JPS62285486A - 半導体レ−ザ - Google Patents

半導体レ−ザ

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JPS62285486A
JPS62285486A JP61128126A JP12812686A JPS62285486A JP S62285486 A JPS62285486 A JP S62285486A JP 61128126 A JP61128126 A JP 61128126A JP 12812686 A JP12812686 A JP 12812686A JP S62285486 A JPS62285486 A JP S62285486A
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JP
Japan
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layer
substrate
type
laser
dielectric substrate
Prior art date
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Pending
Application number
JP61128126A
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English (en)
Inventor
Yoshikazu Hori
義和 堀
Akimoto Serizawa
芹沢　晧元
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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    • 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
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
    • H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
    • H01S5/18308—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL] having a special structure for lateral current or light confinement
    • 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
    • H01S2301/00—Functional characteristics
    • H01S2301/16—Semiconductor lasers with special structural design to influence the modes, e.g. specific multimode
    • H01S2301/163—Single longitudinal mode
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    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/0206—Substrates, e.g. growth, shape, material, removal or bonding
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    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
    • H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
    • H01S5/0421—Electrical excitation ; Circuits therefor characterised by the semiconducting contacting layers
    • H01S5/0422—Electrical excitation ; Circuits therefor characterised by the semiconducting contacting layers with n- and p-contacts on the same side of the active layer
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    • H01S5/2214—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure comprising special burying or current confinement layers based on oxides or nitrides

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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】 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） 面発光半導体レーザは、基板に対して垂直方向にレーザ
光を放射し得るレーザであり、種々の用途に応用が期待
されると共Ｋ、画像処理用の入出力用平面型デバイスと
しても注目をあびている。
本発明は、このような面発光半導体レーザに関するもの
である。
（従来の技術） 第２図は従来の面発光レーザの構造の一例を示す図であ
る。
１１はｎ型Ｇ　ａ　Ａ　ｓ基板、１２はｎ型ＧａＡｓバ
ッファ層、　１３はｎ型ＡＮ、、、Ｇａ、、、Ａｓクラ
ッド層、１４はＧａＡｓ光活性層、１５はｐ型Ａｉ！。
、３Ｇ８６．７ＡＳクラッド層、１６はｐ型ｐ、　１．
　、ｔｓ　Ｇａ０．、ｓＡｓキャップ層、１７はＳｉｏ
、電流ブロック層、１８はＡｕ／Ｚｎ／Ａｕｆｆ１−極
、１９はＡｕ／Ｓｎ電極である。
また、２０は光を取出すためにエツチングにより形成さ
れた凹部であり、光共振器は両金属電極１８゜１９によ
り形成されている。
この構成により面発光のレーザ発振を得る事ができるが
、基本的に単共振構造であるので、スペクトル線幅を狭
くすることには限界があり、また、ＧａＡｓ基板が発振
波長に対して光吸収性であるので、エツチングで裏面よ
り基板の一部を除去しなければならず、この時の位置合
わせが困難であるのみならず、アレイ状に集積するとき
の集積密度の限界を与えていた。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明は１以上に示した様な問題点を克服し。
基板のエツチングが不要で、かつ、狭スペクトル発振の
可能な、面発光レーザを提供するものである。
（問題点を解決するための手段） 以上の問題点を解決するために１本発明は、誘電体基板
上Ｋ、ＧａｘＡａｖＩｎ！ＡｓｖＰｗ系の半導体材料を
用いて、第１導電型の光クラッド層、光活性層、第２導
電型の光クラッド層を含む多層膜がエピタキシャル成長
されており、レーザの主共振器面が、半導体層の表面と
前記誘電体基板の半導体層の形成されていない面で形成
されていることを特徴とする外部共振器型面発光半導体
レーザである。
（作用） 本発明は、発振波長に対して透明な誘電体基板上Ｋ、面
発光半導体レーザを形成することにより。
誘電体基板が外部共振器として働き、その結果、基板の
エツチングが不要で、かつ、狭スペクトル発振の可能な
、面発光レーザを提供するものである。
（実施例） 笛１図は本発明の外部共振器型面発光レーザの一実施例
の概略構造図である。
１は両面が鏡面研磨されたＢａＴｉ○、の結晶基板より
成る誘電基板であり、この誘電基板１上に。
ＭＯＣＶＤ法によりｎ型ＡＪ、　、、　Ｇａ、　、、　
Ａｓクラッド層２、ＧａＡｓ光活性層３、ｐ型Ａ１゜、
、　Ｇａｏ、、　Ａｓクラッド層４、ｐ型Ａ　１６　、
□ｓ　Ｇ　ａｏ　、ｓ　ｓ　Ａ　Ｓキャップ層５が形成
されている。
また、真空蒸着法によりＳｉｏ、電流ブロック層６、Ａ
ｕ／Ｚｎ／Ａｕ電極７、Ａｕ／Ｓｎ電極８が形成されて
いる。
レーザの主共振面は、誘電基板１の半導体層の形成され
ていない面１０と、キャップ層５の表面９である。
電極７，８間に順方向電流を注入することにより、単−
縦モードの面発光のレーザ共振を得ることができた。
また、本面発光レーザのスペクトル線幅はＩＭｔｌｚ以
下であり、コヒーレント通信にも充分実用可能な特性を
得ることができた。
この外部共振レーザにおいて、狭いスペクトル線幅が得
られたのは、外部共振器長の基板の厚さ約ｌｌｌ１ｆｆ
ｉに対し、内部共振器長が約５μｍ（半導体層の厚さ）
と非常に短く（約１　／２００）　、即ち、外部共振器
長と内部共振器長の比を非常に大きく取ることができた
ためである。
本発明では、半導体層としてＧａＡ＃Ａｓ／ＧａＡｓ系
を用いたが、ＧａＡ１！ＩｎＡｓＰ系の半導体で、基板
に格子整合する組成であれば良い。
また、結晶成長方法も、実施例では、Ｎ０ＣＶＤ法を用
いているが、必ずしもこれに限定されるものではない。
誘電体基板としては、ＡＢＯ４型（ただし、ＡはＰｂ、
Ｃｄ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａの群より選択された一つ。
ＢはＭ　ｏ　、　Ｗより選択された一つ）または、ＡＢ
○。
ペロブスカイト型（ただし、ＡはＫ、Ｂａ、Ｓｒ＋Ｐｂ
＋Ｌｉの群より選択された一つ、ＢはＴｉ、Ｔａ、　Ｚ
ｒ。
Ｆ　ｅ、　Ｓ　ｎ、　Ｃｅ、　Ｎｂの群より選択された
一つ）であれば■−■族の半導体の結晶成長が可能であ
り、用いることができる。
（発明の効果） 以上説明したようＫ、本発明によれば、基板のエツチン
グの不要で製造の容易な面発光レーザが実現されると同
時Ｋ、スペクトル線幅も著しく狭く、コヒーレント光源
としても利用可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の外部共振器型面発光レーザの一実施例
の概略構造図、第２図は従来の面発光レーザの構造の一
例を示す図である。 １　・・・誘電基板、 ２　・・・　ｎ型Ａ　Ｉ　Ｇ　ａ　Ａ　ｓクララド層、
３　・・・Ｇ　ａ　Ａ　ｓ光活性層、 ４　・・・　ｐ型ＡＪＧａＡｓクラッド層。 ５　・・・　ｐ型ＡＪＧａＡｓキャップ層、６・・・Ｓ
ｉｏ、電流ブロック層、 ７．８　・・・電極、９．１０・・・主共振面。 特許出願人　松下電器産業株式会社 第１図 ９．１０・・′Ｌ民諌面 乙・・・凹鮮

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）誘電体基板上に、Ｇａ＿ＸＡｌ＿ＹＩｎ＿ＺＡｓ
    ＿ＶＰ＿Ｗ系の半導体材料を用いて、第１導電型の光ク
    ラッド層、光活性層、第２導電型の光クラッド層を含む
    多層膜がエピタキシャル成長されており、レーザの主共
    振面が、半導体層の表面と前記誘電体基板の半導体層の
    形成されていない面で形成されていることを特徴とする
    半導体レーザ。
  2. （２）誘電体がＡＢＯ＿４型（ただし、ＡはＰｂ、Ｃｄ
    、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａの群より選択された一つ、ＢはＭｏ
    、Ｗの群より選択された一つ）であることを特徴とする
    特許請求の範囲第（１）項記載の半導体レーザ。
  3. （３）誘電体がＡＢＯ＿３ペロブスカイト型（ただし、
    ＡはＫ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｐｂ、Ｌｉの群より選択された一
    つ、ＢはＴｉ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｃｅ、Ｎｂの
    群より選択された一つ）であることを特徴とする特許請
    求の範囲第（１）項記載の半導体レーザ。
JP61128126A 1986-06-04 1986-06-04 半導体レ−ザ Pending JPS62285486A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0575207A (ja) * 1991-09-13 1993-03-26 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 共振器型半導体光装置及びその製法
FR2793960A1 (fr) * 1999-05-05 2000-11-24 Mitel Semiconductor Ab Laser a emission en surface a cavite verticale et dispositif de surveillance de sortie en combinaison et son procede de fabrication
JP2005026465A (ja) * 2003-07-02 2005-01-27 Sharp Corp 酸化物半導体発光素子

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