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JPH07106689A - 半導体レーザー - Google Patents

半導体レーザー

Info

Publication number
JPH07106689A
JPH07106689A JP5247097A JP24709793A JPH07106689A JP H07106689 A JPH07106689 A JP H07106689A JP 5247097 A JP5247097 A JP 5247097A JP 24709793 A JP24709793 A JP 24709793A JP H07106689 A JPH07106689 A JP H07106689A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor laser
electrode
layer
thyristor
gate electrode
Prior art date
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
Application number
JP5247097A
Other languages
English (en)
Inventor
Akinori Seki
章憲 関
Toyokazu Onishi
豊和 大西
Jiro Nakano
次郎 中野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP5247097A priority Critical patent/JPH07106689A/ja
Publication of JPH07106689A publication Critical patent/JPH07106689A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体レーザーとサイリスタを一体化するこ
と。 【構成】 一導電型第1クラッド層13、第1活性層1
4、他導電型第2クラッド層15、一導電型第3クラッ
ド層16、第2活性層17及び他導電型第4クラッド層
18を順次積層した半導体レーザーにおいて、前記他導
電型第2クラッド層15にオーミック接続したゲート電
極23を具備すること。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザーに関
し、特に、半導体レーザーとサイリスタとを一体化した
半導体レーザーに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の半導体レーザーはダイオード構造
のものである。特開平2−260682号公報は、この
ダイオード構造の半導体レーザーの例を開示している。
図3は、この従来例の断面構造を示す。図3において、
n型基板71の図示上側に、n−型バッファ層72、n
型クラッド層73、活性層74、p型クラッド層75、
p型キャップ層76が順次積層形成されている。n用電
極81は、n型基板71の図示下面に固定され、p用電
極82は、p型キャップ層76の図示上面に固定されて
いる。なお、83は電流狭窄用絶縁体層である。このよ
うなダイオード構造の半導体レーザーは、p用電極82
とn用電極81との間にp用電極82の電位がn用電極
81の電位よりも高くなるように動作電圧を印加する
と、p用電極82からn用電極81の方向に電流が流れ
て、レーザー光を発光する。図4は、このような半導体
レーザーを高出力パルス駆動する場合の例を示す。図4
において、コンデンサ94は抵抗93を介して正電源端
子95の正電圧により充電される。半導体レーザー91
は、サイリスタ92によってオン・オフ制御されてい
る。なお、92aはサイリスタ92のゲート端子であ
る。ゲート端子92aに正電圧のパルスが印加されてサ
イリスタ92がオンすると、コンデンサ94に充電され
た電荷がサイリスタ92及び半導体レーザー91を通っ
て放電する。なお、96は接地端子である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、半導体
レーザー91を高出力パルス駆動する場合には、半導体
レーザー91とサイリスタ92と組み合わせる必要があ
るので、組立工程が煩雑となり、コスト高になるととも
に、回路の小型化の妨げになるという欠点があった。し
たがって、本発明の目的は、上述の従来例の欠点をなく
し、半導体レーザーとサイリスタとを一体化することに
より、半導体レーザーのパルス駆動回路を小型にし、そ
の組立工程を簡易化し、更にコストダウンを図ることが
できる半導体レーザーを提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の構成は、一導電型第1クラッド層、第1活性
層、他導電型第2クラッド層、一導電型第3クラッド
層、第2活性層及び他導電型第4クラッド層を順次積層
した半導体レーザーにおいて、前記他導電型第2クラッ
ド層にオーミック接続したゲート電極を具備する半導体
レーザーである。
【0005】
【作用】上記構成によって、他導電型第2クラッド層に
オーミック接続したゲート電極が形成されているので、
ダイオードを2層積層した構造の半導体レーザーがサイ
リスタと同様の機能を有する。このため、半導体レーザ
ーとこの半導体レーザーの電流をオン・オフ制御するサ
イリスタを一体化することができる。
【0006】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1は本発明の第1実施例の断面構造を示す。図
1において、半導体レーザーとして、n−GaAs基板
11の図示上側に、n−GaAsバッファ層12、一導
電型第1クラッド層としてn−Alx Ga1-x As第1
クラッド層13、GaAs第1活性層14、他導電型第
2クラッド層としてp−Alx Ga1-x As第2クラッ
ド層15、一導電型第3クラッド層としてn−Alx
1-x As第3クラッド層16、GaAs第2活性層1
7、他導電型第4クラッド層としてp−Alx Ga1-x
As第4クラッド層18及びp−GaAsキャップ層1
9がエピタキシャル成長により順次積層形成されてい
る。なお、この場合のエピタキシャル成長法としてMB
E(Molecular beam epitaxy)
及びMOCVD(Metal organic che
mical vapor deposition)があ
る。各活性層14、17が発光層となる。このため、発
光するレーザー光はマルチビームとなる。n用電極21
は、n−GaAs基板11の図示下面に固定され、p用
電極22は、p−GaAsキャップ層19の図示上面に
固定されている。ゲート電極23は、p型第2クラッド
層15にオーミック接続するように固定されている。
【0007】以上の構成によって、p型第2クラッド層
15にオーミック接続したゲート電極23が形成されて
いるので、アノードとしてのp用電極22とカソードと
してのn用電極21との間にp用電極22がn用電極2
1よりも高い電位になるようにバイアス電圧を印加し、
更に、ゲート電極23をn用電極21よりも高い電位に
するようにゲート電極23にパルス電圧を印加すると、
半導体レーザーがサイリスタと同様の機能を有する。こ
のため、レーザー光を発する半導体レーザーとこの半導
体レーザーの電流をオン・オフ制御するサイリスタが一
体化される。このため、半導体レーザーとこの半導体レ
ーザーの電流をオン・オフ制御するサイリスタとの間の
配線が不要となる。また、従来半導体レーザーとサイリ
スタのそれぞれに単一のパッケージが必要であったが、
本実施例のサイリスタと一体化された半導体レーザーは
1つの3ピンのパッケージ内に配置可能である。更に、
サイリスタと半導体レーザーとを1つの製造工程で製造
するので、製造工程の削減になる。
【0008】図2は、本発明の第2実施例の断面構造を
示す。図2において、半導体レーザーとして、n−Ga
As基板31の図示上側に、n−GaAsバッファ層3
2、n−Alx Ga1-x Asクラッド層33、GaAs
活性層34、p−Alx Ga 1-x Asクラッド層35、
+ −GaAs接合層36、n+ −GaAs接合層3
7、──、p+ −GaAs接合層41、n+ −GaAs
接合層42、n−AlxGa1-x Asクラッド層43、
GaAs活性層44、p−Alx Ga1-x Asクラッド
層45、p+ −GaAs接合層46、n+ −GaAs接
合層47、一導電型第1クラッド層としてn−Alx
1-x As第1クラッド層48、GaAs第1活性層4
9、他導電型第2クラッド層としてp−Alx Ga1-x
As第2クラッド層50、一導電型第3クラッド層とし
てn−Alx Ga1-x As第3クラッド層51、GaA
s第2活性層52、他導電型第4クラッド層としてp−
Al x Ga1-x As第4クラッド層53及びp−GaA
sキャップ層54が上述の第1実施例と同様のエピタキ
シャル成長により順次積層形成されている。第1クラッ
ド層48から第4クラッド層53までの各層は、上述の
第1実施例と同様のものである。また、各活性層34、
44、49、52が発光層となるので、発生するレーザ
ー光がマルチビームとなる。n用電極61は、n−Ga
As基板31の図示下面に固定され、p用電極62は、
p−GaAsキャップ層54の図示上面に固定されてい
る。ゲート電極63は、p型第2クラッド層50にオー
ミック接続するように固定されている。
【0009】以上の構成によって、p型第2クラッド層
50にオーミック接続したゲート電極63が形成されて
いるので、p用電極62とn用電極61との間にp用電
極62がn用電極61よりも高い電位になるようにバイ
アス電圧を印加し、更に、ゲート電極63をn用電極6
1よりも高い電位にするようにゲート電極63にパルス
電圧を印加すると、上述の第1実施例と同様に第1クラ
ッド層48から第4クラッド層53までの各層がサイリ
スタと同様の機能を有する。このため、半導体レーザー
とこの半導体レーザーの電流をオン・オフ制御するサイ
リスタを一体化することができる。なお、このとき接合
層36、37間のPN接合、接合層41、42間のPN
接合、接合層46、47間のPN接合等は、逆バイアス
され、トンネル効果によりブレークダウンする。このた
め、これらのPN接合の電圧降下は小さなものとなるの
で、前記第1クラッド層48から第4クラッド層53ま
での各層がサイリスタと同様にオンしたときは、p用電
極62とn用電極61との間の電圧降下は実用的なもの
となる。また、上述の各実施例において、P型とN型と
を逆にしてもよい。
【0010】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の半
導体レーザーによれば、半導体レーザーとこの半導体レ
ーザーの電流をオン・オフ制御するサイリスタとを一体
化するので、半導体レーザーのパルス駆動回路を小型に
し、その組立工程を簡易化し、更にコストダウンを図る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の断面図である。
【図2】本発明の第2実施例の断面図である。
【図3】従来例の断面図である。
【図4】前記従来例の使用例の回路図である。
【符号の説明】
13、48 n−Alx Ga1-x As第1クラッド層 14、49 GaAs第1活性層 15、50 p−Alx Ga1-x As第2クラッド層 16、51 n−Alx Ga1-x As第3クラッド層 17、52 GaAs第2活性層 18、53 p−Alx Ga1-x As第4クラッド層 23、63 ゲート電極

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一導電型第1クラッド層、第1活性層、
    他導電型第2クラッド層、一導電型第3クラッド層、第
    2活性層及び他導電型第4クラッド層を順次積層した半
    導体レーザーにおいて、前記他導電型第2クラッド層に
    オーミック接続したゲート電極を具備することを特徴と
    する半導体レーザー。
JP5247097A 1993-10-01 1993-10-01 半導体レーザー Pending JPH07106689A (ja)

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