JP5904571B2 - 端面発光型半導体レーザ素子 - Google Patents
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Description
本発明は、端面発光型半導体レーザ素子に関する。
P型のGaAs/50〜500nm
・上部クラッド層5:
P型のAlGaAs/1.0〜3.0μm
・フォトニック結晶層4:
i型のGaAs/50〜500nm
・上部光ガイド層3C:
i型のAlGaAs/10〜500nm
・活性層3B(多重量子井戸構造):
i型のAlGaAs/InGaAs MQW/10〜100nm
・下部光ガイド層3A:
i型のAlGaAs/10〜5000nm
・下部クラッド層2:
N型のAlGaAs/1.0〜3.0μm
・半導体基板1:
N型のGaAs/80〜350μm
なお、図1ではフォトニック結晶層4は、基本層に格子点として孔(穴)が形成された後、全体にP型クラッド層5が形成されている構成を示しているが、凹部4DがP型クラッド層と異なる材料で埋め込まれていても良いし、凹部4Dが埋め込まれずに、空孔が残されたまま上部層が形成されていても良い。
Claims (4)
- 基板上に少なくとも活性層、光ガイド層及びクラッド層が順次積層されてなる半導体層と、
前記半導体層に接触し、この半導体層との接触領域が、前記基板の厚み方向に垂直な一方向に沿って延びている駆動電流用電極と、を備え、前記活性層における前記一方向の一端に位置する端面からレーザ光が出射する端面発光型半導体レーザ素子であって、
前記半導体層内に形成された2次元フォトニック結晶を更に備え、
前記接触領域の前記一方向を長さ方向とし、この長さ方向及び前記基板の厚み方向の双方に垂直な方向を幅方向とした場合、
前記2次元フォトニック結晶は、
前記基板に垂直な方向から見た場合、前記接触領域を含み前記接触領域よりも幅方向に広い領域内に位置し、且つ、
前記一方向に沿った間隔d1毎に屈折率が周期的に変化する屈折率周期構造を備え、
q1を自然数、nを活性層における光の実効屈折率とした場合、波長λの前記レーザ光に対して、ブラッグの回折条件:
d1=q1×λ/(2×n)を満たしており、
前記2次元フォトニック結晶は、
前記一方向に交差する方向に沿った間隔d2毎に屈折率が周期的に変化する屈折率周期構造を備え、
q2を自然数とした場合、波長λの前記レーザ光に対して、ブラッグの回折条件:
d2=q2×λ/(2×n)を満たしていることを特徴とする端面発光型半導体レーザ素子。 - 前記2次元フォトニック結晶は、前記基板に垂直な方向から見た場合、前記接触領域を含み前記接触領域よりも、前記活性層内に供給されたキャリアが、幅方向の外側に、前記幅方向両端位置からそれぞれ食み出した寸法以上に、幅方向に広い領域内に位置していることを特徴とする請求項1に記載の端面発光型半導体レーザ素子。
- 前記寸法は3μmであることを特徴とする請求項2に記載の端面発光型半導体レーザ素子。
- 前記2次元フォトニック結晶は、前記基板に垂直な方向から見た場合、前記接触領域を含み前記接触領域よりも、前記活性層内で発生した光が、幅方向の外側に、前記幅方向両端位置からそれぞれ染み出した寸法以上に、幅方向に広い領域内に位置していることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の端面発光型半導体レーザ素子。
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