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JP3385833B2 - 半導体レーザー - Google Patents
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JP3385833B2 - 半導体レーザー - Google Patents

半導体レーザー

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JP3385833B2 JP32118295A JP32118295A JP3385833B2 JP 3385833 B2 JP3385833 B2 JP 3385833B2 JP 32118295 A JP32118295 A JP 32118295A JP 32118295 A JP32118295 A JP 32118295A JP 3385833 B2 JP3385833 B2 JP 3385833B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体レーザー
に関し、特に、AlGaInP系半導体レーザーに適用
して好適なものである。
【0002】
【従来の技術】AlGaInP系半導体レーザーは赤色
発光の半導体レーザーとして注目されており、すでに実
用化されている。従来、このAlGaInP系半導体レ
ーザーのうち発光波長が635nmであるものの一種
に、共振器端面の反射率制御のための端面コーティング
として、前方(フロント側)の端面にAl2 3 単層膜
を設け、後方(リア側)の端面にAl2 3 膜とアモル
ファスSi(a−Si)膜との多層膜を設け、フロント
側の端面の反射率を30%、リア側の端面の反射率を6
5%に設定したものがある。ここで、フロント側の端面
に設けられるAl23 膜の膜厚は190nm(=λ/
2n(λ:発光波長、n:Al2 3 の屈折率))、リ
ア側の端面に設けられるAl2 3 膜およびa−Si膜
の膜厚はそれぞれ292nm(=3λ/4n)および3
0nmに設定される。
【0003】ところで、上述の端面コーティングは、通
常、レーザー構造が形成された半導体ウエーハをバー状
に劈開して両端面を形成した後、このバーの状態で真空
蒸着法などにより両端面に成膜を行うことにより行われ
る。そして、後工程において、これらのバーが劈開によ
りチップ化され、それによって得られるレーザーチップ
がヒートシンク上にマウントされ、その後パッケージン
グが行われる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、レーザ
ー構造が形成されたバーの両端面に上述のような端面コ
ーティングが行われた後にフロント側の端面で見られる
干渉色は黄緑色であり、一方、リア側の端面で見られる
干渉色もやや黄色に近い黄緑色であり、ほぼ同一の色で
あった。このため、フロント側の端面とリア側の端面と
を識別することが困難であり、これが原因で、端面コー
ティングの後工程において、レーザー構造が形成された
バーやレーザーチップを取り扱う際に種々の問題が生じ
ていた。例えば、レーザーチップをヒートシンク上にマ
ウントする際に支障が生じたりしていた。
【0005】したがって、この発明の目的は、前方の端
面と後方の端面とを容易に識別することができ、これに
よって前方の端面と後方の端面との識別が困難であるこ
とにより従来生じていた問題を解消することができる半
導体レーザーを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、第1の屈折率を有する第1の膜が前方
の端面に設けられ、第1の屈折率と同一の屈折率を有す
る第2の膜と第1の屈折率よりも大きい第2の屈折率を
有する第3の膜との多層膜が後方の端面に設けられ、第
3の膜の膜厚が、多層膜の膜厚に対する反射率の変化を
示す曲線において所望の反射率が得られる最も小さい第
1の膜厚に設定されたときに後方の端面側で見られる干
渉色が前方の端面側で見られる干渉色とほぼ同一となる
半導体レーザーにおいて、第3の膜の膜厚が、多層膜の
膜厚に対する反射率の変化を示す曲線において所望の反
射率とほぼ同一の反射率が得られかつ第1の膜厚よりも
大きい膜厚であって後方の端面側で見られる干渉色が前
方の端面側で見られる干渉色と異なる膜厚に設定されて
いることを特徴とするものである。
【0007】この発明において、第3の膜の膜厚は、成
膜時間の短縮化の観点より、好適には、多層膜の膜厚に
対する反射率の変化を示す曲線において所望の反射率と
ほぼ同一の反射率が得られかつ第1の膜厚よりも大きい
膜厚であって後方の端面側で見られる干渉色が前方の端
面側で見られる干渉色と異なる膜厚のうちの最小の膜厚
に設定される。
【0008】ここで、第3の膜の膜厚は、通常は、(所
望の反射率が得られるときの第3の膜の膜厚)±3nm
程度であれば、後方の端面側で見られる干渉色を前方の
端面側で見られる干渉色と十分に異ならせることができ
る。
【0009】この発明において、典型的には、第1の膜
および第2の膜はAl2 3 膜であり、第3の膜はSi
膜、特にa−Si膜である。
【0010】この発明において、半導体レーザーは、典
型的にはAlGaInP系半導体レーザーである。
【0011】上述のように構成されたこの発明によれ
ば、第3の膜の膜厚が、多層膜の膜厚に対する反射率の
変化を示す曲線において所望の反射率とほぼ同一の反射
率が得られかつ第1の膜厚よりも大きい膜厚であって後
方の端面側で見られる干渉色が前方の端面側で見られる
干渉色と異なる膜厚に設定されていることにより、見ら
れる干渉色の相違により、前方の端面と後方の端面とを
容易に識別することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施形態につ
いて図面を参照しながら説明する。
【0013】図1は、この発明の一実施形態による発光
波長が635nmのAlGaInP系半導体レーザーを
示す。
【0014】図1に示すように、この一実施形態による
AlGaInP系半導体レーザーにおいては、クラッド
層や活性層などのレーザー構造を形成する層1からなる
レーザー共振器のフロント側の端面に単層のAl2 3
膜2が設けられ、リア側の端面にはAl2 3 膜2とa
−Si膜3との多層膜が設けられている。この場合、フ
ロント側の端面の反射率は30%、リア側の端面の反射
率は65%に設定される。このために、フロント側の端
面に設けられるAl2 3 膜2の膜厚は従来と同様にほ
ぼ190nm(=λ/2n)、リア側の端面に設けられ
るAl2 3 膜2の膜厚も従来と同様にほぼ292nm
(=3λ/4n)に設定されているが、リア側の端面に
設けられるa−Si膜3の膜厚は、リア側の端面で見ら
れる干渉色をフロント側の端面で見られる干渉色と異な
る色にするために、次のように設定される。
【0015】すなわち、図2は、Al2 3 膜とa−S
i膜とからなるAl2 3 /a−Si多層膜の膜厚に対
する反射率の変化を計算により求めた曲線を示す。図2
において、a点は、リア側の端面に設けられるAl2
3 膜2の膜厚、すなわちほぼ292nmに対応する。さ
て、リア側の端面に設けられるa−Si膜3について
は、すでに述べたように従来は図2におけるb点に対応
する膜厚、すなわちほぼ30nmに設定されていたが、
図2から明らかなように、b点よりも膜厚が大きい側に
あるc点、d点、e点などにおいてもb点と同様に反射
率65%が得られることから、この一実施形態において
は、それらのうち、リア側の端面で見られる干渉色がフ
ロント側の端面で見られる干渉色と異なる色となりかつ
成膜が最も短時間で済む最も膜厚が小さいc点に対応す
る膜厚、すなわちほぼ69.2nmに設定されている。
なお、図2において、d点に対応するa−Si膜3の膜
厚はほぼ129.2nm、e点に対応するa−Si膜3
の膜厚はほぼ168.4nmである。
【0016】なお、フロント側の端面に設けられるAl
2 3 膜2の膜厚、すなわち190nmは、図2におけ
るX点に対応する。
【0017】以上のように、この一実施形態によるAl
GaInP系半導体レーザーにおいては、リア側の端面
に設けられるa−Si膜3の膜厚が従来のように30n
mではなく、69.2nmに設定されていることによ
り、リア側の端面の反射率を目標値である65%に設定
することができることは勿論、リア側の端面側で見られ
る干渉色をピンク色とすることができ、フロント側の端
面で見られる干渉色、すなわち黄緑色と異なった色とす
ることができる。このため、見られる干渉色の相違によ
り、このAlGaInP系半導体レーザーのフロント側
の端面とリア側の端面とを容易に識別することができ
る。これによって、端面コーティングの後工程において
AlGaInP系半導体レーザーのフロント側の端面と
リア側の端面との識別が困難であることにより従来生じ
ていた問題が解消される。
【0018】この一実施形態によるAlGaInP系半
導体レーザーは、例えばレーザーポインタの光源などに
用いて好適なものである。
【0019】以上、この発明の一実施形態について具体
的に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定さ
れるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種
の変形が可能である。
【0020】例えば、上述の一実施形態においては、リ
ア側の端面に設けられるa−Si膜3の膜厚を図2にお
けるc点に対応する膜厚に設定しているが、必要に応じ
て、図2におけるd点、e点などに対応する膜厚のうち
リア側の端面で見られる干渉色がフロント側の端面で見
られる干渉色と異なった色となるような膜厚に設定して
もよい。
【0021】また、上述の一実施形態においては、フロ
ント側の端面の反射率を30%、リア側の端面の反射率
を65%に設定する場合について説明したが、フロント
側の端面の反射率およびリア側の端面の反射率はこれら
の値に限定されるものではなく、必要に応じてこれらと
異なる値に設定してもよい。この場合も、Al2 3
とa−Si膜とからなる多層膜の膜厚に対する反射率の
変化を示す図2の曲線に基づいてa−Si膜の膜厚を設
定すればよい。
【0022】さらに、上述の一実施形態においては、A
lGaInP系半導体レーザーにこの発明を適用した場
合について説明したが、この発明は、AlGaInP系
半導体レーザーにおけると同様な問題が生じる他の半導
体レーザーに適用することも可能である。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、この発明による半
導体レーザーによれば、後方の端面に設けられる第3の
膜の膜厚が、多層膜の膜厚に対する反射率の変化を示す
曲線において所望の反射率とほぼ同一の反射率が得られ
かつ第1の膜厚よりも大きい膜厚であって後方の端面側
で見られる干渉色が前方の端面側で見られる干渉色と異
なる膜厚に設定されているので、見られる干渉色の相違
により、前方の端面と後方の端面とを容易に識別するこ
とができる。これによって、端面コーティングの後工程
において半導体レーザーの前方の端面と後方の端面との
識別が困難であることにより従来生じていた問題が解消
される。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態による半導体レーザーを
示す略線図である。
【図2】この発明の一実施形態による半導体レーザーに
おいてリア側の端面に設けられるAl2 3 /a−Si
多層膜の膜厚に対する反射率の変化を計算により求めた
結果を示すグラフである。
【符号の説明】
1 レーザー構造を形成する層 2 Al2 3 膜 3 a−Si膜

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の屈折率を有する第1の膜が前方の
    端面に設けられ、 上記第1の屈折率と同一の屈折率を有する第2の膜と上
    記第1の屈折率よりも大きい第2の屈折率を有する第3
    の膜との多層膜が後方の端面に設けられ、 上記第3の膜の膜厚が、上記多層膜の膜厚に対する反射
    率の変化を示す曲線において所望の反射率が得られる最
    も小さい第1の膜厚に設定されたときに上記後方の端面
    側で見られる干渉色が上記前方の端面側で見られる干渉
    色とほぼ同一となる半導体レーザーにおいて、 上記第3の膜の膜厚が、上記多層膜の膜厚に対する反射
    率の変化を示す曲線において上記所望の反射率とほぼ同
    一の反射率が得られかつ上記第1の膜厚よりも大きい膜
    厚であって上記後方の端面側で見られる干渉色が上記前
    方の端面側で見られる干渉色と異なる膜厚に設定されて
    いることを特徴とする半導体レーザー。
  2. 【請求項2】 上記第3の膜の膜厚が、上記多層膜の膜
    厚に対する反射率の変化を示す曲線において上記所望の
    反射率とほぼ同一の反射率が得られかつ上記第1の膜厚
    よりも大きい膜厚であって上記後方の端面側で見られる
    干渉色が上記前方の端面側で見られる干渉色と異なる膜
    厚のうちの最小の膜厚に設定されていることを特徴とす
    る請求項1記載の半導体レーザー。
  3. 【請求項3】 上記第1の膜および上記第2の膜はAl
    2 3 膜であり、上記第3の膜はSi膜であることを特
    徴とする請求項1記載の半導体レーザー。
  4. 【請求項4】 上記半導体レーザーはAlGaInP系
    半導体レーザーであることを特徴とする請求項1記載の
    半導体レーザー。
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