JPH01175284A - 半導体レーザ素子 - Google Patents
半導体レーザ素子Info
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- JPH01175284A JPH01175284A JP33270687A JP33270687A JPH01175284A JP H01175284 A JPH01175284 A JP H01175284A JP 33270687 A JP33270687 A JP 33270687A JP 33270687 A JP33270687 A JP 33270687A JP H01175284 A JPH01175284 A JP H01175284A
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Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は高出力まで単一モードで安定的に発振する半導
体レーザ素子に関する。
体レーザ素子に関する。
(従来の技術)
コヒーレントな光を発振し得る半導体レーザ素子は、光
デイスク装置の光源として用いられる。
デイスク装置の光源として用いられる。
光デイスク装置では、書き込みおよび消去が可能な書き
替え可能型光ディスク装置も開発されている。このよう
な書き替え可能型光ディスク装置の光ピツクアップ用光
源に用いられる半導体レーザ素子は、信号読み取り時に
は、31程度の低光出力で発振すればよいが、信号書き
込み時や消去時には30m−以上の高光出力で発振する
必要がある。
替え可能型光ディスク装置も開発されている。このよう
な書き替え可能型光ディスク装置の光ピツクアップ用光
源に用いられる半導体レーザ素子は、信号読み取り時に
は、31程度の低光出力で発振すればよいが、信号書き
込み時や消去時には30m−以上の高光出力で発振する
必要がある。
このため、このような光源用の半導体レーザ素子は、低
光出力から高光出力まで安定的に発振されるように、電
流−光出力特性(I’−L特性)が直線的に変化するこ
とが必要になる。
光出力から高光出力まで安定的に発振されるように、電
流−光出力特性(I’−L特性)が直線的に変化するこ
とが必要になる。
低出力用半導体レーザ素子として、非常に良好な特性を
示す従来のVSIS (V−grooved 5ubs
tratedInner 5tripe)レーザ素子の
構造を第3図に示す。
示す従来のVSIS (V−grooved 5ubs
tratedInner 5tripe)レーザ素子の
構造を第3図に示す。
該レーザ素子は1次のように製造される。まず。
基板31上に電流狭窄層32を積層する。次いで、電流
狭VN32の中央部に断面V字状の溝部をその底部が基
板31に達するように形成し、該溝部内および電流狭窄
層32上にクラッド層33を積層する。そして、該クラ
ッド層33上に活性層34.クラッド層35、およびキ
ャップ層36を順次積層する。これにより、 VSIS
レーザが製造される。
狭VN32の中央部に断面V字状の溝部をその底部が基
板31に達するように形成し、該溝部内および電流狭窄
層32上にクラッド層33を積層する。そして、該クラ
ッド層33上に活性層34.クラッド層35、およびキ
ャップ層36を順次積層する。これにより、 VSIS
レーザが製造される。
(発明が解決しようとする問題点)
このような構造のVSIS型半導体レーザ素子は。
断面V字状溝部の各側方に存在する電流狭窄層32のエ
ネルギーギャップが、その上方に配設された光が発振さ
れる活性層34のエネルギーギャップより小さくなって
おり、活性層34で発振されクラッド層33を介して漏
出する光が該電流狭窄1J32にて吸収されることによ
り、光発振モードが安定化されている。
ネルギーギャップが、その上方に配設された光が発振さ
れる活性層34のエネルギーギャップより小さくなって
おり、活性層34で発振されクラッド層33を介して漏
出する光が該電流狭窄1J32にて吸収されることによ
り、光発振モードが安定化されている。
電流狭窄層32は、基板31がn型の場合には、p型と
なるが、この場合、該電流狭窄層32では光吸収により
生じた少数キャリアである電子が、該電流狭窄層32か
ら速やかに拡散するため、該電流狭窄層32内に残った
多数キャリアである正孔が蓄積され、エネルギー障壁が
低くなる。その結果、高出力で発振させるためには、該
電流狭窄層32を数μm以上に厚くしてエネルギー障壁
を高くしなければならないという欠点がある。
なるが、この場合、該電流狭窄層32では光吸収により
生じた少数キャリアである電子が、該電流狭窄層32か
ら速やかに拡散するため、該電流狭窄層32内に残った
多数キャリアである正孔が蓄積され、エネルギー障壁が
低くなる。その結果、高出力で発振させるためには、該
電流狭窄層32を数μm以上に厚くしてエネルギー障壁
を高くしなければならないという欠点がある。
他方、基板31をp型とすれば、電流狭窄層32はn型
となる。この場合、該電流狭窄層32では、光吸収によ
り生じた少数キャリアである正孔の拡散は、該電流狭窄
132の多数キャリアである電子の濃度を高くすること
により、早急に抑制され、該電流狭窄層32では、電子
−正孔対の非発光再結合の生じる可能性が高くなって、
多数キャリアの蓄積がほとんど起こらない。その結果、
電流狭窄層32が1μm以下と薄くなっても電流狭窄は
十分可能である。しかしながら、このようなn型の電流
狭窄132では非発光再結合以外に、正孔がフォノンと
も結合して温度を上昇させることが判明した。
となる。この場合、該電流狭窄層32では、光吸収によ
り生じた少数キャリアである正孔の拡散は、該電流狭窄
132の多数キャリアである電子の濃度を高くすること
により、早急に抑制され、該電流狭窄層32では、電子
−正孔対の非発光再結合の生じる可能性が高くなって、
多数キャリアの蓄積がほとんど起こらない。その結果、
電流狭窄層32が1μm以下と薄くなっても電流狭窄は
十分可能である。しかしながら、このようなn型の電流
狭窄132では非発光再結合以外に、正孔がフォノンと
も結合して温度を上昇させることが判明した。
特に発光部である断面V字状の溝部周辺にて著しく温度
が上昇するため、高出力での発振時に↓よ。
が上昇するため、高出力での発振時に↓よ。
この温度上昇部分が劣化し、長期にわたって安定的に高
出力で発振させることができないという欠点がある。
出力で発振させることができないという欠点がある。
このように、従来の半導体レーザ素子では、電流狭窄層
が活性層よりもエネルギーギャップが小さいために、該
電流狭窄層がn型、p型のいずれであっても、高出力で
は長期にわたって安定的に光発振させることができない
という問題がある。
が活性層よりもエネルギーギャップが小さいために、該
電流狭窄層がn型、p型のいずれであっても、高出力で
は長期にわたって安定的に光発振させることができない
という問題がある。
本発明は上記従来の問題を解決するものであり。
その目的は、高光出力まで長期にわたって安定的に発振
し得る半導体レーザ素子を提供することにある。
し得る半導体レーザ素子を提供することにある。
(問題点を解決するための手段)
本発明の半導体レーザ素子は、一対のクラッド層に挟ま
れた活性層を有する半導体レーザ素子であって、該活性
層よりもエネルギーギャップが小さいp型光吸収層と、
該光吸収層よりもエネルギーギャップが大きいp型キャ
リアブロック層と。
れた活性層を有する半導体レーザ素子であって、該活性
層よりもエネルギーギャップが小さいp型光吸収層と、
該光吸収層よりもエネルギーギャップが大きいp型キャ
リアブロック層と。
n型電流狭窄層とが該クラッド層の一方の側に。
共振方向に延伸した電流通路となるストライプ領域を挟
んで順次積層されてなり、そのことにより上記目的が達
成される。
んで順次積層されてなり、そのことにより上記目的が達
成される。
(実施例)
以下に本発明を実施例について説明する。
本発明の半導体レーザ素子は1例えば、第1図に示すよ
うに、p型GaAs基板11上に、n型Gao、 7゜
・Alo、zsAs電流狭窄N12. p型Gao、
25’AI0. ?5八Sキャリアブロック層13お
よびp型GaAs光吸収層14が積層されている。該光
吸収層14の上面中央部には。
うに、p型GaAs基板11上に、n型Gao、 7゜
・Alo、zsAs電流狭窄N12. p型Gao、
25’AI0. ?5八Sキャリアブロック層13お
よびp型GaAs光吸収層14が積層されている。該光
吸収層14の上面中央部には。
キャリアブロック層13.電流狭窄112を貫通し。
底部が基板11の上部に達する断面7字状の溝部19が
ストライプ状に形成されている。該溝部内および光吸収
層14上には、p型Gao、 s、Alo、 43AS
クラツドJEJ15が積層されている。該クラッド層1
5の上面は平坦になっている。該クラッド層15には、
p型Ga6.5sA1o、 +sAs活性層16.n型
Ga6.S7八10.43八Sクラッド層17.n型G
aAsキャップ層18が、順次積層されている。そして
、キャップIJ18および基板11に図示しない電極が
それぞれ配設されている。
ストライプ状に形成されている。該溝部内および光吸収
層14上には、p型Gao、 s、Alo、 43AS
クラツドJEJ15が積層されている。該クラッド層1
5の上面は平坦になっている。該クラッド層15には、
p型Ga6.5sA1o、 +sAs活性層16.n型
Ga6.S7八10.43八Sクラッド層17.n型G
aAsキャップ層18が、順次積層されている。そして
、キャップIJ18および基板11に図示しない電極が
それぞれ配設されている。
p型基板11上に積層されたGao、 75A]o、
2SAS電流狭窄層12は、該基板11とは逆導電型で
あるn型である。また、活性層16を挟む一対のクラッ
ド層15および17の一方のクラッド層15に、共振方
向に延びる所定幅のV字状溝部19を残して接するGa
As光吸収層14は、p型であり、 AIが混晶してい
ないために、エネルギーギャップが小さい。該光吸収層
14と電流狭窄層12との間に積層されたGa、、、2
SAl。、、。
2SAS電流狭窄層12は、該基板11とは逆導電型で
あるn型である。また、活性層16を挟む一対のクラッ
ド層15および17の一方のクラッド層15に、共振方
向に延びる所定幅のV字状溝部19を残して接するGa
As光吸収層14は、p型であり、 AIが混晶してい
ないために、エネルギーギャップが小さい。該光吸収層
14と電流狭窄層12との間に積層されたGa、、、2
SAl。、、。
Asキャリアブロック層13は、やはりp型であり。
A1組成比が大きく、従って、該光吸収[14よりもエ
ネルギーギャップが大きい。さらに、各Gao、 57
A1..4.IAsクラッド層15および17は、活性
層16よりもA1組成比が太き(、従って、該活性J’
i16よりもエネルギーギャップが大きい。
ネルギーギャップが大きい。さらに、各Gao、 57
A1..4.IAsクラッド層15および17は、活性
層16よりもA1組成比が太き(、従って、該活性J’
i16よりもエネルギーギャップが大きい。
このような構成の本発明の半導体レーザ素子は。
例えば以下のように製造される。まずp型G5As基板
11上にn型Gao、 tsAlo、 zs八へ電流狭
窄層12.p型Gao、zs八へ。、、、Asキャリア
ブロック層13.p型GaAs光吸収層14を2通常の
液相エピタキシャル(LPE )法により順次積層する
。その後1通常のフォトリソグラフィー法により1幅方
向(共振方向と直交する方向)中央部に2幅方向寸法が
3μm程度の共振方向に延びるストライプ状のパターン
が残るようにフォトレジストを形成する。次いで、該フ
ォトレジストをマスクとして、 H2SO4と1120
□とl’bOが1:2:10の比率にて混合されたエツ
チング液にてエツチングし、底部が基板に到達するよう
な断面v字状の溝部19を形成する。そして、フォトレ
ジストを除去した後に、該溝部19内および光吸収層1
4上にp型Gao、 S?AI0.43ASクラッド層
15をLPE法により積層し、さらに該クラッド層15
の平坦な上面に、p型Ga@0.、A1.、 、5As
活性層16.n型Gao、 S?旧。、4JSクラッド
N17.およびn型GaAsキャップ層18をLPE法
により順次積層する。次いで1例えば、p型基板11に
Au−Zn、 n型キャップ層18にAu−Ge−N
iを蒸着して、それぞれ電極とすることにより1本発明
の半導体レーザ素子が得られる。
11上にn型Gao、 tsAlo、 zs八へ電流狭
窄層12.p型Gao、zs八へ。、、、Asキャリア
ブロック層13.p型GaAs光吸収層14を2通常の
液相エピタキシャル(LPE )法により順次積層する
。その後1通常のフォトリソグラフィー法により1幅方
向(共振方向と直交する方向)中央部に2幅方向寸法が
3μm程度の共振方向に延びるストライプ状のパターン
が残るようにフォトレジストを形成する。次いで、該フ
ォトレジストをマスクとして、 H2SO4と1120
□とl’bOが1:2:10の比率にて混合されたエツ
チング液にてエツチングし、底部が基板に到達するよう
な断面v字状の溝部19を形成する。そして、フォトレ
ジストを除去した後に、該溝部19内および光吸収層1
4上にp型Gao、 S?AI0.43ASクラッド層
15をLPE法により積層し、さらに該クラッド層15
の平坦な上面に、p型Ga@0.、A1.、 、5As
活性層16.n型Gao、 S?旧。、4JSクラッド
N17.およびn型GaAsキャップ層18をLPE法
により順次積層する。次いで1例えば、p型基板11に
Au−Zn、 n型キャップ層18にAu−Ge−N
iを蒸着して、それぞれ電極とすることにより1本発明
の半導体レーザ素子が得られる。
本発明の半導体レーザ素子は、電流狭窄層12にて電流
が閉じ込められ、ストライプ状の■溝部19が電流通路
となることにより、V字状溝部19の開口部に対向する
活性層16内部分に光が発振される。
が閉じ込められ、ストライプ状の■溝部19が電流通路
となることにより、V字状溝部19の開口部に対向する
活性層16内部分に光が発振される。
活性層16内に発振された光は、■字状溝部19を除く
薄いクラッド層15に対向する活性層16部分では。
薄いクラッド層15に対向する活性層16部分では。
該クラッド層15を透過し、活性層16よりもエネルギ
ーギャップが小さくなった光吸収N14に吸収される。
ーギャップが小さくなった光吸収N14に吸収される。
その結果、活性層16は、水平方向に等価的に屈折率が
変化することになり、■字状溝部19に対向する活性層
16内の領域と、それ以外の活性層16内領域とでは、
実効屈折率が異なり、活性層16内に発振された光は、
■字状溝部と対向する領域内に形成された光導波路内に
閉じ込められて、安定的に伝播する。
変化することになり、■字状溝部19に対向する活性層
16内の領域と、それ以外の活性層16内領域とでは、
実効屈折率が異なり、活性層16内に発振された光は、
■字状溝部と対向する領域内に形成された光導波路内に
閉じ込められて、安定的に伝播する。
光吸収Jti14はp型であるため、光吸収により生じ
た少数キャリアは電子であって拡散長が長いが。
た少数キャリアは電子であって拡散長が長いが。
該光吸収層14と電流狭窄層12との間には、光吸収層
14よりもエネルギーギャップが大きいキャリアブロッ
ク層13が介在されているため、該光吸収層14に生じ
た少数キャリアである電子は、電流狭窄層12内へ注入
されず、該電流狭窄層12と基板11との間の逆バイア
スを保持することができる。一方。
14よりもエネルギーギャップが大きいキャリアブロッ
ク層13が介在されているため、該光吸収層14に生じ
た少数キャリアである電子は、電流狭窄層12内へ注入
されず、該電流狭窄層12と基板11との間の逆バイア
スを保持することができる。一方。
光吸収層において光吸収により生じた少数キャリアは速
やかに拡散するため、光が発振される部分近傍での集中
的な温度上昇が防止される。
やかに拡散するため、光が発振される部分近傍での集中
的な温度上昇が防止される。
第2図は本発明の半導体レーザ素子の他の実施例の断面
図である。該半導体レーザ装置は、n型GaAs基板2
1上にn型Gao、 57A10. a3Asクラッド
層22゜p型Gao、 asAlo、 Is八へ活性層
23.p型Gao、s、^10.4’J八Sクラッド層
24が順次積層されている。該クラッド層24の幅方向
各側部上に、p型GaAs光吸収層25゜p型Gao、
zsAl o、 7Jsキャリアブロック層26.n
型Gao、 tsAlo、 tsAs電流狭窄層27お
よびn型GaAs層28が順次積層されて、該クラッド
層24の幅方向中央部に、逆台形状の共振方向に延びる
ストライプ状の溝部20が形成されている。該n型Ga
As層28上および溝部内にはp型Ga6. s7^1
゜、4.Asクラッド層29が積層されており、該クラ
ッド層29の上面は平坦になっている。そして、該クラ
ッド層24上にp型GaAsキャップ層30が積層され
ている。
図である。該半導体レーザ装置は、n型GaAs基板2
1上にn型Gao、 57A10. a3Asクラッド
層22゜p型Gao、 asAlo、 Is八へ活性層
23.p型Gao、s、^10.4’J八Sクラッド層
24が順次積層されている。該クラッド層24の幅方向
各側部上に、p型GaAs光吸収層25゜p型Gao、
zsAl o、 7Jsキャリアブロック層26.n
型Gao、 tsAlo、 tsAs電流狭窄層27お
よびn型GaAs層28が順次積層されて、該クラッド
層24の幅方向中央部に、逆台形状の共振方向に延びる
ストライプ状の溝部20が形成されている。該n型Ga
As層28上および溝部内にはp型Ga6. s7^1
゜、4.Asクラッド層29が積層されており、該クラ
ッド層29の上面は平坦になっている。そして、該クラ
ッド層24上にp型GaAsキャップ層30が積層され
ている。
本実施例における半導体レーザ素子では、クラッド層2
4上に、共振方向に延びる所定幅の溝部領域を残して積
層されたp型GaAs光吸収層25は、p型Ga、、、
asAl。、、5As活性層23よりもエネルギーギャ
ップが小さく、さらに該光吸収層25上に積層されたp
型Ga、、、zsAla、 tsAsキャリアブロック
層26は。
4上に、共振方向に延びる所定幅の溝部領域を残して積
層されたp型GaAs光吸収層25は、p型Ga、、、
asAl。、、5As活性層23よりもエネルギーギャ
ップが小さく、さらに該光吸収層25上に積層されたp
型Ga、、、zsAla、 tsAsキャリアブロック
層26は。
At組成比が大きいために、光吸収層25よりもエネル
ギーギャップが大きくなっている。キャリアブロック層
26上にn型Gas、 75八1.、 HAs電流狭窄
層27が積層されている。
ギーギャップが大きくなっている。キャリアブロック層
26上にn型Gas、 75八1.、 HAs電流狭窄
層27が積層されている。
このような構成の半導体レーザ素子に以下のように製造
される。まず、n型GaAs基板21上に、n型Gao
、 S?AI+1. asAsクラッドFf22.
p型Gao、 55AIo、 + 5As活性層23.
p型Gao、 5J1o、 43ASクラッド層24.
p型GaAs光吸収層25.p型Gao、 zsAIo
、 vJ!キャリアブ07り層26.n型Ga、、、
?SA1+1. zsAs電流狭窄N27゜n型GaA
s層28を2通常の有機金属気相成長法(MOCVD法
)により順次積層する。次いで9通常のフォトリソグラ
フィー法を用いて2幅方向中央部に幅4μmの共振方向
に延びるストライプ状のパターンが残るようにフォトレ
ジストマスクを形成する。
される。まず、n型GaAs基板21上に、n型Gao
、 S?AI+1. asAsクラッドFf22.
p型Gao、 55AIo、 + 5As活性層23.
p型Gao、 5J1o、 43ASクラッド層24.
p型GaAs光吸収層25.p型Gao、 zsAIo
、 vJ!キャリアブ07り層26.n型Ga、、、
?SA1+1. zsAs電流狭窄N27゜n型GaA
s層28を2通常の有機金属気相成長法(MOCVD法
)により順次積層する。次いで9通常のフォトリソグラ
フィー法を用いて2幅方向中央部に幅4μmの共振方向
に延びるストライプ状のパターンが残るようにフォトレ
ジストマスクを形成する。
その後、該マスク以外のストライプ状パターンの部分を
、 +1□SO,とHgo□とH2Oとの混合比率が1
:2:10となったエツチング液にて、・電流狭窄層2
7の途中までエツチングし、続けてHP(フッ化水素酸
)にてエツチングする。IPはGaAs層をエツチング
しないので、p型GaAs光吸収層25はエツチングさ
れない。さらに続けて、 NH4OHとH2O,との混
合比率が1:20であるエツチング液にてp型GaAs
光吸収層25をエツチングする。このエツチング液は。
、 +1□SO,とHgo□とH2Oとの混合比率が1
:2:10となったエツチング液にて、・電流狭窄層2
7の途中までエツチングし、続けてHP(フッ化水素酸
)にてエツチングする。IPはGaAs層をエツチング
しないので、p型GaAs光吸収層25はエツチングさ
れない。さらに続けて、 NH4OHとH2O,との混
合比率が1:20であるエツチング液にてp型GaAs
光吸収層25をエツチングする。このエツチング液は。
AIの混晶率が高い層をエツチングすることができず、
p型Gao、 5JIo、 43ASクラッド層24は
エツチングされない。
p型Gao、 5JIo、 43ASクラッド層24は
エツチングされない。
このようにして、断面逆台形状の溝部20を形成した後
に、n型GaAs層28上に形成されたフォトレジスト
マスクを除去し9通常の液相成長法により。
に、n型GaAs層28上に形成されたフォトレジスト
マスクを除去し9通常の液相成長法により。
p型Ga6. S?AI6.4zAsクラッド層29を
、n型GaAs層28上および溝部20内に積層し、さ
らに該クラッド129上にp型GaAsキャップ層30
を積層する。そして、該キャップ層30および基板21
に電極を配設し。
、n型GaAs層28上および溝部20内に積層し、さ
らに該クラッド129上にp型GaAsキャップ層30
を積層する。そして、該キャップ層30および基板21
に電極を配設し。
共振方向に所定の長さにて襞間することにより本実施例
の半導体レーザ素子が得られる。
の半導体レーザ素子が得られる。
このような構成の半導体レーザ素子は、前記実施例の半
導体レーザ素子と同様に電流狭窄層27にて電流が閉じ
込められ、溝部20が電流通路になることにより、溝部
20底部に対向する活性層23領域内に光が発振される
。そして、該光の一部は、活性層23上の薄いクラッド
層24を透過して、活性層23よりもエネルギーギャッ
プが小さい光吸収層25に吸収される。その結果、活性
層23は、水平方向に等測的に屈折率が変化し、活性層
23内に発振された光は、溝部の底部と対向する部分に
形成された光導波路に閉じ込められて、安定的に伝播す
る。
導体レーザ素子と同様に電流狭窄層27にて電流が閉じ
込められ、溝部20が電流通路になることにより、溝部
20底部に対向する活性層23領域内に光が発振される
。そして、該光の一部は、活性層23上の薄いクラッド
層24を透過して、活性層23よりもエネルギーギャッ
プが小さい光吸収層25に吸収される。その結果、活性
層23は、水平方向に等測的に屈折率が変化し、活性層
23内に発振された光は、溝部の底部と対向する部分に
形成された光導波路に閉じ込められて、安定的に伝播す
る。
光吸収層25と電流狭窄層27との間には、光吸収層2
5よりもエネルギーギャップが大きいキャリアブロック
層26が介在されているため、光吸収層25が光吸収す
ることにより該光吸収層25に生じた少数キャリアは電
子であって拡散長は長いが、活性層25よりもエネルギ
ーギャップの大きい電流狭窄層27には注入されず、該
電流狭窄層27とp型クラッド層24との間の逆バイア
スを保持することができる。
5よりもエネルギーギャップが大きいキャリアブロック
層26が介在されているため、光吸収層25が光吸収す
ることにより該光吸収層25に生じた少数キャリアは電
子であって拡散長は長いが、活性層25よりもエネルギ
ーギャップの大きい電流狭窄層27には注入されず、該
電流狭窄層27とp型クラッド層24との間の逆バイア
スを保持することができる。
上記実施例では、 GaAlAs / GaAs系半導
体レーザ素子について説明したが、基板としてInP、
電流狭窄層としてInP、光吸収層として1nGaAs
を用いたInGaAsP/ InP系半導体レーザ素子
等にも本発明は適用できる。
体レーザ素子について説明したが、基板としてInP、
電流狭窄層としてInP、光吸収層として1nGaAs
を用いたInGaAsP/ InP系半導体レーザ素子
等にも本発明は適用できる。
(発明の効果)
本発明の半導体レーザ素子は、このように活性・ 層
を挟む一対のクラッド層の一方に、共振方向に延びる所
定幅の領域を残して光吸収層が接するように配設されて
いるため、該活性層内には、光導波路が形成され、該光
導波路内を光が安定的に伝播する。光吸収層と電流狭窄
層との間には、キャリアブロック層が介在されているた
め、光吸収層内の光吸収にて生じた少数キャリアが電流
狭窄層へ注入することなく速やかに拡散し、活性層にお
ける光発振される領域近傍において温度が上昇するおそ
れがない。その結果2本発明の半導体レーザ素子は、高
光出力にて発振させても劣化するおそれがなく、長期に
わたって高光出力まで安定的に発振することができ、光
デイスク装置の光源として好適に用い得る。
を挟む一対のクラッド層の一方に、共振方向に延びる所
定幅の領域を残して光吸収層が接するように配設されて
いるため、該活性層内には、光導波路が形成され、該光
導波路内を光が安定的に伝播する。光吸収層と電流狭窄
層との間には、キャリアブロック層が介在されているた
め、光吸収層内の光吸収にて生じた少数キャリアが電流
狭窄層へ注入することなく速やかに拡散し、活性層にお
ける光発振される領域近傍において温度が上昇するおそ
れがない。その結果2本発明の半導体レーザ素子は、高
光出力にて発振させても劣化するおそれがなく、長期に
わたって高光出力まで安定的に発振することができ、光
デイスク装置の光源として好適に用い得る。
4 °° の なi゛口
第1図は本発明の半導体レーザの一例を示す断面図、第
2図は本発明の半導体レーザ素子の他の例を示す断面図
、第3図は従来の半導体レーザの一例を示す断面図であ
る。
2図は本発明の半導体レーザ素子の他の例を示す断面図
、第3図は従来の半導体レーザの一例を示す断面図であ
る。
11 = n型GaAs基板、12−n型Gao、 7
SAIQ、 2.AS電流狭窄層、13−p型Gao、
2SA10.75八Sキャリアブロツク層、14・P
型GaAs光吸収層+1s−p型Gao、57Alo、
43ASクラッド層、16−1型Gao、 esAl
o、 +s八へ活性層、17・・・n型Gao、 57
AI0.43ASクラッド層、 18・・・n型GaA
sキャップ層、19・・・溝部、20・・・溝部、21
・・・n型GaAs基板、22−n型Gao、 5J1
o、 4JSクラッド層、23・・・p型Gao、 1
sA1o、 +sAs、 24− P型Gao、st八
へ。、43八sクラッド層、25・・・p型GaAs光
吸収層、26・・・p型Gao、 zsAlo、 7S
ASキャリアブロック層、27・・・電流狭窄層。
SAIQ、 2.AS電流狭窄層、13−p型Gao、
2SA10.75八Sキャリアブロツク層、14・P
型GaAs光吸収層+1s−p型Gao、57Alo、
43ASクラッド層、16−1型Gao、 esAl
o、 +s八へ活性層、17・・・n型Gao、 57
AI0.43ASクラッド層、 18・・・n型GaA
sキャップ層、19・・・溝部、20・・・溝部、21
・・・n型GaAs基板、22−n型Gao、 5J1
o、 4JSクラッド層、23・・・p型Gao、 1
sA1o、 +sAs、 24− P型Gao、st八
へ。、43八sクラッド層、25・・・p型GaAs光
吸収層、26・・・p型Gao、 zsAlo、 7S
ASキャリアブロック層、27・・・電流狭窄層。
以上
Claims (1)
- 1、一対のクラッド層に挟まれた活性層を有する半導体
レーザ素子であって、該活性層よりもエネルギーギャッ
プが小さいp型光吸収層と、該光吸収層よりもエネルギ
ーギャップが大きいp型キャリアブロック層と、n型電
流狭窄層とが該クラッド層の一方の側に、共振方向に延
伸した電流通路となるストライプ領域を挟んで順次積層
されている半導体レーザ素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33270687A JPH01175284A (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | 半導体レーザ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33270687A JPH01175284A (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | 半導体レーザ素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01175284A true JPH01175284A (ja) | 1989-07-11 |
Family
ID=18257958
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33270687A Pending JPH01175284A (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | 半導体レーザ素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01175284A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996012328A1 (fr) * | 1994-10-18 | 1996-04-25 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Laser a semi-conducteur |
WO1996020522A1 (fr) * | 1994-12-28 | 1996-07-04 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Element de laser a semi-conducteur |
-
1987
- 1987-12-29 JP JP33270687A patent/JPH01175284A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996012328A1 (fr) * | 1994-10-18 | 1996-04-25 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Laser a semi-conducteur |
US6118799A (en) * | 1994-10-18 | 2000-09-12 | Mitsui Chemicals, Inc. | Semiconductor laser device |
WO1996020522A1 (fr) * | 1994-12-28 | 1996-07-04 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Element de laser a semi-conducteur |
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