JPS6072288A - 半導体レ−ザアレイ装置 - Google Patents
半導体レ−ザアレイ装置Info
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- JPS6072288A JPS6072288A JP58181044A JP18104483A JPS6072288A JP S6072288 A JPS6072288 A JP S6072288A JP 58181044 A JP58181044 A JP 58181044A JP 18104483 A JP18104483 A JP 18104483A JP S6072288 A JPS6072288 A JP S6072288A
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- JP
- Japan
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- laser
- layer
- array device
- semiconductor laser
- active layer
- Prior art date
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- Pending
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-
- 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
- H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
- H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
- H01S5/4031—Edge-emitting structures
-
- 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
- H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
- H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
- H01S5/4087—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar emitting more than one wavelength
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- 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】
産業上の利用分野
本発明は半導体レーザアレイ装置に関するものである。
従来例の構成とその問題点
近年、コンパクトディスク、光デイスクファイル、レー
ザプリンター、光通信、あるいは各種の位置制御用の光
源としてなど、広い用途に半導体レーザが用いられるよ
うになってきた。用途の拡大に応じて、１つのレーザチ
ップから２つの異なる波長の光を放射する「三波長レー
ザ」に対する要求も高まりつつある。三波長レーザを用
いると、光通信では、１本のファイバで複数の信号を同
時に伝送する波長分割多重システムが可着目となる。
ザプリンター、光通信、あるいは各種の位置制御用の光
源としてなど、広い用途に半導体レーザが用いられるよ
うになってきた。用途の拡大に応じて、１つのレーザチ
ップから２つの異なる波長の光を放射する「三波長レー
ザ」に対する要求も高まりつつある。三波長レーザを用
いると、光通信では、１本のファイバで複数の信号を同
時に伝送する波長分割多重システムが可着目となる。
また光デイスク関係ではトラッキング信号等の複数の信
号を同一光学系で同時に処理することが可能と彦る。
号を同一光学系で同時に処理することが可能と彦る。
この三波長レーザを実現するため、従来よりいくつかの
構造が提案されている。第１図は従来の三波長レーザの
一例の断面図を示す。第１図において、１はｎ型ＧａＡ
ｓ基板、２はｎ型Ｇａ、−ｘＡｌｘＡｓＡｌｘＡｓクラ
ラノンドープＧａ、□Ａ１１ｙＡｓ活性層４はｐ型Ｇａ
＋ ｙＡ ｌｙＡ ｓクラッド層、６はｐ型ＧａＡｓ
分離層、６はｐ側オーミック電極、７はｐ型Ｇａ、−ｘ
ｔ大人１ｘ／Ａクラッド層、８はノンドープ“Ｇ ａ
１ｙ ｔ Ａ ｌｙ ｔ Ａ ｓ活性層、９はｎ Ｗ
’Ｇ ａ １Ｘ ＩＡβｘ／ＡＳクラッド層、１ｏはｎ
側オーミック電極（レーザＢ）、１１もｎ個オーミック
電極（レーザＡ）である。
構造が提案されている。第１図は従来の三波長レーザの
一例の断面図を示す。第１図において、１はｎ型ＧａＡ
ｓ基板、２はｎ型Ｇａ、−ｘＡｌｘＡｓＡｌｘＡｓクラ
ラノンドープＧａ、□Ａ１１ｙＡｓ活性層４はｐ型Ｇａ
＋ ｙＡ ｌｙＡ ｓクラッド層、６はｐ型ＧａＡｓ
分離層、６はｐ側オーミック電極、７はｐ型Ｇａ、−ｘ
ｔ大人１ｘ／Ａクラッド層、８はノンドープ“Ｇ ａ
１ｙ ｔ Ａ ｌｙ ｔ Ａ ｓ活性層、９はｎ Ｗ
’Ｇ ａ １Ｘ ＩＡβｘ／ＡＳクラッド層、１ｏはｎ
側オーミック電極（レーザＢ）、１１もｎ個オーミック
電極（レーザＡ）である。
以上のように構成された従来の三波長レーザについて、
以下その動作について説明する。
以下その動作について説明する。
このレーザは通常のタプルヘテロ型レーザを縦に２段積
み重ねた構造になっており、レーザＡを駆動するにはｐ
側電極６からｎ側電極１１へ電流を流して活性層３で発
光させ、レーザＢを駆動するにはｐ側電極６からｎ側電
極１０へ電流を流して活性層８で発光させる。あらかじ
め成長の際に、活性層３と活性層８のＡ７の添加量を変
えておけば、レーザ人とレーザＢからは異々る波長のレ
ーザ光が得られる。
み重ねた構造になっており、レーザＡを駆動するにはｐ
側電極６からｎ側電極１１へ電流を流して活性層３で発
光させ、レーザＢを駆動するにはｐ側電極６からｎ側電
極１０へ電流を流して活性層８で発光させる。あらかじ
め成長の際に、活性層３と活性層８のＡ７の添加量を変
えておけば、レーザ人とレーザＢからは異々る波長のレ
ーザ光が得られる。
しかし外から、上記のような構成では次に述べるような
いくつかの欠点を有している。まず、通常の半導体レー
ザに比べて成長層の数が多いために成長装置が犬がかり
となる。まだ２つのレーザを個々に駆動するだめのエツ
チング及び電極形成の工程が非常に複雑である。さらに
、活性層に平行外方向の光の閉じ込め機構を持たないた
めに、基本横モード発振を得ることが困難である。
いくつかの欠点を有している。まず、通常の半導体レー
ザに比べて成長層の数が多いために成長装置が犬がかり
となる。まだ２つのレーザを個々に駆動するだめのエツ
チング及び電極形成の工程が非常に複雑である。さらに
、活性層に平行外方向の光の閉じ込め機構を持たないた
めに、基本横モード発振を得ることが困難である。
発明の目的
本発明は上記欠点に鑑み、通常の半導体レーザアレイ装
置と全く同様の作製方法であわながら、２つの異々る波
長の得られる新構造の半導体レーザアレイ装置を提供す
ることを目的とするものである。
置と全く同様の作製方法であわながら、２つの異々る波
長の得られる新構造の半導体レーザアレイ装置を提供す
ることを目的とするものである。
発明の構成
この目的を達成するために本発明の半導体レーザアレイ
装置は、２本の平行なリッジを２組以上各組の溝の深さ
がそれぞれ異なるように形成した基板上に活祥層を含む
各層を形成し、溝部直上にそれぞれ電流注入領域を形成
したことを特徴としている。
装置は、２本の平行なリッジを２組以上各組の溝の深さ
がそれぞれ異なるように形成した基板上に活祥層を含む
各層を形成し、溝部直上にそれぞれ電流注入領域を形成
したことを特徴としている。
この構成により、波長一定の通常の半導体レーザアレイ
装置と全く同様の作製方法をとりながら２つの異なる波
長の得られる三波長の半導体レーザアレイ装置が実現で
きる。
装置と全く同様の作製方法をとりながら２つの異なる波
長の得られる三波長の半導体レーザアレイ装置が実現で
きる。
実施例の説明
以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。第２図（＋ａ）〜（Ｃ１は本発明の一実施例に
おける半導体レーザアレイ装置の作造方法の各工程にお
ける断面図である。
明する。第２図（＋ａ）〜（Ｃ１は本発明の一実施例に
おける半導体レーザアレイ装置の作造方法の各工程にお
ける断面図である。
ｎ型ＧａＡｓ基板１の（１００）面上に〈０１１〉方向
に２本の平行なリッジを２５０μｍの間隔をおいて２組
形成する。各組のリッジ間の溝の深さは、一方（レーザ
Ｃ）は１μｍ、他方（レーザＤ）は２μｍとする。溝の
幅は両方とも４μｍ、リッジ外側の段差の高さはすべて
１．５μｍとする（第２図（ａ））。
に２本の平行なリッジを２５０μｍの間隔をおいて２組
形成する。各組のリッジ間の溝の深さは、一方（レーザ
Ｃ）は１μｍ、他方（レーザＤ）は２μｍとする。溝の
幅は両方とも４μｍ、リッジ外側の段差の高さはすべて
１．５μｍとする（第２図（ａ））。
この基板上に液相エヒリギシャル法にょシ、第１層ｎ型
”ｎ、５７Ａ６ｏ、ａ３Ａｓ３Ａｓクラツド、ノ、ジ上
平坦部で約０．３ μｍ 、第２層ノンドープＧａ１．
Ａ％Ａｓ活性層（ｉ添加量０．１８１ｆｑ ％ａ ）
３を同じ場所で約０．０６μｍ、第３層ｐ型Ｇａｏ５ｙ
Ａｌｏ、４３ｈｓ クラッド層４を同じ場所で約１．６
μｍ、第４層ｎ型ＧａＡｓキャップ層１２を約０．５μ
ｍの厚さになるように、成長温度８４５ ’に、過飽和
度６ ’Ｃで連続成長を行なう（第２図（ｂ））。
”ｎ、５７Ａ６ｏ、ａ３Ａｓ３Ａｓクラツド、ノ、ジ上
平坦部で約０．３ μｍ 、第２層ノンドープＧａ１．
Ａ％Ａｓ活性層（ｉ添加量０．１８１ｆｑ ％ａ ）
３を同じ場所で約０．０６μｍ、第３層ｐ型Ｇａｏ５ｙ
Ａｌｏ、４３ｈｓ クラッド層４を同じ場所で約１．６
μｍ、第４層ｎ型ＧａＡｓキャップ層１２を約０．５μ
ｍの厚さになるように、成長温度８４５ ’に、過飽和
度６ ’Ｃで連続成長を行なう（第２図（ｂ））。
次に成長表面よりｐ型不純物を、各レーザの溝部直上に
ストライプ状に選択拡散し、拡散フロントが第３層ｐ型
Ｇ＆ｏ５７Ａβ。４５Ａｓクラッド層４に達するように
する。その後、各レーザ間の分離エツチングを行方い、
さらに分離エツチングで形成された溝の壁に絶縁膜１３
を形成する。その後、ｐ側電極用金属を蒸着し、それを
各レーザを個々に駆動できるようにエツチングにより分
離して、ｐ側オーミック電極６を形成する。基板側には
ｎ側電極用金属を蒸着し、合金処理を行なってｎ側オー
ミック電極１０を形成する（第２図（Ｃ））。
ストライプ状に選択拡散し、拡散フロントが第３層ｐ型
Ｇ＆ｏ５７Ａβ。４５Ａｓクラッド層４に達するように
する。その後、各レーザ間の分離エツチングを行方い、
さらに分離エツチングで形成された溝の壁に絶縁膜１３
を形成する。その後、ｐ側電極用金属を蒸着し、それを
各レーザを個々に駆動できるようにエツチングにより分
離して、ｐ側オーミック電極６を形成する。基板側には
ｎ側電極用金属を蒸着し、合金処理を行なってｎ側オー
ミック電極１０を形成する（第２図（Ｃ））。
このようにして作製した半導体ウェハーをへき開し、Ｓ
１ブロツクにマウントして完成する。
１ブロツクにマウントして完成する。
以上のように構成された半導体レーザアレイ装置につい
て、以下その動作について説明する。
て、以下その動作について説明する。
各レーザはＴ ＲＳ （Ｔｗｉｎ−Ｒｉｄｇｅ ５ｎｂ
ｓｔｒａｔｅ）構造になっており、個々のレーザに電流
を注入すると、活性層に生じた光は溝部以夕１のＩＪ
フジ上ては基板に吸収されるので溝部に閉じ込められ、
ここで発振が行なわれる。
ｓｔｒａｔｅ）構造になっており、個々のレーザに電流
を注入すると、活性層に生じた光は溝部以夕１のＩＪ
フジ上ては基板に吸収されるので溝部に閉じ込められ、
ここで発振が行なわれる。
ところで溝の深さの違いのために、レーザＤの溝部上の
活性層はレーザＣの溝部上の活性層に比べて成長は遅く
なる。このため、発振領域でのＡ４組成の割合は、レー
ザＤの方が少なくなり、その結果、レーザＤの発振波長
はレーザＣよりも長くなる。
活性層はレーザＣの溝部上の活性層に比べて成長は遅く
なる。このため、発振領域でのＡ４組成の割合は、レー
ザＤの方が少なくなり、その結果、レーザＤの発振波長
はレーザＣよりも長くなる。
以上のように本実施例によれば、基板上に前述したよう
な段差及び溝を設け、その上にそれぞれレーザを構成す
ることによシ、発振波長が７８０ｎｍ（レーザＣ）とｓ
ｏｏｎｍ（レーザＤ）の２波長レーザが実現できた。
な段差及び溝を設け、その上にそれぞれレーザを構成す
ることによシ、発振波長が７８０ｎｍ（レーザＣ）とｓ
ｏｏｎｍ（レーザＤ）の２波長レーザが実現できた。
発明の効果
以上のように、本発明は２本の平行なリッジを２組以上
各組の溝の深さがそれぞれ異なるように形成された基板
上に、活性層が形成され、前記溝部直上にそれぞれ電流
注入領域が形成されることによシ、２つの異彦る波長を
得ることができ、その実用的効果は大々るものがある。
各組の溝の深さがそれぞれ異なるように形成された基板
上に、活性層が形成され、前記溝部直上にそれぞれ電流
注入領域が形成されることによシ、２つの異彦る波長を
得ることができ、その実用的効果は大々るものがある。
第１図は従来の三波長レーザの一例の断面図、第２図（
ａ）〜（Ｃ）は本発明の一実施例における半導体レーザ
アレイ装置の作製方法の各工程における断面図である。 １−−− ｎ型ＧａＡｓ基板、２ ・・・・・−ｎ型Ｇ
ａ、−ｘＡ７ＸＡｓクラッド層、３・・・・・ノンドー
プｃ ａ １ｙＡ ｌｙＡ ｓ活性層、４・・・・・・
ｐ型Ｇａ１−ｘＡ１ｘＡＳクラッド層、５・・・・・・
ｐ型ＧａＡｓ分離層、６・・・・・・ｐ側オーミック電
極、７−・・−＝ ｐ型Ｇａ＋ ｘ ’ Ａ ｌ ｘ
ｔ Ａ ｓクラッド層、８−＝−ノンドープＧａ、 、
ｔＡ％ｔＡＢ活性層、９−− ｎ型Ｇａ１．−ｘ／Ａム
／ＡＳクラッド層、１ｏ・・・・・・ｎ側オーミック’
を極、１１・・・・・ｎ側オーミック電極、１２・・・
・・ｎ型ＧａＡｓ キャンプ層、１３・・・・・・絶縁
膜、１４・−・・・亜鉛拡散領域。
ａ）〜（Ｃ）は本発明の一実施例における半導体レーザ
アレイ装置の作製方法の各工程における断面図である。 １−−− ｎ型ＧａＡｓ基板、２ ・・・・・−ｎ型Ｇ
ａ、−ｘＡ７ＸＡｓクラッド層、３・・・・・ノンドー
プｃ ａ １ｙＡ ｌｙＡ ｓ活性層、４・・・・・・
ｐ型Ｇａ１−ｘＡ１ｘＡＳクラッド層、５・・・・・・
ｐ型ＧａＡｓ分離層、６・・・・・・ｐ側オーミック電
極、７−・・−＝ ｐ型Ｇａ＋ ｘ ’ Ａ ｌ ｘ
ｔ Ａ ｓクラッド層、８−＝−ノンドープＧａ、 、
ｔＡ％ｔＡＢ活性層、９−− ｎ型Ｇａ１．−ｘ／Ａム
／ＡＳクラッド層、１ｏ・・・・・・ｎ側オーミック’
を極、１１・・・・・ｎ側オーミック電極、１２・・・
・・ｎ型ＧａＡｓ キャンプ層、１３・・・・・・絶縁
膜、１４・−・・・亜鉛拡散領域。
Claims (1)
- ２本の平行なリッジを２組以上、各組のリッジ間の溝の
深さがそれぞれ異なるように形成した基板上に、活性層
を含む各層が形成され、前記溝部直上にそれぞれ電流注
入領域が形成されたことを特徴とする半導体レーザアレ
イ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58181044A JPS6072288A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 半導体レ−ザアレイ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58181044A JPS6072288A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 半導体レ−ザアレイ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6072288A true JPS6072288A (ja) | 1985-04-24 |
Family
ID=16093778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58181044A Pending JPS6072288A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 半導体レ−ザアレイ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6072288A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6247502A (ja) * | 1985-08-27 | 1987-03-02 | Sharp Corp | 血流計 |
| US4916710A (en) * | 1988-06-27 | 1990-04-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Multi-point emission type semiconductor laser device therefor |
| US5071786A (en) * | 1990-03-08 | 1991-12-10 | Xerox Corporation | Method of making multiple wavelength p-n junction semiconductor laser with separated waveguides |
-
1983
- 1983-09-28 JP JP58181044A patent/JPS6072288A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6247502A (ja) * | 1985-08-27 | 1987-03-02 | Sharp Corp | 血流計 |
| US4916710A (en) * | 1988-06-27 | 1990-04-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Multi-point emission type semiconductor laser device therefor |
| US5047364A (en) * | 1988-06-27 | 1991-09-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method for making a multi-point emission type semiconductor laser device |
| US5071786A (en) * | 1990-03-08 | 1991-12-10 | Xerox Corporation | Method of making multiple wavelength p-n junction semiconductor laser with separated waveguides |
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