JP2003133640A - 面発光半導体レーザ素子 - Google Patents

面発光半導体レーザ素子

Info

Publication number
JP2003133640A
JP2003133640A JP2002233222A JP2002233222A JP2003133640A JP 2003133640 A JP2003133640 A JP 2003133640A JP 2002233222 A JP2002233222 A JP 2002233222A JP 2002233222 A JP2002233222 A JP 2002233222A JP 2003133640 A JP2003133640 A JP 2003133640A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
multilayer film
semiconductor multilayer
active layer
pair
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
Application number
JP2002233222A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsushi Shinagawa
達志 品川
Norihiro Iwai
則広 岩井
Noriyuki Yokouchi
則之 横内
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.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Furukawa Electric Co Ltd filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
Priority to US10/217,227 priority Critical patent/US6914925B2/en
Priority to JP2002233222A priority patent/JP2003133640A/ja
Publication of JP2003133640A publication Critical patent/JP2003133640A/ja
Priority to US11/138,424 priority patent/US20050220160A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • H01S5/10—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
    • H01S5/18311—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 using selective oxidation
    • H01S5/18313—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 using selective oxidation by oxidizing at least one of the DBR layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y20/00—Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
    • 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
    • H01S5/0014—Measuring characteristics or properties thereof
    • H01S5/0021—Degradation or life time measurements
    • 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
    • H01S5/10—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]
    • H01S5/18358—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL] containing spacer layers to adjust the phase of the light wave in the cavity
    • 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
    • H01S5/10—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]
    • H01S5/18361—Structure of the reflectors, e.g. hybrid mirrors
    • 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
    • H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H01S5/305—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region characterised by the doping materials used in the laser structure
    • 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
    • H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H01S5/32—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures
    • H01S5/323—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
    • H01S5/3235—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength longer than 1000 nm, e.g. InP-based 1300 nm and 1500 nm lasers
    • H01S5/32358—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength longer than 1000 nm, e.g. InP-based 1300 nm and 1500 nm lasers containing very small amounts, usually less than 1%, of an additional III or V compound to decrease the bandgap strongly in a non-linear way by the bowing effect
    • H01S5/32366—(In)GaAs with small amount of N
    • 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
    • H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H01S5/34—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers
    • H01S5/343—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
    • H01S5/34306—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength longer than 1000nm, e.g. InP based 1300 and 1500nm lasers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 面発光レーザにおける連続発振中の光出力の
低下を防止する。 【解決手段】 面発光レーザは、活性層１４と、活性層
を挟む一対のクラッド１３，１５層と、一対のクラッド
層１３，１５を挟む一対の半導体多層膜反射鏡１２，１
７と、上部反射鏡１７内に形成される電流狭窄層１６と
を有する。各反射鏡１２，１７は、ＧａＡｓ高屈折率層
及びＡｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ低屈折率層を複数有し、かつこ
れらの層間にＡｌx3Ｇａ1-x3Ａｓ組成傾斜層を有する積
層構造から成る。ｎ型半導体多層膜反射鏡１２の積層の
内で、活性層に近い活性層近傍領域２１のＡｌx3Ｇａ
1-x3Ａｓ層は、Ａｌ組成ｘ３が０＜ｘ３≦０．３または
０．５５≦ｘ３＜１であり、また、その組成傾斜層は、
３×１０17ｃｍ-3以上のドーパント濃度を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光データ伝送及び
光通信等のデータ通信の光源に用いる面発光レーザ素子
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、面発光レーザ素子（以下、単に面
発光レーザとも呼ぶ）がデータ通信技術で注目されてい
る。面発光レーザは、ＧａＡｓやＩｎＰといった半導体
から成る基板上に、屈折率の異なる半導体層の対（ペア
層）、例えば、Ａｌ（Ｇａ）Ａｓ層／（Ａｌ）ＧａＡｓ
層等を複数層用いた一対の半導体多層膜反射鏡を形成
し、その一対の半導体多層膜反射鏡の間に、発光領域を
成す活性層及びこの活性層を挟むクラッド層を配設した
発光素子であり、基板面と直交方向にレーザ光を放射す
る。
【０００３】従来の面発光レーザの積層構造について、
図１１を参照して説明する。面発光レーザは、ｎ型Ｇａ
Ａｓ基板１１１と、このＧａＡｓ基板１１１上にエピタ
キシャル成長法で形成するレーザ積層構造とを含む。レ
ーザ積層構造は、基板側から順次に、ｎ型半導体多層膜
からなる下部反射鏡１１２、ｎ型下部クラッド層１１
３、活性層１１４、ｐ型上部クラッド層１１５、Ａｌ非
酸化領域１１６Ａ及びＡｌ酸化領域１１６Ｂから成る電
流狭窄層１１６、ｐ型半導体多層膜から成る上部反射鏡
１１７並びに、ｐ型ＧａＡｓキャップ層１１８から構成
される。レーザ素子は、更に、このレーザ積層構造の上
に形成したｐ側電極１１９、及び、ｎ型ＧａＡｓ基板１
１１の底面に形成したｎ側電極１２０を含む。
【０００４】活性層１１４は、ｎ及びｐ型半導体から注
入された電子及びホールの再結合によってレーザ光を発
生する。上部及び下部の半導体多層膜反射鏡１１２、１
１７は、図１２にその一部を拡大して示すように、それ
ぞれ、高屈折率層であるＡｌ x1'Ｇａ1-x1'Ａｓ（０≦ｘ
１'＜１）膜１１２Ａ（１１７Ａ）及び低屈折率層であ
るＡｌx2'Ｇａ1-x2'Ａｓ（０＜ｘ２'≦１、ｘ１’＜ｘ
２’）膜１１２Ｂ（１１７Ｂ）を複数有し、かつ高屈折
率層と低屈折率層との間に組成傾斜層であるＡｌx3'Ｇ
ａ1-x3'Ａｓ（ｘ１'＜ｘ３'＜ｘ２'）１１２Ｃ（１１７
Ｃ）を有する。組成傾斜層Ａｌx3'Ｇａ1-x3'Ａｓ膜１１
２Ｃ（１１７Ｃ）のＡｌ組成ｘ３’は高屈折率層から低
屈折率層に向けては、ｘ１’からｘ２’の間で段階的に
大きくなり、また、低屈折率層から高屈折率層へ向けて
はｘ２’からｘ１’の間で段階的に小さくなる。そし
て、一対の半導体多層膜反射鏡１１２、１１７は、上部
反射鏡１１７と下部反射鏡１１２との間で、活性層１１
４で発生したレーザ光を発振させ、上部反射鏡１１７を
通過させて所望の出力のレーザ光を照射する。
【０００５】電流狭窄層１１６は、ｐ型上部クラッド層
１１５と上部反射鏡１１７との間に配置され、電流の通
過領域を成すＡｌ非酸化領域１１６Ａ、及び、電流の阻
止領域を成すＡｌ酸化領域１１６Ｂとから成り、ｐ型電
極１１９から活性層１１４に注入する電流の通路を形成
する。電流狭窄層１１６は、多層構造を有する上部反射
鏡１１７の活性層１１４近傍の低屈折率層Ａｌx2'Ｇａ
1-x2'Ａｓ膜１１７Ｂに代えてＡｌＡｓ層を配置し、そ
のＡｌＡｓ層の膜中のＡｌを選択的に酸化して形成する
ことができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の面発光レー
ザでは、連続したレーザ発振中に光出力が大きく低下す
ることが観測される。このような出力の低下は、面発光
レーザの発振の停止にもつながり、データ通信の信頼性
を損なうことから、面発光レーザにおいて従来から大き
な問題となっていた。
【０００７】本発明は、上記に鑑み、連続したレーザ発
振中にあっても光出力が低下することなく、信頼性が高
い発振が可能な面発光レーザ素子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】本発明者らは、従来の面
発光レーザにおける発振中の出力低下について実験を重
ね、その結果、面発光レーザを構成するｎ型半導体多層
膜反射鏡の組成傾斜層の内で、活性層からの距離が等価
的共振器長と同程度以下である活性層近傍領域に存在す
る組成傾斜層について、そのＡｌ組成及び／又はド−パ
ント濃度を最適化することによって、前記出力低下が抑
制されることを実験的に確かめ、本発明を完成するに至
った。
【０００９】従って、本発明の第１の視点に係る面発光
レーザ素子は、半導体基板と、該半導体基板上に形成し
た活性層、該活性層を挟む一対のｐ型クラッド層及びｎ
型クラッド層、該一対のｐ型クラッド層及びｎ型クラッ
ド層を外側から挟む一対のｐ型半導体多層膜反射鏡及び
ｎ型半導体多層膜反射鏡、並びに、前記活性層に注入す
る電流通路を規定する電流狭窄層を含むレーザ積層構造
とを備え、前記一対の半導体多層膜反射鏡の一方から、
前記半導体基板の基板面と直交方向にレーザ光を照射す
る面発光レーザ素子において、前記一対の半導体多層膜
反射鏡がそれぞれ、高屈折率層Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓ（０
≦ｘ1＜１）及び低屈折率層Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ（０＜
ｘ２≦１、ｘ１＜ｘ２）を複数有し、かつ前記高屈折率
層と前記低屈折率層との間に組成傾斜層Ａｌx3Ｇａ1-x3
Ａｓ（ｘ１＜ｘ３＜ｘ２）を有する面発光レーザ素子で
あって、前記ｎ型半導体多層膜反射鏡の組成傾斜層の内
で、活性層の近傍であって活性層からの距離が等価的共
振器長と同程度以下である活性層近傍領域を構成する組
成傾斜層Ａｌx3Ｇａ1-x3ＡｓのＡｌ組成ｘ３が、０＜ｘ
３≦０．３または０．５５≦ｘ３＜１であることを特徴
とする。
【００１０】本発明の第１の視点に係る面発光レーザ素
子では、レーザ積層構造に含まれるｎ型半導体多層膜反
射鏡の半導体層の内、活性層の近傍であって活性層から
の距離が等価的共振器長と同程度以下である活性層近傍
領域を構成する組成傾斜層Ａｌx3Ｇａ1-x3ＡｓのＡｌ組
成ｘ３が、０＜ｘ３≦０．３または０．５５≦ｘ３＜１
であることにより、光出力の低下の原因を成す結晶構造
上の欠陥である点欠陥や転位の濃度が低減することか
ら、面発光レーザ素子において連続発振中に生ずる光出
力の低下が抑制される。
【００１１】本発明の第２の視点に係る面発光レーザ素
子は、前記活性層近傍領域の組成傾斜層のドーパント濃
度が３×１０17ｃｍ-3以上であることを特徴とする。本
発明の第２の視点に係る面発光半導体レーザ素子では、
レーザ素子の電気抵抗が良好な範囲に収まるので、レー
ザ発振中に転位が発生し難いことから、面発光レーザの
出力が更に安定になる。
【００１２】本発明の好ましい態様の面発光レーザ素子
では、前記ｎ型の半導体多層膜反射鏡のドーパントが、
Ｓｉ、Ｓｅ、Ｓｎ、Ｔｅ、Ｓから選択される一種以上で
ある。
【００１３】また、前記ｎ型半導体多層膜反射鏡の前記
組成傾斜層のド−パント濃度が、５×１０18ｃｍ-3以下
であることも本発明の好ましい態様である。この数値よ
りもドーパント濃度が高い場合には、転位の元になる結
晶欠陥が多く発生し、安定な発生が得られ難い。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態例について説明
する前に、本発明の理解を容易にするために従来の面発
光レーザ素子における欠陥の原因、及び、その克服手段
について説明する。
【００１５】通常の端面発光レーザ素子における劣化
は、反射端面での半導体層の溶融によって生じる転位に
よる劣化、いわゆる光学損傷（Catastrophic Optical D
amage：ＣＯＤ）や、ダークライン欠陥（Dark Line Def
ect：ＤＬＤ）と呼ばれる欠陥によって発生する。これ
に対して、劣化した面発光レーザにおける断面部分の透
過電子線顕微鏡（Transmission Electron Microscopy：
ＴＥＭ）写真で、転位ループの発生が観測されているこ
とからも、面発光レーザ素子における劣化は、積層中の
結晶構造における点欠陥やその集合体である転位により
起こると考えられる。
【００１６】酸化狭窄構造を有する面発光レーザでは、
上述のような劣化を抑制して、その信頼性を向上させる
方法として、電流狭窄層として通常用いられているＡｌ
Ａｓ層に代えてＡｌ0.98Ｇａ0.02Ａｓを用いることが考
えられる。これは、ＡｌＡｓ層はその酸化に伴い体積が
３０〜４０％程度小さくなり、これによって高い応力が
発生するものの、ＡｌＡｓ層に代えてＡｌ0.98Ｇａ0.02
Ａｓ層を用いると、この応力を低下させて、転位の発生
を抑えることが出来るからである。しかし、この方法で
は、劣化速度を低下させることは出来るものの、劣化原
因である点欠陥や転位の濃度自体を低減することは出来
ない。
【００１７】そこで、本発明では、劣化原因である点欠
陥や転位の濃度自体を低減させる層構造を実験的に見出
してこれを採用することとした。本発明で、上記構成を
採用することによって点欠陥や転位の濃度を低減できる
原理は、組成傾斜層で前記Ａｌ組成ｘ３を採用すると、
転位の元になる結晶欠陥の密度が大きく低減し、且つ、
その組成傾斜層について前記ドーパント濃度を採用する
と、素子抵抗が低減できるため、レーザ発振中における
結晶中の転位の増加も抑えられるので、面発光レーザに
おいて良好な発振出力が得られるからである。
【００１８】また、本発明は、長波長帯、例えば発振波
長が１０００ｎｍ以上である面発光レーザに対してより
顕著な効果を有する。なぜなら、長波長帯の面発光レー
ザ素子では、自由電子による吸収損失が大きく、また、
半導体多層膜反射鏡を構成する各層が発振波長の増大に
より厚くなるからである。一般に、発振波長が長くなれ
ば、半導体多層膜反射鏡の高屈折率層として最も理想的
なＧａＡｓ層を用いることができ、通常であれば屈折率
差の大きくなった高屈折率層と低屈折率層の間をなめら
かにつなぐために、より連続的に変化する組成傾斜層を
用いる。しかし、本発明では敢えて、上記知見からＡｌ
組成ｘ３が０．３より大きく０．５５より小さい組成領
域を除いて組成傾斜層を形成する構成を採用した。
【００１９】本発明の第１の実施形態例に係る面発光レ
ーザ素子は、図１及び図２に示すもので、その図面上に
示される構造自体は、図１１に示したｐ型ＧａＡｓキャ
ップ層１１８に代えて、ｐ型ＧａＡｓ高濃度ドープ層１
８が上部反射鏡１７の最上層として形成されることを除
いては、図１１及び図１２を参照して説明した従来の面
発光レーザの構造と同様である。図２は、図１の下部反
射鏡１２及び上部反射鏡１７の一部を拡大して示す断面
図である。
【００２０】本発明の面発光レーザ素子は、ｎ型半導体
多層膜反射鏡１２のＡｌx3Ｇａ1-x3Ａｓ組成傾斜層１２
Ｃの内で、活性層の近傍であって活性層からの距離が等
価共振器長と同程度以下である活性層近傍領域２１を構
成する各Ａｌx3Ｇａ1-x3Ａｓ組成傾斜層１２ＣのＡｌ組
成ｘ３が、０＜ｘ３≦０．３または０．５５≦ｘ３＜１
であるＡｌx3Ｇａ1-x3Ａｓであり、この各組成傾斜層の
ドーパント濃度が３×１０17ｃｍ-3以上である。
【００２１】上記面発光レーザの作製方法について、図
１を参照して説明する。まず、有機金属気相成長法（Me
tal Organic Chemical Vapor Deposition：ＭＯＣＶ
Ｄ）により、ｎ型ＧａＡｓ基板１１上に下部半導体多層
膜反射鏡１２となるｎ型半導体多層膜（３５．５ペア）
を成長し、つづいてｎ型ＧａＡｓ下部クラッド層１３、
ＧａＩｎＮＡｓ（Ｓｂ）量子井戸（７ｎｍ）発光層３層
を含む、ＧａＩｎＮＡｓ（Ｓｂ）／Ｇａ（Ｎ）Ａｓ多重
量子井戸構造１４、ｐ型ＧａＡｓ上部クラッド層１５を
成長する。ｐ型半導体多層膜反射鏡１７として、ｐ型半
導体多層膜（２６ペア）を成長する。この際に、ｐ型半
導体多層膜反射鏡１７の最上部のＧａＡｓ層には、ｐ型
ドーパントを高濃度にドープしたｐ型ＧａＡｓ高濃度ド
ープ層１８を形成する。また、ｐ型半導体多層膜反射鏡
１７の活性層に近い層は、低屈折率層に代えて、ＡｌＡ
ｓ層を形成する。このＡｌＡｓ層に含まれるＡｌ成分を
デバイス作製プロセスにおいて選択的に酸化することに
より、電流狭窄層１６が得られる。電流狭窄層１６は、
周縁部のＡｌ酸化領域１６Ｂ及び中央部のＡｌ非酸化領
域１６Ａから構成され、Ａｌ非酸化領域１６Ａが電流経
路を構成する。
【００２２】下部反射鏡１２を構成するｎ型半導体多層
膜、及び上部反射鏡１７を構成するｐ型半導体多層膜の
成長にあたっては、図２に示すように、ＧａＡｓ高屈折
率層１２Ａ（１７Ａ）及びＡｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ低屈折率
層１２Ｂ（１７Ｂ）を複数有し、かつ高屈折率層１２Ａ
（１７Ａ）と低屈折率層１２Ｂ（１７Ｂ）との間にＡｌ
x3Ｇａ1-x3Ａｓ組成傾斜層１２Ｃ（１７Ｃ）を有するよ
うに形成する。従来の面発光レーザでは、この組成傾斜
層１２Ｃ（１７Ｃ）のＡｌ組成ｘ３は、図３（ａ）に示
すように、ＧａＡｓ高屈折率層１２Ａ（１７Ａ）からＡ
ｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ低屈折率層１２Ｂ（１７Ｂ）に向かっ
て段階的に上昇し、また図３（ｂ）に示すように、Ａｌ
0.9Ｇａ0.1Ａｓ低屈折率層１２Ｂ（１７Ｂ）からＧａＡ
ｓ高屈折率層１２Ａ（１７Ａ）に向かって段階的に減少
するように形成している。また、ｎ型半導体多層膜反射
鏡１２における、等価的共振器長と同程度以下の活性層
近傍領域でのドーパント濃度は１×１０17ｃｍ-3であ
る。
【００２３】本実施形態例における面発光レーザでは、
ｎ型半導体多層膜反射鏡１２の３０．５ペアにおける組
成傾斜層１２ＣのＡｌ組成ｘ３を、従来と同様の値で成
長した後に、残りの５ペア層については、同図（ｃ）及
び（ｄ）に示すように、組成傾斜層１２ＣのＡｌ組成ｘ
３の内で、ｘ３＝０．３から０．５５の部分を除いてい
る。同図（ｃ）の例では、０．２から始まり、０．３か
ら０．５５に跳び、０．６５，０．８５としてあり、同
図（ｄ）の例では、この逆になっている。
【００２４】また、図４に示すように、ｎ型半導体多層
膜反射鏡１２の３０．５ペアについては、ド−パント濃
度を４×１０18ｃｍ-3と高濃度で成長した後に、残りの
５ペアについては、３×１０17ｃｍ-3の比較的低濃度と
なるようにドーピングしている。図４では、このｎ型半
導体積層反射鏡１２におけるドーパント濃度のプロファ
イルをその積層構造と共に示した。
【００２５】次に、上述のように成長した積層構造の最
上部を成すｐ−ＧａＡｓキャップ層１８の表面に、プラ
ズマＣＶＤ法を利用してＳｉＮx膜を成膜し、直径４５
μｍの円形パターンを通常のフォトレジストを用いたフ
ォトリソグラフィ技術で転写する。この円形パターンを
用いて、ＣＦ4ガスを用いた反応性イオンエッチング（R
eactive Ion Etching:ＲＩＥ）でＳｉＮx膜をエッチン
グし、円形のＳｉＮx膜パターンを形成する。フォトレ
ジストパターン及びＳｉＮx膜パターンをマスクとし
て、塩素ガスを用いた反応性イオンビームエッチング
（Reactive Ion Beam Etching:ＲＩＢＥ）を用いて、積
層構造を下部半導体多層膜反射鏡に到達するまでエッチ
ングし、円柱状のメサポスト構造を形成する。
【００２６】全体を水蒸気雰囲気中で４００℃に加熱
し、約２０分放置することで、上部半導体多層膜反射鏡
１７中のＡｌＡｓを選択的に酸化し、ドーナツ状のＡｌ
酸化領域１６Ｂを有する電流狭窄層１６を形成する。こ
の工程で酸化されなかった中央部のＡｌ非酸化領域１６
Ａが電流注入経路となり、熱処理中にこの大きさを制御
することにより、しきい値電流や温度特性を調節する。
【００２７】ＲＩＥによりフォトレジストパターンおよ
びＳｉＮx膜パターンを除去した後に、プラズマＣＶＤ
法によって別のＳｉＮx薄膜を全体に形成し、メサ上部
の別のＳｉＮx薄膜をドーナツ状に除去する。ドーナツ
の内径を、Ａｌ非酸化領域１６Ａを成す電流注入領域の
径と同程度の大きさに、またその外径を内径プラス数μ
ｍとする。ドーナツ状に除去したＳｉＮx膜の跡にＡｕ
Ｚｎ膜から成るｐ側電極１９を形成する。また、ｎ−Ｇ
ａＡｓ基板１１の底面にはＡｕＧｅＮｉ／Ａｕから成る
積層構造のｎ側電極２０を形成する。さらに、双方の電
極の引き出し用に、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕパッドを形成し
て、本実施形態例に係る面発光レーザが完成する。
【００２８】本発明の構成による効果を確認するため
に、従来の面発光レーザと、この従来の面発光レーザ素
子の構成から、５ペアのＡｌxＧａ1-xＡｓ層について、
ｘ＝０．３から０．５５迄の範囲を除いた組成傾斜層を
適用して変更した本発明の第１の実施例、従来の面発光
レーザ素子の構成から、ドーパント濃度を３０．５ペア
について４×１０18ｃｍ-3とし、残りの５ペアについて
３×１０17ｃｍ-3とした高濃度ドーピングを適用して変
更した本発明の第２の実施例、及び、従来の面発光レー
ザの構成から、上記ｘ＝０．３から０．５５迄の範囲を
除いた組成傾斜層と高濃度ドーピングの双方を適用して
変更した第３の実施例の各面発光レーザとを試作した。
【００２９】上記従来例及び各実施例の面発光レーザに
ついて、光出力−注入電流特性の測定を行った。その結
果を図５に示す。グラフ（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）はそ
れぞれ第１〜第３の実施例を示す。同図から理解できる
ように、各実施例の面発光レーザの発光効率は、従来の
面発光レーザに比して十分に高い。
【００３０】また、各サンプルについて、印加電圧−電
流特性の測定を行った。その結果を図６に示す。グラフ
（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）はそれぞれ、同様に第１〜第
３の実施例を示す。同図から理解できるように、各実施
例の面発光レーザの動作電圧は従来の面発光レーザより
も低く、本発明の面発光レーザの低電圧動作が確認され
た。
【００３１】図７〜図１０はそれぞれ、前記従来の面発
光レーザ、第１の実施例、第２の実施例、及び、第３の
実施例に係る面発光レーザの各サンプルについて１００
℃、２０ｍＡの条件で通電試験を行った際の出力−時間
特性を示す。従来の面発光レーザでは４０００時間程度
で、レーザ出力が殆どゼロにまで低下する旨、本発明に
係る面発光レーザの特性が従来に比して大きく改善され
た旨、及び、第２実施例よりも第１実施例、第１実施例
よりも第３実施例がより良好な特性を有する旨がこれら
の図から理解できる。第３の実施例では、室温で１０万
時間以上の連続動作が可能となる。
【００３２】本発明の第２の実施形態例に係る面発光レ
ーザ（図示なし）は、本発明を比較的短い発振波長を有
する面発光レーザに適用した実施の形態である。第２の
実施形態例に係る面発光レーザでは、第１の実施形態例
のＧａＩｎＮＡｓ（Ｓｂ）量子井戸（７ｎｍ）発光層３
層を含む、ＧａＩｎＮＡｓ（Ｓｂ）／Ｇａ（Ｎ）Ａｓ多
重量子井戸構造１４に代えて、ＧａＡｓ量子井戸（７ｎ
ｍ）発光層３層を含む、ＧａＡｓ／Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ａｓ
多重量子井戸構造が形成されている。また、ｎ型ＧａＡ
ｓ下部クラッド層１３に代えて、ｎ型Ａｌ0.3Ｇａ0.7Ａ
ｓ下部クラッド層が、ｐ型ＧａＡｓ上部クラッド層１５
に代えて、ｐ型Ａｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓ上部クラッド層が形
成されている。
【００３３】更に、第１の実施形態例のｎ型半導体多層
膜反射鏡１２及びｐ型半導体多層膜反射鏡１７における
ＧａＡｓ高屈折率層１２Ａ（１７Ａ）に代えて、Ａｌ
0.2Ｇａ0.8Ａｓ高屈折率層が形成されている。更に、ｐ
型ＧａＡｓ高濃度ドープ層１８に代えて、膜厚２００ｎ
ｍのｐ型ＧａＡｓキャップ層が形成されている。つま
り、第１の実施形態例の面発光レーザのｐ型半導体多層
膜反射鏡１７より１ペア少ない、２５ペアの多層膜から
成るｐ型半導体多層膜反射鏡上に、ｐ型ＧａＡｓキャッ
プ層が形成される構成を有する。その他の構成は、第１
の実施形態例と同様である。
【００３４】第２の実施形態例に係る面発光レーザは、
このような構成により、比較的短い発振波長を有しつ
つ、第１の実施形態例に係る面発光レーザと同様の効果
を得ることができる。
【００３５】このような第２の実施形態例の面発光レー
ザについて、第１の実施形態例の実施例１〜３と同様の
条件でそれぞれサンプルを作製し、第１の実施形態例と
同様の測定を行った。その結果、所定の波長において、
それぞれ第１の実施形態例の実施例１〜３と同様に良好
な、光出力−注入電流特性、印加電圧−電流特性、及び
通電試験における出力−時間特性を得ることができた。
【００３６】以上、本発明をその好適な実施形態例に基
づいて説明したが、本発明に係る面発光レーザは、上記
実施形態例の構成にのみ限定されるものではなく、上記
実施形態例の構成から種々の修正及び変更を施したもの
も、本発明の範囲に含まれる。
【００３７】例えば、上記実施形態例では、ｎ型半導体
多層膜反射鏡を下部反射鏡とした例を示したが、基板に
ｐ型基板を使用すれば、ｎ型半導体多層膜反射鏡は上部
反射鏡として構成される。いずれの場合にも、半導体レ
ーザは、一対の反射鏡の内の一方から取り出される。
【００３８】また、活性層近傍領域以外の領域の組成傾
斜層は、活性層近傍領域の組成傾斜層と同じ値のＡｌ組
成の組成傾斜層であってもよい。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の面発光レ
ーザによると、面発光レーザの信頼性が向上し、室温で
１０万時間以上の動作が可能になる。また、発光効率を
低減する非発光再結合中心の低減により、電気−光変換
効率も向上し、低電流にて高出力の面発光レーザの作製
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態例に係る面発光レーザの断
面図。
【図２】図１の上部又は下部半導体多層膜反射鏡の一部
を拡大して示す断面図。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は面発光レーザの活性層近傍
領域以外の組成傾斜層のＡｌ組成を示すグラフ、（ｃ）
及び（ｄ）は活性層近傍領域の組成傾斜層のＡｌ組成を
示すグラフ。
【図４】本発明の一実施形態例に係る面発光レーザの組
成傾斜層のドーピングプロファイルを示すグラフ。
【図５】従来及び本発明の面発光レーザのサンプルにお
ける光出力−電流特性のグラフ。
【図６】従来及び本発明の面発光レーザのサンプルにお
ける印加電圧−電流特性のグラフ。
【図７】従来の面発光レーザの光出力の時間特性を示す
グラフ。
【図８】本発明の第１に実施形態例に係る面発光レーザ
の光出力の時間特性を示すグラフ。
【図９】本発明の第２の実施形態例に係る面発光レーザ
の光出力の時間特性を示すグラフ。
【図１０】本発明の第３の実施形態例に係る面発光レー
ザの光出力の時間特性を示すグラフ。
【図１１】従来の面発光レーザの断面図。
【図１２】図１１の上部又は下部半導体多層膜反射鏡の
一部を拡大して示す断面図。
【符号の説明】
１１ ｎ型ＧａＡｓ基板 １２ 下部（ｎ型）半導体多層反射鏡 １２Ａ ＧａＡｓ高屈折率層 １２Ｂ Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ低屈折率層 １２Ｃ Ａｌx3Ｇａ1-x3Ａｓ組成傾斜層 １３ ｎ型下部クラッド層 １４ 活性層 １５ ｐ型上部クラッド層 １６ 電流狭窄層 １６Ａ Ａｌ非酸化領域 １６Ｂ Ａｌ酸化領域 １７ 上部（ｐ型）半導体多層反射鏡 １７Ａ ＧａＡｓ高屈折率層 １７Ｂ Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ低屈折率層 １７Ｃ Ａｌx3Ｇａ1-x3Ａｓ組成傾斜層 １８ ｐ型ＧａＡｓ高濃度ドープ層 １９ ｐ側電極 ２０ ｎ側電極 ２１ 活性層近傍領域 １１１ ｎ型ＧａＡｓ基板 １１２ 下部（ｎ型）半導体多層反射鏡 １１２Ａ Ａｌx1'Ｇａ1-x1'Ａｓ高屈折率層 １１２Ｂ Ａｌx2'Ｇａ1-x2'Ａｓ低屈折率層 １１２Ｃ Ａｌx3'Ｇａ1-x3'Ａｓ組成傾斜層 １１３ ｎ型下部クラッド層 １１４ 活性層 １１５ ｐ型上部クラッド層 １１６ 電流狭窄層 １１６Ａ Ａｌ非酸化領域 １１６Ｂ Ａｌ酸化領域 １１７ 上部（ｐ型）半導体多層反射鏡 １１７Ａ Ａｌx1'Ｇａ1-x1'Ａｓ高屈折率層 １１７Ｂ Ａｌx2'Ｇａ1-x2'Ａｓ低屈折率層 １１７Ｃ Ａｌx3'Ｇａ1-x3'Ａｓ組成傾斜層 １１８ ｐ型ＧａＡｓキャップ層 １１９ ｐ側電極 １２０ ｎ側電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横内 則之 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 Ｆターム(参考） 5F073 AA65 AB17 CA17 CB19 DA05 DA25 DA27 DA35

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体基板と、該半導体基板上に形成し
    た活性層、該活性層を挟む一対のｐ型クラッド層及びｎ
    型クラッド層、該一対のｐ型クラッド層及びｎ型クラッ
    ド層を外側から挟む一対のｐ型半導体多層膜反射鏡及び
    ｎ型半導体多層膜反射鏡、並びに、前記活性層に注入す
    る電流通路を規定する電流狭窄層を含むレーザ積層構造
    とを備え、前記一対の半導体多層膜反射鏡の一方から、
    前記半導体基板の基板面と直交方向にレーザ光を照射す
    る面発光レーザ素子において、 前記一対の半導体多層膜反射鏡がそれぞれ、高屈折率層
    Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓ（０≦ｘ1＜１）及び低屈折率層Ａ
    ｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ（０＜ｘ２≦１、ｘ１＜ｘ２）を複数
    有し、かつ前記高屈折率層と前記低屈折率層との間に組
    成傾斜層Ａｌx3Ｇａ1-x3Ａｓ（ｘ１＜ｘ３＜ｘ２）を有
    する面発光レーザ素子であって、 前記ｎ型半導体多層膜反射鏡の組成傾斜層の内で、活性
    層の近傍であって活性層からの距離が等価的共振器長と
    同程度以下である活性層近傍領域を構成する組成傾斜層
    Ａｌx3Ｇａ1-x3ＡｓのＡｌ組成ｘ３が、０＜ｘ３≦０．
    ３または０．５５≦ｘ３＜１であることを特徴とする面
    発光レーザ素子。
  2. 【請求項２】 半導体基板と、該半導体基板上に形成し
    た活性層、該活性層を挟む一対のｐ型クラッド層及びｎ
    型クラッド層、該一対のｐ型クラッド層及びｎ型クラッ
    ド層を外側から挟む一対のｐ型半導体多層膜反射鏡及び
    ｎ型半導体多層膜反射鏡、並びに、前記活性層に注入す
    る電流通路を規定する電流狭窄層を含むレーザ積層構造
    とを備え、前記一対の半導体多層膜反射鏡の一方から、
    前記半導体基板の基板面と直交方向にレーザ光を照射す
    る面発光レーザ素子において、 前記一対の半導体多層膜反射鏡がそれぞれ、高屈折率層
    Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓ（０≦ｘ1＜１）及び低屈折率層Ａ
    ｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ（０＜ｘ２≦１、ｘ１＜ｘ２）を複数
    有し、かつ前記高屈折率層と前記低屈折率層との間に組
    成傾斜層Ａｌx3Ｇａ1-x3Ａｓ（ｘ１＜ｘ３＜ｘ２）を有
    する面発光レーザ素子であって、 前記ｎ型半導体多層膜反射鏡の組成傾斜層の内で、活性
    層の近傍であって活性層からの距離が等価的共振器長と
    同程度以下である活性層近傍領域を構成する組成傾斜層
    のドーパント濃度が３×１０17ｃｍ-3以上であることを
    特徴とする面発光レーザ素子。
  3. 【請求項３】 半導体基板と、該半導体基板上に形成し
    た活性層、該活性層を挟む一対のｐ型クラッド層及びｎ
    型クラッド層、該一対のｐ型クラッド層及びｎ型クラッ
    ド層を外側から挟む一対のｐ型半導体多層膜反射鏡及び
    ｎ型半導体多層膜反射鏡、並びに、前記活性層に注入す
    る電流通路を規定する電流狭窄層を含むレーザ積層構造
    とを備え、前記一対の半導体多層膜反射鏡の一方から、
    前記半導体基板の基板面と直交方向にレーザ光を照射す
    る面発光レーザ素子において、 前記一対の半導体多層膜反射鏡がそれぞれ、高屈折率層
    Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓ（０≦ｘ1＜１）及び低屈折率層Ａ
    ｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ（０＜ｘ２≦１、ｘ１＜ｘ２）を複数
    有し、かつ前記高屈折率層と前記低屈折率層との間に組
    成傾斜層Ａｌx3Ｇａ1-x3Ａｓ（ｘ１＜ｘ３＜ｘ２）を有
    する面発光レーザ素子であって、 前記ｎ型半導体多層膜反射鏡の組成傾斜層の内で、活性
    層の近傍であって活性層からの距離が等価的共振器長と
    同程度以下である活性層近傍領域を構成する組成傾斜層
    Ａｌx3Ｇａ1-x3ＡｓのＡｌ組成ｘ３が、０＜ｘ３≦０．
    ３または０．５５≦ｘ３＜１であり、且つ、ドーパント
    濃度が３×１０17ｃｍ-3以上であることを特徴とする面
    発光レーザ素子。
  4. 【請求項４】 前記ｎ型半導体多層膜を構成する組成傾
    斜層のドーパントが、Ｓｉ、Ｓｅ、Ｓｎ、Ｔｅ、Ｓから
    選択される一種以上である、請求項１〜３の何れかに記
    載の面発光レーザ素子。
  5. 【請求項５】 前記ｎ型半導体多層膜反射鏡の前記活性
    層近傍領域及び活性層近傍領域以外の領域の前記組成傾
    斜層のドーパント濃度が５×１０18ｃｍ-3以下である、
    請求項１〜４の何れかに記載の面発光レーザ素子。
JP2002233222A 2001-08-10 2002-08-09 面発光半導体レーザ素子 Pending JP2003133640A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/217,227 US6914925B2 (en) 2001-08-10 2002-08-09 Vertical cavity surface emitting semiconductor laser device
JP2002233222A JP2003133640A (ja) 2001-08-10 2002-08-09 面発光半導体レーザ素子
US11/138,424 US20050220160A1 (en) 2001-08-10 2005-05-27 Vertical cavity surface emitting semiconductor laser device

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001-244297 2001-08-10
JP2001244297 2001-08-10
JP2002233222A JP2003133640A (ja) 2001-08-10 2002-08-09 面発光半導体レーザ素子

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003133640A true JP2003133640A (ja) 2003-05-09

Family

ID=26620405

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002233222A Pending JP2003133640A (ja) 2001-08-10 2002-08-09 面発光半導体レーザ素子

Country Status (2)

Country Link
US (2) US6914925B2 (ja)
JP (1) JP2003133640A (ja)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7262778B1 (en) 2000-02-11 2007-08-28 Sony Corporation Automatic color adjustment of a template design
JP2003133640A (ja) * 2001-08-10 2003-05-09 Furukawa Electric Co Ltd:The 面発光半導体レーザ素子
US6813297B2 (en) * 2002-07-16 2004-11-02 Agilent Technologies, Inc. Material systems for long wavelength lasers grown on GaSb or InAs substrates
US7433381B2 (en) * 2003-06-25 2008-10-07 Finisar Corporation InP based long wavelength VCSEL
DE102005036820A1 (de) * 2004-08-31 2006-03-09 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierender Halbleiterkörper für einen vertikal emittierenden Laser und Verfahren zu dessen Herstellung
US7466404B1 (en) * 2005-06-03 2008-12-16 Sun Microsystems, Inc. Technique for diagnosing and screening optical interconnect light sources
JP2007165501A (ja) * 2005-12-13 2007-06-28 Seiko Epson Corp 面発光型半導体レーザ及びその製造方法
WO2008029915A1 (fr) * 2006-09-08 2008-03-13 The Furukawa Electric Co., Ltd. Dispositif d'émission de lumière à semiconducteur et son procédé de fabrication
JP4974981B2 (ja) * 2007-09-21 2012-07-11 キヤノン株式会社 垂直共振器型面発光レーザ素子、及び該垂直共振器型面発光レーザ素子を用いた画像形成装置
JP4479803B2 (ja) * 2008-02-13 2010-06-09 富士ゼロックス株式会社 面発光型半導体レーザ
US8031754B2 (en) * 2008-04-24 2011-10-04 The Furukawa Electric Co., Ltd. Surface emitting laser element, surface emitting laser element array, method of fabricating a surface emitting laser element
WO2011008216A1 (en) 2009-07-17 2011-01-20 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Non-periodic grating reflectors with focusing power and methods for fabricatting the same
CN102483476B (zh) 2009-09-23 2014-11-26 惠普发展公司，有限责任合伙企业 基于衍射光栅的光学装置
JP2013518430A (ja) 2010-01-29 2013-05-20 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー． 非周期的回折格子を有する垂直共振器面発光レーザ
US8842363B2 (en) 2010-01-29 2014-09-23 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Dynamically varying an optical characteristic of light by a sub-wavelength grating
US8952403B2 (en) 2010-01-29 2015-02-10 Hewlett-Packard Development, L.P. Optical devices based on non-periodic sub-wavelength gratings
US8576890B2 (en) * 2010-04-26 2013-11-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Vertical-cavity surface-emitting laser
TWI405379B (zh) * 2010-09-14 2013-08-11 True Light Corp 垂直共振腔面射型雷射及其製作方法
US9991676B2 (en) 2010-10-29 2018-06-05 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Small-mode-volume, vertical-cavity, surface-emitting laser
DE102011085077B4 (de) * 2011-10-24 2020-12-31 Robert Bosch Gmbh Oberflächenemittierender Halbleiterlaser
US9735545B1 (en) 2016-07-08 2017-08-15 Northrop Grumman Systems Corporation Vertical cavity surface emitting laser with composite reflectors
CN110190514B (zh) * 2019-06-04 2020-03-24 厦门乾照半导体科技有限公司 一种vcsel芯片制备方法
US11177632B2 (en) 2020-03-16 2021-11-16 International Business Machines Corporation Augmented semiconductor lasers with spontaneous emissions blockage
CN111682402B (zh) * 2020-06-19 2021-09-07 北京工业大学 一种对称dbr结构的面发射半导体激光芯片及其制备方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4905253A (en) * 1989-01-27 1990-02-27 American Telephone And Telegraph Company Distributed Bragg reflector laser for frequency modulated communication systems
US5170407A (en) * 1991-10-11 1992-12-08 At&T Bell Laboratories Elimination of heterojunction band discontinuities
US5397739A (en) * 1993-07-26 1995-03-14 Sandia Corporation Method for accurate growth of vertical-cavity surface-emitting lasers
US5530715A (en) * 1994-11-29 1996-06-25 Motorola, Inc. Vertical cavity surface emitting laser having continuous grading
US6014400A (en) * 1996-09-02 2000-01-11 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd Surface-emitting laser and a fabrication method thereof
JP3713956B2 (ja) * 1998-05-29 2005-11-09 富士ゼロックス株式会社 面発光型半導体レーザ素子の製造方法
JP2003133640A (ja) * 2001-08-10 2003-05-09 Furukawa Electric Co Ltd:The 面発光半導体レーザ素子

Also Published As

Publication number Publication date
US6914925B2 (en) 2005-07-05
US20030048824A1 (en) 2003-03-13
US20050220160A1 (en) 2005-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003133640A (ja) 面発光半導体レーザ素子
JP4265875B2 (ja) 面発光半導体レーザの製造方法
JP2002164621A (ja) 面発光半導体レーザ素子
JP4728656B2 (ja) 面発光レーザ素子
JPWO2005071808A1 (ja) 面発光レーザ
US7907653B2 (en) Vertical cavity surface emitting laser device and vertical cavity surface emitting laser array
US8389308B2 (en) Method for producing surface emitting semiconductor device
JP4614040B2 (ja) 面発光型半導体レーザおよびその製造方法
US7817691B2 (en) Light emitting device
JP2003347670A (ja) 面発光半導体レーザ素子及びレーザアレイ
JP5005937B2 (ja) 面発光レーザ素子
JP2007299897A (ja) 面発光レーザ素子、それを備えた面発光レーザアレイ、面発光レーザ素子または面発光レーザアレイを備えた画像形成装置、面発光レーザ素子または面発光レーザアレイを備えた光インターコネクションシステムおよび面発光レーザ素子または面発光レーザアレイを備えた光通信システム
JP2004031925A (ja) ｎ型半導体分布ブラッグ反射器および面発光半導体レーザ素子および面発光レーザアレイおよび面発光レーザモジュールおよび光インターコネクションシステムおよび光通信システム
JP2009260093A (ja) 光半導体装置
JP4115125B2 (ja) 面発光型半導体レーザ素子
JP4134366B2 (ja) 面発光レーザ
JP2004281968A (ja) 面発光型半導体レーザ素子
JP2004031863A (ja) 面発光型半導体レーザ素子
JP4722404B2 (ja) 長波長帯面発光半導体レーザ
JP2003158340A (ja) 面発光半導体レーザ素子
JP2003037335A (ja) 面発光型半導体レーザ素子
JP4321987B2 (ja) 半導体分布ブラッグ反射鏡およびその製造方法および面発光型半導体レーザおよび光通信モジュールおよび光通信システム
JP2009238832A (ja) 面発光半導体レーザの製造方法
JP2005093634A (ja) 面発光型半導体レーザー及びその製造方法
JP2003309325A (ja) 面発光半導体レーザ装置およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050704

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080722

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080724

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20081120