CN104821487B

CN104821487B - 半导体激光器阵列

Info

Publication number: CN104821487B
Application number: CN201510019571.4A
Authority: CN
Inventors: 二见充辉; 长谷川祐希; 吉原徹; 柳生伸二; 西村哲也
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2014-02-04
Filing date: 2015-01-15
Publication date: 2017-12-12
Anticipated expiration: 2035-01-15
Also published as: EP2928032B1; EP2928032A1; JP2015146403A; JP6257361B2; CN104821487A; US9466946B2; CA2875175A1; CA2875175C; US20150222091A1

Abstract

一种半导体激光器阵列。本发明的目的在于能够以简易的结构降低散斑噪声。作为解决手段，本发明的半导体激光器阵列(1)具有的多个激光元件(第1～第5激光元件20a、20b、20c、20d、20e)以激光元件的波导并排的方式配置，多个激光元件分别在作为波导的光出射面的前端面具有前端面反射膜(5、6)，多个激光元件在后端面具有后端面反射膜(7)，所述后端面是隔着波导的前端面相反侧的面，在多个激光元件中，至少两个激光元件的前端面反射膜(5、6)的反射率不同，在多个激光元件中，后端面反射膜(7)的反射率相等，多个激光元件由单一电源驱动。

Description

半导体激光器阵列

技术领域

本发明涉及半导体激光器阵列，尤其涉及多波长半导体激光器阵列。

背景技术

固体光源(例如，LED、半导体激光器、有机EL等)具有高效率/长寿命这样的优点，目前被广泛应用于各种用途。尤其是，在照明装置或显示装置中，作为取代现有的灯的光源已成为趋势。在该固体光源中，半导体激光器的发光效率高且与投影仪的兼容性好，因而作为下一代光源而受到极大期待。

另一方面，作为将半导体激光器用作显示装置的光源时产生的问题，可列举出散斑噪声。这是屏幕上的闪烁现象，是由于半导体激光的可干涉性较高而造成的。该闪烁现象尤其会使显示装置的图像质量显著下降，因此，必须有抑制散斑噪声的对策。作为降低散斑噪声的手段，可以在屏幕、显示装置内的光学系统以及光源的各阶段来进行研究。

首先，作为屏幕的对策，存在通过使屏幕自身振动来降低散斑噪声的方法。但由于会使构造大型化，不适合于使用场所不受限定的可移动式投影仪，从而是不现实的。此外，作为光学系统的对策，已知有在光路内中插入散射板的方法。由此，能够利用简单的构造降低散斑噪声，但是，由于散射板处的光损耗较大，因而期待具有更高效率的对策。

作为光源的对策，通过扩宽半导体激光器的光谱宽度，能够减少散斑噪声。这能够通过使光谱宽度较窄的半导体激光器的波长多重化来实现。如上所述，屏幕或光学系统的散斑噪声对策的问题较多，期望在光源方面研究对策。

另外，作为使半导体激光器的波长多重化的手段，可以准备射出不同波长的光的多个半导体激光光源，并使投影仪构成为将这些光同时照射于同一屏幕上。不过，在该手段中，虽然能够简单得到降低散斑噪声的效果，但需要多个激光光源装置，因而构造变得复杂，并且，在制造成本方面受到较大的制约。

作为解决该问题的手段，存在利用一个半导体激光光源装置射出多种波长的光的多波长半导体激光器阵列。半导体激光器阵列是以并列方式排列多个半导体激光元件而构成的，其中，所述半导体激光元件由1个波导(導波路)和夹着该波导的1对反射镜(即，前端面和后端面)构成。多波长半导体激光器阵列是构成半导体激光器阵列的多个激光元件射出彼此波长不同的光的光源装置。

作为多波长半导体激光器阵列，已知有单片式半导体激光器阵列。例如，专利文献1记载的单片式半导体激光器阵列是如下的多波长半导体激光器阵列：在同一GaAs基板上，具有以AlGaAs为活性层的第1激光元件和以InGaP为活性层的第2激光元件。通过该结构，能够从第1、第2激光元件射出与各个活性层的组成对应的波长不同的光。这样，通过同一半导体基板上形成两个以上的不同组成的活性层，能够实现多波长半导体激光器。

此外，在专利文献2记载的多波长半导体激光器阵列中，使半导体激光器阵列的各波导配置为，在阵列中央部较密集，而在两端部较疏松，由此，在阵列内产生温度分布，实现多波长化。即，在作为热源的激光元件密集的阵列中央部，波长偏移量随着温度上升而增大，因此，与阵列端部的激光元件相比，中央部的激光元件在长波侧振荡。此外，已知通常在半导体激光器中，波导的温度越高，则波长越向长波侧偏移。

专利文献1：日本特开2000-11417号公报

专利文献2：日本特开2008-4743号公报

但是，从专利文献1中可看到，为了在同一半导体基板上形成具有不同组成的活性层，需要伴随多次半导体晶体生长的复杂的制造工序。复杂的制造工序不仅增加了工序数量，而且导致半导体晶体质量变差，因而成为损害生产性和产品可靠性的原因。

此外，在专利文献2的多波长半导体激光器阵列中，为了产生温度分布，阵列中央部的波导被配置得非常密集。因此，在形成具有较宽条纹(stripe)的高输出半导体激光器时，产生相邻的波导之间的光的相互干涉，导致激光器的动作不稳定。

发明内容

本发明是为了解决以上那样的问题而完成的，目的在于提供能够以简易的结构降低散斑噪声的半导体激光器阵列。

本发明的半导体激光器阵列具有多个激光元件，其特征在于，多个激光元件被配置为激光元件的波导并排，多个激光元件分别在作为波导的光出射面的前端面具有前端面反射膜，多个激光元件分别在后端面具有后端面反射膜，该后端面是隔着波导与前端面相反侧的面，在多个激光元件中，至少两个激光元件的前端面反射膜的反射率不同，在多个激光元件中，后端面反射膜的反射率相等，多个激光元件由单一电源驱动。

根据本发明的半导体激光器阵列，利用使前端面反射膜的反射率在多个激光元件之间不同的简易结构，能够使半导体激光器阵列多波长化，使散斑噪声下降。由于前端面反射膜的反射率能够容易且准确地进行调节，因此，能够更加容易地制造出多波长化的半导体激光器阵列。

附图说明

图1是实施方式1的半导体激光器阵列的立体图。

图2是实施方式1的半导体激光器阵列的剖视图。

图3是示出实施方式1的半导体激光器阵列的前端面反射膜的反射率分布的图。

图4是示出实施方式1的半导体激光器阵列的制造方法的图。

图5是示出激光元件的电流与输出之间的关系的图。

图6是示出激光元件的输出和波长偏移量与前端面反射膜的反射率的关联性的图。

图7是示出实施方式2的半导体激光器阵列的前端面反射膜的反射率分布的图。

图8是示出实施方式3的半导体激光器阵列的前端面反射膜的反射率分布的图。

标号说明

1半导体激光器阵列；2、3发光点；5、6前端面反射膜；7后端面反射膜；8下部包层；9活性层；10上部包层；11上部电极；12下部电极；13绝缘膜；14基板；15掩模；16蒸镀束；20a第1激光元件；20b第2激光元件；20c第3激光元件；20d第4激光元件；20e第5激光元件。

具体实施方式

＜实施方式1＞

＜结构＞

图1是本实施方式中的半导体激光器阵列1的立体图。此外，图2是本实施方式中的半导体激光器阵列1的剖视图(图1中的线段AB处的剖视图)。如图1所示，本实施方式中的半导体激光器阵列1具有多个激光元件(即，第1～第5激光元件20a、20b、20c、20d、20e)。第1～第5激光元件被配置为阵列状。配置为阵列状意味着，在相邻的激光元件中，激光元件的波导(未图示)彼此并排配置。

第1激光元件20a在作为波导的光出射面的前端面具有前端面反射膜5。此外，第1激光元件20a在后端面具有后端面反射膜7，其中，所述后端面是隔着波导与前端面相反侧的面。从前端面反射膜5的发光点2射出激光。即，第1激光元件20a是在波导的两端具有反射膜的单元谐振器结构。第2激光元件20b也同样地构成。

第3激光元件20c在作为波导(未图示)的光出射面的前端面具有前端面反射膜6。此外，第3激光元件20c在后端面具有后端面反射膜7，其中，所述后端面是隔着波导与前端面相反侧的面。从前端面反射膜6的发光点3射出激光。即，第3激光元件20c是在波导的两端具有反射膜的单元谐振器结构。第4激光元件20d和第5激光元件20e也同样地构成。

如图1所示，半导体激光器阵列1是使多个发光点2、3排列在一条直线上的结构。此外，在第1～第5激光元件20a、20b、20c、20d、20e之间不存在物理意义上的边界，因而，在图1和图2中，为了方便，利用虚线划分与各激光元件相当的区域而示出。

前端面反射膜5、6和后端面反射膜7是用于波导的端面保护和反射率控制的电介质多层膜。后端面反射膜7的反射率大于前端面反射膜5、6的反射率。此外，公知有如下技术：在半导体激光器阵列中，为了进行光源的高输出动作，将前端面反射膜和后端面反射膜的反射率设为不同。

此外，在本实施方式中的半导体激光器阵列1中，在第1激光元件20a、第2激光元件20b的前端面反射膜5与第3～第5激光元件20c、20d、20e的前端面反射膜6中，反射率不同。在本实施方式中，当设前端面反射膜5的反射率的值为R₅、前端面反射膜6的反射率的值为R₆时，R₅＞R₆的关系成立。R₅例如为30％，R₆例如为3％。

图3是示出本实施方式中的半导体激光器阵列1的前端面反射膜5、6的反射率分布的图。如图3所示，将第1激光元件20a、第2激光元件20b的前端面反射膜5的反射率设为30％，第3～第5激光元件20c、20d、20e的前端面反射膜6的反射率设为3％。通过将前端面反射膜5、6的反射率设为这样的值，能够得到降低散斑噪声的效果。

如图2所示，半导体激光器阵列1的各激光元件是大面积激光器(broad arealaser)。在基板14(例如，GaAs基板)上，依次层叠有下部包层8、活性层9和上部包层10。在基板14的下表面设置有下部电极12。此外，在上部包层10的上表面设置有上部电极11。此外，在上部电极11之间形成有绝缘膜13。

通常，大面积激光器的特征在于，采用图2所示的简单结构，能够进行与上部电极11的范围成比例的高输出化。此外，为了减小注入电流、阻止泄漏电流以及保护半导体表面，沉积有绝缘膜13，其由SiO₂等构成。

＜制造方法＞

对半导体激光器阵列1的制造方法进行说明。首先，在进行初始生长的基板14上，利用有机金属气相生长法(MOCVD法)等形成下部包层8、活性层9和上部包层10。接下来，利用光刻形成与第1～第5激光元件20a、20b、20c、20d、20e的波导对应的波导图案。此外，使波导图案等间隔地形成。此外，相邻的波导图案是设置不产生光的相互干涉的距离而形成的。进而，形成绝缘膜13和上部电极11。以上的工序是非常普通的大面积激光器的制造方法。

接下来，对前端面反射膜5、6的形成方法进行说明。前端面反射膜5、6的形成由第1蒸镀工序和第2蒸镀工序构成。首先，在第1蒸镀工序中，对第1～第5激光元件20a、20b、20c、20d、20e的前端面均匀地照射蒸镀束16。进行照射，直到第3～第5激光元件20c、20d、20e的前端面反射膜6成为能够得到期望的反射率(例如3％)的厚度为止。其结果是，在各激光元件的前端面，使均匀的电介质多层膜(反射率3％)成膜。图4的(a)是第1蒸镀工序中的半导体激光器阵列1的上表面图。在第1蒸镀工序中，成膜出厚度均匀的电介质多层膜，因此前端面反射膜5与前端面反射膜6的厚度相等。

接下来，进行第2蒸镀工序。图4的(b)是第2蒸镀工序中的半导体激光器阵列1的上表面图。在第2蒸镀工序中，在利用掩模15覆盖第3～第5激光元件20c、20d、20e的前端面反射膜6的状态下，进行蒸镀束16的照射。进行照射，直到第1激光元件20a、第2激光元件20b的前端面反射膜5成为能够得到期望的反射率(例如30％)的厚度为止。在第2蒸镀工序中，蒸镀束16的一部分被掩模15遮盖，因此，在前端面反射膜6上没有蒸镀出电介质多层膜。

进行第1、第2蒸镀工序的结果是，在第1激光元件20a、第2激光元件20b的前端面反射膜5(反射率30％)和第3～第5激光元件20c、20d、20e的前端面反射膜6(反射率3％)中，反射率产生差异。

此外，在图4的(a)和图4的(b)中，将作为蒸镀束16的产生源的蒸镀源从图中进行了省略。此外，在各激光元件的后端面进行蒸镀束的照射，直到成为能够得到期望的反射率(例如95％)的厚度为止，由此，均匀地蒸镀出电介质多层膜而使后端面反射膜7成膜。

＜动作＞

以下，为了便于说明，设第1激光元件20a、第2激光元件20b为第1组，设第3～第5激光元件20c、20d、20e为第2组。在本实施方式的半导体激光器阵列1中，之所以在第1组半导体元件的前端面反射膜5和第2组半导体元件的前端面反射膜6中使反射率不同，是为了从各自的前端面射出不同波长的光。此外，之所以在第1组和第2组中使激光元件的个数不同，是为了使不同波长的光的输出均匀化。以下，将对这些原理详细记述。

如上所述，半导体激光器阵列1是使第1组激光元件与第2组激光元件并列配置而成的结构。因此，在按同一条件驱动各激光元件时，在第1、第2组激光元件之间，振荡阈值产生差异。通常利用下式表示激光器的阈值增益g_th(单位[cm^-1])，由此可清楚上述情况。

[式1]

…式(1)

在式(1)中，Γ是波导的光限制因子，α_i是波导损耗(单位[cm^-1])，L是波导的谐振器长度(单位[μm^-1])，R_f和R_r分别是激光元件的前端面反射膜5、6的反射率、后端面反射膜7的反射率。此外，式(1)的右边第2项相当于波导的镜面损耗α_m(单位[cm^-1])。此处，在半导体激光器阵列1中，由于各激光元件的波导结构相同，作为取决于波导结构的参数的光限制因子Γ、波导损耗α_i和谐振器长度L在各激光元件之间相等。此外，后端面反射膜7的反射率R_r也在各激光元件之间相等。即，在第1、第2组激光元件之间，仅前端面反射膜5、6的反射率R_f不同。因此，在第1、第2组之间，激光元件的阈值增益g_th成为不同的值。阈值增益g_th不同等同于振荡阈值电流I_th(单位[A])不同。

此处，考虑到前端面反射膜5的反射率R₅大于前端面反射膜6的反射率R₆(R₅＞R₆)，根据式(1)，第1组激光元件的阈值增益g_th小于第2组激光元件的阈值增益g_th。因此，第1组激光元件的振荡阈值(设其为I₅)小于第2组激光元件的振荡阈值(设其为I₆)。即，I₅＜I₆的关系成立。

此处，在忽略反射率的变化带给输出效率的影响时，关于第1、第2组激光元件，电流与输出之间的关系如图5所示。

此外，半导体激光器阵列1的各激光元件(20a、20b、20c、20d、20e在同一条件下被驱动。关于该情况，只要各激光元件的波导具有相同结构、即具有相等的电阻值，则能够利用单一电源的驱动而容易地实现。因此，在给出驱动电流I_op(单位[A])作为各激光元件的驱动条件时，如图5所示，第1组激光元件的输出P₅(单位[W])大于第2组激光元件的输出P₆(P₅＞P₆)。

半导体激光器阵列1中的各激光元件的波导的发热量ΔT(单位[K])由下式(2)表示。

[式2]

ΔT＝(I_op·V_op-P)·R_th…式(2)

此处，V_op(单位[V])为驱动电压，R_th(单位[K/W])为波导的热阻。驱动条件(即I_op和V_op)和热阻R_th在各激光元件之间相等，因此，在式(2)的右边，与前端面反射膜5、6的反射率相应地变化的只有输出P。因此，在第1、第2组激光元件之间，发热量ΔT与输出P相应地成为不同的值。即，第1组激光元件中的发热量ΔT₅小于第2组激光元件中的发热量ΔT₆(ΔT₅＜ΔT₆)。

此外已知，激光元件的振荡波长与波导处的发热量ΔT相应地偏移。关于发生偏移的波长的程度，通常，红色光为0.2nm/K左右，蓝色光为0.05nm/K左右。

即，在对构成半导体激光器阵列1的各激光元件的前端面反射膜5、6的反射率赋予分布时，在输出光的波长的偏移量中产生分布。因此，能够在第1、第2组激光元件之间输出不同波长的激光。在设激光为红色时，第1组激光元件的波长偏移量Δλ₅为0.2×ΔT₅。在设激光为红色时，第2组激光元件的波长偏移量Δλ₆为0.2×ΔT₆。此处，由于存在上述ΔT₅＜ΔT₆的关系，因而Δλ₅＜Δλ₆的关系成立。

根据以上原理，通过使半导体激光器阵列1的前端面反射膜5、6的反射率不同，能够使半导体激光器阵列1的输出光的波长多重化。此外，能够由此降低散斑噪声。

此外，图6所示的输出P的各激光元件之间的偏差量(即发热量ΔT的偏差量)实际上受到各种因素的影响。作为其主要因素，存在反射率的变化对输出效率的影响。

首先，作为输出效率因反射率增大而上升的因素，存在波导损耗的下降这一因素。这是因为，如上所述，在反射率增大时，振荡阈值下降，由此产生波导内存在的自由载流子(carrier)密度的下降，结果抑制了光的吸收。

另一方面，作为输出效率因反射率增大而下降的因素，存在反射率增加导致的镜面损耗减少这一因素。通常，激光器的光的镜面(即谐振端面)处的损耗作为输出光而被释放到谐振器外部。因此，反射率较高相应地意味着光难以释放到外部。这是等同于输出效率下降。

如上所述，由于输出效率根据前端面反射膜5、6的反射率而变化，因此，实际难以使第1、第2组激光元件的输出如图5那样彼此平行。但是，通过适当地设定驱动电流值I_op，能够使第1、第2组激光元件的输出产生偏差，从而调节第1、第2组激光元件的波导中的发热量之差。

图6是示出激光元件的输出P和波长偏移量Δλ与前端面反射膜5、6的反射率的关联性的图。图6的横轴表示前端面反射膜5、6的反射率R_f。图6的纵轴分别表示波长偏移量Δλ和输出P。在图6中，后端面反射膜7的反射率R_r固定为95％。图6是示出前端面反射率R_f的变化给波长偏移量Δλ和输出P带来的影响的一例。

根据图6可知，在设第1组激光元件的前端面反射膜5的反射率(R₅)为30％、第2组激光元件的前端面反射膜6的反射率(R₆)为3％的情况下，波长偏移量Δλ之差为大约2nm。通过使半导体激光器阵列1的输出光具有2nm的光谱宽度，能够期待足够的散斑噪声下降效果。

另一方面，如图6所示，与前端面反射膜5、6的反射率的变化相应地，激光元件的输出也大幅变动。如图6所示，随着反射率R_f的增大，输出P增大。

如本实施方式那样，在通过使半导体激光器阵列1多波长化来降低散斑噪声的情况下，期望不同波长的光的输出值为接近的值。因此，在本实施方式中的半导体激光器阵列1中，使第1组激光元件的个数少于第2组激光元件的个数。

即，在本实施方式中，使前端面反射膜5的反射率相对较大的第1激光元件20a、第2激光元件20b(即，输出大的激光元件)的个数少于前端面反射膜6的反射率相对较小的第3～第5激光元件20c、20d、20e(即，输出小的激光元件)的个数。由此，能够使波长不同的两种输出光的输出接近。

在本实施方式的图1所示的半导体激光器阵列1中，对两个激光元件(第1激光元件20a、第2激光元件20b)的前端面反射膜5赋予相对较大的反射率(例如30％)，对3个激光元件(第3～第5激光元件20c、20d、20e)的前端面反射膜6赋予相对较小的反射率(例如，3％)，由此，在波长不同的输出光之间实现输出的均匀化。

＜效果＞

本实施方式中的半导体激光器阵列1具有多个激光元件(即第1～第5激光元件20a、20b、20c、20d、20e)，其特征在于，多个激光元件按激光元件的波导并排的方式配置，多个激光元件分别在作为波导的光出射面的前端面具有前端面反射膜5、6，多个激光元件分别在后端面具有后端面反射膜7，其中，所述后端面是隔着波导的与前端面相反侧的面，在多个激光元件中的至少两个激光元件中，前端面反射膜5、6的反射率不同，在多个激光元件中，后端面反射膜7的反射率相等，多个激光元件由单一电源驱动。

因此，根据本实施方式中的半导体激光器阵列1，利用使前端面反射膜5、6的反射率在多个激光元件之间不同的简易结构，能够使半导体激光器阵列1多波长化，降低散斑噪声。前端面反射膜5、6的反射率能够容易且准确地进行调节，因此能够容易地得到半导体激光器阵列1。

在改变前端面反射膜的反射率而使半导体激光器阵列1多波长化的方法中，能够应用作为结构最简单的激光元件之一的大面积激光器。即，通过采用大面积激光器作为激光元件的结构，能够容易地使半导体激光器阵列多波长化。

此外，在本实施方式的半导体激光器阵列1中，通过使具有相同结构的多个激光元件的前端面反射膜5、6的反射率不同来实现多波长化，因此，不需要为了多波长化而改变半导体激光器阵列的内部结构。即，在半导体激光器阵列1的制造过程中，不需要如专利文献1那样进行多次晶体生长，此外，也不需要如专利文献2那样调节波导间隔，因此，本实施方式的半导体激光器阵列1的生产性优异。

此外，在制造过程中不需要多次进行半导体的晶体生长，在可靠性方面也有利。即，本实施方式中的半导体激光器阵列1具有由晶格缺陷少的优质半导体晶体构成的活性层，因此，能够进行长时间的高输出驱动。

此外，在本实施方式中的半导体激光器阵列1中，多个激光元件为相同结构，各激光元件的波导等间隔地配置。各激光元件的波导能够配置为，设有彼此不发生光学上的干涉的足够的距离。因此，根据本实施方式的半导体激光器阵列1，能够避免在基于波导间隔调节实现的多波长化方法中成为问题的、相邻的激光元件之间的光学上的干涉导致的不稳定动作。

此外，本实施方式的半导体激光器阵列1仅调节前端面反射膜5、6的反射率即可设定多种条件，因此，能够应对各种需求规格。

此外，在本实施方式的半导体激光器阵列1中，各激光元件的波导彼此具有相同的结构，因此，通过使各电极与同一电源连接，能够在相同条件下驱动各个激光元件。即，由于不需要复杂的驱动电路，因而在构造方面和成本方面有利。此处，半导体激光器阵列1之所以能够仅由单一电源驱动，是因为，各激光元件的波导彼此具有相同的结构，可以将半导体激光器阵列1视为“各激光元件的波导彼此具有相等的电阻值的并联电路”来进行驱动。

本实施方式的半导体激光器阵列1能够利用单一电源同时驱动振荡波长不同的多个激光元件，因而也优选作为显示装置的光源来应用。这是因为，为了实现散斑噪声降低，需要使光谱宽度较宽的光、即多重化了多个波长的光同时照射于屏幕。

此外，半导体激光器阵列1的各激光元件不仅可以由结构简单的增益导波型(例如大面积激光器)构成，也可以由折射率导波型(例如脊型激光器、嵌入式异质结构激光器)构成。不过，不论在哪种情况下，通过在同一基板上形成相同结构的多个激光元件，由此，容易在相同条件下驱动这多个激光元件，从而能够充分发挥本发明的效果。

此外，本实施方式中的半导体激光器阵列1的特征在于，多个激光元件(即第1～第5激光元件20a、20b、20c、20d、20e)包含第1组和第2组，构成第1组激光元件(第1激光元件20a、第2激光元件20b)的前端面反射膜5具有第1反射率(即反射率R₅)，构成第2组激光元件(第3～第5激光元件20c、20d、20e)的前端面反射膜6具有第2反射率(即反射率R₆)，第1反射率大于第2反射率，在激光元件的输出随着前端面反射膜5、6的反射率的增大而增大的情况下，构成第1组的激光元件的个数少于构成第2组的所述激光元件的个数，在激光元件的输出随着前端面反射膜5、6的反射率的增大而减小的情况下，构成第1组激光元件的个数多于构成第2组激光元件的个数。

在本实施方式中，第1组激光元件的前端面反射膜5的反射率R₅大于第2组激光元件的前端面反射膜6的反射率R₆(R₅＞R₆)。此外，如图6所示，本实施方式中的激光元件的输出随着前端面反射膜的反射率的增大而增大。因此，使输出相对较大的第1组激光元件(第1激光元件20a、第2激光元件20b)的个数少于输出相对较小的第2组激光元件(第3～第5激光元件20c、20d、20e)的个数。由此，能够缩小组间的输出之差。

此外，本实施方式中的半导体激光器阵列1的特征在于，多个激光元件(即第1～第5激光元件20a、20b、20c、20d、20e)形成在同一基板上，除了前端面反射膜5、6的反射率以外，多个激光元件的特性相同。

因此，通过使多个激光元件(即第1～第5激光元件20a、20b、20c、20d、20e)形成在同一基板上，由此，通过在利用与通常的激光器阵列相同的制造方法制造出激光器阵列之后，使前端面反射膜5、6的反射率变得不同，能够容易地得到半导体激光器阵列1。

此外，本实施方式中的半导体激光器阵列1的特征在于，多个激光元件(即第1～第5激光元件20a、20b、20c、20d、20e)为大面积激光器。

因此，通过将激光元件设为容易制造的大面积激光器，能够容易地得到半导体激光器阵列1。

＜实施方式2＞

图7是示出本实施方式的半导体激光器阵列的前端面反射膜的反射率分布的图。在实施方式1(图3)中，以依次排列第1、第2、第3、第4、第5激光元件的方式，配置了多个激光元件。另一方面，在本实施方式中，如图7所示，以依次排列第3、第1、第4、第2、第5激光元件的方式，配置了多个激光元件。即，交替地配置前端面反射膜的反射率不同的激光元件。此外的结构与实施方式1相同，因而省略说明。

＜效果＞

本实施方式中的半导体激光器阵列的特征在于，交替地配置前端面反射膜的反射率不同的激光元件。

因此，通过交替地配置前端面反射膜的反射率不同的激光元件，能够在半导体激光器阵列1的输出光中使波长的空间分布均匀化。

＜实施方式3＞

图8是示出本实施方式中的半导体激光器阵列的前端面反射膜的反射率分布的图。在本实施方式中，半导体激光器阵列具有第1～第6激光元件。与实施方式1同样，第1～第6激光元件按激光元件的波导并排的方式配置。

在本实施方式中，第1激光元件的前端面反射膜具有反射率R₁。第2、第3激光元件的前端面反射膜具有反射率R₂。第4～第6激光元件的前端面反射膜具有反射率R₃。此处，设为R₁＞R₂＞R₃的关系。此外的结构与实施方式1相同，因而省略说明。

这样，在多个激光元件中将前端面反射膜的反射率设为3种，由此，能够叠加3种不同波长而使半导体激光器阵列多波长化。因此，与实施方式1相比，能够进一步扩大输出光的光谱宽度，因而能够进一步提高散斑噪声的降低效果。

此外，对于本发明，在本发明的范围内，可以自由组合各实施方式，或对各实施方式进行修改、变形、省略。

Claims

1.一种半导体激光器阵列，其具有多个激光元件，其特征在于，

所述多个激光元件被配置为所述激光元件的波导并排，

所述多个激光元件分别在作为所述波导的光出射面的前端面具有前端面反射膜，

所述多个激光元件分别在后端面具有后端面反射膜，该后端面是隔着所述波导与所述前端面相反侧的面，

在所述多个激光元件中，至少两个所述激光元件的所述前端面反射膜的反射率不同，

在所述多个激光元件中，所述后端面反射膜的反射率相等，

所述多个激光元件由单一电源驱动，

所述多个激光元件包含第1组和第2组，

构成所述第1组的所述激光元件的所述前端面反射膜具有第1反射率，

构成所述第2组的所述激光元件的所述前端面反射膜具有第2反射率，

所述第1反射率大于所述第2反射率，

在所述激光元件的输出随着所述前端面反射膜的反射率的增大而增大的情况下，构成所述第1组的所述激光元件的个数少于构成所述第2组的所述激光元件的个数，

在所述激光元件的输出随着所述前端面反射膜的反射率的增大而减小的情况下，构成所述第1组的所述激光元件的个数多于构成所述第2组的所述激光元件的个数。

2.根据权利要求1所述的半导体激光器阵列，其特征在于，

所述多个激光元件形成在同一基板上，

所述多个激光元件的除所述前端面反射膜的反射率以外的特性相同。

3.根据权利要求1或2所述的半导体激光器阵列，其特征在于，

所述多个激光元件是大面积激光器。

4.根据权利要求1或2所述的半导体激光器阵列，其特征在于，

所述前端面反射膜的反射率不同的所述激光元件被交替地配置。