JP5017804B2 - トンネル接合型面発光半導体レーザ装置およびその製造方法 - Google Patents
トンネル接合型面発光半導体レーザ装置およびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5017804B2 JP5017804B2 JP2005175433A JP2005175433A JP5017804B2 JP 5017804 B2 JP5017804 B2 JP 5017804B2 JP 2005175433 A JP2005175433 A JP 2005175433A JP 2005175433 A JP2005175433 A JP 2005175433A JP 5017804 B2 JP5017804 B2 JP 5017804B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- substrate
- current confinement
- tunnel junction
- contact 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.)
- Active
Links
Images
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]
- H01S5/18341—Intra-cavity contacts
-
- 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
- H01S2302/00—Amplification / lasing wavelength
-
- 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
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/0206—Substrates, e.g. growth, shape, material, removal or bonding
- H01S5/0215—Bonding to the substrate
-
- 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
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/0206—Substrates, e.g. growth, shape, material, removal or bonding
- H01S5/0217—Removal of the substrate
-
- 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
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/0225—Out-coupling of light
- H01S5/02251—Out-coupling of light using optical fibres
-
- 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
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/0225—Out-coupling of light
- H01S5/02253—Out-coupling of light using lenses
-
- 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
- H01S5/04—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
-
- 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
-
- 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
- H01S5/18322—Position of the structure
- H01S5/18325—Between active layer and substrate
-
- 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
- H01S5/18322—Position of the structure
- H01S5/1833—Position of the structure with more than one 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
- H01S5/10—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
- H01S5/18369—Structure of the reflectors, e.g. hybrid mirrors based on dielectric materials
-
- 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]
- H01S5/18383—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL] with periodic active regions at nodes or maxima of light intensity
-
- 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]
- H01S5/18397—Plurality of active layers vertically stacked in a cavity for multi-wavelength emission
-
- 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
- H01S5/3095—Tunnel junction
-
- 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
-
- 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
- H01S5/3434—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 with a well layer comprising at least both As and P as V-compounds
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
トンネル接合部41は、第1、第2の活性領域33、36によって挟まれており、トンネル接合部41の不純物濃度の高いドーパントが拡散した場合に、第1、第2の電流狭窄層32、37がそれらのドーパントの影響を受けることが阻止される。このため、第1、第2の電流狭窄層32、37の酸化領域32a、37aの一定の再現性を維持することができる。
12:第1のコンタクト層 13:ハイドープ層
14:活性領域 15:電流狭窄層
15a:酸化領域 15b:導電領域(酸化開口)
16:第2のコンタクト層 20a、43a:第1の電極
20b、43b:第2の電極 21:誘電体多層膜
22、41:トンネル接合部 32:第1の電流狭窄層
32a:第1の酸化領域 33:第1の活性領域
34:第1のハイドープ層 35:第2のハイドープ層
36:第2の活性領域 37:第2の電流狭窄層
37a:第2の酸化領域 38:コンタクト層
100、200:VCSEL素子 D:基板融着部
P:ポスト
Claims (16)
- 基板と、当該基板に格子整合されかつ当該基板上に形成されたアンドープの第1の反射鏡と、第1の反射鏡上に形成された第1導電型の第1のコンタクト層と、第1のコンタクト層上に形成されたトンネル接合部と、トンネル接合部上に形成された活性領域と、活性領域上に形成されたAlを含む半導体層からなる電流狭窄部と、電流狭窄部上に形成された第1導電型の第2のコンタクト層と、第2のコンタクト層上に形成された第2の反射鏡と、第1のコンタクト層上に形成された第1の電極と、第2のコンタクト層上に形成された第2の電極とを有し、
前記基板上には、前記電流狭窄部を含むポストが形成され、前記電流狭窄部は、ポスト側面から酸化された酸化領域と非酸化の導電領域を含み、
前記活性領域は、アンドープのスペーサ層とその中央部に配置された量子井戸活性層から構成され、膜厚がλ/nr(λは発振波長、nrは媒質中の光学屈折率)の整数倍であり、
前記トンネル接合部は、第1導電型の高不純物濃度を有する第1の半導体層と第2導電型の高不純物濃度を有する第2の半導体層を含み、
前記第1の半導体層は、第1のコンタクト層と共通であり、前記電流狭窄部は、第2のコンタクト層に電気的に接続される、
面発光型半導体レーザ装置。 - 基板と、当該基板に格子整合されかつ当該基板上に形成されたアンドープの第1の反射鏡と、第1の反射鏡上に形成された第1導電型の第1のコンタクト層と、第1のコンタクト層上に形成されたAlを含む半導体層からなる電流狭窄部と、電流狭窄部上に形成された活性領域と、活性領域上に形成されたトンネル接合部と、トンネル接合部上に形成された第1導電型の第2のコンタクト層と、第2のコンタクト層上に形成された第2の反射鏡と、第1のコンタクト層上に形成された第1の電極と、第2のコンタクト層上に形成された第2の電極とを有し、
前記基板上には、前記電流狭窄部を含むポストが形成され、前記電流狭窄部は、ポスト側面から酸化された酸化領域と非酸化の導電領域を含み、
前記活性領域は、アンドープのスペーサ層とその中央部に配置された量子井戸活性層から構成され、膜厚がλ/nr(λは発振波長、nrは媒質中の光学屈折率)の整数倍であり、
前記トンネル接合部は、第1導電型の高不純物濃度を有する第1の半導体層と第2導電型の高不純物濃度を有する第2の半導体層を含み、
前記第1の半導体層は、第2のコンタクト層と共通であり、前記電流狭窄部は、第1のコンタクト層に電気的に接続される、
面発光型半導体レーザ装置。 - 基板上に、当該基板と格子整合されかつ当該基板上に形成されたアンドープの第1の反射鏡、第2の反射鏡、第1および第2の反射鏡の間に直列に配置された活性領域、Alを含む半導体層からなる電流狭窄部およびトンネル接合部を有する面発光型半導体レーザ装置であって、
第1の反射鏡上に第1導電型の第1のコンタクト層が形成され、第1導電型の第2のコンタクト層上に第2の反射鏡が形成され、第1のコンタクト層上には第1の電極が形成され、第2のコンタクト層上には第2の電極が形成され、
活性領域を挟んで前記トンネル接合部と前記電流狭窄部が対向するように配置され、
前記基板上には、前記電流狭窄部を含むポストが形成され、前記電流狭窄部は、ポスト側面から酸化された酸化領域と非酸化の導電領域を含み、
前記活性領域は、アンドープのスペーサ層とその中央部に配置された量子井戸活性層から構成され、膜厚がλ/nr(λは発振波長、nrは媒質中の光学屈折率)の整数倍であり、
前記トンネル接合部は、第1導電型の高不純物濃度を有する第1の半導体層と第2導電型の高不純物濃度を有する第2の半導体層を含み、
前記第1の半導体層は、第1および第2のコンタクト層の一方と共通であり、前記電流狭窄部は、第1および第2のコンタクト層の他方に電気的に接続される、
面発光型半導体レーザ装置。 - 基板上に、当該基板と格子整合されかつ当該基板上に形成されたアンドープの第1の反射鏡、第2の反射鏡、第1および第2の反射鏡の間に直列に配置された複数の活性領域、Alを含む半導体層からなる少なくとも1つの電流狭窄部、および少なくとも1つのトンネル接合部を有する面発光型半導体レーザ装置であって、
第1の反射鏡上に第1導電型の第1のコンタクト層が形成され、第1導電型の第2のコンタクト層上に第2の反射鏡が形成され、第1のコンタクト層上には第1の電極が形成され、第2のコンタクト層上には第2の電極が形成され、
前記少なくとも1つの電流狭窄部と前記少なくとも1つのトンネル接合部とが各活性領域を挟むようにして交互に配置され、
前記基板上には、前記電流狭窄部を含むポストが形成され、前記電流狭窄部は、ポスト側面から酸化された酸化領域と非酸化の導電領域を含み、
前記活性領域は、アンドープのスペーサ層とその中央部に配置された量子井戸活性層から構成され、膜厚がλ/nr(λは発振波長、nrは媒質中の光学屈折率)の整数倍であり、
前記トンネル接合部は、第1導電型の高不純物濃度を有する第1の半導体層と第2導電型の高不純物濃度を有する第2の半導体層を含み、
少なくとも1つのトンネル接続部の前記第1の半導体層は、第1および第2のコンタクト層の一方と共通であり、少なくとも1つの電流狭窄部は、第1および第2のコンタクト層の他方に電気的に接続される、面発光型半導体レーザ装置。 - 隣接する活性領域の間には、単一のトンネル接合部または単一の電流狭窄部のいずれかが配置される、請求項4に記載の面発光型半導体レーザ装置。
- 前記トンネル接合部は、活性領域によって挟まれている、請求項4または5に記載の面発光型半導体レーザ装置。
- 前記第1の反射鏡は、半導体多層反射膜または誘電体多層膜のいずれかを含み、前記第2の反射鏡は、半導体多層膜または誘電体多層膜のいずれかを含む、請求項1ないし6いずれか1つに記載の面発光型半導体レーザ装置。
- 面発光型半導体レーザ装置はさらに、ポスト頂部に第1の電極を含み、ポスト底部に第2の電極を含み、第1および第2の電極に電圧が印加されたとき、トンネル接合部にトンネル電流が流れる、請求項1ないし7いずれか1つに記載の面発光型半導体レーザ装置。
- 請求項1ないし8いずれか1つに記載の面発光型半導体レーザ装置が実装されたモジュール。
- 請求項9に記載されたモジュールと、モジュールから発せられたレーザ光を送信する送信手段とを備えた、光送信装置。
- 請求項9に記載されたモジュールと、モジュールから発せられた光を空間伝送する伝送手段とを備えた、光空間伝送装置。
- 請求項9に記載されたモジュールと、モジュールから発せられたレーザ光を送信する送信手段とを備えた、光送信システム。
- 請求項9に記載されたモジュールと、モジュールから発せられた光を空間伝送する伝送手段とを備えた、光空間伝送システム。
- 基板上に、第1の反射鏡、第2の反射鏡、第1および第2の反射鏡の間に直列に配置された活性領域、Alを含む半導体層からなる電流狭窄部およびトンネル接合部を有するトンネル接合型面発光半導体レーザ装置の製造方法であって、
活性領域を挟むようにトンネル接合部と電流狭窄部とが各々エピタキシャル成長され、かつトンネル接合部に接続された第1導電型の第1のコンタクト層および電流狭窄部に接続された第1導電型の第2のコンタクト層が各々エピタキシャル成長された半導体層を有する第1の基板と、アンドープの第1の反射鏡がエピタキシャル成長された、第1の基板と異なる格子定数を有する第2の基板を用意するステップと、
第1の反射鏡と半導体層が向かい合うように第1の基板と第2の基板を融着させるステップと、
第1の基板を除去するステップと、
少なくとも電流狭窄部の側面が露出するように半導体層をエッチングし第2の基板上にポストを形成するステップと、
ポスト側面から電流狭窄部の一部を酸化し、酸化領域と非酸化の導電領域を形成するステップと、
前記トンネル接合部および前記電流狭窄部にキャリアを注入するための第1および第2の電極を第1および第2のコンタクト層上に形成するステップとを含み、
前記活性領域は、アンドープのスペーサ層とその中央部に配置された量子井戸活性層から構成され、膜厚がλ/nr(λは発振波長、nrは媒質中の光学屈折率)の整数倍であり、
前記トンネル接合部は、第1導電型の高不純物濃度を有する第1の半導体層と第2導電型の高不純物濃度を有する第2の半導体層を含み、
前記第1の半導体層は、第1のコンタクト層と共通であり、前記電流狭窄部は、第2のコンタクト層の他方に電気的に接続される、
面発光型半導体レーザ装置の製造方法。 - 電極は、ポスト底部に形成される第1の電極と、ポスト頂部に形成される第2の電極を含む、請求項14に記載の製造方法。
- 第1の基板は、インジウム燐(InP)からなる半導体基板であり、第2の基板はガリウム砒素(GaAs)からなる半導体基板である、請求項14または15に記載の製造方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005175433A JP5017804B2 (ja) | 2005-06-15 | 2005-06-15 | トンネル接合型面発光半導体レーザ装置およびその製造方法 |
US11/261,671 US20060285566A1 (en) | 2005-06-15 | 2005-10-31 | Surface-emitting laser diode with tunnel junction and fabrication method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005175433A JP5017804B2 (ja) | 2005-06-15 | 2005-06-15 | トンネル接合型面発光半導体レーザ装置およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006351798A JP2006351798A (ja) | 2006-12-28 |
JP5017804B2 true JP5017804B2 (ja) | 2012-09-05 |
Family
ID=37573287
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005175433A Active JP5017804B2 (ja) | 2005-06-15 | 2005-06-15 | トンネル接合型面発光半導体レーザ装置およびその製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20060285566A1 (ja) |
JP (1) | JP5017804B2 (ja) |
Families Citing this family (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100726324B1 (ko) * | 2005-12-05 | 2007-06-11 | 주식회사 레이칸 | 산화막 구경을 갖는 장파장 표면방출 레이저 소자 및 그제조방법 |
KR100828891B1 (ko) * | 2006-02-23 | 2008-05-09 | 엘지이노텍 주식회사 | Led 패키지 |
DE102007011804A1 (de) * | 2007-01-25 | 2008-07-31 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Messanordnung und Messsystem |
WO2008114707A1 (ja) | 2007-03-22 | 2008-09-25 | Nec Corporation | 面発光型半導体レーザ |
DE102007062050B4 (de) * | 2007-09-28 | 2019-06-27 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Halbleiterlaser und Verfahren zum Herstellen des Halbleiterlasers |
JP4656183B2 (ja) | 2008-05-14 | 2011-03-23 | ソニー株式会社 | 半導体発光素子 |
US8525200B2 (en) * | 2008-08-18 | 2013-09-03 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Light-emitting diode with non-metallic reflector |
KR101251042B1 (ko) * | 2010-07-14 | 2013-04-04 | 주식회사 레이칸 | 단일모드 고속변조 표면방출 레이저 소자 |
JP5391240B2 (ja) * | 2010-07-22 | 2014-01-15 | 古河電気工業株式会社 | 面発光レーザ、光源、および光モジュール |
JP5633435B2 (ja) * | 2011-03-09 | 2014-12-03 | 日亜化学工業株式会社 | 面発光レーザ素子 |
US8941126B2 (en) | 2011-11-10 | 2015-01-27 | Lei Guo | Semiconductor electricity converter |
CN102832287B (zh) * | 2011-11-10 | 2015-11-25 | 郭磊 | 一种半导体直流光电变压器 |
US8731012B2 (en) * | 2012-01-24 | 2014-05-20 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Surface emitting semiconductor laser and its manufacturing method, surface emitting semiconductor laser device, optical transmitter, and information processor |
CN102832538A (zh) * | 2012-09-10 | 2012-12-19 | 中国科学院半导体研究所 | 多层量子点隧道结串联的有源区宽带增益结构 |
DE102017100997A1 (de) | 2017-01-19 | 2018-07-19 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Halbleiterlaser und Verfahren zur Herstellung eines solchen Halbleiterlasers |
GB201712726D0 (en) | 2017-08-08 | 2017-09-20 | Landa Labs (2012) Ltd | Electric current and heat mitigation in a printing machine writing module |
WO2019116721A1 (ja) * | 2017-12-11 | 2019-06-20 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 垂直共振器型面発光レーザ素子の製造方法、垂直共振器型面発光レーザ素子、距離センサ及び電子機器 |
US10461507B1 (en) * | 2018-04-04 | 2019-10-29 | Mellanox Technologies, Ltd. | Substrate emitting vertical-cavity surface-emitting laser |
TWI690128B (zh) * | 2018-10-24 | 2020-04-01 | 光鋐科技股份有限公司 | 近紅外光垂直共振腔面射型雷射及其轉置方法 |
CN112117641B (zh) * | 2019-06-21 | 2021-10-01 | 山东华光光电子股份有限公司 | 一种GaAs基多结红光激光器及其制备方法 |
TWI738388B (zh) * | 2019-06-21 | 2021-09-01 | 全新光電科技股份有限公司 | 具有複數電流侷限層的垂直共振腔表面放射雷射二極體 |
CN114830466A (zh) * | 2019-12-20 | 2022-07-29 | 索尼半导体解决方案公司 | 发光装置和制造发光装置的方法 |
CN111600200B (zh) * | 2020-06-05 | 2021-05-07 | 苏州汉骅半导体有限公司 | 垂直腔面发射激光器的制造方法及垂直腔面发射激光器 |
CN112531461A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-03-19 | 江西铭德半导体科技有限公司 | 一种可控横向光场的多结型半导体激光器及其制造方法 |
JPWO2022158312A1 (ja) * | 2021-01-20 | 2022-07-28 | ||
JP7475501B2 (ja) | 2021-01-20 | 2024-04-26 | ソニーグループ株式会社 | 面発光レーザ、電子機器及び面発光レーザの製造方法 |
WO2023017630A1 (ja) | 2021-08-12 | 2023-02-16 | ソニーグループ株式会社 | 面発光素子 |
CN114300591B (zh) * | 2021-12-02 | 2023-07-11 | 北京工业大学 | 一种多有源区隧道级联共振腔红光Micro-RCLED |
DE102021132164A1 (de) * | 2021-12-07 | 2023-06-07 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Laserdiodenbauelement und verfahren zur herstellung zumindest eines laserdiodenbauelements |
DE102021133904A1 (de) | 2021-12-20 | 2023-06-22 | OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Halbleiterlaser und verfahren zur herstellung eines halbleiterlasers |
US20240162685A1 (en) | 2022-11-07 | 2024-05-16 | Ii-Vi Delaware, Inc. | Vertical cavity surface emitting laser (vcsel) emitter with guided-antiguided waveguide |
WO2024150654A1 (ja) * | 2023-01-11 | 2024-07-18 | ローム株式会社 | 面発光レーザ装置 |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07335967A (ja) * | 1994-06-07 | 1995-12-22 | Oki Electric Ind Co Ltd | 面発光型光半導体素子及びその製造方法 |
JP3147328B2 (ja) * | 1995-10-18 | 2001-03-19 | 日本電信電話株式会社 | 面発光半導体レーザ製造方法 |
US5835521A (en) * | 1997-02-10 | 1998-11-10 | Motorola, Inc. | Long wavelength light emitting vertical cavity surface emitting laser and method of fabrication |
US6760357B1 (en) * | 1998-04-14 | 2004-07-06 | Bandwidth9 | Vertical cavity apparatus with tunnel junction |
US6487231B1 (en) * | 1998-04-14 | 2002-11-26 | Bandwidth 9, Inc. | Vertical cavity apparatus with tunnel junction |
JP2000196189A (ja) * | 1998-12-24 | 2000-07-14 | Toshiba Corp | 面発光型半導体レーザ |
JP3541350B2 (ja) * | 1999-08-25 | 2004-07-07 | 富士通株式会社 | 面発光レーザ及びその製造方法 |
JP2002374039A (ja) * | 2001-02-27 | 2002-12-26 | Ricoh Co Ltd | 光送受信システムおよび光通信システム |
JP2001257428A (ja) * | 2000-03-09 | 2001-09-21 | Fuji Photo Film Co Ltd | 高出力半導体レーザ装置およびその作製方法 |
US6931042B2 (en) * | 2000-05-31 | 2005-08-16 | Sandia Corporation | Long wavelength vertical cavity surface emitting laser |
WO2002017445A1 (en) * | 2000-08-22 | 2002-02-28 | Regents Of The University Of California, The | Heat spreading layers for vertical cavity surface emitting lasers |
JP4232334B2 (ja) * | 2000-10-20 | 2009-03-04 | 日本電気株式会社 | トンネル接合面発光レーザ |
US6905900B1 (en) * | 2000-11-28 | 2005-06-14 | Finisar Corporation | Versatile method and system for single mode VCSELs |
JP2002252425A (ja) * | 2001-02-26 | 2002-09-06 | Ricoh Co Ltd | 長波長帯面発光レーザ素子を用いた光空間伝送システム |
JP2002359434A (ja) * | 2001-03-29 | 2002-12-13 | Ricoh Co Ltd | 面発光レーザ素子および該面発光レーザ素子を用いた面発光レーザアレイ |
JP2002353562A (ja) * | 2001-05-23 | 2002-12-06 | Canon Inc | 面発光レーザ装置およびその製造方法 |
US6515308B1 (en) * | 2001-12-21 | 2003-02-04 | Xerox Corporation | Nitride-based VCSEL or light emitting diode with p-n tunnel junction current injection |
JP4537658B2 (ja) * | 2002-02-22 | 2010-09-01 | 株式会社リコー | 面発光レーザ素子、該面発光レーザ素子を用いた面発光レーザアレイ、電子写真システム、面発光レーザモジュール、光通信システム、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の製造方法 |
US6771680B2 (en) * | 2002-10-22 | 2004-08-03 | Agilent Technologies, Inc | Electrically-pumped, multiple active region vertical-cavity surface-emitting laser (VCSEL) |
US7016392B2 (en) * | 2003-04-30 | 2006-03-21 | Ashish Tandon | GaAs-based long-wavelength laser incorporating tunnel junction structure |
JP4300888B2 (ja) * | 2003-06-11 | 2009-07-22 | 富士ゼロックス株式会社 | 光波長多重通信用モジュールおよびこれを用いた光波長多重通信システム |
JP2005044964A (ja) * | 2003-07-28 | 2005-02-17 | Ricoh Co Ltd | 面発光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電子写真システム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および面発光レーザ素子の製造方法 |
-
2005
- 2005-06-15 JP JP2005175433A patent/JP5017804B2/ja active Active
- 2005-10-31 US US11/261,671 patent/US20060285566A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20060285566A1 (en) | 2006-12-21 |
JP2006351798A (ja) | 2006-12-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5017804B2 (ja) | トンネル接合型面発光半導体レーザ装置およびその製造方法 | |
US7346089B2 (en) | Surface-emitting laser diode with tunnel junction and fabrication method thereof | |
JP5092432B2 (ja) | 面発光型半導体レーザ、面発光型半導体レーザの製造方法、光学装置、光照射装置、情報処理装置、光送信装置、光空間伝送装置および光伝送システム | |
US7496123B2 (en) | VCSEL with improved high frequency characteristics, semiconductor laser device, module, and optical transmission device | |
JP4967463B2 (ja) | 面発光型半導体レーザ装置 | |
US7751459B2 (en) | Vertical-cavity surface-emitting laser, module, optical transmission device, free space optical communication device, optical transmission system, and free space optical communication system | |
JP5082344B2 (ja) | 面発光型半導体レーザおよびその製造方法 | |
JP5593700B2 (ja) | 面発光型半導体レーザ、面発光型半導体レーザ装置、光伝送装置および情報処理装置 | |
KR20080100118A (ko) | 면 발광형 반도체 레이저, 면 발광형 반도체 레이저의 제조방법, 모듈, 광원 장치, 정보 처리 장치, 광 송신 장치,광 공간 전송 장치 및 광 공간 전송 시스템 | |
US8472492B2 (en) | Vertical cavity surface emitting laser element, vertical cavity surface emitting laser array element, vertical cavity surface emitting laser device, light source device, and optical module | |
US8300671B2 (en) | Surface emitting laser | |
US8755422B2 (en) | Surface emitting laser, light source, and optical module | |
US8638832B2 (en) | Electronic device, surface emitting laser, surface emitting laser array, light source, optical module | |
JP2014086565A (ja) | 面発光型半導体レーザ、面発光型半導体レーザ装置、光伝送装置および情報処理装置 | |
JP2005340567A (ja) | 表面発光型半導体レーザ素子およびその製造方法 | |
JP5954469B1 (ja) | 面発光型半導体レーザ、面発光型半導体レーザアレイ、面発光型半導体レーザ装置、光伝送装置および情報処理装置 | |
JP4614040B2 (ja) | 面発光型半導体レーザおよびその製造方法 | |
JP2006173328A (ja) | 光素子、光モジュール、および、光伝送装置 | |
CN113316875A (zh) | 表面发射激光器模块、光学装置和表面发射激光基板 | |
KR100918400B1 (ko) | 장파장 표면 방출 레이저 소자 및 그 제조 방법 | |
JP2007019313A (ja) | 光素子および光モジュール | |
US8311073B2 (en) | Semiconductor laser, semiconductor laser device, and fabrication method of semiconductor laser | |
JP2007294741A (ja) | 面発光半導体レーザ、光伝送モジュール及び光伝送システム | |
JP5034275B2 (ja) | 半導体レーザ装置 | |
JP2002252418A (ja) | 光通信システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080317 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101224 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110111 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111011 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120515 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120528 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5017804 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150622 Year of fee payment: 3 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |