JPS6018988A - 半導体レ−ザ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は半導体レーザ、特に火元出力半導体レーザに関
するものである。

最近、ＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓ等の結晶材料を用いた可
視光半導体レーザは、低閾値で高効率の室温連続発振を
行う事ができるので、元方式のディジタル・オーディオ
・ディスク（ＤＡＤ）用元源として最適であシ、この可
視光半導体レーザを用いた装置が実用化されつつある。

この可視元手導体レーザは元プリンタ等の元簀ぎこみ用
光源としての需要も鵡まっているが、この要）Ｆ、’ｉ
みたすため火元出力発振に耐える町税元半導体レーザの
研死開発が進められている。また、このａＪ視元半導体
レーザとしては、光学系との結合効率ケ上げる事が望ま
しく、活性層水平方向と垂直方間とのムかり月が婦しい
Ｖ−ザ會要求されている。

このような半導体Ｖ−ザの中で、ツカダにより米国雑誌
“Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉ
ｃｓ”第４５巻４８９９頁〜４９０６頁に報告されてい
ゐＢＨ（Ｂｕｒｉｅｄ　Ｈｅｔｅｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒ
ｅ　）　ｖ−ザがａｈが、このＨＨレーザは活性１ｍｆ
ｆ１クフノド＋１１７　Ｃとυ〃蔦こみｐｎ接甘せ組合
せにより活性１−同にのみ有効にキャリア會江人できる
構造τもつものでのり、活性層の水平方向と垂直方間と
の広がり月が等しい円形に近い光源でりり、低閾値電流
で扁効率りレーザ発振を行ン丁ぐれたＩ＃注ｆｌしてい
る。しかし、造営のＢＨｖ−ザはスポットサイズが２〜
３μｍ程腿ときわめて小さいので、室温連＠発振（ＣＷ
）光出力が２〜３ｍＷ、パルス動作（１００ｎｓ幅）光
出力が１０ｍＷ程度の動作限界となっておシ、これ以上
の光出力を放出すると容易に反射面が破壊される。この
現象はう′Ｃ学損傷として知られており、そのＣＷ動作
の限界元出力密度は１ＭＷ／ｄ前後である。これに対し
光学損傷を防ぎ火元出力を得る方法として、活性層に隣
接してガイド層を設けた構造Ｂ　ＯＧ　（Ｂｕｒｉｅｄ
　０ｐｔｉｃｏ＋ＧｕｉｄｅＢＨレーｆ）が、ナカジマ
等により雑誌”　Ｊａｐａｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　
ｏｆ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ″。

第１９巻Ｌ５９１頁〜Ｌ５９４頁に報告されてｂる。

このレーザの構成は、活性層及びガイド層をクラッド層
でうめこみ活性層の元の一部を隣接したガイドＪ→にし
み出させて光学損傷の生じるレベルを上昇させようとい
うものである。この構成はガイド層にしみ出す元の量に
依存するが、その最大光出力は１０ｍＷ前後が限界であ
った。

また、高濃度の活性層を有するＤ　Ｈ構造の共振器の長
手方向の両度射面からキャリアの拡散長程度以上はなれ
た中央部分に活性層とは逆のタイプの不純物拡散を行っ
て不純物補償しバンドギャップの実効的に縮少した励起
領域を設け、両度射面近傍全実効的にバンドギャップの
広いウィンドウ構造にし火元出力発振を可能にした半導
体レーザが林らによシ特願昭５３−５６７８１　（’扶
下先順という）に提案されている。この先願の半導体レ
ーザは活性層両端金弟１と第２とのクラッド層で挟んだ
ＤＨ構造をメサ状に加工し１周囲を第３のクラッド１１
で埋めこんだ後不純物拡散をすることによシ形成される
ｐｎ接合面は埋込み層の第３クラッド層内もしくは活性
層と基板との間にある第２クラッド層内にある構造にな
っている。この構造においては、犬光出力発１ａを行う
ために大電流を注入すると、各クラッド層のｐｎ接合而
面耐圧を超えて電流が流れるが、この電流は全て無効電
流となるので注入電流のうち有効に発振に寄与する割合
が減少し、外部微分量子効率が悪くなり光出力がすぐに
飽和する現象を生ずる。そのため埋込み層をＩＩ８縁層
にする事も考えられるが１通常の液晶結晶技術ではきわ
めて困難であり実現性に乏しい。

更に、この構造ではメサ状の活性層領域幅を狭くしない
と、火元出力発振とともにキャリア分布に空間的なホー
ルバーニングを生じゃすく、−欠損モード発振を容易に
許容する。しかし、活性ハ１領域幅を狭くするとスポッ
トサイズが狭くなり、発振元出力が減少し火元出力発振
が困難になる。また、この構造ではある程度の火元出方
密度ｃｗ発撮が可能であるが５通常のＡ　Ｉ　Ｇａ　Ａ
Ｓ／心ａＡｓ　半導体レーザを火元出力密度ＣＷ発振を
させた時に生じる反射面破壊レベルを数倍程度上昇させ
るにすぎなかった。

更に、元書込用光源などに半導体レーザを用いる場合に
この半導体レーザｉＰＣＭ動作をさせる必要があるが、
従来の半導体レーザをＰＣＭ動作させるには閾値電流近
傍の一定電流を流した状態においてパルス駆動を行って
火元出力発振をさせる直接変調方式が用いられている。

しかし、この方式は各素子における閾値電流のばらつき
に伴ない、各素子毎にバイアス電流を設定する必要がち
力、駆動装置が複雑になると共に集積化する上でも困俸
であった。この場合も火元出力発掘をすると共に広い電
流動作にわたって基本横モード発」辰をし、緩和振動の
抑圧されたすぐれた動特性をもつ半導体レーザが必要で
ある。

また、半導体レーザを光源として用いる場合には更に単
一軸モード見損をする事が必要である。

この目的を達するためＨ、Ｃ、Ｃａ５ｅｙ　等が雑誌“
Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ　Ｌｅｔｔｅｒｓ”　
２７巻１４２頁（１９７５年）に述べているようにｄｉ
ｓｔｒｉｂｕｔｅｄ−ｆｅｅｄｂａｃｋ　（Ｄ　Ｆ　Ｂ
　）　ｖ−ザが提案され開発されている。これは元の進
行領域に凸凹のきざみを周期的に設け、この凹凸による
元の反射によって決定される単一軸モードで発振させよ
うとするものである。このＤＦＢレーザをつくるには、
発振波長と同一の凹凸を共振器長方向に形成する必要が
あり、大掛りな装置が必要であると共に複雑で再現性の
乏しい工程全必要としていた。又ＤＦＢＶ−ザは凹凸間
での元の干渉をともなって発振が生じるので、一般に閾
値電流が高くなるのみならず″、その凹凸を埋込んで成
長する際に生じる界面付近でのｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎ
のため劣化が激しい等の欠点があり実用化には種々の問
題がある。

これに対して波長の近似した二つのレーザ発根をカップ
リングすると半導体レーザの同−発撮波長のみが互いに
競合することによって単−情モード化する事がラング及
びコバヤシによって米国雑誌“ＩＥｇＥ　Ｔｈｅ　Ｊｏ
ｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｑｕａｎｔｕｍ　Ｅｌｅｃｔ−ｒｏ
ｎｉｃｓ″誌ＱＥ−１１巻５１５頁（１’９７５年）に
報告されている。この効果全利用して単一半導体レーザ
から単−情モード発振を得る方法として、通常二つの共
振器長方向の発振元金ガイド層などを使ってカンプリン
グする事が試みられている。

しかし、この方法は完全な元のカップリングは不可能で
、単一軸モード発振が不確実であるばかりでなく、ガイ
ド層へのキャリアのもれのおそれがあり、閾値電流が上
昇する等の欠点を有していた。

本発明の目的は、これら欠点を除去し、低ド〕値高効率
で発振するのみならず、基本横モード発振及び単一軸モ
ード発振による犬う゛Ｃ出力発掘が可能であると共に、
緩和振動の抑圧されｒｃすぐオしｆｃ動特性を示し、か
つ高速変ｈ１可能で比蚊的答易に製作でき再現性および
信頼性の上ですぐれた半導体Ｖ−ザを提供する事にある
。

本発明の半導体レーザは、この半導体基板上に、不純物
ドープした活性層とこの活性層に隣接してこの活性層と
同一の導電性でこの活性１１１よりも屈折率が小さい材
質からなるガイド層とを前記活性層と同一の導電性でこ
のガイド層よ）も屈折率が小さい材質からなる第１およ
び第２のクラッド層で挾んだダブルへテロ接置半導体多
層構造を、共振器の長さ方向に一方の反射面近傍から順
に幅の狭い第１のストライプ状領域とこの領域よりも幅
の広い第２のストライプ状領域とこの領域より更に幅の
広い第３のストライプ状領域とを形成し、前記第１と第
２のストライプ状領域との境界面および前記第２と第３
のストライプ状領域との境界面がそれぞれレーザ元に対
して全反射角となったストライブ状構造と、このストラ
イプ状構造の両側で前記基板上に埋込まれた第３のクラ
ッド層と全軸え、前記第２のストライプ状領域の活性層
内にこの活性層と逆の導電性をもつ不純物で不純物補償
して前記共振器の長で方向に形成された第１のストライ
ブ状励起領域と、前記第３のストライプ状領域の活性層
内に前記不純物により不純物補償して前記共振器の長て
方向に互に平行に複数本形成された第２のストライプ状
励起領域と、これら箒ｌおよび第２の各励起領域に独立
に設けられた電流注入１Ｎ溝とを有すること全特徴とす
る。

以下１１面を用いて本発ＢｌｊＪを詳細に説明する。

第１図は本発明の実施１！′すの斜視図、第２１１．第
３１」、第４図、第５図は第１図のＡ−Ａ’、　Ｂ−Ｂ
′。

Ｃ−Ｃ’断面図および上面図、８４６図、第７図、第８
図はこの実施し１ｊの製造途中の側面図、斜視図および
平面図であろうこの実施１列の基１遣方法は、まず第６
図に示すように、（１００）面を平面とするｎ形ＧａＡ
ｓ基板ｌｏ上ｌｃｎ形ＡＩｏ、＋２０ａｏ６ｓＡｓ第１
クラッド層１１を１．５μｍ１次いてｎ形濃度ｎ””Ｉ
　ＸＩ　ｏ”Ｃｍ−３のＡＩ　０．２　ｓＧａ　ｏ、ｒ
　ｓＡｓガイ　トノ１１２ｅ０．５μｍ、ｎ形濃度ｎ　
＝　３　Ｘ　１０”　ｃｍ−３のＡＩ　Ｏ，１ｓＧａ　
ｏ、ｅ　５活性層１３を０．０８Ｊｉｍ　、ｎ形ＡＩ０
．４ＧａＯ，６Ａｓ第２クラッド層１４ｔｌ−１，０μ
ｍ成長させる。この場合、高濃度のｎ形ＡｌＧａＡｓ層
は５ｎＴｅ。

もしくはＴｅなどの不純物のドーピングにより形成する
事ができる。

次に、５ｉ０２膜１５で全体を被膜した後フォトレジス
ト法およびエツチング矢金用いて共振器の長さ方向（０
１１）　において、片側の反射面近傍に幅３μｍ長さ１
０μｍの第１のストライプ状領域３１．それに続いて幅
８μｍ長さ２００μｍ　の第２のストライプ状領域３２
．続いて幅２０μｍ長さ１００　μｍの第３のストライ
プ状領域３３にそれぞれＳ　ｉｏ　２膜１５を残して池
の領域ｉｎ形Ｇ　ａ　Ａ　ｓ基板１０に達するまでエツ
チングする。

（箒７図）。この時各ストライプ状領域の中心は共振器
の長さ方向で一致するようにし、反射面近傍の第１スト
ライプ状領域３１とこれに隣接する第２ストライプ状領
域３２との境界および第２ストライプ状領域３２とこれ
に隣接する斗３ストライブ状領域３３との境界では各々
の斜面が共振器の長さ方向となす角度θ（第８図）は（
−一〇）が臨界角よシも大きくなるようにする。すなわ
ち臨界角ψは、ｎｌを埋込み層の屈折率、ｎ２をガイド
層もしくは活性層の屈折率としたとき次式のようになる
。

ｎｌ ５ｉｎψ＝− ２ この実施例の場合には、活性層のみならずガイド層へし
み出して伝搬する元も全反射するように０度くθ〈１４
度にする事が望ましい。このようにすれば６第１及び第
２の励起領域から発光し活性層およびガイド層内を共振
器長方向に伝搬する元のうち斜面にぶつかったものは、
この斜面で全反射されて両度射面近傍の幅の狭いストラ
イプ状領域内を進行する。

次に、５ｉＯｚ膜１５を残したまま、ガイド１→１２よ
りも屈折率の低い材質からなりストライプ状のダブルへ
テロ（ＤＨ）接合構造の構成と不純物タイプの異なるｐ
−形−ＡＩ　Ｏ，３ｓＧａ　ｏ、ｓ　ｓＡｓ埋込み／ｉ
！　（第３クラッド層）１６で埋込む。この時５ｉＯｚ
膜１５上には結晶成長されないのでストライプ状ＤＨ接
合構造の両側だけを埋込む事ができる。この埋込みｉ１
６は比抵抗の高いｐ形にする事がよシ望ましい。次に、
５ｉＯｚ膜１５をＩ余去し゛・ｊすの５ｉ０２１１倦１
７で全体を被膜し、箒２ストライプ状領域３２の中央部
分に幅３μｍ長さ１８０μｍ　の窓３４をあけ、第３ス
トライプ状領域３３には幅８μｍｆおいて共振器長方向
に幅３μｍ長さ８０μｍの窓３５．３６ｆｃ二つ平行に
あけ埋込み法やニゾーン法等による低濃度拡散法により
ｓ　ｘ　ｉ　ｏｔ８ｃｔＹ３の濃度の亜鉛を活性層内に
まで拡散する（亜鉛拡散領域１８）。

この時活性層１３は不純物補償されたｐ形になるが、一
方活性層１３に隣接したガイド層１２のｎ形濃度は亜鉛
拡散濃度よシも高いので亜鉛拡散の深さを制御しなくて
も活性層１３とガイド層１２との境界にｐｎ接合が形成
される。次に、第１及び第２のストライプ状領域内の亜
鉛拡散をした領域の拡散光面にそれぞれ独立にｐ形オー
ミックコンタクト１９，２０を形成し、一方基板１０側
にはｎ形オーミックコンタクト２１を形成し、各ｐ形オ
ーミックコンタク）１９．２０にそれぞれ独立に電流注
入機構をもうけることにより本発明の半導体レーザが得
られる。この実施例は、第４図に示すように、パルス駆
動源３ｏにょジオ−ミックコンタクト１９．２１間にパ
ルス信号全供給することによりパルス状のレーザ元出刃
を得ることができる。なお、オーミックコンタクト２０
゜２１０間には安定動作のために抵抗２９が接続される
。

本発明の構造において、第２ストライプ状領域３２内お
よび第３ストライプ状領域３３内のｎ形活性層に亜鉛を
深く拡散し不純物補（Ｉｔして形成されたｐ影領域（３
４〜３６）は電流注入によって第１〜第３の励起領域と
なる。ｔｐ￥に、この構造において第２と第３とのスト
ライプ状領域内に形成した励起領域が励起領域両端の活
性層との間に生じるｐｎ接合面およびガイド層と活性層
との境界面に形成されたｐｎ接合面に隣接しておシ、こ
れらｐｎ接合面からキャリア（電子）が注入されて利得
分布が形成される。特に本発明の構造では先願とは異な
り三方のｐｎ接合面からキャリアが注入されて利得分布
が形成されるので、平坦で矩形に近い利得分布となって
基本横モード発振に必要な利得の上昇を促し、低閾値の
レーザ発振を可能とする。

更に、亜鉛拡散によって不純物補償して形成した１妨起
須域はパントチイルのために実効的なバンドギャップが
縮少しているが、非励起領域の活性層は高ｆ％度のｎ影
領域になっているのでＢｕｒｓｔｅｉｎシフトのために
フェルミレベルがコングクションバンド内に入り実効的
なバンドギャップは広がっている。本発明者の実験結果
によれば、この実施例では、励起領域のバンドギャップ
が非励起領域のｎ形活性層にくらべて５０ｍｅ’Ｖ縮少
している。

従って、励起領域で発光したレーザ元は吸収をほとんど
受ける事なくｎ形活性層内を伝播する。特に、この実施
例の構造では、狛２ストライプ状領域と第３ストライブ
状領域との境界面が共振器方向に進行して込るレーザ元
に対して全反射角となっているので、第３ストライプ状
領域内の励起領域で発光した元のうちこの境界面に入射
したものは反射されて損失なく第２ストライプ状領域内
に入る。また、第２ストライプ状領域内の励起領域で再
励起したレーザ元は、共振器長方向に進行するが、反射
面近傍の第１ストライプ状領吠と第２ストライプ状領域
との境界面も共振器の長手方向に進行するレーザ元に対
して全反射角となっているので、レーザ元は損失なく第
１ストライブ状領域に入シ、反射面近傍に形成した幅の
狭い第１ストライプ状領域を吸収をうける事なく伝播す
る。

しかも、このストライプ状領域は活性層垂直方向がクラ
ッド層で挾まれているばかシでなく、活性層水平横方向
も埋込み層（第３クラッド層）で両端が挾みこまれてい
るので、レーザ元に対して光重波路を形成している。従
って、レーザ元は漏れる事なくレーザ元に対して透明に
近いこの光導波路全進行する。更に、反射面で反射され
た元は再びこの元導波路内をとおシ、幅の広い第２．第
３のストライプ状領域にもどり、各領域の励起領域で再
励起されるので損失なく発振に寄与する。

このように副反射面近傍をレーザ元に対して透明にする
事により、光学損失を生ずるレベル全署しく上昇させる
事ができ火元出方発振が可能となる。すなわち、通常の
半導体レーザはキャリア注入によって励起領域となる活
性層端面が反射面として露出しておシ、そこでは表面再
結合を生じ空乏層化してバンドギャップの＾少した状態
になっているので、火元出力発条ヲさせるとこの縮少し
たバンドギャップのため元が吸収され局所的な発熱を生
じ融点近くまで上昇して光学損傷を生じる。

これに対して本発明の構造は、レーザ元が副反射面近傍
のレーザ進行領域のバンドギャップよシも５ＱｍｅＶ　
以上縮少した領域から生じているので、反射面近傍での
元の吸収は小さく光学損傷を生ずるレベルは著しく上昇
する。

本発明の構造では、ε５３のストライプ状領域内のニフ
の励起領域から発光しｔ光は・喜２のストライプ状領域
内にもれる事なく入射するが、この入射光は、元の励起
された領域に集光する性質にょ力励起領域で完全にカッ
プリングする。その結果二つの励起領域からの発振波長
のうち発振波長が一致したものが強められて発振軸モー
ドになる。

通常、二つの励起領域の発振軸モードは必ずしも一致し
ていないが、結果的には軸モードがほぼ一本になシ単−
軸モード発振を実現できる。

更に、本発明の構造にお込て、第２および第３のストラ
イプ状領域内の励起領域に：はそれぞれ独立に電流注入
機溝が設けられてｂる。この第３ストライプ状領域内の
励起領域には一定電流を注入して励起状態にしておき、
第２ストライプ状領域内の励起領域には電流を注入せず
非励起状態にしておくと、そこでは伝播する光に対して
１５０Ｃｒｎ−１程度の吸収損失′ｆ！：有するので、
伝播してきた元は吸収されレーザ発振が阻止される。こ
れに対して第２ストライプ状領域内の励起領域にも電流
を注入して励起状態に変換すると伝播してきた元は再励
起されてただちにレーザ発振が開ｌｌ音される。従って
、呵３ストライプ状領域内の励起領域には常に一定電流
全注入しておき、第２ストライプ状領域内の励起領域は
電流注入のｏｎ−ｏｆｆｉ繰返す事によって容易にＰＣ
Ｍ動作をさせる事ができ、しかもその注入電流量を制御
する椹により任意の大光出力発振金得る事ができる。

さらに本発明の構造は、前記先順とは異なシ活性層に隣
接してガイド層をもつため次のような利点を有する。第
一に光学損失ノベル全署しく上昇できる。すなわちレー
ザ発振時において元の一部は活性層から隣接したガイド
層にしみ出てレーザ発振するが、しみ出た元は発振波長
に対してバンドギャップの広いガイド層１ｃ通るので吸
収損失金全く受ける事なく透過する。ところで、活性層
においては、亜鉛を深く拡散して不純物補償して形成し
た励起領域ではそのバンドギャップが縮少しているが、
この励起領域で発光した元が高濃度のｎ形活性層を進行
する際にはわずかではあるが元の吸収をうけ、その吸収
係数は実験によれば約３　Ｑ　Ｃｍ’である事が判明し
た。この場合、ガイド層金もたない状態で大電流全注入
して犬光出力発損傷が通常のＡｌＧａＡｓ、／ＧａＡｓ
　半７・導体レーザの５−６倍程匿の光出力によシ生ず
るが、本発明の構造のようにガイド層に元をしみ出させ
て活性層内の元の量を少くすれば光学損傷を生じる光出
力レベルを上昇させる事ができ、犬光出力発催が可能に
なる。

又、本発明の構造では、ガイド層内を進行する元も第３
ストライプ状領、賊と第２ストライプ状領域との境界面
および第２ストライプ状領域と第１ストライプ状領域と
の境界面でそれぞれ全反射され、これら反射面近傍に隣
接した第１ストライプ状領域内に損失なく入射する。こ
の領域ではガイド層もガイド層よシも屈折率の低い第３
のクラッド層で全体を埋込まれており′）Ｙ、導波路と
なっているので、元はもれる事なくガイド層内を進行で
き損失なく発振する事ができる。

更に、一般の半導体レーザでは、活性ノー垂直方向の広
がシ角程が４０度〜５０度以上で、活性層水平横方向の
広がシ角θＩが１０度〜１５［前後であるためそのスポ
ットサイズが偏平な形状であるが１本発明の構造は元の
ガイド１−へのしみ出しによ勺活性層垂直方向の広がり
角θ□を２５度〜３０度まで狭くする事ができ、また反
射面が埋込み層（よって活性層水平横方向で挾まれてい
るので、活性水平横方向の広がり角θ９は１５度〜２０
度前後となるので、はぼ等心円的な光源金得る事ができ
る。

本発明の構造は、先順と異なり、中央の扇の広いストラ
イブ状領域内に不純物補償して励起領域が形成されてい
る。ところでｎ形、ｐ形不純物タイプの差、不純物濃度
によすＧａＡｓ等の半導体結晶は屈折率が異なシ、この
実施例ではキャリア注入時に約９Ｘ１０−３　の屈折率
差を生じ、活性層水平横方向において励起領域の屈折率
が上昇していた。このように屈折率差が通常のＢｌｌレ
ーザのへテロ接合によって形成される値よりも充分小さ
く、横モード制御が可能な程度の大きさであり、かつガ
イド層と活性層との境界のｐｎ接合から主にキャリアが
注入されるので、ｌマは矩形に近いキャリア分布が保た
れる。このため両度射面近傍のストライブの幅、すなわ
ち光導波路の幅をこの実施例程度に広くしておけば、キ
ャリア分布に空間的なホー　Ａ／　バーニングを生じに
＜＜、−欠損モート発振に必要な利得の上昇が抑圧され
て安定な基本横モード発掘ヲ大光出力発振時にも維持で
きる。

又本発明の構造は、第２．第３のストライブ状領域の第
２クラッド層でこの第２クラッド層と亜鉛を拡散した領
域との間にもｐｎ接合が形成され−Ｃいるが、ポ２クラ
ッド層を薄くしておけば大電流注入によってここからキ
ャリアがもれる割合は小さく、また第２クラッド層金薄
くする事は熱抵抗を減少させるので大光出力発１辰上か
らもＭ効である。

以上説明したように、本発明による半導体レーザは、励
起領域が直接反射面に露出している通常の半導体レーザ
に比べて、外部との化学反応はおこりにくく反射面の光
学反応による劣化を阻止する事ができ、また通常の埋込
みへテロ接合（ＢＨ）レーザと同一製造過程でつくる事
ができ、更に高速ＰＣＭ駆動を容易に行う事ができ、か
つ単一軸モード発掘を実現する事ができる。

なお、この実施例はＡＩ　ＧａＡｓ／ＧａＡｓ　ダブル
へテロ接合結晶材料について説明したが、他の結晶材料
、例えばＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＧａＰ、　ＩｎＧａＰ／
ＡｌＩｎ１’。

ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ、ＡｌＧａＡｓ８ｂ／（ＪａＡ
ｓＳｂ　等数多くの結晶材料にも適用する事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の斜視図、第２図、第３図、第４
図は第１図のＡ−λ、Ｂ−Ｂ’、Ｃ−Ｃ’の各断面図、
第５図は第１図の上面図、第６図はこの実権例の作製の
過程においてダブルへテロ接合結晶を成長した時の断面
図、第７図はこの実施例の作製過程においてダブルへテ
ロ接合結晶全ストライプ状領域を残してその両側をエッ
チオフした時の斜視図％第８図は第７図の上面１（であ
る。図において １０・・す・・−ｎ形ＧａＡｓ基板、１１・−・・・ｎ
形Ａｌｏ、ａｚＧａ　Ｏ，６ｓＡｓ第１クラッド層、１
２　・＝・ｎ形ＡＩ０．２５Ｇａｏ、ｔＳＡＳガイド層
、ｌ　３　・−−−−−ｎ形Ａｌ　ｏ、ｔ　ｓＱａ　Ｏ
，８５ＡＳ活性層、１４−−　ｎ形Ａｌ　ｏ、４Ｇａｏ
、ｓＡｓ　ＷＪ２　：９　ラッ）”層、１５・・・・・
・５ｉ０２膜、１６・・・・・・ｐ−形ＡＩ０．３５Ｇ
ａｏ、５ｓＡｓ　ｊｉｌｉ込み層、１７−・−・−８ｒ
ＯｚｆＪｉ、ｉ　ｓ　・・・・・・亜鉛拡散領域、１９
・・・・−・ｐ形オーミックコンタクト、２０・・・・
・・ｐ形オーミックコンタクト、２１・・・・・・ｎ形
オーミックコンタクト、２９・・・・・・抵抗、３０・
・・・・・ハルス［動４．３１　、　３２．　３３・・
・・・・ストライプ状領域％　３４，３５．３６・・・
・・・窓である。 讐　３　図 第４−図 第左図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 半導体基板上に、不純物ドープした活性層とこの活性層
   に隣接してこの活性層と同一の導電性でこの活性層よシ
   も屈折率が小さい材質からなるガイド層とを前記活性層
   と同一の６　ＴＩＥ性でこのガイド層よりも屈折率が小
   さい材質からなる第１および第２ｏクラツド層で挟んだ
   ダブルへテロ接合半導体多層構造を、共振器の長さ方向
   に一方の反射面近傍から順に幅の狭い第１のストライプ
   状領域とこの領域よシも幅の広い第２のストライプ状領
   域とこの領域よシ更に幅の広い第３のストライプ状領域
   とを形成し、前記第１と第２のストライプ状領域との境
   界面および前記第２と第３のストライプ状領域との境界
   面がそれぞれレーザ元に対して全反射角となったストラ
   イプ状構造と、このストライプ状構造の両側で前記基板
   上に埋込まれた第３のクラッド層とを備え、前記＠２の
   ストライプ状領域の活性層内にこの活性層と逆の導電性
   をもつ不純物で不純物補償して前記共振器の長で方向に
   形成された第１のストライプ状励起領域と。 前記第３のストライプ状領域の活性層内に前記不純物に
   より不純物補償して前記共振器の長て方向に互に平行に
   複数本形成された第２のストライプ状励起領域と、これ
   ら第１および第２の各励起領域に独立に設けられた電流
   注入機構と全方することを特徴とする半導体レーザ。