JPS61194890A - 半導体レ−ザ素子 - Google Patents
半導体レ−ザ素子Info
- Publication number
- JPS61194890A JPS61194890A JP3599085A JP3599085A JPS61194890A JP S61194890 A JPS61194890 A JP S61194890A JP 3599085 A JP3599085 A JP 3599085A JP 3599085 A JP3599085 A JP 3599085A JP S61194890 A JPS61194890 A JP S61194890A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- oscillation
- constitution
- semiconductor laser
- cladding layer
- 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.)
- Pending
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- 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）
この発明は半導体レーザ素子、特に非点収差の少ない発
振が得られかつ戻り光による雑音が抑制された半導体レ
ーザ素子に関する。
振が得られかつ戻り光による雑音が抑制された半導体レ
ーザ素子に関する。
（従来の技術）
従来、半導体レーザ素子は小型、低消費電力、高効率等
の観点から光ディスク、ディジタルオーディオディスク
、ビデオディスク等の光源として使用されている。これ
らに応用される半導体レーザ素子としては、ディスク面
からの戻り光に対して低雑音であることが要求されてい
る。この点に関しては、従来から利得ガイド型レーザ素
子が低雑音であることが知られているが、この種の素子
は非点収差を生じ易いといった欠点があった。
の観点から光ディスク、ディジタルオーディオディスク
、ビデオディスク等の光源として使用されている。これ
らに応用される半導体レーザ素子としては、ディスク面
からの戻り光に対して低雑音であることが要求されてい
る。この点に関しては、従来から利得ガイド型レーザ素
子が低雑音であることが知られているが、この種の素子
は非点収差を生じ易いといった欠点があった。
しかし、非点収差が生じにくい光閉じ込めガイド型レー
ザ素子もあるが、この素子は戻り光に対して雑音が生じ
易いという欠点がある。
ザ素子もあるが、この素子は戻り光に対して雑音が生じ
易いという欠点がある。
そこで、現在のところ、第３図の斜視図に概略的に示し
たような構造の半導体レーザ素子が提案され、実用化さ
れている。この従来構造の素子では、利得ガイド型レー
ザ素子において下側クラッド層に素子端面に垂直な方向
にストライプ状に延在するＶ型形状の部分を設け、これ
により光閉じ込め係数の分布を形成した光閉じ込めガイ
ド型構造を導入し、よって戻り光に比較的強い構造を生
み出している。
たような構造の半導体レーザ素子が提案され、実用化さ
れている。この従来構造の素子では、利得ガイド型レー
ザ素子において下側クラッド層に素子端面に垂直な方向
にストライプ状に延在するＶ型形状の部分を設け、これ
により光閉じ込め係数の分布を形成した光閉じ込めガイ
ド型構造を導入し、よって戻り光に比較的強い構造を生
み出している。
この従来構造につき簡単に説明すると、１はＰ−ＧａＡ
ｓ基板、２はイーＧａＡｓ電流狭窄層、３はこの電流狭
窄層２の表面から基板ｌに達すると共に素子端面からこ
の端面に垂直な方向にストライプ状に延在したＶ溝、４
はこのＶ溝３を埋めると共に電流狭窄層２上に設けたｐ
−ＡＱＧａＡｓ下側クラッド層り５はＧａＡｓ活性層、
６はｎ−ＡＱＧａＡｓ上側クラッド層り７はｎ−ＧａＡ
ｓキャップ層、８及び９は基板１の上下の表面に蒸着し
たオーム性電極である。
ｓ基板、２はイーＧａＡｓ電流狭窄層、３はこの電流狭
窄層２の表面から基板ｌに達すると共に素子端面からこ
の端面に垂直な方向にストライプ状に延在したＶ溝、４
はこのＶ溝３を埋めると共に電流狭窄層２上に設けたｐ
−ＡＱＧａＡｓ下側クラッド層り５はＧａＡｓ活性層、
６はｎ−ＡＱＧａＡｓ上側クラッド層り７はｎ−ＧａＡ
ｓキャップ層、８及び９は基板１の上下の表面に蒸着し
たオーム性電極である。
またこの場合の活性層５をＡＱＣａＡｓで形成し、この
活性層５に対して下側及び上側クラッド層４及び６をク
ラッド層として充分な性質を示すＡＱＧａＡｓで形成し
たものも実用に供されている。
活性層５に対して下側及び上側クラッド層４及び６をク
ラッド層として充分な性質を示すＡＱＧａＡｓで形成し
たものも実用に供されている。
この従来構造では下側クラッド層４のＶ溝３を埋め込ん
でいる部分４ａ以外のクラッド層部分４ｂでは光閉じ込
めが不充分であり、従って、下側のが一〇ａＡｓ電流狭
窄層２へと光が漏れる。それ故、発振はＶ型の下側クラ
ッド層部分４ａにより光が閉じ込められる活性層５の部
分５ａにのみで達成されるといった動作を行う。
でいる部分４ａ以外のクラッド層部分４ｂでは光閉じ込
めが不充分であり、従って、下側のが一〇ａＡｓ電流狭
窄層２へと光が漏れる。それ故、発振はＶ型の下側クラ
ッド層部分４ａにより光が閉じ込められる活性層５の部
分５ａにのみで達成されるといった動作を行う。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、このような従来構造の素子においては、
発振部における光閉じ込め係数の分布がＦ側のｐ −Ａ
Ｑ ＧａＡｓ層４の形状であるＶ型で規定されろため、
非点収差を生じるといった欠点を有していた。
発振部における光閉じ込め係数の分布がＦ側のｐ −Ａ
Ｑ ＧａＡｓ層４の形状であるＶ型で規定されろため、
非点収差を生じるといった欠点を有していた。
従って、この発明の目的はこのような非点収差を生じる
といった欠点を除去した半導体レーザ素子を提供するこ
とにある。
といった欠点を除去した半導体レーザ素子を提供するこ
とにある。
（問題点を解決するための手段）
この目的の達成を図るため、この発明によれば、基板上
に下側クラッド層、活性層及び上側クラッド層からなる
ダブルヘテロ構造を具える利得ガイド型半導体レーザに
おいて、基板！０上の発振部１４の両側の、このダブル
ヘテロ構造の四隅の部分に素子端面からこの素子端面に
垂直な方向に部分的に延在させて設けた空所１８に光閉
じ込め用埋め込み層１５を形成してなることを特徴とす
る（第１図、第２図（Ｂ））。
に下側クラッド層、活性層及び上側クラッド層からなる
ダブルヘテロ構造を具える利得ガイド型半導体レーザに
おいて、基板！０上の発振部１４の両側の、このダブル
ヘテロ構造の四隅の部分に素子端面からこの素子端面に
垂直な方向に部分的に延在させて設けた空所１８に光閉
じ込め用埋め込み層１５を形成してなることを特徴とす
る（第１図、第２図（Ｂ））。
この場合、埋め込み層の材料としては、クラッド層と同
一の材料か或いはクラッド層の材料よりも屈折率が低い
材料とするのが良い。
一の材料か或いはクラッド層の材料よりも屈折率が低い
材料とするのが良い。
（作用）
このように、この発明の半導体レーザ素子は、利得ガイ
ド型素子の素子端面に光閉じ込めガイド構造である埋め
込み構造を有する構造となっている。従って、発振部を
含むダブルヘテロ構造の両側の素子端部の領域にある全
部で四つつの隅部にこのような埋め込み層を具えている
ので、非点収差の少ない発振を得ることが出来ると共に
、素子動作が利得ガイド型方式によるため、戻り光によ
る雑音を抑制することが出来る。
ド型素子の素子端面に光閉じ込めガイド構造である埋め
込み構造を有する構造となっている。従って、発振部を
含むダブルヘテロ構造の両側の素子端部の領域にある全
部で四つつの隅部にこのような埋め込み層を具えている
ので、非点収差の少ない発振を得ることが出来ると共に
、素子動作が利得ガイド型方式によるため、戻り光によ
る雑音を抑制することが出来る。
（実施例）
以下、図面を参照してこの発明の半導体素子の一実施例
につき説明する。
につき説明する。
尚、これら図において、各構成成分はこの発明が理解出
来る程度に概略的に示しであるにすぎないので、それら
の形状、寸法及び配置関係は図示の例に限定されるもの
ではないこと明らかである。
来る程度に概略的に示しであるにすぎないので、それら
の形状、寸法及び配置関係は図示の例に限定されるもの
ではないこと明らかである。
第１図はこの発明の半導体レーザ素子を概略的に示す斜
視図である。ｌＯは基板例えばｐ −ＧａＡｓ基板、１
１はｐ−ＡＱＧａＡｓ下側クラッド層り１２はＧａＡｓ
活性層、１３はｎ−ＪＱＧａＡｓ上側クラッド層りこれ
らは従来と同様にダブルヘテロ構造を形成している。
視図である。ｌＯは基板例えばｐ −ＧａＡｓ基板、１
１はｐ−ＡＱＧａＡｓ下側クラッド層り１２はＧａＡｓ
活性層、１３はｎ−ＪＱＧａＡｓ上側クラッド層りこれ
らは従来と同様にダブルヘテロ構造を形成している。
この発明においては、素子端部における発振部１４を形
成する部分を除き、ダブルヘテロ構造を形成している各
層の四隅の部分をエツチング除去し、得られた空所に光
閉じ込め用埋め込み層１５を設ける。この実施例では、
この埋め込み層１５はレーザの共振器を構成している素
子端面からこの素子端面に垂直な方向（共振器方向）に
沿って部分的に延在しその延在幅を活性層１２の光を閉
じ込めるに必要な幅とし、かつ、その厚みを下側クラッ
ド層１１、活性層１２及び上側クラッド層１３の合計の
厚みに等しく設定しである。
成する部分を除き、ダブルヘテロ構造を形成している各
層の四隅の部分をエツチング除去し、得られた空所に光
閉じ込め用埋め込み層１５を設ける。この実施例では、
この埋め込み層１５はレーザの共振器を構成している素
子端面からこの素子端面に垂直な方向（共振器方向）に
沿って部分的に延在しその延在幅を活性層１２の光を閉
じ込めるに必要な幅とし、かつ、その厚みを下側クラッ
ド層１１、活性層１２及び上側クラッド層１３の合計の
厚みに等しく設定しである。
さらに、埋め込み層１５は、クラッド層１１．１３と同
一の材Ａ４か或いはクラッド層の材料よりも屈折率が低
い材・料とすることが出来るが、この実施例では、この
鯉め込み層１５をＡＱＣａＡｓ層で形成する。
一の材Ａ４か或いはクラッド層の材料よりも屈折率が低
い材・料とすることが出来るが、この実施例では、この
鯉め込み層１５をＡＱＣａＡｓ層で形成する。
１６及び１７はそれぞれオーム性電極である。この実施
例では電流集中の観点からｎ側オーム性電極１６を、こ
の埋め込み層１４によって挟まれていない上側クラッド
層１３の表面に、共振器方向にストライブ状に、被着す
る。一方ｐ側オーム性電極１７は基板１０の下側全面に
被着形成しである。
例では電流集中の観点からｎ側オーム性電極１６を、こ
の埋め込み層１４によって挟まれていない上側クラッド
層１３の表面に、共振器方向にストライブ状に、被着す
る。一方ｐ側オーム性電極１７は基板１０の下側全面に
被着形成しである。
尚、基板その他の構成成分のｐ、ｎ型の伝導型は上述し
た実施例の場合とは反転させたものであっても良い、さ
らに、活性層１２をＡＱＧａＡｓとした場合、その組成
に応じて上下のクラッド層１１及び１３及び埋め込み層
１４のＡＱＧａＡｓの層及びＧａのモル比を適切に決定
することが出来る。
た実施例の場合とは反転させたものであっても良い、さ
らに、活性層１２をＡＱＧａＡｓとした場合、その組成
に応じて上下のクラッド層１１及び１３及び埋め込み層
１４のＡＱＧａＡｓの層及びＧａのモル比を適切に決定
することが出来る。
次に、この発明の半導体レーザ素子の理解を容易にする
ため、その製造方法を第２図（Ａ）〜（Ｃ）を参照して
簡単につき説明する。
ため、その製造方法を第２図（Ａ）〜（Ｃ）を参照して
簡単につき説明する。
先ず、第２図（Ａ）に示すように、ｐ −ＧａＡｓ基板
ＩＯ上にｐ −ＡＱ ＧａＡｓ上側クラッド層１１．
ＧａＡｓ活性層１２及びｎ −ＡＱ ＧａＡｓ上側クラ
ッド層１３を順次に成長させてダブルヘテロ構造を形成
する。
ＩＯ上にｐ −ＡＱ ＧａＡｓ上側クラッド層１１．
ＧａＡｓ活性層１２及びｎ −ＡＱ ＧａＡｓ上側クラ
ッド層１３を順次に成長させてダブルヘテロ構造を形成
する。
次に、第２図（Ｂ）に示すように、素子端部における発
振部１４の両側をエツチングにより除去し、全部で四箇
所の隅部に空所１８を形成する。この場合、エツチング
方法は、Ｈ２Ｓ ０４ ： Ｈ２０□ ：Ｈ，０溶液
等によるウェットエツチング法或いはイオンビームエツ
チング等のドライエツチング法のいずれでも良い、また
、共振器方向におけるエツチング深さは活性層１２の光
が漏れない程度以上の厚さとする。
振部１４の両側をエツチングにより除去し、全部で四箇
所の隅部に空所１８を形成する。この場合、エツチング
方法は、Ｈ２Ｓ ０４ ： Ｈ２０□ ：Ｈ，０溶液
等によるウェットエツチング法或いはイオンビームエツ
チング等のドライエツチング法のいずれでも良い、また
、共振器方向におけるエツチング深さは活性層１２の光
が漏れない程度以上の厚さとする。
次に、第２図（Ｃ）に示すように、先にエツチングによ
り除去して得られた空所１８にＡＱＧａＡｓを埋め込む
、その厚さは活性層１２の光を閉じ込めるに必要な厚さ
を側面に対して確保すれば良い０次に。
り除去して得られた空所１８にＡＱＧａＡｓを埋め込む
、その厚さは活性層１２の光を閉じ込めるに必要な厚さ
を側面に対して確保すれば良い０次に。
ｎ側オーム性電極１Ｂを埋め込み層１５を除く部分にス
トライプ状に形成し、他方、ｐ側オーム性電極１７を基
板ｌＯの下面全面に形成し、第２図（Ｃ）に示すような
構造を得る。
トライプ状に形成し、他方、ｐ側オーム性電極１７を基
板ｌＯの下面全面に形成し、第２図（Ｃ）に示すような
構造を得る。
このように、上述した埋め込み層１５は素子の四隅の部
分に設け、その厚さ及び幅は活性層１２から光りが漏れ
ない程度に適当に設定すれば良い。
分に設け、その厚さ及び幅は活性層１２から光りが漏れ
ない程度に適当に設定すれば良い。
尚、この埋め込み構造は上述したＡＱＧａＡｓ系レーザ
素子のほかに、ＩｎＧａＰ／＃）ＧａｌｎＰ 、 Ｉｎ
ＧａＡｓＰ／ＧａＡｓ或いはＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ系
などの各種材料系の半導体レーザ素子にも適用出来る。
素子のほかに、ＩｎＧａＰ／＃）ＧａｌｎＰ 、 Ｉｎ
ＧａＡｓＰ／ＧａＡｓ或いはＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ系
などの各種材料系の半導体レーザ素子にも適用出来る。
（発明の効果）
上述した説明からも明らかなように、この発明の半導体
レーザ素子によれば、利得ガイド型レーザ素子の端部に
光閉じ込め作用を有する埋め込み構造を設けているので
、非点収差の少ない発振が得られると共に、この素子の
動作が利得ガイド型であるため、戻り光による雑音が抑
制されているという利点が得られる。
レーザ素子によれば、利得ガイド型レーザ素子の端部に
光閉じ込め作用を有する埋め込み構造を設けているので
、非点収差の少ない発振が得られると共に、この素子の
動作が利得ガイド型であるため、戻り光による雑音が抑
制されているという利点が得られる。
これがため、この発明は半導体レーザ素子一般に適用出
来、特に戻り光により誘起させる雑音の低減化が望まれ
るディジタルオーディオディスク等の光源或いは光書込
みのための非点収差の少ない光源等へ適用して好適であ
る。
来、特に戻り光により誘起させる雑音の低減化が望まれ
るディジタルオーディオディスク等の光源或いは光書込
みのための非点収差の少ない光源等へ適用して好適であ
る。
第１図はこの発明の半導体レーザ素子の一実施例を概略
的に示す斜視図、 第２図（Ａ）〜（Ｃ）はこの発明の説明に供する製造工
程図。 第３図は従来の半導体レーザ素子の一例を示す斜視図で
ある。 ｌＯ・・・基板、 １１・・・下側クラッド
層１２・・・活性層、 １３・・・上側クラ
ッド層１４・・・発振部、 １５・・・埋め込
み層１８、１７・・・オーム性電極、１８・・・空所。 特許出願人 沖電気工業株式会社第１図 １Ｏ； 基芋反 ｌｆ；下側クフヅド１ １２：濱江府 ｌｊ：ヱ催ツクフ１ド層 ｆ４：臂１帖甲 １５ニオｈ込−＋層 １６、／７：ｒ−ＡｆｔｔＪ＆ 第２図
的に示す斜視図、 第２図（Ａ）〜（Ｃ）はこの発明の説明に供する製造工
程図。 第３図は従来の半導体レーザ素子の一例を示す斜視図で
ある。 ｌＯ・・・基板、 １１・・・下側クラッド
層１２・・・活性層、 １３・・・上側クラ
ッド層１４・・・発振部、 １５・・・埋め込
み層１８、１７・・・オーム性電極、１８・・・空所。 特許出願人 沖電気工業株式会社第１図 １Ｏ； 基芋反 ｌｆ；下側クフヅド１ １２：濱江府 ｌｊ：ヱ催ツクフ１ド層 ｆ４：臂１帖甲 １５ニオｈ込−＋層 １６、／７：ｒ−ＡｆｔｔＪ＆ 第２図
Claims (1)
- （１）基板上に下側クラッド層、活性層及び上側クラッ
ド層からなるダブルヘテロ構造を具える利得ガイド型半
導体レーザ素子において、基板上の発振部の両側の、該
ダブルヘテロ構造の四隅の部分に素子端面から該素子端
面に垂直な方向に部分的に延在させて設けた空所に光閉
じ込め用埋め込み層を形成してなることを特徴とする半
導体レーザ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3599085A JPS61194890A (ja) | 1985-02-25 | 1985-02-25 | 半導体レ−ザ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3599085A JPS61194890A (ja) | 1985-02-25 | 1985-02-25 | 半導体レ−ザ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61194890A true JPS61194890A (ja) | 1986-08-29 |
Family
ID=12457281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3599085A Pending JPS61194890A (ja) | 1985-02-25 | 1985-02-25 | 半導体レ−ザ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61194890A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63110786A (ja) * | 1986-10-29 | 1988-05-16 | Seiko Epson Corp | 半導体レ−ザ |
-
1985
- 1985-02-25 JP JP3599085A patent/JPS61194890A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63110786A (ja) * | 1986-10-29 | 1988-05-16 | Seiko Epson Corp | 半導体レ−ザ |
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