JP5304136B2 - 面発光レーザ及びその製造方法 - Google Patents
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基板と、
前記基板上に形成された第1の多層膜ブラッグ反射鏡と、
前記第1の多層膜ブラッグ反射鏡上に形成され、p型の導電性を有する酸化電流狭窄層と、
前記酸化電流狭窄部上に形成され、少なくとも一部にp型の導電性を有する第1の半導体スペーサ層と、
前記第1の半導体スペーサ層上に形成された活性層と、
前記活性層上に形成され、少なくとも一部にn型の導電型を有する第2の半導体スペーサ層と、
前記第2の半導体スペーサ表面に形成された段差構造と、
前記第2の半導体スペーサ上に形成され、屈折率差が1以上の低屈折率層と高屈折率層とから構成される第2の多層膜ブラッグ反射鏡と、を備えたものである。
基板上に第1の多層膜ブラッグ反射鏡を形成し、
前記第1の多層膜ブラッグ反射鏡上に、p型の導電性を有する酸化電流狭窄層を形成し、
前記酸化電流狭窄層上に、少なくとも一部にp型の導電性を有する第1の半導体スペーサ層を形成し、
前記第1の半導体スペーサ層上に、活性層を形成し、
前記活性層上に、少なくとも一部にn型の導電型を有する第2の半導体スペーサ層を形成し、
前記第2の半導体スペーサ表面に段差構造を形成し、
前記第2の半導体スペーサ上に、屈折率差が1以上の低屈折率層と高屈折率層とから構成される第2の多層膜ブラッグ反射鏡を形成するものである。
図1を用いて第1の実施の形態に係る面発光レーザについて説明する。第1の実施の形態に係る面発光レーザでは、基板101上に、第1のDBR102、電流狭窄層103、第1の半導体スペーサ層104、活性層105、第2の半導体スペーサ層106、第2のDBR107がこの順に積層されている。
電流狭窄層103は、未酸化のp型半導体層からなる電流通過領域103aと酸化されたp型半導体層からなる電流ブロック領域103bとを備えている。
また、少なくとも一部がp型の第1の半導体スペーサ層104、活性層105、少なくとも一部がn型の第2の半導体スペーサ層106から光共振器が構成されている。
この面発光レーザは高速応答できるように、共振器を構成するメサ径を小さくし、メサ脇を樹脂層111で埋め込み、その上にn型電極110を設けている。
また、p型電極109は第1のDBR102の一部分から取っている。
第2の実施の形態は、上記実施の形態1において、段差構造108の凸部パターンを、電流狭窄部の周辺から中心に向かって密になるように構成したものである。その他の構成は同様であるため、説明を省略する。
第3の実施の形態は、実施の形態1において、第1のDBR102の一部にトンネル接合を設けたものである。その他の構成は同様であるため、説明を省略する。
第4の実施の形態は、実施の形態3において、段差構造108を構成する半導体層を、第2の半導体スペーサ層106と選択的なエッチングが可能である材料から構成したものである。その他の構成は同様であるため、説明を省略する。
第5の実施の形態は、実施の形態3における第2のDBR107を、半導体と半導体の酸化層とから構成したものである。その他の構成は同様であるため、説明を省略する。
102 第1のDBR
102a p型低屈折率層
102b p型高屈折率層
102c n型低屈折率層
102d n型高屈折率層
102e 高濃度n型トンネル接合層
102f 高濃度p型トンネル接合層
103 電流狭窄層
103a 電流通過部
103b 電流ブロック部
104 第1の半導体スペーサ層
105 活性層
106 第2の半導体スペーサ層
107 第2のDBR
107a 低屈折率層
107b 高屈折率層
108 段差構造
109 電極
110 電極
111 樹脂層
200、300 凸部
201、301 凹部
202、302 境界線
Claims (7)
- 基板と、
前記基板上に形成された第1の多層膜ブラッグ反射鏡と、
前記第1の多層膜ブラッグ反射鏡上に形成され、p型の導電性を有する酸化電流狭窄層と、
前記酸化電流狭窄層上に形成され、少なくとも一部にp型の導電性を有する第1の半導体スペーサ層と、
前記第1の半導体スペーサ層上に形成された活性層と、
前記活性層上に形成され、少なくとも一部にn型の導電型を有する第2の半導体スペーサ層と、
前記第2の半導体スペーサ表面に形成された段差構造と、
前記第2の半導体スペーサ上に形成され、屈折率差が1以上の低屈折率層と高屈折率層とから構成される第2の多層膜ブラッグ反射鏡と、を備え、
前記段差構造が複数の凸部から構成され、当該凸部の形成密度が、電流狭窄部の周辺から中心に向かって高くなる、面発光レーザ。 - 共振器光学長が発振波長λの1倍又は1.5倍であることを特徴とする請求項1に記載の面発光レーザ。
- 前記段差構造の段差厚Dが、第2の半導体スペーサ層の表面層の屈折率をnとして、0.06λ≦D×n≦0.25λを満たすことを特徴とする請求項1又は2に記載の面発光レーザ。
- 前記第1の多層膜ブラッグ反射鏡の一部に、トンネル接合を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の面発光レーザ。
- 前記段差構造を形成する半導体層が、その下の半導体層と選択的にエッチングが可能である材料からなることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の面発光レーザ。
- 前記第2の多層膜ブラッグ反射鏡が、半導体と半導体の酸化層とから構成されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の面発光レーザ。
- 基板上に第1の多層膜ブラッグ反射鏡を形成し、
前記第1の多層膜ブラッグ反射鏡上に、p型の導電性を有する酸化電流狭窄層を形成し、
前記酸化電流狭窄層上に、少なくとも一部にp型の導電性を有する第1の半導体スペーサ層を形成し、
前記第1の半導体スペーサ層上に、活性層を形成し、
前記活性層上に、少なくとも一部にn型の導電型を有する第2の半導体スペーサ層を形成し、
前記第2の半導体スペーサ表面に段差構造を形成し、
前記第2の半導体スペーサ上に、屈折率差が1以上の低屈折率層と高屈折率層とから構成される第2の多層膜ブラッグ反射鏡を形成し、
前記段差構造を形成する際、
前記段差構造を複数の凸部から構成し、当該凸部の形成密度を、電流狭窄部の周辺から中心に向かって高くする、面発光レーザの製造方法。
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