JP2004087564A5 - - Google Patents

Claims (18)

1. 複数本の導波路を有し、各導波路を経由して相互に異なる波長のレーザ光を出射する半導体レーザ素子であって、
   （１００）面より〔０−１−１〕方向に傾斜した傾斜面を有し、かつ高領域と前記高領域より低い低領域とを段差で区切るステップ状構造を前記傾斜面上に備えた基板と、
   Ｉｎを含む２種類のＩＩＩ族元素及びＰを含むＶ族元素を含む活性層と、前記活性層の上下にそれぞれ設けられ、前記活性層を挟む第１導電型のクラッド層及び第２導電型のクラッド層とを有して前記基板上に設けられた半導体積層体と
   を備え、
   前記半導体積層体の上から平面的に見て、前記各導波路が、前記導波路と前記ステップ状構造の段差との距離が相互に異なる配置で、前記ステップ状構造の高領域の段差近傍に設けられている
   ことを特徴とする半導体レーザ素子。
2. 前記基板の（１００）面の〔０−１−１〕方向への傾斜角が２°以上１５°以下であ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. 前記基板が、ＧａＡｓ、ＧａＰ及びＩｎＰのいずれかからな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。
4. 共振器方向が前記基板の〔０１−１〕方向であ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。
5. 前記導波路のうちの少なくとも１つの導波路が、当該導波路と前記ステップ状構造の段差との距離が５０μｍ以下となる位置に設けら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。
6. 前記ステップ状構造が、凹状の段差を有する凹溝として前記基板に形成され、前記複数本の導波路が、前記導波路と前記凹溝の段差との距離が相互に異なる位置で前記凹溝の段差近傍の高領域上に設けら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。
7. 前記導波路のうちの少なくとも１つの導波路が、当該導波路と前記凹溝の段差との距離が５０μｍ以下となる位置に設けられていることを特徴とする請求項６に記載の半導体レーザ素子。
8. 前記ステップ状構造が、前記導波路の幅以上のリッジ幅で、凸状の段差を有するリッジとして前記基板に形成され、前記複数本の導波路が、前記導波路と前記リッジの段差との距離が相互に異なる配置で前記段差近傍のリッジ上に設けら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。
9. 前記リッジが、相互に異なる幅を有する複数個のリッジからなることを特徴とする請求項８に記載の半導体レーザ素子。
10. 複数本の導波路を有し、各導波路を経由して相互に異なる波長のレーザ光を出射する半導体レーザ素子であって、
    高領域と前記高領域より低い低領域とを段差で区切るステップ状構造を基板面上に備えた基板と、
    Ｉｎを含む２種類のＩＩＩ族元素及びＮを含むＶ族元素を含む活性層と、前記活性層の上下にそれぞれ設けられ、前記活性層を挟む第１導電型のクラッド層及び第２導電型のクラッド層とを有して前記基板上に設けられた半導体積層体と
    を備え、
    前記半導体積層体の上から平面的に見て、前記各導波路が、前記導波路と前記ステップ状構造の段差との距離が相互に異なる配置で、前記ステップ状構造の高領域の段差近傍に設けられていることを特徴とする半導体レーザ素子。
11. 前記基板が、ＧａＮ基板、サファイア基板、及びサファイア基板上にＧａＮ系半導体層を積層してなる基板のいずれかであることを特徴とする請求項１０に記載の半導体レーザ素子。
12. 前記導波路のうちの少なくとも１つの導波路が、当該導波路と前記 ステップ状構造の段差との距離が５０μｍ以下となる位置に設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の半導体レーザ素子。
13. 前記ステップ状構造が、凹状の段差を有する凹溝として前記基板に形成され、前記複数本の導波路が、前記導波路と前記凹溝の段差との距離が相互に異なる位置で前記凹溝の段差近傍の高領域上に設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の半導体レーザ素子。
14. 前記導波路のうちの少なくとも１つの導波路が、当該導波路と前記凹溝の段差との距離が５０μｍ以下となる位置に設けられていることを特徴とする請求項１３に記載の半導体レーザ素子。
15. 前記ステップ状構造が、前記導波路の幅以上のリッジ幅で、凸状の段差を有するリッジとして前記基板に形成され、前記複数本の導波路が、前記導波路と前記リッジの段差との距離が相互に異なる配置で前記段差近傍のリッジ上に設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の半導体レーザ素子。
16. 前記リッジが、相互に異なる幅を有する複数個のリッジからなることを特徴とする請求項１５に記載の半導体レーザ素子。
17. 前記複数本の導波路を有し、各導波路を経由して相互に異なる波長のレーザ光を出射する半導体レーザ素子の製造方法であって、
    （１００）面より〔０−１−１〕方向に傾斜した基板の傾斜面上に、高領域と前記高領域より低い低領域とを段差で区切るステップ状構造を設ける工程と、
    Ｉｎを含む２種類のＩＩＩ族元素及びＰを含むＶ族元素を含む活性層と、前記活性層の上下にそれぞれ設けられた、前記活性層を挟む第１導電型のクラッド層及び第２導電型のクラッド層とを有する半導体積層体を基板上に形成する工程と、
    前記半導体積層体の上から平面的に見て、前記導波路と前記ステップ状構造の段差との距離が相互に異なる配置で、前記ステップ状構造の段差近傍の高領域上に各導波路を設ける工程と
    を有することを特徴とする半導体レーザ素子の製造方法。
18. 複数本の導波路を有し、各導波路を経由して相互に異なる波長のレーザ光を出射する半導体レーザ素子の製造方法であって、
    高領域と前記高領域より低い低領域とを段差で区切るステップ状構造を基板面上に設ける工程と、
    Ｉｎを含む２種類のＩＩＩ族元素及びＮを含むＶ族元素を含む活性層と、前記活性層の上下にそれぞれ配置された、前記活性層を挟む第１導電型のクラッド層及び第２導電型のクラッド層とを有する半導体積層体を基板上に形成する工程と、
    前記半導体積層体の上から平面的に見て、前記導波路と前記ステップ状構造の段差との距離が相互に異なる配置で、前記ステップ状構造の段差近傍の高領域上に各導波路を設ける工程と
    を有する
    ことを特徴とする半導体レーザ素子の製造方法。