JPS5994892A - 半導体レ−ザ - Google Patents
半導体レ−ザInfo
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- JPS5994892A JPS5994892A JP20506782A JP20506782A JPS5994892A JP S5994892 A JPS5994892 A JP S5994892A JP 20506782 A JP20506782 A JP 20506782A JP 20506782 A JP20506782 A JP 20506782A JP S5994892 A JPS5994892 A JP S5994892A
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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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
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- 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】
く技術分野〉
本発明は半導体レーザに関し、特にＧ ａ Ａ ｌ：
Ａ ｓ（ガリウムアルミ砒素）系材料からなる半導体レ
ーザの共振器端面のコートに関するっ 〈背景技術〉 半導体レーザは活性層を含む共振器の対向−９−る２面
をへき開面（以下端面と称す）とし、斯る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ができる。
Ａ ｓ（ガリウムアルミ砒素）系材料からなる半導体レ
ーザの共振器端面のコートに関するっ 〈背景技術〉 半導体レーザは活性層を含む共振器の対向−９−る２面
をへき開面（以下端面と称す）とし、斯る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ができる。
また斯る共振器端面は従来Ｓ ｉ０２ （２酸化シリコ
ン）、ｓ ｉ ３ Ｎ ４ （窒化シリコン）、Ａ、／
２０３（酸化アルミニウム）等からなる膜（結晶構造：
非晶質もしくは多結晶）でコートされ、斯る端面に劣化
が生じないように保護されている。
ン）、ｓ ｉ ３ Ｎ ４ （窒化シリコン）、Ａ、／
２０３（酸化アルミニウム）等からなる膜（結晶構造：
非晶質もしくは多結晶）でコートされ、斯る端面に劣化
が生じないように保護されている。
ところが上記した膜の材料はＧａＡｌＡｓ系材料と熱膨
張係数が異なるため端面にストレスによる劣化（非発光
中心）か生じる。また上記材料は熱伝導率が低いためレ
ーザ発振時に斯る非発光中心より生じる熱が端面近傍に
蓄積され、更に非発光中心が増殖されることとなる（オ
プティカルダメージ）。従って光出力か低減すると共に
寿命が短くなる。
張係数が異なるため端面にストレスによる劣化（非発光
中心）か生じる。また上記材料は熱伝導率が低いためレ
ーザ発振時に斯る非発光中心より生じる熱が端面近傍に
蓄積され、更に非発光中心が増殖されることとなる（オ
プティカルダメージ）。従って光出力か低減すると共に
寿命が短くなる。
〈発明の目的及び開示〉
本発明は斯る点に鑑みてなされたもので長寿命の半導体
レーザを提供せんとするものであり、その特徴は共振器
端面を５ｉＣ（シリコンカーバイド）でコートしたこと
である。
レーザを提供せんとするものであり、その特徴は共振器
端面を５ｉＣ（シリコンカーバイド）でコートしたこと
である。
ＳｉＣは多結晶もしくは非晶質状態においては熱膨張係
数６．０ＸＩＤ ／℃ＰｊＡＫテア））、 Ｇ ａ
Ａ ｌＡｓ系材料のそれと近似している。またＳｉＣの
熱伝導率は約”’ Ｃａｌ／ｃｍ−ｓｅｃ ・６ｃと非
常に高い。
数６．０ＸＩＤ ／℃ＰｊＡＫテア））、 Ｇ ａ
Ａ ｌＡｓ系材料のそれと近似している。またＳｉＣの
熱伝導率は約”’ Ｃａｌ／ｃｍ−ｓｅｃ ・６ｃと非
常に高い。
下表に、従来のコート材料及びＧ ａ Ａ ｓ （ガリ
ウム砒素）単結晶の熱伝導率及び熱膨張係数を参考のた
めに示す。
ウム砒素）単結晶の熱伝導率及び熱膨張係数を参考のた
めに示す。
本発明は上述したＳｉＣの緒特性を巧みに利用したもの
である。
である。
〈実施例〉
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Ｉ−Ｉ 線断面図であり、第２図は第１図の■
−■ 線断面図である。
２図のＩ−Ｉ 線断面図であり、第２図は第１図の■
−■ 線断面図である。
図において、（１）は−主語が（ｉｏｏ）而であるｎ型
ＧａＡｓ基板であり、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ＴＰｔ（２１が形成され
ている。（３）は上記基板（１）の−主面上に積層され
たｎ型Ｇａ１−ｘＡｚｘＡｓ（ｏ＜Ｘ〈１）からなる第
１クラ・リド層であり、該第１クラ・リド層は基板（１
）の−主面形状に従って溝（２）上で凹状に湾曲してい
る。（４）は上記第１クラ・リド層（３）上に積層され
たＧａ １−ＹＡｊ’ＹＡｓ （０≦ｙ＜１ 、ｘ＞Ｙ
）からなる活性層、（５）は該活性層上に積層さｔｌＪ
：Ｐ型Ｇａ １−ＸＡｅＸＡ ｓ カラナ’Ｚ：ｒ第２
’） ５・リド層、（６）は該第２クラ・リド層上に
積層されたオーミ・リフ特性か良好なキセ・リプ層であ
る。上記第キャ・リプ層（６）は順次＝タキシャル成長
により積層できる。
ＧａＡｓ基板であり、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ＴＰｔ（２１が形成され
ている。（３）は上記基板（１）の−主面上に積層され
たｎ型Ｇａ１−ｘＡｚｘＡｓ（ｏ＜Ｘ〈１）からなる第
１クラ・リド層であり、該第１クラ・リド層は基板（１
）の−主面形状に従って溝（２）上で凹状に湾曲してい
る。（４）は上記第１クラ・リド層（３）上に積層され
たＧａ １−ＹＡｊ’ＹＡｓ （０≦ｙ＜１ 、ｘ＞Ｙ
）からなる活性層、（５）は該活性層上に積層さｔｌＪ
：Ｐ型Ｇａ １−ＸＡｅＸＡ ｓ カラナ’Ｚ：ｒ第２
’） ５・リド層、（６）は該第２クラ・リド層上に
積層されたオーミ・リフ特性か良好なキセ・リプ層であ
る。上記第キャ・リプ層（６）は順次＝タキシャル成長
により積層できる。
斯る半導体レーザでは第１、第２クラ・リド層（３）（
５）のＡＩ！濃度が活性層（４）のそれより犬であるた
め斯るクラ・リド層は活性層に比べてバンドキャ・リプ
が大でかつ光屈折率か小となる。
５）のＡＩ！濃度が活性層（４）のそれより犬であるた
め斯るクラ・リド層は活性層に比べてバンドキャ・リプ
が大でかつ光屈折率か小となる。
従って第１、第２クラ・リド層ｆ３１（５）及び活性Ｒ
（４）により光共振器か形成され、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（２１に沿って
進行しながら増幅され溝（２）に対して垂直に位置する
共振器端面（Ｉａ）（１ａ）よりレーザ光として発振す
る。
（４）により光共振器か形成され、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（２１に沿って
進行しながら増幅され溝（２）に対して垂直に位置する
共振器端面（Ｉａ）（１ａ）よりレーザ光として発振す
る。
（７）（７１は上記端面（Ｉａ）（１ａ）表面に形成さ
れた多結晶もしくは非晶１ｓｉｃからなる保護膜である
。斯る保腹膜（７）は、周知のスバ・リタリング法、プ
ラズマＣＶＤ法等により形成でき、その形成温度は低温
（約３００℃以下）であるので活性゛ 層（４）等に
熱的損傷を与える危惧はない。
れた多結晶もしくは非晶１ｓｉｃからなる保護膜である
。斯る保腹膜（７）は、周知のスバ・リタリング法、プ
ラズマＣＶＤ法等により形成でき、その形成温度は低温
（約３００℃以下）であるので活性゛ 層（４）等に
熱的損傷を与える危惧はない。
このように端面の保護膜（７）としてＳｉＣを用いると
、ｅ９．、述した如（ＳｉＣとＧａＡｊ９Ａｓ系単結晶
との熱膨張係数が近似しくいるためストレスにより劣化
が生じることはなく、また、ＳｉＣの熱伝導率は高いの
でオプティ力ルタメージが生じることもほとんどない。
、ｅ９．、述した如（ＳｉＣとＧａＡｊ９Ａｓ系単結晶
との熱膨張係数が近似しくいるためストレスにより劣化
が生じることはなく、また、ＳｉＣの熱伝導率は高いの
でオプティ力ルタメージが生じることもほとんどない。
第３図は、本実施例レーザ（直線Ａ）と端面（１ａ）を
例えば５ｉ０２で構成した場合（曲線Ｂ）との光出力−
電流特性を示す。尚図中横軸には電流を、縦軸には光出
力をとっであるっ 図より明らかな如く、端面（Ｉａ）（１ａ）をＳｉＣで
コートすると光出力は電流に比例するか５ｉ０２でコー
トすると電流かあるー・定値を越えると光出力は徐々に
飽和状態に近づいてくる。尚Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３で
コートした際にも５ｉ０２と同じような現象が見られた
。
例えば５ｉ０２で構成した場合（曲線Ｂ）との光出力−
電流特性を示す。尚図中横軸には電流を、縦軸には光出
力をとっであるっ 図より明らかな如く、端面（Ｉａ）（１ａ）をＳｉＣで
コートすると光出力は電流に比例するか５ｉ０２でコー
トすると電流かあるー・定値を越えると光出力は徐々に
飽和状態に近づいてくる。尚Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３で
コートした際にも５ｉ０２と同じような現象が見られた
。
第４図は本実施例レーザと端面（１ａ）を５ｉ０２で構
成した場合の寿命試験を行なった結果を示す。部所る試
験は上記名材料で端面コートされたレーザを５０’Ｃの
温水中に浸漬し、Ａ、Ｐ、Ｃ。
成した場合の寿命試験を行なった結果を示す。部所る試
験は上記名材料で端面コートされたレーザを５０’Ｃの
温水中に浸漬し、Ａ、Ｐ、Ｃ。
（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｐｏ％ｖｅｒ Ｃｏｎｔｏ
ｒｏｌ）法を用いた。具体的には出力を３１１１ Ｗに
固定して駆動電流の液化をＪｌべた。
ｒｏｌ）法を用いた。具体的には出力を３１１１ Ｗに
固定して駆動電流の液化をＪｌべた。
図中Ｏ印で示したものが本実施例し・−ザでありｘ印で
示したものが端面（Ｉａ）（１ａ）を５ｉ０２で構成し
たものである。尚、図中横軸には駆動時間を、縦軸には
駆動電流を夫々とっである。
示したものが端面（Ｉａ）（１ａ）を５ｉ０２で構成し
たものである。尚、図中横軸には駆動時間を、縦軸には
駆動電流を夫々とっである。
図から明らかな如く、本実施例レーザの方が長時間に渡
って安定した駆動電流で動作できる。つまり、寿命打線
か優れていることがわかる。
って安定した駆動電流で動作できる。つまり、寿命打線
か優れていることがわかる。
く効 果〉
本発明の半導体レーザでは共振器端面をＳ ｉ Ｃでコ
ートしているので高出力発振が可能で、かつ長寿命化か
達成できる。
ートしているので高出力発振が可能で、かつ長寿命化か
達成できる。
第１図、第２図は本発明の−・実施例を示し、第１図は
第２肉のＩ−Ｉ線断面図、第２図は第１図のｌｌ−１１
線断面図であり、第３図は光出力−電流特性を示す特性
図、第４図は寿命試験結果を示す特性図である。 （１ａ）・・・（共振器）端面、（７）・・・保護膜。 出願人 二洋電機株式会ネ↓ｒ、１１゜代理人 弁理士
佐野静夫、′−装 第１図 丘 π′ 第２図 工 第３図 人 第４図 よ
第２肉のＩ−Ｉ線断面図、第２図は第１図のｌｌ−１１
線断面図であり、第３図は光出力−電流特性を示す特性
図、第４図は寿命試験結果を示す特性図である。 （１ａ）・・・（共振器）端面、（７）・・・保護膜。 出願人 二洋電機株式会ネ↓ｒ、１１゜代理人 弁理士
佐野静夫、′−装 第１図 丘 π′ 第２図 工 第３図 人 第４図 よ
Claims (1)
- （１）ＧａＡ、ｌＡｓ系材料からなる半導体レーザにお
いて、共振器端面をＳｉＣ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 |
|---|---|---|---|
| JP20506782A JPS5994892A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 半導体レ−ザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20506782A JPS5994892A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 半導体レ−ザ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5994892A true JPS5994892A (ja) | 1984-05-31 |
| JPS6343910B2 JPS6343910B2 (ja) | 1988-09-01 |
Family
ID=16500875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20506782A Granted JPS5994892A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 半導体レ−ザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5994892A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2742926A1 (fr) * | 1995-12-22 | 1997-06-27 | Alsthom Cge Alcatel | Procede et dispositif de preparation de faces de laser |
| US8432948B2 (en) | 2008-07-10 | 2013-04-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor laser device |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0671214U (ja) * | 1991-08-30 | 1994-10-04 | 株式会社エフ．イー．シーチェーン | タイヤチェーン |
-
1982
- 1982-11-22 JP JP20506782A patent/JPS5994892A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2742926A1 (fr) * | 1995-12-22 | 1997-06-27 | Alsthom Cge Alcatel | Procede et dispositif de preparation de faces de laser |
| EP0783191A1 (fr) * | 1995-12-22 | 1997-07-09 | Alcatel | Procédé et dispositif de Préparation de faces de laser |
| US8432948B2 (en) | 2008-07-10 | 2013-04-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor laser device |
| JP5443356B2 (ja) * | 2008-07-10 | 2014-03-19 | 株式会社東芝 | 半導体レーザ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6343910B2 (ja) | 1988-09-01 |
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