JPH1140885A - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
- Publication number
- JPH1140885A JPH1140885A JP20972997A JP20972997A JPH1140885A JP H1140885 A JPH1140885 A JP H1140885A JP 20972997 A JP20972997 A JP 20972997A JP 20972997 A JP20972997 A JP 20972997A JP H1140885 A JPH1140885 A JP H1140885A
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- Japan
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- current injection
- diffraction grating
- semiconductor laser
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- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 横モードを高次化することによって近視野像
の均一性を向上させ、かつ高出力化をはかる。 【解決手段】 ｎ−ＡｌＧａＡｓクラッド層１２、１４
に挟まれたＧａＡｓ活性層１３の、ストライプ状電流注
入領域の両脇、つまり層面内方向でかつ共振器長さ方向
に直角な方向に、１次回折格子１９を設けて、その両脇
方向での横モードを高次化する。
の均一性を向上させ、かつ高出力化をはかる。 【解決手段】 ｎ−ＡｌＧａＡｓクラッド層１２、１４
に挟まれたＧａＡｓ活性層１３の、ストライプ状電流注
入領域の両脇、つまり層面内方向でかつ共振器長さ方向
に直角な方向に、１次回折格子１９を設けて、その両脇
方向での横モードを高次化する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、光ディスク等の
製造分野で用いられるような高出力タイプに好適な半導
体レーザ装置に関する。
製造分野で用いられるような高出力タイプに好適な半導
体レーザ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体レーザ装置は、通常、ＭＢＥ装置
（分子線エピタキシー装置）やＭＯＣＶＤ装置（金属有
機物化学気相堆積装置）などを使用してＧａＡｓ／Ａｌ
ＧａＡｓ系やＩｎＰ／ＩｎＧａＡｓＰ系などの材料の結
晶を均一に成長させることにより製造される。
（分子線エピタキシー装置）やＭＯＣＶＤ装置（金属有
機物化学気相堆積装置）などを使用してＧａＡｓ／Ａｌ
ＧａＡｓ系やＩｎＰ／ＩｎＧａＡｓＰ系などの材料の結
晶を均一に成長させることにより製造される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来で
は、均一に結晶成長させることは現実には困難であり、
そのため結晶にわずかな不均一が生じることは避けられ
ず、その結果、従来の半導体レーザ装置では近視野像が
不均一になるという問題がある。
は、均一に結晶成長させることは現実には困難であり、
そのため結晶にわずかな不均一が生じることは避けられ
ず、その結果、従来の半導体レーザ装置では近視野像が
不均一になるという問題がある。
【０００４】この発明は、上記に鑑み、近視野像の均一
性が高められた半導体レーザ装置を提供することを目的
とする。
性が高められた半導体レーザ装置を提供することを目的
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明による半導体レーザ装置においては、活性
層の電流注入ストライプ領域の、層面内方向でかつ共振
器長さ方向に直角な方向の、両脇に１次回折格子を設け
たことが特徴となっている。
め、この発明による半導体レーザ装置においては、活性
層の電流注入ストライプ領域の、層面内方向でかつ共振
器長さ方向に直角な方向の、両脇に１次回折格子を設け
たことが特徴となっている。
【０００６】活性層は厚さが通常１μｍ〜数μｍ程度で
あるから、層厚さ方向では横モードは単一モードとなっ
ている。ところが電流注入ストライプ領域の両脇方向、
つまり層面内方向でかつ共振器長さ方向に直角な方向で
は、ストライプ領域の幅が１０μｍ〜数１０μｍとなっ
ているため、横モードは単一モードとはならない。スト
ライプ領域の両脇に１次回折格子を設けて、全反射する
入射角を小さくすれば、横モードを高次化できる。この
ようにして高次の横モードを積極利用することにより近
視野像の均一化ができるとともに高出力化可能であり、
このことは電流注入ストライプ領域の幅を１００μｍ〜
数１００μｍまで広げた高出力タイプの半導体レーザ装
置においてとくに効果的である。
あるから、層厚さ方向では横モードは単一モードとなっ
ている。ところが電流注入ストライプ領域の両脇方向、
つまり層面内方向でかつ共振器長さ方向に直角な方向で
は、ストライプ領域の幅が１０μｍ〜数１０μｍとなっ
ているため、横モードは単一モードとはならない。スト
ライプ領域の両脇に１次回折格子を設けて、全反射する
入射角を小さくすれば、横モードを高次化できる。この
ようにして高次の横モードを積極利用することにより近
視野像の均一化ができるとともに高出力化可能であり、
このことは電流注入ストライプ領域の幅を１００μｍ〜
数１００μｍまで広げた高出力タイプの半導体レーザ装
置においてとくに効果的である。
【０００７】
【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施の形態に
ついて図面を参照しながら詳細に説明する。図１はウイ
ンドウ構造と呼ばれる構造を有する高出力タイプの半導
体レーザ装置にこの発明を適用した実施形態を示すもの
である。この図１において、ｎ−ＧａＡｓ基板１１の表
面に、ｎ−ＡｌＧａＡｓクラッド層１２、ＧａＡｓ活性
層１３、ｎ−ＡｌＧａＡｓクラッド層１４、および２酸
化珪素などの絶縁層１５が順次結晶成長させられてい
る。そして、絶縁層１５には開口が設けられていて、そ
の開口を通してＺｎなどの不純物が拡散されてストライ
プ状のｐ−領域１７がｎ−ＡｌＧａＡｓクラッド層１４
内に作られ、さらにその上にｐ−電極層１６が形成され
ている。また、ｎ−ＧａＡｓ基板１１の裏面側にはｎ−
電極層１８が形成されている。
ついて図面を参照しながら詳細に説明する。図１はウイ
ンドウ構造と呼ばれる構造を有する高出力タイプの半導
体レーザ装置にこの発明を適用した実施形態を示すもの
である。この図１において、ｎ−ＧａＡｓ基板１１の表
面に、ｎ−ＡｌＧａＡｓクラッド層１２、ＧａＡｓ活性
層１３、ｎ−ＡｌＧａＡｓクラッド層１４、および２酸
化珪素などの絶縁層１５が順次結晶成長させられてい
る。そして、絶縁層１５には開口が設けられていて、そ
の開口を通してＺｎなどの不純物が拡散されてストライ
プ状のｐ−領域１７がｎ−ＡｌＧａＡｓクラッド層１４
内に作られ、さらにその上にｐ−電極層１６が形成され
ている。また、ｎ−ＧａＡｓ基板１１の裏面側にはｎ−
電極層１８が形成されている。
【０００８】この半導体レーザ装置では、ｎ−ＡｌＧａ
Ａｓクラッド層１４内に作ったストライプ状のｐ−領域
１７により電流注入領域を制限し、逆バイアスｐ−ｎ接
合を利用した電流狭窄を行なうようにしている。そし
て、ストライプ状のｐ−領域１７が、光学的共振器をな
す２つの鏡面状のへき開端面（図では手前面と後背面）
とに到達しないようにして、端面近傍に禁止帯域の広い
窓領域を設けて、端面近傍にレーザビームの吸収の少な
い非励起領域を設けるようにし、高出力化をはかってい
る。
Ａｓクラッド層１４内に作ったストライプ状のｐ−領域
１７により電流注入領域を制限し、逆バイアスｐ−ｎ接
合を利用した電流狭窄を行なうようにしている。そし
て、ストライプ状のｐ−領域１７が、光学的共振器をな
す２つの鏡面状のへき開端面（図では手前面と後背面）
とに到達しないようにして、端面近傍に禁止帯域の広い
窓領域を設けて、端面近傍にレーザビームの吸収の少な
い非励起領域を設けるようにし、高出力化をはかってい
る。
【０００９】このような半導体レーザ装置において、Ｇ
ａＡｓ活性層１３の、ストライプ状電流注入領域の両
脇、つまり、層面内方向で、かつ共振器長さ方向（両へ
き開面間方向）に直角な方向に、１次回折格子１９が設
けられている。この１次回折格子１９は、たとえばＧａ
Ａｓ活性層１３の結晶成長後、フォトリソグラフィ技術
を用いてマスキング・露光・選択エッチングを行なうこ
とにより作成可能である。
ａＡｓ活性層１３の、ストライプ状電流注入領域の両
脇、つまり、層面内方向で、かつ共振器長さ方向（両へ
き開面間方向）に直角な方向に、１次回折格子１９が設
けられている。この１次回折格子１９は、たとえばＧａ
Ａｓ活性層１３の結晶成長後、フォトリソグラフィ技術
を用いてマスキング・露光・選択エッチングを行なうこ
とにより作成可能である。
【００１０】そして、この１次回折格子１９は、図２に
示すように、ＧａＡｓ活性層１３のストライプ状電流注
入領域の両脇方向に向かう光が全反射する入射角θが小
さくなるように作成する。
示すように、ＧａＡｓ活性層１３のストライプ状電流注
入領域の両脇方向に向かう光が全反射する入射角θが小
さくなるように作成する。
【００１１】そのため、この１次回折格子１９により、
ＧａＡｓ活性層１３のストライプ状電流注入領域の両脇
方向での横モードが高次化する。これにより高次の横モ
ードを積極利用することができ、均一な近視野像を得る
ことができるとともに、高出力化をはかることができ
る。とくに、ｐ−電極層１６およびストライプ状のＺｎ
拡散ｐ−領域１７の幅を広げることによって、ＧａＡｓ
活性層１３の電流注入ストライプ領域の幅を１００μｍ
〜数１００μｍまで広げて高出力化をはかる場合に効果
的である。
ＧａＡｓ活性層１３のストライプ状電流注入領域の両脇
方向での横モードが高次化する。これにより高次の横モ
ードを積極利用することができ、均一な近視野像を得る
ことができるとともに、高出力化をはかることができ
る。とくに、ｐ−電極層１６およびストライプ状のＺｎ
拡散ｐ−領域１７の幅を広げることによって、ＧａＡｓ
活性層１３の電流注入ストライプ領域の幅を１００μｍ
〜数１００μｍまで広げて高出力化をはかる場合に効果
的である。
【００１２】なお、上記の説明はこの発明の一つの実施
形態についてのものであり、この発明がこれに限定され
る趣旨ではないことはもちろんである。適用する半導体
レーザ装置の構造は上記のようなウインドウ構造だけに
限らないし、材料もＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ系のみでな
く、ＩｎＰ／ＩｎＧａＡｓＰ系等他の材料を用いること
ができる。電流狭窄のための構造も上記に限らず埋め込
み型（ＢＨ型）など他の構造とすることができる。また
ダブルヘテロ構造以外に量子井戸構造を採用してもよ
い。
形態についてのものであり、この発明がこれに限定され
る趣旨ではないことはもちろんである。適用する半導体
レーザ装置の構造は上記のようなウインドウ構造だけに
限らないし、材料もＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ系のみでな
く、ＩｎＰ／ＩｎＧａＡｓＰ系等他の材料を用いること
ができる。電流狭窄のための構造も上記に限らず埋め込
み型（ＢＨ型）など他の構造とすることができる。また
ダブルヘテロ構造以外に量子井戸構造を採用してもよ
い。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の半導体
レーザ装置によれば、横モードを高次化することによっ
て近視野像の均一性を向上させ、かつ高出力化をはかる
ことができる。
レーザ装置によれば、横モードを高次化することによっ
て近視野像の均一性を向上させ、かつ高出力化をはかる
ことができる。
【図１】この発明の実施の形態を示す模式的な斜視図。
【図２】活性層内でのストライプ状電流注入領域の両脇
方向に向かう光を示す断面図。
方向に向かう光を示す断面図。
１１ ｎ−ＧａＡｓ基板 １２ ｎ−ＡｌＧａＡｓクラッド層 １３ ＧａＡｓ活性層 １４ ｎ−ＡｌＧａＡｓクラッド層 １５ ２酸化珪素絶縁層 １６ ｐ−電極層 １７ Ｚｎ拡散ストライプ状ｐ−領域 １８ ｎ−電極層 １９ １次回折格子
Claims (1)
- 【請求項１】 活性層の電流注入ストライプ領域の、層
面内方向でかつ共振器長さ方向に直角な方向の、両脇に
１次回折格子を設けた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 |
|---|---|---|---|
| JP20972997A JPH1140885A (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | 半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20972997A JPH1140885A (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | 半導体レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1140885A true JPH1140885A (ja) | 1999-02-12 |
Family
ID=16577680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20972997A Pending JPH1140885A (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1140885A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1028504A1 (en) * | 1999-02-10 | 2000-08-16 | TRW Inc. | High power single mode semiconductor lasers and optical amplifiers using 2D bragg gratings |
| JP2002324948A (ja) * | 2001-04-25 | 2002-11-08 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体レーザ及びレーザモジュール |
-
1997
- 1997-07-18 JP JP20972997A patent/JPH1140885A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1028504A1 (en) * | 1999-02-10 | 2000-08-16 | TRW Inc. | High power single mode semiconductor lasers and optical amplifiers using 2D bragg gratings |
| US6366598B1 (en) | 1999-02-10 | 2002-04-02 | Trw Inc. | High power single mode semiconductor lasers and optical amplifiers using 2D Bragg gratings |
| JP2002324948A (ja) * | 2001-04-25 | 2002-11-08 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体レーザ及びレーザモジュール |
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