发明名称 半导体雷射装置
摘要 本发明系为一种以2次的长晶步骤可获致自激振荡型之半导体雷射装置,其解决方法。于n型GaAs基板101上,依序形成包含n型AlGaInP层之 n型包覆层102、活性层103-包含P-型(Alx1Ga1-x1)z1In1-Z1P(但0≦X1≦1,0<Z1<1)之p型第1包覆层104、包含n型(AlYGa1-Y)z2In1-Z2P(但0≦Y≦1,0<Z2<1)且具条形波导区域105a之电流阻隔层105,包含p型(AlX2Ga1-X2)Z3In1-Z3P(但0≦X2≦1,0<Z3<1)之p型第2包覆层106、以及包含p型GaAs层之接触层107。在p型的第1包覆层104、电流阻隔层105以及p型的第2包覆层106之间的铝之组成(X1、Y、X2),具有Y>X1且Y>X2的关系。在活性层103中电流阻隔层105的正下方区域内形成了饱和吸收区域。
申请公布号 TW474058 申请公布日期 2002.01.21
申请号 TW090101285 申请日期 2001.01.19
申请人 松下电器产业股份有限公司 发明人 小林康宏
分类号 H01S5/16;H01S5/22;H01S5/30 主分类号 H01S5/16
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种半导体雷射装置,其特征在于:包含有活性层 、于上述活性层上形成之包含第1导电型的(A1x1Ga1- x1)z1In1-z1P(但0≦X1≦1,0<Z1<1)之第1包覆层、于上述 第1包覆层上形成之包含第2导电型的(A1YGa1-Y)Z2In1-Z 2P(但0≦Y≦1,0<Z2<1)且具条形波导区域的电流阻隔 层,以及至少形成于上述条形波道区域内,包含第1 导电型的(A1X2Ga1-X2)Z3In1-Z3P(但0≦X1≦1,0<Z3<1)之第2 包覆层; 在X1.X2及Y之间,具有Y>X1且Y>X2的关系; 在上述活性层里的上述电流阻隔层的正下方区域 内,形成可饱和吸收区域以吸收上述活性层所振荡 之雷射光。2.根据申请专利范围第1项之半导体雷 射装置,其中:由包含存在于上述条形波导区域内 侧上下,由上述第2包覆层、上述第1包覆层以及上 述活性层之半导体多层结构所决定之第1有效折射 率,相较于由包含存在于上述条形波导区域外侧上 下的电流阻隔层、上述第1包覆层以及上述活性层 之半导体多层结构所决定的第2有效折射率,其差 値之上述条形波导区域内外之有效折射率差,系为 210-3以上,510-3以下。3.根据申请专利范围第1项之 半导体雷射装置,其中:上述第1包覆层、上述电流 阻隔层以及上述第2包覆层其各自之能带间隙的能 量,较上述活性层振荡之雷射光的振荡波长所对应 之能量为大。4.根据申请专利范围第1项所载之半 导体雷射装置,其中:上述活性层具有量子井结构, 其系由复数的量子井层及复数的阻障层所积层; 上述量子井层的合计厚度在0.03m以上。5.根据申 请专利范围第1项所载之半导体雷射装置,其中:上 述第1包覆层的厚度系在0.10m以上,0.45m以下。 图式简单说明: 图1为本发明之一种实施形态之半导体雷射装置的 剖面图。 图2(a)-(e)为本发明之一种实施形态之半导体雷射 装置中,藉以说明自激振荡原理的图示,(a)表示由 活性层所振荡雷射光的光分布的范围,(b)表示实效 折射率差,(c)表示光分布,(d)表示增益分布,图2(e)表 示模式增益分布。 图3系系本发明之一种实施形态之半导体雷射装置 处于室温状态时,产生自激振荡时的光输出的时间 应答波形图示。 图4系使本发明之一种实施形态之半导体雷射装置 处于室温状态时,产生自激振荡时的光输出一电流 特性图示。 图5(a)系为本发明的一种实施形态之半导体雷射装 置中,实效折射率差与雷射振荡时的光谱半频带宽 度之关系图示,(b)为纵向单模态时所振荡雷射光的 光谱示图,(c)为纵向多模态时所振荡雷射光的光谱 示图。 图6为与本发明一实施形态之半导体雷射装置中之 井层总厚度与光谱半频带宽度之关系图。 图7为本发明之一种实施形态之半导体雷射装置中 ,p型之第1包覆层的厚度与最高自激振荡温度的关 系图示。 图8为以往之半导体雷射装置的剖面图。 图9为以往之半导体雷射装置中光输出一电流特性 之图示。
地址 日本