JPH05235470A - レーザダイオード - Google Patents
レーザダイオードInfo
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- JPH05235470A JPH05235470A JP4036745A JP3674592A JPH05235470A JP H05235470 A JPH05235470 A JP H05235470A JP 4036745 A JP4036745 A JP 4036745A JP 3674592 A JP3674592 A JP 3674592A JP H05235470 A JPH05235470 A JP H05235470A
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- Japan
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- layer
- gaas
- laser diode
- refractive index
- laser
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
-
- 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
- H01S5/30—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
- H01S5/343—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 in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
- H01S5/34313—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 in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser with a well layer having only As as V-compound, e.g. AlGaAs, InGaAs
-
- 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
- H01S2301/00—Functional characteristics
- H01S2301/18—Semiconductor lasers with special structural design for influencing the near- or far-field
-
- 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
- H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
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- H01S5/3421—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 layer structure of quantum wells to influence the near/far field
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 基板に対して垂直方向の放射角度が小さく、
かつ低しきい値電流を有する高効率のレーザダイオード
を提供する。 【構成】 ｎ型のＡｌ0.6 Ｇａ0.4 Ａｓ低屈折率層４を
ｎ型のＡｌ0.3 Ｇａ0.7Ａｓクラッド層３，５中に挿入
し、ｐ型のＡｌ0.6 Ｇａ0.4 Ａｓ低屈折率層をｐ型のＡ
ｌ0.3 Ｇａ0.7 Ａｓクラッド層９，１１中に挿入して光
導波路中の電界分布を制御するとともに、Ｉｎ0.2 Ｇａ
0.8 Ａｓ歪み量子井戸層７を活性層としてＧａＡｓ基板
１を用いてＧａＡｓバッファ層２、ＧａＡｓキャップ層
１２を設け、発振光のエネルギー（１．２６５ｅｖ）よ
りＧａＡｓのエネルギーギャップ（１．４２４ｅｖ）を
大きくとり、これらの層によるバンド間吸収を防止して
低しきい値電流を実現する。
かつ低しきい値電流を有する高効率のレーザダイオード
を提供する。 【構成】 ｎ型のＡｌ0.6 Ｇａ0.4 Ａｓ低屈折率層４を
ｎ型のＡｌ0.3 Ｇａ0.7Ａｓクラッド層３，５中に挿入
し、ｐ型のＡｌ0.6 Ｇａ0.4 Ａｓ低屈折率層をｐ型のＡ
ｌ0.3 Ｇａ0.7 Ａｓクラッド層９，１１中に挿入して光
導波路中の電界分布を制御するとともに、Ｉｎ0.2 Ｇａ
0.8 Ａｓ歪み量子井戸層７を活性層としてＧａＡｓ基板
１を用いてＧａＡｓバッファ層２、ＧａＡｓキャップ層
１２を設け、発振光のエネルギー（１．２６５ｅｖ）よ
りＧａＡｓのエネルギーギャップ（１．４２４ｅｖ）を
大きくとり、これらの層によるバンド間吸収を防止して
低しきい値電流を実現する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレーザダイオード、特に
放射角が狭く光ファイバやレンズ等の光学系との結合効
率の改善に関する。
放射角が狭く光ファイバやレンズ等の光学系との結合効
率の改善に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年における光通信技術や光情報処理技
術は各種の分野において中心的な役割をはたすようにな
っており、例えば光ファイバを用いたデジタル光通信は
データ通信密度の飛躍的な増大を可能とし、また光ディ
スクやレーザプリンタは光情報処理の応用範囲を著しく
拡大している。このような光通信技術や光情報処理技術
の発展は光源であるレーザダイオードの進歩に追うとこ
ろが大きく、小型かつ高効率という優れた特徴を利用し
てコンパクトディスクやビデオディスク、光通信網など
の光源として幅広く応用されている。周知のごとく、レ
ーザダイオードはＰＮ接合を用いて活性層に多数のキャ
リアを注入することにより励起状態を実現させレーザ発
振を行うものである。そして、最近の半導体技術の進
歩、特に分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法や有機金属気
相成長（ＭＯＣＶＤ）法の進歩により１ｎｍ程度以下の
原子オーダに至る極薄膜のエピタキシャル成長層の制御
が可能になったことに伴い、２０ｎｍ程度以下の量子井
戸を活性領域とするレーザダイオードが実現され、高効
率・低駆動電流化が進んだ（参考文献：W.T.Tsang,in "
Semiconductors and Semimetals vol.24,"pp.397 edite
d by R.Dingle,AcademicPress,San Diego(1987)) 。
術は各種の分野において中心的な役割をはたすようにな
っており、例えば光ファイバを用いたデジタル光通信は
データ通信密度の飛躍的な増大を可能とし、また光ディ
スクやレーザプリンタは光情報処理の応用範囲を著しく
拡大している。このような光通信技術や光情報処理技術
の発展は光源であるレーザダイオードの進歩に追うとこ
ろが大きく、小型かつ高効率という優れた特徴を利用し
てコンパクトディスクやビデオディスク、光通信網など
の光源として幅広く応用されている。周知のごとく、レ
ーザダイオードはＰＮ接合を用いて活性層に多数のキャ
リアを注入することにより励起状態を実現させレーザ発
振を行うものである。そして、最近の半導体技術の進
歩、特に分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法や有機金属気
相成長（ＭＯＣＶＤ）法の進歩により１ｎｍ程度以下の
原子オーダに至る極薄膜のエピタキシャル成長層の制御
が可能になったことに伴い、２０ｎｍ程度以下の量子井
戸を活性領域とするレーザダイオードが実現され、高効
率・低駆動電流化が進んだ（参考文献：W.T.Tsang,in "
Semiconductors and Semimetals vol.24,"pp.397 edite
d by R.Dingle,AcademicPress,San Diego(1987)) 。
【０００３】レーザダイオードの大きな特徴はガスレー
ザや一般の固体レーザに比べて小型で高効率な点であ
る。しかしながら、実際にシステムに組み込んで応用す
る場合には何らかの光学系にレーザ光を結合させなけれ
ばならない。システム側からみれば光学系との結合特性
を含めた総合的なレーザダイオードの特性が問題となる
が、一般にレーザダイオードの光の出射角度が３０度以
上と広くまた放射パターンが等方的でなく１：２から
１：３以上と空間的に非対称であるため高い結合効率を
実現するのは容易ではない。特に最近では光通信におけ
る光ファイバ増幅器の励起や固体レーザの励起等の応用
において、微小領域への高効率な光結合特性が益々重要
になっている。また、これらの高出力を必要とする応用
においては結合効率が低ければその分レーザダイオード
の光出力を増加させる必要があり、このために生じるレ
ーザダイオードの信頼性の低下によってシステム全体の
信頼性も低下させることになってしまう。
ザや一般の固体レーザに比べて小型で高効率な点であ
る。しかしながら、実際にシステムに組み込んで応用す
る場合には何らかの光学系にレーザ光を結合させなけれ
ばならない。システム側からみれば光学系との結合特性
を含めた総合的なレーザダイオードの特性が問題となる
が、一般にレーザダイオードの光の出射角度が３０度以
上と広くまた放射パターンが等方的でなく１：２から
１：３以上と空間的に非対称であるため高い結合効率を
実現するのは容易ではない。特に最近では光通信におけ
る光ファイバ増幅器の励起や固体レーザの励起等の応用
において、微小領域への高効率な光結合特性が益々重要
になっている。また、これらの高出力を必要とする応用
においては結合効率が低ければその分レーザダイオード
の光出力を増加させる必要があり、このために生じるレ
ーザダイオードの信頼性の低下によってシステム全体の
信頼性も低下させることになってしまう。
【０００４】レーザダイオードにおいては、半導体の多
層構造を基板上にエピタキシャル成長して光導波層を含
む動作層を形成しており、従って基板に垂直な方向では
屈折率が大きく異なる多層構造により強く光を閉じ込め
て導波しているため、一般に１μｍ以下の光スポット径
となると同時に回析効果により放射角度は２０−３０度
程度以上と大きくなる。これに対して基板に水平な方向
では、埋め込み構造を除くほとんどの場合、層厚の変化
等による伝搬定数の違いに基づく等価的な屈折率変化に
より光を閉じ込めて導波しているので閉じ込めが弱い。
かつこの導波構造は主にフォトリソグラフィ法を用いた
半導体のプロセスにより作製するため導波路の幅は一般
に２−５μｍ程度であり、このため光スポット径も同程
度に広がると同時に回折が弱いので出射角度は１０度程
度以下と狭くなる。（参考文献：L.Figueroa,in “Hand
book of Microwave and Optical Components Vol.3,Opt
ical Components,pp.246-252 edited by K.Chang,Wiley
-Interscience Publication,New York (1990)) 以上のようなレーザダイオードのもつ光出射特性より、
光学系への結合効率を上げるためには、先ず基板に垂直
な方向の出射角度を小さくすることが重要となる。一般
に垂直方向出射角度を小さくするためには活性領域近傍
の屈折率の高い層の厚みを薄くして光を周囲の屈折率の
低いクラッド領域へしみ出させて光スポット径を大きく
する方法がとられる。しかしながら、この方法だけでは
スポット径を大きくする程活性層に閉じ込められる光子
の量が少なくなるため、いわゆる閉じ込め係数（confin
ement factor）が小さくなって発振に必要な閾値電流が
増加してしまう。特に活性層に量子井戸を用いている場
合には注入キャリアの増加に伴う利得の飽和が著しいた
め閉じ込め係数の減少に伴う閾値電流の増加は極めて大
きい。一般には量子井戸の個数を２ないし３程度に最適
化することによって利得の飽和を補償する方法がとられ
るが、この場合も閾値電流は量子井戸の個数が増すと共
に増加する。
層構造を基板上にエピタキシャル成長して光導波層を含
む動作層を形成しており、従って基板に垂直な方向では
屈折率が大きく異なる多層構造により強く光を閉じ込め
て導波しているため、一般に１μｍ以下の光スポット径
となると同時に回析効果により放射角度は２０−３０度
程度以上と大きくなる。これに対して基板に水平な方向
では、埋め込み構造を除くほとんどの場合、層厚の変化
等による伝搬定数の違いに基づく等価的な屈折率変化に
より光を閉じ込めて導波しているので閉じ込めが弱い。
かつこの導波構造は主にフォトリソグラフィ法を用いた
半導体のプロセスにより作製するため導波路の幅は一般
に２−５μｍ程度であり、このため光スポット径も同程
度に広がると同時に回折が弱いので出射角度は１０度程
度以下と狭くなる。（参考文献：L.Figueroa,in “Hand
book of Microwave and Optical Components Vol.3,Opt
ical Components,pp.246-252 edited by K.Chang,Wiley
-Interscience Publication,New York (1990)) 以上のようなレーザダイオードのもつ光出射特性より、
光学系への結合効率を上げるためには、先ず基板に垂直
な方向の出射角度を小さくすることが重要となる。一般
に垂直方向出射角度を小さくするためには活性領域近傍
の屈折率の高い層の厚みを薄くして光を周囲の屈折率の
低いクラッド領域へしみ出させて光スポット径を大きく
する方法がとられる。しかしながら、この方法だけでは
スポット径を大きくする程活性層に閉じ込められる光子
の量が少なくなるため、いわゆる閉じ込め係数（confin
ement factor）が小さくなって発振に必要な閾値電流が
増加してしまう。特に活性層に量子井戸を用いている場
合には注入キャリアの増加に伴う利得の飽和が著しいた
め閉じ込め係数の減少に伴う閾値電流の増加は極めて大
きい。一般には量子井戸の個数を２ないし３程度に最適
化することによって利得の飽和を補償する方法がとられ
るが、この場合も閾値電流は量子井戸の個数が増すと共
に増加する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上のような従来のレ
ーザダイオードのもつ欠点を改善するために最近屈折率
の異なる多層周期構造をクラッド層とするレーザダイオ
ードが提案試作されている（Ｍ．Ｃ．Ｗｕ他、Applied
Physics Letters,vol.59,pp.1046(1991)) 。このPINSCH
(Periodic INdex Separate Cofinement Heterostructur
e)レーザではλ／４シフトDFB レーザと同様の原理によ
り垂直方向のスポット径を大きくしても高次のモードが
発振しないようにしたことに特徴がある。しかしなが
ら、この構造を作製するには周期構造のクラッド層を構
成する各層の組成と厚みを極めて精度良く制御しなけれ
ばならず、さらに多層構造のエネルギー障壁に起因する
電気抵抗の上昇を抑えるために多層構造の界面で組成を
徐々に変える等の工夫を必要とする等の欠点がある。こ
れとは別の方法として、導波領域の外側に屈折率のより
低い層を付加して放射角度を小さくすることが試みられ
ている（T.M.Cockerill他、Applied Physics Letters,v
ol.59,pp.2694(1991)）。しかし実際に得られた実験値
は垂直方向の放射角は全半値で２７°、閾値電流密度は
３０．９ｎｍ／ｃｍ2 （共振器長７８０μｍ）と通常の
量子井戸レーザの放射角３５°、閾値電流密度約２０ｎ
ｍ／ｃｍ2 と比べると劣化しているのが現状である。
ーザダイオードのもつ欠点を改善するために最近屈折率
の異なる多層周期構造をクラッド層とするレーザダイオ
ードが提案試作されている（Ｍ．Ｃ．Ｗｕ他、Applied
Physics Letters,vol.59,pp.1046(1991)) 。このPINSCH
(Periodic INdex Separate Cofinement Heterostructur
e)レーザではλ／４シフトDFB レーザと同様の原理によ
り垂直方向のスポット径を大きくしても高次のモードが
発振しないようにしたことに特徴がある。しかしなが
ら、この構造を作製するには周期構造のクラッド層を構
成する各層の組成と厚みを極めて精度良く制御しなけれ
ばならず、さらに多層構造のエネルギー障壁に起因する
電気抵抗の上昇を抑えるために多層構造の界面で組成を
徐々に変える等の工夫を必要とする等の欠点がある。こ
れとは別の方法として、導波領域の外側に屈折率のより
低い層を付加して放射角度を小さくすることが試みられ
ている（T.M.Cockerill他、Applied Physics Letters,v
ol.59,pp.2694(1991)）。しかし実際に得られた実験値
は垂直方向の放射角は全半値で２７°、閾値電流密度は
３０．９ｎｍ／ｃｍ2 （共振器長７８０μｍ）と通常の
量子井戸レーザの放射角３５°、閾値電流密度約２０ｎ
ｍ／ｃｍ2 と比べると劣化しているのが現状である。
【０００６】本発明は上記の従来のレーザダイオードの
有する課題に鑑みなされたものであり、その目的は垂直
方向の放射角度が小さく、かつ低閾値電流を有した高効
率のレーザダイオードを提供することにある。
有する課題に鑑みなされたものであり、その目的は垂直
方向の放射角度が小さく、かつ低閾値電流を有した高効
率のレーザダイオードを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明はＳＣＨ（Separate Confinement Heterostr
ucture) 構造やＧＲＩＮ−ＳＣＨ(GRaded INdex ＳＣ
Ｈ）構造などを含む、基本的にはＤＨ（Double Heteros
tructure）構造を有するレーザダイオードにおいて、活
性層を含むより屈折率の高い領域に光を閉じ込めるため
の低屈折率を有するクラッド領域中に、少なくとも隣接
する層より更に屈折率の低い層を挿入すると同時に、ク
ラッド層に隣接し活性層とは反対側に位置する、基板側
のバッファ層や基板と反対側の電極をとるためのキャッ
プ層をレーザ光のエネルギーに対してエネルギーギャッ
プが大きくなることを特徴とする。
に、本発明はＳＣＨ（Separate Confinement Heterostr
ucture) 構造やＧＲＩＮ−ＳＣＨ(GRaded INdex ＳＣ
Ｈ）構造などを含む、基本的にはＤＨ（Double Heteros
tructure）構造を有するレーザダイオードにおいて、活
性層を含むより屈折率の高い領域に光を閉じ込めるため
の低屈折率を有するクラッド領域中に、少なくとも隣接
する層より更に屈折率の低い層を挿入すると同時に、ク
ラッド層に隣接し活性層とは反対側に位置する、基板側
のバッファ層や基板と反対側の電極をとるためのキャッ
プ層をレーザ光のエネルギーに対してエネルギーギャッ
プが大きくなることを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明は、このような構成を有しており、クラ
ッド層の外側に位置する層のバンド間吸収を防止するこ
とにより、この吸収による損失を除去して低閾値電流と
狭い放射角度の両立を実現したものである。
ッド層の外側に位置する層のバンド間吸収を防止するこ
とにより、この吸収による損失を除去して低閾値電流と
狭い放射角度の両立を実現したものである。
【０００９】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図に基づいて詳
細に説明する。
細に説明する。
【００１０】第１実施例 図１に本発明の一実施例であるＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ
／ＡｌＧａＡｓ歪み量子井戸レーザの断面を模式的に示
す。（１００）方位を有するｎ−ＧａＡｓ基板１（Ｓｉ
＝２×１０18ｃｍ-3）上にｎ−ＧａＡｓバッファ層２
（Ｓｉ＝１×１０18ｃｍ-3，０．７μｍ）、ｎ−Ａｌ
0.3 Ｇａ0.7 Ａｓクラッド層３（Ｓｉ＝１×１０18ｃｍ
-3，１．５μｍ）、ｎ−Ａｌ0.6 Ｇａ0.4 Ａｓ低屈折率
層４（Ｓｉ＝１×１０18ｃｍ-3，０．２μｍ）、ｎ−Ａ
ｌ0.3 Ｇａ0.7 Ａｓクラッド層５（Ｓｉ＝１×１０18ｃ
ｍ-3，０．１μｍ）、ノンドープＧａＡｓ光ガイド層６
（０．０６μｍ）、ノンドープＩｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓ歪
み量子井戸層７（０．００６μｍ）、ノンドープＧａＡ
ｓ光ガイド層８（０．０６μｍ）、ｐ−Ａｌ0.3 Ｇａ0.
7 Ａｓクラッド層９（Ｂｅ＝１×１０18ｃｍ-3，０．１
μｍ）、ｐ−Ａｌ0.6 Ｇａ0.4 Ａｓ低屈折率層１０（Ｂ
ｅ＝１×１０18ｃｍ-3，０．２μｍ）、ｐ−Ａｌ0.3 Ｇ
ａ0.7 Ａｓクラッド層１１（Ｂｅ＝１×１０18ｃｍ-3，
１．５μｍ）、ｐ−ＧａＡｓキャップ１２（Ｂｅ＝１×
１０19ｃｍ-3，０．５μｍ）を分子線エピタキシ法を用
いて連続的に形成する。この際ＡｌＧａＡｓとＩｎＧａ
Ａｓとではそれぞれに適した成長温度が異なるので以下
の温度プログラムを用いた。
／ＡｌＧａＡｓ歪み量子井戸レーザの断面を模式的に示
す。（１００）方位を有するｎ−ＧａＡｓ基板１（Ｓｉ
＝２×１０18ｃｍ-3）上にｎ−ＧａＡｓバッファ層２
（Ｓｉ＝１×１０18ｃｍ-3，０．７μｍ）、ｎ−Ａｌ
0.3 Ｇａ0.7 Ａｓクラッド層３（Ｓｉ＝１×１０18ｃｍ
-3，１．５μｍ）、ｎ−Ａｌ0.6 Ｇａ0.4 Ａｓ低屈折率
層４（Ｓｉ＝１×１０18ｃｍ-3，０．２μｍ）、ｎ−Ａ
ｌ0.3 Ｇａ0.7 Ａｓクラッド層５（Ｓｉ＝１×１０18ｃ
ｍ-3，０．１μｍ）、ノンドープＧａＡｓ光ガイド層６
（０．０６μｍ）、ノンドープＩｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓ歪
み量子井戸層７（０．００６μｍ）、ノンドープＧａＡ
ｓ光ガイド層８（０．０６μｍ）、ｐ−Ａｌ0.3 Ｇａ0.
7 Ａｓクラッド層９（Ｂｅ＝１×１０18ｃｍ-3，０．１
μｍ）、ｐ−Ａｌ0.6 Ｇａ0.4 Ａｓ低屈折率層１０（Ｂ
ｅ＝１×１０18ｃｍ-3，０．２μｍ）、ｐ−Ａｌ0.3 Ｇ
ａ0.7 Ａｓクラッド層１１（Ｂｅ＝１×１０18ｃｍ-3，
１．５μｍ）、ｐ−ＧａＡｓキャップ１２（Ｂｅ＝１×
１０19ｃｍ-3，０．５μｍ）を分子線エピタキシ法を用
いて連続的に形成する。この際ＡｌＧａＡｓとＩｎＧａ
Ａｓとではそれぞれに適した成長温度が異なるので以下
の温度プログラムを用いた。
【００１１】本実施例においてはｎ−ＧａＡｓバッファ
層２の成長を６２０℃で開始し０．３μｍ成長、その後
０．３μｍ成長する間に成長温度を徐々に７２０℃まで
上げ、更に０．１μｍのｎ−ＧａＡｓバッファ層を成長
する。その後７２０℃においてｎ−Ａｌ0.3 ＧａＡｓ
0.7 Ａｓクラッド層３〜ｎ−Ａｌ0.3 Ｇａ0.7 Ａｓクラ
ッド層５まで成長し、ノンドープＧａＡｓ光ガイド層６
成長中に成長温度を徐々に５００℃まで下げ、ノンドー
プＩｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓ歪み量子井戸層７を成長する。
層２の成長を６２０℃で開始し０．３μｍ成長、その後
０．３μｍ成長する間に成長温度を徐々に７２０℃まで
上げ、更に０．１μｍのｎ−ＧａＡｓバッファ層を成長
する。その後７２０℃においてｎ−Ａｌ0.3 ＧａＡｓ
0.7 Ａｓクラッド層３〜ｎ−Ａｌ0.3 Ｇａ0.7 Ａｓクラ
ッド層５まで成長し、ノンドープＧａＡｓ光ガイド層６
成長中に成長温度を徐々に５００℃まで下げ、ノンドー
プＩｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓ歪み量子井戸層７を成長する。
【００１２】次に、ノンドープＧａＡｓ光ガイド層８成
長中に再び成長温度を徐々に７２０℃まで上昇させ、ｐ
−Ａｌ0.3 Ｇａ0.7 Ａｓクラッド層９〜ｐ−ＧａＡｓキ
ャップ層１０を連続して成長する。このようにそれぞれ
ＡｌＧａＡｓを高い成長温度で、ＩｎＧａＡｓを低い温
度において最適な条件で作製することにより高い結晶性
を実現することが可能となる。ここでは温度を変えるた
めの成長中断を行うことなく、他の層と比較してより成
長温度依存性が小さいＧａＡｓ層成長中に成長温度を変
化させることにより、成長中断に伴う界面の劣化を防止
した。なお上記のＭＢＥ成長においては成長中のストレ
スによるスリップラインなどの欠陥の発生を避けるた
め、ｎ−ＧａＡｓ基板の基板ホルダーへの固定にはＩｎ
ハンダを用いず機械的に固定する方法をとった。
長中に再び成長温度を徐々に７２０℃まで上昇させ、ｐ
−Ａｌ0.3 Ｇａ0.7 Ａｓクラッド層９〜ｐ−ＧａＡｓキ
ャップ層１０を連続して成長する。このようにそれぞれ
ＡｌＧａＡｓを高い成長温度で、ＩｎＧａＡｓを低い温
度において最適な条件で作製することにより高い結晶性
を実現することが可能となる。ここでは温度を変えるた
めの成長中断を行うことなく、他の層と比較してより成
長温度依存性が小さいＧａＡｓ層成長中に成長温度を変
化させることにより、成長中断に伴う界面の劣化を防止
した。なお上記のＭＢＥ成長においては成長中のストレ
スによるスリップラインなどの欠陥の発生を避けるた
め、ｎ−ＧａＡｓ基板の基板ホルダーへの固定にはＩｎ
ハンダを用いず機械的に固定する方法をとった。
【００１３】ＭＢＥ成長の後、プラズマＣＶＤにより、
ＳｉＮx 膜１２（３００ｎｍ）を形成し、フォトリソグ
ラフィー法と希釈したＨＦによる化学エッチングによ
り、一部のＳｉＮx 膜を除去して幅５０μｍのストライ
プ状の窓１６を形成する。
ＳｉＮx 膜１２（３００ｎｍ）を形成し、フォトリソグ
ラフィー法と希釈したＨＦによる化学エッチングによ
り、一部のＳｉＮx 膜を除去して幅５０μｍのストライ
プ状の窓１６を形成する。
【００１４】最後に、ｐ−ＧａＡｓキャップ層側にＭｏ
／Ａｕ１６、ｎ−ＧａＡｓ基板側にＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａ
ｕ１５を真空蒸着後、４６０℃で５分間アニールしてオ
ーミック電極を形成する。
／Ａｕ１６、ｎ−ＧａＡｓ基板側にＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａ
ｕ１５を真空蒸着後、４６０℃で５分間アニールしてオ
ーミック電極を形成する。
【００１５】このようにして作製したウエハを、共振器
長５００μｍに劈開し前端面に反射率１０％のＡｌ2 Ｏ
3 膜、後端面に反射率９５％のＡｌ2 Ｏ3 とアモルファ
スＳｉを交互に二周期積層した多層膜のコーティングを
電子ビーム蒸着により施した後、幅５００μｍのチップ
に切り出し、Ｉｎハンダを用いて銅ヒートシンク上にマ
ウントして特性を測定した。この素子は２５℃において
閾値電流６０ｍＡで発振し、前端面より５００ｍＷ以上
の光出力を得ることができた。発振波長は約９７５ｎｍ
であった。前端面からの遠視野像を測定したところ、垂
直方向の半値全角は約１７度とこの波長帯としては極め
て小さいものが得られた。水平方向は多モード発振のた
め多峰性で１０度程度であった。ここでＡｌ0.6 Ｇａ
0.4 Ａｓ低屈折率層４および１０をｐ型およびｎ型のＡ
ｌ0.3 Ｇａ0.7 Ａｓクラッド層中に挿入して光導波路中
の電界分布を制御すると共にＩｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓ歪み
量子井戸層を活性層としてＧａＡｓ基板を用いてＧａＡ
ｓをバッファ層およびキャップ層として用いることによ
り、発振光のエネルギー１．２６５ｅＶよりＧａＡｓの
エネルギーギャップ１．４２４ｅＶを大きくとってこれ
らの層によるバンド間吸収を防止して低閾値を実現し
た。
長５００μｍに劈開し前端面に反射率１０％のＡｌ2 Ｏ
3 膜、後端面に反射率９５％のＡｌ2 Ｏ3 とアモルファ
スＳｉを交互に二周期積層した多層膜のコーティングを
電子ビーム蒸着により施した後、幅５００μｍのチップ
に切り出し、Ｉｎハンダを用いて銅ヒートシンク上にマ
ウントして特性を測定した。この素子は２５℃において
閾値電流６０ｍＡで発振し、前端面より５００ｍＷ以上
の光出力を得ることができた。発振波長は約９７５ｎｍ
であった。前端面からの遠視野像を測定したところ、垂
直方向の半値全角は約１７度とこの波長帯としては極め
て小さいものが得られた。水平方向は多モード発振のた
め多峰性で１０度程度であった。ここでＡｌ0.6 Ｇａ
0.4 Ａｓ低屈折率層４および１０をｐ型およびｎ型のＡ
ｌ0.3 Ｇａ0.7 Ａｓクラッド層中に挿入して光導波路中
の電界分布を制御すると共にＩｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓ歪み
量子井戸層を活性層としてＧａＡｓ基板を用いてＧａＡ
ｓをバッファ層およびキャップ層として用いることによ
り、発振光のエネルギー１．２６５ｅＶよりＧａＡｓの
エネルギーギャップ１．４２４ｅＶを大きくとってこれ
らの層によるバンド間吸収を防止して低閾値を実現し
た。
【００１６】次に理論計算により本発明を説明する。図
２（ａ）には上記の実施例におけるＡｌx Ｇａ1-x Ａｓ
層中のＡｌ混晶比x およびＩｎy Ｇａ1-y Ａｓ層中のＩ
ｎ混晶比y の層厚方向の分布を模式的に示す。図２
（ｂ）は比較のために計算した通常のＳＣＨ構造のレー
ザの混晶比の分布である。ここで最外部のクラッド層
３，１１，２５，２９の厚みは無限大と仮定して計算を
行った。図３にＩｎＧａＡｓ量子井戸中の光の閉じ込め
係数を垂直方向の遠視野像の半値全角の関数として計算
した結果を示す。ここでＩｎＧａＡｓ量子井戸層７およ
び２７の厚みを０．００６μｍで一定とし、図２（ａ）
に示す本発明の構造においてはＡｌ0.6 Ｇａ0. 4 Ａｓ低
屈折率層４、１０の厚みを０．１μｍと一定にして、ク
ラッド層５，９の厚みｄ２が０．０１および０．０２μ
ｍの場合を計算した。ＧａＡｓ光ガイド総６，８，２
６，２８の厚みｄ１を変えた場合に本計算の範囲内では
ｄ１が薄くなる程閉じ込め係数、遠視野像の広がり角と
もに小さくなるが、従来のＳＣＨ構造と比較して低屈折
率層を挿入した場合同じ広がり角で閉じ込め係数が大き
くなることがわかる。
２（ａ）には上記の実施例におけるＡｌx Ｇａ1-x Ａｓ
層中のＡｌ混晶比x およびＩｎy Ｇａ1-y Ａｓ層中のＩ
ｎ混晶比y の層厚方向の分布を模式的に示す。図２
（ｂ）は比較のために計算した通常のＳＣＨ構造のレー
ザの混晶比の分布である。ここで最外部のクラッド層
３，１１，２５，２９の厚みは無限大と仮定して計算を
行った。図３にＩｎＧａＡｓ量子井戸中の光の閉じ込め
係数を垂直方向の遠視野像の半値全角の関数として計算
した結果を示す。ここでＩｎＧａＡｓ量子井戸層７およ
び２７の厚みを０．００６μｍで一定とし、図２（ａ）
に示す本発明の構造においてはＡｌ0.6 Ｇａ0. 4 Ａｓ低
屈折率層４、１０の厚みを０．１μｍと一定にして、ク
ラッド層５，９の厚みｄ２が０．０１および０．０２μ
ｍの場合を計算した。ＧａＡｓ光ガイド総６，８，２
６，２８の厚みｄ１を変えた場合に本計算の範囲内では
ｄ１が薄くなる程閉じ込め係数、遠視野像の広がり角と
もに小さくなるが、従来のＳＣＨ構造と比較して低屈折
率層を挿入した場合同じ広がり角で閉じ込め係数が大き
くなることがわかる。
【００１７】図４には図２（ａ）の構造においてｄ１＝
０．００６μｍ、ｄ３＝０．０２μｍの場合（図中
（ａ）で示す）と図２（ｂ）のＳＣＨ構造においてｄ１
＝０．００８μｍの場合（図中（ｂ）で示す）光強度の
分布を拡大して示す。ここで量子井戸の両側で分布は対
称なので量子井戸の中央から半分だけを示す。通常のＳ
ＣＨ構造においてはクラッド層中の光の減衰は大きく１
−１．５μｍ離れるとほぼ完全に減衰するが、低屈折率
層を挿入した（ａ）の場合はクラッド層中での光強度の
減衰が遅く量子井戸から１−２μｍ離れてもかなりの光
強度がある。図４の場合、（ａ）の光強度の（ｂ）に対
する比は１μｍ離れたところで２６倍、２μｍ離れたと
ころでは８９００倍にもなる。従って計算に用いた無限
のクラッド層がある場合は問題がないが、実際のデバイ
スにおいては通常基板上になんらかのバッファ層を積層
してからクラッド層を成長し活性領域成長後の上部クラ
ッド層上にオーミック電極をとるためのキャップ層を成
長する。従って、これらのクラッド層に隣接する層がレ
ーザ光に対して大きな吸収係数をもつ場合、図４（ａ）
のように大きな光強度があればレーザの導波モードに対
して大きな吸収損失となって閾値電流の増加や微分量子
効率の低下を招き望ましくない。最も一般的なＡｌＧａ
Ａｓ系のレーザの場合バッファ層、ギャップ層はＧａＡ
ｓが用いられＧａＡｓはエネルギーギャップが１．４２
４ｅＶ（波長に換算して８７０ｎｍ）とＡｌＧａＡｓ中
で最も小さいため比較的厚いＧａＡｓを活性層とした場
合を除いてレーザ光をバンド間遷移により吸収する。図
４（ａ）に示す従来のＳＣＨ構造や一般のＤＨ構造の場
合には、クラッド層中の光強度（電界強度）の減衰が大
きいので問題ないが、本発明においてはクラッド層中に
屈折率のより低い層を挿入し、かつエネルギーギャップ
がレーザ光のエネルギーより大きいバッファ層、キャッ
プ層を用いて吸収損失を抑えている。上記の実施例では
ＧａＡｓをバッファ層、キャップ層としてこのエネルギ
ーギャップより低エネルギーで発振するＩｎＧａＡｓ量
子井戸を活性層として用いている。
０．００６μｍ、ｄ３＝０．０２μｍの場合（図中
（ａ）で示す）と図２（ｂ）のＳＣＨ構造においてｄ１
＝０．００８μｍの場合（図中（ｂ）で示す）光強度の
分布を拡大して示す。ここで量子井戸の両側で分布は対
称なので量子井戸の中央から半分だけを示す。通常のＳ
ＣＨ構造においてはクラッド層中の光の減衰は大きく１
−１．５μｍ離れるとほぼ完全に減衰するが、低屈折率
層を挿入した（ａ）の場合はクラッド層中での光強度の
減衰が遅く量子井戸から１−２μｍ離れてもかなりの光
強度がある。図４の場合、（ａ）の光強度の（ｂ）に対
する比は１μｍ離れたところで２６倍、２μｍ離れたと
ころでは８９００倍にもなる。従って計算に用いた無限
のクラッド層がある場合は問題がないが、実際のデバイ
スにおいては通常基板上になんらかのバッファ層を積層
してからクラッド層を成長し活性領域成長後の上部クラ
ッド層上にオーミック電極をとるためのキャップ層を成
長する。従って、これらのクラッド層に隣接する層がレ
ーザ光に対して大きな吸収係数をもつ場合、図４（ａ）
のように大きな光強度があればレーザの導波モードに対
して大きな吸収損失となって閾値電流の増加や微分量子
効率の低下を招き望ましくない。最も一般的なＡｌＧａ
Ａｓ系のレーザの場合バッファ層、ギャップ層はＧａＡ
ｓが用いられＧａＡｓはエネルギーギャップが１．４２
４ｅＶ（波長に換算して８７０ｎｍ）とＡｌＧａＡｓ中
で最も小さいため比較的厚いＧａＡｓを活性層とした場
合を除いてレーザ光をバンド間遷移により吸収する。図
４（ａ）に示す従来のＳＣＨ構造や一般のＤＨ構造の場
合には、クラッド層中の光強度（電界強度）の減衰が大
きいので問題ないが、本発明においてはクラッド層中に
屈折率のより低い層を挿入し、かつエネルギーギャップ
がレーザ光のエネルギーより大きいバッファ層、キャッ
プ層を用いて吸収損失を抑えている。上記の実施例では
ＧａＡｓをバッファ層、キャップ層としてこのエネルギ
ーギャップより低エネルギーで発振するＩｎＧａＡｓ量
子井戸を活性層として用いている。
【００１８】第２実施例 図５に本発明の第２実施例であるＡｌＧａＡｓ量子井戸
レーザの断面を模式的に示す。（１００）方位を有する
ｎ−ＧａＡｓ基板５１（Ｓｉ＝２×１０18ｃｍ-3）上に
ｎ−Ｉｎ0.5 Ｇａ0.5 Ｐバッファ層５２（Ｓ＝１×１０
18ｃｍ-3，１．０μｍ）、ｎ−Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓク
ラッド層５３（Ｓ＝１×１０18ｃｍ-3，１．５μｍ）、
ｎ−Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 Ａｓ低屈折率層５４（Ｓ＝１×１
０18ｃｍ-3，０．１μｍ）、ｎ−Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ
クラッド層５５（Ｓ＝１×１０18ｃｍ-3，０．１μ
ｍ）、ノンドープＡｌ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓ光ガイド層５６
（０．０５９μｍ）、ノンドープＧａＡｓ量子井戸層５
７（０．００７μｍ）、ノンドープＡｌ0.2 Ｇａ0.8 Ａ
ｓ光ガイド層５８（０．０５９μｍ）、ｐ−Ａｌ0.45Ｇ
ａ0.55Ａｓクラッド層５９（Ｚｎ＝１×１０18ｃｍ-3，
０．１μｍ）、ｐ−Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 Ａｓ低屈折率層６
０（Ｚｎ＝１×１０18ｃｍ-3，０．１μｍ）、ｐ−Ａｌ
0.45Ｇａ0.55Ａｓクラッド層６１（Ｚｎ＝１×１０18ｃ
ｍ-3，１．７μｍ）、ｐ−Ｉｎ0.5 Ｇａ0.5 Ｐキャップ
６２（Ｚｎ＝１×１０19ｃｍ-3，０．８μｍ）をＭＯＣ
ＶＤ法を用いて連続的に形成する。ＭＯＣＶＤ成長の後
第１の実施例と同様のプロセスによりストライプレーザ
を作製する。
レーザの断面を模式的に示す。（１００）方位を有する
ｎ−ＧａＡｓ基板５１（Ｓｉ＝２×１０18ｃｍ-3）上に
ｎ−Ｉｎ0.5 Ｇａ0.5 Ｐバッファ層５２（Ｓ＝１×１０
18ｃｍ-3，１．０μｍ）、ｎ−Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓク
ラッド層５３（Ｓ＝１×１０18ｃｍ-3，１．５μｍ）、
ｎ−Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 Ａｓ低屈折率層５４（Ｓ＝１×１
０18ｃｍ-3，０．１μｍ）、ｎ−Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ
クラッド層５５（Ｓ＝１×１０18ｃｍ-3，０．１μ
ｍ）、ノンドープＡｌ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓ光ガイド層５６
（０．０５９μｍ）、ノンドープＧａＡｓ量子井戸層５
７（０．００７μｍ）、ノンドープＡｌ0.2 Ｇａ0.8 Ａ
ｓ光ガイド層５８（０．０５９μｍ）、ｐ−Ａｌ0.45Ｇ
ａ0.55Ａｓクラッド層５９（Ｚｎ＝１×１０18ｃｍ-3，
０．１μｍ）、ｐ−Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 Ａｓ低屈折率層６
０（Ｚｎ＝１×１０18ｃｍ-3，０．１μｍ）、ｐ−Ａｌ
0.45Ｇａ0.55Ａｓクラッド層６１（Ｚｎ＝１×１０18ｃ
ｍ-3，１．７μｍ）、ｐ−Ｉｎ0.5 Ｇａ0.5 Ｐキャップ
６２（Ｚｎ＝１×１０19ｃｍ-3，０．８μｍ）をＭＯＣ
ＶＤ法を用いて連続的に形成する。ＭＯＣＶＤ成長の後
第１の実施例と同様のプロセスによりストライプレーザ
を作製する。
【００１９】本実施例の場合、発振波長８４０ｎｍ
（１．４７６ｅＶ）はバッファ層、キャップ層のＩｎ
0.5 Ｇａ0.5 Ｐのエネルギーギャップ約１．９ｅＶより
はるかに小さくバンド間吸収は無視できる。この実施例
で量子井戸レーザの低閾値電流密度２５ｎｍ／ｃｍ2 程
度を保ったまま３０度以下の狭い垂直方向遠視野像の半
値全角を実現できる。
（１．４７６ｅＶ）はバッファ層、キャップ層のＩｎ
0.5 Ｇａ0.5 Ｐのエネルギーギャップ約１．９ｅＶより
はるかに小さくバンド間吸収は無視できる。この実施例
で量子井戸レーザの低閾値電流密度２５ｎｍ／ｃｍ2 程
度を保ったまま３０度以下の狭い垂直方向遠視野像の半
値全角を実現できる。
【００２０】上記実施例はＧａＡｓ基板上のレーザダイ
オードについて示したが、その他の実施例としてＩｎＰ
基板上のレーザダイオードがある。この場合Ｉｎx Ｇａ
1-xＡｓy Ｐ1-y 混晶と（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y
Ａｓ混晶をベースにしたものに大別される。いずれの場
合も例えばＩｎＰ層をバッファ層、キャップ層に用いれ
ばそのエネルギーギャップ１．３５ｅＶ（波長換算約９
１８ｎｍ）より低エネルギーである実用的な発振波長領
域１１００−１６００ｎｍをカバーできる。
オードについて示したが、その他の実施例としてＩｎＰ
基板上のレーザダイオードがある。この場合Ｉｎx Ｇａ
1-xＡｓy Ｐ1-y 混晶と（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y
Ａｓ混晶をベースにしたものに大別される。いずれの場
合も例えばＩｎＰ層をバッファ層、キャップ層に用いれ
ばそのエネルギーギャップ１．３５ｅＶ（波長換算約９
１８ｎｍ）より低エネルギーである実用的な発振波長領
域１１００−１６００ｎｍをカバーできる。
【００２１】上記実施例においては挿入した低屈折率層
が単層の場合のみについて説明したが、例えばＡｌ0.6
Ｇａ0.4 Ａｓ層のかわりにＧａＡｓ（０．９ｎｍ）、Ａ
ｌＡｓ（１．５ｎｍ）を交互に積層した超格子のような
多層構造を採用することも可能である。さらにクラッド
層など他の層についても多層構造を用いることが可能で
あることは言うまでもない。
が単層の場合のみについて説明したが、例えばＡｌ0.6
Ｇａ0.4 Ａｓ層のかわりにＧａＡｓ（０．９ｎｍ）、Ａ
ｌＡｓ（１．５ｎｍ）を交互に積層した超格子のような
多層構造を採用することも可能である。さらにクラッド
層など他の層についても多層構造を用いることが可能で
あることは言うまでもない。
【００２２】また上記実施例においては最も簡単な電極
ストライプ構造の素子についてのみ詳述したが、その他
各種の屈折率導波構造を含む種々のストライプ構造に適
応できることは言うまでもない。
ストライプ構造の素子についてのみ詳述したが、その他
各種の屈折率導波構造を含む種々のストライプ構造に適
応できることは言うまでもない。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るレー
ザダイオードによれば低閾値電流・高微分効率でかつビ
ーム広がり角度が小さく光学系への結合効率を高めるこ
とが可能となり、光ファイバ増幅器や半導体レーザ励起
固体レーザなどのレーザダイオードを用いたシステムの
小型化、高効率化に極めて大きな効果がある。特に活性
領域に量子井戸構造を用いたレーザダイオードにおいて
は光の導波損失が小さく閉じ込め係数が大きい場合は低
閾値電流・高微分効率を得ることができるがもともと閉
じ込め係数が数％と小さくまた利得飽和が著しいため、
わずかな吸収損失の増加や閉じ込め係数の減少により急
激に効率が劣化し、連続発振が困難になる場合もある。
ザダイオードによれば低閾値電流・高微分効率でかつビ
ーム広がり角度が小さく光学系への結合効率を高めるこ
とが可能となり、光ファイバ増幅器や半導体レーザ励起
固体レーザなどのレーザダイオードを用いたシステムの
小型化、高効率化に極めて大きな効果がある。特に活性
領域に量子井戸構造を用いたレーザダイオードにおいて
は光の導波損失が小さく閉じ込め係数が大きい場合は低
閾値電流・高微分効率を得ることができるがもともと閉
じ込め係数が数％と小さくまた利得飽和が著しいため、
わずかな吸収損失の増加や閉じ込め係数の減少により急
激に効率が劣化し、連続発振が困難になる場合もある。
【００２４】従って、特に量子井戸構造のレーザダイオ
ードにおいては本発明の特徴である低導波損失かつ高閉
じ込め係数の実現の効果は著しいものがある。
ードにおいては本発明の特徴である低導波損失かつ高閉
じ込め係数の実現の効果は著しいものがある。
【図１】本発明の一実施例の模式的な断面図である。
【図２】同実施例における混晶化の膜厚方向の分布を示
す説明図である。
す説明図である。
【図３】同実施例の光の閉じ込め係数を示すグラフ図で
ある。
ある。
【図４】同実施例の光強度と距離との関係を示すグラフ
図である。
図である。
【図５】従来素子の模式的な断面図である。
１，５１ ｎ−ＧａＡｓ基板 ２ ｎ−ＧａＡｓバッファ層 ５２ ｎ−ＩｎＧａＰバッファ層 ３，５，５３，５５ ｎ−ＡｌＧａＡｓクラッド層 ４，５４ ｎ−ＡｌＧａＡｓ低屈折率層 ６，８ アンドープＧａＡｓバリア層 ５６，５８ アンドープＡｌＧａＡｓバリア層 ７ アンドープＩｎＧａＡｓ量子井戸層 ５７ アンドープＧａＡｓ量子井戸層 ９，１１，５８，６１ ｐ−ＡｌＧａＡｓクラッド層 １２ ｐ−ＧａＡｓキャップ層 ６２ ｐ−ＩｎＧａＰキャップ層 １３，６３ ＳｉＮx 膜 １４，６４ ｐ−電極 １５，６５ ｎ−電極
Claims (1)
- 【請求項１】 少なくとも１層の屈折率の高い層より成
る光導波領域を少なくとも１層の屈折率の低い層を含む
単層または多層より成るクラッド領域により両側から挟
んだ多層構造を有し、光を閉じ込めるための該クラッド
領域中に少なくとも１層の屈折率のより低い層を挿入し
たレーザダイオードにおいて、該クラッド領域に隣接す
る上部電極層および下部バッファ層のエネルギーギャッ
プよりレーザダイオードの発振光のエネルギーの方が低
いことを特徴とするレーザダイオード。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4036745A JPH05235470A (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | レーザダイオード |
| US07/902,212 US5260959A (en) | 1992-02-24 | 1992-06-22 | Narrow beam divergence laser diode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4036745A JPH05235470A (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | レーザダイオード |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05235470A true JPH05235470A (ja) | 1993-09-10 |
Family
ID=12478269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4036745A Pending JPH05235470A (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | レーザダイオード |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5260959A (ja) |
| JP (1) | JPH05235470A (ja) |
Cited By (7)
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|---|---|---|---|---|
| JP2001094188A (ja) * | 1999-09-22 | 2001-04-06 | Mitsubishi Chemicals Corp | 発光素子および発光素子モジュール |
| JP2007329191A (ja) * | 2006-06-06 | 2007-12-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体レーザを作製する方法 |
| US7421000B2 (en) | 2002-04-04 | 2008-09-02 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser device |
| US7682857B2 (en) | 2007-04-16 | 2010-03-23 | Mitsubishi Electric Corporation | Method for manufacturing semiconductor optical device |
| JP2010225658A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Denso Corp | 半導体レーザ構造 |
| WO2015137373A1 (ja) * | 2014-03-11 | 2015-09-17 | 古河電気工業株式会社 | 半導体装置 |
| JP2017084845A (ja) * | 2015-10-22 | 2017-05-18 | 三菱電機株式会社 | 半導体レーザ装置 |
Families Citing this family (13)
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|---|---|---|---|---|
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| US5506856A (en) * | 1993-04-15 | 1996-04-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser device having a resonator of particular length for reduced threshold current density |
| CA2138912C (en) * | 1993-12-24 | 1999-05-04 | Shoji Ishizaka | Semiconductor laser device |
| US5898721A (en) * | 1997-02-14 | 1999-04-27 | Opto Power Corporation | InGaAsP/AlGaAs/GaAs hetero structure diode laser containing indium |
| DE10046580A1 (de) * | 2000-09-20 | 2002-04-04 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Halbleiter-Laser |
| JP2004535679A (ja) * | 2001-07-12 | 2004-11-25 | テクストロン システムズ コーポレーション | ジグザグレーザおよび光増幅器のための半導体 |
| US7251381B2 (en) * | 2002-04-03 | 2007-07-31 | The Australian National University | Single-mode optical device |
| US6993053B2 (en) * | 2002-04-03 | 2006-01-31 | The Australian National University | Thin clad diode laser |
| AUPS150702A0 (en) * | 2002-04-03 | 2002-05-09 | Australian National University, The | A low divergence diode laser |
| US20040196540A1 (en) * | 2003-02-28 | 2004-10-07 | Lealman Ian Francis | Semiconductor optical amplifiers |
| US7433376B1 (en) | 2006-08-07 | 2008-10-07 | Textron Systems Corporation | Zig-zag laser with improved liquid cooling |
| TWI341600B (en) * | 2007-08-31 | 2011-05-01 | Huga Optotech Inc | Light optoelectronic device and forming method thereof |
| US7830938B2 (en) * | 2008-12-15 | 2010-11-09 | Jds Uniphase Corporation | Laser diode |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6298690A (ja) * | 1985-10-24 | 1987-05-08 | Sharp Corp | 半導体レ−ザ素子及びその製造方法 |
| FR2649549B1 (fr) * | 1989-07-04 | 1991-09-20 | Thomson Csf | Laser semiconducteur a puits quantique |
| US5172384A (en) * | 1991-05-03 | 1992-12-15 | Motorola, Inc. | Low threshold current laser |
-
1992
- 1992-02-24 JP JP4036745A patent/JPH05235470A/ja active Pending
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