JP5137658B2 - 長波長帯域面発光レーザ素子 - Google Patents
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Description
1×1016≦Y≦―8.8×1019X2+6.4×1019X−1×1019 ・・・(1)
1,101 n−GaAs基板
2,102 下部DBRミラー
3 n型コンタクト層
4,104 n型電極
5 n型クラッド層
6,106 活性層
7,9 p型クラッド層
8,108 電流狭窄層
8a,108a 開口部
8b,108b 選択酸化層
10 p型コンタクト層
11,111 p型電極
12,112 上部DBRミラー
13 n型引出電極
14 p型引出電極
105 n−GaAsクラッド層
107 p−GaAsクラッド層
Claims (9)
- n型GaAs基板と、
前記基板上に積層され、高屈折率層と低屈折率層の周期構造から形成される下部多層膜反射鏡と、高屈折率層と低屈折率層の周期構造から形成される上部多層膜反射鏡とを有する光共振器と、
前記下部多層膜反射鏡と前記上部多層膜反射鏡との間に設けられ、光を発生する活性層と、
前記共振器内から引き出されたp型電極およびn型電極と、
を備えた長波長帯域面発光レーザ素子において、
前記下部多層膜反射鏡の低屈折率層は、Al、Ga、Asを含んだ半導体材料で形成され、前記半導体材料のIII族サイトに前記Alが占める濃度が80%以上100%以下であり、
前記下部多層膜反射鏡の全体におけるドナーもしくはアクセプター不純物濃度の平均値が5×1017cm−3以下であり、
前記下部多層膜反射鏡のIII族を占めるAlの平均Al組成Xと、前記n型GaAs基板のシリコン濃度Ycm −3 とは、
1×10 16 ≦Y≦−8.8×10 19 X 2 +6.4×10 19 X−1×10 19 、かつY≦1.5×10 18
の関係を満たすことを特徴とする長波長帯域面発光レーザ素子。 - 前記半導体材料のIII族サイトに前記Alが占める濃度が95%以下であることを特徴とする請求項1に記載の長波長帯域面発光レーザ素子。
- 前記n型GaAs基板のシリコン濃度は、1×1017cm−3以上1×1018cm−3以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の長波長帯域面発光レーザ素子。
- 前記下部多層膜反射鏡は、基板側領域のドナー若しくはアクセプター不純物濃度の平均値が1×1018〜1×1021cm−3であり、活性層側領域のドナー若しくはアクセプター不純物濃度の平均値が1×1015〜1×1018cm−3であり、前記下部多層膜反射鏡全体におけるドナー若しくはアクセプター不純物濃度の平均値が5×1017cm−3以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の長波長帯域面発光レーザ素子。
- 前記下部多層膜反射鏡の低屈折率層は、窒素を0.01%以上1%以下だけ含む、又は燐を0.03%以上3%以下だけ含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の長波長帯域面発光レーザ素子。
- 前記下部多層膜反射鏡の一部は、カーボンを1×1018cm−3以上含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の長波長帯域面発光レーザ素子。
- 前記下部多層膜反射鏡の一部は、シリコンを1×1018cm−3以上含むことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の長波長帯域面発光レーザ素子。
- 前記下部多層膜反射鏡の光分布の節付近におけるドナー若しくはアクセプター不純物濃度は、1×1018〜1×1021cm−3であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一つに記載の長波長帯域面発光レーザ素子。
- 前記上部多層膜反射鏡の少なくとも一部は、誘電体で構成されることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一つに記載の長波長帯域面発光レーザ素子。
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