JPH07335976A - 受光素子付き面発光レーザ装置 - Google Patents
受光素子付き面発光レーザ装置Info
- Publication number
- JPH07335976A JPH07335976A JP13270394A JP13270394A JPH07335976A JP H07335976 A JPH07335976 A JP H07335976A JP 13270394 A JP13270394 A JP 13270394A JP 13270394 A JP13270394 A JP 13270394A JP H07335976 A JPH07335976 A JP H07335976A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- receiving element
- light receiving
- emitting laser
- surface emitting
- layer
- 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
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 23
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 8
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 25
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 13
- 229910000980 Aluminium gallium arsenide Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 abstract description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract description 2
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 abstract 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 16
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 11
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 2
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 2
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 1
- 229910000530 Gallium indium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 240000002329 Inga feuillei Species 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000191 radiation effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 外部効率が極めて優れた受光素子付き面発光
レーザの構造を提供することを目的とする。 【構成】 面発光レーザ（２，３，４，５）と、該面発
光レーザ（２，３，４，５）からのレーザ光をモニタす
る受光素子（８）からなることを特徴とするものであ
る。
レーザの構造を提供することを目的とする。 【構成】 面発光レーザ（２，３，４，５）と、該面発
光レーザ（２，３，４，５）からのレーザ光をモニタす
る受光素子（８）からなることを特徴とするものであ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、受光素子付き面発光レ
ーザ装置に関する。
ーザ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】情報処理の高度化が進むにつれて、ＬＳ
Ｉの高集積化、大容量化が急速に進んでいるが、それと
共に電子デバイス素子の配線遅延あるいはクロストーク
などの問題が益々深刻化している。面発光レーザは、基
板面に対して垂直方向に共振器が構成され、かつ、垂直
方向に光が出射するので、このような課題を解決する光
インターコネクション用光源として重要である。即ち、
従来の端面発光型レーザと比較して、面発光レーザは劈
開フリー、低閾値、円形出射ビーム、二次元集積化光
源、ＯＥＩＣ化が容易等の特徴を有しているからであ
る。
Ｉの高集積化、大容量化が急速に進んでいるが、それと
共に電子デバイス素子の配線遅延あるいはクロストーク
などの問題が益々深刻化している。面発光レーザは、基
板面に対して垂直方向に共振器が構成され、かつ、垂直
方向に光が出射するので、このような課題を解決する光
インターコネクション用光源として重要である。即ち、
従来の端面発光型レーザと比較して、面発光レーザは劈
開フリー、低閾値、円形出射ビーム、二次元集積化光
源、ＯＥＩＣ化が容易等の特徴を有しているからであ
る。
【０００３】一般にレーザにおいては注入電流に伴う或
いは周辺変動に伴うの温度上昇等により、素子特性、即
ち、レーザ光出力の経時変化が発生する。一般にレーザ
光が変動すると光インターコネクション等、送受信を行
っている場合などにビットエラーにつながる。この為、
通常の端面発光レーザの場合、レーザ（ＬＤ）出射光と
反対側に受光素子（ＰＤ）を構成し、上記受光素子が上
記レーザ出射光を藻に足し、レーザ電流に負帰還をかけ
ることで、レーザ光出力を安定化させている。
いは周辺変動に伴うの温度上昇等により、素子特性、即
ち、レーザ光出力の経時変化が発生する。一般にレーザ
光が変動すると光インターコネクション等、送受信を行
っている場合などにビットエラーにつながる。この為、
通常の端面発光レーザの場合、レーザ（ＬＤ）出射光と
反対側に受光素子（ＰＤ）を構成し、上記受光素子が上
記レーザ出射光を藻に足し、レーザ電流に負帰還をかけ
ることで、レーザ光出力を安定化させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現在面
発光レーザとして実用化レベルまで進んでおり、且つ、
光インターコネクション用光源として嘱望される０．８
５μｍ帯面発光レーザにおいては、動作波長において基
板（ＧaＡs）が透明ではないため、従来では、上面発光
型に限られていた。
発光レーザとして実用化レベルまで進んでおり、且つ、
光インターコネクション用光源として嘱望される０．８
５μｍ帯面発光レーザにおいては、動作波長において基
板（ＧaＡs）が透明ではないため、従来では、上面発光
型に限られていた。
【０００５】そのため、図７に示すような、面発光レー
ザ上部に受光素子を構成する構造が一件報告されている
だけであり（Hasnain et al. 91 DRC)、この構造では、
第一の半導体光反射層０３、活性層を含むスペーサ層０
４及び第二の半導体光反射層０５より構成される面発光
レーザからの出射光が受光素子０８を通過して、その一
部が吸収されるため、外部効率が劣化するなどの問題が
あった。本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたもの
であり、外部効率が極めて優れた受光素子付き面発光レ
ーザの構造を提供することを目的とする。
ザ上部に受光素子を構成する構造が一件報告されている
だけであり（Hasnain et al. 91 DRC)、この構造では、
第一の半導体光反射層０３、活性層を含むスペーサ層０
４及び第二の半導体光反射層０５より構成される面発光
レーザからの出射光が受光素子０８を通過して、その一
部が吸収されるため、外部効率が劣化するなどの問題が
あった。本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたもの
であり、外部効率が極めて優れた受光素子付き面発光レ
ーザの構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
する本発明の構成は面発光レーザと、該面発光レーザか
らのレーザ光をモニタする受光素子からなることを特徴
とする。更に、上記面発光レーザは、発振波長に透明な
基板上に作製されることを特徴とする。また、上記受光
素子は、上記面発光レーザの主たる光出力方向と反対側
に作製されること、フォトダイオード、フォトトランジ
スタ若しくはＭＳＭであることを特徴とする。又、受光
素子付き面発光レーザ装置は、はんだバンプを用いたフ
リップチップボンディング実装構造であることを特徴と
する。
する本発明の構成は面発光レーザと、該面発光レーザか
らのレーザ光をモニタする受光素子からなることを特徴
とする。更に、上記面発光レーザは、発振波長に透明な
基板上に作製されることを特徴とする。また、上記受光
素子は、上記面発光レーザの主たる光出力方向と反対側
に作製されること、フォトダイオード、フォトトランジ
スタ若しくはＭＳＭであることを特徴とする。又、受光
素子付き面発光レーザ装置は、はんだバンプを用いたフ
リップチップボンディング実装構造であることを特徴と
する。
【０００７】
【作用】本発明の面発光レーザ装置は、受光素子を具え
ているので、面発光レーザからのレーザ光をモニタする
ことが可能となる。特に、面発光レーザを発振波長に透
明な基板上に作製し、受光素子を上記面発光レーザの主
たる光出力方向と反対側に作製すれば、面発光レーザか
らの出射光が受光素子を透過しないので、出射光が受光
素子に吸収されず、外部効率が極めて良好となる。
ているので、面発光レーザからのレーザ光をモニタする
ことが可能となる。特に、面発光レーザを発振波長に透
明な基板上に作製し、受光素子を上記面発光レーザの主
たる光出力方向と反対側に作製すれば、面発光レーザか
らの出射光が受光素子を透過しないので、出射光が受光
素子に吸収されず、外部効率が極めて良好となる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明について、図面に示す実施例を
参照して詳細に説明する。
参照して詳細に説明する。
【０００９】〔実施例１〕本発明の第一の実施例に係る
受光素子付き８×８面発光レーザアレイを図１に示す。
本実施例は、発振波長０．８５μｍにおいて透明な基板
であるＡlＧaＡs結晶基板１を用い、この結晶基板１の
上に面発光レーザと受光素子としてフォトダイオード
（以下、ｐｉｎと言う）８を形成したものである。
受光素子付き８×８面発光レーザアレイを図１に示す。
本実施例は、発振波長０．８５μｍにおいて透明な基板
であるＡlＧaＡs結晶基板１を用い、この結晶基板１の
上に面発光レーザと受光素子としてフォトダイオード
（以下、ｐｉｎと言う）８を形成したものである。
【００１０】先ず、厚さ３００μｍのｐ型ＡlＧaＡs結
晶基板１の上に、５０ｎｍのｐ−ＧaＡsバッファ層２、
ｐ−Ａl0.15Ｇa0.85Ａs／ＡlＡs多層膜からなる第一の
半導体光反射層３、活性層を含む光学波長λ（λは発振
波長）のスペーサ層４、ｎ−Ａl0.15Ｇa0.85Ａs／ＡlＡ
s多層膜からなる第二の半導体光反射層５、厚さ１００
ｎｍのｎ−ＩnＧaＰ層６から構成される面発光レーザ部
分の結晶を作製する。
晶基板１の上に、５０ｎｍのｐ−ＧaＡsバッファ層２、
ｐ−Ａl0.15Ｇa0.85Ａs／ＡlＡs多層膜からなる第一の
半導体光反射層３、活性層を含む光学波長λ（λは発振
波長）のスペーサ層４、ｎ−Ａl0.15Ｇa0.85Ａs／ＡlＡ
s多層膜からなる第二の半導体光反射層５、厚さ１００
ｎｍのｎ−ＩnＧaＰ層６から構成される面発光レーザ部
分の結晶を作製する。
【００１１】次に、上記結晶上に各素子径２０μｍ、間
隔が２５０μｍとなるようにレジスト／ＳiＯ2からなる
マスクを形成する。引続き、加速電圧３８０及び８０Ｋ
ｅＶ、ドーズ量２×1014ｃｍ-3でＨ+イオン注入、及び
素子間分離のため加速電圧８０ＫｅＶ、ドーズ量２×10
14ｃｍ-3でＯ+イオン注入を行いイオン注入領域７を形
成する。
隔が２５０μｍとなるようにレジスト／ＳiＯ2からなる
マスクを形成する。引続き、加速電圧３８０及び８０Ｋ
ｅＶ、ドーズ量２×1014ｃｍ-3でＨ+イオン注入、及び
素子間分離のため加速電圧８０ＫｅＶ、ドーズ量２×10
14ｃｍ-3でＯ+イオン注入を行いイオン注入領域７を形
成する。
【００１２】その後、水素雰囲気中４１５℃で５分アニ
ールし、８×８面発光レーザアレイ素子部分を作製す
る。更に、上記イオン注入された結晶に対して、マスク
剥離後、ｎ−ＩnＧaＰ（２×1018ｃｍ-3）、１００ｎｍ
／ｉ−ＧaＡs（１×1015ｃｍ-3）、３μｍ／ｐ−ＧaＡs
（１×1018ｃｍ-3）、１００ｎｍ／ｐ−Ａl0.3Ｇa0.7Ａ
s（１×1018ｃｍ-3）から構成される受光素子としてｐ
ｉｎ８の結晶を作製する。
ールし、８×８面発光レーザアレイ素子部分を作製す
る。更に、上記イオン注入された結晶に対して、マスク
剥離後、ｎ−ＩnＧaＰ（２×1018ｃｍ-3）、１００ｎｍ
／ｉ−ＧaＡs（１×1015ｃｍ-3）、３μｍ／ｐ−ＧaＡs
（１×1018ｃｍ-3）、１００ｎｍ／ｐ−Ａl0.3Ｇa0.7Ａ
s（１×1018ｃｍ-3）から構成される受光素子としてｐ
ｉｎ８の結晶を作製する。
【００１３】そして、各受光素子部分に対応して素子径
１５μｍのＡuよりなる電極９及びレジストからなるマ
スクを形成する。続いて、前記マスクを用いて、塩酸：
リン酸からなるエッチング液で、上記ｎ−ＩnＧaＰ層ま
でエッチオフする。その後、面発光レーザと受光素子と
の共通電極としてＡuＺn/Ｎi/Ａuよりなるｎ電極１０、
裏面のＡＲコート１１及びＡlＧaＡs結晶基板１の裏面
に面発光レーザの電極としてＡuＧe/Ｎi/Ａuよりなるｐ
電極１２を形成して工程を完了する。
１５μｍのＡuよりなる電極９及びレジストからなるマ
スクを形成する。続いて、前記マスクを用いて、塩酸：
リン酸からなるエッチング液で、上記ｎ−ＩnＧaＰ層ま
でエッチオフする。その後、面発光レーザと受光素子と
の共通電極としてＡuＺn/Ｎi/Ａuよりなるｎ電極１０、
裏面のＡＲコート１１及びＡlＧaＡs結晶基板１の裏面
に面発光レーザの電極としてＡuＧe/Ｎi/Ａuよりなるｐ
電極１２を形成して工程を完了する。
【００１４】このようにして作製された上記面発光レー
ザに対して電流を注入し、Ｉ−Ｌ特性を調べた。この結
果を図２に示す。同図に示すように、従来報告されてい
る価と同様に、閾値電流４．５ｍＡまた閾値電圧２．５
Ｖにおいて、Ｉ−Ｌ曲線が立ち上がり、レーザ発振に至
ることが確認された。また、光出力においても最大光出
力も１．２ｍＷとなり、モノリシックにｐｉｎを形成し
ても面発光レーザ自身の特性を変化させていないことが
判明した。また、受光素子に１０Ｖの逆バイアス電圧を
かけ光電流について調べたところ、図に示すように、レ
ーザの光出力に従って最大０．１５ｍＡ程度とれている
ことが判る。
ザに対して電流を注入し、Ｉ−Ｌ特性を調べた。この結
果を図２に示す。同図に示すように、従来報告されてい
る価と同様に、閾値電流４．５ｍＡまた閾値電圧２．５
Ｖにおいて、Ｉ−Ｌ曲線が立ち上がり、レーザ発振に至
ることが確認された。また、光出力においても最大光出
力も１．２ｍＷとなり、モノリシックにｐｉｎを形成し
ても面発光レーザ自身の特性を変化させていないことが
判明した。また、受光素子に１０Ｖの逆バイアス電圧を
かけ光電流について調べたところ、図に示すように、レ
ーザの光出力に従って最大０．１５ｍＡ程度とれている
ことが判る。
【００１５】また、８×８面発光レーザアレイ素子を用
いて、図３に示すようにレーザ（ＬＤ）出射光と反対側
に受光素子（ＰＤ）を構成し、レーザに順バイアスＶ１
を、受光素子に逆バイアス電圧Ｖ２を印加する電気回路
を構成し、上記受光素子が上記ＬＤ光をモニタし、ＬＤ
電流に負帰還をかけることで、ＬＤ光出力を安定化させ
るＡＰＣ動作を行った。
いて、図３に示すようにレーザ（ＬＤ）出射光と反対側
に受光素子（ＰＤ）を構成し、レーザに順バイアスＶ１
を、受光素子に逆バイアス電圧Ｖ２を印加する電気回路
を構成し、上記受光素子が上記ＬＤ光をモニタし、ＬＤ
電流に負帰還をかけることで、ＬＤ光出力を安定化させ
るＡＰＣ動作を行った。
【００１６】即ち、図４に示すように、はんだバンプ１
３を用いてフェイスダウン構造によりサファイヤ基板１
４に搭載し、また、モニタとして上記面発光レーザアレ
イの中心一か所のｐｉｎ（受光素子）８のみを用いるフ
リップチップボンディング実装構造とした。そして、図
４に示すように、ｐｉｎ（受光素子）にＶ２として１０
Ｖの逆バイアスを印加し、ｐｉｎからの光電流を各素子
のレーザ電源に戻しレーザ駆動電流に負帰還させたとこ
ろ、外部環境の変化に対しても各素子の光出力を安定化
させることが確認できた。また、この構造においてはい
わゆるジャンクションダウン構造であるため、レーザ放
熱効果が良く、光出力などのＩ−Ｌ特性も改善された。
３を用いてフェイスダウン構造によりサファイヤ基板１
４に搭載し、また、モニタとして上記面発光レーザアレ
イの中心一か所のｐｉｎ（受光素子）８のみを用いるフ
リップチップボンディング実装構造とした。そして、図
４に示すように、ｐｉｎ（受光素子）にＶ２として１０
Ｖの逆バイアスを印加し、ｐｉｎからの光電流を各素子
のレーザ電源に戻しレーザ駆動電流に負帰還させたとこ
ろ、外部環境の変化に対しても各素子の光出力を安定化
させることが確認できた。また、この構造においてはい
わゆるジャンクションダウン構造であるため、レーザ放
熱効果が良く、光出力などのＩ−Ｌ特性も改善された。
【００１７】〔実施例２〕本発明の第２の実施例に係る
受光素子付き面発光レーザ装置を図５に示す。本実施例
は、受光素子としてＭＳＭ２１を用いるものである。先
ず、面発光レーザアレイ部分の結晶については、ＩnＧa
Ｐ層及びイオン注入工程を除き第一の実施例と同様に作
製する。引き続き、上記結晶上に、キャリア濃度３×10
17ｃｍ-3のＧaＡs層２２を２μｍ形成する。
受光素子付き面発光レーザ装置を図５に示す。本実施例
は、受光素子としてＭＳＭ２１を用いるものである。先
ず、面発光レーザアレイ部分の結晶については、ＩnＧa
Ｐ層及びイオン注入工程を除き第一の実施例と同様に作
製する。引き続き、上記結晶上に、キャリア濃度３×10
17ｃｍ-3のＧaＡs層２２を２μｍ形成する。
【００１８】次に、加速電圧３８０及び８０ＫｅＶ、ド
ーズ量２×1014ｃｍ-3でＨ+イオン注入、及び素子間分
離のため加速電圧８０ＫｅＶ、ドーズ量２×1014ｃｍ-3
でＯ +イオン注入を行いイオン注入領域７を形成する。
その後、水素雰囲気中４１５℃で５分アニールし、８×
８面発光レーザアレイ素子部分を作製する。
ーズ量２×1014ｃｍ-3でＨ+イオン注入、及び素子間分
離のため加速電圧８０ＫｅＶ、ドーズ量２×1014ｃｍ-3
でＯ +イオン注入を行いイオン注入領域７を形成する。
その後、水素雰囲気中４１５℃で５分アニールし、８×
８面発光レーザアレイ素子部分を作製する。
【００１９】上記結晶に対してマスク剥離後、各ＭＳＭ
２１に対応するように、Ａuからなる櫛形電極２３を形
成し、更に、第二の半導体光反射層５のｎ電極を取り出
すために、一部をエッチオフし電極を形成した後、裏面
のＡＲコート１１及びＡlＧaＡs結晶基板１の裏面に面
発光レーザの電極としてＡuＧe/Ｎi/Ａuよりなる電極１
２を形成して工程を完了する。このようにして作製され
た面発光レーザは、受光素子をＭＳＭに置き換えている
が、前述した第一の実施例と同様な効果が確認された。
また、同様に、受光素子をフォトトランジスタ（ＨＰ
Ｔ）に置き換えても同様な効果が得られた。
２１に対応するように、Ａuからなる櫛形電極２３を形
成し、更に、第二の半導体光反射層５のｎ電極を取り出
すために、一部をエッチオフし電極を形成した後、裏面
のＡＲコート１１及びＡlＧaＡs結晶基板１の裏面に面
発光レーザの電極としてＡuＧe/Ｎi/Ａuよりなる電極１
２を形成して工程を完了する。このようにして作製され
た面発光レーザは、受光素子をＭＳＭに置き換えている
が、前述した第一の実施例と同様な効果が確認された。
また、同様に、受光素子をフォトトランジスタ（ＨＰ
Ｔ）に置き換えても同様な効果が得られた。
【００２０】〔実施例３〕本発明の第三の実施例に係る
受光素子付き面発光レーザ装置を図６に示す。本実施例
は、発振波長１．５５μｍにおいて透明な基板であるＩ
nＰ結晶基板３１を用い、このＩnＰ結晶基板３１の上に
面発光レーザと受光素子とを形成したものである。先
ず、厚さ３００μｍのｎ型ＩnＰ結晶基板３１の上に、
５０ｎｍのｎ−ＩnＰバッファ層３２、ｎ−ＡlＧaＡsＰ
（１．４Ｑ）／ＩnＰ多層膜からなる第一の半導体光反
射層３３、活性層及びエッチストップ層を含む光学波長
５λ（λは発振波長）のｐ−スペーサ層３４、ｐ−Ａl
ＧaＡsＰ（１．４Ｑ）／ＩnＰ多層膜からなる第二の半
導体光反射層３５を作製する。
受光素子付き面発光レーザ装置を図６に示す。本実施例
は、発振波長１．５５μｍにおいて透明な基板であるＩ
nＰ結晶基板３１を用い、このＩnＰ結晶基板３１の上に
面発光レーザと受光素子とを形成したものである。先
ず、厚さ３００μｍのｎ型ＩnＰ結晶基板３１の上に、
５０ｎｍのｎ−ＩnＰバッファ層３２、ｎ−ＡlＧaＡsＰ
（１．４Ｑ）／ＩnＰ多層膜からなる第一の半導体光反
射層３３、活性層及びエッチストップ層を含む光学波長
５λ（λは発振波長）のｐ−スペーサ層３４、ｐ−Ａl
ＧaＡsＰ（１．４Ｑ）／ＩnＰ多層膜からなる第二の半
導体光反射層３５を作製する。
【００２１】次に、上記結晶上に各素子径２０μｍ、間
隔が２５０μｍとなるようにレジスト／ＳiＯ2からなる
マスクを形成する。引続き、加速電圧３８０及び８０Ｋ
ｅＶ、ドーズ量２×1014ｃｍ-3でＨ+イオン注入を行い
イオン注入領域３７を形成し、その後、水素雰囲気中４
１５℃で５分アニールし、８×８面発光レーザアレイ素
子部分を作製する。上記イオン注入された結晶に対して
マスク剥離後、ｐ−ＡlＧaＡsＰ（１．５５Ｑ）１μｍ
／ｎ−ＩnＧaＡs２００μｍから構成される受光素子３
６の結晶を作製する。
隔が２５０μｍとなるようにレジスト／ＳiＯ2からなる
マスクを形成する。引続き、加速電圧３８０及び８０Ｋ
ｅＶ、ドーズ量２×1014ｃｍ-3でＨ+イオン注入を行い
イオン注入領域３７を形成し、その後、水素雰囲気中４
１５℃で５分アニールし、８×８面発光レーザアレイ素
子部分を作製する。上記イオン注入された結晶に対して
マスク剥離後、ｐ−ＡlＧaＡsＰ（１．５５Ｑ）１μｍ
／ｎ−ＩnＧaＡs２００μｍから構成される受光素子３
６の結晶を作製する。
【００２２】このようにして作製された面発光レーザ
は、前述した実施例と同様に、面発光レーザ自身の特性
を劣化させることなく、レーザの光出力に従って十分な
光電流が流れていることが判った。また、上記受光素子
からの電流をレーザ電源に戻しレーザ駆動電流に負帰還
させ光出力を安定化させることもできた。
は、前述した実施例と同様に、面発光レーザ自身の特性
を劣化させることなく、レーザの光出力に従って十分な
光電流が流れていることが判った。また、上記受光素子
からの電流をレーザ電源に戻しレーザ駆動電流に負帰還
させ光出力を安定化させることもできた。
【００２３】
【発明の効果】以上、実施例に基づいて具体的に説明し
たように、本発明による受光素子付き面発光レーザ装置
によれば、レーザ光の出力安定化が図れると共に、面発
光レーザ自身の大幅な特性改善が図られるため、光交
換、光ニューラルネットワーク、光インターコネクショ
ン、光情報処理用の光源及び光スイッチとしての利用が
可能となる等、経済的効果は大である。
たように、本発明による受光素子付き面発光レーザ装置
によれば、レーザ光の出力安定化が図れると共に、面発
光レーザ自身の大幅な特性改善が図られるため、光交
換、光ニューラルネットワーク、光インターコネクショ
ン、光情報処理用の光源及び光スイッチとしての利用が
可能となる等、経済的効果は大である。
【図１】本発明の第一の実施例に係る受光素子付き面発
光レーザ装置の構造図である。
光レーザ装置の構造図である。
【図２】本発明の第一の実施例に係る受光素子付き面発
光レーザ装置のＩ−Ｌ特性を示すグラフである。
光レーザ装置のＩ−Ｌ特性を示すグラフである。
【図３】一般的な受光素子と面発光レーザとの電気回路
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図４】本発明の第一の実施例に係る受光素子付き面発
光レーザ装置のＡＰＣ動作の為の説明図である。
光レーザ装置のＡＰＣ動作の為の説明図である。
【図５】本発明の第二の実施例に係る受光素子付き面発
光レーザ装置の構造図である。
光レーザ装置の構造図である。
【図６】本発明の第三の実施例に係る受光素子付き面発
光レーザ装置の構造図である。
光レーザ装置の構造図である。
【図７】従来法によるＧaＡs基板上に作製された受光素
子と面発光レーザの構造図である。
子と面発光レーザの構造図である。
１ ｐ型ＡlＧaＡs結晶基板 ２ ｐ−ＧaＡsバッファ層 ３ 第一の半導体光反射層 ４ スペーサ層 ５ 第二の半導体光反射層 ６ ｎ−ＩnＧaＰ層 ７ イオン注入領域 ８ ｐｉｎ（受光素子） ９ Ａuよりなる電極 １０ ＡuＺn/Ｎi/Ａuよりなるｎ電極 １１ ＡＲコート １２ ＡuＧe/Ｎi/Ａuよりなるｐ電極 １３ はんだバンプ １４ サファイヤ基板 ２１ ＭＳＭ ２２ ＧaＡs層 ３１ ＩnＰ結晶基板 ３２ ｎ−ＩnＰバッファ層 ３３ 第一の半導体光反射層 ３４ ｐ−スペーサ層 ３５ 第二の半導体光反射層 ３６ 受光素子 ３７ イオン注入領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒川 隆志 東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 面発光レーザと、該面発光レーザからの
レーザ光をモニタする受光素子からなることを特徴とす
る受光素子付き面発光レーザ装置。 - 【請求項２】 請求項１において、上記面発光レーザ
は、発振波長に透明な基板上に作製されていることを特
徴とする受光素子付き面発光レーザ装置。 - 【請求項３】 請求項１において、上記受光素子は上記
面発光レーザの主たる光出力方向と反対側に作製されて
いることを特徴とする受光素子付き面発光レーザ装置。 - 【請求項４】 請求項１において、上記受光素子はフォ
トダイオード、フォトトランジスタ若しくはＭＳＭであ
ることを特徴とする受光素子付き面発光レーザ装置。 - 【請求項５】 請求項１において、はんだバンプを用い
たフリップチップボンディング実装構造であることを特
徴とする受光素子付き面発光レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13270394A JPH07335976A (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | 受光素子付き面発光レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13270394A JPH07335976A (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | 受光素子付き面発光レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07335976A true JPH07335976A (ja) | 1995-12-22 |
Family
ID=15087589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13270394A Pending JPH07335976A (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | 受光素子付き面発光レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07335976A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000033433A2 (en) * | 1998-12-03 | 2000-06-08 | Arizona Board Of Regents | Compound semiconductor structures for optoelectronic devices |
| JP2005072052A (ja) * | 2003-08-27 | 2005-03-17 | Fuji Xerox Co Ltd | マルチビーム半導体レーザ、マルチビームレーザ出射ユニット、及び画像形成装置 |
| KR100618969B1 (ko) * | 1999-07-12 | 2006-08-31 | 삼성전자주식회사 | 광송수신 모듈 |
| JP2007013227A (ja) * | 2006-10-23 | 2007-01-18 | Fuji Xerox Co Ltd | 面発光型半導体レーザ及び面発光型半導体レーザアレイ |
| JP2009071140A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Canon Inc | 面発光型デバイス |
| JP2011044447A (ja) * | 2009-08-19 | 2011-03-03 | Canon Inc | 面発光レーザ |
| JP2021027086A (ja) * | 2019-07-31 | 2021-02-22 | 株式会社リコー | 面発光レーザ、面発光レーザ装置、光源装置及び検出装置 |
| JP2021528863A (ja) * | 2018-06-26 | 2021-10-21 | トルンプ フォトニック コンポーネンツ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | ３次元画像を記録するためのｓｍｉセンサー用ｖｃｓｅｌデバイス |
-
1994
- 1994-06-15 JP JP13270394A patent/JPH07335976A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000033433A3 (en) * | 1998-12-03 | 2000-09-14 | Univ Arizona | Compound semiconductor structures for optoelectronic devices |
| US6566688B1 (en) | 1998-12-03 | 2003-05-20 | Arizona Board Of Regents | Compound semiconductor structures for optoelectronic devices |
| WO2000033433A2 (en) * | 1998-12-03 | 2000-06-08 | Arizona Board Of Regents | Compound semiconductor structures for optoelectronic devices |
| KR100618969B1 (ko) * | 1999-07-12 | 2006-08-31 | 삼성전자주식회사 | 광송수신 모듈 |
| JP4552396B2 (ja) * | 2003-08-27 | 2010-09-29 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成装置 |
| JP2005072052A (ja) * | 2003-08-27 | 2005-03-17 | Fuji Xerox Co Ltd | マルチビーム半導体レーザ、マルチビームレーザ出射ユニット、及び画像形成装置 |
| JP2007013227A (ja) * | 2006-10-23 | 2007-01-18 | Fuji Xerox Co Ltd | 面発光型半導体レーザ及び面発光型半導体レーザアレイ |
| JP2009071140A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Canon Inc | 面発光型デバイス |
| JP2011044447A (ja) * | 2009-08-19 | 2011-03-03 | Canon Inc | 面発光レーザ |
| US8073023B2 (en) | 2009-08-19 | 2011-12-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Surface emitting laser |
| JP2021528863A (ja) * | 2018-06-26 | 2021-10-21 | トルンプ フォトニック コンポーネンツ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | ３次元画像を記録するためのｓｍｉセンサー用ｖｃｓｅｌデバイス |
| US11973320B2 (en) | 2018-06-26 | 2024-04-30 | Trumpf Photonic Components Gmbh | VCSEL device for an SMI sensor for recording three-dimensional pictures |
| JP2021027086A (ja) * | 2019-07-31 | 2021-02-22 | 株式会社リコー | 面発光レーザ、面発光レーザ装置、光源装置及び検出装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5912913A (en) | Vertical cavity surface emitting laser, optical transmitter-receiver module using the laser, and parallel processing system using the laser | |
| JP3236774B2 (ja) | 半導体集積回路 | |
| US7116854B2 (en) | Optical element array, optical module, and optical transmission device | |
| US6782032B2 (en) | Semiconductor laser, ray module using the same and ray communication system | |
| US5253263A (en) | High-power surface-emitting semiconductor injection laser with etched internal 45 degree and 90 degree micromirrors | |
| JPH11168262A (ja) | 面型光デバイス、その製造方法、および表示装置 | |
| JP3058077B2 (ja) | 半導体受発光装置 | |
| JP3095545B2 (ja) | 面発光型半導体発光装置およびその製造方法 | |
| CN101882755B (zh) | 半导体激光器元件和半导体激光器器件 | |
| US7221693B2 (en) | Surface-emitting type semiconductor laser, optical module, and optical transmission device | |
| JP2710171B2 (ja) | 面入出力光電融合素子 | |
| JPH07335976A (ja) | 受光素子付き面発光レーザ装置 | |
| Kasahara | VSTEP-based smart pixels | |
| US7197203B2 (en) | Optical element, optical module, and optical transmission device | |
| JP2005197513A (ja) | 光素子およびその製造方法 | |
| US20060002440A1 (en) | Optical element and its manufacturing method | |
| JP2004140007A (ja) | 面発光レーザ及び面発光レーザアレイ及び光送信モジュール及び光送受信モジュール及び光通信システム及びレーザプリンター及び光ピックアップシステム | |
| JP2002100799A (ja) | 半導体受光素子、半導体発光受光装置、およびその作製方法 | |
| JP3681992B2 (ja) | 半導体集積回路の製造方法 | |
| US20100237358A1 (en) | Light-emitting device and light-emitting module | |
| JP3387102B2 (ja) | 面発光型半導体レーザ及びその製造方法 | |
| JP2005197514A (ja) | 光素子およびその製造方法 | |
| JP3228384B2 (ja) | 光スイッチアレイ | |
| US20070138486A1 (en) | Optical semiconductor element and method for manufacturing the same | |
| JP2875440B2 (ja) | 半導体レーザ素子およびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010814 |