JPH04164382A - 半導体アレイレーザ装置 - Google Patents
半導体アレイレーザ装置Info
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- JPH04164382A JPH04164382A JP26103890A JP26103890A JPH04164382A JP H04164382 A JPH04164382 A JP H04164382A JP 26103890 A JP26103890 A JP 26103890A JP 26103890 A JP26103890 A JP 26103890A JP H04164382 A JPH04164382 A JP H04164382A
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- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y20/00—Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
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- 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
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- H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
- H01S5/34—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers
- H01S5/3413—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers comprising partially disordered wells or barriers
-
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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〕
この発明は半導体レーザ装置に関するものである。
第3図(&1は従来のZn 拡散型ストライプレーザを
用いたアレイレーザの断面図、第3 fl lb+は第
3図ta+のレーザ発振動作時の6エレメントに対応す
る活性層のバンド@を示す図、第8図1otに同じく発
振波長を示す図である。図において、 to tri
p 型t 惨、tel Hn ju G&A’! コン
タクト層、131はn型ムly GILL−7As上ク
りッド層%411)はA/zGa1−2 As活性層1
,6)はn型A/yG&1−yAs下クラッド層、+6
1 h n % GaA#基板、+71in型電極、(
8)はZn拡散領域、(1αは発振時の活性層のバンド
幅、 IJLlは発振時の発掘波長を示す。
用いたアレイレーザの断面図、第3 fl lb+は第
3図ta+のレーザ発振動作時の6エレメントに対応す
る活性層のバンド@を示す図、第8図1otに同じく発
振波長を示す図である。図において、 to tri
p 型t 惨、tel Hn ju G&A’! コン
タクト層、131はn型ムly GILL−7As上ク
りッド層%411)はA/zGa1−2 As活性層1
,6)はn型A/yG&1−yAs下クラッド層、+6
1 h n % GaA#基板、+71in型電極、(
8)はZn拡散領域、(1αは発振時の活性層のバンド
幅、 IJLlは発振時の発掘波長を示す。
次にアレイレーザの動作について説明する。
初めに単素子レーザの動作の場合について説明する。p
型電極田とn型電極(7)に電圧を印加するさ、p型で
あるZn拡散領域(81からn型上クラッド層(3)へ
電流が流れ、’lE流1jZn拡散領域(8)直下の活
性層■へ閉じ込められる。この閉じ込められた電流は正
孔と電子の再結合により元を発生する。この発生した光
はへき開端面によって共振を起こし、レーザ発掘に至る
。特に発掘波長dllはZn拡散領域(8)直下の活性
層(転)のエネルギーバンドギャップ差に相当する波長
となる。
型電極田とn型電極(7)に電圧を印加するさ、p型で
あるZn拡散領域(81からn型上クラッド層(3)へ
電流が流れ、’lE流1jZn拡散領域(8)直下の活
性層■へ閉じ込められる。この閉じ込められた電流は正
孔と電子の再結合により元を発生する。この発生した光
はへき開端面によって共振を起こし、レーザ発掘に至る
。特に発掘波長dllはZn拡散領域(8)直下の活性
層(転)のエネルギーバンドギャップ差に相当する波長
となる。
アレイレーザの前作についても上記単素子レーザと同じ
発振前作を行う。
発振前作を行う。
しかし、レーザ発振時の連続1作させた場合。
中央部分のレーザが熱の放熱効果が悪いために、活性層
りのバンドキャップが第2図1b+のようにせばまり発
振波長に長波側にずれ、全エレメントが同一の発振波長
とならずその補正が光学系で必要であった。
りのバンドキャップが第2図1b+のようにせばまり発
振波長に長波側にずれ、全エレメントが同一の発振波長
とならずその補正が光学系で必要であった。
従来の半導体アレイレーザ装置に以上のように構成され
ていたので1発振動作中に中央部分のレーザ素子が放熱
効果が悪いために、中央付近の素子波長が長波側にずれ
てしまい、光ディスク等での使用時に使い難いという問
題綴がありた。
ていたので1発振動作中に中央部分のレーザ素子が放熱
効果が悪いために、中央付近の素子波長が長波側にずれ
てしまい、光ディスク等での使用時に使い難いという問
題綴がありた。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので1発振す作中に発振波長を均一化した半導体ア
レイレーザ装置を得ることを目的とする。
たもので1発振す作中に発振波長を均一化した半導体ア
レイレーザ装置を得ることを目的とする。
この発明に係る半導体アレイレーザ装置に、活性層1&
:MQJ(Multi−Qun tan −We//)
とし、テーパ状に5iO1f JaAsコンタクト層上
に形成し1次にRT A(R&pid−Tnermal
−aneal)を行って8101がGaミラい上げGa
のVacancyによってM QWiディスオーダさせ
てバンドギャップを広げる効果を利用する。そしてレー
ザ発振動作時にバンドギャップが熱的にせばまるの?こ
の方法音用いて補正し、アレイレーザの発振波長を均一
化したものである。
:MQJ(Multi−Qun tan −We//)
とし、テーパ状に5iO1f JaAsコンタクト層上
に形成し1次にRT A(R&pid−Tnermal
−aneal)を行って8101がGaミラい上げGa
のVacancyによってM QWiディスオーダさせ
てバンドギャップを広げる効果を利用する。そしてレー
ザ発振動作時にバンドギャップが熱的にせばまるの?こ
の方法音用いて補正し、アレイレーザの発振波長を均一
化したものである。
この発明におけるアレイレーザ装置は、レーザ発振時に
熱的影響で長波側にずれるの1に補正することが1li
T能となり、均一な発振波長が得られる。
熱的影響で長波側にずれるの1に補正することが1li
T能となり、均一な発振波長が得られる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第1図(&)ニおいて、111#’jp型電極、ltI
td n型GaASコンタクト層、(31はn型A/
yGax−yAa上クラッド層、+41 ij M Q
W活性層1.51 ij n q A/yGa l
−y AS下クラッド層、+61dn型GaAs基板、
t7)はn型電極、1IIriZn拡散領域である。
td n型GaASコンタクト層、(31はn型A/
yGax−yAa上クラッド層、+41 ij M Q
W活性層1.51 ij n q A/yGa l
−y AS下クラッド層、+61dn型GaAs基板、
t7)はn型電極、1IIriZn拡散領域である。
第1図1b+ ?’!第1図1&lの各エレメントに対
応するバンドmを示す図で1図において、19)は1m
171Et−注入していない時の活性層のバンド幅、(
101は発振動作時の活性層のバンド幅である。
応するバンドmを示す図で1図において、19)は1m
171Et−注入していない時の活性層のバンド幅、(
101は発振動作時の活性層のバンド幅である。
第1図(0)に同じく各エレメントに河応する発振時の
発振波長である。
発振波長である。
次に半導体アレイレーザ装置の製造方法について説明す
る。第8図(&1〜tflri第1図の半導体アレイレ
ーザ製電の製造工程を示す断面図である。初めにla1
図に示すようにn型GaA s基板16)上にn型Aど
y G a −y A B下りラッド層16)を次ic
n型MQ、W 活性層+41sn型A l y G +
!L ’l −7A B上りラッド層+31.n型Ga
Asコンタクト層1211に順次結晶成長させる。
る。第8図(&1〜tflri第1図の半導体アレイレ
ーザ製電の製造工程を示す断面図である。初めにla1
図に示すようにn型GaA s基板16)上にn型Aど
y G a −y A B下りラッド層16)を次ic
n型MQ、W 活性層+41sn型A l y G +
!L ’l −7A B上りラッド層+31.n型Ga
Asコンタクト層1211に順次結晶成長させる。
次にlbI図に示すように、5101膜α3t−中央部
分が最も厚くなるように形成する。
分が最も厚くなるように形成する。
次に(C:図に示すように、ラピッド・サーマル・アニ
ールを行う。この時810.膜C31がGa1に吸い上
げこのGaのvacancyが拡散し、この拡散によっ
てMQW活性層141をディスオーダさせる。このディ
スオーダIr1EIiOs膜α4厚に比例するため活性
層のバンドギャップF91 #’! (P) 図ノ!う
な形になる。
ールを行う。この時810.膜C31がGa1に吸い上
げこのGaのvacancyが拡散し、この拡散によっ
てMQW活性層141をディスオーダさせる。このディ
スオーダIr1EIiOs膜α4厚に比例するため活性
層のバンドギャップF91 #’! (P) 図ノ!う
な形になる。
次に161図に示すように、拡散 Q4を形成しZnの
拡散を行う。
拡散を行う。
最後にltI図に示すように、p型電極(凰)とn型電
極(71ケ形成する。
極(71ケ形成する。
次にアレイレーザの前作について説明する。
なお基本的なレーザ1作に従来のものと同じであるが、
活性till 141のMQWのバンド1@が第3図C
P)のように素子中央部分が広がっているため。
活性till 141のMQWのバンド1@が第3図C
P)のように素子中央部分が広がっているため。
発振前作させた時に第1図1b+の(101のバンド幅
の−ように放熱効果の悪い中央付近のバンドの収縮5r
補正して均一なバンド幅が得られる。
の−ように放熱効果の悪い中央付近のバンドの収縮5r
補正して均一なバンド幅が得られる。
従って発振波長の均一性は第1図(0:のように艮好呂
なる。
なる。
なお、上記実施的では拡散ストライプレーザを使ったア
レイの場合を示したが、他の構造のレーザに通用しても
同様の効果が得られる。
レイの場合を示したが、他の構造のレーザに通用しても
同様の効果が得られる。
以上のようにこの発明によれば、半導体アレイレーザ装
置ri@奈劉作時に発振波長が熱的影響で不均一になる
のr防ぐことが可能となり。
置ri@奈劉作時に発振波長が熱的影響で不均一になる
のr防ぐことが可能となり。
元ディスク等で夏用する場合波長選択性が向上するとい
う効果がめる。
う効果がめる。
第1図1a1はこの発明の一実施例である半導体アレイ
レーザ装置の断面図、第1図1a1 ri第1図IJL
Iに対応する活性層のバンド幅を示す図、第1図1ot
に第1図1a1の6素子に対応する波長分布図、第2図
1a+〜tfltuI1図の半導体アレイレーザ装置の
製造工程を示す断面図、第2図(2)はバンド@を示す
図、第1図1a1に従来の半導体アレイレーザ装置の断
面図、第3図ib+に第1図1a1に対応する活性層の
バンド幅を示す図、第8図;0]は柔1図(&1の発振
波長分布図である。 図において山t/′ip型電極、i21 ij n型G
aAsコンタクト層、(31はn型AlyGax−yム
θ上クラッド+1,441はAtz Ga l−Zムロ
活性層、15+ n n % AlyGA L −y
AB下クラッド層、+81q n % oaAg基板、
(71はn型電極、+81はZn拡散領域、Uαは発振
時の活性層のバンド幅、dυに発振時の発振波長を示す
。 なお図中同−符5+に、同−又は相当部分を示O 代理人 大 岩 nl 為 第2図(¥f)1) 第2図(ゼ02) (d) 第2図(イΦ3) 手続補正書(自発) 1、事件の表示 特願平 2−261038号
2、発明の名称 半導体アレイレーザ装置3、
補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目2番3
号名 称 (6011三菱電機株式会社代表者 志
岐守哉 4、代理人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目2番3
号5、補正の対象 (1)明細書の特許請求の範囲の欄及び発明の詳細な説
明の−6、補正の内容 (1)明細書の特許請求の範囲を別紙のとおり訂正する
。 (2)明細書お第4頁第2行のrQunta+nJをr
Quan、tamJと訂正す訂正後の特許請求の範囲 GaAs系Quantum−Well構造を有するヘテ
oエピタキシャル層にSiO□膜をテーパ状に形成し、
5in2がGaを吸い上げGaのVacancyがQu
antum−Well構造をディスオーダさせることを
利用してQuantum−Wellのバント幅を制御し
、アレイレーサの発振時の発振波長を均一せしめたこと
を特徴とする半導体アレイレーザ装置。
レーザ装置の断面図、第1図1a1 ri第1図IJL
Iに対応する活性層のバンド幅を示す図、第1図1ot
に第1図1a1の6素子に対応する波長分布図、第2図
1a+〜tfltuI1図の半導体アレイレーザ装置の
製造工程を示す断面図、第2図(2)はバンド@を示す
図、第1図1a1に従来の半導体アレイレーザ装置の断
面図、第3図ib+に第1図1a1に対応する活性層の
バンド幅を示す図、第8図;0]は柔1図(&1の発振
波長分布図である。 図において山t/′ip型電極、i21 ij n型G
aAsコンタクト層、(31はn型AlyGax−yム
θ上クラッド+1,441はAtz Ga l−Zムロ
活性層、15+ n n % AlyGA L −y
AB下クラッド層、+81q n % oaAg基板、
(71はn型電極、+81はZn拡散領域、Uαは発振
時の活性層のバンド幅、dυに発振時の発振波長を示す
。 なお図中同−符5+に、同−又は相当部分を示O 代理人 大 岩 nl 為 第2図(¥f)1) 第2図(ゼ02) (d) 第2図(イΦ3) 手続補正書(自発) 1、事件の表示 特願平 2−261038号
2、発明の名称 半導体アレイレーザ装置3、
補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目2番3
号名 称 (6011三菱電機株式会社代表者 志
岐守哉 4、代理人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目2番3
号5、補正の対象 (1)明細書の特許請求の範囲の欄及び発明の詳細な説
明の−6、補正の内容 (1)明細書の特許請求の範囲を別紙のとおり訂正する
。 (2)明細書お第4頁第2行のrQunta+nJをr
Quan、tamJと訂正す訂正後の特許請求の範囲 GaAs系Quantum−Well構造を有するヘテ
oエピタキシャル層にSiO□膜をテーパ状に形成し、
5in2がGaを吸い上げGaのVacancyがQu
antum−Well構造をディスオーダさせることを
利用してQuantum−Wellのバント幅を制御し
、アレイレーサの発振時の発振波長を均一せしめたこと
を特徴とする半導体アレイレーザ装置。
Claims (1)
- GaAs系Quauntam−Well構造を有するヘ
テロエピタキシャル層にSiO_2膜をテーパ状に形成
し、SiO_2がGaを吸い上げGaのVacancy
がQuauntam−Well構造をディスオーダさせ
ることを利用してQuamtamWellバンド幅を制
御し、アレイレーザの発振時の発振波長を均一せしめた
ことを特徴とする半導体アレイレーザ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26103890A JPH04164382A (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 半導体アレイレーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26103890A JPH04164382A (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 半導体アレイレーザ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04164382A true JPH04164382A (ja) | 1992-06-10 |
Family
ID=17356195
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26103890A Pending JPH04164382A (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 半導体アレイレーザ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04164382A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008004743A (ja) * | 2006-06-22 | 2008-01-10 | Sony Corp | 半導体レーザアレイおよび光学装置 |
JPWO2019163276A1 (ja) * | 2018-02-26 | 2021-02-04 | パナソニック株式会社 | 半導体発光装置 |
-
1990
- 1990-09-28 JP JP26103890A patent/JPH04164382A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008004743A (ja) * | 2006-06-22 | 2008-01-10 | Sony Corp | 半導体レーザアレイおよび光学装置 |
JPWO2019163276A1 (ja) * | 2018-02-26 | 2021-02-04 | パナソニック株式会社 | 半導体発光装置 |
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