１および第２の実施例とまったく同様に形成されてい
る。
【００３９】この面発光型半導体レーザ装置は、ｐ型の
Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ／Ａｌ0.3Ｇａ0 .7Ａｓからなる上部
多層反射膜２８のＡｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ層が入るべき領域
にＡｌxＧａ1-xＡｓ（ｘ＝０．９６〜１）層２７が飛び
飛びの周期で挿入され、このＡｌxＧａ1-xＡｓ層２７が
中心部を残して半導体柱の周囲から選択的に酸化され、
電流狭窄機能を具備した光閉じこめ層２６と化し、上部
多層反射膜８中に断続的な光閉じこめ層を具備したこと
を特徴とする。ここでＡｌxＧａ1-xＡｓ（ｘ＝０．９６
〜１）層２７は、光出射口方向に向かうに従ってｘは次
第に小さくなり、アパーチャ径は、光出射口方向に向か
うに従って次第に大きくなっている。
Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ／Ａｌ0.3Ｇａ0 .7Ａｓからなる上部
多層反射膜２８のＡｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ層が入るべき領域
にＡｌxＧａ1-xＡｓ（ｘ＝０．９６〜１）層２７が飛び
飛びの周期で挿入され、このＡｌxＧａ1-xＡｓ層２７が
中心部を残して半導体柱の周囲から選択的に酸化され、
電流狭窄機能を具備した光閉じこめ層２６と化し、上部
多層反射膜８中に断続的な光閉じこめ層を具備したこと
を特徴とする。ここでＡｌxＧａ1-xＡｓ（ｘ＝０．９６
〜１）層２７は、光出射口方向に向かうに従ってｘは次
第に小さくなり、アパーチャ径は、光出射口方向に向か
うに従って次第に大きくなっている。
【００４０】すなわち、このレーザ装置は、ｎ型ガリウ
ムヒ素（ＧａＡｓ）基板２１上に形成されたｎ型Ａｌ
0.9Ｇａ0.1Ａｓ／Ａｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓ下部半導体多層反
射膜２２と、アンドープのＡｌ0.6Ｇａ0.4Ａｓからなる
下部スペーサ層２３と、アンドープのＡｌ0.11Ｇａ0.89
量子井戸層とアンドープのＡｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓ障壁層と
からなる量子井戸活性層２４と、アンドープのＡｌ0.6
Ｇａ0.4Ａｓからなる上部スペーサ層２５と、ｐ型Ａｌ
0.9Ｇａ0.1Ａｓ／Ａｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓ上部半導体多層反
射膜２８と、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層２９とが順次積
層せしめられ、活性層２４に到達する深さまで、エッチ
ングがなされポスト３３を構成している。そして表面に
はＣｒ／Ａｕからなるｐ側電極３０が矩形の枠状をなす
ように形成されるとともに、基板裏面にはＡｕ−Ｇｅ／
Ａｕからなるｎ側電極３１が形成されている。
ムヒ素（ＧａＡｓ）基板２１上に形成されたｎ型Ａｌ
0.9Ｇａ0.1Ａｓ／Ａｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓ下部半導体多層反
射膜２２と、アンドープのＡｌ0.6Ｇａ0.4Ａｓからなる
下部スペーサ層２３と、アンドープのＡｌ0.11Ｇａ0.89
量子井戸層とアンドープのＡｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓ障壁層と
からなる量子井戸活性層２４と、アンドープのＡｌ0.6
Ｇａ0.4Ａｓからなる上部スペーサ層２５と、ｐ型Ａｌ
0.9Ｇａ0.1Ａｓ／Ａｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓ上部半導体多層反
射膜２８と、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層２９とが順次積
層せしめられ、活性層２４に到達する深さまで、エッチ
ングがなされポスト３３を構成している。そして表面に
はＣｒ／Ａｕからなるｐ側電極３０が矩形の枠状をなす
ように形成されるとともに、基板裏面にはＡｕ−Ｇｅ／
Ａｕからなるｎ側電極３１が形成されている。
【００４１】ここでＡｌxＧａ1-xＡｓ（ｘ＝０．９６〜
１）層２７は、光出射口方向に向かうに従ってｘは次第
に小さくなるように形成されており、これに選択酸化が
施されアパーチャを残して酸化アルミニウム層が形成さ
れる。この方法では、通常の水蒸気を用いた選択酸化に
より、アルミニウム含有量すなわちｘが大きくなるほ
ど、酸化速度は増し、酸化されずに残るアパーチャ径
は、光出射口方向に向かうに従って次第に大きくなって
いる。実際には短軸と長軸との比が５：６から１：６の
矩形である。そして、立体的には上側に開いている型と
なる。
１）層２７は、光出射口方向に向かうに従ってｘは次第
に小さくなるように形成されており、これに選択酸化が
施されアパーチャを残して酸化アルミニウム層が形成さ
れる。この方法では、通常の水蒸気を用いた選択酸化に
より、アルミニウム含有量すなわちｘが大きくなるほ
ど、酸化速度は増し、酸化されずに残るアパーチャ径
は、光出射口方向に向かうに従って次第に大きくなって
いる。実際には短軸と長軸との比が５：６から１：６の
矩形である。そして、立体的には上側に開いている型と
なる。
【００４２】ここでｎ型下部半導体多層反射膜２２、下
部スペーサ層２３、量子井戸活性層２４、上部スペーサ
層２５、上部半導体多層反射膜２８は、前記第１および
第２の実施例と同様の組成を有している。
部スペーサ層２３、量子井戸活性層２４、上部スペーサ
層２５、上部半導体多層反射膜２８は、前記第１および
第２の実施例と同様の組成を有している。
【００４３】ここでも、発振波長λ：７８０ｎｍのレー
ザ光を取り出すように設計した。この構成によれば、偏
波面を制御するために反射率を変化させる領域を活性領
域近傍から出射口まで断続的に設けたことにより、高効
率の電流狭窄効果に供すると共に、偏波面を制御するた
めに形成される反射率変化領域の大きさを高精度に制御
することができ、実効的な導波路が効率よく形成され
る。また、前記導波路は、発光部からの光の伝搬空間の
平面的な大きさが急激に広がることなく徐々にＤＢＲ８
内で上に向かって開いている導波路がＤＢＲ内に均一性
よく形成され、低しきい値で、活性層からの光の横モー
ド、偏波面の安定性を高めることができる。また、発生
する熱を比較的体積の大きい半導体柱を形成するＤＢＲ
８に放熱できるため、発熱を抑制し、広い出力範囲にわ
たって光出力特性を劣化させることなく光の横モード、
偏波面を安定化することが可能となる。
ザ光を取り出すように設計した。この構成によれば、偏
波面を制御するために反射率を変化させる領域を活性領
域近傍から出射口まで断続的に設けたことにより、高効
率の電流狭窄効果に供すると共に、偏波面を制御するた
めに形成される反射率変化領域の大きさを高精度に制御
することができ、実効的な導波路が効率よく形成され
る。また、前記導波路は、発光部からの光の伝搬空間の
平面的な大きさが急激に広がることなく徐々にＤＢＲ８
内で上に向かって開いている導波路がＤＢＲ内に均一性
よく形成され、低しきい値で、活性層からの光の横モー
ド、偏波面の安定性を高めることができる。また、発生
する熱を比較的体積の大きい半導体柱を形成するＤＢＲ
８に放熱できるため、発熱を抑制し、広い出力範囲にわ
たって光出力特性を劣化させることなく光の横モード、
偏波面を安定化することが可能となる。
【００４４】なおＢＢ軸方向に沿った偏波を得たい場合
には、ｐ側電極をＡＡ軸方向に長くした矩形形状をなす
ように形成すればよい。
には、ｐ側電極をＡＡ軸方向に長くした矩形形状をなす
ように形成すればよい。
【００４５】なお、この例では、ＢＢ軸方向の電流分布
が狭くなるように構成されているためＢＢ軸方向に偏波
した光を得ることができる。
が狭くなるように構成されているためＢＢ軸方向に偏波
した光を得ることができる。
【００４６】なお、前記実施例では、量子井戸活性層を
構成する材料としてＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ系半導体を
用いたが、これに限定されることなく、例えば量子井戸
活性層にＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ系あるいは、ＩｎＰ／
ＩｎＧａＡｓＰ系半導体を用いることも可能である。な
お、本発明の構成要件を満足する範囲内で他の方法によ
っても実現可能であることはいうまでもない。
構成する材料としてＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ系半導体を
用いたが、これに限定されることなく、例えば量子井戸
活性層にＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ系あるいは、ＩｎＰ／
ＩｎＧａＡｓＰ系半導体を用いることも可能である。な
お、本発明の構成要件を満足する範囲内で他の方法によ
っても実現可能であることはいうまでもない。
【００４７】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、高効率の電流狭窄効果を有するとともに、光導波路
を形成すべく反射率を変化させる部位を有してなる、反
射膜層が、光活性領域近傍から出射口まで断続的に設け
られているため、均一で制御性よく、再現性の高い実効
的導波路を形成することが可能となる。
ば、高効率の電流狭窄効果を有するとともに、光導波路
を形成すべく反射率を変化させる部位を有してなる、反
射膜層が、光活性領域近傍から出射口まで断続的に設け
られているため、均一で制御性よく、再現性の高い実効
的導波路を形成することが可能となる。
【００４８】また、前記反射率の異なる領域を、半導体
基板に対して垂直方向からみた断面形状が短辺と長辺と
を有してなる矩形をなすように構成すれば、横モードを
安定させながら偏波面を効率よく制御することができ
る。
基板に対して垂直方向からみた断面形状が短辺と長辺と
を有してなる矩形をなすように構成すれば、横モードを
安定させながら偏波面を効率よく制御することができ
る。
【００４９】さらにこの導波路は発光部と同等の大きさ
の光の伝搬空間を維持して出射口まで導くため、低しき
い値で、活性層からの光の偏波面の安定性が高められ
る。また発生する熱を比較的体積の大きいメサ構造部に
放熱できるため、発熱を抑制し、広い出力範囲にわたっ
て光出力特性を劣化させることなく、偏波面を安定化す
ることが可能となる。
の光の伝搬空間を維持して出射口まで導くため、低しき
い値で、活性層からの光の偏波面の安定性が高められ
る。また発生する熱を比較的体積の大きいメサ構造部に
放熱できるため、発熱を抑制し、広い出力範囲にわたっ
て光出力特性を劣化させることなく、偏波面を安定化す
ることが可能となる。
【００５０】さらにまた、光閉じこめ層のアパーチャー
径を活性領域から離れるに従って大きくなるようにして
いるため、低抵抗で高効率の電流狭窄効果を得ることが
できるとともに、発光部からの光の伝搬空間の平面的な
大きさが急激に広がることなく、徐々に上側に開いてい
る形の導波路がＤＢＲ内に均一性よく形成され、低しき
い値で活性層からの光の偏波面の安定性を高めることが
可能となる。
径を活性領域から離れるに従って大きくなるようにして
いるため、低抵抗で高効率の電流狭窄効果を得ることが
できるとともに、発光部からの光の伝搬空間の平面的な
大きさが急激に広がることなく、徐々に上側に開いてい
る形の導波路がＤＢＲ内に均一性よく形成され、低しき
い値で活性層からの光の偏波面の安定性を高めることが
可能となる。
【図１】本発明の第１の実施例の面発光型半導体レーザ
装置を示す図
装置を示す図
【図２】本発明の第２の実施例の面発光型半導体レーザ
装置を示す図
装置を示す図
【図３】本発明の第３の実施例の面発光型半導体レーザ
装置を示す図
装置を示す図
【図４】従来例の面発光型半導体レーザ装置を示す図
【図５】従来例の実施例の面発光型半導体レーザ装置を
示す図
示す図
【図６】従来例の実施例の面発光型半導体レーザ装置を
示す図
示す図
１ ｎ型ガリウムひ素（ＧａＡｓ）基板 ２ ｎ型下部半導体多層反射膜 ３ 下部スペーサ層 ４ 活性層 ５ 上部スペーサ層 ６ ＡｌＡｓ層 ８ 上部半導体多層反射膜 ９ ｐ型ＧａＡｓコンタクト層 １０ ｐ側電極 １１ ｎ側電極 １２ 電流通路 １３ ポスト ２１ ｎ型ガリウムひ素（ＧａＡｓ）基板 ２２ ｎ型下部半導体多層反射膜 ２３ 下部スペーサ層 ２４ 活性層 ２５ 上部スペーサ層 ２６ ＡｌxＧａ1-xＡｓ層 ２８ 上部半導体多層反射膜 ２９ ｐ型ＧａＡｓコンタクト層 ３０ ｐ側電極 ３１ ｎ側電極 ３２ 電流通路 ３３ ポスト
Claims (4)
- 【請求項１】 活性層が上部及び下部の半導体多層反射
膜により挟まれ、基板面と垂直な方向に光共振器が形成
された面発光レーザにおいて、 少なくとも上部の半導体多層反射膜が、活性層からの出
射光に対してその周囲の領域と反射率の異なる領域を形
成してなる反射膜層を、互いに２層以上離間するよう
に、複数層断続的に配置したことを特徴とする面発光型
半導体レーザ装置。 - 【請求項２】 前記反射率の異なる領域は半導体基板に
対して垂直方向からみた断面形状が短辺と長辺とを有し
てなる矩形をなすように構成したことを特徴とする請求
項１記載の面発光型半導体レーザ装置。 - 【請求項３】 前記半導体多層反射膜が、出射光に対し
てその周囲の領域よりも反射率の小さい領域からなるア
パーチャーを形成してなる光閉じこめ領域をもつ第１の
光閉じこめ層、この第１の光閉じこめ層よりも大きなア
パーチャー径の光閉じこめ領域をもつ第２の光閉じこめ
層、さらに大きなアパーチャー径の光閉じこめ領域をも
つ第３の光閉じこめ層とが、前記活性層から離れるに従
って、互いに離間して形成されていることを特徴とする
請求項１記載の面発光型半導体レーザ装置。 - 【請求項４】 半導体基板上に下部半導体多層反射膜、
下部スペーサ層、活性層、上部スペーサ層、少なくと
も、光出射口方向に向かうに従ってｘが次第に小さくな
るように、順次ＡｌxＧａ1-xＡｓ層を、断続的に含むよ
うに形成された上部半導体多層反射膜とを順次積層する
工程と、 前記ＡｌxＧａ1-xＡｓ層を断面に露呈せしめるように、
所望の形状の半導体柱を形成する工程と、 前記半導体柱の断面または周囲から露呈する前記Ａｌx
Ｇａ1-xＡｓ層に水蒸気を含むガスを接触せしめ前記Ａ
ｌxＧａ1-xＡｓ層を酸化する酸化工程とを含み、 少
なくとも前記上部半導体多層反射膜が、光出射口方向に
向かうに従って活性層からの出射光に対してその周囲の
領域と反射率の異なる開口領域を有する反射膜層を断続
的に含むように形成したことを特徴とする面発光型半導
体レーザ装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02512097A JP3546628B2 (ja) | 1997-02-07 | 1997-02-07 | 面発光型半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02512097A JP3546628B2 (ja) | 1997-02-07 | 1997-02-07 | 面発光型半導体レーザ装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004021526A Division JP3876886B2 (ja) | 2004-01-29 | 2004-01-29 | 面発光型半導体レーザ装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10223973A true JPH10223973A (ja) | 1998-08-21 |
| JP3546628B2 JP3546628B2 (ja) | 2004-07-28 |
Family
ID=12157082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02512097A Expired - Lifetime JP3546628B2 (ja) | 1997-02-07 | 1997-02-07 | 面発光型半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3546628B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000045483A1 (en) * | 1999-01-29 | 2000-08-03 | University Of Sheffield | Optical device and method of manufacture |
| JP2001189519A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-07-10 | Toshiba Corp | 半導体レーザ装置 |
| JP2001284727A (ja) * | 2000-03-29 | 2001-10-12 | Seiko Epson Corp | 面発光型半導体レーザおよびその製造方法 |
| JP2012256840A (ja) * | 2011-05-17 | 2012-12-27 | Ricoh Co Ltd | 面発光レーザ素子、光走査装置及び画像形成装置 |
| JP2015119138A (ja) * | 2013-12-20 | 2015-06-25 | セイコーエプソン株式会社 | 面発光レーザーおよび原子発振器 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06350194A (ja) * | 1993-06-01 | 1994-12-22 | Motorola Inc | 高効率の縦型空洞表面放出レーザ及びその製造方法 |
| JPH08181391A (ja) * | 1994-10-24 | 1996-07-12 | Nec Corp | 面発光レーザ及び面発光レーザアレイ及び光情報処理装置 |
| JPH1027938A (ja) * | 1996-07-10 | 1998-01-27 | Fuji Xerox Co Ltd | 面発光型半導体レーザ装置およびその製造方法 |
| JPH10144682A (ja) * | 1996-11-07 | 1998-05-29 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
-
1997
- 1997-02-07 JP JP02512097A patent/JP3546628B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06350194A (ja) * | 1993-06-01 | 1994-12-22 | Motorola Inc | 高効率の縦型空洞表面放出レーザ及びその製造方法 |
| JPH08181391A (ja) * | 1994-10-24 | 1996-07-12 | Nec Corp | 面発光レーザ及び面発光レーザアレイ及び光情報処理装置 |
| JPH1027938A (ja) * | 1996-07-10 | 1998-01-27 | Fuji Xerox Co Ltd | 面発光型半導体レーザ装置およびその製造方法 |
| JPH10144682A (ja) * | 1996-11-07 | 1998-05-29 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000045483A1 (en) * | 1999-01-29 | 2000-08-03 | University Of Sheffield | Optical device and method of manufacture |
| JP2001189519A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-07-10 | Toshiba Corp | 半導体レーザ装置 |
| JP2001284727A (ja) * | 2000-03-29 | 2001-10-12 | Seiko Epson Corp | 面発光型半導体レーザおよびその製造方法 |
| JP2012256840A (ja) * | 2011-05-17 | 2012-12-27 | Ricoh Co Ltd | 面発光レーザ素子、光走査装置及び画像形成装置 |
| JP2015119138A (ja) * | 2013-12-20 | 2015-06-25 | セイコーエプソン株式会社 | 面発光レーザーおよび原子発振器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3546628B2 (ja) | 2004-07-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3783411B2 (ja) | 表面発光型半導体レーザ | |
| US6795478B2 (en) | VCSEL with antiguide current confinement layer | |
| EP1208622B1 (en) | Coupled cavity anti-guided vertical cavity surface emitting laser (vcsel) | |
| Deppe et al. | Low-threshold vertical-cavity surface-emitting lasers based on oxide-confinement and high contrast distributed Bragg reflectors | |
| JP4602701B2 (ja) | 面発光レーザ及び光伝送システム | |
| Bond et al. | Aperture placement effects in oxide-defined vertical-cavity surface-emitting lasers | |
| JP4141172B2 (ja) | 面発光半導体レーザ素子の製造方法および面発光半導体レーザ素子および光伝送システム | |
| Yoshikawa et al. | Polarization-controlled single-mode VCSEL | |
| JP2004538621A (ja) | 垂直共振器面発光レーザとその製造方法 | |
| US20030007531A1 (en) | Polarization controlled VCSELs using an asymmetric current confining aperture | |
| JP3799667B2 (ja) | 面発光型半導体レーザ装置およびその製造方法 | |
| Huffaker et al. | Low threshold vertical-cavity surface-emitting lasers based on high contrast distributed Bragg reflectors | |
| US20070217463A1 (en) | Vcsel Pumped In A Monolithically Optical Manner And Comprising A Laterally Applied Edge Emitter | |
| US20020126720A1 (en) | Device structure and method for fabricating semiconductor lasers | |
| US20030053503A1 (en) | Device structure for semiconductor lasers | |
| JP4602692B2 (ja) | 面発光レーザ及び光伝送システム | |
| JPH11307882A (ja) | 面発光型半導体レ―ザ、面発光型半導体レ―ザアレイ、及び面発光型半導体レ―ザの製造方法 | |
| Oh et al. | Single-mode operation in an antiguided vertical-cavity surface-emitting laser using a low-temperature grown AlGaAs dielectric aperture | |
| Cheng et al. | Lasing characteristics of high-performance narrow-stripe InGaAs-GaAs quantum-well lasers confined by AlAs native oxide | |
| JP3876886B2 (ja) | 面発光型半導体レーザ装置の製造方法 | |
| Bond et al. | Design of low-loss single-mode vertical-cavity surface-emitting lasers | |
| JP2004103754A (ja) | 面発光レーザ素子および面発光レーザモジュールおよび面発光レーザアレイおよび光伝送システム | |
| JP2003168845A (ja) | 半導体レーザ素子及びこれを用いた光モジュール、及び光システム | |
| JP3546628B2 (ja) | 面発光型半導体レーザ装置 | |
| JP2000277852A (ja) | 表面発光型半導体レーザ、及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040129 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040323 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040405 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080423 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090423 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100423 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110423 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120423 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130423 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130423 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140423 Year of fee payment: 10 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |