JP2006278577A - 半導体レーザ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 青紫色半導体レーザ素子100の上面には、凸部T1および隆起部U1,U2が形成されている。赤色半導体レーザ素子200の下面には、凸部T2および隆起部U3,U4が形成されている。凸部T1の高さは、隆起部U1,U2の高さより低く、凸部T2の高さは、隆起部U3,U4の高さより低い。青紫色半導体レーザ素子100および赤色半導体レーザ素子200は、凸部T1と凸部T2とが互いに向き合うように接合される。
【選択図】 図1
Description
第1の発明に係る半導体レーザ装置は、第1の波長の光を出射する第1の発光点を有する第1の半導体層を備えた第1の半導体レーザ素子と、第2の波長の光を出射する第2の発光点を有する第2の半導体層を備えた第2の半導体レーザ素子とを備え、第1の半導体層の一面側および第2の半導体層の一面側が互いに接合され、第1の半導体層の一面側および第2の半導体層の一面側の一方または両方にストライプ状の凸部が設けられ、第1の半導体層の一面側および第2の半導体層の一面側の一方または両方において凸部に間隔を隔てて隆起部が設けられ、隆起部の高さが凸部の高さ以上であるものである。
隆起部は、凸部の両側に間隔を隔てて設けられてもよい。
凸部は、第1の半導体層の一面側に設けられた第1の凸部と、第2の半導体層の一面側に設けられた第2の凸部を含み、隆起部は、第1の半導体層の一面側において第1の凸部に間隔を隔てて設けられた第1の隆起部と、第2の半導体層の一面側において第2の凸部に間隔を隔てて設けられた第2の隆起部を含み、第1および第2の隆起部の合計の高さが第1および第2の凸部の合計の高さ以上であってもよい。
第1の凸部および第1の発光点は、第1の半導体層の一面に略垂直な方向に沿って位置し、第2の凸部および第2の発光点は、第2の半導体層の一面に略垂直な方向に沿って位置し、第1の凸部と前記第2の凸部とが対向するように前記第1および第2の半導体レーザ素子が配置されてもよい。
第1の半導体レーザ素子は、第1の活性層および第1のクラッド層を順に含み、第1のクラッド層は、第1の平坦部およびその平坦部上の第1のリッジ部からなり、第1の凸部は第1のリッジ部を覆うように形成され、第2の半導体レーザ素子は、第2の活性層および第2のクラッド層を順に含み、第2のクラッド層は、第2の平坦部およびその平坦部上の第2のリッジ部からなり、第2の凸部は第2のリッジ部を覆うように形成されてもよい。
第1の隆起部は、第1の凸部の両側に間隔を隔てて設けられ、第2の隆起部は、第2の凸部の両側に間隔を隔てて設けられてもよい。
凸部は、第1の半導体層の一面側に設けられ、隆起部は、第1の半導体層の一面側において凸部に間隔を隔てて設けられてもよい。
凸部、第1の発光点および第2の発光点は、第1の半導体層の一面に略垂直な方向に沿って位置してもよい。
第1の半導体レーザ素子は、第1の活性層および第1のクラッド層を順に含み、第1のクラッド層は、平坦部およびその平坦部上のリッジ部からなり、凸部はリッジ部を覆うように形成され、第2の半導体レーザ素子は、第2の活性層、第2のクラッド層、およびストライプ状開口部を有する電流ブロック層を順に含んでもよい。
隆起部は、前記凸部の両側に間隔を隔てて設けられてもよい。
第2の発明に係る半導体レーザ装置は、第1の波長の光を出射する第1の発光点を有する第1の半導体層を備えた第1の半導体レーザ素子と、第2の波長の光を出射する第2の発光点を有する第2の半導体層を備えた第2の半導体レーザ素子と、第3の波長の光を出射する第3の発光点を有する第3の半導体層を備えた第3の半導体レーザ素子とを備え、第1の半導体層の一面側の第1の領域に第2の半導体層の一面側が接合されるとともに、第1の半導体層の一面側の第2の領域に第3の半導体層の一面側が接合され、第1の領域および第2の半導体層の一面側の一方または両方にストライプ状の第1の凸部が設けられ、第1の領域および第2の半導体層の一面側の一方または両方において第1の凸部に間隔を隔てて第1の隆起部が設けられ、第2の領域および第3の半導体層の一面側の一方または両方にストライプ状の第2の凸部が設けられ、第2の領域および第3の半導体層の一面側の一方または両方において第2の凸部に間隔を隔てて第2の隆起部が設けられ、第1の隆起部の高さが第1の凸部の高さ以上であり、第2の隆起部の高さが第2の凸部の高さ以上であるものである。
第1の隆起部は、第1の凸部の両側に間隔を隔てて設けられ、第2の隆起部は、第2の凸部の両側に間隔を隔てて設けられてもよい。
第3の発明に係る半導体レーザ装置は、第1の波長の光を出射する第1の発光点を有する第1の半導体層を備えた第1の半導体レーザ素子と、第2の波長の光を出射する第2の発光点を有する第2の半導体層を備えた第2の半導体レーザ素子と、第3の波長の光を出射する第3の発光点を有する第3の半導体層を備えた第3の半導体レーザ素子とを備え、第2および第3の半導体レーザ素子は共通の基板上に形成され、第1の半導体層の一面側の第1の領域に第2の半導体層の一面側が接合されるとともに、第1の半導体層の一面側の第2の領域に第3の半導体層の一面側が接合され、第1の領域および第2の半導体層の一面側の一方または両方にストライプ状の第1の凸部が設けられ、第1の領域および第2の半導体層の一面側の一方または両方において第1の凸部の少なくとも一方側に間隔を隔てて第1の隆起部が設けられ、第2の領域および第3の半導体層の一面側の一方または両方に第2の隆起部が設けられ、第1および第2の隆起部の高さが第1の凸部の高さ以上であるものである。
第3の半導体層の一面側にストライプ状の第2の凸部が設けられ、第2の領域および第3の半導体層の一面側の一方または両方において第2の凸部の少なくとも一方側に間隔を隔てて第2の隆起部が設けられ、第2の隆起部の高さが第2の凸部の高さ以上であってもよい。
間隔は、5μm以上150μm以下であってもよい。
図1は、第1の実施の形態に係る半導体レーザ装置の一例を示す模式的断面図である。
第2の実施の形態に係る半導体レーザ装置が第1の実施の形態に係る半導体レーザ装置1Aと異なるのは以下の点である。
第3の実施の形態に係る半導体レーザ装置が第1の実施の形態に係る半導体レーザ装置1Aと異なるのは以下の点である。
図9は、第4の実施の形態に係る半導体レーザ装置の一例を示す模式的断面図である。
これらの結果、半導体レーザ装置1Cの製造歩留まりを向上させることができる。
上記実施の形態においては、青紫色半導体レーザ素子100,100a,100bが第1の半導体レーザ素子に相当し、赤色半導体レーザ素子200,200aが第2または第3の半導体レーザ素子に相当し、赤外半導体レーザ素子300が第2の半導体レーザ素子に相当し、n型半導体層11およびp型半導体層12が第1の半導体層に相当し、n型半導体層21およびp型半導体層22が第2または第3の半導体層に相当し、n型半導体層31およびp型半導体層32が第2の半導体層に相当する。
上記実施の形態においてはp型半導体層12,22,22a,32,32aに凹部を形成することにより凹部Con1,Con2,Con3,Con4,Con5,Con6,Con7,Con8を形成しているが、絶縁層13,23,23a,33,33aに凹部を形成することにより凹部Con1,Con2,Con3,Con4,Con5,Con6,Con7,Con8を形成してもよく、p側パッド電極14,24,24a,33,33aに直接凹部Con1,Con2,Con3,Con4,Con5,Con6,Con7,Con8を形成してもよい。
1A〜1D 半導体レーザ装置
10 n−GaN基板
11 n型半導体層
12 p型半導体層
13 絶縁層
14 p側パッド電極
15 n電極
16 青紫色発光点
20 n−GaAs基板
21 n型半導体層
22 p型半導体層
23 絶縁層
24 p側パッド電極
25 n電極
26 赤色発光点
31 n型半導体層
32 p型半導体層
33 絶縁層
34 p側パッド電極
35 n電極
36 赤外発光点
100,100a,100b 青紫色半導体レーザ素子
200,200a 赤色半導体レーザ素子
300,300a 赤外半導体レーザ素子
Con1〜Con6 凹部
H はんだ
RiB,Rir,RiIr リッジ部
T1〜T4 凸部
U1〜U8 隆起部
Claims (15)
- 第1の波長の光を出射する第1の発光点を有する第1の半導体層を備えた第1の半導体レーザ素子と、
第2の波長の光を出射する第2の発光点を有する第2の半導体層を備えた第2の半導体レーザ素子とを備え、
前記第1の半導体層の一面側および前記第2の半導体層の一面側が互いに接合され、
前記第1の半導体層の前記一面側および前記第2の半導体層の前記一面側の一方または両方にストライプ状の凸部が設けられ、
前記第1の半導体層の前記一面側および前記第2の半導体層の前記一面側の一方または両方において前記凸部に間隔を隔てて隆起部が設けられ、
前記隆起部の高さが前記凸部の高さ以上であることを特徴とする半導体レーザ装置。 - 前記隆起部は、前記凸部の両側に間隔を隔てて設けられることを特徴とする請求項1記載の半導体レーザ装置。
- 前記凸部は、前記第1の半導体層の前記一面側に設けられた第1の凸部と、前記第2の半導体層の前記一面側に設けられた第2の凸部を含み、
前記隆起部は、前記第1の半導体層の前記一面側において前記第1の凸部に間隔を隔てて設けられた第1の隆起部と、前記第2の半導体層の前記一面側において前記第2の凸部に間隔を隔てて設けられた第2の隆起部を含み、
前記第1および第2の隆起部の合計の高さが前記第1および第2の凸部の合計の高さ以上であることを特徴とする請求項1記載の半導体レーザ装置。 - 前記第1の凸部および前記第1の発光点は、前記第1の半導体層の前記一面に略垂直な方向に沿って位置し、前記第2の凸部および前記第2の発光点は、前記第2の半導体層の前記一面に略垂直な方向に沿って位置し、前記第1の凸部と前記第2の凸部とが対向するように前記第1および第2の半導体レーザ素子が配置されたことを特徴とする請求項3記載の半導体レーザ装置。
- 前記第1の半導体レーザ素子は、第1の活性層および第1のクラッド層を順に含み、前記第1のクラッド層は、第1の平坦部およびその平坦部上の第1のリッジ部からなり、前記第1の凸部は前記第1のリッジ部を覆うように形成され、
前記第2の半導体レーザ素子は、第2の活性層および第2のクラッド層を順に含み、前記第2のクラッド層は、第2の平坦部およびその平坦部上の第2のリッジ部からなり、前記第2の凸部は前記第2のリッジ部を覆うように形成されたことを特徴とする請求項4記載の半導体レーザ装置。 - 前記第1の隆起部は、前記第1の凸部の両側に間隔を隔てて設けられ、
前記第2の隆起部は、前記第2の凸部の両側に間隔を隔てて設けられることを特徴とする請求項3〜5のいずれかに記載の半導体レーザ装置。 - 前記凸部は、前記第1の半導体層の前記一面側に設けられ、
前記隆起部は、前記第1の半導体層の前記一面側において前記凸部に間隔を隔てて設けられたことを特徴とする請求項1記載の半導体レーザ装置。 - 前記凸部、前記第1の発光点および前記第2の発光点は、前記第1の半導体層の前記一面に略垂直な方向に沿って位置することを特徴とする請求項7記載の半導体レーザ装置。
- 前記第1の半導体レーザ素子は、第1の活性層および第1のクラッド層を順に含み、前記第1のクラッド層は、平坦部およびその平坦部上のリッジ部からなり、前記凸部は前記リッジ部を覆うように形成され、
前記第2の半導体レーザ素子は、第2の活性層、第2のクラッド層、およびストライプ状開口部を有する電流ブロック層を順に含むことを特徴とする請求項8記載の半導体レーザ装置。 - 前記隆起部は、前記凸部の両側に間隔を隔てて設けられることを特徴とする請求項7〜9のいずれかに記載の半導体レーザ装置。
- 第1の波長の光を出射する第1の発光点を有する第1の半導体層を備えた第1の半導体レーザ素子と、
第2の波長の光を出射する第2の発光点を有する第2の半導体層を備えた第2の半導体レーザ素子と、
第3の波長の光を出射する第3の発光点を有する第3の半導体層を備えた第3の半導体レーザ素子とを備え、
前記第1の半導体層の一面側の第1の領域に前記第2の半導体層の一面側が接合されるとともに、前記第1の半導体層の前記一面側の第2の領域に前記第3の半導体層の一面側が接合され、
前記第1の領域および前記第2の半導体層の前記一面側の一方または両方にストライプ状の第1の凸部が設けられ、
前記第1の領域および前記第2の半導体層の前記一面側の一方または両方において前記第1の凸部に間隔を隔てて第1の隆起部が設けられ、
前記第2の領域および前記第3の半導体層の前記一面側の一方または両方にストライプ状の第2の凸部が設けられ、
前記第2の領域および前記第3の半導体層の前記一面側の一方または両方において前記第2の凸部に間隔を隔てて第2の隆起部が設けられ、
前記第1の隆起部の高さが前記第1の凸部の高さ以上であり、前記第2の隆起部の高さが前記第2の凸部の高さ以上であることを特徴とする半導体レーザ装置。 - 前記第1の隆起部は、前記第1の凸部の両側に間隔を隔てて設けられ、
前記第2の隆起部は、前記第2の凸部の両側に間隔を隔てて設けられることを特徴とする請求項11記載の半導体レーザ装置。 - 第1の波長の光を出射する第1の発光点を有する第1の半導体層を備えた第1の半導体レーザ素子と、
第2の波長の光を出射する第2の発光点を有する第2の半導体層を備えた第2の半導体レーザ素子と、
第3の波長の光を出射する第3の発光点を有する第3の半導体層を備えた第3の半導体レーザ素子とを備え、
前記第2および第3の半導体レーザ素子は共通の基板上に形成され、
前記第1の半導体層の一面側の第1の領域に前記第2の半導体層の一面側が接合されるとともに、前記第1の半導体層の前記一面側の第2の領域に前記第3の半導体層の一面側が接合され、
前記第1の領域および前記第2の半導体層の前記一面側の一方または両方にストライプ状の第1の凸部が設けられ、
前記第1の領域および前記第2の半導体層の前記一面側の一方または両方において前記第1の凸部の少なくとも一方側に間隔を隔てて第1の隆起部が設けられ、
前記第2の領域および前記第3の半導体層の前記一面側の一方または両方に第2の隆起部が設けられ、
前記第1および第2の隆起部の高さが前記第1の凸部の高さ以上であることを特徴とする半導体レーザ装置。 - 前記第3の半導体層の前記一面側にストライプ状の第2の凸部が設けられ、
前記第2の領域および前記第3の半導体層の前記一面側の一方または両方において前記第2の凸部の少なくとも一方側に間隔を隔てて第2の隆起部が設けられ、
前記第2の隆起部の高さが前記第2の凸部の高さ以上であることを特徴とする請求項13記載の半導体レーザ装置。 - 前記間隔は、5μm以上150μm以下であることを特徴とする請求項1〜14のいずれかに記載の半導体レーザ装置。
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