JPH11177180A - 自励発振型半導体レーザおよびその動作方法 - Google Patents
自励発振型半導体レーザおよびその動作方法Info
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- JPH11177180A JPH11177180A JP33563797A JP33563797A JPH11177180A JP H11177180 A JPH11177180 A JP H11177180A JP 33563797 A JP33563797 A JP 33563797A JP 33563797 A JP33563797 A JP 33563797A JP H11177180 A JPH11177180 A JP H11177180A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 横方向への電流の広がりを簡便な手法で制御
することによって、自励発振可能な動作条件の範囲を広
くすることができ、しかも、動作条件の変化に対する安
定性および信頼性の高い自励発振を実現することができ
る自励発振型半導体レーザおよびその動作方法を提供す
る。 【解決手段】 ｐ型クラッド層の上層部に設けたリッジ
ストライプ部の両側に部分にｎ型電流狭窄層１０が埋め
込まれた電流狭窄構造を有するＡｌＧａＡｓ系自励発振
型半導体レーザにおいて、ｐ型ＧａＡｓキャップ層１１
上にｐ側電極１２を設け、ｎ型ＧａＡｓ基板１の裏面に
ｎ側電極１４を設けるとともに、ｎ型電流狭窄層１０上
の所定部分に、ｐ側電極１２およびｎ側電極１４から電
気的に分離された電極１３を設ける。動作時には、電極
１３を通じてｎ型電流狭窄層１０に対して、レーザ駆動
用電圧とは独立に所定の正の電圧を印加する。
することによって、自励発振可能な動作条件の範囲を広
くすることができ、しかも、動作条件の変化に対する安
定性および信頼性の高い自励発振を実現することができ
る自励発振型半導体レーザおよびその動作方法を提供す
る。 【解決手段】 ｐ型クラッド層の上層部に設けたリッジ
ストライプ部の両側に部分にｎ型電流狭窄層１０が埋め
込まれた電流狭窄構造を有するＡｌＧａＡｓ系自励発振
型半導体レーザにおいて、ｐ型ＧａＡｓキャップ層１１
上にｐ側電極１２を設け、ｎ型ＧａＡｓ基板１の裏面に
ｎ側電極１４を設けるとともに、ｎ型電流狭窄層１０上
の所定部分に、ｐ側電極１２およびｎ側電極１４から電
気的に分離された電極１３を設ける。動作時には、電極
１３を通じてｎ型電流狭窄層１０に対して、レーザ駆動
用電圧とは独立に所定の正の電圧を印加する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は自励発振型半導体
レーザおよびその動作方法に関する。
レーザおよびその動作方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体レーザを光ディスク記録／再生装
置などの光源として応用する上で、戻り光ノイズをいか
に抑制するかが重要である。この戻り光ノイズを抑制す
るための対策の一つに、従来より、半導体レーザを自励
発振させることによってマルチモード化を図った、いわ
ゆる自励発振型半導体レーザが知られている。
置などの光源として応用する上で、戻り光ノイズをいか
に抑制するかが重要である。この戻り光ノイズを抑制す
るための対策の一つに、従来より、半導体レーザを自励
発振させることによってマルチモード化を図った、いわ
ゆる自励発振型半導体レーザが知られている。
【０００３】従来、このような自励発振型半導体レーザ
においては、例えば、ｎ型ＧａＡｓ基板上にｎ型クラッ
ド層、活性層およびｐ型クラッド層が順次積層して設け
られ、ｐ型クラッド層の上層部に設けられたストライプ
部の両側の部分にｎ型電流狭窄層が埋め込まれた電流狭
窄構造を有するとともに、ストライプ部に対応する部分
とその両側の部分との屈折率差が、通常のインデックス
ガイド型半導体レーザより小さくされ、横方向の光閉じ
込めが緩やかにされている。そして、動作時には、活性
層中のストライプ部の両側に対応する部分を可飽和吸収
体として作用させることにより、自励発振を実現してい
た。
においては、例えば、ｎ型ＧａＡｓ基板上にｎ型クラッ
ド層、活性層およびｐ型クラッド層が順次積層して設け
られ、ｐ型クラッド層の上層部に設けられたストライプ
部の両側の部分にｎ型電流狭窄層が埋め込まれた電流狭
窄構造を有するとともに、ストライプ部に対応する部分
とその両側の部分との屈折率差が、通常のインデックス
ガイド型半導体レーザより小さくされ、横方向の光閉じ
込めが緩やかにされている。そして、動作時には、活性
層中のストライプ部の両側に対応する部分を可飽和吸収
体として作用させることにより、自励発振を実現してい
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
自励発振型半導体レーザにおいては、動作条件が変化す
ると、具体的には、例えば、動作温度が７０℃程度の高
温まで上昇すると、ｎ型電流狭窄層による電流の阻止率
が室温動作時と比べて低下してキャリアがｎ型電流狭窄
層を通り抜け、キャリアの横方向（共振器長方向と垂
直、かつ、接合と平行な方向）への広がりが大きくなる
ため、活性層において、光分布とキャリア分布との適正
状態が崩れ、これまで可飽和吸収体として作用していた
部分がその役割を果たせなくなり、自励発振が停止する
という問題がある。このように、従来の自励発振型半導
体レーザでは、自励発振可能な動作条件が狭い範囲に限
られている上に、動作条件の変化に対する自励発振の安
定性および信頼性に欠ける面があった。
自励発振型半導体レーザにおいては、動作条件が変化す
ると、具体的には、例えば、動作温度が７０℃程度の高
温まで上昇すると、ｎ型電流狭窄層による電流の阻止率
が室温動作時と比べて低下してキャリアがｎ型電流狭窄
層を通り抜け、キャリアの横方向（共振器長方向と垂
直、かつ、接合と平行な方向）への広がりが大きくなる
ため、活性層において、光分布とキャリア分布との適正
状態が崩れ、これまで可飽和吸収体として作用していた
部分がその役割を果たせなくなり、自励発振が停止する
という問題がある。このように、従来の自励発振型半導
体レーザでは、自励発振可能な動作条件が狭い範囲に限
られている上に、動作条件の変化に対する自励発振の安
定性および信頼性に欠ける面があった。
【０００５】ところで、動作温度の上昇などによる横方
向への電流の広がりを抑える手法として、自励発振型半
導体レーザを製造する際に、ｎ型電流狭窄層の厚さや不
純物濃度、あるいは、ｐ型クラッド層の厚さ（特に、ス
トライプ部の両側の部分における厚さ）や不純物濃度を
制御することが考えられるが、いずれも完全なものでは
なく、制限がついてくる。具体的には、例えば、横方向
への電流の広がりを抑えるためには、ストライプ部の両
側の部分におけるｐ型クラッド層の厚さを小さくするこ
とが有効であるが、エピタキシャル成長やエッチングな
どによってこの部分の厚さを厳密に制御することは困難
であり、また、自励発振に対するマージンが低下した
り、レーザの他のパラメータが変化するなどの不都合が
生じるため、設計が困難となる。
向への電流の広がりを抑える手法として、自励発振型半
導体レーザを製造する際に、ｎ型電流狭窄層の厚さや不
純物濃度、あるいは、ｐ型クラッド層の厚さ（特に、ス
トライプ部の両側の部分における厚さ）や不純物濃度を
制御することが考えられるが、いずれも完全なものでは
なく、制限がついてくる。具体的には、例えば、横方向
への電流の広がりを抑えるためには、ストライプ部の両
側の部分におけるｐ型クラッド層の厚さを小さくするこ
とが有効であるが、エピタキシャル成長やエッチングな
どによってこの部分の厚さを厳密に制御することは困難
であり、また、自励発振に対するマージンが低下した
り、レーザの他のパラメータが変化するなどの不都合が
生じるため、設計が困難となる。
【０００６】したがって、この発明の目的は、横方向へ
の電流の広がりを簡便な手法で制御することによって、
自励発振可能な動作条件の範囲を広くすることができ、
しかも、動作条件の変化に対する安定性および信頼性の
高い自励発振を実現することができる自励発振型半導体
レーザおよびその動作方法を提供することにある。
の電流の広がりを簡便な手法で制御することによって、
自励発振可能な動作条件の範囲を広くすることができ、
しかも、動作条件の変化に対する安定性および信頼性の
高い自励発振を実現することができる自励発振型半導体
レーザおよびその動作方法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、この発明の第１の発明は、第１導電型の第１のクラ
ッド層と、第１のクラッド層上の活性層と、活性層上の
第２導電型の第２のクラッド層とを有し、第２のクラッ
ド層の上層部に設けられたストライプ部の両側の部分に
電流狭窄層が埋め込まれた電流狭窄構造を有する自励発
振型半導体レーザにおいて、電流狭窄層に、レーザ駆動
用電極から電気的に分離された電極が接続されているこ
とを特徴とするものである。
に、この発明の第１の発明は、第１導電型の第１のクラ
ッド層と、第１のクラッド層上の活性層と、活性層上の
第２導電型の第２のクラッド層とを有し、第２のクラッ
ド層の上層部に設けられたストライプ部の両側の部分に
電流狭窄層が埋め込まれた電流狭窄構造を有する自励発
振型半導体レーザにおいて、電流狭窄層に、レーザ駆動
用電極から電気的に分離された電極が接続されているこ
とを特徴とするものである。
【０００８】この発明の第２の発明は、第１導電型の第
１のクラッド層と、第１のクラッド層上の活性層と、活
性層上の第２導電型の第２のクラッド層と、第２のクラ
ッド層上のストライプ状の開口を有する電流狭窄層と、
電流狭窄層の開口の部分における第２のクラッド層上に
設けられた第２導電型の第３のクラッド層とを有する自
励発振型半導体レーザにおいて、電流狭窄層に、レーザ
駆動用電極から電気的に分離された電極が接続されてい
ることを特徴とするものである。
１のクラッド層と、第１のクラッド層上の活性層と、活
性層上の第２導電型の第２のクラッド層と、第２のクラ
ッド層上のストライプ状の開口を有する電流狭窄層と、
電流狭窄層の開口の部分における第２のクラッド層上に
設けられた第２導電型の第３のクラッド層とを有する自
励発振型半導体レーザにおいて、電流狭窄層に、レーザ
駆動用電極から電気的に分離された電極が接続されてい
ることを特徴とするものである。
【０００９】この発明の第３の発明は、第１導電型の第
１のクラッド層と、第１のクラッド層上の活性層と、活
性層上の第２導電型の第２のクラッド層とを有し、第２
のクラッド層の上層部に設けられたストライプ部の両側
の部分に電流狭窄層が埋め込まれた電流狭窄構造を有
し、電流狭窄層に、レーザ駆動用電極から電気的に分離
された電極が接続されている自励発振型半導体レーザの
動作方法であって、外部からレーザ駆動用電極に対して
レーザ駆動用電圧を印加するとともに、電流狭窄層に対
して電極を通じてレーザ駆動用電圧とは独立に所定の電
圧を印加するようにしたことを特徴とするものである。
１のクラッド層と、第１のクラッド層上の活性層と、活
性層上の第２導電型の第２のクラッド層とを有し、第２
のクラッド層の上層部に設けられたストライプ部の両側
の部分に電流狭窄層が埋め込まれた電流狭窄構造を有
し、電流狭窄層に、レーザ駆動用電極から電気的に分離
された電極が接続されている自励発振型半導体レーザの
動作方法であって、外部からレーザ駆動用電極に対して
レーザ駆動用電圧を印加するとともに、電流狭窄層に対
して電極を通じてレーザ駆動用電圧とは独立に所定の電
圧を印加するようにしたことを特徴とするものである。
【００１０】この発明の第４の発明は、第１導電型の第
１のクラッド層と、第１のクラッド層上の活性層と、活
性層上の第２導電型の第２のクラッド層と、第２のクラ
ッド層上のストライプ状の開口を有する電流狭窄層と、
電流狭窄層の開口の部分における第２のクラッド層上に
設けられた第２導電型の第３のクラッド層とを有し、電
流狭窄層に、レーザ駆動用電極から電気的に分離された
電極が接続されている自励発振型半導体レーザの動作方
法であって、外部からレーザ駆動用電極に対してレーザ
駆動用電圧を印加するとともに、電流狭窄層に対して電
極を通じてレーザ駆動用電圧とは独立に所定の電圧を印
加するようにしたことを特徴とするものである。
１のクラッド層と、第１のクラッド層上の活性層と、活
性層上の第２導電型の第２のクラッド層と、第２のクラ
ッド層上のストライプ状の開口を有する電流狭窄層と、
電流狭窄層の開口の部分における第２のクラッド層上に
設けられた第２導電型の第３のクラッド層とを有し、電
流狭窄層に、レーザ駆動用電極から電気的に分離された
電極が接続されている自励発振型半導体レーザの動作方
法であって、外部からレーザ駆動用電極に対してレーザ
駆動用電圧を印加するとともに、電流狭窄層に対して電
極を通じてレーザ駆動用電圧とは独立に所定の電圧を印
加するようにしたことを特徴とするものである。
【００１１】この発明において、電流狭窄層は、典型的
には第１導電型のものであるが、場合によっては、この
電流狭窄層は絶縁性または半絶縁性のものであってもよ
い。
には第１導電型のものであるが、場合によっては、この
電流狭窄層は絶縁性または半絶縁性のものであってもよ
い。
【００１２】この発明の第３の発明および第４の発明に
おいては、電流狭窄層に対して印加する電圧を、例えば
動作温度など、自励発振型半導体レーザの動作条件に応
じて制御するようにしてもよい。
おいては、電流狭窄層に対して印加する電圧を、例えば
動作温度など、自励発振型半導体レーザの動作条件に応
じて制御するようにしてもよい。
【００１３】この発明の第３の発明において、第２のク
ラッド層がｐ型クラッド層で電流狭窄層の導電型がｎ型
である場合は、この電流狭窄層に対して正の電圧を印加
し、第２のクラッド層がｐ型クラッド層で電流狭窄層が
絶縁性または半絶縁性のものである場合は、この電流狭
窄層に対して負の電圧を印加する。一方、この発明の第
３の発明において、第２のクラッド層がｎ型クラッド層
で電流狭窄層の導電型がｐ型である場合は、この電流狭
窄層に対して負の電圧を印加し、第２のクラッド層がｎ
型クラッド層で電流狭窄層が絶縁性または半絶縁性のも
のである場合は、この電流狭窄層に対して正の電圧を印
加する。
ラッド層がｐ型クラッド層で電流狭窄層の導電型がｎ型
である場合は、この電流狭窄層に対して正の電圧を印加
し、第２のクラッド層がｐ型クラッド層で電流狭窄層が
絶縁性または半絶縁性のものである場合は、この電流狭
窄層に対して負の電圧を印加する。一方、この発明の第
３の発明において、第２のクラッド層がｎ型クラッド層
で電流狭窄層の導電型がｐ型である場合は、この電流狭
窄層に対して負の電圧を印加し、第２のクラッド層がｎ
型クラッド層で電流狭窄層が絶縁性または半絶縁性のも
のである場合は、この電流狭窄層に対して正の電圧を印
加する。
【００１４】この発明の第４の発明において、第２のク
ラッド層および第３のクラッド層がｐ型クラッド層で電
流狭窄層の導電型がｎ型である場合は、この電流狭窄層
に対して正の電圧を印加し、第２のクラッド層および第
３のクラッド層がｐ型クラッド層で電流狭窄層が絶縁性
または半絶縁性のものである場合は、この電流狭窄層に
対して負の電圧を印加する。一方、この発明の第４の発
明において、第２のクラッド層および第３のクラッド層
がｎ型クラッド層で電流狭窄層の導電型がｐ型である場
合は、この電流狭窄層に対して負の電圧を印加し、第２
のクラッド層および第３のクラッド層がｎ型クラッド層
で電流狭窄層が絶縁性または半絶縁性のものである場合
は、この電流狭窄層に対して正の電圧を印加する。
ラッド層および第３のクラッド層がｐ型クラッド層で電
流狭窄層の導電型がｎ型である場合は、この電流狭窄層
に対して正の電圧を印加し、第２のクラッド層および第
３のクラッド層がｐ型クラッド層で電流狭窄層が絶縁性
または半絶縁性のものである場合は、この電流狭窄層に
対して負の電圧を印加する。一方、この発明の第４の発
明において、第２のクラッド層および第３のクラッド層
がｎ型クラッド層で電流狭窄層の導電型がｐ型である場
合は、この電流狭窄層に対して負の電圧を印加し、第２
のクラッド層および第３のクラッド層がｎ型クラッド層
で電流狭窄層が絶縁性または半絶縁性のものである場合
は、この電流狭窄層に対して正の電圧を印加する。
【００１５】上述のように構成されたこの発明によれ
ば、電流狭窄層に対して、レーザ駆動用電極から電気的
に分離された電極が接続されていることにより、動作時
に、この電極を通じて電流狭窄層に対して外部からレー
ザ駆動用電圧と独立に所定の電圧を印加することが可能
である。そして、このように、電流狭窄層に対して所定
の電圧を印加することによって、この電流狭窄層中に固
定電荷が発生し、さらに、この電流狭窄層中に発生した
固定電荷による静電誘導効果によって、第２のクラッド
層中または第２のクラッド層および第３のクラッド層の
双方の中に、これと反対極性の固定電荷が発生するた
め、素子内を流れる電流は、ストライプ部の中央に集中
するようになる。このため、動作条件が変化した場合で
あっても、活性層中に注入されるキャリアの横方向への
広がりが抑制され、その結果、活性層中のストライプ部
の両側に対応する部分に、可飽和吸収領域が安定に形成
されるようになり、例えば動作温度が高い場合など、従
来は自励発振が不可能であった厳しい動作条件のもとで
の自励発振が可能となる。
ば、電流狭窄層に対して、レーザ駆動用電極から電気的
に分離された電極が接続されていることにより、動作時
に、この電極を通じて電流狭窄層に対して外部からレー
ザ駆動用電圧と独立に所定の電圧を印加することが可能
である。そして、このように、電流狭窄層に対して所定
の電圧を印加することによって、この電流狭窄層中に固
定電荷が発生し、さらに、この電流狭窄層中に発生した
固定電荷による静電誘導効果によって、第２のクラッド
層中または第２のクラッド層および第３のクラッド層の
双方の中に、これと反対極性の固定電荷が発生するた
め、素子内を流れる電流は、ストライプ部の中央に集中
するようになる。このため、動作条件が変化した場合で
あっても、活性層中に注入されるキャリアの横方向への
広がりが抑制され、その結果、活性層中のストライプ部
の両側に対応する部分に、可飽和吸収領域が安定に形成
されるようになり、例えば動作温度が高い場合など、従
来は自励発振が不可能であった厳しい動作条件のもとで
の自励発振が可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態につい
て図面を参照しながら説明する。
て図面を参照しながら説明する。
【００１７】まず、この発明の第１の実施形態について
説明する。図１は、この第１の実施形態によるＡｌＧａ
Ａｓ系自励発振型半導体レーザを示す。このＡｌＧａＡ
ｓ系自励発振型半導体レーザはＳＣＨ（Separate Confi
nement Heterostructure）構造を有し、活性層は多重量
子井戸（ＭＱＷ）構造を有するものである。
説明する。図１は、この第１の実施形態によるＡｌＧａ
Ａｓ系自励発振型半導体レーザを示す。このＡｌＧａＡ
ｓ系自励発振型半導体レーザはＳＣＨ（Separate Confi
nement Heterostructure）構造を有し、活性層は多重量
子井戸（ＭＱＷ）構造を有するものである。
【００１８】図１に示すように、この第１の実施形態に
よるＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レーザにおいて
は、例えば、ｎ型ＧａＡｓ基板１上にｎ型Ａｌx2Ｇａ
1-x2Ａｓバッファ層２を介して、ｎ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａ
ｓクラッド層３、ｎ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層４、
ノンドープのＡｌx3Ｇａ1-x3Ａｓ層を量子井戸層とする
ＭＱＷ構造の活性層５、ｐ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波
層６、ｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層７、ノンドー
プのＡｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層８およびｐ型Ａｌx1Ｇ
ａ1-x1Ａｓクラッド層９が順次積層されている。
よるＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レーザにおいて
は、例えば、ｎ型ＧａＡｓ基板１上にｎ型Ａｌx2Ｇａ
1-x2Ａｓバッファ層２を介して、ｎ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａ
ｓクラッド層３、ｎ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層４、
ノンドープのＡｌx3Ｇａ1-x3Ａｓ層を量子井戸層とする
ＭＱＷ構造の活性層５、ｐ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波
層６、ｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層７、ノンドー
プのＡｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層８およびｐ型Ａｌx1Ｇ
ａ1-x1Ａｓクラッド層９が順次積層されている。
【００１９】Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層８およびｐ型
Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層９は、一方向に延びる所
定幅のリッジストライプ形状を有する。このリッジスト
ライプ部の両側の部分には、例えばｎ型Ａｌx1Ｇａ1-x1
Ａｓクラッド層１０ａと、この上のｎ型ＧａＡｓ層１０
ｂとからなるｎ型電流狭窄層１０が埋め込まれている。
この場合、ｎ型電流狭窄層１０は、リッジストライプ部
上の部分を含む全面に設けられており、リッジストライ
プ部上の所定部分にｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層
９に達する所定幅のストライプ状の開口１０ｃを有す
る。ここで、ｎ型電流狭窄層１０のうち、上層のｎ型Ｇ
ａＡｓ層１０ｂは、この上に設けられる電極（後述す
る）とのコンタクトを良好にするための役割を有してい
る。
Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層９は、一方向に延びる所
定幅のリッジストライプ形状を有する。このリッジスト
ライプ部の両側の部分には、例えばｎ型Ａｌx1Ｇａ1-x1
Ａｓクラッド層１０ａと、この上のｎ型ＧａＡｓ層１０
ｂとからなるｎ型電流狭窄層１０が埋め込まれている。
この場合、ｎ型電流狭窄層１０は、リッジストライプ部
上の部分を含む全面に設けられており、リッジストライ
プ部上の所定部分にｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層
９に達する所定幅のストライプ状の開口１０ｃを有す
る。ここで、ｎ型電流狭窄層１０のうち、上層のｎ型Ｇ
ａＡｓ層１０ｂは、この上に設けられる電極（後述す
る）とのコンタクトを良好にするための役割を有してい
る。
【００２０】横方向の両端の一部を除くｎ型電流狭窄層
１０および開口１０ｃの部分におけるｐ型Ａｌx1Ｇａ
1-x1Ａｓクラッド層９の上には、開口１０ｃを埋めるよ
うにしてｐ型ＧａＡｓキャップ層１１が設けられてい
る。
１０および開口１０ｃの部分におけるｐ型Ａｌx1Ｇａ
1-x1Ａｓクラッド層９の上には、開口１０ｃを埋めるよ
うにしてｐ型ＧａＡｓキャップ層１１が設けられてい
る。
【００２１】ここで、ｎ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド
層３、ｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層７、ｐ型Ａｌ
x1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層９およびｎ型Ａｌx1Ｇａ1-x1
Ａｓ層１０ａにおけるｘ１は、ｎ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ
バッファ層２、ｎ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層４、ｐ
型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層６およびＡｌx2Ｇａ1-x2
Ａｓ光導波層８におけるｘ２より大きくされ、また、こ
のｘ２は、活性層５の量子井戸層としてのＡｌx3Ｇａ
1-x3Ａｓ層におけるｘ３より大きくされている。すなわ
ち、ｘ１＞ｘ２＞ｘ３である。これらについてそれぞれ
一例を挙げると、ｘ１＝０．４７、ｘ２＝０．３、ｘ３
＝０．１３である。
層３、ｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層７、ｐ型Ａｌ
x1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層９およびｎ型Ａｌx1Ｇａ1-x1
Ａｓ層１０ａにおけるｘ１は、ｎ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ
バッファ層２、ｎ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層４、ｐ
型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層６およびＡｌx2Ｇａ1-x2
Ａｓ光導波層８におけるｘ２より大きくされ、また、こ
のｘ２は、活性層５の量子井戸層としてのＡｌx3Ｇａ
1-x3Ａｓ層におけるｘ３より大きくされている。すなわ
ち、ｘ１＞ｘ２＞ｘ３である。これらについてそれぞれ
一例を挙げると、ｘ１＝０．４７、ｘ２＝０．３、ｘ３
＝０．１３である。
【００２２】このＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レー
ザにおいては、ｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層７と
ｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層９との間にＡｌx2Ｇ
ａ1-x2Ａｓ光導波層８が挿入されていることによって、
横方向にステップ状の屈折率分布が作りつけられてお
り、これによって、横方向の光導波が行われているが、
この場合、リッジストライプ部における高屈折率の部分
とその両側における低屈折率の部分との屈折率差が、通
常のインデックスガイド型半導体レーザの場合と比べて
小さく、横方向への光の閉じ込めが緩やかにされてい
る。
ザにおいては、ｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層７と
ｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層９との間にＡｌx2Ｇ
ａ1-x2Ａｓ光導波層８が挿入されていることによって、
横方向にステップ状の屈折率分布が作りつけられてお
り、これによって、横方向の光導波が行われているが、
この場合、リッジストライプ部における高屈折率の部分
とその両側における低屈折率の部分との屈折率差が、通
常のインデックスガイド型半導体レーザの場合と比べて
小さく、横方向への光の閉じ込めが緩やかにされてい
る。
【００２３】また、このＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導
体レーザを構成する各半導体層の厚さの一例を挙げる
と、ｎ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓバッファ層２の厚さは１μ
ｍ、ｎ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層３の厚さは１．
５μｍ、ｎ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層４、ｐ型Ａｌ
x2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層６およびＡｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光
導波層８の厚さはそれぞれ７０ｎｍ、ｐ型Ａｌx1Ｇａ
1-x1Ａｓクラッド層７の厚さは０．３５μｍ、ｐ型Ａｌ
x1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層９の厚さは１．３μｍ、ｎ型
電流狭窄層１０のうち、ｎ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓ層１０
ａの厚さは０．８μｍ、ｎ型ＧａＡｓ層１０ｂの厚さは
０．５μｍ、ｐ型ＧａＡｓキャップ層１１の厚さは１．
５μｍである。
体レーザを構成する各半導体層の厚さの一例を挙げる
と、ｎ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓバッファ層２の厚さは１μ
ｍ、ｎ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層３の厚さは１．
５μｍ、ｎ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層４、ｐ型Ａｌ
x2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層６およびＡｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光
導波層８の厚さはそれぞれ７０ｎｍ、ｐ型Ａｌx1Ｇａ
1-x1Ａｓクラッド層７の厚さは０．３５μｍ、ｐ型Ａｌ
x1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層９の厚さは１．３μｍ、ｎ型
電流狭窄層１０のうち、ｎ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓ層１０
ａの厚さは０．８μｍ、ｎ型ＧａＡｓ層１０ｂの厚さは
０．５μｍ、ｐ型ＧａＡｓキャップ層１１の厚さは１．
５μｍである。
【００２４】ｐ型ＧａＡｓキャップ層１１上には、例え
ばＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ電極のようなｐ側電極１２がオーミ
ックコンタクトして設けられている。また、横方向の両
端において、ｐ型ＧａＡｓキャップ層１１で覆われてい
ないｎ型電流狭窄層１０上の所定部分には、例えばＡｕ
Ｇｅ／Ｎｉ電極のような電極１３が、ｎ型ＧａＡｓ層１
０ｂとオーミックコンタクトして設けられている。一
方、ｎ型ＧａＡｓ基板１の裏面には、例えばＡｕＧｅ／
Ｎｉ電極のようなｎ側電極１４がオーミックコンタクト
して設けられている。このように、このＡｌＧａＡｓ系
自励発振型半導体レーザにおいては、ｎ型電流狭窄層１
０上に、ｐ側電極１２およびｎ側電極１４から分離され
た電極１３が設けられていることによって、外部からこ
の電極１３を通じてｎ型電流狭窄層１０に対して、レー
ザ駆動用電圧とは独立に所定の電圧を印加することが可
能となっている。
ばＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ電極のようなｐ側電極１２がオーミ
ックコンタクトして設けられている。また、横方向の両
端において、ｐ型ＧａＡｓキャップ層１１で覆われてい
ないｎ型電流狭窄層１０上の所定部分には、例えばＡｕ
Ｇｅ／Ｎｉ電極のような電極１３が、ｎ型ＧａＡｓ層１
０ｂとオーミックコンタクトして設けられている。一
方、ｎ型ＧａＡｓ基板１の裏面には、例えばＡｕＧｅ／
Ｎｉ電極のようなｎ側電極１４がオーミックコンタクト
して設けられている。このように、このＡｌＧａＡｓ系
自励発振型半導体レーザにおいては、ｎ型電流狭窄層１
０上に、ｐ側電極１２およびｎ側電極１４から分離され
た電極１３が設けられていることによって、外部からこ
の電極１３を通じてｎ型電流狭窄層１０に対して、レー
ザ駆動用電圧とは独立に所定の電圧を印加することが可
能となっている。
【００２５】次に、上述のように構成されたこのＡｌＧ
ａＡｓ系自励発振型半導体レーザの動作について説明す
る。
ａＡｓ系自励発振型半導体レーザの動作について説明す
る。
【００２６】すなわち、このＡｌＧａＡｓ系自励発振型
半導体レーザを発振させる場合は、例えば、ｐ側電極１
２に２〜３Ｖ程度の正の電圧を印加し、ｎ側電極１４を
接地する。ここで、まず、動作温度が室温程度で、電極
１３に電圧を印加しない場合の動作について説明する。
この場合、図２に示すように、活性層５中において、電
流（ここでは、活性層５に対してｎ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａ
ｓクラッド層３側から注入される電子ｅ- を示す）は、
ほぼリッジストライプ部に対応した部分に広がるのに対
して、光は、横方向の閉じ込めが緩やかにされているこ
とによって、リッジストライプ部に対応する部分を越え
て広がり、その結果、活性層５中のリッジストライプ部
の両側に対応する部分に可飽和吸収領域１５が形成され
る。したがって、動作温度が室温程度の場合は、活性層
５中に上述のように可飽和吸収領域１５が形成されるこ
とによって、電極１３に特に電圧を印加しなくても、こ
のＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レーザは、自励発振
する。
半導体レーザを発振させる場合は、例えば、ｐ側電極１
２に２〜３Ｖ程度の正の電圧を印加し、ｎ側電極１４を
接地する。ここで、まず、動作温度が室温程度で、電極
１３に電圧を印加しない場合の動作について説明する。
この場合、図２に示すように、活性層５中において、電
流（ここでは、活性層５に対してｎ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａ
ｓクラッド層３側から注入される電子ｅ- を示す）は、
ほぼリッジストライプ部に対応した部分に広がるのに対
して、光は、横方向の閉じ込めが緩やかにされているこ
とによって、リッジストライプ部に対応する部分を越え
て広がり、その結果、活性層５中のリッジストライプ部
の両側に対応する部分に可飽和吸収領域１５が形成され
る。したがって、動作温度が室温程度の場合は、活性層
５中に上述のように可飽和吸収領域１５が形成されるこ
とによって、電極１３に特に電圧を印加しなくても、こ
のＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レーザは、自励発振
する。
【００２７】これに対して、動作温度が室温から上昇
し、例えば７０℃程度の高温になった場合、電極１３に
電圧が印加されていないと、ｎ型電流狭窄層１０による
電流の阻止率が室温動作時に比べて低下し、その結果、
活性層５中において、横方向への電流の広がりが室温動
作時に比べて大きくなり、室温動作時に可飽和吸収領域
１５が形成されていた部分にもキャリアが注入されるよ
うになるため、自励発振が停止する。そこで、このＡｌ
ＧａＡｓ系自励発振型半導体レーザにおいては、動作温
度が上昇した場合は、電極１３を通じてｎ型電流狭窄層
１０に対して、レーザ駆動用電圧とは独立に所定の正の
電圧を印加し、動作温度の上昇による横方向への電流の
広がりを抑制するようにしている。
し、例えば７０℃程度の高温になった場合、電極１３に
電圧が印加されていないと、ｎ型電流狭窄層１０による
電流の阻止率が室温動作時に比べて低下し、その結果、
活性層５中において、横方向への電流の広がりが室温動
作時に比べて大きくなり、室温動作時に可飽和吸収領域
１５が形成されていた部分にもキャリアが注入されるよ
うになるため、自励発振が停止する。そこで、このＡｌ
ＧａＡｓ系自励発振型半導体レーザにおいては、動作温
度が上昇した場合は、電極１３を通じてｎ型電流狭窄層
１０に対して、レーザ駆動用電圧とは独立に所定の正の
電圧を印加し、動作温度の上昇による横方向への電流の
広がりを抑制するようにしている。
【００２８】電極１３を通じてｎ型電流狭窄層１０に対
して正の電圧を印加した場合、図３に示すように、この
ｎ型電流狭窄層１０中においては、電子が電極１３側に
吸い寄せられ、ｎ型不純物によるプラス（＋）の固定電
荷が残される。一方、ｎ型電流狭窄層１０との接合部の
近傍におけるｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層７、ｐ
型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層９およびｐ型ＧａＡｓ
キャップ層１１中においては、ｎ型電流狭窄層１０に発
生したプラス（＋）の固定電荷による静電誘導効果によ
ってホールが反発され、その結果、ｐ型不純物によるマ
イナス（−）の固定電荷が発生する。このため、キャリ
アのうち、電子ｅ- は、ｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッ
ド層７、ｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層９およびｐ
型ＧａＡｓキャップ層１１中に発生したマイナス（−）
の固定電荷の影響によって反発され、リッジストライプ
部の中央に集中するようになり、ホール（図示せず）
は、ｎ型電流狭窄層１０中に発生したプラス（＋）の固
定電荷の影響によって反発され、電子ｅ- の場合と同様
にリッジストライプ部の中央に集中するようになる。
して正の電圧を印加した場合、図３に示すように、この
ｎ型電流狭窄層１０中においては、電子が電極１３側に
吸い寄せられ、ｎ型不純物によるプラス（＋）の固定電
荷が残される。一方、ｎ型電流狭窄層１０との接合部の
近傍におけるｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層７、ｐ
型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層９およびｐ型ＧａＡｓ
キャップ層１１中においては、ｎ型電流狭窄層１０に発
生したプラス（＋）の固定電荷による静電誘導効果によ
ってホールが反発され、その結果、ｐ型不純物によるマ
イナス（−）の固定電荷が発生する。このため、キャリ
アのうち、電子ｅ- は、ｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッ
ド層７、ｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層９およびｐ
型ＧａＡｓキャップ層１１中に発生したマイナス（−）
の固定電荷の影響によって反発され、リッジストライプ
部の中央に集中するようになり、ホール（図示せず）
は、ｎ型電流狭窄層１０中に発生したプラス（＋）の固
定電荷の影響によって反発され、電子ｅ- の場合と同様
にリッジストライプ部の中央に集中するようになる。
【００２９】このように、このＡｌＧａＡｓ系自励発振
型半導体レーザにおいては、ｎ型電流狭窄層１０に対し
て所定の正の電圧を印加することによって、動作温度が
上昇した場合であっても電流の広がりを抑制することが
できるため、活性層５中のリッジストライプ部の両側に
対応する部分に、室温動作時におけると同様に可飽和吸
収領域１５が形成され、安定した自励発振が可能とな
る。なお、このＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レーザ
の場合、動作温度が７０℃のとき、電極１３に５〜１０
Ｖ程度の正の電圧を印加することによって、５ｍＷ程度
の出力まで自励発振が可能となる。
型半導体レーザにおいては、ｎ型電流狭窄層１０に対し
て所定の正の電圧を印加することによって、動作温度が
上昇した場合であっても電流の広がりを抑制することが
できるため、活性層５中のリッジストライプ部の両側に
対応する部分に、室温動作時におけると同様に可飽和吸
収領域１５が形成され、安定した自励発振が可能とな
る。なお、このＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レーザ
の場合、動作温度が７０℃のとき、電極１３に５〜１０
Ｖ程度の正の電圧を印加することによって、５ｍＷ程度
の出力まで自励発振が可能となる。
【００３０】このＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レー
ザを、例えば、光ディスク記録／再生装置などの光源と
して用いた場合、自励発振動作が必要とされる再生時に
は、電極１３を通じてｎ型電流狭窄層１０に正の電圧を
印加し、このＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レーザを
例えば５ｍＷの出力で自励発振させる。このとき、こ例
えば温度センサーおよびマイクロプロセッサなどを組み
合わせて用い、このＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レ
ーザの動作温度を常時モニターし、ｎ型電流狭窄層１０
に印加する電圧を動作温度に応じて制御する（具体的に
は、動作温度が上昇するにつれて、ｎ型電流狭窄層１０
に印加する電圧が大きくなるように制御する）ことによ
って、このＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レーザを、
動作温度の変化によらずほぼ一定の状態で自励発振させ
ることも可能である。一方、記録時には、特に自励発振
動作させる必要がないため、ｎ型電流狭窄層１０への電
圧の印加を停止し、このＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導
体レーザを、例えば２０〜３０ｍＷの出力で高出力動作
させる。
ザを、例えば、光ディスク記録／再生装置などの光源と
して用いた場合、自励発振動作が必要とされる再生時に
は、電極１３を通じてｎ型電流狭窄層１０に正の電圧を
印加し、このＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レーザを
例えば５ｍＷの出力で自励発振させる。このとき、こ例
えば温度センサーおよびマイクロプロセッサなどを組み
合わせて用い、このＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レ
ーザの動作温度を常時モニターし、ｎ型電流狭窄層１０
に印加する電圧を動作温度に応じて制御する（具体的に
は、動作温度が上昇するにつれて、ｎ型電流狭窄層１０
に印加する電圧が大きくなるように制御する）ことによ
って、このＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レーザを、
動作温度の変化によらずほぼ一定の状態で自励発振させ
ることも可能である。一方、記録時には、特に自励発振
動作させる必要がないため、ｎ型電流狭窄層１０への電
圧の印加を停止し、このＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導
体レーザを、例えば２０〜３０ｍＷの出力で高出力動作
させる。
【００３１】次に、上述のように構成された、この第１
の実施形態によるＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レー
ザの製造方法について説明する。
の実施形態によるＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レー
ザの製造方法について説明する。
【００３２】すなわち、このＡｌＧａＡｓ系自励発振型
半導体レーザを製造するためには、まず、図４に示すよ
うに、ｎ型ＧａＡｓ基板１上にｎ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ
バッファ層２、ｎ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層３、
ｎ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層４、ＭＱＷ構造の活性
層５、ｐ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層６、ｐ型Ａｌx1
Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層７、Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波
層８およびｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層９を、例
えばＭＯＣＶＤ法により順次成長させる。
半導体レーザを製造するためには、まず、図４に示すよ
うに、ｎ型ＧａＡｓ基板１上にｎ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ
バッファ層２、ｎ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層３、
ｎ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層４、ＭＱＷ構造の活性
層５、ｐ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層６、ｐ型Ａｌx1
Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層７、Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波
層８およびｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層９を、例
えばＭＯＣＶＤ法により順次成長させる。
【００３３】次に、ｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層
９の全面に例えばＣＶＤ法によりＳｉＯ2 膜やＳｉＮ膜
を形成した後、これをエッチングによりパターニングし
て所定幅のストライプ形状のマスク（図示せず）を形成
し、このマスクをエッチングマスクとして用いて、ウエ
ットエッチング法により、ｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラ
ッド層６の表面が露出するまでエッチングする。これに
よって、図５に示すように、Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波
層８およびｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層９が、一
方向に延びる所定幅のリッジストライプ形状にパターニ
ングされる。この後、エッチングマスクとして用いたマ
スクを除去する。
９の全面に例えばＣＶＤ法によりＳｉＯ2 膜やＳｉＮ膜
を形成した後、これをエッチングによりパターニングし
て所定幅のストライプ形状のマスク（図示せず）を形成
し、このマスクをエッチングマスクとして用いて、ウエ
ットエッチング法により、ｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラ
ッド層６の表面が露出するまでエッチングする。これに
よって、図５に示すように、Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波
層８およびｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層９が、一
方向に延びる所定幅のリッジストライプ形状にパターニ
ングされる。この後、エッチングマスクとして用いたマ
スクを除去する。
【００３４】次に、図６に示すように、全面にｎ型電流
狭窄層１０としてのｎ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓ層１０ａお
よびｎ型ＧａＡｓ層１０ｂを、例えばＭＯＣＶＤ法によ
り順次成長させる。次に、リッジストライプ部上の所定
部分におけるｎ型電流狭窄層１０を選択的にエッチング
することにより、この部分に開口１０ｃを形成する。次
に、ｎ型電流狭窄層１０の開口１０ｃの部分を埋めるよ
うにして全面にｐ型ＧａＡｓキャップ層１１を例えばＭ
ＯＣＶＤ法により成長させる。
狭窄層１０としてのｎ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓ層１０ａお
よびｎ型ＧａＡｓ層１０ｂを、例えばＭＯＣＶＤ法によ
り順次成長させる。次に、リッジストライプ部上の所定
部分におけるｎ型電流狭窄層１０を選択的にエッチング
することにより、この部分に開口１０ｃを形成する。次
に、ｎ型電流狭窄層１０の開口１０ｃの部分を埋めるよ
うにして全面にｐ型ＧａＡｓキャップ層１１を例えばＭ
ＯＣＶＤ法により成長させる。
【００３５】次に、図７に示すように、ｐ型ＧａＡｓキ
ャップ層１１の全面にｐ側電極１２を形成する。
ャップ層１１の全面にｐ側電極１２を形成する。
【００３６】次に、ｐ側電極１２の全面に例えばＣＶＤ
法によりＳｉＯ2 膜やＳｉＮ膜を形成した後、これをエ
ッチングによりパターニングして、リッジストライプ部
の近傍に対応する部分を覆い、横方向の両端の一部に開
口を有する所定形状のマスク（図示せず）を形成する。
次に、このマスクをエッチングマスクとして、ｎ型電流
狭窄層１０の表面が露出するまでエッチングすることに
より、図８に示すように、ｐ型ＧａＡｓキャップ層１１
およびｐ側電極１２を所定形状にパターニングする。
法によりＳｉＯ2 膜やＳｉＮ膜を形成した後、これをエ
ッチングによりパターニングして、リッジストライプ部
の近傍に対応する部分を覆い、横方向の両端の一部に開
口を有する所定形状のマスク（図示せず）を形成する。
次に、このマスクをエッチングマスクとして、ｎ型電流
狭窄層１０の表面が露出するまでエッチングすることに
より、図８に示すように、ｐ型ＧａＡｓキャップ層１１
およびｐ側電極１２を所定形状にパターニングする。
【００３７】次に、横方向の両端において露出したｎ型
電流狭窄層１０上の所定部分を除いた部分をレジストパ
ターン（図示せず）で覆い、全面にＡｕＧｅ／Ｎｉ膜を
形成した後、レジストパターンをその上のＡｕＧｅ／Ｎ
ｉ膜とともに除去（リフトオフ）することにより、図９
に示すように、ｎ型電流狭窄層１０上の所定部分に電極
１３を形成する。
電流狭窄層１０上の所定部分を除いた部分をレジストパ
ターン（図示せず）で覆い、全面にＡｕＧｅ／Ｎｉ膜を
形成した後、レジストパターンをその上のＡｕＧｅ／Ｎ
ｉ膜とともに除去（リフトオフ）することにより、図９
に示すように、ｎ型電流狭窄層１０上の所定部分に電極
１３を形成する。
【００３８】次に、ｎ型ＧａＡｓ基板１をその裏面側か
らラッピングすることにより所定の厚さにする。この
後、図１に示すように、このｎ型ＧａＡｓ基板１の裏面
にｎ側電極１４を形成する。以上により、目的とするＡ
ｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レーザが製造される。
らラッピングすることにより所定の厚さにする。この
後、図１に示すように、このｎ型ＧａＡｓ基板１の裏面
にｎ側電極１４を形成する。以上により、目的とするＡ
ｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レーザが製造される。
【００３９】以上のように、この第１の実施形態によれ
ば、ｎ型電流狭窄層１０にｐ側電極１２およびｎ側電極
１４から電気的に分離された電極１３が接続され、動作
時に、この電極１３を通じてｎ型電流狭窄層１０に対し
て、レーザ駆動用電圧とは独立に所定の正の電圧を印加
するようにしていることによって、例えば動作温度が上
昇した場合など、動作条件が変化した場合であっても、
活性層５中に注入されるキャリアの横方向へ広がりを抑
制することができる。このため、この第１の実施形態に
よれば、ＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レーザの自励
発振可能な動作条件の範囲を、従来と比べて広くするこ
とができ、また、ｎ型電流狭窄層１０に印加する電圧を
動作条件に応じて制御することにより、動作条件が変化
した場合であっても自励発振の状態を維持することがで
きるため、動作条件の変化に対する自励発振の安定性お
よび信頼性の向上を図ることができる。
ば、ｎ型電流狭窄層１０にｐ側電極１２およびｎ側電極
１４から電気的に分離された電極１３が接続され、動作
時に、この電極１３を通じてｎ型電流狭窄層１０に対し
て、レーザ駆動用電圧とは独立に所定の正の電圧を印加
するようにしていることによって、例えば動作温度が上
昇した場合など、動作条件が変化した場合であっても、
活性層５中に注入されるキャリアの横方向へ広がりを抑
制することができる。このため、この第１の実施形態に
よれば、ＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レーザの自励
発振可能な動作条件の範囲を、従来と比べて広くするこ
とができ、また、ｎ型電流狭窄層１０に印加する電圧を
動作条件に応じて制御することにより、動作条件が変化
した場合であっても自励発振の状態を維持することがで
きるため、動作条件の変化に対する自励発振の安定性お
よび信頼性の向上を図ることができる。
【００４０】また、この第１の実施形態によれば、動作
時にｎ型電流狭窄層１０に対して正の電圧を印加すると
いう簡便な手法で、自励発振動作を制御、維持するよう
にしていることにより、通常の自励発振型半導体レーザ
の構造と比較して、ｎ型電流狭窄層１０に電極１３を接
続するだけの変更で済むため、開発コストが低い上に、
自励発振に対するマージンを大きくすることができるた
め、製造が容易であり、また、自励発振動作の制御は、
素子内を流れる電流の横方向への広がりを抑制すること
のみによって実現されるため、他のレーザ特性の設計の
自由度が増すという利点をも有する。
時にｎ型電流狭窄層１０に対して正の電圧を印加すると
いう簡便な手法で、自励発振動作を制御、維持するよう
にしていることにより、通常の自励発振型半導体レーザ
の構造と比較して、ｎ型電流狭窄層１０に電極１３を接
続するだけの変更で済むため、開発コストが低い上に、
自励発振に対するマージンを大きくすることができるた
め、製造が容易であり、また、自励発振動作の制御は、
素子内を流れる電流の横方向への広がりを抑制すること
のみによって実現されるため、他のレーザ特性の設計の
自由度が増すという利点をも有する。
【００４１】次に、この発明の第２の実施形態について
説明する。図１０は、この第２の実施形態によるＡｌＧ
ａＡｓ系自励発振型半導体レーザの断面図である。この
ＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レーザはＳＣＨ構造を
有し、活性層はＭＱＷ構造を有するものである。
説明する。図１０は、この第２の実施形態によるＡｌＧ
ａＡｓ系自励発振型半導体レーザの断面図である。この
ＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レーザはＳＣＨ構造を
有し、活性層はＭＱＷ構造を有するものである。
【００４２】図１０に示すように、この第２の実施形態
によるＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レーザにおいて
は、例えば、ｎ型ＧａＡｓ基板２１上にｎ型Ａｌx2Ｇａ
1-x2Ａｓバッファ層２２を介して、ｎ型Ａｌx1Ｇａ1-x1
Ａｓクラッド層２３、ｎ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層
２４、ノンドープのＡｌx3Ｇａ1-x3Ａｓ層を量子井戸層
とするＭＱＷ構造の活性層２５、ｐ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａ
ｓ光導波層２６およびｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド
層２７が順次積層されている。
によるＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レーザにおいて
は、例えば、ｎ型ＧａＡｓ基板２１上にｎ型Ａｌx2Ｇａ
1-x2Ａｓバッファ層２２を介して、ｎ型Ａｌx1Ｇａ1-x1
Ａｓクラッド層２３、ｎ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層
２４、ノンドープのＡｌx3Ｇａ1-x3Ａｓ層を量子井戸層
とするＭＱＷ構造の活性層２５、ｐ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａ
ｓ光導波層２６およびｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド
層２７が順次積層されている。
【００４３】ｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層２７上
には、例えばｎ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層２８ａ
とこの上のｎ型ＧａＡｓ層２８ｂとからなり、一方向に
延びる所定幅のストライプ状の開口２８ｃを有するｎ型
電流狭窄層２８が積層されている。横方向の両端の一部
を除くｎ型電流狭窄層２８およびその開口２８ｃの部分
におけるｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層２７上に
は、ノンドープのＡｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層２９を介
してｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層３０が積層され
ている。このｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層３０上
には、ｐ型ＧａＡｓキャップ層３１が設けられている。
には、例えばｎ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層２８ａ
とこの上のｎ型ＧａＡｓ層２８ｂとからなり、一方向に
延びる所定幅のストライプ状の開口２８ｃを有するｎ型
電流狭窄層２８が積層されている。横方向の両端の一部
を除くｎ型電流狭窄層２８およびその開口２８ｃの部分
におけるｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層２７上に
は、ノンドープのＡｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層２９を介
してｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層３０が積層され
ている。このｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層３０上
には、ｐ型ＧａＡｓキャップ層３１が設けられている。
【００４４】ここで、ｎ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド
層２３、ｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層２７、ｎ型
Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓ層２８ａおよびｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1
Ａｓクラッド層３０におけるｘ１は、ｎ型Ａｌx2Ｇａ
1-x2Ａｓバッファ層２２、ｎ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導
波層２４、ｐ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層２６および
Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層２９におけるｘ２より大き
くされ、また、このｘ２は、活性層２５の量子井戸層と
してのＡｌx3Ｇａ1-x3Ａｓ層におけるｘ３より大きくさ
れている。すなわち、ｘ１＞ｘ２＞ｘ３である。これら
についてそれぞれ一例を挙げると、ｘ１＝０．４７、ｘ
２＝０．３、ｘ３＝０．１３である。
層２３、ｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層２７、ｎ型
Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓ層２８ａおよびｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1
Ａｓクラッド層３０におけるｘ１は、ｎ型Ａｌx2Ｇａ
1-x2Ａｓバッファ層２２、ｎ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導
波層２４、ｐ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層２６および
Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層２９におけるｘ２より大き
くされ、また、このｘ２は、活性層２５の量子井戸層と
してのＡｌx3Ｇａ1-x3Ａｓ層におけるｘ３より大きくさ
れている。すなわち、ｘ１＞ｘ２＞ｘ３である。これら
についてそれぞれ一例を挙げると、ｘ１＝０．４７、ｘ
２＝０．３、ｘ３＝０．１３である。
【００４５】このＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レー
ザにおいては、開口２８ｃにおけるｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1
Ａｓクラッド層２７とｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド
層３０との間にＡｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層２９が挿入
されていることによって、横方向にステップ状の屈折率
分布が作りつけられており、これによって、横方向の光
導波が行われている。なお、この場合、リッジストライ
プ部における高屈折率の部分とその両側における低屈折
率の部分との屈折率差が、通常のインデックスガイド型
半導体レーザの場合と比べて小さく、横方向への光の閉
じ込めが緩やかにされている。
ザにおいては、開口２８ｃにおけるｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1
Ａｓクラッド層２７とｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド
層３０との間にＡｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層２９が挿入
されていることによって、横方向にステップ状の屈折率
分布が作りつけられており、これによって、横方向の光
導波が行われている。なお、この場合、リッジストライ
プ部における高屈折率の部分とその両側における低屈折
率の部分との屈折率差が、通常のインデックスガイド型
半導体レーザの場合と比べて小さく、横方向への光の閉
じ込めが緩やかにされている。
【００４６】また、このＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導
体レーザを構成する各半導体層の厚さの一例を挙げる
と、ｎ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓバッファ層２２の厚さは１
μｍ、ｎ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層２３の厚さは
１．５μｍ、ｎ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層２４、ｐ
型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層２６およびＡｌx2Ｇａ
1-x2Ａｓ光導波層２９の厚さはそれぞれ７０ｎｍ、ｐ型
Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層２７の厚さは０．３５μ
ｍ、ｎ型電流狭窄層２８のうち、ｎ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａ
ｓ層２８ａの厚さは０．４μｍ、ｎ型ＧａＡｓ層２８ｂ
の厚さは０．３μｍ、ｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド
層３０の厚さは１μｍ、ｐ型ＧａＡｓキャップ層３１の
厚さは０．５μｍである。
体レーザを構成する各半導体層の厚さの一例を挙げる
と、ｎ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓバッファ層２２の厚さは１
μｍ、ｎ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層２３の厚さは
１．５μｍ、ｎ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層２４、ｐ
型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層２６およびＡｌx2Ｇａ
1-x2Ａｓ光導波層２９の厚さはそれぞれ７０ｎｍ、ｐ型
Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層２７の厚さは０．３５μ
ｍ、ｎ型電流狭窄層２８のうち、ｎ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａ
ｓ層２８ａの厚さは０．４μｍ、ｎ型ＧａＡｓ層２８ｂ
の厚さは０．３μｍ、ｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド
層３０の厚さは１μｍ、ｐ型ＧａＡｓキャップ層３１の
厚さは０．５μｍである。
【００４７】ｐ型ＧａＡｓキャップ層３１上には、例え
ばＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ電極のようなｐ側電極３２がオーミ
ックコンタクトして設けられている。また、横方向の両
端において、ｐ型ＧａＡｓキャップ層３１、ｐ型Ａｌx1
Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層３０およびＡｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ
光導波層２９で覆われていないｎ型電流狭窄層２８上の
所定部分には、例えばＡｕＧｅ／Ｎｉ電極のような電極
３３が、ｎ型ＧａＡｓ層２８ｂとオーミックコンタクト
して設けられている。一方、ｎ型ＧａＡｓ基板２１の裏
面には、例えばＡｕＧｅ／Ｎｉ電極のようなｎ側電極３
４がオーミックコンタクトして設けられている。このよ
うに、このＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レーザにお
いては、ｎ型電流狭窄層２８上に、ｐ側電極３２および
ｎ側電極３４から分離された電極３３が設けられている
ことによって、外部からこの電極３３を通じてｎ型電流
狭窄層２８に対して、レーザ駆動用電圧とは独立に所定
の電圧を印加することが可能となっている。
ばＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ電極のようなｐ側電極３２がオーミ
ックコンタクトして設けられている。また、横方向の両
端において、ｐ型ＧａＡｓキャップ層３１、ｐ型Ａｌx1
Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層３０およびＡｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ
光導波層２９で覆われていないｎ型電流狭窄層２８上の
所定部分には、例えばＡｕＧｅ／Ｎｉ電極のような電極
３３が、ｎ型ＧａＡｓ層２８ｂとオーミックコンタクト
して設けられている。一方、ｎ型ＧａＡｓ基板２１の裏
面には、例えばＡｕＧｅ／Ｎｉ電極のようなｎ側電極３
４がオーミックコンタクトして設けられている。このよ
うに、このＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レーザにお
いては、ｎ型電流狭窄層２８上に、ｐ側電極３２および
ｎ側電極３４から分離された電極３３が設けられている
ことによって、外部からこの電極３３を通じてｎ型電流
狭窄層２８に対して、レーザ駆動用電圧とは独立に所定
の電圧を印加することが可能となっている。
【００４８】上述のように構成されたこの第２の実施形
態によるＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レーザは、第
１の実施形態によるＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レ
ーザと同様の動作を行うことができる。
態によるＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レーザは、第
１の実施形態によるＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レ
ーザと同様の動作を行うことができる。
【００４９】次に、上述のように構成されたこの第２の
実施形態によるＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レーザ
の製造方法について説明する。
実施形態によるＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レーザ
の製造方法について説明する。
【００５０】すなわち、このＡｌＧａＡｓ系自励発振型
半導体レーザを製造するためには、まず、図１１に示す
ように、ｎ型ＧａＡｓ基板２１上にｎ型Ａｌx2Ｇａ1-x2
Ａｓバッファ層２２、ｎ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド
層２３、ｎ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層２４、活性層
２５、ｐ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層２６、ｐ型Ａｌ
x1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層２７およびｎ型電流狭窄層２
８を構成するｎ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓ層２８ａとｎ型Ｇ
ａＡｓ層２８ｂとを、例えばＭＯＣＶＤ法により順次成
長させる。
半導体レーザを製造するためには、まず、図１１に示す
ように、ｎ型ＧａＡｓ基板２１上にｎ型Ａｌx2Ｇａ1-x2
Ａｓバッファ層２２、ｎ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド
層２３、ｎ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層２４、活性層
２５、ｐ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層２６、ｐ型Ａｌ
x1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層２７およびｎ型電流狭窄層２
８を構成するｎ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓ層２８ａとｎ型Ｇ
ａＡｓ層２８ｂとを、例えばＭＯＣＶＤ法により順次成
長させる。
【００５１】次に、ｎ型電流狭窄層２８上に、ＳｉＯ2
膜やＳｉＮ膜などからなる一方向に延びた所定幅のスト
ライプ状の開口を有するマスク（図示せず）を形成す
る。次に、このマスクをエッチングマスクとして用い
て、ウエットエッチング法により、ｎ型電流狭窄層２８
を選択的にエッチングする。これによって、図１２に示
すように、ｎ型電流狭窄層２８に一方向に延びるストラ
イプ状の開口２８ｃが形成される。この後、エッチング
に用いたマスクを除去する。
膜やＳｉＮ膜などからなる一方向に延びた所定幅のスト
ライプ状の開口を有するマスク（図示せず）を形成す
る。次に、このマスクをエッチングマスクとして用い
て、ウエットエッチング法により、ｎ型電流狭窄層２８
を選択的にエッチングする。これによって、図１２に示
すように、ｎ型電流狭窄層２８に一方向に延びるストラ
イプ状の開口２８ｃが形成される。この後、エッチング
に用いたマスクを除去する。
【００５２】次に、図１３に示すように、ｎ型電流狭窄
層２８の全面にその開口２８ｃを埋め込むようにして、
Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層２９およびｐ型Ａｌx1Ｇａ
1-x1Ａｓクラッド層３０を例えばＭＯＣＶＤ法により順
次成長させ、ｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層３０の
全面にｐ型ＧａＡｓキャップ層３１を例えばＭＯＣＶＤ
法により成長させる。
層２８の全面にその開口２８ｃを埋め込むようにして、
Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層２９およびｐ型Ａｌx1Ｇａ
1-x1Ａｓクラッド層３０を例えばＭＯＣＶＤ法により順
次成長させ、ｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層３０の
全面にｐ型ＧａＡｓキャップ層３１を例えばＭＯＣＶＤ
法により成長させる。
【００５３】次に、図１４に示すように、ｐ型ＧａＡｓ
キャップ層３１の全面にｐ側電極３２を形成する。
キャップ層３１の全面にｐ側電極３２を形成する。
【００５４】次に、ｐ側電極３２の全面に例えばＣＶＤ
法によりＳｉＯ2 膜やＳｉＮ膜を形成した後、これをエ
ッチングによりパターニングして、リッジストライプ部
の近傍に対応する部分を覆い、横方向の両端の一部に開
口を有する所定形状のマスク（図示せず）を形成する。
次に、このマスクをエッチングマスクとして、ｎ型電流
狭窄層２８の表面が露出するまでエッチングすることに
より、図１５に示すように、Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波
層２９、ｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層３０、ｐ型
ＧａＡｓキャップ層３１およびｐ側電極３２を所定形状
にパターニングする。
法によりＳｉＯ2 膜やＳｉＮ膜を形成した後、これをエ
ッチングによりパターニングして、リッジストライプ部
の近傍に対応する部分を覆い、横方向の両端の一部に開
口を有する所定形状のマスク（図示せず）を形成する。
次に、このマスクをエッチングマスクとして、ｎ型電流
狭窄層２８の表面が露出するまでエッチングすることに
より、図１５に示すように、Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波
層２９、ｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層３０、ｐ型
ＧａＡｓキャップ層３１およびｐ側電極３２を所定形状
にパターニングする。
【００５５】次に、横方向の両端において露出したｎ型
電流狭窄層２８上の所定部分を除いた部分をレジストパ
ターン（図示せず）で覆い、全面にＡｕＧｅ／Ｎｉ膜を
形成した後、レジストパターンをその上のＡｕＧｅ／Ｎ
ｉ膜とともに除去（リフトオフ）することにより、図１
６に示すように、ｎ型電流狭窄層２８上の所定部分に電
極３３を形成する。
電流狭窄層２８上の所定部分を除いた部分をレジストパ
ターン（図示せず）で覆い、全面にＡｕＧｅ／Ｎｉ膜を
形成した後、レジストパターンをその上のＡｕＧｅ／Ｎ
ｉ膜とともに除去（リフトオフ）することにより、図１
６に示すように、ｎ型電流狭窄層２８上の所定部分に電
極３３を形成する。
【００５６】次に、ｎ型ＧａＡｓ基板２１をその裏面側
からラッピングすることにより所定の厚さにする。この
後、図１０に示すように、このｎ型ＧａＡｓ基板２１の
裏面にｎ側電極３４を形成する。以上により、目的とす
るＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レーザが製造され
る。
からラッピングすることにより所定の厚さにする。この
後、図１０に示すように、このｎ型ＧａＡｓ基板２１の
裏面にｎ側電極３４を形成する。以上により、目的とす
るＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レーザが製造され
る。
【００５７】この第２の実施形態によれば、第１の実施
形態と同様の利点を得ることができる。
形態と同様の利点を得ることができる。
【００５８】次に、この発明の第３の実施形態について
説明する。図１７は、この第３の実施形態によるＡｌＧ
ａＡｓ系自励発振型半導体レーザの断面図である。この
ＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レーザは、垂直共振器
構造を有する面発光型のものである。図１７において、
図１０と同一または対応する部分には、同一の符号を付
す。
説明する。図１７は、この第３の実施形態によるＡｌＧ
ａＡｓ系自励発振型半導体レーザの断面図である。この
ＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レーザは、垂直共振器
構造を有する面発光型のものである。図１７において、
図１０と同一または対応する部分には、同一の符号を付
す。
【００５９】図１７に示すように、このＡｌＧａＡｓ系
自励発振型半導体レーザにおいては、ｎ型ＧａＡｓ基板
２１上に、ｎ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓバッファ層２２を介
して、レーザ構造を構成する各半導体層が、第２の実施
形態によるＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レーザと同
様に積層されている。ただし、この場合、ｎ型電流狭窄
層２８は、ｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層２７上の
ｎ型ＧａＡｓ層２８ｄと、このｎ型ＧａＡｓ層２８ｄ上
のｎ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ層２８ｅとからなる。ここ
で、ｎ型電流狭窄層２８のうち、ｎ型ＧａＡｓ層２８ｄ
の厚さは例えば０．１μｍである。また、このＡｌＧａ
Ａｓ系自励発振型半導体レーザにおいては、所定部分に
反射鏡（図示せず）が設けられ、これによって、ｎ型Ｇ
ａＡｓ基板２１の主面と垂直な方向に共振器構造が形成
されており、ｎ型ＧａＡｓ基板２１の裏面側の所定部分
には、レーザ光を取り出すための溝２１ａが設けられて
いる。
自励発振型半導体レーザにおいては、ｎ型ＧａＡｓ基板
２１上に、ｎ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓバッファ層２２を介
して、レーザ構造を構成する各半導体層が、第２の実施
形態によるＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レーザと同
様に積層されている。ただし、この場合、ｎ型電流狭窄
層２８は、ｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層２７上の
ｎ型ＧａＡｓ層２８ｄと、このｎ型ＧａＡｓ層２８ｄ上
のｎ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ層２８ｅとからなる。ここ
で、ｎ型電流狭窄層２８のうち、ｎ型ＧａＡｓ層２８ｄ
の厚さは例えば０．１μｍである。また、このＡｌＧａ
Ａｓ系自励発振型半導体レーザにおいては、所定部分に
反射鏡（図示せず）が設けられ、これによって、ｎ型Ｇ
ａＡｓ基板２１の主面と垂直な方向に共振器構造が形成
されており、ｎ型ＧａＡｓ基板２１の裏面側の所定部分
には、レーザ光を取り出すための溝２１ａが設けられて
いる。
【００６０】また、このＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導
体レーザにおいては、ｎ型ＧａＡｓ基板２１上にｐ型Ｇ
ａＡｓキャップ層３１まで積層した後、ｎ型ＧａＡｓ基
板２１の裏面側からエッチングを行うことにより、横方
向の両端の部分に、ｎ型電流狭窄層２８のｎ型ＧａＡｓ
層２８ｄを露出させている。したがって、この場合、電
極３３は、ｎ型電流狭窄層２８のうち、ｐ型Ａｌx1Ｇａ
1-x1Ａｓクラッド層２７と接する側に設けられたｎ型Ｇ
ａＡｓ層２８ｄとコンタクトしている。
体レーザにおいては、ｎ型ＧａＡｓ基板２１上にｐ型Ｇ
ａＡｓキャップ層３１まで積層した後、ｎ型ＧａＡｓ基
板２１の裏面側からエッチングを行うことにより、横方
向の両端の部分に、ｎ型電流狭窄層２８のｎ型ＧａＡｓ
層２８ｄを露出させている。したがって、この場合、電
極３３は、ｎ型電流狭窄層２８のうち、ｐ型Ａｌx1Ｇａ
1-x1Ａｓクラッド層２７と接する側に設けられたｎ型Ｇ
ａＡｓ層２８ｄとコンタクトしている。
【００６１】ここで、ｎ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド
層２３、ｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層２７および
ｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層３０におけるｘ１
は、ｎ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓバッファ層２２、ｎ型Ａｌ
x2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層２４、ｐ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ
光導波層２６、ｎ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ層２８ｅおよび
Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層２９におけるｘ２より大き
くされ、また、このｘ２は、活性層２５の量子井戸層と
してのＡｌx3Ｇａ1-x3Ａｓ層におけるｘ３より大きくさ
れている。すなわち、ｘ１＞ｘ２＞ｘ３である。これら
についてそれぞれ一例を挙げると、ｘ１＝０．４７、ｘ
２＝０．３、ｘ３＝０．１３である。
層２３、ｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層２７および
ｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層３０におけるｘ１
は、ｎ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓバッファ層２２、ｎ型Ａｌ
x2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層２４、ｐ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ
光導波層２６、ｎ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ層２８ｅおよび
Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層２９におけるｘ２より大き
くされ、また、このｘ２は、活性層２５の量子井戸層と
してのＡｌx3Ｇａ1-x3Ａｓ層におけるｘ３より大きくさ
れている。すなわち、ｘ１＞ｘ２＞ｘ３である。これら
についてそれぞれ一例を挙げると、ｘ１＝０．４７、ｘ
２＝０．３、ｘ３＝０．１３である。
【００６２】このＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レー
ザのその他の構成は、第２の実施形態によるＡｌＧａＡ
ｓ系自励発振型半導体レーザと同様であるので、説明を
省略する。
ザのその他の構成は、第２の実施形態によるＡｌＧａＡ
ｓ系自励発振型半導体レーザと同様であるので、説明を
省略する。
【００６３】このＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レー
ザは、ｐ側電極３２およびｎ側電極３４から電気的に分
離された電極３３を通じて、ｎ型電流狭窄層２８に対し
て所定の正の電圧を印加することによって、第１の実施
形態によるＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レーザと同
様の動作を行うことができる。
ザは、ｐ側電極３２およびｎ側電極３４から電気的に分
離された電極３３を通じて、ｎ型電流狭窄層２８に対し
て所定の正の電圧を印加することによって、第１の実施
形態によるＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レーザと同
様の動作を行うことができる。
【００６４】この第３の実施形態によれば、垂直共振器
構造を有する面発光型のＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導
体レーザにおいて、第１の実施形態と同様の利点を得る
ことができる。
構造を有する面発光型のＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導
体レーザにおいて、第１の実施形態と同様の利点を得る
ことができる。
【００６５】以上この発明の実施形態について具体的に
説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定される
ものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変
形が可能である。例えば、実施形態において挙げた数
値、材料、構造などはあくまで例にすぎず、これらに限
定されるものではない。
説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定される
ものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変
形が可能である。例えば、実施形態において挙げた数
値、材料、構造などはあくまで例にすぎず、これらに限
定されるものではない。
【００６６】具体的には、上述の第１〜第３の実施形態
におけるｎ型電流狭窄層１０、２８は、ｎ型Ａｌx1Ｇａ
1-x1Ａｓ層１０ａ、２８ａとｎ型ＧａＡｓ層１０ｂ、２
８ｂとの積層構造、または、ｎ型ＧａＡｓ層２８ｄとｎ
型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ層２８ｅとの積層構造を有するも
のであるが、これらは、例えば、単層のｎ型ＡｌＧａＡ
ｓ層またはｎ型ＧａＡｓ層であってもよい。
におけるｎ型電流狭窄層１０、２８は、ｎ型Ａｌx1Ｇａ
1-x1Ａｓ層１０ａ、２８ａとｎ型ＧａＡｓ層１０ｂ、２
８ｂとの積層構造、または、ｎ型ＧａＡｓ層２８ｄとｎ
型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ層２８ｅとの積層構造を有するも
のであるが、これらは、例えば、単層のｎ型ＡｌＧａＡ
ｓ層またはｎ型ＧａＡｓ層であってもよい。
【００６７】また、第１〜第３の実施形態におけるｎ型
電流狭窄層１０、２８に代えて、絶縁性または半絶縁性
の電流狭窄層を用いてもよい。具体的には、例えば、電
流狭窄層を半絶縁性とする場合には、ＣｏまたはＦｅな
どがドープされた半絶縁性のＡｌＧａＡｓ層やＧａＡｓ
層を用いて電流狭窄層を構成する。なお、第１〜第３の
実施形態において、電流狭窄層を絶縁性または半絶縁性
とした場合、動作時には、この電流狭窄層に対して負の
電圧を印加する。このときの動作原理は、第１の実施形
態において説明した動作原理と同様である。具体的に
は、例えば、第１の実施形態において、ｎ型電流狭窄層
１０の代わりに半絶縁性の電流狭窄層を用いた場合を例
に説明すると、この半絶縁性の電流狭窄層に対して負の
電圧を印加することによって、電流狭窄層中の電極と反
対側の部分にプラス（＋）の電荷が誘導され、一方、こ
の電流狭窄層との接合部の近傍におけるｐ型Ａｌx1Ｇａ
1-x1Ａｓクラッド層７、ｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッ
ド層９およびｐ型ＧａＡｓキャップ層１１中には、電流
狭窄層に発生したプラス（＋）の固定電荷による静電誘
導効果によってホールが反発される結果、マイナス
（−）の固定電荷が発生する。このため、キャリアのう
ち、電子ｅ- は、ｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層
７、ｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層９およびｐ型Ｇ
ａＡｓキャップ層１１中に発生したマイナス（−）の固
定電荷の影響によって反発され、リッジストライプ部の
中央に集中するようになり、ホール（図示せず）は、電
流狭窄層中に発生したプラス（＋）の固定電荷の影響に
よって反発され、電子ｅ- の場合と同様にリッジストラ
イプ部の中央に集中するようになる。
電流狭窄層１０、２８に代えて、絶縁性または半絶縁性
の電流狭窄層を用いてもよい。具体的には、例えば、電
流狭窄層を半絶縁性とする場合には、ＣｏまたはＦｅな
どがドープされた半絶縁性のＡｌＧａＡｓ層やＧａＡｓ
層を用いて電流狭窄層を構成する。なお、第１〜第３の
実施形態において、電流狭窄層を絶縁性または半絶縁性
とした場合、動作時には、この電流狭窄層に対して負の
電圧を印加する。このときの動作原理は、第１の実施形
態において説明した動作原理と同様である。具体的に
は、例えば、第１の実施形態において、ｎ型電流狭窄層
１０の代わりに半絶縁性の電流狭窄層を用いた場合を例
に説明すると、この半絶縁性の電流狭窄層に対して負の
電圧を印加することによって、電流狭窄層中の電極と反
対側の部分にプラス（＋）の電荷が誘導され、一方、こ
の電流狭窄層との接合部の近傍におけるｐ型Ａｌx1Ｇａ
1-x1Ａｓクラッド層７、ｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッ
ド層９およびｐ型ＧａＡｓキャップ層１１中には、電流
狭窄層に発生したプラス（＋）の固定電荷による静電誘
導効果によってホールが反発される結果、マイナス
（−）の固定電荷が発生する。このため、キャリアのう
ち、電子ｅ- は、ｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層
７、ｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層９およびｐ型Ｇ
ａＡｓキャップ層１１中に発生したマイナス（−）の固
定電荷の影響によって反発され、リッジストライプ部の
中央に集中するようになり、ホール（図示せず）は、電
流狭窄層中に発生したプラス（＋）の固定電荷の影響に
よって反発され、電子ｅ- の場合と同様にリッジストラ
イプ部の中央に集中するようになる。
【００６８】また、例えば、上述の第１〜第３の実施形
態において、基板や各半導体層の導電型を反対にしても
よい。この場合、電流狭窄層としては、導電型がｐ型の
ものを用いるか、あるいは、絶縁性または半絶縁性のも
のを用いる。なお、ｐ型の電流狭窄層を用いた場合は、
動作時には、このｐ型の電流狭窄層に対して負の電圧を
印加し、絶縁性または半絶縁性の電流狭窄層を用いた場
合は、動作時には、この絶縁性また半絶縁性の電流狭窄
層に対して正の電圧を印加する。
態において、基板や各半導体層の導電型を反対にしても
よい。この場合、電流狭窄層としては、導電型がｐ型の
ものを用いるか、あるいは、絶縁性または半絶縁性のも
のを用いる。なお、ｐ型の電流狭窄層を用いた場合は、
動作時には、このｐ型の電流狭窄層に対して負の電圧を
印加し、絶縁性または半絶縁性の電流狭窄層を用いた場
合は、動作時には、この絶縁性また半絶縁性の電流狭窄
層に対して正の電圧を印加する。
【００６９】また、第１〜第３の実施形態においては、
この発明をＳＣＨ構造のＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導
体レーザに適用した場合について説明したが、この発明
は、ＤＨ（Double Heterostructure）構造のＡｌＧａＡ
ｓ系自励発振型半導体レーザに適用することも可能であ
る。また、活性層は、ＭＱＷ構造以外の構造であっても
よい。
この発明をＳＣＨ構造のＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導
体レーザに適用した場合について説明したが、この発明
は、ＤＨ（Double Heterostructure）構造のＡｌＧａＡ
ｓ系自励発振型半導体レーザに適用することも可能であ
る。また、活性層は、ＭＱＷ構造以外の構造であっても
よい。
【００７０】さらに、第１〜第３の実施形態において
は、この発明をＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レーザ
に適用した場合について説明したが、この発明は、Ａｌ
ＧａＡｓ系自励発振型半導体レーザ以外に、ＡｌＧａＩ
ｎＰ系自励発振型半導体レーザ、ＩＩ−ＶＩ族化合物半
導体を用いた自励発振型半導体レーザおよび窒化物系Ｉ
ＩＩ−Ｖ族化合物半導体を用いた自励発振型半導体レー
ザに適用することも可能である。なお、通常、ＩＩ−Ｖ
Ｉ族化合物半導体を用いた自励発振型半導体レーザにあ
っては、電流狭窄層の材料としてＡｌ2 Ｏ3 が用いら
れ、窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を用いた自励発
振型半導体レーザにあっては、電流狭窄層の材料として
ＳｉＯ2 が用いられるが、電流狭窄層の材料としてこの
ような絶縁体を用いた場合であっても、上述の実施形態
のおいて説明した効果と同様の効果を得ることができ
る。
は、この発明をＡｌＧａＡｓ系自励発振型半導体レーザ
に適用した場合について説明したが、この発明は、Ａｌ
ＧａＡｓ系自励発振型半導体レーザ以外に、ＡｌＧａＩ
ｎＰ系自励発振型半導体レーザ、ＩＩ−ＶＩ族化合物半
導体を用いた自励発振型半導体レーザおよび窒化物系Ｉ
ＩＩ−Ｖ族化合物半導体を用いた自励発振型半導体レー
ザに適用することも可能である。なお、通常、ＩＩ−Ｖ
Ｉ族化合物半導体を用いた自励発振型半導体レーザにあ
っては、電流狭窄層の材料としてＡｌ2 Ｏ3 が用いら
れ、窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を用いた自励発
振型半導体レーザにあっては、電流狭窄層の材料として
ＳｉＯ2 が用いられるが、電流狭窄層の材料としてこの
ような絶縁体を用いた場合であっても、上述の実施形態
のおいて説明した効果と同様の効果を得ることができ
る。
【００７１】なお、この発明と同様の技術思想は、自励
発振型半導体レーザ以外の通常の半導体レーザに適用す
ることも可能であり、この場合、半導体レーザの動作時
に電流狭窄層に対して所定の電圧を印加することによっ
て、通常の半導体レーザを自励発振動作させることも可
能である。また、自励発振型半導体レーザのように、横
方向の屈折率差Δｎが小さく、光の閉じ込めが緩やかに
されている場合は、横方向への光の広がりは、活性層へ
のキャリアの注入状態の影響をほとんど受けないが、イ
ンデックスガイド型半導体レーザのように、自励発振型
半導体レーザと比較して横方向の屈折率差Δｎが大きく
され、光の閉じ込めが強くされている場合は、電流狭窄
層に電圧を印加して、活性層へのキャリアの注入状態を
変化させることにより、ビーム形状を直接制御すること
が可能である。具体的には、この場合、電流狭窄層に対
して電圧を印加することによって、電圧を印加しないと
きに比べて、活性層中におけるキャリアの横方向への広
がりが小さくなるため（キャリアの注入領域が狭くなる
ため）、遠視野像（ＦＦＰ）の水平方向におけるビーム
広がり角θ//を大きくすることができる。
発振型半導体レーザ以外の通常の半導体レーザに適用す
ることも可能であり、この場合、半導体レーザの動作時
に電流狭窄層に対して所定の電圧を印加することによっ
て、通常の半導体レーザを自励発振動作させることも可
能である。また、自励発振型半導体レーザのように、横
方向の屈折率差Δｎが小さく、光の閉じ込めが緩やかに
されている場合は、横方向への光の広がりは、活性層へ
のキャリアの注入状態の影響をほとんど受けないが、イ
ンデックスガイド型半導体レーザのように、自励発振型
半導体レーザと比較して横方向の屈折率差Δｎが大きく
され、光の閉じ込めが強くされている場合は、電流狭窄
層に電圧を印加して、活性層へのキャリアの注入状態を
変化させることにより、ビーム形状を直接制御すること
が可能である。具体的には、この場合、電流狭窄層に対
して電圧を印加することによって、電圧を印加しないと
きに比べて、活性層中におけるキャリアの横方向への広
がりが小さくなるため（キャリアの注入領域が狭くなる
ため）、遠視野像（ＦＦＰ）の水平方向におけるビーム
広がり角θ//を大きくすることができる。
【００７２】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、電流狭窄層にレーザ駆動用電極から電気的に分離さ
れた電極が接続されていることにより、動作時に、外部
から電極を通じて電流狭窄層に対してレーザ駆動用電圧
とは独立に所定の電圧を印加するという簡便な手法で、
自励発振を制御することができ、これによって、自励発
振可能な動作条件の範囲が広く、しかも、動作条件の変
化に対する自励発振の安定性および信頼性の高い自励発
振型半導体レーザを実現することができる。
ば、電流狭窄層にレーザ駆動用電極から電気的に分離さ
れた電極が接続されていることにより、動作時に、外部
から電極を通じて電流狭窄層に対してレーザ駆動用電圧
とは独立に所定の電圧を印加するという簡便な手法で、
自励発振を制御することができ、これによって、自励発
振可能な動作条件の範囲が広く、しかも、動作条件の変
化に対する自励発振の安定性および信頼性の高い自励発
振型半導体レーザを実現することができる。
【図１】 この発明の第１の実施形態によるＡｌＧａＡ
ｓ系自励発振型半導体レーザの断面図である。
ｓ系自励発振型半導体レーザの断面図である。
【図２】 この発明の第１の実施形態によるＡｌＧａＡ
ｓ系自励発振型半導体レーザの動作を説明するための断
面図である。
ｓ系自励発振型半導体レーザの動作を説明するための断
面図である。
【図３】 この発明の第１の実施形態によるＡｌＧａＡ
ｓ系自励発振型半導体レーザの動作を説明するための断
面図である。
ｓ系自励発振型半導体レーザの動作を説明するための断
面図である。
【図４】 この発明の第１の実施形態によるＡｌＧａＡ
ｓ系自励発振型半導体レーザの製造方法を説明するため
の断面図である。
ｓ系自励発振型半導体レーザの製造方法を説明するため
の断面図である。
【図５】 この発明の第１の実施形態によるＡｌＧａＡ
ｓ系自励発振型半導体レーザの製造方法を説明するため
の断面図である。
ｓ系自励発振型半導体レーザの製造方法を説明するため
の断面図である。
【図６】 この発明の第１の実施形態によるＡｌＧａＡ
ｓ系自励発振型半導体レーザの製造方法を説明するため
の断面図である。
ｓ系自励発振型半導体レーザの製造方法を説明するため
の断面図である。
【図７】 この発明の第１の実施形態によるＡｌＧａＡ
ｓ系自励発振型半導体レーザの製造方法を説明するため
の断面図である。
ｓ系自励発振型半導体レーザの製造方法を説明するため
の断面図である。
【図８】 この発明の第１の実施形態によるＡｌＧａＡ
ｓ系自励発振型半導体レーザの製造方法を説明するため
の断面図である。
ｓ系自励発振型半導体レーザの製造方法を説明するため
の断面図である。
【図９】 この発明の第２の実施形態によるＡｌＧａＡ
ｓ系自励発振型半導体レーザの断面図である。
ｓ系自励発振型半導体レーザの断面図である。
【図１０】 この発明の第２の実施形態によるＡｌＧａ
Ａｓ系自励発振型半導体レーザの製造方法を説明するた
めの断面図である。
Ａｓ系自励発振型半導体レーザの製造方法を説明するた
めの断面図である。
【図１１】 この発明の第２の実施形態によるＡｌＧａ
Ａｓ系自励発振型半導体レーザの製造方法を説明するた
めの断面図である。
Ａｓ系自励発振型半導体レーザの製造方法を説明するた
めの断面図である。
【図１２】 この発明の第２の実施形態によるＡｌＧａ
Ａｓ系自励発振型半導体レーザの製造方法を説明するた
めの断面図である。
Ａｓ系自励発振型半導体レーザの製造方法を説明するた
めの断面図である。
【図１３】 この発明の第２の実施形態によるＡｌＧａ
Ａｓ系自励発振型半導体レーザの製造方法を説明するた
めの断面図である。
Ａｓ系自励発振型半導体レーザの製造方法を説明するた
めの断面図である。
【図１４】 この発明の第２の実施形態によるＡｌＧａ
Ａｓ系自励発振型半導体レーザの製造方法を説明するた
めの断面図である。
Ａｓ系自励発振型半導体レーザの製造方法を説明するた
めの断面図である。
【図１５】 この発明の第２の実施形態によるＡｌＧａ
Ａｓ系自励発振型半導体レーザの製造方法を説明するた
めの断面図である。
Ａｓ系自励発振型半導体レーザの製造方法を説明するた
めの断面図である。
【図１６】 この発明の第２の実施形態によるＡｌＧａ
Ａｓ系自励発振型半導体レーザの製造方法を説明するた
めの断面図である。
Ａｓ系自励発振型半導体レーザの製造方法を説明するた
めの断面図である。
【図１７】 この発明の第３の実施形態によるＡｌＧａ
Ａｓ系自励発振型半導体レーザの断面図である。
Ａｓ系自励発振型半導体レーザの断面図である。
１，２１・・・ｎ型ＧａＡｓ基板、３，２３・・・ｎ型
Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層、４，２４・・・ｎ型Ａ
ｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層、５，２５・・・活性層、
６，２６・・・ｐ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層、７，
９，２７，３０・・・ｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド
層、８，２９・・・Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層、１
０，２８・・・ｎ型電流狭窄層、１０ａ，２８ａ・・・
ｎ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓ層、１０ｂ，２８ｂ，２８ｄ・
・・ｎ型ＧａＡｓ層、２８ｅ・・・ｎ型Ａｌx2Ｇａ1-x2
Ａｓ層、１１，３１・・・ｐ型ＧａＡｓキャップ層、１
２，３２・・・ｐ側電極、１３，３３・・・電極、１
４，３４・・・ｎ側電極
Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド層、４，２４・・・ｎ型Ａ
ｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層、５，２５・・・活性層、
６，２６・・・ｐ型Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層、７，
９，２７，３０・・・ｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓクラッド
層、８，２９・・・Ａｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ光導波層、１
０，２８・・・ｎ型電流狭窄層、１０ａ，２８ａ・・・
ｎ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓ層、１０ｂ，２８ｂ，２８ｄ・
・・ｎ型ＧａＡｓ層、２８ｅ・・・ｎ型Ａｌx2Ｇａ1-x2
Ａｓ層、１１，３１・・・ｐ型ＧａＡｓキャップ層、１
２，３２・・・ｐ側電極、１３，３３・・・電極、１
４，３４・・・ｎ側電極
Claims (12)
- 【請求項１】 第１導電型の第１のクラッド層と、 上記第１のクラッド層上の活性層と、 上記活性層上の第２導電型の第２のクラッド層とを有
し、 上記第２のクラッド層の上層部に設けられたストライプ
部の両側の部分に電流狭窄層が埋め込まれた電流狭窄構
造を有する自励発振型半導体レーザにおいて、 上記電流狭窄層に、レーザ駆動用電極から電気的に分離
された電極が接続されていることを特徴とする自励発振
型半導体レーザ。 - 【請求項２】 上記電流狭窄層の導電型は第１導電型で
あることを特徴とする請求項１記載の自励発振型半導体
レーザ。 - 【請求項３】 上記電極は上記電流狭窄層にオーム性接
触するものであることを特徴とする請求項２記載の自励
発振型半導体レーザ。 - 【請求項４】 上記電流狭窄層は絶縁性または半絶縁性
であることを特徴とする請求項１記載の自励発振型半導
体レーザ。 - 【請求項５】 第１導電型の第１のクラッド層と、 上記第１のクラッド層上の活性層と、 上記活性層上の第２導電型の第２のクラッド層と、 上記第２のクラッド層上のストライプ状の開口を有する
電流狭窄層と、 上記電流狭窄層の上記開口の部分における上記第２のク
ラッド層上に設けられた第２導電型の第３のクラッド層
とを有する自励発振型半導体レーザにおいて、 上記電流狭窄層に、レーザ駆動用電極から電気的に分離
された電極が接続されていることを特徴とする自励発振
型半導体レーザ。 - 【請求項６】 上記電流狭窄層の導電型は第１導電型で
あることを特徴とする請求項５記載の自励発振型半導体
レーザ。 - 【請求項７】 上記電極は上記電流狭窄層にオーム性接
触するものであることを特徴とする請求項６記載の自励
発振型半導体レーザ。 - 【請求項８】 上記電流狭窄層は絶縁性または半絶縁性
であることを特徴とする請求項５記載の自励発振型半導
体レーザ。 - 【請求項９】 第１導電型の第１のクラッド層と、 上記第１のクラッド層上の活性層と、 上記活性層上の第２導電型の第２のクラッド層とを有
し、 上記第２のクラッド層の上層部に設けられたストライプ
部の両側の部分に電流狭窄層が埋め込まれた電流狭窄構
造を有し、 上記電流狭窄層に、レーザ駆動用電極から電気的に分離
された電極が接続されている自励発振型半導体レーザの
動作方法であって、 外部から上記レーザ駆動用電極に対してレーザ駆動用電
圧を印加するとともに、上記電流狭窄層に対して上記電
極を通じて上記レーザ駆動用電圧とは独立に所定の電圧
を印加するようにしたことを特徴とする自励発振型半導
体レーザの動作方法。 - 【請求項１０】 上記電流狭窄層に対して印加する上記
電圧を上記自励発振型半導体レーザの動作条件に応じて
制御するようにしたことを特徴とする請求項９記載の自
励発振型半導体レーザの動作方法。 - 【請求項１１】 第１導電型の第１のクラッド層と、 上記第１のクラッド層上の活性層と、 上記活性層上の第２導電型の第２のクラッド層と、 上記第２のクラッド層上のストライプ状の開口を有する
電流狭窄層と、 上記電流狭窄層の上記開口の部分における上記第２のク
ラッド層上に設けられた第２導電型の第３のクラッド層
とを有し、 上記電流狭窄層に、レーザ駆動用電極から電気的に分離
された電極が接続されている自励発振型半導体レーザの
動作方法であって、 外部から上記レーザ駆動用電極に対してレーザ駆動用電
圧を印加するとともに、上記電流狭窄層に対して上記電
極を通じて上記レーザ駆動用電圧とは独立に所定の電圧
を印加するようにしたことを特徴とする自励発振型半導
体レーザの動作方法。 - 【請求項１２】 上記電流狭窄層に対して印加する上記
電圧を上記自励発振型半導体レーザの動作条件に応じて
制御するようにしたことを特徴とする請求項１１記載の
自励発振型半導体レーザの動作方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33563797A JP4114223B2 (ja) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | 自励発振型半導体レーザの動作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33563797A JP4114223B2 (ja) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | 自励発振型半導体レーザの動作方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11177180A true JPH11177180A (ja) | 1999-07-02 |
| JP4114223B2 JP4114223B2 (ja) | 2008-07-09 |
Family
ID=18290833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33563797A Expired - Fee Related JP4114223B2 (ja) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | 自励発振型半導体レーザの動作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4114223B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4497606B2 (ja) * | 1999-11-18 | 2010-07-07 | 富士通株式会社 | 半導体レーザ装置 |
| JP2015170792A (ja) * | 2014-03-10 | 2015-09-28 | ソニー株式会社 | 半導体発光素子および半導体発光素子の製造方法ならびに半導体素子 |
-
1997
- 1997-12-05 JP JP33563797A patent/JP4114223B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4497606B2 (ja) * | 1999-11-18 | 2010-07-07 | 富士通株式会社 | 半導体レーザ装置 |
| JP2015170792A (ja) * | 2014-03-10 | 2015-09-28 | ソニー株式会社 | 半導体発光素子および半導体発光素子の製造方法ならびに半導体素子 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4114223B2 (ja) | 2008-07-09 |
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