JPS6066889A - 半導体レ−ザアレイ装置 - Google Patents
半導体レ−ザアレイ装置Info
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- JPS6066889A JPS6066889A JP17519383A JP17519383A JPS6066889A JP S6066889 A JPS6066889 A JP S6066889A JP 17519383 A JP17519383 A JP 17519383A JP 17519383 A JP17519383 A JP 17519383A JP S6066889 A JPS6066889 A JP S6066889A
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Classifications
-
- 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
- H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
- H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
- H01S5/4031—Edge-emitting structures
-
- 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
- H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
- H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
- H01S5/4087—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar emitting more than one wavelength
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- 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
（産業上の利用分１ｉ１ｒ ）
不発明は半導体レーザアレイ装置に関するものである。
（従来例の構成とその問題点）
近年、コン・ぐり１テ猶スク、光デ、ｆスクファイル、
レーザブリンク−、光通信、あるいは各種の位置器側１
用の光源としてなど、広い用途に゛１′、導体レーザが
用いら、１′Ｌるようになってきた。用途の拡大に応じ
て、１つのレーザチッゾから二つの異なる波長の光を放
射する「三波長レーザ」に対する要求も高まりつつある
。三波長レーザを用いると、光通信では、１本のファイ
バで複数の信号を同時に伝送する波長分割多重７ステム
か可能となる。 また光デイスク関係ではトラツキ／グ信号等の複数の信
号を同一光学系で同時に処理することがｉＥ］能となる
。 この三波長レーザを実現する／Ｃめ、１１ｒ来よりいく
つかの１１４成が提案されている。第１図は従来の三波
長レーザの一例の断面図を示す。第１図において、１は
１１型ＧａＡｓ基板、２はｎ型Ｇａ１−ＸＡｔＸＡｓ２
２７１層、３はノンドープＧａ １−ｙＡｔｙＡｓ ｒ
＋”ｉ外層、１１はｐ型Ｇ ａ １−ｙＡＺｙＡ ｓク
ラ、ド層、５１ｄ ｐ ｊ、ｆ、’４ ＧａＡｓ分前層
、６はｐ側オーミ、り電極、７１ｄ： ｐ型Ｇ ａ １
−ｘ’Ａ’ｘ’Ａ ｓクラ、ド）帝、８はノンドープＧ
ａ 、 、ｚＡｔｙｔＡＳｚｊｒｉ性１脅、１）はＩｌ
型Ｇａ１．−ＸＩＡｔｘｌＡｓクラ、、７＋’層、１０
は１１側オーミツク電極（レーザＢ）、ＩＩも
レーザブリンク−、光通信、あるいは各種の位置器側１
用の光源としてなど、広い用途に゛１′、導体レーザが
用いら、１′Ｌるようになってきた。用途の拡大に応じ
て、１つのレーザチッゾから二つの異なる波長の光を放
射する「三波長レーザ」に対する要求も高まりつつある
。三波長レーザを用いると、光通信では、１本のファイ
バで複数の信号を同時に伝送する波長分割多重７ステム
か可能となる。 また光デイスク関係ではトラツキ／グ信号等の複数の信
号を同一光学系で同時に処理することがｉＥ］能となる
。 この三波長レーザを実現する／Ｃめ、１１ｒ来よりいく
つかの１１４成が提案されている。第１図は従来の三波
長レーザの一例の断面図を示す。第１図において、１は
１１型ＧａＡｓ基板、２はｎ型Ｇａ１−ＸＡｔＸＡｓ２
２７１層、３はノンドープＧａ １−ｙＡｔｙＡｓ ｒ
＋”ｉ外層、１１はｐ型Ｇ ａ １−ｙＡＺｙＡ ｓク
ラ、ド層、５１ｄ ｐ ｊ、ｆ、’４ ＧａＡｓ分前層
、６はｐ側オーミ、り電極、７１ｄ： ｐ型Ｇ ａ １
−ｘ’Ａ’ｘ’Ａ ｓクラ、ド）帝、８はノンドープＧ
ａ 、 、ｚＡｔｙｔＡＳｚｊｒｉ性１脅、１）はＩｌ
型Ｇａ１．−ＸＩＡｔｘｌＡｓクラ、、７＋’層、１０
は１１側オーミツク電極（レーザＢ）、ＩＩも
【１個刈
−ミツク電極（レーザＡ）である。 以上のように構成された従来の一彼長レーザについで、
にＪ ｌ・ぞの動（４について説明する。１このレーザ
は通常のダブルへテロ型レーザを縦に２段積み重ねた構
造になっておシ、レーザＡを駆動するにはｐｉｌｉｌ電
極６からｎ１１１１１電極Ｊ１へ電流を１）Ｉｒ、 し
て活性層、うで発光させ、レーザ１３を駆動するにはｐ
１則電極６からｌ】側電極［Ｏへ電ｂ１ｃを流して活性
層８で発光させる。あらかじめ成長の際に、ｒ’：”ｌ
ｌ’１層３と活１（１層８のＡ４の添加量を変えておけ
ば、１／−ザΔとレーザ１３からに異なる波長のレーザ
光か？４）もれる。 しかしなから、上記のような構成では次に述べるような
いくつかの欠点をイ］している９、４ず、通７Ｒのｉ
；ｊｊ体１／−ザに比べて成長層の数かｒい／こめに成
長装置か大かかりとなる。娃だ２つのレーザ（Ｉ−′飼
）Ｚに駆動するためのエツチング及び′１シ極形成の１
−片か非常に復１イ（である。きらに、凸１ト１一層（
で乎７］″ｚＩ：方向の光の１１゛ｊじ込め機構を持た
ない／こめに、基本４Ｊモ一ド発振を？ｊＪることか困
難である。 （究明の１．１的つ 木分明は−１−１記欠点に鑑みて、通常の牢；、＋７．
体レーザアレイ装置と同様の作製方法であり／ｒから、
２つ以上の異なった波長の１４１られる新構造のレーザ
アレイ装置を提供する。 （発明の構成） 本発明の半導体レーザアレイ装置では、同一基板上に複
数個のレーザ発振部が形成され、［）１ノ記レ一ザ発振
部の少くとも］つのＰＭ ｆ１ｇ領域にＣ不純物拡散フ
ロントが一表面から到達し１、他の少なくともｊつの発
振部の活１勺つ領域Ｖこｅ」、−表面か１しの不純物拡
ｆｆ＋７０／１・が到達していないように構成して不純
物濃度の異なる／１１′ｉＩ’ｌ−領域をｆＪするレー
ザ発振部か作製される。 （実施例の説明） 以下不発明の一実施例につい−Ｃ図面を参ＩＨ＜４ Ｌ
ながら説明１″る。 一般に、活性領域中の不純物濃度により発振汲゛暴遥長
は異なる。例えば活１〈１．領域中の濃度か２ Ｘ ］
、 ０１６ａｎ−’の時はＧ ａ Ａ ｔＡ ｓ ｌ／
−ザの発振エネルギ（は、活性領域の禁制帯ｒｐをＥｇ
とすると（Ｅｇ−０，０２）ｅＶとなる。一方、活性領
域にＺ ｎかＪ、ＸＪＯＣＺｎ ドー７’ ｉ ＩＬ
ティＺ＋ ト、）１つ振ｘ ４ ルーキーは（Ｅｇ −
０，０６）ｅＶとなり、０．０４ ｅｖの差か波長にあ
られれる。活性領域がＧ ａＡ ｓの場合、各々の発振
波長は８７９．４ｎｍ及び９０５． Ｊ、 ｎｍとなり
、その差は２５．７ｎｍにもなる。 不発明はこうした原理に基づくもので、第２図は本発明
の実施例における製造工程図である０先づ、ｎ−ＧａＡ
ｓ基板２１上に（０１，１）方向に２５０７ｔｍピッチ
で２つのり、ツノを設ける。このり、ツノの幅は２０
ｔｚｍｚ ’Ｊツノ間の溝の１１１は４μｍ・高さはＪ
、、 ５１ｔｍとする（第２図（ａ） ） 、次に液相
エピタキンヤル法でｎ −Ｇａｏ、ｚＡ／−ｏ、ｓＡ８
２２をリッツの土の乎坦部で０．２ ｍｎとなるよう、
次にノンドーノ“’ＧａΔ８２３／１ｌｌＰ１一層をリ
ッツ＋の甲Ｊ−ｊ、１部で０． （］ ５ ／ＺｎＺ
％ 次に１）−Ｇ ａ ｏ、７Ａ Ｚｏ、３Ａ ｓ ２
４をＪ、 ５ Ｊｉｍ ％ ｎ −ＧａＡｓ電ｆ５ｆ、
制限層２５を０５μｍの厚さになるように成長を行なう
。 このＩＲＩ ＩＩ Ｇａｏ、７Ａｔｏ、５ＡＳ２２の不
純物濃度は２Ｘ１０１８０ＴＩ−’ 、活性層２１３の
それは２Ｘ１０１６ａｎ’になるようにしておくにＡ３
２図（ｂ））、次に表面全面に８１０２膜２８を形成し
、１つおきのりツノの上側だけ５ｎｍの窓あけを行ない
、Ｚｎの選択拡散をストライブ状に行ないＺｎ拡散領域
Ａを形成する。その際、拡散領域Ａのフロントか活性Ｊ
ｉ’＃ ２ ：３を１°Ｊいて第１層２２に１で達する
ようにする。但し拡散濃度は活性層２３でｌ Ｘ １０
ｃｍ となるように拡散条件を制御する（第２図（Ｃ
））。次に１１ｆび表面全面にＳ】０２膜２８を形成し
、今度は前回Ｓ １０２で覆われていたりツノ上に窓あ
けを行ないＺｎの選択拡散をストライブ状に行ないＺｎ
拡散領域Ａを形成する。今１回は拡散領域Ａのフロント
か第３層２７１中に正寸るようにする（第２図（ｄ））
。その後、表面に付けたＳｉＯ膜２８を除去した後、各
レニザ間の分前エツチングを行ない、さらに工、７チン
グで形成された溝の壁に５１０２膜８を形成する（第２
図（ｅ） ） 、その後ｐ、ｎ両電極２９ 、３０を形
成して素子は完成する（第２図（ｆ））。 このようにして作製されたアレイ装置ｑその発振波長が
前述のように８７９．４ｎｎｎ及び９０５． Ｊ、 ｎ
ｍとなり、通常のバンド・ぐスフィルタにより簡単に波
長分離を行なうことができる・ （ゾ１．１９］の効果） 」ノ、−１のように本発明によれば、通常の２１′専休
レーザアレイ装置と同様なｆ！［製方法で、不純物濃度
の冗なる活性領域を有する複数個の１７一ザ発振部を回
−基板十（ｔ（”−形成でき、これにより発振波Ｌｑの
異なる複数の１７−ザ光を得ることかでき、尤多重通信
用九佇としてその応用１１人なるものがある。
−ミツク電極（レーザＡ）である。 以上のように構成された従来の一彼長レーザについで、
にＪ ｌ・ぞの動（４について説明する。１このレーザ
は通常のダブルへテロ型レーザを縦に２段積み重ねた構
造になっておシ、レーザＡを駆動するにはｐｉｌｉｌ電
極６からｎ１１１１１電極Ｊ１へ電流を１）Ｉｒ、 し
て活性層、うで発光させ、レーザ１３を駆動するにはｐ
１則電極６からｌ】側電極［Ｏへ電ｂ１ｃを流して活性
層８で発光させる。あらかじめ成長の際に、ｒ’：”ｌ
ｌ’１層３と活１（１層８のＡ４の添加量を変えておけ
ば、１／−ザΔとレーザ１３からに異なる波長のレーザ
光か？４）もれる。 しかしなから、上記のような構成では次に述べるような
いくつかの欠点をイ］している９、４ず、通７Ｒのｉ
；ｊｊ体１／−ザに比べて成長層の数かｒい／こめに成
長装置か大かかりとなる。娃だ２つのレーザ（Ｉ−′飼
）Ｚに駆動するためのエツチング及び′１シ極形成の１
−片か非常に復１イ（である。きらに、凸１ト１一層（
で乎７］″ｚＩ：方向の光の１１゛ｊじ込め機構を持た
ない／こめに、基本４Ｊモ一ド発振を？ｊＪることか困
難である。 （究明の１．１的つ 木分明は−１−１記欠点に鑑みて、通常の牢；、＋７．
体レーザアレイ装置と同様の作製方法であり／ｒから、
２つ以上の異なった波長の１４１られる新構造のレーザ
アレイ装置を提供する。 （発明の構成） 本発明の半導体レーザアレイ装置では、同一基板上に複
数個のレーザ発振部が形成され、［）１ノ記レ一ザ発振
部の少くとも］つのＰＭ ｆ１ｇ領域にＣ不純物拡散フ
ロントが一表面から到達し１、他の少なくともｊつの発
振部の活１勺つ領域Ｖこｅ」、−表面か１しの不純物拡
ｆｆ＋７０／１・が到達していないように構成して不純
物濃度の異なる／１１′ｉＩ’ｌ−領域をｆＪするレー
ザ発振部か作製される。 （実施例の説明） 以下不発明の一実施例につい−Ｃ図面を参ＩＨ＜４ Ｌ
ながら説明１″る。 一般に、活性領域中の不純物濃度により発振汲゛暴遥長
は異なる。例えば活１〈１．領域中の濃度か２ Ｘ ］
、 ０１６ａｎ−’の時はＧ ａ Ａ ｔＡ ｓ ｌ／
−ザの発振エネルギ（は、活性領域の禁制帯ｒｐをＥｇ
とすると（Ｅｇ−０，０２）ｅＶとなる。一方、活性領
域にＺ ｎかＪ、ＸＪＯＣＺｎ ドー７’ ｉ ＩＬ
ティＺ＋ ト、）１つ振ｘ ４ ルーキーは（Ｅｇ −
０，０６）ｅＶとなり、０．０４ ｅｖの差か波長にあ
られれる。活性領域がＧ ａＡ ｓの場合、各々の発振
波長は８７９．４ｎｍ及び９０５． Ｊ、 ｎｍとなり
、その差は２５．７ｎｍにもなる。 不発明はこうした原理に基づくもので、第２図は本発明
の実施例における製造工程図である０先づ、ｎ−ＧａＡ
ｓ基板２１上に（０１，１）方向に２５０７ｔｍピッチ
で２つのり、ツノを設ける。このり、ツノの幅は２０
ｔｚｍｚ ’Ｊツノ間の溝の１１１は４μｍ・高さはＪ
、、 ５１ｔｍとする（第２図（ａ） ） 、次に液相
エピタキンヤル法でｎ −Ｇａｏ、ｚＡ／−ｏ、ｓＡ８
２２をリッツの土の乎坦部で０．２ ｍｎとなるよう、
次にノンドーノ“’ＧａΔ８２３／１ｌｌＰ１一層をリ
ッツ＋の甲Ｊ−ｊ、１部で０． （］ ５ ／ＺｎＺ
％ 次に１）−Ｇ ａ ｏ、７Ａ Ｚｏ、３Ａ ｓ ２
４をＪ、 ５ Ｊｉｍ ％ ｎ −ＧａＡｓ電ｆ５ｆ、
制限層２５を０５μｍの厚さになるように成長を行なう
。 このＩＲＩ ＩＩ Ｇａｏ、７Ａｔｏ、５ＡＳ２２の不
純物濃度は２Ｘ１０１８０ＴＩ−’ 、活性層２１３の
それは２Ｘ１０１６ａｎ’になるようにしておくにＡ３
２図（ｂ））、次に表面全面に８１０２膜２８を形成し
、１つおきのりツノの上側だけ５ｎｍの窓あけを行ない
、Ｚｎの選択拡散をストライブ状に行ないＺｎ拡散領域
Ａを形成する。その際、拡散領域Ａのフロントか活性Ｊ
ｉ’＃ ２ ：３を１°Ｊいて第１層２２に１で達する
ようにする。但し拡散濃度は活性層２３でｌ Ｘ １０
ｃｍ となるように拡散条件を制御する（第２図（Ｃ
））。次に１１ｆび表面全面にＳ】０２膜２８を形成し
、今度は前回Ｓ １０２で覆われていたりツノ上に窓あ
けを行ないＺｎの選択拡散をストライブ状に行ないＺｎ
拡散領域Ａを形成する。今１回は拡散領域Ａのフロント
か第３層２７１中に正寸るようにする（第２図（ｄ））
。その後、表面に付けたＳｉＯ膜２８を除去した後、各
レニザ間の分前エツチングを行ない、さらに工、７チン
グで形成された溝の壁に５１０２膜８を形成する（第２
図（ｅ） ） 、その後ｐ、ｎ両電極２９ 、３０を形
成して素子は完成する（第２図（ｆ））。 このようにして作製されたアレイ装置ｑその発振波長が
前述のように８７９．４ｎｎｎ及び９０５． Ｊ、 ｎ
ｍとなり、通常のバンド・ぐスフィルタにより簡単に波
長分離を行なうことができる・ （ゾ１．１９］の効果） 」ノ、−１のように本発明によれば、通常の２１′専休
レーザアレイ装置と同様なｆ！［製方法で、不純物濃度
の冗なる活性領域を有する複数個の１７一ザ発振部を回
−基板十（ｔ（”−形成でき、これにより発振波Ｌｑの
異なる複数の１７−ザ光を得ることかでき、尤多重通信
用九佇としてその応用１１人なるものがある。
第１図は従来の２波長レーザの１例の断面図、第２図（
ａ）〜（ｆ）は本発明のシーデア１／イ装置のｆ’＋製
法の各工程における断面図である。 ２ Ｉ −ｎ−ＧａＡｓ ％ ２２− ｎ −Ｇａｐ−
ｘＡＺｘＡｓクラ。 ド層、 ２ ：３− ＧａΔＳ活性層、 ２４− ｐ
Ｇａ１−ＸＡｔＸＡＳクラッド層、２５−ｎ −ＧａＡ
ｓ５ ２８−８ｉ０２１１Ｌ２ ！ｌ 、 ：（ｏ・・
・電極。 特ｄ′１出願人 松下電２；拌“ｒ業株１′Ｘ：、会社
代理人星 ’Ｊ１ｆ １ｔ→ 間 第 １ 図 ｎ 第２図 （ｂ）
ａ）〜（ｆ）は本発明のシーデア１／イ装置のｆ’＋製
法の各工程における断面図である。 ２ Ｉ −ｎ−ＧａＡｓ ％ ２２− ｎ −Ｇａｐ−
ｘＡＺｘＡｓクラ。 ド層、 ２ ：３− ＧａΔＳ活性層、 ２４− ｐ
Ｇａ１−ＸＡｔＸＡＳクラッド層、２５−ｎ −ＧａＡ
ｓ５ ２８−８ｉ０２１１Ｌ２ ！ｌ 、 ：（ｏ・・
・電極。 特ｄ′１出願人 松下電２；拌“ｒ業株１′Ｘ：、会社
代理人星 ’Ｊ１ｆ １ｔ→ 間 第 １ 図 ｎ 第２図 （ｂ）
Claims (1)
- 同一基板上に複数個の半導体レーザ発振部をモノリシッ
クに形成し、前記発振部のうち、少なくとも１つの発振
部の７．う性領域には、表面からの不純物拡散フロント
を到達させ、他の少なくとも１つの発振部の活１９：領
域には、表面からの不純物拡散７０／トを料理させない
ようにし／ξ”１′５！７１体レーザアレイ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17519383A JPS6066889A (ja) | 1983-09-24 | 1983-09-24 | 半導体レ−ザアレイ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17519383A JPS6066889A (ja) | 1983-09-24 | 1983-09-24 | 半導体レ−ザアレイ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6066889A true JPS6066889A (ja) | 1985-04-17 |
Family
ID=15991914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17519383A Pending JPS6066889A (ja) | 1983-09-24 | 1983-09-24 | 半導体レ−ザアレイ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6066889A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2605801A1 (fr) * | 1986-10-23 | 1988-04-29 | Menigaux Louis | Procede de fabrication d'une structure semi-conductrice susceptible d'effet laser multi-longueurs d'onde, et dispositif obtenu |
| JPS63126287A (ja) * | 1986-11-14 | 1988-05-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レ−ザアレイ装置 |
| JPS63227089A (ja) * | 1987-03-17 | 1988-09-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 多波長半導体レ−ザの製造方法 |
| US4831629A (en) * | 1987-09-01 | 1989-05-16 | Xerox Corporation | Incoherent, optically coupled laser arrays with increased spectral width |
-
1983
- 1983-09-24 JP JP17519383A patent/JPS6066889A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2605801A1 (fr) * | 1986-10-23 | 1988-04-29 | Menigaux Louis | Procede de fabrication d'une structure semi-conductrice susceptible d'effet laser multi-longueurs d'onde, et dispositif obtenu |
| JPS63126287A (ja) * | 1986-11-14 | 1988-05-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レ−ザアレイ装置 |
| JPS63227089A (ja) * | 1987-03-17 | 1988-09-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 多波長半導体レ−ザの製造方法 |
| US4831629A (en) * | 1987-09-01 | 1989-05-16 | Xerox Corporation | Incoherent, optically coupled laser arrays with increased spectral width |
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