JPS60103688A - 集積化半導体レ−ザ装置 - Google Patents

集積化半導体レ−ザ装置

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JPS60103688A
JPS60103688A JP21083983A JP21083983A JPS60103688A JP S60103688 A JPS60103688 A JP S60103688A JP 21083983 A JP21083983 A JP 21083983A JP 21083983 A JP21083983 A JP 21083983A JP S60103688 A JPS60103688 A JP S60103688A
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JP
Japan
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layer
type
electrode
high frequency
semiconductor laser
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Pending
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JP21083983A
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English (en)
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Naoki Kayane
茅根　直樹
Akio Oishi
大石　昭夫
Motonao Hirao
平尾　元尚
Hideaki Matsueda
秀明 松枝
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、高周波重畳により低雑音化された半導体レー
ザに係り、特に高周波発振素子と半導体レーザとを集積
化した素子に関する。
〔発明の背景〕
半導体レーザに４００ＭＨｚ以上の高周波電流を重畳す
ると、光出力の雑音が低減化することが見出さ扛ている
。従来、高周波発振回路を半導体レーザパッケージに外
付けすることによシ、低雑音化が実現されていたが、電
極リード線によるインダクタンスや、リード線・パッケ
ージ間の容量などが犬きく、素子に加える高周波電力の
２倍以上の発振電力を生じさせる必要があった。またリ
ード線からの高周波電力の不要輻射が問題となっていた
。また装置全体の寸法が大きいという欠点がめった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は１発振電力が小さく、不要輻射のない、
小型の高周波重畳による低雑音半導体レーザを提供する
ことにある。
〔発明の概要〕
半導法レーザに、高周波発振素子を集積化することによ
り、上記の目的が達成できる。ところで半導体レーザと
負性抵抗素子とを集積化した報告があるが、一般にバル
ク型の負性抵抗素子は、動作電圧が高く、集積化した場
合の発熱が大きな問題となる。一方、ヘテロ接合を持つ
材料にペテロ接合と平行方向に電界をかけると、比較的
小さな電圧で高周波発振が生ずる。これは、禁制帯の小
さな領域で走行している電子が、電界が大きくなると、
禁制帯幅の大きな領域に遷移し、移動度が小さくなるた
めに、負性抵抗が現われ易く、しきい電界が小さくなる
ことが原因である。このようなヘテロ接合負性抵抗素子
と、半導体レーザを組合せると、消費電力の小さな高周
波重畳半導体レーザが実現できる。
〔発明の実施例〕
以下本発明の一実施例を第１図により説明する。
半絶縁性ＧａＡｓ基板１の上に、ｎ型Ｇａ１−ｍＡムＡ
ｓ層２（ｘ＝ｏ、４）、アンドープＧａＡｓ層３．ｎ型
Ｇ　ａｌ　−Ｆ　Ａｌｒ　Ａｍ層４（ｙ＝０．２）、ｎ
型Ｇａ１−−４Ａｓ層５（ｚ＝０．４５）、アンドープ
Ｇ　ａｌ　＝ｗ人ｈＡｓ層６　（ｕ＝０．１４）、ｐ型
Ｑ　ａ　１−ｇ　Ａｔｓ　Ａ　８層７、ｐ型ＧａＡｓ層
８を順次エピタキシャル成長し１部分的に５〜８の層を
化学食刻により選択除去する。除去しなかった部分に電
極９．除去した部分に電極１０を蒸着により形成する。
層５〜７が半導体レーザ用のダブルへテロ構造で、層６
が活性層である。層３，４は、ヘテロ接合負性抵抗素子
である。電極９に電流を流すと、層６で誘導放出が生じ
、レーザ発振する。その後電流は、主として層３内を流
れ、電極１０に到る。
この時、層３に加わる電界により電子は２層４内に入り
、負性抵抗を生ずる。これにより発生したドメインは、
素子内を往復して、高周波電流を発生する。この電流に
よシ、半導体レーザの光出力が変調される。−例として
、電子が走行する距離を３０μｍ１印加電圧を５ｖとし
た時、３ＧＨ２Ｏ高周波電流が得られた。
第２図は、他の実施例で％ｎ型基板１１の上にダブルへ
テロ構造５〜７を成長し、その上に半絶縁層１２を介し
て、負性抵抗素子となる層２〜４を成長させたものであ
る。この例では、電極９に電流を印加すると、電流は、
層３．４内を流れ、イオン打込み層１３に至り、層６で
誘導放出を生じ、レーザ発振する。第３図は、レーザの
雑音評価結果で、高周波発振素子のない場合１４に比べ
本発明の場合１５では、雑音ピークが見られず、安定な
雑音特性が得ら扛ている。
〔発明の効果〕
本発明では、高周波発振素子をモノリシックに作製して
いるので、素子が小型となり、消費電力も小さい。また
発熱が小さいので信頼性も向上する。
実施例では％ＧａＡｔＡｓ／ＱａＡｓ系の材料に限った
が、ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ系やその他の材料でも本発
明を適用できることは、言うまでもない。また高周波発
振素子の発振周波数は、４００ＭＨ２から４ＧＨｚＱ間
のいずれでも実施例で示した雑音低減化の効果が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図および第２図は、それぞれ本発明の一実施例にな
る半導体レーザとへテロ接合負性抵抗素子とを集積化し
た素子の断面図、第３図は、本発明による装置の光出力
雑音の測定結果と従来の半導体レーザの光出力雑音の測
定結果とを比較して示す曲線図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １、半導体レーザと高周波発振素子とを同一基板上に作
    製した装置にｉいて、該高周波発振素子が異なる組成を
    もつ少なくとも２つの材料よりなるヘテロ接合を有する
    負性抵抗素子であり、この素子から発生する高周波電流
    によシ、半導体レーザの光出力が高周波振動を生ずるよ
    うに、半導体レーザの一方の端子が、高周波発振素子の
    一方の端子に接続されていることを特徴とする半導体レ
    ーザ装置。
JP21083983A 1983-11-11 1983-11-11 集積化半導体レ−ザ装置 Pending JPS60103688A (ja)

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JPS60103688A true JPS60103688A (ja) 1985-06-07

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ID=16595960

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JP21083983A Pending JPS60103688A (ja) 1983-11-11 1983-11-11 集積化半導体レ−ザ装置

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62190888A (ja) * 1986-02-18 1987-08-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光集積回路装置
US4747107A (en) * 1985-09-06 1988-05-24 Bell Communications Research, Inc. Single mode injection laser
JPH05141000A (ja) * 1991-11-13 1993-06-08 Misawa Homes Co Ltd 住戸ユニツトにおける柱と梁の接合部材
FR2765734A1 (fr) * 1997-07-04 1999-01-08 France Telecom Composant auto-oscillant pour la generation de signaux optiques modules dans le domaine millimetrique

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