专利名称:半导体激光器的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及在射出激光的前端面形成镀(coding)膜的GaN类的 半导体激光器,特别是将镀膜的反射率设定在3~13°/。的范围内,并 防止镀膜剥离,且可确保半导体激光器的可靠性的半导体激光器。
背景技术:
半导体激光器广泛用于光盘系统或光通信等领域,且近年^f吏用射 出蓝色激光的GaN类的半导体激光器。半导体激光器具有射出激光的 前端面和与前端面相对的后端面。还有,为了达到减少半导体激光器
的工作电流、防止回返光、高输出化等,而在前端面和后端面形成了 镀膜。
一般,要求高输出的半导体激光器,在前端面形成反射率低的镀 膜,在后端面形成反射率高的镀膜。后端面的镀膜的反射率通常在60% 以上,优选80%以上。另一方面,前端面的反射率并非越4氐就越好, 要根据半导体激光器所要求的特性而设定。例如,与光纤光栅一起使 用的用于激励光纤放大器的半导体激光器中设定为0.01 ~3%左右,通 常的高输出半导体激光器中设定为3~7%左右,需要应对回返光的场 合设定反射率为7 ~ 13%左右。
图3是使用了单层的Al203膜的镀膜的反射率对膜厚依存性的示 图。例如为了使反射率达到10。/。左右而将Al203膜的膜厚作成91.5nm 的场合,实际的反射率成为9.91°/。,可将反射率设定在目标3~13% 的范围内。这时,若八1203膜的膜厚有±5%的偏差,则反射率会在最 小值7.72%与最大值12.03。/。之间大幅波动。为了抑制该反射率的波动, 在反射率的拐点附近设定膜厚即可。但是,在八1203膜的场合,拐点
3上的反射率在1%以下,跳出了3~13%的范围。
图4是使用了单层的Ta2CM莫的镀膜的反射率对膜厚依存性的示图。在Ta205膜的场合,拐点上的反射率在10%左右。因而,如果在前端面的镀膜上采用单层的Ta20s膜,就能抑制反射率的波动,同时将反射率设定在3 ~ 13%的范围内。
另外,还提出了镀膜釆用A10x膜(0<x<1.5)和人1203膜这两层膜的技术(例如,参照专利文献1:日本特开2002 - 335053号7>报)。
Ta205膜与GaN基板的密合性差,因此镀膜采用单层的Ta205膜时,存在镀膜剥离的问题。
另外,AIOJ莫(0<x<1.5)中由于氧少于化学计量成分,光吸收大。将这种膜用作为镀膜时,半导体激光器与镀膜在界面附近的结晶劣化,损害半导体激光器的可靠性。
发明内容
本发明鉴于上述问题构思而成,其目的在于得到将镀膜的反射率设定在3~13%的范围内,并防止镀膜剥离,且可确保半导体激光器的可靠性的半导体激光器。
本发明的半导体激光器是在射出激光的前端面形成了镀膜的GaN类的半导体激光器,镀膜包括与前端面相接的第一绝缘膜和形成在第一绝缘膜上的第二绝缘膜,对于半导体激光器的激光波长X,第二绝缘膜的光学膜厚为A/4的奇数倍,第一绝缘膜对GaN的密合性强于第二绝缘膜,第二绝缘膜的折射率为2~2.3,第一绝缘膜的膜厚为10nm以下,第一绝缘膜为化学计量成分的氧化膜。关于本发明的其它特征,将在以下说明中更加清晰。(发明效果)
依据本发明,将镀膜的反射率设定在3 ~ 13%的范围内,并防止镀膜剥离,且可确保半导体激光器的可靠性。
图1是表示本发明实施方式的半导体激光器的透视图。
图2是表示本发明实施方式的半导体激光器的剖^L图。
图3是使用了单层的八1203膜的镀膜的反射率对膜厚依存性的示图。
图4是使用了单层的Ta205膜的镀膜的反射率对膜厚依存性的示图。
(符号说明)8 前端面10镀膜10a第一绝缘膜10b 第二绝缘膜
具体实施例方式
图1是表示本发明实施方式的半导体激光器的透视图,图2是剖视图。该半导体激光器是射出蓝色激光的GaN类的半导体激光器。
在GaN基板l上,依次层叠n型包覆层2、活性层3、 p型包覆层4。其上形成脊型的p电极5。在GaN基板1的背面形成了 n电极6。通过这些GaN基板l、 n型包覆层2、活性层3、 p型包覆层4、 p电极5以及n电极6,沿着激光的行进方向构成谐振器。该谐振器的一个端部是射出激光的前端面8,另一端部是后端面9。
在使上述半导体激光器工作时,对p电极5施加正电场,对n电极6施加负电场。从而,孔穴从p型包覆层4注入到活性层3,电子从n型包覆层2注入到活性层3。这些孔穴和电子耦合,在活性层3中发生激光7。激光7在活性层3中沿着谐振器行进,从前端面8侧放射。
另外,在前端面8形成有镀膜10,在后端面9形成有镀膜11。镀膜10包括与前端面8相接的Al203膜10a (第一绝缘膜)和在A1203膜10a上形成的丁3205膜10b (第二绝缘膜)。八1203膜10a和Ta205膜10b例如通过电子回旋加速器谐振源(Electron CyclotronResonance)的賊射法或化学气相生长(Chemical Vapor Deposition)
法等来形成。
另一方面,镀膜11例如是层叠Si02膜和Ta20s膜的多层膜。该镀膜11具有大致90%的高反射率,反射率比镀膜10高。从而,能够抑制来自后端面9的激光损耗,因此从前端面8能够得到高达50mW以上的光输出。
对于半导体激光器的激光波长X, Ta20s膜10b的光学膜厚为A/4的奇数倍。从而,在半导体激光器与镀膜10的界面上电场强度变小。因而,能够防止界面附近的结晶劣化,可确保半导体激光器的可靠性。
另夕卜,八1203膜10a对GaN的密合性强于丁&205膜10b。因此能够防止镀膜10的剥离。
另外,丁3205膜10b的折射率为2-2.3。从而,对GaN类半导体激光器,能够将镀膜10的反射率设定在目标3 ~ 13%的范围内。还有,八1203膜10a的膜厚在10nm以下。从而,不受八1203膜10a的折射率影响,而能够设定半导体激光器的前端面8的反射率。
另外,八1203膜10a是化学计量成分的氧化膜,因此光吸收少。因而,能够防止在半导体激光器与镀膜10的界面附近的结晶劣化,可确保半导体激光器的可靠性。
还有,可使用SiCM莫来代替AhCM莫10a。另外,可使用由Nb205、Hf02、 Zr02、 Y203、 A1N、 SiN的任意材料构成的膜,取代Ta205膜10b。
权利要求
1. 一种在射出激光的前端面形成了镀膜的GaN类的半导体激光器,其特征在于所述镀膜包括与所述前端面相接的第一绝缘膜和在所述第一绝缘膜上形成的第二绝缘膜,对于所述半导体激光器的激光波长λ,所述第二绝缘膜的光学膜厚为λ/4的奇数倍,所述第一绝缘膜对GaN的密合性强于所述第二绝缘膜,所述第二绝缘膜的折射率为2~2.3,所述第一绝缘膜的膜厚为10nm以下,所述第一绝缘膜是化学计量成分的氧化膜。
2. 如权利要求1所述的半导体激光器,其特征在于所述第一 绝缘膜的材料为八1203或Si02。
3. 如权利要求1或2所述的半导体激光器,其特征在于所述 第二绝缘膜的材料是Ta205、 Nb205、 Hf02、 Zr02、 Y203、 A1N、 SiN 中的任意种。
全文摘要
本发明得到将镀膜的反射率设定在3~13%的范围内,并防止镀膜剥离,且可确保半导体激光器的可靠性的半导体激光器。在射出激光的前端面形成了镀膜的GaN类的半导体激光器中,镀膜包括与前端面相接的第一绝缘膜和形成在第一绝缘膜上的第二绝缘膜,对于半导体激光器的激光波长λ,第二绝缘膜的光学膜厚为λ/4的奇数倍,第一绝缘膜对GaN的密合性强于第二绝缘膜,第二绝缘膜的折射率为2~2.3,第一绝缘膜的膜厚为10nm以下,第一绝缘膜为化学计量成分的氧化膜。
文档编号H01S5/00GK101488641SQ20091000245
公开日2009年7月22日 申请日期2009年1月16日 优先权日2008年1月18日
发明者中川康幸, 松冈裕益, 楠政谕, 白滨武郎, 蔵本恭介, 西口晴美, 铃木洋介 申请人:三菱电机株式会社