JPS5939082A - 半導体レ−ザ - Google Patents
半導体レ−ザInfo
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- JPS5939082A JPS5939082A JP14866182A JP14866182A JPS5939082A JP S5939082 A JPS5939082 A JP S5939082A JP 14866182 A JP14866182 A JP 14866182A JP 14866182 A JP14866182 A JP 14866182A JP S5939082 A JPS5939082 A JP S5939082A
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- semiconductor laser
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Links
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- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 claims 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/028—Coatings ; Treatment of the laser facets, e.g. etching, passivation layers or reflecting layers
- H01S5/0281—Coatings made of semiconductor materials
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体レーザ、特１′ＣＧａＡｓ（ガリウム砒
素）−ＣｒａＡ７Ａｓ（ガリウムアルミ砒素）系材料か
らなる半導体レーザの共Ｓ、器端面のコートに関する。
素）−ＣｒａＡ７Ａｓ（ガリウムアルミ砒素）系材料か
らなる半導体レーザの共Ｓ、器端面のコートに関する。
半導体レーザは活性層を含む共振器の対向する２面をへ
き開面（以下端面と称す）とし、断る２面間で活性層よ
り発した光を共振させることによりエネルギーの大なる
レーザ光を得ること力（できるＯ また断る共振器端面は従来８１０２（２酸化シリコン）
、５１ｇＮ４（窒化シリコン）、Ａ１２０３（酸化アル
ミニウム〕等からなる膜（結晶構造；非晶個もしくは多
結晶）でコートサれ、祈る端面に劣化が生じ々いように
保進されている。
き開面（以下端面と称す）とし、断る２面間で活性層よ
り発した光を共振させることによりエネルギーの大なる
レーザ光を得ること力（できるＯ また断る共振器端面は従来８１０２（２酸化シリコン）
、５１ｇＮ４（窒化シリコン）、Ａ１２０３（酸化アル
ミニウム〕等からなる膜（結晶構造；非晶個もしくは多
結晶）でコートサれ、祈る端面に劣化が生じ々いように
保進されている。
ところが上記した膜の材料はＧａＡｓ−ＧａＡｌ！Ａｓ
系材料と結晶構造が全く違うため密着性が悪く、特に高
温、多湿雰囲気中では上記端面に劣化が生じ長時間安定
な動作が得られないという問題があった。
系材料と結晶構造が全く違うため密着性が悪く、特に高
温、多湿雰囲気中では上記端面に劣化が生じ長時間安定
な動作が得られないという問題があった。
本発明は断る点ＶＣ鑑みてなされたもので、その特徴は
共振器端面をＺｎＳθ（亜鉛セレン）単結晶薄膜でコー
トしたことである。
共振器端面をＺｎＳθ（亜鉛セレン）単結晶薄膜でコー
トしたことである。
Ｚｎ５ｅ単結晶薄めは室温での光吸収端が４８ｏｏＸと
低く、かっＧａＡｓ−ＧａＡｌ！Ａｓ単結晶と格子定数
が近いため断る単結晶との密着性が優れている。２ＶＣ
ｚｎｓｅ単結晶膜は分子線エピタキシャル成長方法（以
下単にＭＢＥと称す）によ＃）４００℃以下の低温で形
成でき、かつそのノンドープ層は高抵抗となる。
低く、かっＧａＡｓ−ＧａＡｌ！Ａｓ単結晶と格子定数
が近いため断る単結晶との密着性が優れている。２ＶＣ
ｚｎｓｅ単結晶膜は分子線エピタキシャル成長方法（以
下単にＭＢＥと称す）によ＃）４００℃以下の低温で形
成でき、かつそのノンドープ層は高抵抗となる。
第１図、第２図は本発明の一実施例を示し、第１図は第
２図の１−１′線断面図であり、＠２図は第１図のｎ−
ｎ’線断面図である。
２図の１−１′線断面図であり、＠２図は第１図のｎ−
ｎ’線断面図である。
図において、（１）は−主面が（１００）面であるｎ型
ＧａＡｓ基板であシ、該基板の一生面には第１図に示す
ように紙面垂直方向に延在する溝（２）が形成され【い
る。（３）は上記基板（１）の−主面上に積層されたｎ
型Ｇａ １−ｘＡＪｘＡｓ （０＜Ｘ＜１）からなる第
１クラッド層であり、該第１ククツド層は基板（１）の
−主面形状に従って溝（２）上で凹状に湾曲している。
ＧａＡｓ基板であシ、該基板の一生面には第１図に示す
ように紙面垂直方向に延在する溝（２）が形成され【い
る。（３）は上記基板（１）の−主面上に積層されたｎ
型Ｇａ １−ｘＡＪｘＡｓ （０＜Ｘ＜１）からなる第
１クラッド層であり、該第１ククツド層は基板（１）の
−主面形状に従って溝（２）上で凹状に湾曲している。
（４１は上記第１クフツド層（３）上に積ｒｆＡすれた
Ｇａ１−ｙＡ、ＪｙＡｓ（０≦Ｙく１゜Ｘ）Ｙ）からな
る活性１０、（５）は該活性層上に積層されたＰ型Ｃａ
（−ｘＡ／ｘＡｓからなる第２クラッド層、（６）は
該第２クラッド層上に積層σれたオーミック特性が良好
なキャップ層である。上記第１クラッド層（３）、活性
層（４）、第２クラッド層（５）、キャップ層（６）は
順次エビタキンヤル成長によシ積層できる。
Ｇａ１−ｙＡ、ＪｙＡｓ（０≦Ｙく１゜Ｘ）Ｙ）からな
る活性１０、（５）は該活性層上に積層されたＰ型Ｃａ
（−ｘＡ／ｘＡｓからなる第２クラッド層、（６）は
該第２クラッド層上に積層σれたオーミック特性が良好
なキャップ層である。上記第１クラッド層（３）、活性
層（４）、第２クラッド層（５）、キャップ層（６）は
順次エビタキンヤル成長によシ積層できる。
祈る半導体レーザでは第１、第２クラッド層（３）（５
）のＡＩ！濃度が活性層（４）のそれより大であるため
所るクラッド層は活性層に比べ℃バンドギャップが大で
かつ光屈折率が小となる。
）のＡＩ！濃度が活性層（４）のそれより大であるため
所るクラッド層は活性層に比べ℃バンドギャップが大で
かつ光屈折率が小となる。
従って第１、第２クラッド層（３）（５）及び活性層（
４）によｐ光共成器が形成され、活性層（４）内で電子
及び正孔の再結合により生じた光は溝（２）に沿りて進
行しながら増幅芒れ溝（２）に対して垂直に位置する共
振器端面（１ａ）（１ａ）よシレーザ光として発振する
。
４）によｐ光共成器が形成され、活性層（４）内で電子
及び正孔の再結合により生じた光は溝（２）に沿りて進
行しながら増幅芒れ溝（２）に対して垂直に位置する共
振器端面（１ａ）（１ａ）よシレーザ光として発振する
。
ｆ７Ｊｆ７Ｊは上記端面（ｉａ）（１ａ）表面に形成さ
れたノンドープのＺ ｎ Ｓ ｅ単結晶薄膜であり、斯
る薄膜はＭＢＥで形成できる口 ＭＢＥによる上記薄膜（刀（刀の成長は真空度１０−８
” Ｔ ｏ ｒ ｒ以上の真空容詣内において、基板温
度５５０℃、Ｚｎソー：ｘ温度３００℃、５ｅｙ−ス温
度２１０℃として行える。向上記薄膜（７）の厚さＣａ
ｔ面（１ａ）（１ａ）Ｋ対して垂直方向の厚さ〕は所る
レーザの発振波長をλ、Ｚ ｒｌＳθ単結晶簿膜の光屈
折率をｎとするとλ／２ｎが好ましい。
れたノンドープのＺ ｎ Ｓ ｅ単結晶薄膜であり、斯
る薄膜はＭＢＥで形成できる口 ＭＢＥによる上記薄膜（刀（刀の成長は真空度１０−８
” Ｔ ｏ ｒ ｒ以上の真空容詣内において、基板温
度５５０℃、Ｚｎソー：ｘ温度３００℃、５ｅｙ−ス温
度２１０℃として行える。向上記薄膜（７）の厚さＣａ
ｔ面（１ａ）（１ａ）Ｋ対して垂直方向の厚さ〕は所る
レーザの発振波長をλ、Ｚ ｒｌＳθ単結晶簿膜の光屈
折率をｎとするとλ／２ｎが好ましい。
このように・開面の保護膜としてＺｎ５ｅ単結晶膜を用
いると既述した如（ＺｎＳ８単結晶の格子定数はＧａＡ
ｓ−ＧａＡ／Ａｓ系単結晶のそれと略同−であるので端
面（１ａ）への密着度が大となる。従って高温多湿雰囲
気中にかいても端面（１ａ）が断る雰囲気に晒されるこ
とはなく、ゆえＶＣＩＦｒる端面（１ａ）が劣化する危
惧は減少し従来構造に比べて長時間安定な動作が得られ
る。またＺｎ５ｅ単結晶の光吸収端は４９００にと低い
ので上記レーザ光が吸収されることがなく高効率の光取
出しが可能である。更に上記薄膜（７）は低温で成長で
きるので断る薄膜（７）の成長時に、第１、第２クラッ
ド層（３）（５）等の成長層に結晶欠陥が生じる危惧も
ない。
いると既述した如（ＺｎＳ８単結晶の格子定数はＧａＡ
ｓ−ＧａＡ／Ａｓ系単結晶のそれと略同−であるので端
面（１ａ）への密着度が大となる。従って高温多湿雰囲
気中にかいても端面（１ａ）が断る雰囲気に晒されるこ
とはなく、ゆえＶＣＩＦｒる端面（１ａ）が劣化する危
惧は減少し従来構造に比べて長時間安定な動作が得られ
る。またＺｎ５ｅ単結晶の光吸収端は４９００にと低い
ので上記レーザ光が吸収されることがなく高効率の光取
出しが可能である。更に上記薄膜（７）は低温で成長で
きるので断る薄膜（７）の成長時に、第１、第２クラッ
ド層（３）（５）等の成長層に結晶欠陥が生じる危惧も
ない。
次に本実施例レーザと端面（１ａ）を５１ｇＮ４、Ｓｉ
Ｏ２、ＡＪｚＯ３で夫々構岐した場合の寿命試瞭を行り
た結果を下表に示す。同所る試験は上記各材料で夫々端
面（１ａ）＋ｆｆｉコートされたレーザを５０℃の温水
中に浸漬し、Ａ、Ｐ、Ｃ。
Ｏ２、ＡＪｚＯ３で夫々構岐した場合の寿命試瞭を行り
た結果を下表に示す。同所る試験は上記各材料で夫々端
面（１ａ）＋ｆｆｉコートされたレーザを５０℃の温水
中に浸漬し、Ａ、Ｐ、Ｃ。
（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ
） 法を用いた。具体的には出力を５ｍＷに固定して
駆動電流が初期値の２０９６増となる時間を寿命（時間
）とした。
） 法を用いた。具体的には出力を５ｍＷに固定して
駆動電流が初期値の２０９６増となる時間を寿命（時間
）とした。
上記表から明らかな如く端面（１ａ）（１ａ）保護膜と
してＺｎ５ｅ単結晶を用いると５ｉ５Ｎ４τ、５１０２
、ＡＩ！２０３等を用いるより１桁〜２桁以上寿命が大
となることが判る。
してＺｎ５ｅ単結晶を用いると５ｉ５Ｎ４τ、５１０２
、ＡＩ！２０３等を用いるより１桁〜２桁以上寿命が大
となることが判る。
以上の説明から明らかな如く、本発明の半導体レーザで
は共振器端面をｚｎｓｅ単結晶薄膜でコートシたことに
より長寿命化が達成できる・
は共振器端面をｚｎｓｅ単結晶薄膜でコートシたことに
より長寿命化が達成できる・
図は本発明の一実施例を示し、第１図は第２図の１−１
′線断面図、第２図は第１図のｎ−ｍ’線断面図である
。 （ｉ ａ ） （１ａ ）−・・共’ｔｉａ端面、（７
）’（’Ｉ）−Ｚ ｎ Ｓｅ単結晶薄膜。 第１図 ■ １ 、。 扛 第２図
′線断面図、第２図は第１図のｎ−ｍ’線断面図である
。 （ｉ ａ ） （１ａ ）−・・共’ｔｉａ端面、（７
）’（’Ｉ）−Ｚ ｎ Ｓｅ単結晶薄膜。 第１図 ■ １ 、。 扛 第２図
Claims (1)
- （ｌｊ ＧａＡｓ−ＣａＡＪＡｓ系祠料からなる共振
器端面をＺｎ５ｅ単結晶薄膜でコートしたことを特徴と
する半導体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14866182A JPS5939082A (ja) | 1982-08-26 | 1982-08-26 | 半導体レ−ザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14866182A JPS5939082A (ja) | 1982-08-26 | 1982-08-26 | 半導体レ−ザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5939082A true JPS5939082A (ja) | 1984-03-03 |
Family
ID=15457792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14866182A Pending JPS5939082A (ja) | 1982-08-26 | 1982-08-26 | 半導体レ−ザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5939082A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60200576A (ja) * | 1984-03-24 | 1985-10-11 | Mitsubishi Electric Corp | ヒ化ガリウム半導体装置 |
| JPS61258490A (ja) * | 1985-05-11 | 1986-11-15 | Sony Corp | 半導体レ−ザ− |
| JPS6292447A (ja) * | 1985-10-18 | 1987-04-27 | Matsushita Electronics Corp | 半導体素子の保護膜形成方法 |
| WO2000021168A1 (en) * | 1998-10-08 | 2000-04-13 | Adc Telecommunications, Inc. | Semiconductor lasers having single crystal mirror layers grown directly on facet |
| DE102017112610A1 (de) * | 2017-06-08 | 2018-12-13 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Kantenemittierender Halbleiterlaser und Betriebsverfahren für einen solchen Halbleiterlaser |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55145345A (en) * | 1979-04-27 | 1980-11-12 | Nec Corp | Preparation of protecting film |
-
1982
- 1982-08-26 JP JP14866182A patent/JPS5939082A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55145345A (en) * | 1979-04-27 | 1980-11-12 | Nec Corp | Preparation of protecting film |
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| JPS61258490A (ja) * | 1985-05-11 | 1986-11-15 | Sony Corp | 半導体レ−ザ− |
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| US6590920B1 (en) | 1998-10-08 | 2003-07-08 | Adc Telecommunications, Inc. | Semiconductor lasers having single crystal mirror layers grown directly on facet |
| DE102017112610A1 (de) * | 2017-06-08 | 2018-12-13 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Kantenemittierender Halbleiterlaser und Betriebsverfahren für einen solchen Halbleiterlaser |
| US11043791B2 (en) | 2017-06-08 | 2021-06-22 | Osram Oled Gmbh | Edge emitting semiconductor laser and method of operating such a semiconductor laser |
| JP2022091987A (ja) * | 2017-06-08 | 2022-06-21 | オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 端面発光型半導体レーザおよび端面発光型半導体レーザの動作方法 |
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