JPS63318183A - 半導体レ−ザ - Google Patents
半導体レ−ザInfo
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- JPS63318183A JPS63318183A JP15328587A JP15328587A JPS63318183A JP S63318183 A JPS63318183 A JP S63318183A JP 15328587 A JP15328587 A JP 15328587A JP 15328587 A JP15328587 A JP 15328587A JP S63318183 A JPS63318183 A JP S63318183A
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- laser
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- semiconductor laser
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- laser ray
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、光共振器反射面をドライエツチング法、ウェ
ットエツチング法等で形成した半導体レーザにおける、
戻り光に対する対策構造に関する。
ットエツチング法等で形成した半導体レーザにおける、
戻り光に対する対策構造に関する。
〔従来の技術］
半導体レーザは、小形、高効率等、優れた特徴を有し、
光デイスクピックアップ用光源等に増々応用されるよう
になった。半導体レーザの光共振器は、結晶の特定方位
を利用したへき開面によって構成するのが一般的である
。このへき開工程は、半導体レーザ素子作製プロセスの
中では作業性が低く、量産化に対して不利な要素を持っ
ている。
光デイスクピックアップ用光源等に増々応用されるよう
になった。半導体レーザの光共振器は、結晶の特定方位
を利用したへき開面によって構成するのが一般的である
。このへき開工程は、半導体レーザ素子作製プロセスの
中では作業性が低く、量産化に対して不利な要素を持っ
ている。
これに対し、比較的近年になって半導体レーザの反射面
のウェットエツチングやドライエツチングで形成する試
みが活発に進められるようになった。
のウェットエツチングやドライエツチングで形成する試
みが活発に進められるようになった。
これらの方法によれば、半導体レーザ素子作製プロセス
の作業性が著しく改善され、量産化がより容易になる。
の作業性が著しく改善され、量産化がより容易になる。
上記エツチングで共振器を作製する方法については、例
えば応用物理学会予稿集ｐ。
えば応用物理学会予稿集ｐ。
９６ （１９８３年秋季）において論じられている。
上記従来技術は、光放出特性や反射戻り光に対して配慮
がされておらず、以下に示すような問題点があることが
明らかになった。
がされておらず、以下に示すような問題点があることが
明らかになった。
問題点１ニドライエツチング等で反射面を作製する場合
、通常エツチングはレーザ 活性層よりも１μｍ程度から数μｍ 深くまで行なわれる。−カキ導体レ ーザの光ビームを通常上下方向に対 して２０°〜４０°程度広がって出 射される。そのため、レーザ光の一 部がエツチングされた領域の底面部 で反射され、光放出特性が著しく悪 影響を受けてしまう、これを解決す る方法としては、構造的にはエツチ ングを十分深く行って反射の影響を 小さくすれば良いが、実際にはエツ チングをそのまま十分深く行うと、 今度は共振器反射面の平坦性、平滑 性が損なわれてしまうということに なる。
、通常エツチングはレーザ 活性層よりも１μｍ程度から数μｍ 深くまで行なわれる。−カキ導体レ ーザの光ビームを通常上下方向に対 して２０°〜４０°程度広がって出 射される。そのため、レーザ光の一 部がエツチングされた領域の底面部 で反射され、光放出特性が著しく悪 影響を受けてしまう、これを解決す る方法としては、構造的にはエツチ ングを十分深く行って反射の影響を 小さくすれば良いが、実際にはエツ チングをそのまま十分深く行うと、 今度は共振器反射面の平坦性、平滑 性が損なわれてしまうということに なる。
問題点２：また、半導体レーザの応用分野である光ディ
スクにおいては、トラッキ ング方式の１つに、レーザビームを 回折格子によって３スポツトに分割 し、両側の２つのレーザスポットよ りトラッキング信号を取り出す方式 がある。光デイスクシステムでは。
スクにおいては、トラッキ ング方式の１つに、レーザビームを 回折格子によって３スポツトに分割 し、両側の２つのレーザスポットよ りトラッキング信号を取り出す方式 がある。光デイスクシステムでは。
レーザ、ディスク面共に焦点位置に
設定するような光学系を用いている
ため、上記光デイスク上で３点に結
像したレーザビームは、反射して半
導体レーザ端面に結像する。この際、
上記反射スポットが戻る面が、レー
ザ共振器反射面と平行な面で形成さ
れていると、再度レーザ部で反射さ
れて、ディスク面上あるいは受光系
に戻り、トラッキング信号にノイズ
を生じ易いという問題があった。
本発明の目的は、上記の問題点を
解決する半導体レーザ素子の構造を
提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明では第１図（ａ）に
示すようにエツチング等で光共振器を形成した半導体レ
ーザの基板の出射端面近傍に、放射゛されたレーザ光が
阻害されないような凹部をさらに設け、かつ、この凹部
を構成する面を共振器反射面と非平行な面とした構造を
用いる。
示すようにエツチング等で光共振器を形成した半導体レ
ーザの基板の出射端面近傍に、放射゛されたレーザ光が
阻害されないような凹部をさらに設け、かつ、この凹部
を構成する面を共振器反射面と非平行な面とした構造を
用いる。
なお、この凹部の位置としては、レーザ光出射面底部の
ステップの長さをＳ、活性層までの距離をｄ、レーザの
光放出特性のピーク位置から強度１／１ｏになる角度を
αとした時（第１図（ａ）。
ステップの長さをＳ、活性層までの距離をｄ、レーザの
光放出特性のピーク位置から強度１／１ｏになる角度を
αとした時（第１図（ａ）。
（ｂ）参照）、およそ次の式を満たすのが良い。
Ｓ≦□
ｔａｎ α
例えば、ｄ ＝ ３ ｐ ｍ 、 ａ ＝ ３０ ”の
場合、Ｓは約５．２μｍ以下とする。
場合、Ｓは約５．２μｍ以下とする。
第１図（ａ）は半導体レーザ光出射部近傍の。
光の進行方向に対する断面図で、１は半導体基板結晶、
２はレーザ活性層、３は共振器反射面、４は反射面底部
のステップ、５は凹部の側面である。
２はレーザ活性層、３は共振器反射面、４は反射面底部
のステップ、５は凹部の側面である。
本構造によれば、エツチング等で形成した共振器反射面
の近傍に設けた凹部によって、出射されたレーザビーム
のケラレおよび乱反射がなくなり、半導体レーザの光放
射特性が著しく改善される。
の近傍に設けた凹部によって、出射されたレーザビーム
のケラレおよび乱反射がなくなり、半導体レーザの光放
射特性が著しく改善される。
また、光デイスク応用における。トラッキング用ビーム
の戻り光は、凹部側面５の斜面によってレーザーディス
ク間の光学系に再度入らないような方向へ反射されるた
め、応用面で問題となっていたトラッキング誤りも著し
く改善できる。
の戻り光は、凹部側面５の斜面によってレーザーディス
ク間の光学系に再度入らないような方向へ反射されるた
め、応用面で問題となっていたトラッキング誤りも著し
く改善できる。
以下、本発明の実施例を第２図（ａ）、（ｂ）を用いて
説明する。第２図（ａ）は本発明の実施例であるところ
の、エツチングで共振器反射面を形成した半導体レーザ
素子の斜視図、同図（ｂ）はその断面図である。ｂはｎ
型Ｇ、ａＡｓ基板（（１００）面）でこの上にＧａＡｓ
−ＧａＡｌＡｓ系の多層構造より成るレーザ構造結晶
７を形成している。レーザの横モード制御方式にはＣ３
Ｐ（Ｃｈａｎｎｅｌｄ ５ｕｂｓｔｒａｔｅ Ｐｒａｎ
ａｒ）構造を用いた。８はｐ側電極、９はｎ側電極であ
る。共振器反射面３は反応性イオンビームエツチング法
でほぼ垂直に加工し形成した。深さは約７μｍである。
説明する。第２図（ａ）は本発明の実施例であるところ
の、エツチングで共振器反射面を形成した半導体レーザ
素子の斜視図、同図（ｂ）はその断面図である。ｂはｎ
型Ｇ、ａＡｓ基板（（１００）面）でこの上にＧａＡｓ
−ＧａＡｌＡｓ系の多層構造より成るレーザ構造結晶
７を形成している。レーザの横モード制御方式にはＣ３
Ｐ（Ｃｈａｎｎｅｌｄ ５ｕｂｓｔｒａｔｅ Ｐｒａｎ
ａｒ）構造を用いた。８はｐ側電極、９はｎ側電極であ
る。共振器反射面３は反応性イオンビームエツチング法
でほぼ垂直に加工し形成した。深さは約７μｍである。
１０は本発明で重要な点であるところの凹部で１反射面
３より約３μｍの位置に、深さはレーザ活性層２から約
５５μｍに形成した。この凹みの加工には、リン酸、過
酸化水素水系の反応律速型エッチャントを用い、凹部１
０を構成する側面５がレーザの共振器反射面３と非平行
になるようにした。
３より約３μｍの位置に、深さはレーザ活性層２から約
５５μｍに形成した。この凹みの加工には、リン酸、過
酸化水素水系の反応律速型エッチャントを用い、凹部１
０を構成する側面５がレーザの共振器反射面３と非平行
になるようにした。
この点は本発明の重要な点である。本実施例では、凹部
１０の側面５は反射面３に対して各々β〜３５°、γ〜
２０“傾いており、（１１１）Ｇ ａ面および（２２１
）面で構成されていると推定される。
１０の側面５は反射面３に対して各々β〜３５°、γ〜
２０“傾いており、（１１１）Ｇ ａ面および（２２１
）面で構成されていると推定される。
本発明の半導体レーザ素子は、発振しきい電流値約６Ｑ
ｍＡ、波長約７９０ｎｍで発振した。また、レーザ出射
部１１の近傍に設けた凹部１０によって、レーザ光の一
部がケラれたり、乱反射することが防げたため、良好な
光放出特性が得られた０本レーザを光デイスクピックア
ップに応用したところ、凹部１０の側面５がレーザ反射
面３に対して斜めに形成されていることの効果によって
。
ｍＡ、波長約７９０ｎｍで発振した。また、レーザ出射
部１１の近傍に設けた凹部１０によって、レーザ光の一
部がケラれたり、乱反射することが防げたため、良好な
光放出特性が得られた０本レーザを光デイスクピックア
ップに応用したところ、凹部１０の側面５がレーザ反射
面３に対して斜めに形成されていることの効果によって
。
トラッキング用ビームの再反射を防止できるため、良好
なトラッキング特性が得られることが判った。
なトラッキング特性が得られることが判った。
なお、上記側面５の反射面３に対する傾きは、８．３度
以上あれば問題ないことが実験的に確かめられた。
以上あれば問題ないことが実験的に確かめられた。
本発明によれば、エツチング等によって共振器反射面を
形成した半導体レーザ索子の光出射端面近傍に設けた凹
部によって、出射ビームのケラレ。
形成した半導体レーザ索子の光出射端面近傍に設けた凹
部によって、出射ビームのケラレ。
乱反射を防止でき、レーザ素子の光放射特性を著しく改
善できる。また、この凹部の側面を共振器反射面に対し
て８．３度以上傾いた非平行な面で構成し、かつこの深
さをレーザ活性層から５０μｍ以上にすることにより、
光ディスクへの応用における、トラッキング用ビームの
多重反射を防止でき、トラッキング特性を著しく向上さ
せることができ、その効果は非常に大である。
善できる。また、この凹部の側面を共振器反射面に対し
て８．３度以上傾いた非平行な面で構成し、かつこの深
さをレーザ活性層から５０μｍ以上にすることにより、
光ディスクへの応用における、トラッキング用ビームの
多重反射を防止でき、トラッキング特性を著しく向上さ
せることができ、その効果は非常に大である。
第１図（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の半導体レーザ
素子の光の進行方向における反射面近傍の断面図、およ
び光放出特性図、第２図（ａ）。 （ｂ）はそれぞれ本発明の実施例の半導体レーザ素子の
傾斜図、および断面図である。 １・・・半導体結晶基板、２・・・レーザ活性層、３・
・・共振器反射面、４・・・反射面底部ステップ、５・
・・凹部の側面、６・・・ｎ型Ｇ ａ Ａ ｓ基板、７
・・・レーザ構造結晶、１０・・・凹部、１１・・・レ
ーザ光出射部。
素子の光の進行方向における反射面近傍の断面図、およ
び光放出特性図、第２図（ａ）。 （ｂ）はそれぞれ本発明の実施例の半導体レーザ素子の
傾斜図、および断面図である。 １・・・半導体結晶基板、２・・・レーザ活性層、３・
・・共振器反射面、４・・・反射面底部ステップ、５・
・・凹部の側面、６・・・ｎ型Ｇ ａ Ａ ｓ基板、７
・・・レーザ構造結晶、１０・・・凹部、１１・・・レ
ーザ光出射部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、レーザ光出射端面をエッチングにより形成する半導
体レーザにおいて、該半導体レーザの基板の上記レーザ
光出射端面近傍に、上記レーザ光出射端面に対して傾斜
した側面を有する凹部を形成したことを特徴とする半導
体レーザ。 ２、上記凹部の深さはレーザ光出射部より５０μｍ以上
である特許請求の範囲第１項に記載の半導体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15328587A JPS63318183A (ja) | 1987-06-22 | 1987-06-22 | 半導体レ−ザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15328587A JPS63318183A (ja) | 1987-06-22 | 1987-06-22 | 半導体レ−ザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63318183A true JPS63318183A (ja) | 1988-12-27 |
Family
ID=15559131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15328587A Pending JPS63318183A (ja) | 1987-06-22 | 1987-06-22 | 半導体レ−ザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63318183A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002103866A1 (en) * | 2001-06-15 | 2002-12-27 | Nichia Corporation | Semiconductor laser element, and its manufacturing method |
| JP2005327905A (ja) * | 2004-05-14 | 2005-11-24 | Sony Corp | 半導体発光装置およびそれを用いた光装置 |
| US8217411B2 (en) | 2009-05-12 | 2012-07-10 | Seiko Epson Corporation | Light emitting device |
| JP6394832B1 (ja) * | 2017-11-17 | 2018-09-26 | 三菱電機株式会社 | 半導体レーザ装置 |
-
1987
- 1987-06-22 JP JP15328587A patent/JPS63318183A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002103866A1 (en) * | 2001-06-15 | 2002-12-27 | Nichia Corporation | Semiconductor laser element, and its manufacturing method |
| JP2005327905A (ja) * | 2004-05-14 | 2005-11-24 | Sony Corp | 半導体発光装置およびそれを用いた光装置 |
| US8217411B2 (en) | 2009-05-12 | 2012-07-10 | Seiko Epson Corporation | Light emitting device |
| JP6394832B1 (ja) * | 2017-11-17 | 2018-09-26 | 三菱電機株式会社 | 半導体レーザ装置 |
| US11211769B2 (en) | 2017-11-17 | 2021-12-28 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor laser device |
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