JPS6057692A - 分布ブラッグ反射型半導体レ−ザ - Google Patents
分布ブラッグ反射型半導体レ−ザInfo
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- JPS6057692A JPS6057692A JP58165460A JP16546083A JPS6057692A JP S6057692 A JPS6057692 A JP S6057692A JP 58165460 A JP58165460 A JP 58165460A JP 16546083 A JP16546083 A JP 16546083A JP S6057692 A JPS6057692 A JP S6057692A
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- Japan
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- semiconductor laser
- wavelength
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- active layer
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- 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
- H01S5/12—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 the resonator having a periodic structure, e.g. in distributed feedback [DFB] lasers
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- 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】
本発明は回折格子を有する光ガイド層が埋め込み活性層
と直接に結合された半導体レーザ、特に波長制御領域を
有し、軸モードのとびがなく、広い温度範囲にわたって
安定な単一軸モード発振を示す埋め込みへテロ構造の分
布ブラッグ反射型半導体レーザに関する。高速変調時Ｃ
ども安定な単一軸モード発振を示し、したがって長距離
大容量伝送の可能な半導体光源として回折格子を有する
分布帰還型半導体レーザ（ＤＦＨ−ＬＤ）、分布ブラッ
グ反射型半導体レーザ（ＤＢＲ−ＬＤ）が種々開発宴れ
ている。これらの半導体レーザは、いずれも適当なピッ
チの回折格子をイイしており、数百メガビット／秒で高
速変調しても箪−波長で発振するという結果が得られて
いる。ところで１）１３几−ＬＤにおいては、波長に対
するＤＢＲ反射率はブラッグ波長で最も大きくなる曲線
で与えられ、この曲線上に活性領域とＤＢＲ領域での位
相が一致するいくつかの共振点が存在する。それらの共
振点のうちＤＢ几反射率が最大となる点で、しきい値利
得はツノ− 最Ｉとなり、その波長が発振主軸モードとなる。
と直接に結合された半導体レーザ、特に波長制御領域を
有し、軸モードのとびがなく、広い温度範囲にわたって
安定な単一軸モード発振を示す埋め込みへテロ構造の分
布ブラッグ反射型半導体レーザに関する。高速変調時Ｃ
ども安定な単一軸モード発振を示し、したがって長距離
大容量伝送の可能な半導体光源として回折格子を有する
分布帰還型半導体レーザ（ＤＦＨ−ＬＤ）、分布ブラッ
グ反射型半導体レーザ（ＤＢＲ−ＬＤ）が種々開発宴れ
ている。これらの半導体レーザは、いずれも適当なピッ
チの回折格子をイイしており、数百メガビット／秒で高
速変調しても箪−波長で発振するという結果が得られて
いる。ところで１）１３几−ＬＤにおいては、波長に対
するＤＢＲ反射率はブラッグ波長で最も大きくなる曲線
で与えられ、この曲線上に活性領域とＤＢＲ領域での位
相が一致するいくつかの共振点が存在する。それらの共
振点のうちＤＢ几反射率が最大となる点で、しきい値利
得はツノ− 最Ｉとなり、その波長が発振主軸モードとなる。
その主軸モードに対し、２番目にしきい値利得の小さな
点が副軸モードを与える。
点が副軸モードを与える。
温度が変化した場合、活性領域とＤＢＲＢ域における等
側屈折率が変化し、共振点はこの曲線上を移動する。し
たがって、懸度が変化するとある温度で、しきい値利得
が最小となる共揚点が次の共振点に移ってしまう。′す
なわち発振主軸モードと副軸モードが父代して発振軸モ
ードのとびが生ずる。動作描度範囲内でこのようなモー
ドのとびが来の特性を引き出すことができない。このよ
うな現象をさけるために室温付近の動作蟲度範囲でモー
ドのとびが生じないような波長制御機構を導入すること
が重要である。その−例として東盛氏らは昭和５８年度
春、電子通信学会総合全国大会９４５において報告して
いるように波長制御機能を有する直接結合型分布ブラッ
グ反射型半導体レーザ（ＢＪＢ−ＤＢＲＬＤ）を開発し
た。この半導体レーザは活性層の両側にＤＢＲＢ域およ
び波長制御領域を有している。波長制御領域においては
出力側光ガイド層に制御電流を注入することによりプラ
とサブモードに対する利得の差を一定に保って常に安定
な単一軸モード発振が得られることになる。
側屈折率が変化し、共振点はこの曲線上を移動する。し
たがって、懸度が変化するとある温度で、しきい値利得
が最小となる共揚点が次の共振点に移ってしまう。′す
なわち発振主軸モードと副軸モードが父代して発振軸モ
ードのとびが生ずる。動作描度範囲内でこのようなモー
ドのとびが来の特性を引き出すことができない。このよ
うな現象をさけるために室温付近の動作蟲度範囲でモー
ドのとびが生じないような波長制御機構を導入すること
が重要である。その−例として東盛氏らは昭和５８年度
春、電子通信学会総合全国大会９４５において報告して
いるように波長制御機能を有する直接結合型分布ブラッ
グ反射型半導体レーザ（ＢＪＢ−ＤＢＲＬＤ）を開発し
た。この半導体レーザは活性層の両側にＤＢＲＢ域およ
び波長制御領域を有している。波長制御領域においては
出力側光ガイド層に制御電流を注入することによりプラ
とサブモードに対する利得の差を一定に保って常に安定
な単一軸モード発振が得られることになる。
東盛氏らは、上述の波長制御ＢＪＪ３−ＤＢＲＬＤで、
１８ｍＡの制御電流注入により１．４Ａ短波長側への波
長シフトを観れ１１１シている。東盛氏らの開発したス
トライプ構造の波長＋＋Ｘ＋Ｉ侶ＩＢＪＢ−１）１３Ｒ
ＬＤではストライブ幅２０μｍ、活性領域長３５０μｍ
、波長制御領域２００μｍ 、 Ｄ、ＢＪｌ、領域長２
００〜５００μｎｌ、活性領域□ｔ（ｄｉｋと波長制御
領域電極との間隔は１００μｍとなっている。
１８ｍＡの制御電流注入により１．４Ａ短波長側への波
長シフトを観れ１１１シている。東盛氏らの開発したス
トライプ構造の波長＋＋Ｘ＋Ｉ侶ＩＢＪＢ−１）１３Ｒ
ＬＤではストライブ幅２０μｍ、活性領域長３５０μｍ
、波長制御領域２００μｍ 、 Ｄ、ＢＪｌ、領域長２
００〜５００μｎｌ、活性領域□ｔ（ｄｉｋと波長制御
領域電極との間隔は１００μｍとなっている。
しかしながら、上述の半導体レーザにおいては結晶成長
の工程が全て終了した恢にｊ）ＢＰ−領域ζこ回折格子
を形成しており、５μｌｎ程度のｊダ差のついた部分に
レーザ干渉露光を行なっている。
の工程が全て終了した恢にｊ）ＢＰ−領域ζこ回折格子
を形成しており、５μｌｎ程度のｊダ差のついた部分に
レーザ干渉露光を行なっている。
したがって、′寿にこの構造を埋め込みレーザに適用す
る場合には、幅２μｍ程度のＤ Ｂ Ｒ周光ガイド層の
ストライブがＩｎＰの埋め込み半導体層におおわれてお
り、平坦でない部分に７オトレジストを塗布してレーザ
干渉露光を行なうことになる。
る場合には、幅２μｍ程度のＤ Ｂ Ｒ周光ガイド層の
ストライブがＩｎＰの埋め込み半導体層におおわれてお
り、平坦でない部分に７オトレジストを塗布してレーザ
干渉露光を行なうことになる。
ＩｎＰの埋め込み層が光ガイド層よりも盛り上っている
ところにフォトレジス） ４−塗布するとそノ部分で７
オトレジストが厚くなってしまうので、回折格子がうま
く作製できない。埋め込みＩｎＰ層を少しずつ選択エツ
チングしていって、その謁さが光ガイド層の静さと、は
に同じになってがらレーザ干渉露光を行なうとよいが、
そのエツチングの制御も容易でなく、作製上の歩留りが
悪い。
ところにフォトレジス） ４−塗布するとそノ部分で７
オトレジストが厚くなってしまうので、回折格子がうま
く作製できない。埋め込みＩｎＰ層を少しずつ選択エツ
チングしていって、その謁さが光ガイド層の静さと、は
に同じになってがらレーザ干渉露光を行なうとよいが、
そのエツチングの制御も容易でなく、作製上の歩留りが
悪い。
さらに活性領域の他にＤＢ几領領域波長制御領域を形成
するために素子も大きくなりすぎ、ヒートシンクにマウ
ントしたりする場合にも茎ましくない。すなわち、回折
格子の作製の点で特に問題がアリ、均一な面に回折格子
を形成することができれば、作製上の歩留りも向上する
。また、素子も大きくなりすぎるので、５００μｍ程度
の長さにすることができればより好ましい。
するために素子も大きくなりすぎ、ヒートシンクにマウ
ントしたりする場合にも茎ましくない。すなわち、回折
格子の作製の点で特に問題がアリ、均一な面に回折格子
を形成することができれば、作製上の歩留りも向上する
。また、素子も大きくなりすぎるので、５００μｍ程度
の長さにすることができればより好ましい。
本発明の目的は上述の欠点を除去すべく、特性の再現性
、素子製造の歩留りが大幅に向上した波長制御機構の形
成された埋め込みへテロ構造の分布ブラッグ反射型半導
体レーザを提供することにある。
、素子製造の歩留りが大幅に向上した波長制御機構の形
成された埋め込みへテロ構造の分布ブラッグ反射型半導
体レーザを提供することにある。
本発明による分布ブラッグ反射型半導体レーザの構成は
、半導体基板上に少くとも活性層と前記活性層よりもエ
ネルギーギヤツブが大きく、かつ一方の面に周期がｎ・
λ／２（但しｎは整数、λは前記活性層中の発振波長）
の回折格子がノ１成された光ガイド層とを有する分布ブ
ラッグ反射型半Ａ体レーザにおいて、前記活性層Ｊ？よ
び前記光力４１層がレーザ共振軸に平行な方向に賦接に
結合され前記光ガイド層の上部に′ｌｊ制御′藏極がル
成されていることを特徴としている。
、半導体基板上に少くとも活性層と前記活性層よりもエ
ネルギーギヤツブが大きく、かつ一方の面に周期がｎ・
λ／２（但しｎは整数、λは前記活性層中の発振波長）
の回折格子がノ１成された光ガイド層とを有する分布ブ
ラッグ反射型半Ａ体レーザにおいて、前記活性層Ｊ？よ
び前記光力４１層がレーザ共振軸に平行な方向に賦接に
結合され前記光ガイド層の上部に′ｌｊ制御′藏極がル
成されていることを特徴としている。
以下、実施例を示す図面を用いて本発明をより詳細に説
明する。
明する。
第１図は本発明による埋め込みへテロ構造の分布ブラッ
グ反射型半導体レーザ（Ｂｌ−Ｉ−ＤＢＩ（、−Ｌ４）
）の一実施例の製作工程を示す斜視図である。このよう
なりＨ−ＤＢＲ−ＬＤを得るには、まず第１図（ａ）に
示したようにｎ−ＩｎＰ基板１上に回折格子２をノｒｋ
成し、その上に発光波長１，２μｍに相当するＰ −１
ｎｏ、？ｌｌＧａｏ、２２Ａｓｏ０ｇ ｐｏ、５２光ガ
イド層３． ｎ −■ｎｎ−７８ Ｇ−４，Ａ恥、４゜
−Ｐ。、、２光ガイド層４をいずれも厚さ０．２μｍ、
ｐ−ＩｎＰ層５を厚さ１μｍ順次積層させる。回折格子
２は（１０Ｄ）面方位を有するｎ−ＩｎＰ基板１上にユ
１１＞結晶方位にをル成した。エツチングはフォトリソ
グラフィの手法とＨＢｒ系の混合エツチング液を用いて
行なった。
グ反射型半導体レーザ（Ｂｌ−Ｉ−ＤＢＩ（、−Ｌ４）
）の一実施例の製作工程を示す斜視図である。このよう
なりＨ−ＤＢＲ−ＬＤを得るには、まず第１図（ａ）に
示したようにｎ−ＩｎＰ基板１上に回折格子２をノｒｋ
成し、その上に発光波長１，２μｍに相当するＰ −１
ｎｏ、？ｌｌＧａｏ、２２Ａｓｏ０ｇ ｐｏ、５２光ガ
イド層３． ｎ −■ｎｎ−７８ Ｇ−４，Ａ恥、４゜
−Ｐ。、、２光ガイド層４をいずれも厚さ０．２μｍ、
ｐ−ＩｎＰ層５を厚さ１μｍ順次積層させる。回折格子
２は（１０Ｄ）面方位を有するｎ−ＩｎＰ基板１上にユ
１１＞結晶方位にをル成した。エツチングはフォトリソ
グラフィの手法とＨＢｒ系の混合エツチング液を用いて
行なった。
液相成長時の尚湛保持、メルトバック等による回折格子
２の消失を防ぐためにり−ｂ、７ＢＧａ１．２２ＡＳ４
０．１）（１，５２光ガイド層３は６００℃前後の低い
温度で成長を行なった。特にメルトバックを防止するた
めに１０”Ｃ程度の過飽和度をとったスーパークーリン
グ溶液を用いて成長を行なった。このようにして作製し
た半導体へテロ構造ウェファに第１図（ｂ）に示したよ
うにＳ ｉｏ２膜６をマスクとしてｎ−ＩｎＰ基板ト表
山】まで選択的にエツチングを行ない、５ｉｎ２膜６を
残したまま２回目の液相成長を行ない、ｎ−ＩｎＰバッ
ファ層７を厚さ０．２μｍ２発光波長１．３μｍ相当の
ノンドープＩｒ１ｏ、フ２’ａｏ、ｔａ ”６Ｉ、、６
１ ”ｏ、ｎ活性層８を厚さＯ，１μｍ 、 ｐ−ｆｎ
Ｐクラッド層９を厚さ約１μｍ積層する。ＳｉＯ□膜６
は＜０１．１＞方向に平行に形成し、ｐ−ＩｎＰクラッ
ドＩＡ９の表面がｐ−ＩｎＰＩｉ５とほぼ同じ高さとな
るようりこ納品成長を行なった。このときの成長ｒ′晶
度１７−ｉ６５０℃前後と通常の成長温度でよく、ｎ−
ＩｎＰ％ｙファ層７の成長時には回折格子２はメルトバ
ックあるいは熱的に消失し、活性層８ ！（を平坦り半
導体１商上に成長することになる。続いて５ｉ０２膜６
を除去した後、第１図（Ｃ）に示すように＜０１．１＞
方向に平行な２本のエツチング溝１０．１２．およびそ
れらによってはさまれるメサストライプ１１を形成し、
３回目の液相成長工程において埋め込み成長を行なう。
２の消失を防ぐためにり−ｂ、７ＢＧａ１．２２ＡＳ４
０．１）（１，５２光ガイド層３は６００℃前後の低い
温度で成長を行なった。特にメルトバックを防止するた
めに１０”Ｃ程度の過飽和度をとったスーパークーリン
グ溶液を用いて成長を行なった。このようにして作製し
た半導体へテロ構造ウェファに第１図（ｂ）に示したよ
うにＳ ｉｏ２膜６をマスクとしてｎ−ＩｎＰ基板ト表
山】まで選択的にエツチングを行ない、５ｉｎ２膜６を
残したまま２回目の液相成長を行ない、ｎ−ＩｎＰバッ
ファ層７を厚さ０．２μｍ２発光波長１．３μｍ相当の
ノンドープＩｒ１ｏ、フ２’ａｏ、ｔａ ”６Ｉ、、６
１ ”ｏ、ｎ活性層８を厚さＯ，１μｍ 、 ｐ−ｆｎ
Ｐクラッド層９を厚さ約１μｍ積層する。ＳｉＯ□膜６
は＜０１．１＞方向に平行に形成し、ｐ−ＩｎＰクラッ
ドＩＡ９の表面がｐ−ＩｎＰＩｉ５とほぼ同じ高さとな
るようりこ納品成長を行なった。このときの成長ｒ′晶
度１７−ｉ６５０℃前後と通常の成長温度でよく、ｎ−
ＩｎＰ％ｙファ層７の成長時には回折格子２はメルトバ
ックあるいは熱的に消失し、活性層８ ！（を平坦り半
導体１商上に成長することになる。続いて５ｉ０２膜６
を除去した後、第１図（Ｃ）に示すように＜０１．１＞
方向に平行な２本のエツチング溝１０．１２．およびそ
れらによってはさまれるメサストライプ１１を形成し、
３回目の液相成長工程において埋め込み成長を行なう。
エツチング溝１０．１２はいずれも深さ３μＴｎ 、幅
１０μｍとし、メサストライプ１１は１古性層８の部分
で幅１．５μｍとした。埋め込み成長に９いてｐ−１ｎ
Ｐ′市流ｔブロツクｆ＠ １３． ｎ−ＩｎＰ電流ブロ
ック層１４ヲいずれもメサストライプ１１の上面のみを
除いて、さらにｐ−ＩｎＰ埋め込み層１５１発光波長１
２μｍ相当の１） ’Ｉｎｏ、？８ Ｇａ６．２２ Ａ
ＳＱ、４８ Ｐｏ、６２’ｍ、Ｄ層１６を全曲にわたっ
て積層する。最後に素子表面全体にＡｕＺｎ電極を形成
したのち電気的な絶縁をとるための分離溝１７をエツチ
ングして形成し、活性領域電４ｉｆ １８．制御電極１
９．また基板側には全面にｎ形オーミック電極２０を形
成する。分離溝１７は電気的な絶縁を良好にとればよく
、活性層８の深さにまで達しないようにする必要がある
。以上のようにして作製−シた所望のＢＥ（−ＤＢ几−
Ｔ、Ｄにお（ρて活性領域長２００μｍη、 ＤＢ几制
御領域長２００μｍの長さに切り出し、室温ｙでの発振
しきい値鴫流４０＋ｎＡ 、微分量子効率２０％、 ５
００Ｍｂ／ｓの尚連装調時にも安定な単一軸モード発振
を示すものが再現性よく得られた。
１０μｍとし、メサストライプ１１は１古性層８の部分
で幅１．５μｍとした。埋め込み成長に９いてｐ−１ｎ
Ｐ′市流ｔブロツクｆ＠ １３． ｎ−ＩｎＰ電流ブロ
ック層１４ヲいずれもメサストライプ１１の上面のみを
除いて、さらにｐ−ＩｎＰ埋め込み層１５１発光波長１
２μｍ相当の１） ’Ｉｎｏ、？８ Ｇａ６．２２ Ａ
ＳＱ、４８ Ｐｏ、６２’ｍ、Ｄ層１６を全曲にわたっ
て積層する。最後に素子表面全体にＡｕＺｎ電極を形成
したのち電気的な絶縁をとるための分離溝１７をエツチ
ングして形成し、活性領域電４ｉｆ １８．制御電極１
９．また基板側には全面にｎ形オーミック電極２０を形
成する。分離溝１７は電気的な絶縁を良好にとればよく
、活性層８の深さにまで達しないようにする必要がある
。以上のようにして作製−シた所望のＢＥ（−ＤＢ几−
Ｔ、Ｄにお（ρて活性領域長２００μｍη、 ＤＢ几制
御領域長２００μｍの長さに切り出し、室温ｙでの発振
しきい値鴫流４０＋ｎＡ 、微分量子効率２０％、 ５
００Ｍｂ／ｓの尚連装調時にも安定な単一軸モード発振
を示すものが再現性よく得られた。
この実施例に示した素子によ？いては、Ｄ Ｂ １：（
、制御頭載において正の′成用を印加すると、光ガイド
層部分でｐ−ｎ接合部に逆バイアスが形成されることに
なり、空乏層が両側に拡がることになる。２〜３×１０
程度にドーピングされた光ガイド層に正Ｏ解圧を印加す
ることにより空乏層が形成され、そこでのキャリア濃度
が、はとんどゼロとなるためにプラズマ振動効果による
比較的大きな屈折率変化が得られる。すなわち、ＤＢＲ
制御領域に印加する電圧を変化させることにより光ガイ
ド局の屈折率が変化するため、共振波長とブラッグ波長
とを合わせることができ、より広い温度範囲にわたって
モードのとびのない安定な単一軸モード発振を得ること
ができる。実際にば５ｖの′電圧を印加することにより
発振波長が３Ａだけ長波−良１ｉ（ｔｊにシフトするこ
とが１規測された。また、罪制御′峨圧を印＋１０しな
い」賜金には１０°Ｃから４０℃まで、および４０°Ｏ
から６５°Ｃの範囲で革−軸モード発振を示し、４０°
Ｃ付近で軸モードのとびがを１１１１された。こＩＬに
肩し１間御１屯圧を７ｖ程度まで印刀目するとと１．こ
より、Ｄ ＩＪ Ｒ領域の屈折率を変化させることがで
と、したｌがって共振波長とブラッグ波長とを臼・わせ
ることｌ）１叶能となったので１５°Ｃから６５°Ｃま
での広い？晶度範囲にわたって同一の単一軸モード発倣
助作が（！）しれた。
、制御頭載において正の′成用を印加すると、光ガイド
層部分でｐ−ｎ接合部に逆バイアスが形成されることに
なり、空乏層が両側に拡がることになる。２〜３×１０
程度にドーピングされた光ガイド層に正Ｏ解圧を印加す
ることにより空乏層が形成され、そこでのキャリア濃度
が、はとんどゼロとなるためにプラズマ振動効果による
比較的大きな屈折率変化が得られる。すなわち、ＤＢＲ
制御領域に印加する電圧を変化させることにより光ガイ
ド局の屈折率が変化するため、共振波長とブラッグ波長
とを合わせることができ、より広い温度範囲にわたって
モードのとびのない安定な単一軸モード発振を得ること
ができる。実際にば５ｖの′電圧を印加することにより
発振波長が３Ａだけ長波−良１ｉ（ｔｊにシフトするこ
とが１規測された。また、罪制御′峨圧を印＋１０しな
い」賜金には１０°Ｃから４０℃まで、および４０°Ｏ
から６５°Ｃの範囲で革−軸モード発振を示し、４０°
Ｃ付近で軸モードのとびがを１１１１された。こＩＬに
肩し１間御１屯圧を７ｖ程度まで印刀目するとと１．こ
より、Ｄ ＩＪ Ｒ領域の屈折率を変化させることがで
と、したｌがって共振波長とブラッグ波長とを臼・わせ
ることｌ）１叶能となったので１５°Ｃから６５°Ｃま
での広い？晶度範囲にわたって同一の単一軸モード発倣
助作が（！）しれた。
そのときの発振波長の流Ｉｌ（変化Ｌ／４は／、 Ｉ
Ａ／ｄ ｅ ｇであった。
Ａ／ｄ ｅ ｇであった。
本発明の実咽例においてはＨｌｌ」剃領、１表をもつ１
３ＪトＤＢＲ−ＬＤにおいて、平坦なｌ＋ ｕ＋＋をも
ツｎ−ｆｎＰＪ板１上に回折格子２をル成することθ３
Ｃき、特性の再現性素子製造の歩留りが大幅に向上した
。
３ＪトＤＢＲ−ＬＤにおいて、平坦なｌ＋ ｕ＋＋をも
ツｎ−ｆｎＰＪ板１上に回折格子２をル成することθ３
Ｃき、特性の再現性素子製造の歩留りが大幅に向上した
。
同時にＤＢＲ領域に波長制御機構を導入したことにより
、素子の長さも従来の１ ｍｍ近い長さから４００〜５
００μｍ程度とすることができ、ヒートシンクへのマウ
ント等に際する素子のとりあつがいも十分容易になった
。
、素子の長さも従来の１ ｍｍ近い長さから４００〜５
００μｍ程度とすることができ、ヒートシンクへのマウ
ント等に際する素子のとりあつがいも十分容易になった
。
なお、本発明の実唯例においてはＤＢＲ制御領域をＰ−
Ｎ−Ｐ−Ｎ構造とし、電圧印加による空乏層の拡がりを
利用して屈折率を変化させる方法をとったが、これは従
来例と同様、Ｐ−Ｎ構造としてキャリア注入による屈折
率変化の効果を利用してもかまわない。その場合には電
流（キャリア）注入により屈折率は小さくなるので、発
振波長は短波長にシフトすることになる。また、横モー
ド制御の構造も実施例においてはメサストライプを２本
のエツチング溝がはさむ形状のものを採用したが、もち
ろん、これに限ることなく埋め込み構造であればすべて
含む。さらに用いる半導体材料もＩｎＰを基板、ＩｎＧ
ａＡｓＰを活性層、光ガイド層とする波長１μｍの材料
を示したが、もちろんこれに限るものではなく、ＧａＡ
ＪＡｓ／ＧａＡｓ、 ＩｎＧａＡｓＰ／ＧａＡＳ等の材
料で何らさしつかえない。
Ｎ−Ｐ−Ｎ構造とし、電圧印加による空乏層の拡がりを
利用して屈折率を変化させる方法をとったが、これは従
来例と同様、Ｐ−Ｎ構造としてキャリア注入による屈折
率変化の効果を利用してもかまわない。その場合には電
流（キャリア）注入により屈折率は小さくなるので、発
振波長は短波長にシフトすることになる。また、横モー
ド制御の構造も実施例においてはメサストライプを２本
のエツチング溝がはさむ形状のものを採用したが、もち
ろん、これに限ることなく埋め込み構造であればすべて
含む。さらに用いる半導体材料もＩｎＰを基板、ＩｎＧ
ａＡｓＰを活性層、光ガイド層とする波長１μｍの材料
を示したが、もちろんこれに限るものではなく、ＧａＡ
ＪＡｓ／ＧａＡｓ、 ＩｎＧａＡｓＰ／ＧａＡＳ等の材
料で何らさしつかえない。
本発明の特徴は波長制御機能を有するＢ Ｉ−ｆ−１）
ＢＲ−ＬＤにおいて、平坦な半導体表１ｍに回折格子を
ル成したこと、およびＤＢＲ用回折格子の上部に制御電
極を形成したことである。これによって素子の長さも通
常のＬＤと同程度にすることができ、特性の再現性、素
子構造の歩留りが大幅に向上した。
ＢＲ−ＬＤにおいて、平坦な半導体表１ｍに回折格子を
ル成したこと、およびＤＢＲ用回折格子の上部に制御電
極を形成したことである。これによって素子の長さも通
常のＬＤと同程度にすることができ、特性の再現性、素
子構造の歩留りが大幅に向上した。
第１図（ａＨｂＨｃ）は、本発明の一実施例であるＢ）
Ｉ−ＤＢＲ−ＬＤの製作工程を示す斜視図である。図中
１はｎ−ＩｎＰ基板、２は回折格子、３はｐ−Ｉｎａ、
７ａ Ｇａｏ、２２−ｋｓｏ、４３ ＰＯ，５２光ガイ
ド層、４はｎ−Ｉｎ６７６Ｇａ６，２２Ａｓｏ、。−Ｐ
Ｑ、５２光カイ）一層、５ ｔｔｉ ｐ−ＩｎＰ 層、
６ｕＳｉＯ，膜、７はｎ−ＩｎＰバッファ層、８はＩｎ
ｏ−７２Ｇａ０８２８Ａｓｏ、、、Ｐｏ・、９活性層１
，９はｐ−ＩｎＰクラッド層、１０．１．２はエツチン
グ溝、１１はメサストライプ、１３はｐ−ＩｎＰ電流電
流ブラフ２層４はｎ−ＩｎＰ電流電流ブラフ２層５はｐ
−ＩｎＰ埋め込み層、１６はＩ）−Ｉｎｏ、７ａ Ｇａ
０．２２ ｋｓｏ、ａＰ６．．２＠極層、１７は分離溝
、１８は活性領域電極、１９は制御電極、２０はｎ形オ
ーミック電極をそれぞれあられす。 Ｉ′を埋人弁理士内原 エ
Ｉ−ＤＢＲ−ＬＤの製作工程を示す斜視図である。図中
１はｎ−ＩｎＰ基板、２は回折格子、３はｐ−Ｉｎａ、
７ａ Ｇａｏ、２２−ｋｓｏ、４３ ＰＯ，５２光ガイ
ド層、４はｎ−Ｉｎ６７６Ｇａ６，２２Ａｓｏ、。−Ｐ
Ｑ、５２光カイ）一層、５ ｔｔｉ ｐ−ＩｎＰ 層、
６ｕＳｉＯ，膜、７はｎ−ＩｎＰバッファ層、８はＩｎ
ｏ−７２Ｇａ０８２８Ａｓｏ、、、Ｐｏ・、９活性層１
，９はｐ−ＩｎＰクラッド層、１０．１．２はエツチン
グ溝、１１はメサストライプ、１３はｐ−ＩｎＰ電流電
流ブラフ２層４はｎ−ＩｎＰ電流電流ブラフ２層５はｐ
−ＩｎＰ埋め込み層、１６はＩ）−Ｉｎｏ、７ａ Ｇａ
０．２２ ｋｓｏ、ａＰ６．．２＠極層、１７は分離溝
、１８は活性領域電極、１９は制御電極、２０はｎ形オ
ーミック電極をそれぞれあられす。 Ｉ′を埋人弁理士内原 エ
Claims (1)
- 少くとも活性層と前記活性１層よねもエネルギーギャッ
プが大きく、かつ一方の面に周期力Ｓｎ・ＩＡ（但しｎ
は整数、λは前記活性層中の発振波長）の回折格子が°
形成された光ガイド層とを有し、前記活性層および前記
光ガイド層がレーザ共振軸の方向で光学的に結合され、
かつ、ストライブ状活性領域における１活性層が当該活
性層よりもエネルギーギャップの大きな半導体層中に埋
め込まれている積層構造を有し、さらに前記、光ガイド
層の上部に制御電極が形成されていることを待機とする
分布ブラッグ反射型半導体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58165460A JPS6057692A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 分布ブラッグ反射型半導体レ−ザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58165460A JPS6057692A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 分布ブラッグ反射型半導体レ−ザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6057692A true JPS6057692A (ja) | 1985-04-03 |
Family
ID=15812835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58165460A Pending JPS6057692A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 分布ブラッグ反射型半導体レ−ザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6057692A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62229990A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体発光素子の製造法 |
| US4751710A (en) * | 1984-07-26 | 1988-06-14 | Nec Corporation | Semiconductor laser device |
-
1983
- 1983-09-08 JP JP58165460A patent/JPS6057692A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4751710A (en) * | 1984-07-26 | 1988-06-14 | Nec Corporation | Semiconductor laser device |
| JPS62229990A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体発光素子の製造法 |
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