JP2000183449A - 半導体レーザ - Google Patents
半導体レーザInfo
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- JP2000183449A JP2000183449A JP10356397A JP35639798A JP2000183449A JP 2000183449 A JP2000183449 A JP 2000183449A JP 10356397 A JP10356397 A JP 10356397A JP 35639798 A JP35639798 A JP 35639798A JP 2000183449 A JP2000183449 A JP 2000183449A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 横モード競合により生じるノイズの周波数が
より高域側にシフトされた幅広リッジ構造の半導体レー
ザを得る。 【解決手段】 ３０μｍ以上の幅広リッジ構造を有する
半導体レーザにおいて、活性層14の他に、発振光を吸収
する、導波損失が３ｃｍ-1以下の光吸収層17を設ける。
より高域側にシフトされた幅広リッジ構造の半導体レー
ザを得る。 【解決手段】 ３０μｍ以上の幅広リッジ構造を有する
半導体レーザにおいて、活性層14の他に、発振光を吸収
する、導波損失が３ｃｍ-1以下の光吸収層17を設ける。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体レーザに関
し、特に詳細には、ノイズ発生を防止するために、活性
層以外に発振光を吸収する層が設けられた半導体レーザ
に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、いわゆる幅広（一般には３０μｍ
以上）のリッジ構造を有する半導体レーザにおいて、屈
折率導波構造の採用により元々多数存在している横モー
ドのうち、特に高次の横モードでの発振を抑制して、ノ
イズとキンクとを低減する試みがなされている。しかし
そのようにしても、駆動電流を変えた際に活性領域にお
いてモード変動が生じて、一定の駆動電流下で光出力が
変動する形のノイズ（ここでは、光出力のＲＦノイズ強
度をＤＣノイズ強度で除した値で規定されるノイズ）を
発生させる素子も見られる。 【０００３】幅広構造半導体レーザの場合、一般に通信
用や光ディスク用に用いられている単一横モードレーザ
のノイズと異なり、元々横モードが複数存在するために
駆動電流を変えるだけで簡単に横モード変動が生じ、そ
れが上記光強度の変動という形のノイズの発生原因とな
っていた。図５には、このノイズ発生の様子を概略的に
示してある。半導体レーザの発光領域での光強度分布が
同図（１）に示すようなものであるとき、それが同図
（２）の太線のように変化すると、図中ａで示す部分に
おいて横モード競合ノイズが発生するのである。 【０００４】さらに、この横モードの変動時に縦モード
まで変動して、ノイズやキンクが増大することもある。
特にノイズは、半導体レーザの使用環境とりわけ温度の
変化や、通電による経時変化が大きく、それが実使用の
上で大きな障害となっていた。 【０００５】なお半導体レーザを実際に使用する上で
は、ノイズの周波数が問題となる。例えば半導体レーザ
の光出力を一定にして使用する場合は、半導体レーザの
駆動電源にオートパワーコントロール（以下、ＡＰＣと
いう）機能が設けられるが、その場合、一般的にはＡＰ
Ｃ回路のフィードバック速度を数キロヘルツ（ｋＨｚ）
に設定して駆動するので、これより遅い周波数の光出力
変動つまりノイズは、実用上問題とならない。一方、こ
れより速い周波数のノイズにＡＰＣ回路は応答しないの
で、このようなノイズは実用上問題となって来る。 【０００６】ただし、より詳しく考えれば、利用用途に
応じて個別の問題となるノイズには、周波数の上限があ
る。例えば、固体レーザ媒質のＹＡＧを幅広半導体レー
ザを用いて励起する場合、数十ｋＨｚ〜数ＭＨｚを超え
る周波数のノイズは、このＹＡＧが応答しないため、問
題とならない。他の固体レーザ媒質も、励起光源である
半導体レーザの速い周波数のノイズには応答しないの
で、同様である。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の事情に
鑑みてなされたものであり、固体レーザ媒質の応答周波
数である通常数十ｋＨｚ〜数ＭＨｚの範囲以下の周波数
で生じるノイズ（光出力の変動）を低減するために、横
モード競合により生じるノイズの周波数がより高域側に
シフトされた、幅広リッジ構造の半導体レーザを提供す
ることを目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明による半導体レー
ザは、前述したように３０μｍ以上の幅広リッジ構造を
有する半導体レーザにおいて、活性層以外に、発振光を
吸収する、導波損失が３ｃｍ-1以下の光吸収層が設けら
れたことを特徴とするものである。 【０００９】なお本発明の半導体レーザにおいて、より
好ましくは、活性層がＩｎ1-xＧａxＡｓ1-yＰyから構成
され、上記光吸収層がＡｌzＧａ1-zＡｓから構成され
る。 【００１０】そして上記光吸収層は、上下方向と横方向
の双方にキャリアを閉じ込める構造とされるのが望まし
い。 【００１１】 【発明の効果】上述構成を有する本発明の半導体レーザ
においては、光吸収層が半導体レーザ自身の発振光の一
部を吸収し、半導体の接合面に垂直な方向内の光の電界
強度分布に、光吸収層が存在する側への偏りが生じて、
異なる横モードへの行き来が容易に起きる。ここで図４
に、半導体の接合面に垂直な方向内の光の電界強度分布
を、光吸収層が有る場合と無い場合とを比較して示して
ある。図中細線が光吸収層が無い場合を示し、太線が光
吸収層が有る場合を示している。なお同図中の光吸収層
位置および活性層位置は、それぞれ層厚方向中心位置を
示している。 【００１２】幅広半導体レーザの場合、リッジ幅は一般
に３０〜３００μｍ程度であるが、活性領域内に無数に
存在する横モード間で不規則にこの行き来が生じるた
め、また、光吸収層をある程度薄く形成しておけば光吸
収が飽和するため、数ＭＨｚを超える比較的高い周波数
帯での横モード競合および縦モード競合が複合的に起き
る。その結果、前述したように従来装置で問題となって
いたノイズの周波数は、数ＭＨｚを超える高い周波数の
範囲にシフトし、ノイズ発生が抑えられる。 【００１３】なお上記光吸収層は、導波損失が３ｃｍ-1
を超える程に光吸収効果が高いものであると、半導体
レーザの発光効率が実用上問題となる程度まで低下する
ので、本発明においてはこの光吸収層を、導波損失が３
ｃｍ-1 以下となるように形成する。 【００１４】本発明によっても、上述のノイズ発生を完
全に抑えることは難しいが、従来は例えば数十ｋＨｚ〜
数ＭＨｚの周波数範囲でノイズを発生する半導体レーザ
が２割から５割ほど生じていたのに対し、本発明によれ
ばそれが１割から２割ほどに低減する。 【００１５】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の第１実施形
態による、発振波長８００ｎｍ帯の半導体レーザを示す
ものである。以下、この半導体レーザの構成を、その作
製工程と併せて説明する。 【００１６】まず最初にｎ型ＧａＡｓ基板11上に、ｎ型
ＡｌxＧａ1-xＡｓクラッド層（ｘ＝０．５、膜厚２μ
ｍ）12、ＡｌyＧａ1-yＡｓ光ガイド層（ｙ＝０．３、膜
厚７０ｎｍ）13、ＡｌzＧａ1-zＡｓ活性層（ｚ＝０．０
８、膜厚１０ｎｍ）14、ＡｌyＧａ1-yＡｓ光ガイド層
（膜厚７０ｎｍ）15、ｐ型ＡｌxＧａ1-xＡｓクラッド層
（膜厚１００ｎｍ）16、ｐ型ＡｌzＧａ1-zＡｓ光吸収層
（ｚ＝０．０８、膜厚８ｎｍ）17、ｐ型ＡｌxＧａ1-xＡ
ｓクラッド層18、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層（膜厚２０
０ｎｍ）19を順次、ＭＯＣＶＤ法等により積層する。な
お上記光吸収層17は、導波損失が３ｃｍ-1以下の特性の
ものとされる。 【００１７】次にこのエピタキシャル成長基板上に、プ
ラズマＣＶＤ法等を用いてＳｉＯ2やＳｉＮx 等からな
る絶縁膜20を堆積した後、フォトリソグラフィ法により
この絶縁膜20を電極コンタクト用としてストライプ状に
窓開けする。 【００１８】その上に、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕからなるｐ側
電極１を形成する。一方ｎ型ＧａＡｓ基板11の裏側に
は、例えばＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕからなるｎ側電極２を
形成する。これらの電極１および２は、例えば電子ビー
ム蒸着法等によって形成することができる。 【００１９】以上の工程により、図１に示される構造の
半導体レーザが得られる。この半導体レーザにおいて
は、上述の通りの光吸収層17が形成されていることによ
り、ノイズは数ＭＨｚを超える高い周波数の範囲にシフ
トし、数十ｋＨｚ〜数ＭＨｚ以下の範囲の周波数で生じ
るノイズ、つまり光出力の変動が低減することになる。
その理由は、先に詳しく説明した通りである。 【００２０】次に、図２を参照して本発明の第２実施形
態について説明する。この第２実施形態の半導体レーザ
は、活性層がＩｎＧａＡｓＰから形成されたものであ
る。以下、この半導体レーザの構成を、その作製工程と
併せて説明する。なおこの図２において、図１中の要素
と同等の要素には同番号を付し、それらについての重複
した説明は省略する（以下、同様）。 【００２１】まず最初にｎ型ＧａＡｓ基板21上に、ｎ型
ＡｌxＧａ1-xＡｓクラッド層（ｘ＝０．６、膜厚２μ
ｍ）22、ＩｎＧａＰ光ガイド層（膜厚１００ｎｍ）23、
ＩｎＧａＡｓＰ活性層（膜厚１０ｎｍ）24、ＩｎＧａＰ
光ガイド層（膜厚１００ｎｍ）25、ｐ型ＡｌxＧａ1-xＡ
ｓクラッド層（膜厚１００ｎｍ）26、ｐ型ＡｌzＧａ1-z
Ａｓ光吸収層（ｚ＝０．０８、膜厚８ｎｍ）27、ｐ型Ａ
ｌxＧａ1-xＡｓクラッド層28、ｐ型ＧａＡｓコンタクト
層（膜厚２００ｎｍ）29を順次、ＭＯＣＶＤ法等により
積層する。なお上記光吸収層27は、導波損失が３ｃｍ-1
以下の特性のものとされる。その後の素子化工程は前述
の第１実施形態に準じるので、説明は省略する。 【００２２】本実施形態においても、光吸収層27を設け
たことにより、第１実施形態におけるのと同様の効果が
得られる。 【００２３】なお、利得が高い材料ほどキャリアの濃度
に依存して屈折率が変化するので、本実施形態のように
利得の低いＩｎＧａＡｓＰ材料で活性層を形成した場合
は、光吸収層に同材料を用いるよりも上記のようにＡｌ
ＧａＡｓを用いた方が、光吸収層としての効果は顕著と
なる。 【００２４】次に、図３を参照して本発明の第３実施形
態について説明する。以下、この第３実施形態の半導体
レーザの構成を、その作製工程と併せて説明する。 【００２５】本発明の半導体レーザにおける光吸収層に
よる効果は、この層内のキャリア密度が高いほど顕著に
なると考えられる。この点に鑑みて本実施形態の半導体
レーザは、幅広リッジ構造を採用して、キャリアを層厚
方向のみならず、それに垂直な横方向にも閉じ込めるよ
うにしたものである。 【００２６】まず最初にｎ型ＧａＡｓ基板31上に、ｎ型
ＡｌxＧａ1-xＡｓクラッド層（ｘ＝０．５、膜厚２μ
ｍ）32、ＡｌyＧａ1-yＡｓ光ガイド層（ｙ＝０．３、膜
厚７０ｎｍ）33、ＡｌzＧａ1-zＡｓ活性層（ｚ＝０．０
８、膜厚１０ｎｍ）34、ＡｌyＧａ1-yＡｓ光ガイド層
（膜厚７０ｎｍ）35、ｐ型ＡｌxＧａ1-xＡｓクラッド層
（膜厚１００ｎｍ）36、ｐ型ＡｌzＧａ1-zＡｓ光吸収層
（ｚ＝０．０８、膜厚８ｎｍ）37、ｐ型ＡｌxＧａ1-xＡ
ｓクラッド層38、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層（膜厚２０
０ｎｍ）39を順次、ＭＯＣＶＤ法等により積層する。な
お上記光吸収層37は、導波損失が３ｃｍ-1以下の特性の
ものとされる。 【００２７】次にこのエピタキシャル成長基板上にレジ
ストを層状に形成した後、フォトリソグラフィ法を用い
てそのレジストを２本ストライプ状に窓開けする。次に
クエン酸系のエッチング液等により、光吸収層37をエッ
チングする深さまでエッチングして、リッジ溝を形成す
る。 【００２８】その後プラズマＣＶＤ法等を用いて、Ｓｉ
Ｏ2やＳｉＮx 等からなる絶縁膜40を堆積した後、フォ
トリソグラフィ法により、リッジ溝に挟まれたメサ頂上
部の絶縁膜40を電極コンタクト用としてストライプ状に
窓開けする。 【００２９】その上に、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕからなるｐ側
電極１を形成する。一方ｎ型ＧａＡｓ基板11の裏側に
は、例えばＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕからなるｎ側電極２を
形成する。なおこれらの電極１および２は、例えば電子
ビーム蒸着法等によって形成することができる。 【００３０】本実施形態においても、光吸収層37を設け
たことにより、第１あるいは第２実施形態におけるのと
同様の効果が得られる。
し、特に詳細には、ノイズ発生を防止するために、活性
層以外に発振光を吸収する層が設けられた半導体レーザ
に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、いわゆる幅広（一般には３０μｍ
以上）のリッジ構造を有する半導体レーザにおいて、屈
折率導波構造の採用により元々多数存在している横モー
ドのうち、特に高次の横モードでの発振を抑制して、ノ
イズとキンクとを低減する試みがなされている。しかし
そのようにしても、駆動電流を変えた際に活性領域にお
いてモード変動が生じて、一定の駆動電流下で光出力が
変動する形のノイズ（ここでは、光出力のＲＦノイズ強
度をＤＣノイズ強度で除した値で規定されるノイズ）を
発生させる素子も見られる。 【０００３】幅広構造半導体レーザの場合、一般に通信
用や光ディスク用に用いられている単一横モードレーザ
のノイズと異なり、元々横モードが複数存在するために
駆動電流を変えるだけで簡単に横モード変動が生じ、そ
れが上記光強度の変動という形のノイズの発生原因とな
っていた。図５には、このノイズ発生の様子を概略的に
示してある。半導体レーザの発光領域での光強度分布が
同図（１）に示すようなものであるとき、それが同図
（２）の太線のように変化すると、図中ａで示す部分に
おいて横モード競合ノイズが発生するのである。 【０００４】さらに、この横モードの変動時に縦モード
まで変動して、ノイズやキンクが増大することもある。
特にノイズは、半導体レーザの使用環境とりわけ温度の
変化や、通電による経時変化が大きく、それが実使用の
上で大きな障害となっていた。 【０００５】なお半導体レーザを実際に使用する上で
は、ノイズの周波数が問題となる。例えば半導体レーザ
の光出力を一定にして使用する場合は、半導体レーザの
駆動電源にオートパワーコントロール（以下、ＡＰＣと
いう）機能が設けられるが、その場合、一般的にはＡＰ
Ｃ回路のフィードバック速度を数キロヘルツ（ｋＨｚ）
に設定して駆動するので、これより遅い周波数の光出力
変動つまりノイズは、実用上問題とならない。一方、こ
れより速い周波数のノイズにＡＰＣ回路は応答しないの
で、このようなノイズは実用上問題となって来る。 【０００６】ただし、より詳しく考えれば、利用用途に
応じて個別の問題となるノイズには、周波数の上限があ
る。例えば、固体レーザ媒質のＹＡＧを幅広半導体レー
ザを用いて励起する場合、数十ｋＨｚ〜数ＭＨｚを超え
る周波数のノイズは、このＹＡＧが応答しないため、問
題とならない。他の固体レーザ媒質も、励起光源である
半導体レーザの速い周波数のノイズには応答しないの
で、同様である。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の事情に
鑑みてなされたものであり、固体レーザ媒質の応答周波
数である通常数十ｋＨｚ〜数ＭＨｚの範囲以下の周波数
で生じるノイズ（光出力の変動）を低減するために、横
モード競合により生じるノイズの周波数がより高域側に
シフトされた、幅広リッジ構造の半導体レーザを提供す
ることを目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明による半導体レー
ザは、前述したように３０μｍ以上の幅広リッジ構造を
有する半導体レーザにおいて、活性層以外に、発振光を
吸収する、導波損失が３ｃｍ-1以下の光吸収層が設けら
れたことを特徴とするものである。 【０００９】なお本発明の半導体レーザにおいて、より
好ましくは、活性層がＩｎ1-xＧａxＡｓ1-yＰyから構成
され、上記光吸収層がＡｌzＧａ1-zＡｓから構成され
る。 【００１０】そして上記光吸収層は、上下方向と横方向
の双方にキャリアを閉じ込める構造とされるのが望まし
い。 【００１１】 【発明の効果】上述構成を有する本発明の半導体レーザ
においては、光吸収層が半導体レーザ自身の発振光の一
部を吸収し、半導体の接合面に垂直な方向内の光の電界
強度分布に、光吸収層が存在する側への偏りが生じて、
異なる横モードへの行き来が容易に起きる。ここで図４
に、半導体の接合面に垂直な方向内の光の電界強度分布
を、光吸収層が有る場合と無い場合とを比較して示して
ある。図中細線が光吸収層が無い場合を示し、太線が光
吸収層が有る場合を示している。なお同図中の光吸収層
位置および活性層位置は、それぞれ層厚方向中心位置を
示している。 【００１２】幅広半導体レーザの場合、リッジ幅は一般
に３０〜３００μｍ程度であるが、活性領域内に無数に
存在する横モード間で不規則にこの行き来が生じるた
め、また、光吸収層をある程度薄く形成しておけば光吸
収が飽和するため、数ＭＨｚを超える比較的高い周波数
帯での横モード競合および縦モード競合が複合的に起き
る。その結果、前述したように従来装置で問題となって
いたノイズの周波数は、数ＭＨｚを超える高い周波数の
範囲にシフトし、ノイズ発生が抑えられる。 【００１３】なお上記光吸収層は、導波損失が３ｃｍ-1
を超える程に光吸収効果が高いものであると、半導体
レーザの発光効率が実用上問題となる程度まで低下する
ので、本発明においてはこの光吸収層を、導波損失が３
ｃｍ-1 以下となるように形成する。 【００１４】本発明によっても、上述のノイズ発生を完
全に抑えることは難しいが、従来は例えば数十ｋＨｚ〜
数ＭＨｚの周波数範囲でノイズを発生する半導体レーザ
が２割から５割ほど生じていたのに対し、本発明によれ
ばそれが１割から２割ほどに低減する。 【００１５】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の第１実施形
態による、発振波長８００ｎｍ帯の半導体レーザを示す
ものである。以下、この半導体レーザの構成を、その作
製工程と併せて説明する。 【００１６】まず最初にｎ型ＧａＡｓ基板11上に、ｎ型
ＡｌxＧａ1-xＡｓクラッド層（ｘ＝０．５、膜厚２μ
ｍ）12、ＡｌyＧａ1-yＡｓ光ガイド層（ｙ＝０．３、膜
厚７０ｎｍ）13、ＡｌzＧａ1-zＡｓ活性層（ｚ＝０．０
８、膜厚１０ｎｍ）14、ＡｌyＧａ1-yＡｓ光ガイド層
（膜厚７０ｎｍ）15、ｐ型ＡｌxＧａ1-xＡｓクラッド層
（膜厚１００ｎｍ）16、ｐ型ＡｌzＧａ1-zＡｓ光吸収層
（ｚ＝０．０８、膜厚８ｎｍ）17、ｐ型ＡｌxＧａ1-xＡ
ｓクラッド層18、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層（膜厚２０
０ｎｍ）19を順次、ＭＯＣＶＤ法等により積層する。な
お上記光吸収層17は、導波損失が３ｃｍ-1以下の特性の
ものとされる。 【００１７】次にこのエピタキシャル成長基板上に、プ
ラズマＣＶＤ法等を用いてＳｉＯ2やＳｉＮx 等からな
る絶縁膜20を堆積した後、フォトリソグラフィ法により
この絶縁膜20を電極コンタクト用としてストライプ状に
窓開けする。 【００１８】その上に、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕからなるｐ側
電極１を形成する。一方ｎ型ＧａＡｓ基板11の裏側に
は、例えばＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕからなるｎ側電極２を
形成する。これらの電極１および２は、例えば電子ビー
ム蒸着法等によって形成することができる。 【００１９】以上の工程により、図１に示される構造の
半導体レーザが得られる。この半導体レーザにおいて
は、上述の通りの光吸収層17が形成されていることによ
り、ノイズは数ＭＨｚを超える高い周波数の範囲にシフ
トし、数十ｋＨｚ〜数ＭＨｚ以下の範囲の周波数で生じ
るノイズ、つまり光出力の変動が低減することになる。
その理由は、先に詳しく説明した通りである。 【００２０】次に、図２を参照して本発明の第２実施形
態について説明する。この第２実施形態の半導体レーザ
は、活性層がＩｎＧａＡｓＰから形成されたものであ
る。以下、この半導体レーザの構成を、その作製工程と
併せて説明する。なおこの図２において、図１中の要素
と同等の要素には同番号を付し、それらについての重複
した説明は省略する（以下、同様）。 【００２１】まず最初にｎ型ＧａＡｓ基板21上に、ｎ型
ＡｌxＧａ1-xＡｓクラッド層（ｘ＝０．６、膜厚２μ
ｍ）22、ＩｎＧａＰ光ガイド層（膜厚１００ｎｍ）23、
ＩｎＧａＡｓＰ活性層（膜厚１０ｎｍ）24、ＩｎＧａＰ
光ガイド層（膜厚１００ｎｍ）25、ｐ型ＡｌxＧａ1-xＡ
ｓクラッド層（膜厚１００ｎｍ）26、ｐ型ＡｌzＧａ1-z
Ａｓ光吸収層（ｚ＝０．０８、膜厚８ｎｍ）27、ｐ型Ａ
ｌxＧａ1-xＡｓクラッド層28、ｐ型ＧａＡｓコンタクト
層（膜厚２００ｎｍ）29を順次、ＭＯＣＶＤ法等により
積層する。なお上記光吸収層27は、導波損失が３ｃｍ-1
以下の特性のものとされる。その後の素子化工程は前述
の第１実施形態に準じるので、説明は省略する。 【００２２】本実施形態においても、光吸収層27を設け
たことにより、第１実施形態におけるのと同様の効果が
得られる。 【００２３】なお、利得が高い材料ほどキャリアの濃度
に依存して屈折率が変化するので、本実施形態のように
利得の低いＩｎＧａＡｓＰ材料で活性層を形成した場合
は、光吸収層に同材料を用いるよりも上記のようにＡｌ
ＧａＡｓを用いた方が、光吸収層としての効果は顕著と
なる。 【００２４】次に、図３を参照して本発明の第３実施形
態について説明する。以下、この第３実施形態の半導体
レーザの構成を、その作製工程と併せて説明する。 【００２５】本発明の半導体レーザにおける光吸収層に
よる効果は、この層内のキャリア密度が高いほど顕著に
なると考えられる。この点に鑑みて本実施形態の半導体
レーザは、幅広リッジ構造を採用して、キャリアを層厚
方向のみならず、それに垂直な横方向にも閉じ込めるよ
うにしたものである。 【００２６】まず最初にｎ型ＧａＡｓ基板31上に、ｎ型
ＡｌxＧａ1-xＡｓクラッド層（ｘ＝０．５、膜厚２μ
ｍ）32、ＡｌyＧａ1-yＡｓ光ガイド層（ｙ＝０．３、膜
厚７０ｎｍ）33、ＡｌzＧａ1-zＡｓ活性層（ｚ＝０．０
８、膜厚１０ｎｍ）34、ＡｌyＧａ1-yＡｓ光ガイド層
（膜厚７０ｎｍ）35、ｐ型ＡｌxＧａ1-xＡｓクラッド層
（膜厚１００ｎｍ）36、ｐ型ＡｌzＧａ1-zＡｓ光吸収層
（ｚ＝０．０８、膜厚８ｎｍ）37、ｐ型ＡｌxＧａ1-xＡ
ｓクラッド層38、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層（膜厚２０
０ｎｍ）39を順次、ＭＯＣＶＤ法等により積層する。な
お上記光吸収層37は、導波損失が３ｃｍ-1以下の特性の
ものとされる。 【００２７】次にこのエピタキシャル成長基板上にレジ
ストを層状に形成した後、フォトリソグラフィ法を用い
てそのレジストを２本ストライプ状に窓開けする。次に
クエン酸系のエッチング液等により、光吸収層37をエッ
チングする深さまでエッチングして、リッジ溝を形成す
る。 【００２８】その後プラズマＣＶＤ法等を用いて、Ｓｉ
Ｏ2やＳｉＮx 等からなる絶縁膜40を堆積した後、フォ
トリソグラフィ法により、リッジ溝に挟まれたメサ頂上
部の絶縁膜40を電極コンタクト用としてストライプ状に
窓開けする。 【００２９】その上に、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕからなるｐ側
電極１を形成する。一方ｎ型ＧａＡｓ基板11の裏側に
は、例えばＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕからなるｎ側電極２を
形成する。なおこれらの電極１および２は、例えば電子
ビーム蒸着法等によって形成することができる。 【００３０】本実施形態においても、光吸収層37を設け
たことにより、第１あるいは第２実施形態におけるのと
同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態による半導体レーザを示
す概略断面図 【図２】本発明の第２実施形態による半導体レーザを示
す概略断面図 【図３】本発明の第３実施形態による半導体レーザを示
す概略断面図 【図４】光吸収層の有無により、半導体レーザが発する
光の電界強度分布が変化する様子を示す概略図 【図５】従来の半導体レーザにおけるノイズ発生の原因
を説明する概略図 【符号の説明】 １ ｐ側電極 ２ ｎ側電極 11 ｎ型ＧａＡｓ基板 12 ｎ型ＡｌxＧａ1-xＡｓクラッド層 13 ＡｌyＧａ1-yＡｓ光ガイド層 14 ＡｌzＧａ1-zＡｓ活性層 15 ＡｌyＧａ1-yＡｓ光ガイド層 16 ｐ型ＡｌxＧａ1-xＡｓクラッド層 17 ｐ型ＡｌzＧａ1-zＡｓ光吸収層 18 ｐ型ＡｌxＧａ1-xＡｓクラッド層 19 ｐ型ＧａＡｓコンタクト層 20 絶縁膜 21 ｎ型ＧａＡｓ基板 22 ｎ型ＡｌxＧａ1-xＡｓクラッド層 23 ＩｎＧａＰ光ガイド層 24 ＩｎＧａＡｓＰ活性層 25 ＩｎＧａＰ光ガイド層 26 ｐ型ＡｌxＧａ1-xＡｓクラッド層 27 ｐ型ＡｌzＧａ1-zＡｓ光吸収層 28 ｐ型ＡｌxＧａ1-xＡｓクラッド層 29 ｐ型ＧａＡｓコンタクト層 31 ｎ型ＧａＡｓ基板 32 ｎ型ＡｌxＧａ1-xＡｓクラッド層 33 ＡｌyＧａ1-yＡｓ光ガイド層 34 ＡｌzＧａ1-zＡｓ活性層 35 ＡｌyＧａ1-yＡｓ光ガイド層 36 ｐ型ＡｌxＧａ1-xＡｓクラッド層 37 ｐ型ＡｌzＧａ1-zＡｓ光吸収層 38 ｐ型ＡｌxＧａ1-xＡｓクラッド層 39 ｐ型ＧａＡｓコンタクト層 40 絶縁膜
す概略断面図 【図２】本発明の第２実施形態による半導体レーザを示
す概略断面図 【図３】本発明の第３実施形態による半導体レーザを示
す概略断面図 【図４】光吸収層の有無により、半導体レーザが発する
光の電界強度分布が変化する様子を示す概略図 【図５】従来の半導体レーザにおけるノイズ発生の原因
を説明する概略図 【符号の説明】 １ ｐ側電極 ２ ｎ側電極 11 ｎ型ＧａＡｓ基板 12 ｎ型ＡｌxＧａ1-xＡｓクラッド層 13 ＡｌyＧａ1-yＡｓ光ガイド層 14 ＡｌzＧａ1-zＡｓ活性層 15 ＡｌyＧａ1-yＡｓ光ガイド層 16 ｐ型ＡｌxＧａ1-xＡｓクラッド層 17 ｐ型ＡｌzＧａ1-zＡｓ光吸収層 18 ｐ型ＡｌxＧａ1-xＡｓクラッド層 19 ｐ型ＧａＡｓコンタクト層 20 絶縁膜 21 ｎ型ＧａＡｓ基板 22 ｎ型ＡｌxＧａ1-xＡｓクラッド層 23 ＩｎＧａＰ光ガイド層 24 ＩｎＧａＡｓＰ活性層 25 ＩｎＧａＰ光ガイド層 26 ｐ型ＡｌxＧａ1-xＡｓクラッド層 27 ｐ型ＡｌzＧａ1-zＡｓ光吸収層 28 ｐ型ＡｌxＧａ1-xＡｓクラッド層 29 ｐ型ＧａＡｓコンタクト層 31 ｎ型ＧａＡｓ基板 32 ｎ型ＡｌxＧａ1-xＡｓクラッド層 33 ＡｌyＧａ1-yＡｓ光ガイド層 34 ＡｌzＧａ1-zＡｓ活性層 35 ＡｌyＧａ1-yＡｓ光ガイド層 36 ｐ型ＡｌxＧａ1-xＡｓクラッド層 37 ｐ型ＡｌzＧａ1-zＡｓ光吸収層 38 ｐ型ＡｌxＧａ1-xＡｓクラッド層 39 ｐ型ＧａＡｓコンタクト層 40 絶縁膜
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 ３０μｍ以上の幅のリッジ構造を有する
半導体レーザにおいて、 活性層以外に、発振光を吸収する、導波損失が３ｃｍ-1
以下の光吸収層を有することを特徴とする半導体レー
ザ。 【請求項２】 活性層がＩｎ1-xＧａxＡｓ1-yＰyからな
り、前記光吸収層がＡｌzＧａ1-zＡｓからなることを特
徴とする請求項１記載の半導体レーザ。 【請求項４】 前記光吸収層が、層厚方向および、それ
に垂直な横方向の双方向にキャリアを閉じ込める構造と
されていることを特徴とする請求項１から３いずれか１
項記載の半導体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10356397A JP2000183449A (ja) | 1998-12-15 | 1998-12-15 | 半導体レーザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10356397A JP2000183449A (ja) | 1998-12-15 | 1998-12-15 | 半導体レーザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000183449A true JP2000183449A (ja) | 2000-06-30 |
Family
ID=18448821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10356397A Withdrawn JP2000183449A (ja) | 1998-12-15 | 1998-12-15 | 半導体レーザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000183449A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002057401A (ja) * | 2000-08-10 | 2002-02-22 | Sony Corp | 半導体レーザおよび半導体装置 |
| JP2004296461A (ja) * | 2003-03-25 | 2004-10-21 | Sharp Corp | 酸化物半導体発光素子 |
| JP2008192847A (ja) * | 2007-02-05 | 2008-08-21 | Hamamatsu Photonics Kk | 半導体発光素子および半導体発光素子製造方法 |
| AT505915B1 (de) * | 2007-12-05 | 2009-05-15 | Univ Wien Tech | Halbleiterlaser |
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-
1998
- 1998-12-15 JP JP10356397A patent/JP2000183449A/ja not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| AT505915B1 (de) * | 2007-12-05 | 2009-05-15 | Univ Wien Tech | Halbleiterlaser |
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| JP2011211240A (ja) * | 2011-07-25 | 2011-10-20 | Opnext Japan Inc | 光半導体素子の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060307 |