【課題】広いゲイン幅と素子特性との両立を図ることが可能な量子カスケードレーザを提供する。
【解決手段】量子カスケードレーザ１は、半導体基板と、基板上に設けられ、発光層及び注入層からなる単位積層体１６が多段に積層されたカスケード構造を有する活性層１５と、回折格子層２０とを備える。単位積層体１６は、そのサブバンド準位構造において、第１発光上準位Ｌ_ｕｐ１と、第２発光上準位Ｌ_ｕｐ２と、複数の発光下準位Ｌ_ｌｏｗとを有し、第１、第２上準位の一方は第１井戸層での基底準位に起因する準位であり、他方は第１井戸層を除く井戸層での励起準位に起因する準位である。また、第１上準位と第２上準位とのエネルギー間隔は、ＬＯフォノンのエネルギーよりも小さく設定され、第２上準位と高エネルギー準位Ｌ_ｈとのエネルギー間隔は、ＬＯフォノンのエネルギーよりも大きく設定される。 （もっと読む）

【課題】光導波路を高速光伝送に適した長さにすることが可能で、かつモノリシックに集積することができる半導体光素子及びそれを用いた光送受信装置を提供すること。
【解決手段】半導体基板１上に形成した少なくとも２種類の屈折率の異なる半導体層からなる反射器７と、反射器７の上に形成した下部クラッド層３と上部クラッド層４に挟持された光導波路２と、光導波路２の少なくとも一方の端面に基板１面に対して４５°の角度をもって配置された反射鏡５と、反射鏡５に対向した位置の基板１の裏面に形成した反射防止膜６とを備える。 （もっと読む）

【課題】ハイメサ光導波路においてハイメサの機械的強度が弱くなりプロセス中に折れやすくなる。
【解決手段】光デバイスであって、基板と、前記基板側から順に配置された第１の下側クラッド層部と、コア層部と、第１の上側クラッド層部と、を含むメサ、を備える第１の光導波路と、前記基板上に積層されるとともに、前記第１の光導波路を形成する際のエッチングを停止させる第１のエッチストップ層と、を有し、前記第１の光導波路は、前記第１のエッチストップ層上に積層されていることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】残渣による回折格子パターンの形成不良を低減可能な、半導体光素子を作製する方法を提供する。
【解決手段】凹凸部４６ｂを設ける回折格子エリアは分離エリアに囲まれているので、回折格子エリア上の樹脂は分離エリアにおける平坦化樹脂層４８より厚くなる。このように厚さむらの平坦化樹脂層４８に起因して大きなパターン依存性を示さないように樹脂エッチングの条件を設定する必要があり、この場合において、厚さむらに起因する樹脂残渣が生成されるやすい。樹脂残渣の除去において、流量比Ｒ（フッ素系炭素の流量）／（酸素の流量）が１以下の範囲であるとき、ＳｉＮのエッチングレートは小さく、流量比Ｒが１より大きい流量比の範囲であるとき、ＳｉＮのエッチングレートは大きい。流量比Ｒが１以下の範囲であるとき、残渣処理における絶縁膜マスクの形状変化が小さい。 （もっと読む）

【課題】活性層内において「電流を閉じ込め、且つ、光を閉じ込めない」ことが可能な半導体レーザ構造を提供する。
【解決手段】半導体レーザ構造１０では、ｎ型クラッド層２、ｎ型光ガイド層４、多重量子井戸発光層５、ｐ型光ガイド層６、及びｐ型クラッド層８を積層して構成された構造であって、ｎ型クラッド層２内におけるｎ型光ガイド層４と当接する領域、及び、ｐ型クラッド層８内におけるｐ型光ガイド層６と当接する領域のうち、少なくとも一方の領域の両端部にだけ、ｎ型クラッド層２およびｐ型クラッド層４よりも絶縁性の高い材質からなる電流狭窄部３，７を設けるようにした。この構成では、駆動電流が無駄なく活性層に供給され、且つ、活性層内において、光が電流狭窄部３，７に遮られずに増幅される。 （もっと読む）

【課題】１２μｍ以上、１８μｍ以下の波長を有する赤外線を出射可能な半導体レーザ装置を提供する。
【解決手段】半導体レーザ装置は、積層体と、誘電体層と、を有する。積層体は、量子井戸層を含む活性層を有し、リッジ導波路が設けられる。また、前記活性層は前記量子井戸層のサブバンド間光学遷移により１２μｍ以上、かつ１８μｍ以下の波長の赤外線レーザ光を放出可能な第１領域と、前記第１領域から注入されたキャリアのエネルギーを緩和可能な第２領域と、が交互に積層されたカスケード構造を有し、前記赤外線レーザ光を前記リッジ導波路が延在する方向に出射可能である。誘電体層は、前記リッジ導波路と直交する断面において、前記積層体の側面の少なくとも一部を両側から挟むように設けられる。前記誘電体層は、光の透過率が５０％に低下する波長が１６μｍ以上であり、前記活性層を構成するいずれの層の屈折率よりも低い屈折率を有する。 （もっと読む）

【課題】リッジ導波路のメサ幅を高精度に制御する。
【解決手段】半導体基板上に設けられたコア層と、コア層の上方に突出するリッジ型の導波路を備え、導波路は、コア層の上方に設けられたメサ状の第１クラッド層と、第１クラッド層上に設けられた第１エッチングストップ層と、第１エッチングストップ層上に設けられ、第１クラッド層と同一の組成を有する第２クラッド層とを有し、第１エッチングストップ層は、第１クラッド層及び第２クラッド層を化学エッチングするエッチャントでエッチングされない半導体光素子を提供する。 （もっと読む）

【課題】導波路層に形成される屈折率分布のコントラストを従来よりも向上させた半導体光反射器及び半導体レーザ、並びにそれらの駆動方法及び装置を提供する。
【解決手段】ｎ型基板１１と、ｎ型基板１１自体の一部またはｎ型基板１１の上方に形成されたｎ型クラッド層１２と、ｎ型クラッド層１２の上方に形成されたｐ型クラッド層１３と、ｐ型クラッド層１３とｎ型クラッド層１２との間に形成された、光を導波するための導波路層１４と、ｎ型基板１１の底面及びｐ型クラッド層１３の上面にそれぞれ形成されたｎ型電極１５及びｐ型電極１６と、導波路層１４の近傍に光導波方向に沿って規則的に配置された複数の電圧制御部材１７と、を備え、複数の電圧制御部材１７は、ｎ型電極１５及びｐ型電極１６の間に逆バイアス電圧が印加された状態で、導波路層１４内に光導波方向に沿った規則的な屈折率の分布を生じせしめる。 （もっと読む）

【課題】半導体発光デバイスが破損されることなくエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）を観察できるエレクトロルミネッセンスの観察方法を提供する。
【解決手段】半導体発光デバイス１の第２の電極３２の一部及び基板１０の一部を研磨して、半導体発光デバイス１に研磨面１１を形成する。研磨面１１を形成した後に、第１の電極３１が接触面４０ａに接するように、半導体発光デバイス１ａを支持体４０の上に載置する。プローブ４３を第２の電極３２ａに押し付け、プローブ４３と変形した支持体４０とにより半導体発光デバイス１ａを挟んで、半導体発光デバイス１ａを保持する。第１の電極３１と第２の電極３２との間の印加電流に応答するエレクトロルミネッセンスを半導体発光デバイス１ａに発生させる。研磨面１１を介して該エレクトロルミネッセンスを観察する。 （もっと読む）

【課題】 光半導体素子及びその製造方法に関し、被り成長を伴わない構造でフリップチップボンディングに適した構造を実現する。
【解決手段】 半導体基板上に設けた第１導電型半導体層上に、少なくとも半導体活性層及び前記第１導電型とは逆導電型の第２導電型半導体層を順次積層した積層構造を含む第１メサストライプと、前記第１メサストライプの側面を埋め込む高抵抗半導体層とを備えた傾斜側面を有する第１テラス構造と、前記第１メサストライプと平行する独立で且つ前記第１メサストライプと同じ積層構造を有する第２メサストライプと、前記第２メサストライプの側面を埋め込む高抵抗半導体層とを備えた傾斜側面を有する第２テラス構造とを設け、前記第１テラス構造の平坦面に前記第１メサストライプの前記第２導電型半導体層に接続する第１電極と、前記第１テラス構造と前記第２テラス構造の間に露出する前記第１導電型半導体層に接続し前記第２テラス構造の平坦部まで延在する第２電極を設ける。 （もっと読む）

【課題】比較的に高い利得の量子カスケードレーザを提供する。
【解決手段】複数の活性層７１と、複数の活性層７１と共にカスケード構造を成す複数の注入層７３と、を有するコア層を備える量子カスケードレーザである。活性層７１の障壁層Ｂ２１、量子井戸層Ｗ２１、障壁層Ｂ２２、量子井戸層Ｗ２２、障壁層Ｂ２３、量子井戸層Ｗ２３、障壁層Ｂ２４が、順に設けられている。量子井戸層Ｗ２１の膜厚Ｌｗ２１は、膜厚Ｌｗ２２の膜厚Ｌｗ２２よりも大きく、量子井戸層Ｗ２２の膜厚Ｌｗ２２は、量子井戸層Ｗ２３の膜厚Ｌｗ２３よりも大きく、障壁層Ｂ２２の膜厚Ｌｂ２２は、障壁層Ｂ２３の膜厚Ｌｂ２３よりも小さい。このような層構造によって生じるバンド構造により、発光を伴う電子の遷移確率の向上と、発光を伴わない電子遷移確率の抑制とが、実現できる。 （もっと読む）

【課題】高光密度側端面近傍において電流集中を緩和し、また、放熱を悪くすることなく、さらに、閾値電流付近に過飽和吸収による光出力の飛びがなく、高出力・高信頼を有する半導体レーザを提供することにある。
【解決手段】半導体基板１０９と、バッファー層１０６，１０７と、第１のＳＣＨ層１０２と、活性層１０１と、第２のＳＣＨ層１０３と、第２のクラッド層１０５と、キャップ層１０８と、電極１１３とを備え、第２のクラッド層１０５およびキャップ層１０８がリッジに形成され、キャップ層１０８のリッジ頂上以外における電極１１３との間に絶縁膜１１０が挿入され、光密度の高い側端面近傍のバッファー層１０７がこれ以外のバッファー層１０６と比べ抵抗率が高くなるようにした。 （もっと読む）

【課題】生産性および製造歩留まりが高い半導体素子の製造方法および低コストの半導体素子を提供すること。
【解決手段】アルミニウムを含むＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体からなる第１の半導体層と、アルミニウムを含むＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体からなり、第１の半導体層の上方に位置し、開口パターンを有する第２の半導体層と、第１の半導体層と第２の半導体層との間に位置し、所定のエッチングガスを用いる場合に該第１および第２の半導体層に対してエッチング選択比が大きい材料からなる第３の半導体層とを備えた半導体積層構造を基板上に形成する半導体積層構造形成工程と、第１の半導体層をエッチ停止層として、所定のエッチングガスにて第２の半導体層の開口パターンの下の第３の半導体層をエッチング除去するエッチング工程と、エッチング工程によって第３の半導体層に形成された溝内に第４の半導体層を形成する半導体層形成工程と、を含む。 （もっと読む）

【課題】本発明の実施形態は、波長１０μｍを超える遠赤外領域の光を放射する高出力の半導体発光装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】実施形態に係る半導体発光装置は、複数の量子井戸のサブバンド間における電子のエネルギー緩和により発光光を放射する半導体発光装置であって、前記発光光の放射方向に対して平行な方向に延在するストライプ状に設けられ、前記複数の量子井戸を含み１０μｍ以上の波長の前記発光光を放射する活性層と、前記ストライプ状の活性層の長辺に沿って少なくとも前記活性層の上下に設けられ、前記活性層よりも屈折率が低い１対のクラッド層と、を備え、前記クラッド層の少なくとも一部は、前記活性層と格子定数が異なる材料を含み、前記活性層に格子整合する材料を含む他の部分よりも前記発光光の波長における光吸収が相対的に低いことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】発振閾値電流までのプラズマ効果による発振波長の短波長化、又は発振後の温度上昇に伴う発振波長の長波長化が生じても、活性領域のブラッグモードが常に分布反射鏡領域の有効反射帯域から外れることなく、安定した良好な単一モード発振を得ることのできる、信頼性の高い半導体レーザを実現する。
【解決手段】第１の回折格子１１を有する活性領域１と、第２の回折格子１２を有する分布反射鏡領域２とを備え、第２の回折格子１２は、第１の回折格子１１から伝搬する光の波長に応じて光路を変更する第１の部分１２Ａと、第１の部分１２Ａから入射される光の波長に整合した格子周期を有する、例えば円弧形状の各格子を持つ第２の部分１２Ｂとを有する。 （もっと読む）

【課題】 消費電力を低減することが可能な量子カスケードレーザを提供する。
【解決手段】 半導体基板１０と、基板１０上に設けられ、量子井戸発光層及び注入層からなる単位積層体が多段に積層されることで発光層と注入層とが交互に積層されたカスケード構造を有し、量子井戸構造でのサブバンド間遷移によって光を生成する活性層１５とを備えて量子カスケードレーザ１Ａを構成する。また、活性層１５で生成される所定波長の光に対するレーザ共振器構造において、レーザ光の出力面となる前方端面１２に、レーザ発振光に対する反射率が４０％以上９９％以下の前方反射膜２０を形成し、かつ、後方端面１３に、レーザ発振光に対する反射率が前方反射膜２０よりも高い後方反射膜３０を形成する。 （もっと読む）

【課題】良好なエッチングの制御性を提供できる化合物半導体光素子の製造方法を提供する。
【解決手段】III−Ｖ族化合物半導体からなる半導体基板上１０１にＧａを構成原子として含むコンタクト層１０５を形成し、コンタクト層１０５上にＧａを構成原子として含まないエッチングモニタ層１０６を形成し、エッチングモニタ層上にＧａを構成原子として含むカバー層１０７を形成する半導体層形成工程と、塩素系ガスを用いたドライエッチングにより、カバー層１０７及びエッチングモニタ層１０６を連続してエッチングするエッチング工程と、を含み、エッチング工程では、Ｇａの発光プラズマの波長成分の有無を観察することにより、ドライエッチングを停止するタイミングを制御することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】半導体基板と活性層との間に回折格子が配置された構成を備える半導体レーザ素子において、電流の流路を改善することにより広帯域化を可能とする。
【解決手段】半導体レーザ素子１Ａは、半導体基板１０と、回折格子１２２ａを有しており半導体基板１０上に設けられた回折格子層１２２及び活性層１２６を含む半導体積層部１２と、半導体積層部１２上に設けられ、方向Ａ１に沿って延びる半導体リッジ構造部１５と、半導体リッジ構造部１５の両側面に沿って半導体積層部１２に形成され、電流を遮断する一対の溝１３とを備える。方向Ａ１と交差する方向Ａ２における回折格子層１２２の回折格子１２２ａが形成された領域の幅は、方向Ａ２における半導体基板１０の幅より短い。一対の溝１３は、回折格子層１２２を貫通する深さを有する。回折格子１２２ａの方向Ａ２における両端部は、一対の溝１３に達している。 （もっと読む）

【課題】埋め込み型半導体レーザとハイメサリッジ型変調器との間の光の反射を抑える。
【解決手段】ｎ型ＩｎＰ基板１０上に、埋め込み型半導体レーザ１２とハイメサリッジ型変調器１４が設けられている。光の進行方向において埋め込み型半導体レーザ１２とハイメサリッジ型変調器１４が結合されている。埋め込み型半導体レーザ１２は、活性層１６を持つ導波路リッジ１８と、導波路リッジ１８の両サイドを埋め込む埋め込み層２０とを有する。ハイメサリッジ型変調器１４は、変調層２２を持つハイメサリッジ２４と、ハイメサリッジ２４の側面に接するシリコン窒化膜２６と、シリコン窒化膜２６上に設けられたシリコン酸化膜２８とを有する。シリコン窒化膜２６とシリコン酸化膜２８の合計膜厚は１μｍ以上である。これにより、ハイメサリッジ型変調器１４の等価屈折率は、埋め込み型半導体レーザ１２の等価屈折率の０．９９８倍から１．０倍になる。 （もっと読む）

【課題】雑音の誘発を抑制する半導体光装置を提供すること。
【解決手段】光を増幅する第１光素子２と、第１光素子２の一端面から入射する光から所定波長帯域の光を選択する第２光素子１３と、第２光素子１３と第１光素子２を光結合させる第１の光導波路２２と、第１光素子２の他端面から入射する光を反射する反射鏡３８と、反射鏡３８と第１光素子２を光結合させる光第２の導波路３７とを備える光共振器２，３８、１３と、光共振器２、３８、１３に光結合される光出力部２４ａとを有し、第２の光導波路３７が光ファイバを有することを特徴とする半導体光装置。 （もっと読む）