JPH0587997B2 - - Google Patents
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- JPH0587997B2 JPH0587997B2 JP59059126A JP5912684A JPH0587997B2 JP H0587997 B2 JPH0587997 B2 JP H0587997B2 JP 59059126 A JP59059126 A JP 59059126A JP 5912684 A JP5912684 A JP 5912684A JP H0587997 B2 JPH0587997 B2 JP H0587997B2
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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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- 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
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は半導体レーザーに係わる。[Detailed description of the invention] Industrial applications The present invention relates to semiconductor lasers.
背景技術とその問題点
従来一般の半導体レーザーは、光の閉じ込め機
構によつて、屈折率ガイド(インデツクスガイ
ド)型と利得ガイド(ゲインガイド)型とに大別
される。BACKGROUND ART AND PROBLEMS Conventional semiconductor lasers are broadly classified into index guide type and gain guide type depending on the light confinement mechanism.
屈折率ガイド型の半導体レーザーとして例えば
第1図に示す構造のものが提案されている。この
半導体レーザーは、例えばN型のGaAs基体1上
に、N型のAlzGa1-zAsより成る第1のクラツド
層2と、P型若しくはN型のAlxGa1-xAsより成
る活性層3とP型のAlzGa1-zAsより成る第2の
クラツド層4と、この第2のクラツド層4中に埋
込まれたN型のAlyGa1-yAsより成る光吸収層5
と、P型の高不純物濃度のキヤツプ層6とを有し
て成る。光吸収層5は、例えばその中央に第1図
において紙面と直交する方向に幅Wをもつてスト
ライプ状にこの光吸収層5が除去された欠除部9
を有して成る。この光吸収層5は、その禁止帯幅
が活性層3のそれより小さくその結果、活性層3
の発光領域から発振した光に関して屈折率が発光
領域、すなわち活性層3側で等価的により高くな
るようにその組成が選定されて成る。すなわち、
前述した各層3及び5の組成において、x>yに
選定される。図において、7及び8は夫々キヤツ
プ層6と、基体8にオーミツクに被着された電極
を示す。 For example, a structure shown in FIG. 1 has been proposed as a refractive index guided semiconductor laser. This semiconductor laser includes, for example, a first cladding layer 2 made of N-type Al z Ga 1-z As and a P-type or N-type Al x Ga 1-x As on an N-type GaAs substrate 1. An active layer 3, a second cladding layer 4 made of P-type Al z Ga 1-z As, and a light composed of N-type Al y Ga 1-y As embedded in the second cladding layer 4. Absorbent layer 5
and a P-type cap layer 6 with a high impurity concentration. The light-absorbing layer 5 has, for example, a cut-out portion 9 in the center thereof in which the light-absorbing layer 5 is removed in the form of a stripe having a width W in the direction perpendicular to the plane of the paper in FIG.
It consists of The light absorption layer 5 has a bandgap width smaller than that of the active layer 3.
The composition is selected so that the refractive index of light oscillated from the light emitting region is equivalently higher on the light emitting region, that is, on the active layer 3 side. That is,
In the compositions of the layers 3 and 5 described above, x>y is selected. In the figure, numerals 7 and 8 indicate the cap layer 6 and the electrodes ohmicly applied to the substrate 8, respectively.
このような構成において、電極7及び8間に所
定の順方向電圧を印加すると、第1及び第2のク
ラツド層2及び4によつて閉じ込められた活性層
3において発光する。この場合、この活性層3と
光吸収層5との間の間隔dを、活性層3から発振
した光が光吸収層5に到達し得る距離に選定して
置くもので、このようにするときは、光吸収層5
に滲み出た活性層3からの光がこの光吸収層5に
おいて吸収されることによつて、この光吸収層5
下における部分と、光吸収層5が存在しない中央
のストライプ状の欠除部9に対応する部分の光の
吸収が殆んど生じない部分とでは、実効的屈折率
の差、すなわち横方向に作りつけの屈折率の差
Δnが形成されることによつて活性層3において
光吸収層5の欠除部9に対応する中央部分に発光
領域が規制される。すなわちこの発光領域以外に
は横発振姿態の閉じ込めの効果が生じる。この場
合の中央部分の屈折率n1とその両側部の等価屈折
率n2との差Δn=n1−n2は例えば+10-2〜+10-3と
される。 In such a configuration, when a predetermined forward voltage is applied between the electrodes 7 and 8, light is emitted in the active layer 3 confined by the first and second cladding layers 2 and 4. In this case, the distance d between the active layer 3 and the light absorption layer 5 is selected to be a distance that allows the light oscillated from the active layer 3 to reach the light absorption layer 5. is the light absorption layer 5
The light from the active layer 3 seeped out is absorbed in the light absorption layer 5, so that the light absorption layer 5
There is a difference in effective refractive index between the lower part and the part corresponding to the central striped cutout 9 where the light absorption layer 5 does not exist, where almost no light is absorbed. By forming the built-in refractive index difference Δn, the light emitting region is restricted to the central portion of the active layer 3 corresponding to the cutout 9 of the light absorption layer 5. That is, the effect of confining the transverse oscillation state occurs in areas other than this light emitting region. In this case, the difference Δn=n 1 −n 2 between the refractive index n 1 of the central portion and the equivalent refractive index n 2 of both sides thereof is, for example, +10 −2 to +10 −3 .
一方、利得ガイド型の半導体レーザーは、例え
ば第2図に示すように、例えばN型のGaAs基体
1上に、N型のAlzGa1-zAsより成る第1のクラ
ツド層2と、P型若しくはN型のAlxGa1-xAsよ
り成る活性層3とP型のAlzGa1-zAsより成る第
2のクラツド層4とN型の高不純物濃度のキヤツ
プ層6とを有し、例えばその中央に、第2図にお
いて紙面と直交する方向に延長して幅WGのスト
ライプ状のP型領域10を、キヤツプ層6から第
2のクラツド層4に至る深さに、例えばZnの選
択的拡散によつて形成して成る。11はキヤツプ
層6上に被着形成された絶縁層で、これに穿設さ
れたストライプ状の窓12を通じて電流集中用領
域10上に電極7がオーミツクに被着される。 On the other hand, a gain - guided semiconductor laser, as shown in FIG. The active layer 3 is made of Al x Ga 1 - x As or N-type Al For example, in the center thereof, a striped P-type region 10 with a width W G extending in a direction perpendicular to the plane of the paper in FIG. It is formed by selective diffusion of Zn. Reference numeral 11 denotes an insulating layer formed on the cap layer 6, and the electrode 7 is ohmicly applied on the current concentration region 10 through a striped window 12 formed in the insulating layer.
このような構成による半導体レーザーにおいて
は、そのストライプ状領域10によつて動作電流
の集中がなされこのストライプ直下付近に注入さ
れる動作電流により活性層内でレーザー発振が行
われるようになされる。 In the semiconductor laser having such a structure, the operating current is concentrated in the striped region 10, and the operating current injected directly under the stripe causes laser oscillation within the active layer.
上述した屈折率ガイド型の半導体レーザー及び
利得ガイド型半導体レーザーは、夫々利点を有す
る反面夫々欠点を有する。すなわち、屈折率ガイ
ド型によるものにおいては、その縦モードが単一
モードであるため例えば光学式ビデオデイスク等
においてのその書込み或いは読出し用光源として
用いた場合に戻り光によるノイズに弱いという欠
点がある反面、いわゆるビームウエスト位置
(beam waist position)が発光領域の光端面近
傍に存するために実際の使用に当つての焦点位置
の設定がし易いという利点を有する。更にまた接
合に平行方向に関する断面における遠視野像、い
わゆるフアーフイールドパターン(far field
pattern)が左右対称的であつて同様に例えば実
際の使用における読出し或いは書込み光として歪
みの小さいスポツト形状を得易いという利点があ
る。これに比し上述した利得ガイド型半導体レー
ザーにおいては、ビームウエスト位置が発光領域
の光端面より内側20μm程度のところに存在して
しまい、更にまたフアーフイールドパターンが左
右非対称である場合が多く、かつ非点収差が大で
スポツト歪みが比較的大きくなるという欠点があ
る。しかしながらこの利得ガイド型半導体レーザ
ーにおいては、その縦モードがマルチモードであ
つて前述した戻り光によるノイズに強いという利
点を有する。 The index-guided semiconductor laser and gain-guided semiconductor laser described above each have advantages and disadvantages. In other words, the refractive index guide type has a single longitudinal mode, so it has the disadvantage that it is susceptible to noise due to returned light when used as a light source for writing or reading in, for example, an optical video disk. On the other hand, since the so-called beam waist position exists near the optical end face of the light emitting region, it has the advantage that it is easy to set the focal position in actual use. Furthermore, a far-field pattern in a cross-section parallel to the bond, the so-called far field pattern.
This has the advantage that the pattern is symmetrical and that it is easy to obtain a spot shape with little distortion, for example, as a reading or writing light in actual use. In contrast, in the gain-guided semiconductor laser described above, the beam waist position is located approximately 20 μm inside the optical end face of the light emitting region, and furthermore, the far-field pattern is often asymmetrical, and The drawback is that astigmatism is large and spot distortion is relatively large. However, this gain-guided semiconductor laser has the advantage that its longitudinal mode is multi-mode and is resistant to noise caused by the above-mentioned return light.
発明の目的
本発明は、上述した屈折率ガイド型半導体レー
ザーと利得ガイド型半導体レーザーの両者の利点
を生かし、両者の欠点を相補うようにして例えば
光学式ビデオデイスク或いはデジタルオーデイオ
デイスク等の書込み或いは読出し光源としてその
スポツト形状に優れ、光学式レンズ等の設計を容
易にし、更に優れたビームスポツト形状が容易に
得られるようにした半導体レーザーを提供するも
のである。Purpose of the Invention The present invention utilizes the advantages of both the index-guided semiconductor laser and the gain-guided semiconductor laser described above, and compensates for the drawbacks of both, for example, in writing or recording on optical video disks or digital audio disks. The object of the present invention is to provide a semiconductor laser that is excellent in its spot shape as a readout light source, facilitates the design of optical lenses, etc., and allows an even more excellent beam spot shape to be easily obtained.
発明の概要
本発明においては、ストライプ状パターンの発
光領域を有し、発光領域の両側に対応する位置に
所要の間隔を保持して、発光領域より発振する光
に関する等価屈折率が発光領域のそれより低める
領域を共振器長方向に沿つて形成して屈折率ガイ
ド型の発振部を構成し、等価屈折率を低める領域
の間隔を制御して間隔が小とされて利得ガイド型
動作が支配的とされた領域を形成して屈折率ガイ
ド型と利得ガイド型とが混在する発振部を構成す
る。Summary of the Invention The present invention has a light emitting region in a striped pattern, and maintains a required interval at positions corresponding to both sides of the light emitting region so that the equivalent refractive index of light emitted from the light emitting region is that of the light emitting region. A refractive index-guided oscillation section is formed by forming a region that lowers the equivalent refractive index along the length direction of the resonator, and the interval between the regions that lowers the equivalent refractive index is controlled so that the interval is small and gain-guided operation is dominant. An oscillation section in which a refractive index guide type and a gain guide type coexist is formed by forming a region.
すなわち、本発明において例えば第1図で説明
した屈折率ガイド型半導体レーザーにおいても、
その作りつけの屈折率の差Δnを形成する光吸収
層5のストライプ状欠除部9の幅W(以下両側の
光吸収層間の間隔という)を小さくするとき、
Δn〜を、
Δn〜≡(作りつけの屈折率変化)
−(注入キヤリアによる負の屈折率変化)で定義
すると、Δn〜は、−10-3〜−10-4となり、このス
トライプ部に電流集中が行われれば、これによる
利得ゲイン分布による光の導波、すなわち利得ゲ
イン型動作が支配的となり、この半導体レーザー
は、利得ゲイン型半導体レーザーの特性を示すも
のであることの究明に基くものである。例えば第
1図で説明した屈折率ガイド型半導体レーザーに
ついてみるに、この場合、光吸収層5が存在する
部分においては、P型のキヤツプ層6及び第2ク
ラツド層4の上層部−光吸収層5−第2クラツド
層4の下層及び活性層3−N型の第1クラツド層
2及び基体1によるN−P−N−Pのサイリスタ
が構成されることによつて、電極7及び8間の電
圧が、所定の電圧以下では、このサイリスタによ
つて電流通路が遮断される。したがつて、この構
成においても中央ストライプ部に電流集中が行わ
れているもので上述したように、両側の光吸収層
5の間隔Wを狭めることによつてΔn〜を小さくす
ることによつて利得ガイド型動作をなさしめ得
る。 That is, in the present invention, for example, in the refractive index guided semiconductor laser illustrated in FIG.
When reducing the width W of the striped cutout portion 9 of the light absorption layer 5 (hereinafter referred to as the interval between the light absorption layers on both sides) that forms the built-in refractive index difference Δn, Δn~ is expressed as Δn~≡( When defined as (built-in refractive index change) - (negative refractive index change due to injection carrier), Δn~ becomes -10 -3 to -10 -4 , and if current is concentrated in this stripe part, this causes This is based on the investigation that light waveguide based on gain distribution, that is, gain-gain type operation is dominant, and that this semiconductor laser exhibits the characteristics of a gain-gain type semiconductor laser. For example, in the refractive index guided semiconductor laser explained in FIG. 5 - Lower layer of second cladding layer 4 and active layer 3 - N-type first cladding layer 2 and base 1 constitute an N-P-N-P thyristor, so that When the voltage is below a predetermined voltage, the thyristor blocks the current path. Therefore, in this structure as well, the current is concentrated in the central stripe portion, and as mentioned above, by narrowing the distance W between the light absorption layers 5 on both sides, Δn~ can be reduced. Gain-guided operation can be achieved.
そこで本発明においては、このようにストライ
プ部の両側の活性層から発振された光に関する等
価屈折率が、活性層のそれより低い領域を形成す
るための光吸収層の間隔を少なくとも一部におい
て異ならしめてその共振器方向に関する少くとも
一部において、屈折率ガイド型と利得ガイド型と
が混在する発振部を構成する。 Therefore, in the present invention, the spacing between the light absorption layers to form a region in which the equivalent refractive index of light oscillated from the active layers on both sides of the stripe portion is lower than that of the active layer is different at least in part. In this way, at least a portion in the resonator direction constitutes an oscillation section in which a refractive index guide type and a gain guide type are mixed.
実施例
第3図及び第4図を参照して本発明による半導
体レーザーの一例を説明する。第3図はその拡大
略線的平面図で第4図は第3図のA−A線上の拡
大断面図である。この例においては、基本的には
第1図で説明した屈折率ガイド型に対応する構造
をとつた場合で、第3図及び第4図において、第
1図と対応する各部には同一符号を付して示す。
すなわち、本発明のこの例においても、例えばN
型のGaAs基体1上に、N型のAlzGa1-zAsより成
る第1のクラツド層2と、P型若しくはN型の
AlxGa1-xAsより成る活性層3とP型のAlzGa1-z
Asより成る第2のクラツド層4と、この第2の
クラツド層4中に埋込まれたN型のAlyGa1-yAs
より成る光吸収層5と、P型の高不純物濃度のキ
ヤツプ層6とを設けて成る。光吸収層5は、前述
したように、その禁止帯幅が活性層3のそれより
小さく、活性層3の発光領域から発振した光に関
する等価屈折率が発光領域、すなわち活性層3よ
り低くなるようにその組成が選定されて成る。す
なわち、前述した各層3及び5の組成において、
x>yに選定される。そして、本発明において
も、光吸収層5の中央にストライプ状の欠除部9
を形成するものであるが、特に本発明において
は、このストライプ状の欠除部9、云い換えれば
両側の光吸収層5の間隔を各部一様とせずに、例
えば中央においては、第1図で説明したようにこ
の光吸収層5の存在による光吸収によつて作りつ
けの屈折率の差Δn〜が、例えば+10-2〜+10-3と
なるような幅W例えば3μm以上として屈折率ガイ
ド型の動作による導波機構の規定をなすものであ
るが、ストライプの両端、すなわち両光端面及び
その近傍における間隔は、小なる幅として、ここ
におけるΔn〜が−10-4以下となる幅Wn例えば
3μm以下に選定して、屈折率ガイド型のみならず
利得ガイド型動作、すなわち、光吸収層9の存在
によるサイリスタ構造に基く電流集中による利得
分布を生ぜしめて屈折率ガイドと利得ガイドの両
者が混在するようになす。Embodiment An example of a semiconductor laser according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is an enlarged schematic plan view thereof, and FIG. 4 is an enlarged sectional view taken along the line AA in FIG. 3. In this example, the structure basically corresponds to the refractive index guide type explained in FIG. 1, and in FIGS. 3 and 4, parts corresponding to those in FIG. shown below.
That is, also in this example of the present invention, for example, N
A first cladding layer 2 made of N-type Al z Ga 1-z As and a P-type or N-type GaAs substrate 1 are formed on a GaAs substrate 1 .
Active layer 3 consisting of Al x Ga 1-x As and P-type Al z Ga 1-z
A second cladding layer 4 made of As and an N-type Al y Ga 1-y As embedded in the second cladding layer 4.
A light absorption layer 5 consisting of a P-type cap layer 6 having a high impurity concentration is provided. As described above, the light absorption layer 5 has a bandgap width smaller than that of the active layer 3, and is made such that the equivalent refractive index for light oscillated from the light emitting region of the active layer 3 is lower than that of the light emitting region, that is, the active layer 3. Its composition is selected based on the following. That is, in the composition of each layer 3 and 5 described above,
x>y is selected. Also in the present invention, a striped cutout 9 is formed in the center of the light absorption layer 5.
However, in particular in the present invention, the striped cutouts 9, in other words, the intervals between the light absorbing layers 5 on both sides are not made uniform in each part, but for example in the center, as shown in FIG. As explained in , the refractive index guide is set such that the width W is, for example, 3 μm or more, so that the built-in difference Δn in the refractive index due to light absorption due to the presence of the light absorption layer 5 becomes, for example, +10 -2 to +10 -3 . The waveguide mechanism is defined by the operation of the mold, and the spacing at both ends of the stripe, that is, at both optical end faces and their vicinity, is defined as a small width Wn such that Δn~ is -10 -4 or less. for example
By selecting a thickness of 3 μm or less, the operation is not only of the refractive index guided type but also of the gain guided type, that is, the presence of the light absorption layer 9 produces a gain distribution due to current concentration based on the thyristor structure, so that both the refractive index guided and the gain guided are mixed. Do what you want.
尚、この場合においても、光吸収層9と活性層
3との距離dは活性層3の発光領域からの光が光
吸収層9に達し得る距離に選定される。 In this case as well, the distance d between the light absorption layer 9 and the active layer 3 is selected to be such that light from the light emitting region of the active layer 3 can reach the light absorption layer 9.
また、図示の例では、両側の光吸収層9の間隔
を、そのストライプの両端、すなわち共振器長方
向の両端、云い換えれば光端面において幅狭とし
てこれら両端部において屈折率ガイドと利得ガイ
ドとの両動作が混在するようにした場合である
が、第5図に示すようにその間隔を中央部におい
て幅狭の間隔Wnとして、屈折率ガイドと利得ガ
イドの両動作が同時に混在する領域とし、両端部
において幅広の間隔Wとして屈折率ガイド動作の
みが生ずるようにすることもできる。 In the illustrated example, the distance between the light absorption layers 9 on both sides is set to be narrow at both ends of the stripe, that is, at both ends in the cavity length direction, in other words, at the optical end face, so that the refractive index guide and the gain guide are formed at both ends. In this case, as shown in Fig. 5, the interval is set to a narrow interval Wn in the center, and the area where both the refractive index guide and the gain guide operations coexist at the same time. It is also possible to provide a wide spacing W at both ends so that only the refractive index guiding action occurs.
また、第3図及び第5図の例においては、両側
の光吸収層9の間隔を、中央部から両端に向つて
漸次変化させるようにしたものであるが、これを
単数若しくは複数部において段階的に変化させる
こともできるし、屈折率ガイド動作部と、屈折率
ガイドと利得ガイドとの両動作が混在する部分を
交互に設けるなど、その構成は種々の変更をなし
得る。 In addition, in the examples shown in FIGS. 3 and 5, the distance between the light absorption layers 9 on both sides is gradually changed from the center toward both ends, but this is done in stages in one or more parts. The configuration can be changed in various ways, such as by alternately providing refractive index guide operation sections and sections in which both refractive index guide and gain guide operations coexist.
また、上述の半導体レーザーの作製は、例えば
基体1上に第1のクラツド層2−活性層3−第2
のクラツド層4の下層部−光吸収層5を順次連続
的に、有機金属ガスによる気相成長、いわゆる
MOCVD(Metal Oxide Chemical Vapor
Deposition)によつて成長させ、光吸収層5をそ
の中央において選択的にエツチングして欠除部9
を形成し、その後、この欠除部9内を含んで、更
に第2のクラツド層4の上層−キヤツプ層6を同
様にMOCVD法によつてエピタキシヤル成長さ
せることによつて形成し得る。 In addition, the above-described semiconductor laser can be manufactured by forming, for example, a first cladding layer 2 - an active layer 3 - a second cladding layer on a substrate 1.
The lower part of the cladding layer 4 and the light absorption layer 5 are sequentially and continuously grown by vapor phase growth using organometallic gas.
MOCVD (Metal Oxide Chemical Vapor)
The light absorbing layer 5 is selectively etched at its center to form a cutout 9.
After that, the upper layer of the second cladding layer 4 including the inside of the cutout part 9 - the cap layer 6 can be formed by epitaxially growing the upper layer of the second cladding layer 4 by the MOCVD method.
また、上述した各例においては、光吸収層5に
よる作りつけの屈折率差を形成するようにした屈
折率ガイド型構造を基本構成とした場合である
が、他の各種屈折率ガイド型構造を基本構成とす
ることもできる。例えば第6図に示すように上述
した光吸収層を省略して、或いは光吸収層を設け
ると共に、基体1にストライプ状の凹部12、或
いは図示とは逆にストライプ状の凸部を設けて活
性層3に屈曲部を設けて、第1及び第2のクラツ
ド層2及び4による屈折率差に基く閉じ込めを行
う構造とすることもできる。尚、この場合におい
ては、凹部若しくは凸部の幅を各部において変更
せしめると共に、電流集中手段として例えばスト
ライプ状に電極を設けるとか第2図で説明した電
流通路の領域10を設けることによつて一部に屈
折率ガイド型動作部と、利得ガイド及び屈折率ガ
イドの混在部を形成する。 Furthermore, in each of the above-mentioned examples, the basic configuration is a refractive index guide type structure in which a built-in refractive index difference is formed by the light absorption layer 5, but various other refractive index guide type structures may be used. It can also be a basic configuration. For example, as shown in FIG. 6, the above-mentioned light absorption layer may be omitted, or the light absorption layer may be provided and the substrate 1 may be provided with striped recesses 12 or, contrary to the illustration, striped protrusions. It is also possible to provide a structure in which a bent portion is provided in the layer 3 to achieve confinement based on the difference in refractive index between the first and second cladding layers 2 and 4. In this case, the width of the concave or convex portions may be changed at each portion, and current concentration may be achieved by, for example, providing electrodes in the form of stripes or by providing the current path region 10 described in FIG. 2. A refractive index guide type operating section and a mixed section of a gain guide and a refractive index guide are formed in the section.
尚、第6図において、第4図と対応する部分に
は同一符号を付して重複説明を省略する。 In FIG. 6, parts corresponding to those in FIG. 4 are designated by the same reference numerals, and redundant explanation will be omitted.
また、上述した例では、活性層3がP型とされ
た場合であるが、これをN型とすることもできる
し、また他の各基体1及び層2,4,5,6を図
示とは逆の電導型とすることもできることは明ら
かであろう。 Further, in the above example, the active layer 3 is of P type, but it can also be of N type, and each of the other substrates 1 and layers 2, 4, 5, and 6 are It will be clear that it is also possible to have the opposite conductivity type.
発明の効果
上述したように本発明による半導体レーザーに
よれば、発光領域の一部に屈折率ガイド動作機構
を有する部分を構成し、他部には利得ガイド動作
機構と屈折率ガイド動作機構とが混在する部分を
設けたので屈折率ガイド型の特徴、すなわち、本
発明においては、発光領域の端面にビームウエス
ト位置が得られて更にフアーフイールドパターン
の対称性にすぐれ、非点収差の小さい、スポツト
歪が少い焦点の出し易い光学的設計の容易な半導
体レーザーを構成することができると同時に、利
得ガイド型特徴、すなわち戻り光ノイズの小さい
半導体レーザーを構成することができる。Effects of the Invention As described above, according to the semiconductor laser according to the present invention, a part of the light emitting region has a refractive index guide operating mechanism, and the other part has a gain guide operating mechanism and a refractive index guide operating mechanism. Since the mixed portion is provided, the characteristics of the refractive index guide type, that is, in the present invention, the beam waist position can be obtained at the end face of the light emitting region, and furthermore, the symmetry of the far field pattern is excellent, and the spot with small astigmatism can be obtained. It is possible to construct a semiconductor laser with low distortion, easy focusing, and easy optical design, and at the same time, it is possible to construct a semiconductor laser with gain-guided characteristics, that is, with low return light noise.
そして、このように、屈折率ガイド型の特徴と
利得ガイド型の特徴を兼ね備えしめるに、単に例
えば光吸収層5の欠除部9の幅を変更するとか、
活性層3の屈曲部の幅を変更するのみで構成でき
るので、その製造工程数が増加するなどの生産性
の低下を来すことなく屈折率ガイド型の半導体レ
ーザーを得る場合と同様の製造方法によつてその
製造を行うことができるものである。 In this way, in order to combine the features of the refractive index guide type and the features of the gain guide type, for example, simply changing the width of the cutout 9 of the light absorption layer 5,
Since it can be configured by simply changing the width of the bent portion of the active layer 3, the manufacturing method is similar to that used to obtain a refractive index guided semiconductor laser without reducing productivity such as increasing the number of manufacturing steps. It can be manufactured by.
第1図及び第2図は夫々従来の半導体レーザー
の各例の略線的拡大断面図、第3図及び第4図は
本発明による半導体レーザーの一例の拡大略線的
平面図及びそのA−A線上の断面図、第5図は本
発明による半導体レーザーの他の例の拡大略線的
平面図、第6図は本発明による半導体レーザーの
更に他の例の拡大略線的断面図である。
1は基体、2及び4は第1及び第2のクラツド
層、3は活性層、5は光吸収層、6はキヤツプ層
である。
1 and 2 are respectively schematic enlarged cross-sectional views of examples of conventional semiconductor lasers, and FIGS. 3 and 4 are enlarged schematic plan views of examples of semiconductor lasers according to the present invention, and their A- 5 is an enlarged schematic plan view of another example of the semiconductor laser according to the present invention, and FIG. 6 is an enlarged schematic cross-sectional view of still another example of the semiconductor laser according to the present invention. . 1 is a substrate, 2 and 4 are first and second cladding layers, 3 is an active layer, 5 is a light absorption layer, and 6 is a cap layer.
Claims (1)
間隔を保持して、上記発光領域より発振する光に
関する等価屈折率が上記発光領域のそれより低め
る領域を共振器長方向に沿つて形成して屈折率ガ
イド型の発振部を構成し、 上記等価屈折率を低める領域の間隔を制御して
該間隔が小とされて利得ガイド型動作が支配的と
された領域を形成して屈折率ガイド型と利得ガイ
ド型とが混在する発振部を構成することを特徴と
する半導体レーザー。[Scope of Claims] 1. A light-emitting region having a striped pattern, which is arranged at a position corresponding to both sides of the light-emitting region at a required interval so that the equivalent refractive index for light oscillated from the light-emitting region is the same as the light emitting region. A refractive index-guided oscillation section is formed by forming a region along the length direction of the resonator that lowers the equivalent refractive index than that of the other region, and controls the interval between the regions that lowers the equivalent refractive index so that the interval is small to form a gain guide. A semiconductor laser characterized in that a region where type operation is dominant is formed to constitute an oscillation part in which a refractive index guide type and a gain guide type are mixed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5912684A JPS60201687A (en) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | Semiconductor laser |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP5912684A JPS60201687A (en) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | Semiconductor laser |
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---|---|
JPS60201687A JPS60201687A (en) | 1985-10-12 |
JPH0587997B2 true JPH0587997B2 (en) | 1993-12-20 |
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ID=13104299
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5912684A Granted JPS60201687A (en) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | Semiconductor laser |
Country Status (1)
Country | Link |
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Families Citing this family (3)
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---|---|---|---|---|
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JPH04155988A (en) * | 1990-10-19 | 1992-05-28 | Rohm Co Ltd | Semiconductor laser |
JP2697539B2 (en) * | 1993-01-07 | 1998-01-14 | ソニー株式会社 | Semiconductor laser |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5839086A (en) * | 1981-08-31 | 1983-03-07 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor laser device |
JPS59987A (en) * | 1982-06-26 | 1984-01-06 | Semiconductor Res Found | Semiconductor laser |
JPS5911690A (en) * | 1982-07-12 | 1984-01-21 | Hitachi Ltd | Semiconductor laser device |
JPS59144193A (en) * | 1983-02-01 | 1984-08-18 | ゼロツクス コ−ポレ−シヨン | Semiconductor laser |
JPS60150682A (en) * | 1984-01-17 | 1985-08-08 | Sharp Corp | Semiconductor laser element |
-
1984
- 1984-03-27 JP JP5912684A patent/JPS60201687A/en active Granted
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS60201687A (en) | 1985-10-12 |
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