JPH02151092A - 集積型半導体レーザ装置 - Google Patents
集積型半導体レーザ装置Info
- Publication number
- JPH02151092A JPH02151092A JP30527388A JP30527388A JPH02151092A JP H02151092 A JPH02151092 A JP H02151092A JP 30527388 A JP30527388 A JP 30527388A JP 30527388 A JP30527388 A JP 30527388A JP H02151092 A JPH02151092 A JP H02151092A
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- JP
- Japan
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- laser
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- laser device
- inp
- semiinsulative
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- 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.)
- Pending
Links
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000002488 metal-organic chemical vapour deposition Methods 0.000 claims abstract 4
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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
- H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
- H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
- H01S5/4031—Edge-emitting structures
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- 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〕
この発明は、集積型半導体レーザ装置に関し、特に素子
間干渉による異状発振モードが無く、高い効率で多重発
光できる集積型半導体レーザ装置に関するものである。
間干渉による異状発振モードが無く、高い効率で多重発
光できる集積型半導体レーザ装置に関するものである。
第３図は例えば、Ｋ、岸野らがＩ ＥＥＥ ジャーナ
ル オブ クオンタム エレクトロニクス（■ＥＥＢ
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｑｕａｎｔｕｍ ｆ！１ｅｃｔ
ｒｏｎｉｃｓ、 ｖｏｌ、 ＱＢ−１６、Ｎｏ２ ｐ、
１６０（１９８０））に示している半導体レーザ装置を
示す図であり、第２図はこのレーザ装置を単純に同一基
板上にアレイ化した集積型半導体レーザ装置を示す図で
ある。これら図において、１はＰ型電極、２は表面保護
膜、３３はＰ型１ｎＧａＡｓＰコンタクト層、３はＰ型
ＩｎＰクラフト層、５はアンドープＩｎＧａＡｓＰ活性
領域、６はｎ型１ｎＰクラッド層、７はｎ型１ｎＰ基板
、８はｎ型電掻である。
ル オブ クオンタム エレクトロニクス（■ＥＥＢ
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｑｕａｎｔｕｍ ｆ！１ｅｃｔ
ｒｏｎｉｃｓ、 ｖｏｌ、 ＱＢ−１６、Ｎｏ２ ｐ、
１６０（１９８０））に示している半導体レーザ装置を
示す図であり、第２図はこのレーザ装置を単純に同一基
板上にアレイ化した集積型半導体レーザ装置を示す図で
ある。これら図において、１はＰ型電極、２は表面保護
膜、３３はＰ型１ｎＧａＡｓＰコンタクト層、３はＰ型
ＩｎＰクラフト層、５はアンドープＩｎＧａＡｓＰ活性
領域、６はｎ型１ｎＰクラッド層、７はｎ型１ｎＰ基板
、８はｎ型電掻である。
次に動作について説明する。
この構造の半導体レーザ装置に於いて、電流はＰ電極１
より注入されＰ型Ｉ ｎＧａＡｓＰコンタクト層３３、
Ｐ型１ｎＰ層３を流れ、Ｉｒ１ＧｊｌＡｓＰ活性領域５
でレーザ発振する。このレーザ発振は隣接するすべての
活性領域で起こる。
より注入されＰ型Ｉ ｎＧａＡｓＰコンタクト層３３、
Ｐ型１ｎＰ層３を流れ、Ｉｒ１ＧｊｌＡｓＰ活性領域５
でレーザ発振する。このレーザ発振は隣接するすべての
活性領域で起こる。
従来の集積型半導体レーザ装置は以上のように構成され
ているので、注入された電流は１個のレーザ素子を発振
させるだけではな（Ｐ型１ｎＰＩｉ３を通りすべての活
性層に流れ込んでしまう、このため、各レーザ間で干渉
を起し、発振モードが不安定で低しきい値電流、高い効
率が得られないといった問題点があった。
ているので、注入された電流は１個のレーザ素子を発振
させるだけではな（Ｐ型１ｎＰＩｉ３を通りすべての活
性層に流れ込んでしまう、このため、各レーザ間で干渉
を起し、発振モードが不安定で低しきい値電流、高い効
率が得られないといった問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するため一ザ装置
を得ることを目的とする。
を得ることを目的とする。
−ザ素子間にＭＯＣＶＤ法により埋め込み形成した、Ｆ
ｅがドーピングされた半絶縁性のＩｎＰ電流ブロック層
を設けたものである。
ｅがドーピングされた半絶縁性のＩｎＰ電流ブロック層
を設けたものである。
この発明においては、ＦｅをドーピングしたＩｎＰによ
り成る電流ブロック層を各レーザ素子間にＭＯＣＶＤ法
により埋め込み形成したから、各レーザ素子の各々の電
極より注入された電流がとなりのレーザ素子に流れ込む
ことはなく、各素子間の電気的干渉を抑制でき、異常発
振等のモード不安定性がなくなり、高効率および発振電
流の低減化が実現できる。
り成る電流ブロック層を各レーザ素子間にＭＯＣＶＤ法
により埋め込み形成したから、各レーザ素子の各々の電
極より注入された電流がとなりのレーザ素子に流れ込む
ことはなく、各素子間の電気的干渉を抑制でき、異常発
振等のモード不安定性がなくなり、高効率および発振電
流の低減化が実現できる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図は本発明の一実施例による集積型半導体レーザ装
置を示す断面図であり、図において、１は例えばＡｕ／
Ｚｎ等のＰ型電極、２は例えばＳ１０、等の表面保護膜
、３はＰ型ＩｎＰクラッド層、４は半絶縁性１ｎＰ電流
ブロツク層、５はアンドープＩｎＧａＡｓＰ活性層域、
６はｎ型ＩｎＰクラッド層、７はｎ型１ｎＰ基板、８は
例えばＡ ｕ ／ Ｓ ｎ等のｎ型電極である。
置を示す断面図であり、図において、１は例えばＡｕ／
Ｚｎ等のＰ型電極、２は例えばＳ１０、等の表面保護膜
、３はＰ型ＩｎＰクラッド層、４は半絶縁性１ｎＰ電流
ブロツク層、５はアンドープＩｎＧａＡｓＰ活性層域、
６はｎ型ＩｎＰクラッド層、７はｎ型１ｎＰ基板、８は
例えばＡ ｕ ／ Ｓ ｎ等のｎ型電極である。
次に製造方法について説明する。
まず、ｎ型ＩｎＰ基板７上にマスクを形成し穴あけをし
た後、例えばＭＣｌ−Ｈ，Ｏ（４： １）等のエツチン
グ液で溝を掘り、第４図（ａｌに示すようにメサ形状を
持つ基板を作製する。この後、該基板上に液相エピタキ
シャル成長（Ｌ Ｐ Ｅ）法により第４図（ｂ）に示す
ようにｎ型ＩｎＰクラッド層６、アンドープＩｎＧａＡ
ｓＰ活性層５を成長させる０次に、第４図（Ｃ）に示す
ようにメサ上段の！ｎＧａＡｓＰ活性層部分のみをｓｔ
ｏｗ等の絶縁膜９でマスクし、引き続き有機金属気相成
長（ＭＯＣＶＤ）法により第４図（ｄ）に示すようにメ
サ底部を埋め込むようにＦｅをドープしたＩｎＰｎ連層
形成する。このＩｎＰｎ連層後に電流ブロック層として
作用する。この後、第４図（ｅ）に示すようにメサ上部
にあるＳｉｎ、マスク９を除去し、！ｎＰ層４の頂上部
をＳｉＯ！等の絶縁膜１０でマスクし、再びＭＯＣＶＤ
法により第４図（ｆ）に示すように活性領域５を埋め込
むようにＰ型１ｎＰＪｉ３を形成する。最後に、３上に
Ａ ｕ ／ Ｚ ｎ等のｎ型電極１とＳ 五〇 ｚ等の
表面保護膜２とＩｎＰ基板７の裏面にＡ ｕ ／ Ｓ
ｎ等でｎ型電極を付着させて第１図に示す本装置が完成
する。
た後、例えばＭＣｌ−Ｈ，Ｏ（４： １）等のエツチン
グ液で溝を掘り、第４図（ａｌに示すようにメサ形状を
持つ基板を作製する。この後、該基板上に液相エピタキ
シャル成長（Ｌ Ｐ Ｅ）法により第４図（ｂ）に示す
ようにｎ型ＩｎＰクラッド層６、アンドープＩｎＧａＡ
ｓＰ活性層５を成長させる０次に、第４図（Ｃ）に示す
ようにメサ上段の！ｎＧａＡｓＰ活性層部分のみをｓｔ
ｏｗ等の絶縁膜９でマスクし、引き続き有機金属気相成
長（ＭＯＣＶＤ）法により第４図（ｄ）に示すようにメ
サ底部を埋め込むようにＦｅをドープしたＩｎＰｎ連層
形成する。このＩｎＰｎ連層後に電流ブロック層として
作用する。この後、第４図（ｅ）に示すようにメサ上部
にあるＳｉｎ、マスク９を除去し、！ｎＰ層４の頂上部
をＳｉＯ！等の絶縁膜１０でマスクし、再びＭＯＣＶＤ
法により第４図（ｆ）に示すように活性領域５を埋め込
むようにＰ型１ｎＰＪｉ３を形成する。最後に、３上に
Ａ ｕ ／ Ｚ ｎ等のｎ型電極１とＳ 五〇 ｚ等の
表面保護膜２とＩｎＰ基板７の裏面にＡ ｕ ／ Ｓ
ｎ等でｎ型電極を付着させて第１図に示す本装置が完成
する。
次に動作について説明する。
各レーザ素子のｎ型電極１より注入された電流はその直
下のＰ型１ｎＰクラフト１３を通り、活性領域５でレー
ザ発振を起こす、この現象は基板上に形成されたすべて
のレーザ素子で起こる。しかし、各素子間はＦｅのドー
プされた半絶縁性のＩｎＰｎ連層電気的に分離されてい
る為、ｎ型電極１より注入された電流が隣りの活性領域
に流れ込み、互いの干渉によって異常な発振モードが発
生することはなくなる。
下のＰ型１ｎＰクラフト１３を通り、活性領域５でレー
ザ発振を起こす、この現象は基板上に形成されたすべて
のレーザ素子で起こる。しかし、各素子間はＦｅのドー
プされた半絶縁性のＩｎＰｎ連層電気的に分離されてい
る為、ｎ型電極１より注入された電流が隣りの活性領域
に流れ込み、互いの干渉によって異常な発振モードが発
生することはなくなる。
また本実施例では各レーザ素子を独立に駆動することが
できるため、１個の集積レーザ装置で多数本の光フアイ
バー中に光信号をそれぞれ独立に送り込むことができ装
−の小型化に大きな効果を奏する。
できるため、１個の集積レーザ装置で多数本の光フアイ
バー中に光信号をそれぞれ独立に送り込むことができ装
−の小型化に大きな効果を奏する。
以上のように、この発明によれば、同一基板上に、これ
に設けられた複数のメサの該各々のメサ上に各々の活性
領域を有するレーザ素子が集積された集積型半導体レー
ザ装置において、各レーザ素子間にＭＯＣＶＤ法により
埋め込み形成した半絶縁性の電流ブロック層を設けた構
成としたから、素子間の干渉がなくなり異常な発振モー
ドが発生せず、高い効率の集積レーザ装置が得られる効
果がある。また、集積された各レーザ素子の各々は独立
して駆動可能となり、多重線路用の光源として非常にコ
ンパクトなものが得られる効果がある。
に設けられた複数のメサの該各々のメサ上に各々の活性
領域を有するレーザ素子が集積された集積型半導体レー
ザ装置において、各レーザ素子間にＭＯＣＶＤ法により
埋め込み形成した半絶縁性の電流ブロック層を設けた構
成としたから、素子間の干渉がなくなり異常な発振モー
ドが発生せず、高い効率の集積レーザ装置が得られる効
果がある。また、集積された各レーザ素子の各々は独立
して駆動可能となり、多重線路用の光源として非常にコ
ンパクトなものが得られる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による集積型半導体レーザ
装置を示す横断面図、第２図は従来の集積型半導体レー
ザ装置を示す横断面図、第３図は第２図に示す装置のも
ととなる単体の半導体レーザ装置の横断面図、第４図は
第１図の実施例装置の製造工程を示す図である。 １・・・Ｐ型電極、２・・・表面保護膜、３・・・Ｐ型
ＩｎＰクラッド層、４・・・半絶縁性１ｎＰ電流ブロツ
ク層、５・・・アンドープＩｎＧａＡｓＰ活性領域、６
はｎ型ＩｎＰクラフト層、７・・・ｎ型ＩｎＰ基板、８
・・・ｎ型電極、３３・・・Ｐ型Ｉ ｎＧａＡｓ Ｐコ
ンタクト層。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
装置を示す横断面図、第２図は従来の集積型半導体レー
ザ装置を示す横断面図、第３図は第２図に示す装置のも
ととなる単体の半導体レーザ装置の横断面図、第４図は
第１図の実施例装置の製造工程を示す図である。 １・・・Ｐ型電極、２・・・表面保護膜、３・・・Ｐ型
ＩｎＰクラッド層、４・・・半絶縁性１ｎＰ電流ブロツ
ク層、５・・・アンドープＩｎＧａＡｓＰ活性領域、６
はｎ型ＩｎＰクラフト層、７・・・ｎ型ＩｎＰ基板、８
・・・ｎ型電極、３３・・・Ｐ型Ｉ ｎＧａＡｓ Ｐコ
ンタクト層。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- （１）共振器方向に形成された複数のメサを有する半導
体基板と、 上記複数のメサ頂上部に順次形成された第１クラッド層
及び活性領域と、 上記活性領域上にＭＯＣＶＤ法により形成された第２ク
ラッド層と、 上記複数のメサ間にＭＯＣＶＤ法により形成された半絶
縁性の素子分離層とを備えたことを特徴とする集積型半
導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30527388A JPH02151092A (ja) | 1988-12-01 | 1988-12-01 | 集積型半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30527388A JPH02151092A (ja) | 1988-12-01 | 1988-12-01 | 集積型半導体レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02151092A true JPH02151092A (ja) | 1990-06-11 |
Family
ID=17943116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30527388A Pending JPH02151092A (ja) | 1988-12-01 | 1988-12-01 | 集積型半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02151092A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013077753A (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-25 | Sumitomo Electric Device Innovations Inc | 半導体レーザ及びその製造方法 |
-
1988
- 1988-12-01 JP JP30527388A patent/JPH02151092A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013077753A (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-25 | Sumitomo Electric Device Innovations Inc | 半導体レーザ及びその製造方法 |
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