JPS5944884A - 分布帰還形半導体接合レ−ザ - Google Patents
分布帰還形半導体接合レ−ザInfo
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- JPS5944884A JPS5944884A JP57154038A JP15403882A JPS5944884A JP S5944884 A JPS5944884 A JP S5944884A JP 57154038 A JP57154038 A JP 57154038A JP 15403882 A JP15403882 A JP 15403882A JP S5944884 A JPS5944884 A JP S5944884A
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- Japan
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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
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/16—Window-type lasers, i.e. with a region of non-absorbing material between the active region and the reflecting surface
-
- H—ELECTRICITY
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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
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
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-
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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
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
- H01S5/223—Buried stripe structure
- H01S5/2231—Buried stripe structure with inner confining structure only between the active layer and the upper electrode
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Optics & Photonics (AREA)
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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】
本発明は安定な単−縦モードレーザ発振を行なう半導体
接合レーザに関するものである。
接合レーザに関するものである。
単−縦モードレーザ発振を実現するため回折格子を活性
層あるいは活性層に接した層上に作った分布帰嵐形半導
体接合レーザはすでに試作されている。第１図、第２図
ならびに第３図はその断面宿造例を示しておシ、それぞ
れ活性層１に接する層に光の２分の１波長の整数倍の長
さをピッチとする回折格子２が刻まれている。第１図で
ね活性層上の導波層３に回折格子２が刻まれ、さらに結
晶層４を成長し、該層４上に電極５が作られる。
層あるいは活性層に接した層上に作った分布帰嵐形半導
体接合レーザはすでに試作されている。第１図、第２図
ならびに第３図はその断面宿造例を示しておシ、それぞ
れ活性層１に接する層に光の２分の１波長の整数倍の長
さをピッチとする回折格子２が刻まれている。第１図で
ね活性層上の導波層３に回折格子２が刻まれ、さらに結
晶層４を成長し、該層４上に電極５が作られる。
他の電極６は結晶基板７に作られている。第２図と第３
図においては製作過程では結晶基板７の上に回折格子を
作っているが、等測的には導波層３の上に作られている
とみなせる。９Ｉ′、Ｊ：非励起活性層を示す。図中矢
印はレーザ光を示す。
図においては製作過程では結晶基板７の上に回折格子を
作っているが、等測的には導波層３の上に作られている
とみなせる。９Ｉ′、Ｊ：非励起活性層を示す。図中矢
印はレーザ光を示す。
実際の素子では、対向する２枚の反射端で決められるフ
ァプリ・ベロー共振の影響を避りるだめ、素子の片端面
からの光の反射を梗力小さくする工夫が行われている。
ァプリ・ベロー共振の影響を避りるだめ、素子の片端面
からの光の反射を梗力小さくする工夫が行われている。
第１図では、顛斜面８を備えておシ、第２図では゛電極
５を該端面からのハ端曲近くには作らぬことによシその
直下の非励起活性層９を光の吸収部とし、実効的に反射
光を抑えておシ、また、第３図では片端面に光を吸収す
る月料で作られた端部環め込み部分１０を備えてい２）
。
５を該端面からのハ端曲近くには作らぬことによシその
直下の非励起活性層９を光の吸収部とし、実効的に反射
光を抑えておシ、また、第３図では片端面に光を吸収す
る月料で作られた端部環め込み部分１０を備えてい２）
。
さらに、低電力動作を実現するため、第４図Ａ。
Ｂ、Ｏに示すようにストライプ状埋め込の活性層′ｊ１
３を自む結晶層を幅数ミクロンメートルのＭＡ状にし、
その側部を該油性層１３とＣ」、異なる４」料の埋め込
み層１１で埋め込み、ＩＩＱ流はストライプ状１１）、
極１２を通ってストライプ状の被埋め込み活性層１３に
集中させる。第４し１は、第２ ｆｓＨ，１で説明した
片端面反射光抑制方法に和尚し、ストライプ状電極の欠
りた部分の下にλうるストライプ状７１ミ埋め込み活性
層１３にし電ｂＩＬのほとＡ、ど流れぬ非ＩＩ（ＩＩ起
部を形成する。しかしストライプ状１［ε極直丁のＪｒ
ｊｉＪ起されたストライプ状活性層１３内でＪ°１１幅
さ）１．た）′１−に、強いだめ、非励起部の光の吸収
係数Ｃ７１−すぐにｆ・〜和してしまい、非励起部シー
１光の吸収部として十分な効果が得られず、反射光を抑
制するに４・：Ｊ、（１，５ｒｉ以上の長さを必要とし
ていた。
３を自む結晶層を幅数ミクロンメートルのＭＡ状にし、
その側部を該油性層１３とＣ」、異なる４」料の埋め込
み層１１で埋め込み、ＩＩＱ流はストライプ状１１）、
極１２を通ってストライプ状の被埋め込み活性層１３に
集中させる。第４し１は、第２ ｆｓＨ，１で説明した
片端面反射光抑制方法に和尚し、ストライプ状電極の欠
りた部分の下にλうるストライプ状７１ミ埋め込み活性
層１３にし電ｂＩＬのほとＡ、ど流れぬ非ＩＩ（ＩＩ起
部を形成する。しかしストライプ状１［ε極直丁のＪｒ
ｊｉＪ起されたストライプ状活性層１３内でＪ°１１幅
さ）１．た）′１−に、強いだめ、非励起部の光の吸収
係数Ｃ７１−すぐにｆ・〜和してしまい、非励起部シー
１光の吸収部として十分な効果が得られず、反射光を抑
制するに４・：Ｊ、（１，５ｒｉ以上の長さを必要とし
ていた。
本発明はこれらの欠点を解決するために、非ｐＩ））起
部の幅を拡大（７、光の吸収係数のｆ・１′ト（和を抑
え、励起部から伝わってきた光を有効に吸収させ、ファ
ブリ・ベロー共振の抑制を効果的に行わけ−ることを目
的とするものである。
部の幅を拡大（７、光の吸収係数のｆ・１′ト（和を抑
え、励起部から伝わってきた光を有効に吸収させ、ファ
ブリ・ベロー共振の抑制を効果的に行わけ−ることを目
的とするものである。
前記の目的を達成するため、本発明標５回折格子を活性
層あるいυ、活性層に接した層」−に有し、該活性層の
側部分を該活性層とに１、異なる拐料で埋め込Ｘ７だ埋
め込み構造分布帰還形半冶二体接合レーザにおいて、該
被埋め込み活性層のレーザ光ＪＩＱり出し端に対向する
端側のｌｖｉを拡大し、かつ、該ｋ、犬破壊め込み活性
層上には電極を設けないことを７１！ｆ徴とする分布帰
還形半尋体接合し・−ザを）６明の要旨とするものであ
る。
層あるいυ、活性層に接した層」−に有し、該活性層の
側部分を該活性層とに１、異なる拐料で埋め込Ｘ７だ埋
め込み構造分布帰還形半冶二体接合レーザにおいて、該
被埋め込み活性層のレーザ光ＪＩＱり出し端に対向する
端側のｌｖｉを拡大し、かつ、該ｋ、犬破壊め込み活性
層上には電極を設けないことを７１！ｆ徴とする分布帰
還形半尋体接合し・−ザを）６明の要旨とするものであ
る。
次に本丸明の実施例を添ト１」図面について説明する。
なお実施例は一つの例示であって、本発明の釉神を逸脱
しない範囲内で、種々の変更あるいｒＪ、改良を行いう
ることは云う址でもない。
しない範囲内で、種々の変更あるいｒＪ、改良を行いう
ることは云う址でもない。
第５図は本発明の一実施例を示すものであって、図中１
０１は励起部となる被埋め込み活性層、１０２は導波層
１０３土に作られた回」ノ１格士、１０４ｔよ活性層上
に作られた結晶１ζ・ｉ、１０５１１ｉストライプ状ｉ
、ｉｌ、’ ４１ｊｊ（，１０６は他の↑ｂ、棒、１０
７）Ｊ二結晶基板、１０８はストライプ状電極１０５下
にある励起部を粁１成する被埋め込み層全体、１０９は
非励起部を４？ｉ成する被押め込み層全体、１１０は非
励起部となる抜μｍ１め込み活性層、１１１Ｃよ埋め込
み層を示す。ｉ、ｉ＋、ｒ ５図では理解を容易にする
ため、手前の埋め込み層を省略している。さらに具体例
を示せは、】０１は工ｎＧａＡｓＰ、 １０３は１０１
よりｐの割合が多いｎ型の工ｎＧａＡｓＰ、 １０４
はｐ型の工ｎＰ、 １０５と１．０６は電極金属、ｘｏ
７ｉ、ｌ：ｎ型の工ｎＰ基板結晶から成シ、１１０は１
０１と同−材料である。埋め込み層１１１はｉＧ＋ ｔ
！を抗工ｎＰあるいはＩｎＰ系の多層結晶層から作られ
る。
０１は励起部となる被埋め込み活性層、１０２は導波層
１０３土に作られた回」ノ１格士、１０４ｔよ活性層上
に作られた結晶１ζ・ｉ、１０５１１ｉストライプ状ｉ
、ｉｌ、’ ４１ｊｊ（，１０６は他の↑ｂ、棒、１０
７）Ｊ二結晶基板、１０８はストライプ状電極１０５下
にある励起部を粁１成する被埋め込み層全体、１０９は
非励起部を４？ｉ成する被押め込み層全体、１１０は非
励起部となる抜μｍ１め込み活性層、１１１Ｃよ埋め込
み層を示す。ｉ、ｉ＋、ｒ ５図では理解を容易にする
ため、手前の埋め込み層を省略している。さらに具体例
を示せは、】０１は工ｎＧａＡｓＰ、 １０３は１０１
よりｐの割合が多いｎ型の工ｎＧａＡｓＰ、 １０４
はｐ型の工ｎＰ、 １０５と１．０６は電極金属、ｘｏ
７ｉ、ｌ：ｎ型の工ｎＰ基板結晶から成シ、１１０は１
０１と同−材料である。埋め込み層１１１はｉＧ＋ ｔ
！を抗工ｎＰあるいはＩｎＰ系の多層結晶層から作られ
る。
第６図は第５図を上から見たロイ１で、ストライプ状電
極１０５下の励起部被埋め込みＲｙ７１０８の幅をＷ、
。
極１０５下の励起部被埋め込みＲｙ７１０８の幅をＷ、
。
非励起部破壊め込み層１０９の幅をＷ２とすると、Ｗ。
〈Ｗ２なる関係があシ、１１２はレーザ光取シ出し側端
面、１１３は対向する端面を示ず。
面、１１３は対向する端面を示ず。
電極１０５を正極、ｉ（３，ＩｊＪ、 １０６を負極と
して′電圧を印加すると、ル１１め込み層１］１の効果
によりｉｌ’＋、 ｒｌｌｒ、 ｔ、を励起部被埋め込
み層１０８内を流れ、被埋め込み活性層１０１は光のハ
１幅層となる。回折格子】０２のピッチで決められた波
長を持つ光に加え、対向する端面１１２ 、１１３で決
められるファブリ・ベロー共振波長を持つ光も該増１１
カ層で増幅され、複緑の縦モードでレーザ発振を行なう
可能性がある。不要であるファブリ・ベロー共振縦モー
ドは、非励起部で十分吸収されれば実効的に端面１１３
からの反射が無くな９、消去される。
して′電圧を印加すると、ル１１め込み層１］１の効果
によりｉｌ’＋、 ｒｌｌｒ、 ｔ、を励起部被埋め込
み層１０８内を流れ、被埋め込み活性層１０１は光のハ
１幅層となる。回折格子】０２のピッチで決められた波
長を持つ光に加え、対向する端面１１２ 、１１３で決
められるファブリ・ベロー共振波長を持つ光も該増１１
カ層で増幅され、複緑の縦モードでレーザ発振を行なう
可能性がある。不要であるファブリ・ベロー共振縦モー
ドは、非励起部で十分吸収されれば実効的に端面１１３
からの反射が無くな９、消去される。
第７図はその動作の説明図である。励起部で増幅され左
向きに進Ａ、だ光１１４は非ＭＩＪ起部１０９に突入す
る。非励起部の幅はす、す起部の幅より広くなっている
ので光は横に拡がる。通常例のようにＷｌを約２μｍと
すると、ひろがり角は２０度以上となシ、非励起部の長
さを０．１Ｆ％とすると左端での光の拡がシ幅は３０μ
ｍ以上となって光密度は１桁以上小さくなる。その結果
、非励起部での光の吸収係数の飽和は抑制され、非励起
部へ突入した）Ｙ−は十分吸収され、端面で反射して励
起部へもどる光は消去でき、不要の７アプリ・ベロー共
振縦モードは消去されて回折格子１０２による力布９ｆ
＋’ｌ還モードのみがレーザ発振を行なう。
向きに進Ａ、だ光１１４は非ＭＩＪ起部１０９に突入す
る。非励起部の幅はす、す起部の幅より広くなっている
ので光は横に拡がる。通常例のようにＷｌを約２μｍと
すると、ひろがり角は２０度以上となシ、非励起部の長
さを０．１Ｆ％とすると左端での光の拡がシ幅は３０μ
ｍ以上となって光密度は１桁以上小さくなる。その結果
、非励起部での光の吸収係数の飽和は抑制され、非励起
部へ突入した）Ｙ−は十分吸収され、端面で反射して励
起部へもどる光は消去でき、不要の７アプリ・ベロー共
振縦モードは消去されて回折格子１０２による力布９ｆ
＋’ｌ還モードのみがレーザ発振を行なう。
なお”ＩＩＶＷＩは実用上約３以上であることか１．Ｔ
ｉしい。
ｉしい。
以上説明したように、本発明によれは下髪モードのレー
ザ発振が、０．１原長程匪の短かな非励起部を形成する
ことによシ抑ｆｉＩｌｌできるため、小形の素すで確実
な単−縦モードレーザ発振（分布帰還モード発振）が可
ｆｊヒとなる。
ザ発振が、０．１原長程匪の短かな非励起部を形成する
ことによシ抑ｆｉＩｌｌできるため、小形の素すで確実
な単−縦モードレーザ発振（分布帰還モード発振）が可
ｆｊヒとなる。
非励起被押め込み層の形状ＩＪｌ 酊７図に限定されず
第８図に示−ｌようなデーパ状、あるいは（＋！１部を
不規則としだ形状も本発明のＲ・１も囲に包まれる。
第８図に示−ｌようなデーパ状、あるいは（＋！１部を
不規則としだ形状も本発明のＲ・１も囲に包まれる。
また、第１図または第３図に示した反射抑制方法と本発
明による方法のｆ）（用により一層効果の強することｄ
、−う４でもない。
明による方法のｆ）（用により一層効果の強することｄ
、−う４でもない。
第１図、第２図および第３図は従来の分布帰還形半導体
接合レーザの断面１ネ１．２１５４図は従来の非ＩＪｊ
ＪＪ起部付埋め込み措゛造分布ジω−ｍ形半導体接合レ
ーザで、Ａ１塁１ｄ止面図、Ｂ］ン１は上から見た図、
Ｃ図はＡ図のａ−ａで切った断面図、２）Ｎ５図は本発
明の一実施例の斜視図、第６図はその上面し１、第７図
は被埋め込み活性層の形状１〉・１、第８図ＡおよびＢ
Ｌ１他の被埋め込み活性層の形状図を示ず。 １・・活性Ｐｉ、２・・・回拓格子、３・・導波層、４
・・・結晶層、５，６・・電極、７・・結晶基板、８・
・・すｙ１斜面、９・・・非励起活性層、１０・・・端
面卯め込み部、１１・・・埋め込み層、１２−・ストラ
イプ状１１（，４・、ｉζ、１３−・・ストライプ状破
壊め込み活性層、１０１・・・被埋め込み活性層、１０
２・・・回折格子、３０３・・・導波層、１０４・・・
結晶層、１０５・・・ストライプ状′電極、１０６・・
ｒｌＩ、４１”Ｉ、１０７・・・結晶基板、１０８・・
励起部破壊め込み層、１０９・・・非励起活性層め込み
層、１１０・・・非励起Ｍ埋め込み活性層、１１１・・
埋め込み層、１１２・・レーザ光取シ出し１００端面、
１１３・・・対向する端面、１１４・・・光の強度分布 ｌ侍許出廂１人 第１図 す 第 ２図 一層６ 第３図 ３２ 第 ４ 図 第 ５Ｆ７１ 第６図 卵ｆＪ／１１忽部 ８Ｊ Ｌ 郭 第７図 第８図
接合レーザの断面１ネ１．２１５４図は従来の非ＩＪｊ
ＪＪ起部付埋め込み措゛造分布ジω−ｍ形半導体接合レ
ーザで、Ａ１塁１ｄ止面図、Ｂ］ン１は上から見た図、
Ｃ図はＡ図のａ−ａで切った断面図、２）Ｎ５図は本発
明の一実施例の斜視図、第６図はその上面し１、第７図
は被埋め込み活性層の形状１〉・１、第８図ＡおよびＢ
Ｌ１他の被埋め込み活性層の形状図を示ず。 １・・活性Ｐｉ、２・・・回拓格子、３・・導波層、４
・・・結晶層、５，６・・電極、７・・結晶基板、８・
・・すｙ１斜面、９・・・非励起活性層、１０・・・端
面卯め込み部、１１・・・埋め込み層、１２−・ストラ
イプ状１１（，４・、ｉζ、１３−・・ストライプ状破
壊め込み活性層、１０１・・・被埋め込み活性層、１０
２・・・回折格子、３０３・・・導波層、１０４・・・
結晶層、１０５・・・ストライプ状′電極、１０６・・
ｒｌＩ、４１”Ｉ、１０７・・・結晶基板、１０８・・
励起部破壊め込み層、１０９・・・非励起活性層め込み
層、１１０・・・非励起Ｍ埋め込み活性層、１１１・・
埋め込み層、１１２・・レーザ光取シ出し１００端面、
１１３・・・対向する端面、１１４・・・光の強度分布 ｌ侍許出廂１人 第１図 す 第 ２図 一層６ 第３図 ３２ 第 ４ 図 第 ５Ｆ７１ 第６図 卵ｆＪ／１１忽部 ８Ｊ Ｌ 郭 第７図 第８図
Claims (1)
- 回折格子を活性層あるいは活性層に接した層上に有し、
該活性層の側部分を該活性層とは異なる拐料で埋め込Ｘ
７だ埋め込み構造分布帰還形半導体接合レーザにおいて
、該破壊め込み活性層のレーザ光取り出し端に対向する
端側の幅を拡大し、かつ、該拡大被押め込み活性層上に
はＩＬ極を設けないことをｔ１￥徴とする分布９＋ｉｔ
還形半導体接合レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57154038A JPS5944884A (ja) | 1982-09-06 | 1982-09-06 | 分布帰還形半導体接合レ−ザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57154038A JPS5944884A (ja) | 1982-09-06 | 1982-09-06 | 分布帰還形半導体接合レ−ザ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5944884A true JPS5944884A (ja) | 1984-03-13 |
| JPS6320038B2 JPS6320038B2 (ja) | 1988-04-26 |
Family
ID=15575552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57154038A Granted JPS5944884A (ja) | 1982-09-06 | 1982-09-06 | 分布帰還形半導体接合レ−ザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5944884A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6316692A (ja) * | 1986-07-08 | 1988-01-23 | Nec Corp | 分布帰還形半導体レ−ザ |
| US4942585A (en) * | 1987-12-22 | 1990-07-17 | Ortel Corporation | High power semiconductor laser |
| JPH0551430U (ja) * | 1991-12-09 | 1993-07-09 | 川澄化学工業株式会社 | 流体処理装置の端部固定ケ−ス |
| US5555544A (en) * | 1992-01-31 | 1996-09-10 | Massachusetts Institute Of Technology | Tapered semiconductor laser oscillator |
| WO2002060023A1 (en) * | 2001-01-23 | 2002-08-01 | The University Court Of The University Of Glasgow | Improvements in or relating to semiconductor lasers |
| JP2006210466A (ja) * | 2005-01-26 | 2006-08-10 | Opnext Japan Inc | 半導体光素子 |
| JP2013077757A (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-25 | Kyoto Univ | 端面発光型フォトニック結晶レーザ素子 |
-
1982
- 1982-09-06 JP JP57154038A patent/JPS5944884A/ja active Granted
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6316692A (ja) * | 1986-07-08 | 1988-01-23 | Nec Corp | 分布帰還形半導体レ−ザ |
| US4942585A (en) * | 1987-12-22 | 1990-07-17 | Ortel Corporation | High power semiconductor laser |
| JPH0551430U (ja) * | 1991-12-09 | 1993-07-09 | 川澄化学工業株式会社 | 流体処理装置の端部固定ケ−ス |
| US5555544A (en) * | 1992-01-31 | 1996-09-10 | Massachusetts Institute Of Technology | Tapered semiconductor laser oscillator |
| WO2002060023A1 (en) * | 2001-01-23 | 2002-08-01 | The University Court Of The University Of Glasgow | Improvements in or relating to semiconductor lasers |
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| JP2013077757A (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-25 | Kyoto Univ | 端面発光型フォトニック結晶レーザ素子 |
| US9130339B2 (en) | 2011-09-30 | 2015-09-08 | Kyoto University | End-face-emitting photonic crystal laser element |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6320038B2 (ja) | 1988-04-26 |
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