JP2002252420A - 半導体レーザ素子、半導体レーザモジュールおよびその製造方法ならびに光ファイバ増幅器 - Google Patents

半導体レーザ素子、半導体レーザモジュールおよびその製造方法ならびに光ファイバ増幅器

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JP2002252420A
JP2002252420A JP2001382233A JP2001382233A JP2002252420A JP 2002252420 A JP2002252420 A JP 2002252420A JP 2001382233 A JP2001382233 A JP 2001382233A JP 2001382233 A JP2001382233 A JP 2001382233A JP 2002252420 A JP2002252420 A JP 2002252420A
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laser light
polarization
light
lens
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Naoki Tsukiji
直樹 築地
Toshio Kimura
俊雄 木村
Takeshi Aikiyo
武 愛清
Takeo Shimizu
健男 清水
Sadayoshi Kanamaru
貞義 金丸
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Furukawa Electric Co Ltd
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Furukawa Electric Co Ltd
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    • H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4012—Beam combining, e.g. by the use of fibres, gratings, polarisers, prisms

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体レーザ素子の位置決め時間及びレンズ
の調芯時間を短くするとともに、半導体レーザモジュー
ルから出力されるレーザ光の光強度及び偏光度の安定化
を図ること。 【解決手段】 間隔を隔てて形成された第１のストライ
プ９及び第２のストライプ１０を有し、第１のストライ
プ９及び第２のストライプ１０の端面からそれぞれ第１
のレーザ光Ｋ１及び第２のレーザ光Ｋ２を出射する半導
体レーザ素子２と、半導体レーザ素子２から出射された
第１のレーザ光Ｋ１と第２のレーザ光Ｋ２との間隔を広
げるように分離させる第１レンズ４と、第１のレーザ光
Ｋ１の偏波面を９０度回転させる半波長板６と、入射さ
れた第１のレーザ光Ｋ１と第２のレーザ光Ｋ２とが合波
されて出射される偏波合成部材７と、偏波合成部材７か
ら出射されるレーザ光を受光し外部に送出する光ファイ
バ８とを有する。

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、半導体レーザ素
子、半導体レーザモジュールおよびその製造方法ならび
にその半導体レーザモジュールを用いた光ファイバ増幅
器に関し、特に、２つのレーザ光を出射させる２つのス
トライプ構造を備えた半導体レーザ素子、半導体レーザ
モジュールおよびその製造方法ならびに光ファイバ増幅
器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年における高密度波長分割多重伝送方
式による光通信の進展に伴い、光ファイバ増幅器に使用
される励起光源に対する高出力化の要求が益々高まって
いる。
【０００３】また、最近では、光ファイバ増幅器として
従来から使用されてきたエルビウムドープ光ファイバ増
幅器よりも、更に広帯域の光を増幅する手段としてラマ
ン増幅器に対する期待が高まっている。ラマン増幅は、
光ファイバに励起光を入射したときに発生する誘導ラマ
ン散乱によって、励起光波長から約１３ＴＨｚ低周波側
に利得が現れ、このように励起された状態の光ファイバ
に、上記利得を有する波長帯域の信号光を入力すると、
その信号光が増幅されるという現象を利用した光信号の
増幅方法である。
【０００４】ラマン増幅においては、信号光と励起光
（ポンプ光）の偏波方向が一致している状態で信号光が
増幅されるので、信号光と励起光との偏波面のずれの影
響を極力小さくする必要がある。そのため、励起光の偏
波を解消（非偏光化：デポラライズ）して、偏光度（DO
P:Degree Of Polarization）を低減させることが行われ
ている。
【０００５】このように、励起光源の高出力化および無
偏光化を同時に実現する方法として、たとえば米国特許
第５５８９６８４号公報に開示されているように、同一
波長で発振する２つの半導体レーザモジュールから出力
されたレーザ光を偏波合成カプラによって偏波合成する
方法が知られている。
【０００６】図２１は、米国特許第５５８９６８４号公
報に開示された半導体レーザ装置を説明するための説明
図である。図２１に示すように、従来の半導体レーザ装
置は、同一波長で互いに直交する方向にレーザ光を出射
する第１の半導体レーザ素子６０および第２の半導体レ
ーザ素子６１と、第１の半導体レーザ素子６０から出射
されたレーザ光を平行にする第１の平行レンズ６２と、
第２の半導体レーザ素子６１から出射されたレーザ光を
平行にする第１の平行レンズ６３と、第１の平行レンズ
６２および第２の平行レンズ６３によって平行になった
レーザ光を直交偏波合成する偏波合成カプラ６４と、偏
波合成カプラ６４によって偏波合成されたレーザ光を集
光する集光レンズ６５と、集光レンズ６５によって集光
されたレーザ光が入射され外部に送出するファイバグレ
ーティング６６付き光ファイバ６７とを有する。
【０００７】従来の半導体レーザ装置によれば、第１の
半導体レーザ素子６０および第２の半導体レーザ素子６
１から互いに直交する方向に出射されたレーザ光が偏波
合成カプラ６４によって偏波合成されるので、光ファイ
バ６７からは偏光度の小さいレーザ光を出力することが
できる。また、光ファイバ６７にファイバグレーティン
グ６６が形成されているので、半導体レーザ素子６０，
６１の発振波長が同一波長に固定され、光ファイバ６７
から波長が固定されたレーザ光を出力することができ
る。
【０００８】従って、上記の従来の半導体レーザ装置
は、高い光出力が要求される光ファイバ増幅器の励起光
源、とりわけ低偏波依存性および波長安定性が要求され
るラマン増幅器の励起光源として適用することが可能で
ある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の半導体
レーザ装置では、２個の半導体レーザ素子６０，６１を
それぞれ取り付けた２個のチップキャリアを基台上に半
田付けして配置する必要がある。このとき、２個の半導
体レーザ素子６０，６１から出射されるレーザ光が互い
に直交するように位置決めする必要があるため、半導体
レーザ素子の位置決め時間が長くなる。その結果、半導
体レーザモジュールの製造時間が長くなる。
【００１０】また、各半導体レーザ素子６０，６１から
の出射光が互いに全く異方向に出力されるため、高温状
態において、各方向において生じるパッケージの反り等
の影響によって、光ファイバから出力される光の光強度
および偏光度を安定化させることが困難である。
【００１１】この発明は、上述した問題点に鑑みてなさ
れたものであり、２つのレーザ光を出射させる２つのス
トライプを備えた半導体レーザ素子を用い、半導体レー
ザ素子の位置決め時間およびレンズの調芯時間を短くす
るとともに、半導体レーザモジュールから出力されるレ
ーザ光の光強度および偏光度の安定化を図ることができ
る半導体レーザ素子、半導体レーザモジュールおよびそ
の製造方法ならびに光ファイバ増幅器を提供することを
目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１にかかる半導体レーザ素子は、半導体基板
の一部領域上に積層された第１の活性層を有し、第１の
レーザ光を出射する第１のストライプと、前記半導体基
板の他の領域上に積層された第２の活性層を有し、第２
のレーザ光を出射する第２のストライプとを備え、前記
第１のストライプと前記第２のストライプとの中心線間
距離は１０〜１００μｍであることを特徴とする。
【００１３】また、請求項２にかかる半導体レーザ素子
は、上記の発明において、前記第１のストライプと前記
第２のストライプとは、互いに平行に延びて形成されて
いることを特徴とする。
【００１４】また、請求項３にかかる半導体レーザ素子
は、上記の発明において、前記第１のストライプと前記
第２のストライプとの内側側面間距離は、５μｍ以上で
あることを特徴とする。
【００１５】また、請求項４にかかる半導体レーザ素子
は、上記の発明において、前記第１の活性層および前記
第２の活性層の上部に形成された第１の電極と、前記半
導体基板の下部に形成された第２の電極と、少なくとも
一部がＣＶＤダイヤモンドによって形成されたヒートシ
ンクとを備え、前記第１の電極あるいは前記第２の電極
は、前記ヒートシンクの前記ＣＶＤダイヤモンドに接合
されることを特徴とする。
【００１６】また、請求項５にかかる半導体レーザ素子
は、上記の発明において、前記第１のレーザ光および前
記第２のレーザ光の波長は、略１２００ｎｍ〜略１６０
０ｎｍであることを特徴とする。
【００１７】また、請求項６にかかる半導体レーザモジ
ュールは、請求項１〜５のいずれか一つに記載された半
導体レーザ素子と、前記半導体レーザ素子から出射され
た前記第１のレーザ光と第２のレーザ光とが入射され、
前記第１のレーザ光と第２のレーザ光との間隔を広げる
ように分離させる第１レンズと、前記第１レンズを通過
した前記第１のレーザ光と前記第２のレーザ光のいずれ
か一方のみが入射され、入射されたレーザ光の偏波面を
所定の角度回転させる偏光回転手段と、前記第１レンズ
または偏光回転手段からの前記第１のレーザ光が入射さ
れる第１のポートと、前記偏光回転手段または第１レン
ズからの前記第２のレーザ光が入射される第２のポート
と、前記第１のポートから入射される第１のレーザ光と
前記第２ポートから入射される第２のレーザ光とが合波
されて出射される第３のポートとを有する偏波合成手段
と、前記偏波合成手段の前記第３のポートから出射され
るレーザ光を受光し、外部に送出する光ファイバとを備
えたことを特徴とする。
【００１８】また、請求項７にかかる半導体レーザモジ
ュールは、上記の発明において、前記第１レンズは、前
記第１のストライプから出射された第１のレーザ光の光
軸と前記第２のストライプから出射された第２のレーザ
光の光軸とが、前記第１レンズの中心軸を挟んで略対称
になるように位置決めされることを特徴とする。
【００１９】また、請求項８にかかる半導体レーザモジ
ュールは、上記の発明において、前記偏波合成手段は、
前記第１のポートから入射した第１のレーザ光と前記第
２のポートから入射した第２のレーザ光のいずれか一方
を常光線として前記第３のポートに伝搬させるととも
に、他方を異常光線として前記第３のポートに伝搬させ
る複屈折素子であることを特徴とする。
【００２０】また、請求項９にかかる半導体レーザモジ
ュールは、上記の発明において、前記常光線が光ファイ
バの軸線方向に伝搬するように、前記偏波合成手段の第
１のポートと第２のポートが形成されている各々の面が
傾斜して形成されていることを特徴とする。
【００２１】また、請求項１０にかかる半導体レーザモ
ジュールは、上記の発明において、前記常光線が光ファ
イバの軸線方向に伝搬するように、前記半導体レーザ素
子および第１レンズは、前記軸線方向に対して所定角度
傾斜して配置されることを特徴とする。
【００２２】また、請求項１１にかかる半導体レーザモ
ジュールは、上記の発明において、前記偏光回転手段お
よび偏波合成手段は、同一のホルダ部材に固定されてい
ることを特徴とする。
【００２３】また、請求項１２にかかる半導体レーザモ
ジュールは、上記の発明において、前記第１レンズと前
記偏波合成手段との間には、第１のレーザ光および第２
のレーザ光を入射し、互いの光軸を略平行にして出射す
るプリズムが配設されていることを特徴とする。
【００２４】また、請求項１３にかかる半導体レーザモ
ジュールは、上記の発明において、前記プリズム、前記
偏光回転手段および偏波合成手段は、同一のホルダ部材
に固定されていることを特徴とする。
【００２５】また、請求項１４にかかる半導体レーザモ
ジュールは、上記の発明において、前記偏波合成手段と
前記光ファイバとの間に配置され、前記偏波合成手段の
第３のポートから出射されるレーザ光を前記光ファイバ
に光結合させる第２レンズを有することを特徴とする。
【００２６】また、請求項１５にかかる半導体レーザモ
ジュールは、上記の発明において、前記第１のレーザ光
および第２のレーザ光が、前記第１レンズと前記第２レ
ンズとの間で焦点を結ぶように前記第１レンズが位置決
めされていることを特徴とする。
【００２７】また、請求項１６にかかる半導体レーザモ
ジュールは、上記の発明において、所定の波長の光を半
導体レーザ素子に帰還させる光反射部が設けられている
ことを特徴とする。
【００２８】また、請求項１７にかかる半導体レーザモ
ジュールは、上記の発明において、前記光反射部は、前
記光ファイバに形成されたファイバグレーティングであ
ることを特徴とする。
【００２９】また、請求項１８にかかる半導体レーザモ
ジュールは、上記の発明において、前記半導体レーザ素
子を冷却する冷却装置と、前記冷却装置上に固定され、
前記半導体レーザ素子を載置する基台とを有し、前記第
１レンズ、前記偏光回転手段および偏波合成手段は、前
記基台上に固定されていることを特徴とする。
【００３０】また、請求項１９にかかる半導体レーザモ
ジュールは、上記の発明において、前記基台は、前記半
導体レーザ素子を固定する第１の基台と、前記第１の基
台上に固定され、前記第１レンズ、前記偏光回転手段お
よび偏光合成手段を固定する第２の基台とからなること
を特徴とする。
【００３１】また、請求項２０にかかる半導体レーザモ
ジュールの製造方法は、請求項６に記載された半導体レ
ーザモジュールの製造方法において、前記半導体レーザ
素子を基台上に固定する第１の工程と、前記半導体レー
ザ素子からレーザ光を出射した状態で、前記第１レンズ
を調芯して前記基台上に固定する第２の工程と、前記半
導体レーザ素子からレーザ光を出射した状態で、前記偏
光回転手段を調芯して前記基台上に固定する第３の工程
と、前記半導体レーザ素子からレーザ光を出射した状態
で、前記偏波合成手段を調芯して前記基台上に固定する
第４の工程と、前記半導体レーザ素子からレーザ光を出
射した状態で、前記光ファイバを調芯して固定する第５
の工程とを含むことを特徴とする。
【００３２】また、請求項２１にかかる半導体レーザモ
ジュールの製造方法は、上記の発明において、前記偏光
回転手段および偏波合成手段は、同一のホルダ部材に固
定されており、前記ホルダ部材を調芯することによっ
て、前記第３の工程と前記第４の工程とを同時に行うこ
とを特徴とする。
【００３３】また、請求項２２にかかる半導体レーザモ
ジュールの製造方法は、上記の発明において、前記第１
レンズと前記偏波合成手段との間には、第１のレーザ光
および第２のレーザ光を入射し、互いの光軸を略平行に
して出射するプリズムが配設され、前記プリズム、前記
偏光回転手段および偏波合成手段は、同一のホルダ部材
に固定されており、前記ホルダ部材を調芯することによ
って、前記第３の工程と前記第４の工程とを同時に行う
ことを特徴とする。
【００３４】また、請求項２３にかかる半導体レーザモ
ジュールの製造方法は、上記の発明において、前記ホル
ダ部材の調芯は、前記半導体レーザ素子の第１のストラ
イプおよび第２のストライプの双方からレーザ光を出射
させる工程と、前記第１のストライプから出射される第
１のレーザ光を前記偏波合成手段の第１のポートに入射
させるとともに前記第２のストライプから出射される第
２のレーザ光を前記偏波合成手段の第２のポートに入射
させる工程と、前記ホルダ部材を中心軸の周りに回転さ
せて前記第１のポートに入射した前記第１のレーザ光と
第２のポートに入射した第２のレーザ光とがともに第３
のポートから出射されるように位置調整する工程と、前
記位置調整する工程後に前記ホルダ部材の前記中心軸周
りの位置を固定する工程とを含むことを特徴とする。
【００３５】また、請求項２４にかかる光ファイバ増幅
器は、請求項６〜１９のいずれか一つに記載の半導体レ
ーザモジュールと、信号光が伝送される光ファイバとを
有し、前記半導体レーザモジュールから出射される励起
光と前記光ファイバに伝送される信号光とを合波して前
記信号光に利得を与えることを特徴とする。
【００３６】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、この発明
にかかる半導体レーザ素子、半導体レーザモジュールお
よびその製造方法ならびに光ファイバ増幅器の好適な実
施の形態について説明する。
【００３７】（実施の形態１）まず、この発明の実施の
形態１について説明する。図１は、実施の形態５にかか
る半導体レーザモジュールの構成を示す断面図であり、
図２はこの発明の実施の形態１にかかる半導体レーザモ
ジュールの構成を模式化して示す説明図である。
【００３８】図１に示すように、この実施の形態１にか
かる半導体レーザモジュールＭ１は、内部を気密封止し
たパッケージ１と、そのパッケージ１内に設けられ、レ
ーザ光を出射する半導体レーザ素子２と、フォトダイオ
ード３と、第１レンズ４と、プリズム５と、半波長板
（偏光回転手段）６と、偏波合成部材（ＰＢＣ：Polari
zation Beam Combiner）７と、光ファイバ８とを有す
る。
【００３９】半導体レーザ素子２は、図２に示すよう
に、間隔を隔てて長手方向に互いに同一平面上に平行に
形成された第１のストライプ９及び第２のストライプ１
０を有し、第１のストライプ９及び第２のストライプ１
０の端面からそれぞれ第１のレーザ光Ｋ１及び第２のレ
ーザ光Ｋ２を出射する。図２中に示すＫ１，Ｋ２は、そ
れぞれ第１のストライプ９及び第２のストライプ１０か
ら出射されるビームの中心の軌跡を示す。ビームは、図
２に破線で示すように、この中心のまわりに、ある広が
りをもって伝搬する。第１のストライプ９と第２のスト
ライプ１０との間隔は、例えば約４０μｍ程度である。
【００４０】半導体レーザ素子２はチップキャリア１１
上に固定して取り付けられる。なお、半導体レーザ素子
２は、ヒートシンク（図示せず）上に固定して取り付け
られ、そのヒートシンクがチップキャリア１１上に固定
して取り付けられていてもよい。
【００４１】フォトダイオード３は、半導体レーザ素子
２の後側（図１では左側）端面２ｂから出射されたモニ
タ用のレーザ光を受光する。フォトダイオード３は、フ
ォトダイオードキャリア１２に固定して取り付けられて
いる。
【００４２】第１レンズ４は、半導体レーザ素子２の前
側（図１では右側）端面２ａから出射された第１のレー
ザ光Ｋ１と第２のレーザ光Ｋ２とが入射され、第１のレ
ーザ光Ｋ１と第２のレーザ光Ｋ２との間隔を広げるよう
に、それぞれの光を異なる焦点位置（Ｆ１，Ｆ２）に集
光させる作用をもつ。
【００４３】第１レンズ４は、第１のレンズ保持部材１
３によって保持されている。第１レンズ４は、第１のス
トライプ９から出射された第１のレーザ光Ｋ１の光軸と
第２のストライプ１０から出射された第２のレーザ光Ｋ
２の光軸とが、第１レンズ４の中心軸を挟んで略対称に
なるように位置決めされるのが好ましい。これによっ
て、第１のレーザ光Ｋ１及び第２のレーザ光Ｋ２が、と
もに収差の小さい領域である第１レンズ４の中心軸近傍
を通過するため、レーザ光の波面の乱れがなくなり、光
ファイバ８との光結合効率が高くなる。その結果、より
高出力の半導体レーザモジュールＭ１が得られる。な
お、球面収差の影響を抑えるためには、第１レンズ４
は、球面収差が小さく光ファイバ８との結合効率が高く
なる非球面レンズを用いるのが好ましい。
【００４４】プリズム５は、第１レンズ４と偏波合成部
材７との間に配設され、入射された第１のレーザ光Ｋ１
及び第２のレーザ光Ｋ２を、互いの光軸を略平行にして
出射する。プリズム５は、ＢＸ７（ホウケイ酸クラウン
ガラス）等の光学ガラスで作られている。第１レンズ４
から非平行に伝搬する第１及び第２のレーザ光Ｋ１，Ｋ
２の光軸が、プリズム５の屈折により、平行とされるた
め、このプリズム５の後方に配置される偏波合成部材７
の作製が容易になるとともに、偏波合成部材７を小型化
し半導体レーザモジュールＭ１を小型にすることが可能
となる。
【００４５】図３（Ａ）はプリズム５の構成を示す側面
図であり、図３（Ｂ）はその平面図である。図３に示す
ように、プリズム５は、平坦状に形成された入射面５ａ
と、所定角度θに傾斜した出射面５ｂとを有する。たと
えば、プリズム５がＢＫ７で作製され、半導体レーザ素
子２の各ストライプ９，１０間の間隔が４０μｍで、焦
点距離０．７ｍｍの第１レンズ４を使用する場合には、
プリズム５の全長Ｌ１は約１．０ｍｍとなり、所定角度
θは３．２±０．１°となる。
【００４６】半波長板６は、プリズム５を通過した第１
のレーザ光Ｋ１と第２のレーザ光Ｋ２のうち、第１のレ
ーザ光Ｋ１のみが入射され、入射された第１のレーザ光
Ｋ１の偏波面を９０度回転させる。
【００４７】偏波合成部材７は、第１のレーザ光Ｋ１が
入射される第１のポート７ａと、第２のレーザ光Ｋ２が
入射される第２のポート７ｂと、第１のポート７ａから
入射される第１のレーザ光Ｋ１と第２のポート７ｂから
入射される第２のレーザ光Ｋ２とが合波されて出射され
る第３のポート７ｃとを有する。偏波合成部材７は、例
えば、第１のレーザ光Ｋ１を常光線として第３のポート
７ｃに伝搬させるとともに、第２のレーザ光Ｋ２を異常
光線として第３のポート７ｃに伝搬させる複屈折素子で
ある。偏波合成部材７が複屈折素子の場合、複屈折率性
が高くレーザ光間の分離幅を大きくとれるように、例え
ばＴｉＯ2（ルチル）で作られる。
【００４８】この実施の形態１においてはプリズム５、
半波長板６及び偏波合成部材７は、同一のホルダ部材１
４に固定されている。図４（Ａ）はプリズム５、半波長
板６及び偏波合成部材７を固定するホルダ部材１４を示
す平面図であり、図４（Ｂ）はその側面断面図であり、
図４（Ｃ）はその正面図である。図４に示すように、ホ
ルダ部材１４は、ＹＡＧレーザ溶接が可能な材料（例え
ばＳＵＳ４０３，３０４等）で作られ、その全長Ｌ２は
約７．０ｍｍであり、全体が略円柱状に形成されてい
る。ホルダ部材１４の内部に収容部１４ａが形成され、
その収容部１４ａにプリズム５，半波長板６及び偏波合
成部材７がそれぞれ固定される。ホルダ部材１４の上部
は開口され、その下部は平坦状に形成されている。
【００４９】これによって、偏波合成部材７の第１のポ
ート７ａから入射する第１のレーザ光Ｋ１及び第２のポ
ート７ｂから入射する第２のレーザ光Ｋ２をともに第３
のポート７ｃから出射するように、プリズム５、偏波合
成部材７の中心軸Ｃ１周りの位置を調整することが非常
に容易になる。
【００５０】光ファイバ８は、偏波合成部材７の第３の
ポート７ｃから出射されるレーザ光を受光し外部に送出
する。光ファイバ８には、図２に示すように、所定の波
長帯の光を反射するファイバグレーティングからなる光
反射部１５が設けられている。この光反射部１５によっ
て、所定波長の光が半導体レーザ素子２に帰還され、半
導体レーザ素子２の発振波長が固定されるとともに、発
振スペクトル幅を狭くすることができる。従って、この
半導体レーザモジュールＭ１からの出力光を、波長合成
カプラ（ＷＤＭ）により合波して、エルビウムドープ光
ファイバ増幅器やラマン増幅器の励起光源として用いた
場合には、波長合成カプラの損失を低く抑えて高出力の
合波光を得ることができるとともに、ラマン増幅器に使
用した場合には、ラマン増幅の利得変動を抑えることが
できる。光反射部１５は、例えばフェーズマスクを介し
て干渉縞となった紫外光を光ファイバ８のコア部に照射
することによって周期的に屈折率の変化を生じさせて形
成される。
【００５１】偏波合成部材７と光ファイバ８との間に
は、偏波合成部材７の第３のポート７ｃから出射される
レーザ光を光ファイバ８に光結合させる第２レンズ１６
が配設されている。第１のレーザ光Ｋ１及び第２のレー
ザ光Ｋ２は、第１レンズ４と第２レンズ１６との間で焦
点（Ｆ１，Ｆ２）を結ぶように第１レンズ４が位置合わ
せされている。これによって、第１レンズ４と焦点（Ｆ
１，Ｆ２）間におけるレーザ光のスポットサイズが小さ
くなって、両レーザ光の重なりが防止されるので、第１
のレーザ光Ｋ１の光路上にのみ、半波長板６を挿入でき
るために十分な第１のレーザ光Ｋ１と第２のレーザ光Ｋ
２との分離幅Ｄ’を得るために必要な伝搬距離Ｌが短く
なる。このため、半導体レーザモジュールＭ１の光軸方
向の長さを短くすることができる。その結果、例えば高
温環境下における半導体レーザ素子２と光ファイバ８と
の光結合の経時安定性が優れた、信頼性の高い半導体レ
ーザモジュールＭ１を提供できる。
【００５２】半導体レーザ素子２を固定したチップキャ
リア１１と、フォトダイオード３を固定したフォトダイ
オードキャリア１２とは、断面略Ｌ字形状の第１の基台
１７上に半田付けして固定される。第１の基台１７は、
半導体レーザ素子２の発熱に対する放熱性を高めるため
にＣｕＷ系合金等で作られているのが好ましい。
【００５３】第１レンズ４を固定した第１のレンズ保持
部材１３と、プリズム５、半波長板６及び偏波合成部材
７を固定したホルダ部材１４とは、第２の基台１８上に
それぞれ第１の支持部材１９ａ及び第２の支持部材１９
ｂを介してＹＡＧレーザ溶接により、固定される。この
ため、第２の基台１８は、溶接性の良好なステンレス鋼
等で作られているのが好ましい。また、第２の基台１８
は、第１の基台１７の平坦部１７ａ上に銀ろう付けして
固定される。
【００５４】第１の基台１７の下部にはペルチェ素子か
らなる冷却装置２０が設けられている。半導体レーザ素
子２からの発熱による温度上昇はチップキャリア１１上
に設けられたサーミスタ２０ａによって検出され、サー
ミスタ２０ａより、検出された温度が一定温度になるよ
うに、冷却装置２０が制御される。これによって、半導
体レーザ素子２のレーザ出力を高出力化かつ安定化させ
ることができる。
【００５５】パッケージ１の側部に形成されたフランジ
部１ａの内部には、偏波合成部材７を通過した光が入射
する窓部１ｂが設けられ、フランジ部１ａの端面には中
間部材１ｄが固定されている。中間部材１ｄ内にはレー
ザ光を集光する第２レンズ１６を保持する第２のレンズ
保持部材２１がＹＡＧレーザ溶接により固定されてい
る。第２のレンズ保持部材２１の端部には金属製のスラ
イドリング２２がＹＡＧレーザ溶接により固定される。
【００５６】光ファイバ８はフェルール２３によって保
持され、そのフェルール２３は、スライドリング２２の
内部にＹＡＧレーザ溶接により固定されている。
【００５７】次に、実施の形態１にかかる半導体レーザ
モジュールＭ１の動作について説明する。半導体レーザ
素子２の第１のストライプ９及び第２のストライプ１０
の前側端面２ａからそれぞれ出射された第１のレーザ光
Ｋ１及び第２のレーザ光Ｋ２は、第１レンズ４を通過
し、交差した後、間隔が広がりプリズム５に入射され
る。プリズム５に入射した時の第１のレーザ光Ｋ１と第
２のレーザ光Ｋ２との間隔（Ｄ）は約４６０μｍであ
る。プリズム５によって第１のレーザ光Ｋ１と第２のレ
ーザ光Ｋ２は略平行となって出射し（両者の間隔は約５
００μｍになる）、第１のレーザ光Ｋ１は半波長板６に
入射され、偏波面を９０度回転させた後、偏波合成部材
７の第１のポート７ａに入射され、第２のレーザ光Ｋ２
は偏波合成部材７の第２のポート７ｂに入射される。
【００５８】偏波合成部材７では、第１のポート７ａか
ら入射される第１のレーザ光Ｋ１と第２のポート７ｂか
ら入射される第２のレーザ光Ｋ２とが合波されて第３の
ポート７ｃから出射される。
【００５９】偏波合成部材７から出射されたレーザ光
は、第２レンズ１６によって集光され、フェルール２３
によって保持された光ファイバ８の端面に入射され外部
に送出される。また。光ファイバ８の光反射部１５によ
ってレーザ光の一部が反射され、反射された光は、半導
体レーザ素子２に帰還され、半導体レーザ素子２と光反
射部１５との間で外部共振器が構成されるので、光反射
部１５によって決定される波長帯でのレーザ発振が可能
となる。
【００６０】一方、半導体レーザ素子２の後側端面２ｂ
から出射されたモニタ用のレーザ光は、フォトダイオー
ド３によって受光され、フォトダイオード３の受光量等
を算出することにより半導体レーザ素子２の光出力等を
調整する。
【００６１】この実施の形態１にかかる半導体レーザモ
ジュールＭ１によれば、半導体レーザ素子２から第１の
レーザ光Ｋ１及び第２のレーザ光Ｋ２が出射され、半波
長板６によって第１のレーザ光Ｋ１の偏光面が９０度回
転し、偏波合波部材７によって第１のレーザ光Ｋ１と第
２のレーザ光Ｋ２が偏波合成されるので、光ファイバ８
からは高出力で、かつ偏光度の小さいレーザ光を出力す
ることができる。また、光ファイバ８にファイバグレー
ティングからなる光反射部１５が形成されているので、
光ファイバ８から波長が固定されたレーザ光を出力する
ことができる。従って、上記の半導体レーザモジュール
Ｍ１を、高出力が要求されるエルビウムドープ光ファイ
バ増幅器や、さらに低偏波依存性及び波長安定性が要求
されるラマン増幅器の励起光源として適用することがで
きる。
【００６２】また、２つのレーザ光を出射させる２つの
ストライプを備えた１個の半導体レーザ素子２だけを用
いているので、半導体レーザ素子２の位置決め時間が短
くなる。その結果、半導体レーザモジュールＭ１の製造
時間を短縮化できる。
【００６３】また、従来は２つの半導体レーザ素子から
それぞれ全く異なる軸方向に光が出射されるため、その
それぞれの軸方向でのパッケージの反り等を考慮して半
導体レーザモジュールを設計しなければ、環境温度の変
化等によって生じたパッケージの反りによる光出力変動
を抑制できなかったが、この実施の形態１の構成によれ
ば、１個の半導体レーザ素子から出力される２つの光は
ほぼ同じ方向に伝搬されるため、パッケージの反りの影
響を１方向においてのみ抑制することにより、光ファイ
バ８から出力される光の強度の安定化を図ることができ
る。
【００６４】また、１個の半導体レーザ素子から２つの
光を出力することにより、これら２つの光はパッケージ
の反り等に対して、光ファイバ８との結合効率が同じ傾
向で変動する。従って、温度変動等があった場合でも光
ファイバ８から出力される光の偏光度が安定化する。
【００６５】次に、この発明の実施の形態１にかかる半
導体レーザモジュールＭ１の製造方法について説明す
る。まず、第１の基台１７の平坦部１７ａ上に第２の基
台１８を銀ろう付けして固定する。
【００６６】その後、半導体レーザ素子２を固定したチ
ップキャリア１１と、フォトダイオード３を固定したフ
ォトダイオードキャリア１２を第１の基台１７上に半田
付けして固定する。
【００６７】その後、第２の基台１８上に第１レンズ４
を調芯して固定する。この第１レンズ４の調芯工程で
は、半導体レーザ素子２に電流を供給して第１のレーザ
光Ｋ１及び第２のレーザ光Ｋ２を半導体レーザ素子２の
第１のストライプ９及び第２のストライプ１０の双方か
ら出射させ、その出射方向を基準方向として設定した
後、第１レンズ４を挿入し、ＸＹＺ軸方向の位置を決め
る。
【００６８】図５は、第１レンズの調芯工程を説明する
ための説明図である。Ｘ軸方向については、図５（Ａ）
に示すように、上記のようにして設定された基準方向
（中心軸Ｃ２）と第１のレーザ光Ｋ１との角度θ１と、
中心軸Ｃ２と第２のレーザ光Ｋ２との角度θ２とが等し
くなる位置で決める。Ｙ軸方向については、図５（Ｂ）
に示すように、第１のレーザ光Ｋ１及び第２のレーザ光
Ｋ２が第１レンズ４の中心を通る位置で決める。Ｚ軸に
ついては、半導体レーザ素子２からの規定の距離で、レ
ーザ光のスポット径が最小となる位置で決める。以上の
調芯工程で決まった位置で第１レンズ４を保持する第１
のレンズ保持部材１３を、第２の基台１８上に第１の支
持部材１９ａを介してＹＡＧレーザ溶接して固定する。
【００６９】その後、第２の基台１８上に、プリズム
５、半波長板６、偏波合成部材７を一体化したホルダ部
材１４を調芯して固定する。このホルダ部材１４の調芯
工程では、位置合わせ用光ファイバコリメータを用い
て、そのファイバに結合する光強度が最大になるよう
に、ホルダ部材１４の中心軸Ｃ１（図４参照）回りθ、
ＸＹＺ軸方向の位置を決める。ホルダ部材１４の中心軸
Ｃ１回りの位置決めでは、ホルダ部材１４を中心軸Ｃ１
の周りに回転させて第１のポート７ａに入射した第１の
レーザ光Ｋ１と第２のポート７ｂに入射した第２のレー
ザ光Ｋ２がともに第３のポート７ｃから出射されるよう
に位置調整する。以上の調芯工程で決まった位置でホル
ダ部材１４を第２の基台１８上に第２の支持部材１９ｂ
を介してＹＡＧレーザ溶接して固定する。
【００７０】その後、第１の基台１７を、予めパッケー
ジ１の底板上に固定された冷却装置２０上に半田付けし
て固定する。
【００７１】その後、半導体レーザ素子２およびモニタ
用のフォトダイオード３は、金ワイヤ（図示せず）を介
してパッケージ１のリード（図示せず）と電気的に接続
される。
【００７２】その後、不活性ガス（例えばＮ2，Ｘｅ）
雰囲気においてパッケージ１上部に蓋１ｃを被せて、そ
の周縁部を抵抗溶接することにより気密封止する。
【００７３】その後、パッケージ１のフランジ部１ａに
対し、第２レンズ１６をＸＹ面内およびＺ軸方向で調芯
して固定する。この工程では、第２レンズ１６の出射光
がパッケージ１のフランジ部１ａの中心軸と平行となる
位置でＹＡＧレーザ溶接により固定する。
【００７４】最後に、光ファイバ８を調芯して固定す
る。この工程では、第２のレンズ保持部材２１の端部に
金属製のスライドリング２２を固定する。スライドリン
グ２２は、第２のレンズ保持部材２１の端面において、
光ファイバ８の光軸と垂直な面内（ＸＹ平面）で位置調
整後、両者の境界部においてＹＡＧレーザ溶接して固定
される。光ファイバ８を保持するフェルール２３は、光
ファイバ８の出力が最大となる位置で、スライドリング
２２の内部にＹＡＧレーザ溶接により固定される。これ
により、光ファイバ８の光軸方向（Ｚ軸方向）の位置が
固定される。
【００７５】ここで、この実施の形態１の半導体レーザ
モジュールに使用される半導体レーザ素子２について説
明する。図６は、この発明の実施の形態１である半導体
レーザモジュールに使用される半導体レーザ素子２の構
成を説明するための説明図である。なお、図６（Ｂ）
は、図６（Ａ）のａ−ａ線断面図である。
【００７６】図６（Ａ）に示すように、半導体レーザ素
子２は、例えば有機金属気相成長法、液相法、分子線エ
ピタキシャル成長法、ガスソース分子線エピタキシャル
成長法等の公知のエピタキシャル成長法により、所定の
半導体からなる基板２４の上に、所定の半導体のエピタ
キシャル結晶成長を行って、後述する積層構造２５を形
成した後、基板２４の底面に下部電極２６、積層構造２
５の上面に上部電極２７を形成し、劈開を行って所定の
共振器長Ｌ３とし、さらに一方の劈開面（前端面２ａ）
に低反射膜２８を成膜し、他方の劈開面（後端面２ｂ）
に高反射膜２９を成膜した構造となっている。
【００７７】図６（Ｂ）に示すように、基板２４上の積
層構造２５は、例えば埋め込み型ＢＨ（Buried Heteros
tructure）構造になっていて、例えばｎ−ＩｎＰから成
る基板２４の上に、例えばｎ−ＩｎＰから成る下部クラ
ッド層３１、例えばＧａＩｎＡｓＰの多層膜からなるＧ
ＲＩＮ−ＳＣＨ−ＭＱＷ（Graded Index Separate Conf
inement Hetero structure Multi Quantum Well）構造
を有する活性層３２、例えばｐ−ＩｎＰからなる上部ク
ラッド層３３が順次積層されており、さらに、上部クラ
ッド層３３の上に、例えばｐ−ＩｎＰからなる上部埋め
込み層３４、例えばｐ−ＧａＩｎＡｓＰからなるキャッ
プ層３５が積層されている。そして、このキャップ層３
５の上に上部電極２７が形成され、また基板２４の底面
には下部電極２６が形成されている。
【００７８】そして、上記した下部クラッド層３１、活
性層３２、上部クラッド層３３は、４０〜６０μｍの間
隔を介して互いに平行に並んだ２本のストライプ（第１
のストライプ９および第２のストライプ１０）状に加工
され、その側面に例えばｐ−ＩｎＰ層３６とｎ−ＩｎＰ
層３７をこの順序で積層することにより、活性層３２へ
の電流注入用の狭窄部が形成されている。
【００７９】上記した活性層３２としては、例えば、基
板２４に対する格子不整合率が０．５％以上１．５％以
下となるような圧縮歪み量子井戸構造を採用し、かつ井
戸数が５個程度の多重量子井戸構造を使用するのが、高
出力化の観点から有利である。また、歪み量子井戸構造
として、その障壁層を井戸層の歪みと反対の引っ張り歪
みを導入してなる歪み補償構造とすれば、等価的に格子
整合条件を満たすことができるため、井戸層の格子不整
合度に関しては上限を設けることは必要でない。また、
上記ストライプ状に形成される活性層３２の幅は、電気
抵抗を下げ、かつ横シングルモードで発振させるという
観点から、２．５〜３μｍ程度とした。また、横高次モ
ードをカットオフし、シングルモードをカットオフする
活性層の幅は、導波路の設計によって変化するが、高出
力化の観点からは、カットオフ幅に比してやや小さい値
のストライプ幅を形成するのが好ましい。
【００８０】次に、上記の構造の半導体レーザ素子２の
製造方法について説明する。まず、有機金属気相成長
法、液相法、分子線エピタキシャル成長法、ガスソース
分子線エピタキシャル成長法等の公知のエピタキシャル
成長法により、基板２４上に、下部クラッド層３１、Ｇ
ＲＩＮ−ＳＣＨ−ＭＱＷ構造を有する活性層３２、上部
クラッド層３３の順に積層する。
【００８１】その後、４０〜６０μｍの間隔を介して互
いに平行に並んだ２本のマスクを上記上部クラッド層３
３上に形成してから、所定のエッチャントを用いて上部
クラッド層３３、活性層３２、及び下部クラッド層３１
の一部を溶解し、上記ストライプ側部にさらに、ｐ−Ｉ
ｎＰ層３６とｎ−ＩｎＰ層３７をこの順序で積層するこ
とによって、活性層３２への電流注入用の狭窄部を形成
する。
【００８２】その後、ｐ−ＩｎＰから成る上部埋め込み
層３４とｐ−ＩｎＧａＡｓＰからなるキャップ層３５を
エピタキシャル成長させて積層する。
【００８３】その後、キャップ層３５の上面に上部電極
２７を形成し、基板２４の底面に下部電極２６を形成す
る。
【００８４】その後、劈開を行って所定の共振器長Ｌ３
とし、さらに一方の劈開面（前端面２ａ）に低反射膜２
８を成膜し、他方の劈開面（後端面２ｂ）に高反射膜２
９を成膜する。
【００８５】このようにして作製された半導体レーザ素
子２は、上部電極２７側を、図示しないヒートシンクに
ＡｕＳｎ半田等によって接着される。そして、２つのス
トライプは、上部電極２７（この実施の形態１では、ｐ
側）および下部電極２６（この実施の形態１では、ｎ
側）を通して外部より、供給される電流により、同時に
レーザ発振し、低反射膜２８からの２つの出力光が前述
した偏波合成部材７によって合波されて所望の用途に供
される。
【００８６】ここで、２つのストライプ９，１０の特性
が全く同じであるとすると、この実施の形態１にかかる
半導体レーザ素子２のしきい値電流は、ストライプ１本
のしきい値電流の２倍、全出力は、ストライプ１本の光
出力の２倍となる。すなわち、半導体レーザ素子２全体
としては、ストライプ１本当たりの駆動電流の約２倍の
駆動電流で、約２倍の光出力が得られ、半導体レーザ素
子２のスロープ効率は１本のストライプを有する半導体
レーザ素子２と変わらない。しかも、各ストライプ９，
１０のレーザ光は、横シングルモードで発振しているた
め、後述の光学系を用いてシングルモードファイバへの
高い結合効率を得ることができる。
【００８７】たとえば、図７は、２つのストライプ９，
１０を用いたＷストライプ構造の半導体レーザ素子２
と、ストライプ９，１０と同じ１つのストライプを用い
た半導体レーザ素子に対する駆動電流に対する光出力と
駆動電圧との関係を示した図である。図７において、１
つのストライプを用いた半導体レーザ素子による駆動電
流に対する光出力特性Ｌｓは、駆動電流が１０００ｍＡ
近傍で飽和しているが、Ｗストライプ構造の半導体レー
ザ素子２による駆動電流に対する光出力特性Ｌｗは、駆
動電流が２０００ｍＡ近傍で飽和し、１つのストライプ
を用いた駆動電流に対する光出力特性Ｌｓのスロープと
ほぼ同じスロープを有する。この結果、Ｗストライプ構
造の半導体レーザ素子２は、１つのストライプを用いた
半導体レーザ素子に比して２倍の光出力を得ることがで
きる。Ｗストライプの半導体レーザ素子を用いた半導体
レーザモジュールにおいては、駆動電流２４００ｍＡに
おいて約５７０ｍＷのファイバ端光出力を、ラマン増幅
器で用いられる波長１４３０ｎｍ帯において、得ること
ができた。なお、波長約１２００ｎｍ〜約１６００ｎｍ
帯において、約５００ｍＷ程度のファイバ端光出力を得
ることが可能である。
【００８８】ここで、Ｗストライプの半導体レーザ素子
２の駆動電流に対する駆動電圧の変化Ｖｗと、１つのス
トライプを用いた半導体レーザ素子の駆動電流に対する
駆動電圧の変化Ｖｓとを比較すると、Ｗストライプの駆
動電圧の変化Ｖｗは、１つのストライプの駆動電圧の変
化Ｖｓのほぼ半分になっている。これは、Ｗストライプ
の場合、駆動電流が注入される領域が２倍になるからで
ある。この結果、半導体レーザ素子の駆動電力すなわち
駆動電流×駆動電圧に対する光出力の変換効率は、Ｗス
トライプの場合、シングルストライプに比して向上す
る。
【００８９】また、Ｗストライプの場合、ストライプ１
本当たりの駆動電流は、全電流の１／２である。４０〜
６０μｍというストライプ間隔を選ぶことによって、両
ストライプ間の熱の影響は十分小さく抑えられ、シング
ルストライプの場合に近い活性層温度が得られる。
【００９０】レーザ光の発振波長の電流依存性は、主に
無効電力による活性層の発熱とこれに伴う屈折率の変化
で決まっており、上述したことから、例えば、Ｗストラ
イプの半導体レーザ素子の駆動電流を１００ｍＡから１
０００ｍＡまで上昇させた時の波長変化Ｌλｗの値は、
シングルストライプの半導体レーザ素子の駆動電流を５
０ｍＡから５００ｍＡまで上昇させた時の波長変化Ｌλ
ｓの値とほぼ同じになり、図８に示すように波長安定性
が約２倍向上することになる。
【００９１】なお、上記した例では、２つのストライプ
が同時に駆動される構造を示したが、例えば図９に示す
ように、２つのストライプの間に上部電極２７から活性
層３２下部の深さにまで及ぶ分離溝３８を形成し、その
分離溝３８表面を絶縁膜３９で被覆することにより、２
つのストライプを電気的に分離することができる。この
ような半導体レーザ素子２の下部電極２６側を、図示し
ないヒートシンクにＡｕＳｎ半田等により接着すれば、
２つのストライプに供給する駆動電流を独立に制御する
ことも可能となり、光ファイバ８から出力されるレーザ
光の偏波面をランダム化することが容易となる。
【００９２】また、上部電極２７側を、図示しないヒー
トシンクに接着して使用する場合には、ヒートシンク側
に、上部電極２７に対応した電極パターンを形成してお
くことにより、これら２つのストライプを独立に駆動す
ることができる。
【００９３】また、上記した例では、半導体レーザ素子
２は、ＩｎＰ系の埋め込み型ＢＨ構造のものを説明した
が、例えば図７に示すようなＧａＡｓ系のリッジ導波路
型の半導体レーザ素子２であってもよい。図１０に示す
ように、この半導体レーザ素子２は、ｎ−ＧａＡｓから
なる基板４０上に、ｎ型下部クラッド層４１、活性層４
２、ｐ型上部クラッド層４３、絶縁層４４、ｐ−ＧａＡ
ｓ層４５を積層し、２つのリッジ部が形成されている。
絶縁層４４及びｐ−ＧａＡｓ層４５上には上部電極（ｐ
電極）４６が形成され、基板４０の底面には下部電極
（ｎ電極）４７が形成されている。
【００９４】ここで、ヒートシンクとしてＣＶＤダイヤ
モンドを用いた構成について説明する。図１１は、半導
体レーザ素子２の近傍を示す斜視図である。図１１にお
いて、半導体レーザ素子２およびサーミスタ２０ａは、
ＣＶＤダイヤモンド１１ａ上に接着される。さらに、こ
のＣＶＤダイヤモンド１１ａの下部は、ＡｌＮによって
形成されたヒートシンク１１ｂに結合される。さらに、
ヒートシンク１１ｂの下部には、第１の基台１７に対応
し、ＣｕＷによって形成されたマウント１７ａが接着さ
れる。ＣＶＤダイヤモンド１１ａおよびヒートシンク１
１ｂは、チップキャリア１１に相当し、２段のヒートシ
ンクを形成する。ＣＶＤダイヤモンド１１ａは、高い熱
伝導性と絶縁性とを有するため、半導体レーザ素子２に
発生した熱を効率よく逃がすことができる。
【００９５】図１２は、２段のヒートシンクのうち、上
部ヒートシンクをＣＶＤダイヤモンド１１ａおよびＡｌ
Ｎとした各場合についてサーミスタ２１ａの温度を２５
℃とした場合の活性層３２およびマウント１７ａ上部の
温度を比較した図である。図１２において、上部ヒート
シンクをＣＶＤダイヤモンドとした場合の半導体レーザ
素子「Ａ」の方が、上部ヒートシンクをＡｌＮとした場
合の半導体レーザ素子「Ｂ」に比して、活性層の温度が
約十数度低くなっている。この場合、上述したように、
活性層の温度変化小さい場合、これに伴う屈折率変化が
小さくなるため、ＣＶＤダイヤモンド１１ａを用いた半
導体レーザ素子「Ａ」は、高い波長安定性を呈すること
になる。
【００９６】ここで、第１のストライプ９と第２のスト
ライプ１０との間隔について検討する。図１３は、図６
（Ｂ）と同様に、図６（Ａ）に示した半導体レーザ素子
２のａ−ａ線断面図である。図１３において、活性層３
２の中心線間の距離を「Ｗｃ」とし、活性層３２の横方
向の線幅を「Ｗａ」とし、活性層３２の内側側面間の距
離を「Ｗｓ」とする。ここで、線幅Ｗａは、２．５〜３
μｍであり、距離Ｗｃは、１０〜１００μｍとしてい
る。したがって、距離Ｗｃが１０μｍの場合、距離Ｗｓ
は７〜７．５μｍとなる。また、この関係は、線幅Ｗａ
との関連において、距離Ｗｃに対する距離Ｗｓの比が
０．７〜０．９７であることを示し、線幅Ｗａに対する
距離Ｗｃの比が、２〜４０の範囲であることを示してい
る。
【００９７】距離Ｗｃを１０〜１００μｍとしたのは、
距離Ｗｃを大きくし過ぎると、半導体レーザ素子４の各
ストライプ９，１０の中心軸と第１レンズ４と間の距離
が大きくなり、第１レンズ４の周縁においてレーザ光が
けられることにより、第１レンズ４との結合効率が低下
するからである。また、第１レンズ４の周縁部にレーザ
光が入射すると、レンズの収差の影響が大きくなり、こ
れによっても結合効率が低下するからである。
【００９８】一方、距離Ｗｃを小さくし過ぎると、活性
層３２を含む各ストライプ９，１０の形成が現段階の微
細加工技術では困難であり、各ストライプ９，１０の所
望のリッジ化や埋め込み成長化が困難になるからであ
る。また、各ストライプ９，１０から出力されたレーザ
光が互いに干渉してしまうことになるからである。さら
に、各ストライプ９，１０の近接によって、活性層３２
の発熱が大きくなるからである。
【００９９】たとえば、図１４は、ＣＶＤダイヤモンド
１１ａを用いた半導体レーザ素子２の間隔Ｗｃの変化に
伴う活性層３２の温度変化を示す図である。図１４に示
すように、間隔Ｗｃが小さい程、活性層３２の温度上昇
が大きく、間隔Ｗｃが４０〜６０μｍ近傍からほぼ一定
した温度、すなわち３８℃近傍に収束している。なお、
図１４に示した結果は、周囲温度２５℃、マウント１７
ａの底面部温度を２５℃に制御している場合である。
【０１００】さらに、距離Ｗｃを小さくし過ぎると、半
導体レーザモジュールＭ１のモジュールの長さが大きく
なる。これは、第１レンズ４によって各ストライプ９，
１０からのレーザ光を分離するための光路長が長くなっ
てしまうからである。図１５は、半導体レーザモジュー
ルＭ１の外観図を示している。図１５に示す形状をもっ
た半導体レーザモジュールのモジュールサイズを図１５
に示すように蓋の長手方向の長さ「Ｌｍ」として定義す
ると、距離Ｗｃの変化によって、モジュールサイズＬｍ
は、図１６に示すように変化する。図１６において、距
離Ｗｃが５μｍ，１０μｍ，４０μｍ，６０μｍと大き
くなる従って、モジュールサイズＬｍは、８０ｍｍ，４
０ｍｍ，２５ｍｍ，２０ｍｍとなり、距離Ｗｃが２０μ
ｍになると、急激にモジュールサイズＬｍが小さくな
り、距離Ｗｃが４０μｍ〜６０μｍ近傍でモジュールサ
イズＬｍが２０μｍ近傍に収束する。
【０１０１】したがって、図１４に示した活性層温度の
距離Ｗｃ依存性および図１６に示したモジュールサイズ
の距離Ｗｃ依存性から、距離Ｗｃは、４０μｍ〜６０μ
ｍが好ましい。
【０１０２】また、活性層３２の内側側面間の距離Ｗｓ
は、５μｍ以上とすることが好ましい。２つのストライ
プ間の距離Ｗｓが小さすぎると、活性層３２からの分布
漏れした横モード発振のレーザ光が互いに干渉してしま
うからである。
【０１０３】なお、この実施の形態１では、ファブリ・
ペロー型の半導体レーザ素子２を説明したが、活性層３
２に沿ってまたは活性層３２の近傍に形成された部分的
回折格子を含む回折格子等の波長選択手段を備えた半導
体レーザ素子２を用いてもよい。このような半導体レー
ザ素子２を使用すれば、ファイバグレーティング付きの
光ファイバ８を使用しなくても、発振波長の安定化され
た光出力を得ることが可能となる。
【０１０４】（実施の形態２）つぎに、この発明の実施
の形態２について説明する。図１７は、この発明の実施
の形態２にかかる半導体レーザモジュールＭ２の構成を
模式化して示す説明図である。図１７に示すように、こ
の実施の形態２では、常光線である第１のレーザ光Ｋ１
が光ファイバ８の軸線方向に伝搬するように、偏波合成
部材７の第１のレーザ光Ｋ１及び第２のレーザ光Ｋ２の
入射面が楔形に傾斜して形成されている。この実施の形
態２によれば、常光線である第１のレーザ光Ｋ１が光フ
ァイバ８の軸線方向に伝搬するので、半波長板６と第１
レンズ４との間にプリズム５を配設する必要がなくな
り、構成を簡単にすることができる。
【０１０５】また、半導体レーザモジュールＭ２の光軸
方向の長さを短くできるので、高温状態における光出力
特性に対するパッケージの反りの影響を低減できる。
【０１０６】なお、この実施の形態２においても、中心
軸周りの角度調整を容易にするため、半波長板６と偏波
合成部材７とが同一のホルダ部材１４に固定されている
のが好ましい。
【０１０７】（実施の形態３）つぎに、この発明の実施
の形態３について説明する。図１８は、この発明の実施
の形態３にかかる半導体レーザモジュールＭ３の構成を
模式化して示す説明図である。この実施の形態３では、
常光線である第１のレーザ光Ｋ１が光ファイバ８の軸線
方向に伝搬するように、半導体レーザ素子２および第１
レンズ４は、軸線方向に対して所定角度傾斜して配置さ
れている。この実施の形態３によれば、常光線である第
１のレーザ光Ｋ１が光ファイバ８の軸線方向に伝搬する
ので、半波長板６と第１レンズ４との間にプリズム５を
配設する必要がなくなり、構成を簡単にすることができ
る。また、偏波合成部材７の研磨を片方だけ行えばよい
ので、実施の形態２に比べ、研磨の簡略化が可能とな
る。
【０１０８】また、半導体レーザモジュールＭ３の光軸
方向の長さを短くできるので、高温状態における光出力
特性に対するパッケージの反りの影響を低減できる。
【０１０９】なお、この実施の形態３においても、中心
軸周りの角度調整を容易にするため、半波長板６と偏波
合成部材７とが同一のホルダ部材１４に固定されている
のが好ましい。
【０１１０】上述した実施の形態１〜３に示した半導体
レーザモジュールＭ１〜Ｍ３は、高出力で偏光度が小さ
く、波長が安定したレーザ光を出力することができるの
で、エルビウムドープ光ファイバ増幅器やラマン増幅器
の励起光源として用いることが可能である。
【０１１１】（実施の形態４）つぎに、この発明の実施
の形態４について説明する。図１９は、この発明の実施
の形態４にかかる光ファイバ増幅器の構成を示すブロッ
ク図である。図１９に示すように、この発明の実施の形
態４にかかる光ファイバ増幅器４８は、信号光が入力さ
れる入力部４９と、信号光が出力される出力部５０と、
入力部４９と出力部５０の間で信号光を伝送する光ファ
イバ（増幅用ファイバ）５１と、励起光を発生させる励
起光発生部５２と、励起光発生部５２によって発生され
た励起光と光ファイバ（増幅用ファイバ）５１に伝送さ
れる信号光とを合波するＷＤＭカプラ５３とを有する。
入力部４９とＷＤＭカプラ５３との間及び出力部５０と
ＷＤＭカプラ５３との間には、入力部４９から出力部５
０への方向の信号光だけを透過させる光アイソレータ５
４がそれぞれ設けられている。
【０１１２】励起光発生部５２は、互いに波長帯の異な
るレーザ光を出射するこの発明の実施の形態１〜３にか
かる複数の半導体レーザモジュールＭと、半導体レーザ
モジュールＭから出射されたレーザ光を合成するＷＤＭ
カプラ５５とを有する。
【０１１３】半導体レーザモジュールＭから出射された
励起光は、ＷＤＭカプラ５５によって合成され、励起光
発生部５２の出力光となる。
【０１１４】励起光発生部５２で発生した励起光は、Ｗ
ＤＭカプラ５３により、光ファイバ５１に結合され、一
方、入力部４９から入力された信号光は、光ファイバ５
１で励起光と合波されて増幅され、ＷＤＭカプラ５３を
通過し、出力部５０から出力される。
【０１１５】この発明は、上述した実施の形態１〜４に
限定されることなく、特許請求の範囲に記載された技術
的事項の範囲内において、種々の変更が可能である。例
えば、上述した半導体レーザ素子２の第１のストライプ
９と第２のストライプ１０は、互いに長手方向に平行し
て延びて形成されているが、これに限らず、例えば図２
０に示すように傾斜して形成されていてもよい。この場
合、２本のストライプ９，１０から出射される２本のレ
ーザ光は、半導体レーザ素子２から短距離で交差するの
で、第１のレーザ光Ｋ１及び第２のレーザ光Ｋ２が第１
レンズ４を通過後、第１のレーザ光Ｋ１の光路上にの
み、半波長板６を挿入できる程度に十分分離する（図２
においてＤ’が十分大きくなることをいう）ために必要
な伝搬距離（図２におけるＬ）が短くなるため、半導体
レーザモジュールＭの光軸方向の長さを短くすることが
できる。この場合、各ストライプ９，１０間の距離Ｗｃ
は、最大値と最小値とを有するが、いずれの値も１０〜
１００μｍ程度とすることが好ましい。
【０１１６】また、上述した実施の形態１〜４にかかる
半導体レーザモジュールＭでは、半導体レーザ素子２と
ホルダ部材１４とは同一の冷却装置２０によって冷却さ
れているが、別個の冷却装置を用いて、半導体レーザ素
子２とホルダ部材１４とを独立に温度制御してもよい。
【０１１７】また、偏光回転手段としては、半波長板６
を用いることを示したが、例えばファラデー素子を用い
て偏光面を回転させてもよい。この場合、ファラデー素
子をコイルの内部に配置し、ファラデー素子に印加する
磁界強度をコイルに流す電流の大きさによって可変にす
れば、レーザの波長のばらつきや、温度のばらつきによ
る偏光面の回転角のばらつきを、コイルに流す電流の大
きさを調整することによって個々に補償することが可能
となる。
【０１１８】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、半導体基板の一部領域上に積層された第１の活性層
を有し、第１のレーザ光を出射する第１のストライプ
と、前記半導体基板の他の領域上に積層された第２の活
性層を有し、第２のレーザ光を出射する第２のストライ
プとを備えているので、１つのストライプを有する半導
体レーザ素子に比して、略２倍の光出力が得られる光出
力特性が得られ、直列抵抗が略１／２になることから、
熱発生が抑えられ、活性層の屈折率変化が抑えられ、略
２倍の波長安定性を得ることができる。また、駆動電圧
を低減できるため、１つのストライプすなわちシングル
ストライプ型に比して、光出力当たりの消費電力を低減
できるとともに、最大光出力を約２倍に向上できる。こ
の際、第１のストライプと第２のストライプとの中心線
間距離を１００μｍ以下とすることによって、第１レン
ズの周縁におけるレーザ光のけられによる結合効率の低
下や、レンズの収差の影響による結合効率の低下を抑え
ることができる。さらに、この中心間距離を１０μｍ以
上とすることによって、活性層の温度上昇が抑えられる
ので、波長安定性の低下が抑えられ、また、半導体レー
ザモジュールのサイズの大型化を抑えることができる。
また、各ストライプの内側側面間距離を５μｍ以上とす
ることによって、各ストライプ間から分布漏れしたレー
ザ光の干渉を防ぐことができる。
【０１１９】また、少なくとも一部がダイヤモンドによ
って形成されたヒートシンク上に半導体レーザ素子を固
定することによって、半導体レーザ素子が発生する熱を
効率よく逃がすことができ、熱発生による波長安定性の
低下を抑えることができる。
【０１２０】さらに、この発明によれば、半導体レーザ
素子から第１のレーザ光及び第２のレーザ光が出射さ
れ、偏光回転手段によって一方のレーザ光の偏光面が所
定角度回転され、偏波合成手段によって第１のレーザ光
と第２のレーザ光が偏波合成されるので、光ファイバか
らは偏光度の小さい高強度のレーザ光を出力することが
できる。また、光ファイバにファイバグレーティングな
どの光反射部が形成されていれば、光ファイバから波長
が固定されたレーザ光を出力することができる。従っ
て、上記の半導体レーザモジュールを、高出力特性、低
偏波依存性および波長安定性が要求されるエルビウムド
ープ光ファイバ増幅器やラマン増幅器の励起光源として
適用することができる。
【０１２１】また、２つのレーザ光を出射させる２つの
ストライプを備えた１個の半導体レーザ素子および１個
の第１レンズだけを用いているので、半導体レーザ素子
および第１レンズの位置決め時間が短くなる。その結
果、半導体レーザモジュールの製造時間を短縮化でき
る。
【０１２２】また、従来は２つの半導体レーザ素子から
それぞれ全く異なる軸方向に光が出射されるため、その
それぞれの軸方向でのパッケージの反り等を考慮して半
導体レーザモジュールを設計しなければ、環境温度の変
化等によって生じたパッケージの反りによる光出力変動
を抑制できなかったが、この発明によれば、１個の半導
体レーザ素子から出力される２つの光は略同じ方向に伝
搬されるため、パッケージの反りの影響を１方向におい
てのみ抑制することにより、光ファイバから出力される
光の強度の安定化を図ることができる。
【０１２３】また、１個の半導体レーザ素子から２つの
光を出力することにより、これら２つの光はパッケージ
の反りに対して、光ファイバとの結合効率が同じ傾向で
変動する。従って、温度変動等があった場合でも光ファ
イバから出力される光の偏光度が安定化する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１にかかる半導体レーザ
モジュールの構成を示す側面断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１にかかる半導体レーザ
モジュールの構成を模式化して示す説明図である。
【図３】（Ａ）は、プリズムの構成を示す側面図であ
り、（Ｂ）は、その平面図である。
【図４】（Ａ）は、プリズム、半波長板および偏波合成
部材を固定するホルダを示す平面図であり、（Ｂ）は、
その側面断面図であり、（Ｃ）は、その正面図である。
【図５】（Ａ）および（Ｂ）は、第１レンズの調芯工程
を説明するための説明図である。
【図６】（Ａ）および（Ｂ）は、半導体レーザ素子の構
成を説明するための説明図である。
【図７】図６に示したＷストライプ構造の半導体レーザ
素子と１つのストライプ構造の半導体レーザ素子との駆
動電流に対する光出力特性および駆動電圧特性とを示す
図である。
【図８】図６に示したＷストライプ構造の半導体レーザ
素子と１つのストライプ構造の半導体レーザ素子との駆
動電流に対する波長変化特性を示す図である。
【図９】半導体レーザ素子の他の構成を示す断面図であ
る。
【図１０】半導体レーザ素子の他の構成を示す断面図で
ある。
【図１１】ＣＶＤダイヤモンドをヒートシンクとして用
いた場合における半導体レーザ素子近傍の構成を示す斜
視図である。
【図１２】ＣＶＤダイヤモンドを用いた場合と用いない
場合とにおける活性層温度の違いを示す図である。
【図１３】第１のストライプと第２のストライプとの距
離関係を示す説明図である。
【図１４】活性層間の距離に対する活性層の温度変化を
示す図である。
【図１５】半導体レーザモジュールの外観とモジュール
サイズを説明する図である。
【図１６】活性層間の距離に対するモジュールサイズの
変化を示す図である。
【図１７】この発明の実施の形態２にかかる半導体レー
ザモジュールの構成を模式化して示す説明図である。
【図１８】この発明の実施の形態３にかかる半導体レー
ザモジュールの構成を模式化して示す説明図である。
【図１９】この発明の実施の形態４にかかる光ファイバ
増幅器の構成を示すブロック図である。
【図２０】半導体レーザ素子の２本のストライプが互い
に傾斜して形成された場合を示す図である。
【図２１】米国特許第５５８９６８４号公報に開示され
た半導体レーザ装置を説明するための説明図である。
【符号の説明】
Ｋ１ 第１のレーザ光 Ｋ２ 第２のレーザ光 Ｍ，Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３ 半導体レーザモジュール １ パッケージ １ａ フランジ部 １ｂ 窓部 １ｃ 蓋 １ｄ 中間部材 ２ 半導体レーザ素子 ３ フォトダイオード ４ 第１レンズ ５ プリズム ６ 半波長板（偏光回転手段） ７ 偏波合成部材 ７ａ 第１のポート ７ｂ 第２のポート ７ｃ 第３のポート ８ 光ファイバ ９ 第１のストライプ １０ 第２のストライプ １１ チップキャリア １２ フォトダイオードキャリア １３ 第１のレンズ保持部材 １４ ホルダ部材 １５ 光反射部 １６ 第２レンズ １７ 第１の基台 １８ 第２の基台 １９ａ 第１の支持部材 １９ｂ 第２の支持部材 ２０ 冷却装置 ２０ａ サーミスタ ２１ 第２のレンズ保持部材 ２２ スライドリング ２３ フェルール ２４ 基板 ２５ 積層構造 ２６ 下部電極 ２７ 上部電極 ２８ 低反射膜 ２９ 高反射膜 ３１ 下部クラッド層 ３２ 活性層 ３３ 上部クラッド層 ３４ 上部埋め込み層 ３５ キャップ層 ３６ ｐ−ＩｎＰ層 ３７ ｎ−ＩｎＰ層 ３８ 分離溝 ３９ 絶縁膜 ４０ 基板 ４１ ｎ型下部クラッド層 ４２ 活性層 ４３ ｐ型上部クラッド層 ４４ 絶縁層 ４５ ｐ−ＧａＡｓ層 ４６ 上部電極 ４７ 下部電極 ４９ 入力部 ５０ 出力部 ５１ 光ファイバ ５２ 励起光発生部 ５３ ＷＤＭカプラ ５４ 光アイソレータ ５５ ＷＤＭカプラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｓ 3/10 Ｈ０１Ｓ 3/30 Ｚ 3/30 5/022 5/022 5/227 5/227 3/094 Ｓ (72)発明者 愛清 武 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 清水 健男 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 金丸 貞義 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H037 BA03 CA05 DA18 DA36 DA38 2H042 CA06 CA17 2H099 AA02 BA17 CA05 CA08 5F072 AB09 AB13 AK06 KK07 MM07 PP07 QQ07 YY15 5F073 AA09 AA11 AA22 AA46 AA74 AB05 AB27 AB28 BA02 EA03 EA24 FA15 FA23

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体基板の一部領域上に積層された第
    １の活性層を有し、第１のレーザ光を出射する第１のス
    トライプと、 前記半導体基板の他の領域上に積層された第２の活性層
    を有し、第２のレーザ光を出射する第２のストライプ
    と、 を備え、前記第１のストライプと前記第２のストライプ
    との中心線間距離は１０〜１００μｍであることを特徴
    とする半導体レーザ素子。
  2. 【請求項２】 前記第１のストライプと前記第２のスト
    ライプとは、互いに平行に延びて形成されていることを
    特徴とする請求項１に記載の半導体レーザ素子。
  3. 【請求項３】 前記第１のストライプと前記第２のスト
    ライプとの内側側面間距離は、５μｍ以上であることを
    特徴とする請求項１または２に記載の半導体レーザ素
    子。
  4. 【請求項４】 前記第１の活性層および前記第２の活性
    層の上部に形成された第１の電極と、 前記半導体基板の下部に形成された第２の電極と、 少なくとも一部がダイヤモンドによって形成されたヒー
    トシンクと、 を備え、前記第１の電極あるいは前記第２の電極は、前
    記ヒートシンクの前記ダイヤモンドに接合されることを
    特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の半導体
    レーザ素子。
  5. 【請求項５】 前記第１のレーザ光および前記第２のレ
    ーザ光の波長は、略１２００ｎｍ〜略１６００ｎｍであ
    ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載
    の半導体レーザ素子。
  6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか一つに記載され
    た半導体レーザ素子と、 前記半導体レーザ素子から出射された前記第１のレーザ
    光と第２のレーザ光とが入射され、前記第１のレーザ光
    と第２のレーザ光との間隔を広げるように分離させる第
    １レンズと、 前記第１レンズを通過した前記第１のレーザ光と前記第
    ２のレーザ光のいずれか一方のみが入射され、入射され
    たレーザ光の偏波面を所定の角度回転させる偏光回転手
    段と、 前記第１レンズまたは偏光回転手段からの前記第１のレ
    ーザ光が入射される第１のポートと、前記偏光回転手段
    または第１レンズからの前記第２のレーザ光が入射され
    る第２のポートと、前記第１のポートから入射される第
    １のレーザ光と前記第２ポートから入射される第２のレ
    ーザ光とが合波されて出射される第３のポートとを有す
    る偏波合成手段と、 前記偏波合成手段の前記第３のポートから出射されるレ
    ーザ光を受光し、外部に送出する光ファイバと、 を備えたことを特徴とする半導体レーザモジュール。
  7. 【請求項７】 前記第１レンズは、前記第１のストライ
    プから出射された第１のレーザ光の光軸と前記第２のス
    トライプから出射された第２のレーザ光の光軸とが、前
    記第１レンズの中心軸を挟んで略対称になるように位置
    決めされることを特徴とする請求項６に記載の半導体レ
    ーザモジュール。
  8. 【請求項８】 前記偏波合成手段は、前記第１のポート
    から入射した第１のレーザ光と前記第２のポートから入
    射した第２のレーザ光のいずれか一方を常光線として前
    記第３のポートに伝搬させるとともに、他方を異常光線
    として前記第３のポートに伝搬させる複屈折素子である
    ことを特徴とする請求項６または７に記載の半導体レー
    ザモジュール。
  9. 【請求項９】 前記常光線が光ファイバの軸線方向に伝
    搬するように、前記偏波合成手段の第１のポートと第２
    のポートが形成されている各々の面が傾斜して形成され
    ていることを特徴とする請求項８に記載の半導体レーザ
    モジュール。
  10. 【請求項１０】 前記常光線が光ファイバの軸線方向に
    伝搬するように、前記半導体レーザ素子および第１レン
    ズは、前記軸線方向に対して所定角度傾斜して配置され
    ることを特徴とする請求項８に記載の半導体レーザモジ
    ュール。
  11. 【請求項１１】 前記偏光回転手段および偏波合成手段
    は、同一のホルダ部材に固定されていることを特徴とす
    る請求項６〜１０のいずれか一つに記載の半導体レーザ
    モジュール。
  12. 【請求項１２】 前記第１レンズと前記偏波合成手段と
    の間には、第１のレーザ光および第２のレーザ光を入射
    し、互いの光軸を略平行にして出射するプリズムが配設
    されていることを特徴とする請求項６〜１１のいずれか
    一つに記載の半導体レーザモジュール。
  13. 【請求項１３】 前記プリズム、前記偏光回転手段およ
    び偏波合成手段は、同一のホルダ部材に固定されている
    ことを特徴とする請求項１２に記載の半導体レーザモジ
    ュール。
  14. 【請求項１４】 前記偏波合成手段と前記光ファイバと
    の間に配置され、前記偏波合成手段の第３のポートから
    出射されるレーザ光を前記光ファイバに光結合させる第
    ２レンズを有することを特徴とする請求項６〜１３のい
    ずれか一つに記載の半導体レーザモジュール。
  15. 【請求項１５】 前記第１のレーザ光および第２のレー
    ザ光が、前記第１レンズと前記第２レンズとの間で焦点
    を結ぶように前記第１レンズが位置決めされていること
    を特徴とする請求項１４に記載の半導体レーザモジュー
    ル。
  16. 【請求項１６】 所定の波長の光を半導体レーザ素子に
    帰還させる光反射部が設けられていることを特徴とする
    請求項６〜１５のいずれか一つに記載の半導体レーザモ
    ジュール。
  17. 【請求項１７】 前記光反射部は、前記光ファイバに形
    成されたファイバグレーティングであることを特徴とす
    る請求項１６に記載の半導体レーザモジュール。
  18. 【請求項１８】 前記半導体レーザ素子を冷却する冷却
    装置と、前記冷却装置上に固定され、前記半導体レーザ
    素子を載置する基台とを有し、前記第１レンズ、前記偏
    光回転手段および偏波合成手段は、前記基台上に固定さ
    れていることを特徴とする請求項６〜１７のいずれか一
    つに記載の半導体レーザモジュール。
  19. 【請求項１９】 前記基台は、前記半導体レーザ素子を
    固定する第１の基台と、前記第１の基台上に固定され、
    前記第１レンズ、前記偏光回転手段および偏光合成手段
    を固定する第２の基台とからなることを特徴とする請求
    項１８に記載の半導体レーザモジュール。
  20. 【請求項２０】 請求項６に記載された半導体レーザモ
    ジュールの製造方法において、 前記半導体レーザ素子を基台上に固定する第１の工程
    と、 前記半導体レーザ素子からレーザ光を出射した状態で、
    前記第１レンズを調芯して前記基台上に固定する第２の
    工程と、 前記半導体レーザ素子からレーザ光を出射した状態で、
    前記偏光回転手段を調芯して前記基台上に固定する第３
    の工程と、 前記半導体レーザ素子からレーザ光を出射した状態で、
    前記偏波合成手段を調芯して前記基台上に固定する第４
    の工程と、 前記半導体レーザ素子からレーザ光を出射した状態で、
    前記光ファイバを調芯して固定する第５の工程と、 を含むことを特徴とする半導体レーザモジュールの製造
    方法。
  21. 【請求項２１】 前記偏光回転手段および偏波合成手段
    は、同一のホルダ部材に固定されており、前記ホルダ部
    材を調芯することによって、前記第３の工程と前記第４
    の工程とを同時に行うことを特徴とする請求項２０に記
    載の半導体レーザモジュールの製造方法。
  22. 【請求項２２】 前記第１レンズと前記偏波合成手段と
    の間には、第１のレーザ光および第２のレーザ光を入射
    し、互いの光軸を略平行にして出射するプリズムが配設
    され、前記プリズム、前記偏光回転手段および偏波合成
    手段は、同一のホルダ部材に固定されており、前記ホル
    ダ部材を調芯することによって、前記第３の工程と前記
    第４の工程とを同時に行うことを特徴とする請求項２０
    に記載の半導体レーザモジュールの製造方法。
  23. 【請求項２３】 前記ホルダ部材の調芯は、 前記半導体レーザ素子の第１のストライプおよび第２の
    ストライプの双方からレーザ光を出射させる工程と、 前記第１のストライプから出射される第１のレーザ光を
    前記偏波合成手段の第１のポートに入射させるとともに
    前記第２のストライプから出射される第２のレーザ光を
    前記偏波合成手段の第２のポートに入射させる工程と、 前記ホルダ部材を中心軸の周りに回転させて前記第１の
    ポートに入射した前記第１のレーザ光と第２のポートに
    入射した第２のレーザ光とがともに第３のポートから出
    射されるように位置調整する工程と、 前記位置調整する工程後に前記ホルダ部材の前記中心軸
    周りの位置を固定する工程と、 を含むことを特徴とする請求項２１または２２に記載の
    半導体レーザモジュールの製造方法。
  24. 【請求項２４】 請求項６〜１９のいずれか一つに記載
    の半導体レーザモジュールと、信号光が伝送される光フ
    ァイバとを有し、前記半導体レーザモジュールから出射
    される励起光と前記光ファイバに伝送される信号光とを
    合波して前記信号光に利得を与えることを特徴とする光
    ファイバ増幅器。
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