JPH05267772A - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
- Publication number
- JPH05267772A JPH05267772A JP6177192A JP6177192A JPH05267772A JP H05267772 A JPH05267772 A JP H05267772A JP 6177192 A JP6177192 A JP 6177192A JP 6177192 A JP6177192 A JP 6177192A JP H05267772 A JPH05267772 A JP H05267772A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stripe
- layer
- type
- film
- semiconductor laser
- Prior art date
- 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
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】ＳＨＧ用光源として横モード制御された超高出
力の半導体レーザ装置を提供すること。 【構成】ｎ型ＧａＡｓ基板５上にｎ型Ａｌ0.40Ｇａ0.60
Ａｓクラッド層６，Ａｌ0.10Ｇａ0.90Ａｓ活性層７，ｐ
型Ａｌ0.40Ｇａ0.60Ａｓクラッド層８，ｐ型ＧａＡｓ層
を形成し、ＳｉＯ2 膜を形成する。ホトリソ工程によ
り、ホトレジスト，ＳｉＯ2 膜の２層をマスクにして、
エッチングによりリッジを形成する。次に、ウエットエ
ッチングによるサイドエッチング効果を利用して狭いス
トライプ部のみのＳｉＯ2 膜をホトレジストをマスクと
してエッチし、ストライプ上のみにＳｉＯ2 膜を残す。
ホトレジストを除去した後、このＳｉＯ2 膜をマスクと
して、ＭＯＣＶＤ法によりｎ型ＧａＡｓ光吸収電流狭窄
層９を形成する。その後、ＳｉＯ2 を除去しｐ型ＧａＡ
ｓキャップ層１０を形成し、ｐ側電極１１，ｎ側電極１
２を形成した後、劈開法によりレーザ素子を得る。
力の半導体レーザ装置を提供すること。 【構成】ｎ型ＧａＡｓ基板５上にｎ型Ａｌ0.40Ｇａ0.60
Ａｓクラッド層６，Ａｌ0.10Ｇａ0.90Ａｓ活性層７，ｐ
型Ａｌ0.40Ｇａ0.60Ａｓクラッド層８，ｐ型ＧａＡｓ層
を形成し、ＳｉＯ2 膜を形成する。ホトリソ工程によ
り、ホトレジスト，ＳｉＯ2 膜の２層をマスクにして、
エッチングによりリッジを形成する。次に、ウエットエ
ッチングによるサイドエッチング効果を利用して狭いス
トライプ部のみのＳｉＯ2 膜をホトレジストをマスクと
してエッチし、ストライプ上のみにＳｉＯ2 膜を残す。
ホトレジストを除去した後、このＳｉＯ2 膜をマスクと
して、ＭＯＣＶＤ法によりｎ型ＧａＡｓ光吸収電流狭窄
層９を形成する。その後、ＳｉＯ2 を除去しｐ型ＧａＡ
ｓキャップ層１０を形成し、ｐ側電極１１，ｎ側電極１
２を形成した後、劈開法によりレーザ素子を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体レーザ装置の構造
に係り、特に、民生用において要求される高出力半導体
レーザ装置に関する。
に係り、特に、民生用において要求される高出力半導体
レーザ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】第２次高調波発生の光源として用いるた
め、横単一モードで且つ出力ビームが単峰の高出力半導
体レーザが求められている。ところで、半導体レーザの
高出力動作を妨げている要因は端面劣化である。この端
面劣化は端面における高光密度が原因となっている。従
って、端面での光スポットサイズを大きくし光密度を下
げれば良い。その方法の一つとしてストライプ幅が７〜
２０μｍと通常のレーザのストライプ幅２〜５μｍと比
較して広いブロードエリア型半導体レーザがある。
め、横単一モードで且つ出力ビームが単峰の高出力半導
体レーザが求められている。ところで、半導体レーザの
高出力動作を妨げている要因は端面劣化である。この端
面劣化は端面における高光密度が原因となっている。従
って、端面での光スポットサイズを大きくし光密度を下
げれば良い。その方法の一つとしてストライプ幅が７〜
２０μｍと通常のレーザのストライプ幅２〜５μｍと比
較して広いブロードエリア型半導体レーザがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記ブロードエリア型
半導体レーザではそのストライプ幅が広いため、ストラ
イプ方向に横多モード発振する。このため出力ビームは
双峰になり、また、モードも不安定である。横単一モー
ド発振する半導体レーザ素子を得る方法の一つはストラ
イプ幅を狭くすることである。しかし、この方法による
と光スポットサイズが小さくなり、高出力動作が得られ
ない。
半導体レーザではそのストライプ幅が広いため、ストラ
イプ方向に横多モード発振する。このため出力ビームは
双峰になり、また、モードも不安定である。横単一モー
ド発振する半導体レーザ素子を得る方法の一つはストラ
イプ幅を狭くすることである。しかし、この方法による
と光スポットサイズが小さくなり、高出力動作が得られ
ない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】端面部はブロードエリア
構造を採用し、キャビティ内部において幅の狭いストラ
イプを有し、且つ該狭ストライプ部が利得導波路構造と
する。
構造を採用し、キャビティ内部において幅の狭いストラ
イプを有し、且つ該狭ストライプ部が利得導波路構造と
する。
【０００５】
【作用】図１（ａ）に従来方法、例えば、特開平1−175
288 号公報による端面部のスポットサイズ拡大を図った
ストライプ構造を示す。この方法によるとストライプ部
は全て屈折率導波型構造となっている。屈折率導波型導
波路では波面は図１(ａ)に示すように平面となる。従っ
て、基本モードはストライプ遷移領域で効率良く広がら
ない。ところが、高次モードは比較的広がりが大きいた
め、ストライプに沿って、効率良く広がる。従って、高
次モードの方が利得を効率良く得ることができ、高次モ
ードで発振する。
288 号公報による端面部のスポットサイズ拡大を図った
ストライプ構造を示す。この方法によるとストライプ部
は全て屈折率導波型構造となっている。屈折率導波型導
波路では波面は図１(ａ)に示すように平面となる。従っ
て、基本モードはストライプ遷移領域で効率良く広がら
ない。ところが、高次モードは比較的広がりが大きいた
め、ストライプに沿って、効率良く広がる。従って、高
次モードの方が利得を効率良く得ることができ、高次モ
ードで発振する。
【０００６】本発明を図１（ｂ）に示す。本発明による
と狭ストライプ部全域、或いは狭ストライプのストライ
プ遷移領域近傍では利得導波型構造となっている。この
構造では以下の特性が得られる。端面部をブロードエリ
ア構造とすることにより端面での光スポットサイズが大
きくなる。従って、端面劣化が起こらず高出力動作が可
能となる。また、キャビティ内部の狭ストライプ部でモ
ードのフィルタリングが起こり、高次モードがカットオ
フされる。モードフィルタリングのための狭ストライプ
部を利得導波路構造とすることにより以下の効果が得ら
れる。
と狭ストライプ部全域、或いは狭ストライプのストライ
プ遷移領域近傍では利得導波型構造となっている。この
構造では以下の特性が得られる。端面部をブロードエリ
ア構造とすることにより端面での光スポットサイズが大
きくなる。従って、端面劣化が起こらず高出力動作が可
能となる。また、キャビティ内部の狭ストライプ部でモ
ードのフィルタリングが起こり、高次モードがカットオ
フされる。モードフィルタリングのための狭ストライプ
部を利得導波路構造とすることにより以下の効果が得ら
れる。
【０００７】利得導波路構造ではキャリアのプラズマ効
果により弱いアンチガイド構造になっている。このため
図１（ｂ）に示すように波面が曲面となり狭ストライプ
領域とブロードエリア領域の境界場所において光が導波
路に沿って効率良く広がる。従って、光と利得のオーバ
ーラップが大きくなり、効率良く基本モードが選択され
る。
果により弱いアンチガイド構造になっている。このため
図１（ｂ）に示すように波面が曲面となり狭ストライプ
領域とブロードエリア領域の境界場所において光が導波
路に沿って効率良く広がる。従って、光と利得のオーバ
ーラップが大きくなり、効率良く基本モードが選択され
る。
【０００８】
【実施例】本発明の第１の実施例を図２，図３を用いて
説明する。図２は素子の上面図でありストライプ形状を
示している。図２においてｌ１で示した部分は利得導波
により狭ストライプが形成されている。図２においてｌ
３で示した部分は屈折率導波により広ストライプが形成
されている。ｌ２はストライプ遷移領域である。図３
（ａ）は図２におけるＡ−Ａ′断面図、すなわち、広ス
トライプ部の断面構造を、図３（ｂ）はＢ−Ｂ′断面
図、すなわち、狭ストライプ部の断面構造を示してい
る。
説明する。図２は素子の上面図でありストライプ形状を
示している。図２においてｌ１で示した部分は利得導波
により狭ストライプが形成されている。図２においてｌ
３で示した部分は屈折率導波により広ストライプが形成
されている。ｌ２はストライプ遷移領域である。図３
（ａ）は図２におけるＡ−Ａ′断面図、すなわち、広ス
トライプ部の断面構造を、図３（ｂ）はＢ−Ｂ′断面
図、すなわち、狭ストライプ部の断面構造を示してい
る。
【０００９】ｎ型ＧａＡｓ基板５上にｎ型Ａｌ0.40Ｇａ
0.60Ａｓクラッド層６，Ａｌ0.10Ｇａ0.90Ａｓ活性層
７，ｐ型Ａｌ0.40Ｇａ0.60Ａｓクラッド層８，ｐ型Ｇａ
Ａｓ層（図には示していない）をＭＯＣＶＤ法、又は、
ＭＢＥ法、又は、ＬＰＥ法により順次形成する。つぎ
に、ＳｉＯ2 膜を形成する。ホトリソ工程により、ホト
レジスト，ＳｉＯ2 膜の２層をマスクにして、エッチン
グによりリッジを形成する。この時のエッチングはウエ
ット，ＲＩＥ，ＲＩＢＥ，イオンミリング等、方法を間
わない。また、リッジ幅Ｓ２は８〜２０μｍとする。
0.60Ａｓクラッド層６，Ａｌ0.10Ｇａ0.90Ａｓ活性層
７，ｐ型Ａｌ0.40Ｇａ0.60Ａｓクラッド層８，ｐ型Ｇａ
Ａｓ層（図には示していない）をＭＯＣＶＤ法、又は、
ＭＢＥ法、又は、ＬＰＥ法により順次形成する。つぎ
に、ＳｉＯ2 膜を形成する。ホトリソ工程により、ホト
レジスト，ＳｉＯ2 膜の２層をマスクにして、エッチン
グによりリッジを形成する。この時のエッチングはウエ
ット，ＲＩＥ，ＲＩＢＥ，イオンミリング等、方法を間
わない。また、リッジ幅Ｓ２は８〜２０μｍとする。
【００１０】次に、ウエットエッチングによるサイドエ
ッチング効果を利用して狭いストライプ部のみのＳｉＯ
2 膜をホトレジストをマスクとしてエッチし、ストライ
プ１４上のみにＳｉＯ2 膜を残す。この時のストライプ
幅Ｓ１は３〜７μｍとする。ホトレジストを除去した
後、このＳｉＯ2 膜をマスクとして、ＭＯＣＶＤ法によ
りｎ型ＧａＡｓ光吸収電流狭窄層９を選択成長により形
成する。
ッチング効果を利用して狭いストライプ部のみのＳｉＯ
2 膜をホトレジストをマスクとしてエッチし、ストライ
プ１４上のみにＳｉＯ2 膜を残す。この時のストライプ
幅Ｓ１は３〜７μｍとする。ホトレジストを除去した
後、このＳｉＯ2 膜をマスクとして、ＭＯＣＶＤ法によ
りｎ型ＧａＡｓ光吸収電流狭窄層９を選択成長により形
成する。
【００１１】その後、ＳｉＯ2 を除去し、ＭＯＣＶＤ
法、又は、ＭＢＥ法、又は、ＬＰＥ法によりｐ型ＧａＡ
ｓキャップ層１０を形成する。その後、ｐ側電極１１，
ｎ側電極１２を形成した後、劈開法により共振器長約４
５０μｍのレーザ素子を得た。この時、広ストライプ部
の長さｌ３は５０μｍ以上とし、狭ストライプ部が利得
導波構造であることに起因する波面の曲がりによる非点
収差の影響が十分除去されるようにする。
法、又は、ＭＢＥ法、又は、ＬＰＥ法によりｐ型ＧａＡ
ｓキャップ層１０を形成する。その後、ｐ側電極１１，
ｎ側電極１２を形成した後、劈開法により共振器長約４
５０μｍのレーザ素子を得た。この時、広ストライプ部
の長さｌ３は５０μｍ以上とし、狭ストライプ部が利得
導波構造であることに起因する波面の曲がりによる非点
収差の影響が十分除去されるようにする。
【００１２】試作した素子は、しきい値電流約６０ｍＡ
で室温連続発振し、その発振波長は約８１０ｎｍであっ
た。素子は５００ｍＷまで安定に横単一モードで基本モ
ード発振した。また、非点収差は１μｍ以下であった。
で室温連続発振し、その発振波長は約８１０ｎｍであっ
た。素子は５００ｍＷまで安定に横単一モードで基本モ
ード発振した。また、非点収差は１μｍ以下であった。
【００１３】本発明の第２の実施例を図３，図４，図５
を用いて説明する。図４は素子の上面図でありストライ
プ形状を示している。図４においてｌ１，ｌ４で示した
部分は狭ストライプが形成されている。ｌ１で示した部
分は利得導波により、また、ｌ４で示した部分は屈折率
導波により狭ストライプが形成されている。図４におい
てｌ３で示した部分は屈折率導波により広ストライプが
形成されている。ｌ２はストライプ遷移領域である。図
３（ａ）は図４におけるＡ−Ａ′断面図、すなわち、広
ストライプ部を、図３（ｂ）はＢ−Ｂ′断面図、すなわ
ち、利得導波による狭ストライプ部を示している。ま
た、図５は図４におけるＣ−Ｃ′断面図を示している。
を用いて説明する。図４は素子の上面図でありストライ
プ形状を示している。図４においてｌ１，ｌ４で示した
部分は狭ストライプが形成されている。ｌ１で示した部
分は利得導波により、また、ｌ４で示した部分は屈折率
導波により狭ストライプが形成されている。図４におい
てｌ３で示した部分は屈折率導波により広ストライプが
形成されている。ｌ２はストライプ遷移領域である。図
３（ａ）は図４におけるＡ−Ａ′断面図、すなわち、広
ストライプ部を、図３（ｂ）はＢ−Ｂ′断面図、すなわ
ち、利得導波による狭ストライプ部を示している。ま
た、図５は図４におけるＣ−Ｃ′断面図を示している。
【００１４】ｎ型ＧａＡｓ基板５上にｎ型Ａｌ0.40Ｇａ
0.60Ａｓクラッド層６，Ａｌ0.10Ｇａ0.90Ａｓ活性層
７，ｐ型Ａｌ0.40Ｇａ0.60Ａｓクラッド層８，ｐ型Ｇａ
Ａｓ層（図には示していない）をＭＯＣＶＤ法、又は、
ＭＢＥ法、又は、ＬＰＥ法により順次形成する。つぎ
に、ＳｉＯ2 膜を形成する。ホトリソ工程により、ホト
レジスト，ＳｉＯ2 膜の２層をマスクにして、エッチン
グによりリッジを形成する。この時のエッチングはウエ
ット，ＲＩＥ，ＲＩＢＥ，イオンミリング等、方法を問
わない。また、リッジ幅Ｓ１は３〜７μｍ、Ｓ２は８〜
２０μｍとする。
0.60Ａｓクラッド層６，Ａｌ0.10Ｇａ0.90Ａｓ活性層
７，ｐ型Ａｌ0.40Ｇａ0.60Ａｓクラッド層８，ｐ型Ｇａ
Ａｓ層（図には示していない）をＭＯＣＶＤ法、又は、
ＭＢＥ法、又は、ＬＰＥ法により順次形成する。つぎ
に、ＳｉＯ2 膜を形成する。ホトリソ工程により、ホト
レジスト，ＳｉＯ2 膜の２層をマスクにして、エッチン
グによりリッジを形成する。この時のエッチングはウエ
ット，ＲＩＥ，ＲＩＢＥ，イオンミリング等、方法を問
わない。また、リッジ幅Ｓ１は３〜７μｍ、Ｓ２は８〜
２０μｍとする。
【００１５】次に、ウエットエッチングによるサイドエ
ッチング効果を利用して利得導波による狭ストライプ部
のみのＳｉＯ2 膜をホトレジストをマスクとしてエッチ
し、ストライプ１４上以外のＳｉＯ2 膜をエッチングに
より除去する。この時のストライプ幅Ｓ１は３〜７μｍ
とする。ホトレジストを除去した後、このＳｉＯ2 膜を
マスクとして、ＭＯＣＶＤ法によりｎ型ＧａＡｓ光吸収
電流狭窄層９を形成する。その後、ＳｉＯ2 を除去し、
ＭＯＣＶＤ法、又は、ＭＢＥ法、又は、ＬＰＥ法により
ｐ型ＧａＡｓキャップ層１０を形成する。
ッチング効果を利用して利得導波による狭ストライプ部
のみのＳｉＯ2 膜をホトレジストをマスクとしてエッチ
し、ストライプ１４上以外のＳｉＯ2 膜をエッチングに
より除去する。この時のストライプ幅Ｓ１は３〜７μｍ
とする。ホトレジストを除去した後、このＳｉＯ2 膜を
マスクとして、ＭＯＣＶＤ法によりｎ型ＧａＡｓ光吸収
電流狭窄層９を形成する。その後、ＳｉＯ2 を除去し、
ＭＯＣＶＤ法、又は、ＭＢＥ法、又は、ＬＰＥ法により
ｐ型ＧａＡｓキャップ層１０を形成する。
【００１６】その後、ｐ側電極１１，ｎ側電極１２を形
成した後、劈開法により共振器長約４５０μｍのレーザ
素子を得た。この時、利得導波による狭ストライプ部の
長さｌ１を５０μｍ以上とし、波面の曲がりが十分に得
られるようにする。また、広ストライプ部の長さはｌ３
は５０μｍ以上とし、ストライプ遷移部近傍の狭ストラ
イプ部が利得導波構造であることに起因する波面の曲が
りによる非点収差の影響が十分除去されるようにする。
成した後、劈開法により共振器長約４５０μｍのレーザ
素子を得た。この時、利得導波による狭ストライプ部の
長さｌ１を５０μｍ以上とし、波面の曲がりが十分に得
られるようにする。また、広ストライプ部の長さはｌ３
は５０μｍ以上とし、ストライプ遷移部近傍の狭ストラ
イプ部が利得導波構造であることに起因する波面の曲が
りによる非点収差の影響が十分除去されるようにする。
【００１７】試作した素子は、しきい値電流約５５ｍＡ
で室温連続発振し、その発振波長は約８１０ｎｍであっ
た。素子は１０００ｍＷまで安定に横単一モードで基本
モード発振した。また、非点収差は１μｍ以下であっ
た。
で室温連続発振し、その発振波長は約８１０ｎｍであっ
た。素子は１０００ｍＷまで安定に横単一モードで基本
モード発振した。また、非点収差は１μｍ以下であっ
た。
【００１８】本発明の第３の実施例を図２，図６を用い
て説明する。図２は素子の上面図でありストライプ形状
を示している。図２においてｌ１で示した部分は利得導
波により狭ストライプが形成されている。図２において
ｌ３で示した部分は屈折率導波により広ストライプが形
成されている。ｌ２はストライプ遷移領域である。図６
（ａ）は図２におけるＡ−Ａ′断面図、すなわち、広ス
トライプ部を、図６（ｂ）はＢ−Ｂ′断面図、すなわ
ち、狭ストライプ部を示している。
て説明する。図２は素子の上面図でありストライプ形状
を示している。図２においてｌ１で示した部分は利得導
波により狭ストライプが形成されている。図２において
ｌ３で示した部分は屈折率導波により広ストライプが形
成されている。ｌ２はストライプ遷移領域である。図６
（ａ）は図２におけるＡ−Ａ′断面図、すなわち、広ス
トライプ部を、図６（ｂ）はＢ−Ｂ′断面図、すなわ
ち、狭ストライプ部を示している。
【００１９】ｎ型ＧａＡｓ基板１７上にエッチングによ
り溝を形成する。この時、エッチング溝の幅Ｓ２は８〜
２０μｍとする。次に、この基板１７上にｎ型Ａｌ0.40
Ｇａ0.60Ａｓクラッド層１８，Ａｌ0.10Ｇａ0.90Ａｓ活
性層１９，ｐ型Ａｌ0.40Ｇａ0.60Ａｓクラッド層２０，
ｎ型ＧａＡｓキャップ層２１をMOCVD 法、又は、ＭＢＥ
法により順次形成する。
り溝を形成する。この時、エッチング溝の幅Ｓ２は８〜
２０μｍとする。次に、この基板１７上にｎ型Ａｌ0.40
Ｇａ0.60Ａｓクラッド層１８，Ａｌ0.10Ｇａ0.90Ａｓ活
性層１９，ｐ型Ａｌ0.40Ｇａ0.60Ａｓクラッド層２０，
ｎ型ＧａＡｓキャップ層２１をMOCVD 法、又は、ＭＢＥ
法により順次形成する。
【００２０】その後、亜鉛をｎ型キャップ層２１を突き
抜け、ｐ型クラッド層に到達するように拡散する。この
時、亜鉛拡散する領域は図２で示したようにする。すな
わち、狭ストライプ部ではストライプ幅Ｓ１が３〜７μ
ｍとし、広ストライプ部ではストライプ幅Ｓ２が８〜２
０μｍとなるようにする。
抜け、ｐ型クラッド層に到達するように拡散する。この
時、亜鉛拡散する領域は図２で示したようにする。すな
わち、狭ストライプ部ではストライプ幅Ｓ１が３〜７μ
ｍとし、広ストライプ部ではストライプ幅Ｓ２が８〜２
０μｍとなるようにする。
【００２１】その後、ｐ側電極２３，ｎ側電極２４を形
成した後、劈開法により共振器長約４５０μｍのレーザ
素子を得た。この時、広ストライプ部の長さｌ３は５０
μｍ以上とし、狭ストライプ部が利得導波構造であるこ
とに起因する波面の曲がりによる非点収差の影響が十分
除去されるようにする。
成した後、劈開法により共振器長約４５０μｍのレーザ
素子を得た。この時、広ストライプ部の長さｌ３は５０
μｍ以上とし、狭ストライプ部が利得導波構造であるこ
とに起因する波面の曲がりによる非点収差の影響が十分
除去されるようにする。
【００２２】試作した素子は、しきい値電流約６０ｍＡ
で室温連続発振し、その発振波長は約８１０ｎｍであっ
た。素子は５００ｍＷまで安定に横単一モードで基本モ
ード発振した。また、非点収差は１μｍ以下であった。
で室温連続発振し、その発振波長は約８１０ｎｍであっ
た。素子は５００ｍＷまで安定に横単一モードで基本モ
ード発振した。また、非点収差は１μｍ以下であった。
【００２３】本発明の第４の実施例を図４，図６，図７
を用いて説明する。図４は素子の上面図でありストライ
プ形状を示している。図４においてｌ１，ｌ４で示した
部分は狭ストライプが形成されている。ｌ１で示した部
分は利得導波により、また、ｌ４で示した部分は屈折率
導波により狭ストライプが形成されている。図４におい
てｌ３で示した部分は屈折率導波により広ストライプが
形成されている。ｌ２はストライプ遷移領域である。図
６（ａ）は図４におけるＡ−Ａ′断面図、すなわち、広
ストライプ部を、図６（ｂ）はＢ−Ｂ′断面図、すなわ
ち、利得導波による狭ストライプ部を示している。ま
た、図７は図４におけるＣ−Ｃ′断面図を示している。
を用いて説明する。図４は素子の上面図でありストライ
プ形状を示している。図４においてｌ１，ｌ４で示した
部分は狭ストライプが形成されている。ｌ１で示した部
分は利得導波により、また、ｌ４で示した部分は屈折率
導波により狭ストライプが形成されている。図４におい
てｌ３で示した部分は屈折率導波により広ストライプが
形成されている。ｌ２はストライプ遷移領域である。図
６（ａ）は図４におけるＡ−Ａ′断面図、すなわち、広
ストライプ部を、図６（ｂ）はＢ−Ｂ′断面図、すなわ
ち、利得導波による狭ストライプ部を示している。ま
た、図７は図４におけるＣ−Ｃ′断面図を示している。
【００２４】ｎ型ＧａＡｓ基板１７上にエッチングによ
り溝を形成する。この時、エッチング溝の幅は、広スト
ライプ部ｌ３、及び、利得導波による狭ストライプ部ｌ
１では８〜２０μｍ、屈折率導波による狭いストライプ
部ｌ４では３〜７μｍとする。次にこの基板１７上にｎ
型Ａｌ0.40Ｇａ0.60Ａｓクラッド層１８，Ａｌ0.10Ｇａ
0.90Ａｓ活性層１９，ｐ型Ａｌ0.40Ｇａ0.60Ａｓクラッ
ド層２０，ｎ型ＧａＡｓキャップ層２１をＭＯＣＶＤ
法、又は、ＭＢＥ法により順次形成する。
り溝を形成する。この時、エッチング溝の幅は、広スト
ライプ部ｌ３、及び、利得導波による狭ストライプ部ｌ
１では８〜２０μｍ、屈折率導波による狭いストライプ
部ｌ４では３〜７μｍとする。次にこの基板１７上にｎ
型Ａｌ0.40Ｇａ0.60Ａｓクラッド層１８，Ａｌ0.10Ｇａ
0.90Ａｓ活性層１９，ｐ型Ａｌ0.40Ｇａ0.60Ａｓクラッ
ド層２０，ｎ型ＧａＡｓキャップ層２１をＭＯＣＶＤ
法、又は、ＭＢＥ法により順次形成する。
【００２５】その後、亜鉛をｎ型キャップ層２１を突き
抜け、ｐ型クラッド層に到達するように拡散する。この
時、亜鉛拡散する領域は図４で示したようにする。すな
わち、狭ストライプ部ｌ１およびｌ４ではストライプ幅
Ｓ１が３〜７μｍとし、広ストライプ部ｌ３ではストラ
イプ幅Ｓ２が８〜２０μｍとなるようにする。その後、
ｐ側電極２３，ｎ側電極２４を形成した後、劈開法によ
り共振器長約４５０μｍのレーザ素子を得た。この時、
広ストライプ部の長さｌ３は５０μｍ以上とし、狭スト
ライプ部が利得導波構造であることに起因する波面の曲
がりによる非点収差の影響が十分除去されるようにす
る。
抜け、ｐ型クラッド層に到達するように拡散する。この
時、亜鉛拡散する領域は図４で示したようにする。すな
わち、狭ストライプ部ｌ１およびｌ４ではストライプ幅
Ｓ１が３〜７μｍとし、広ストライプ部ｌ３ではストラ
イプ幅Ｓ２が８〜２０μｍとなるようにする。その後、
ｐ側電極２３，ｎ側電極２４を形成した後、劈開法によ
り共振器長約４５０μｍのレーザ素子を得た。この時、
広ストライプ部の長さｌ３は５０μｍ以上とし、狭スト
ライプ部が利得導波構造であることに起因する波面の曲
がりによる非点収差の影響が十分除去されるようにす
る。
【００２６】試作した素子は、しきい値電流約５０ｍＡ
で室温連続発振し、その発振波長は約８１０ｎｍであっ
た。素子は１０００ｍＷまで安定に横単一モードで基本
モード発振した。また、非点収差は１μｍ以下であっ
た。
で室温連続発振し、その発振波長は約８１０ｎｍであっ
た。素子は１０００ｍＷまで安定に横単一モードで基本
モード発振した。また、非点収差は１μｍ以下であっ
た。
【００２７】なお、本発明は実施例に示したＡｌＧａＡ
ｓ系により構成される発振波長810ｎｍ前後に限らず、
波長６８０−８９０ｎｍのＡｓＧａＡｓ系半導体レーザ
装置全てに適用できる。また、波長６００−６９０ｎｍ
帯のＧａＡｌＩｎＰ系半導体レーザにも適用できる。さ
らに、波長１μｍ近傍のＧａＩｎＰ系の半導体レーザ装
置にも適用できる。その他、ＡｌＧａＰ，ＡｌＧａＩｎ
Ａｓ，ＧａＩｎＡｓＰ等全ての材料系に適用できる。本
実施例では活性層としてＡｌＧａＡｓバルク層を用いた
が、超格子で活性層を形成したＭＱＷ構造，ＬＯＣ構
造，ＳＣＨ構造等、全ての構造に適用できる。
ｓ系により構成される発振波長810ｎｍ前後に限らず、
波長６８０−８９０ｎｍのＡｓＧａＡｓ系半導体レーザ
装置全てに適用できる。また、波長６００−６９０ｎｍ
帯のＧａＡｌＩｎＰ系半導体レーザにも適用できる。さ
らに、波長１μｍ近傍のＧａＩｎＰ系の半導体レーザ装
置にも適用できる。その他、ＡｌＧａＰ，ＡｌＧａＩｎ
Ａｓ，ＧａＩｎＡｓＰ等全ての材料系に適用できる。本
実施例では活性層としてＡｌＧａＡｓバルク層を用いた
が、超格子で活性層を形成したＭＱＷ構造，ＬＯＣ構
造，ＳＣＨ構造等、全ての構造に適用できる。
【００２８】
【発明の効果】本発明では端面でのスポットサイズを広
げるための広ストライプ構造を有する半導体レーザ装置
において、モードフィルタの役割を果たす狭ストライプ
部全域、或は狭ストライプのストライプ遷移領域近傍で
は利得導波型構造とすることにより、５００〜１０００
ｍＷまで安定に横単一基本モード発振する半導体レーザ
装置が得られた。
げるための広ストライプ構造を有する半導体レーザ装置
において、モードフィルタの役割を果たす狭ストライプ
部全域、或は狭ストライプのストライプ遷移領域近傍で
は利得導波型構造とすることにより、５００〜１０００
ｍＷまで安定に横単一基本モード発振する半導体レーザ
装置が得られた。
【図１】（ａ）従来構造によるストライプ構造及び波面
を示した説明図、（ｂ）本発明によるストライプ構造及
び波面を示した説明図。
を示した説明図、（ｂ）本発明によるストライプ構造及
び波面を示した説明図。
【図２】本発明によるストライプ構造の一実施例の説明
図。
図。
【図３】（ａ）図２におけるＡ−Ａ′断面図。（ｂ）図
２におけるＢ−Ｂ′断面図。
２におけるＢ−Ｂ′断面図。
【図４】本発明によるストライプ第二の実施例の説明
図。
図。
【図５】図４におけるＣ−Ｃ′断面図。
【図６】（ａ）図２又は図４におけるＡ−Ａ′断面図。
（ｂ）図２又は図４におけるＢ−Ｂ′断面図。
（ｂ）図２又は図４におけるＢ−Ｂ′断面図。
【図７】図４におけるＣ−Ｃ′断面図。
５…ｎ型ＧａＡｓ基板、６…ｎ−クラッド層、７…活性
層、８…ｐ−クラッド層、９…ｎ−光吸収電流狭窄層、
１０…ｐ−キャップ層、１１…ｐ側電極、１２…ｎ側電
極。
層、８…ｐ−クラッド層、９…ｎ−光吸収電流狭窄層、
１０…ｐ−キャップ層、１１…ｐ側電極、１２…ｎ側電
極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢野 振一郎 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】ダブルヘテロ構造を有する半導体レーザ装
置において、ストライプ幅がキャビティ方向に変化して
おり、端面近傍の前記ストライプ幅がキャビティ内部の
前記ストライプ幅よりも狭く、内部の狭ストライプ部は
利得導波路構造であることを特徴とする半導体レーザ装
置。 - 【請求項２】ダブルヘテロ構造を有する半導体レーザ装
置において、ストライプ幅がキャビティ方向に変化して
おり、端面近傍の前記ストライプ幅がキャビティ内部の
前記ストライプ幅よりも狭く、内部の狭ストライプ部
は、幅の広いストライプ部と隣接する部分は利得導波路
構造、内部は屈折率導波路構造であることを特徴とする
半導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6177192A JPH05267772A (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | 半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6177192A JPH05267772A (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | 半導体レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05267772A true JPH05267772A (ja) | 1993-10-15 |
Family
ID=13180706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6177192A Pending JPH05267772A (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05267772A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005033791A1 (ja) * | 2003-10-01 | 2005-04-14 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 波長変換レーザ装置および画像表示装置 |
| US6928097B2 (en) | 2001-09-21 | 2005-08-09 | Nec Corporation | Edge emitting semiconductor laser and semiconductor laser module |
| JP2011048406A (ja) * | 2010-12-10 | 2011-03-10 | Mitsubishi Electric Corp | 波長変換レーザ装置および画像表示装置 |
-
1992
- 1992-03-18 JP JP6177192A patent/JPH05267772A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6928097B2 (en) | 2001-09-21 | 2005-08-09 | Nec Corporation | Edge emitting semiconductor laser and semiconductor laser module |
| WO2005033791A1 (ja) * | 2003-10-01 | 2005-04-14 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 波長変換レーザ装置および画像表示装置 |
| JPWO2005033791A1 (ja) * | 2003-10-01 | 2006-12-14 | 三菱電機株式会社 | 波長変換レーザ装置および画像表示装置 |
| US7403549B2 (en) | 2003-10-01 | 2008-07-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Wavelength conversion laser and image display |
| US7778291B2 (en) | 2003-10-01 | 2010-08-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Wavelength converting laser device |
| JP4747841B2 (ja) * | 2003-10-01 | 2011-08-17 | 三菱電機株式会社 | 波長変換レーザ装置および画像表示装置 |
| JP2011048406A (ja) * | 2010-12-10 | 2011-03-10 | Mitsubishi Electric Corp | 波長変換レーザ装置および画像表示装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH07263811A (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JP3576560B2 (ja) | 半導体レーザ素子 | |
| JP3468612B2 (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JPH0823133A (ja) | フレア構造半導体レーザ | |
| JPH05267772A (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JP3548986B2 (ja) | 光半導体装置及びその製造方法 | |
| JP3053139B2 (ja) | 歪量子井戸半導体レーザ | |
| JP3268958B2 (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JP2723888B2 (ja) | 半導体レーザ素子 | |
| JPS6261385A (ja) | 半導体レ−ザ−素子 | |
| JPS58197787A (ja) | 半導体レ−ザ | |
| JPS6237834B2 (ja) | ||
| JPH01184973A (ja) | 半導体レーザ | |
| JPH08236853A (ja) | 半導体レーザ | |
| JPH10223970A (ja) | 半導体レーザ | |
| JPH05275800A (ja) | 歪量子井戸半導体レーザ | |
| JP3075512B2 (ja) | 半導体レーザ素子 | |
| JPH0846295A (ja) | 光半導体装置及びその製造方法 | |
| JPH10107373A (ja) | 半導体レーザ | |
| JPH07111363A (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JPH01243489A (ja) | 高出力半導体レーザ素子 | |
| JPH0613709A (ja) | 半導体レーザ装置及びその製造方法 | |
| JPH0671122B2 (ja) | 半導体レーザ素子 | |
| JPH11214792A (ja) | 半導体レーザ | |
| JPH0316192A (ja) | 半導体レーザ |