JP3354106B2 - 半導体レーザ装置及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レーザ装置
及びその製造方法に関し、特に、光通信の光源に適した
半導体レーザ装置及びその製造方法に関する。また、本
発明は、上記のような半導体レーザ装置を光源として含
む光通信システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体レーザから出射された光を光ファ
イバに結合する際に問題となるのは、半導体レーザと光
ファイバとの間の結合効率及び位置合わせ精度である。
通常の光通信用半導体レーザの出射角は約20度から約30
度と広いため、光ファイバにレーザ光を直接に結合させ
ると、数％という非常に低い結合効率しか実現できな
い。

【０００３】半導体レーザと光ファイバとの間にレンズ
を挿入すれば、高い結合効率が得られる。しかし、位置
合わせ精度は約１μｍになり、非常に高い精度で位置合
わせをする必要を生じて、コストを上げる要因となって
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この問題を解決するた
めに、半導体レーザの出射角を約10度程度に狭くして、
光ファイバにレーザ光を直接に結合させる方法が考えら
れている。この様な狭い出射角を実現する半導体レーザ
の従来構造の例を、図１(a)に示す (H. Fukano et al.,
Electron. Lett., vol.31, pp.1439-1440, 1995)。

【０００５】本構造は、活性層を含むストライプ101
（以下では、「ストライプ状活性層101」とも称す
る）、及びその回りのInP埋め込み層102から構成されて
いる。ストライプ状活性層101は、テーパ領域103及び平
行領域104を含んでいる。レーザ光105は、テーパ領域10
3の端面から出射される。

【０００６】ストライプ状活性層101の平行領域104から
テーパ領域103へ伝搬する光は、テーパ領域103を伝搬す
る際に活性層101への光閉じ込めが連続的に減少する。
そのために、活性層101から埋め込み層102への光のしみ
だしが大きくなり、出射端におけるレーザ光105のスポ
ットサイズは、平行領域104におけるスポットサイズよ
りも拡大される。このようにレーザ光105のスポットサ
イズが大きくなることは、出射角が狭くなることを意味
している。

【０００７】上記の従来構造では、ストライプ状活性層
101が、幅が一定の平行領域104と幅が連続的に変化して
いるテーパ領域103とに分かれている。この様な構成で
は、図１(b)に示すようにテーパ領域103の長さが比較的
長い場合は、ストライプ幅の変化は緩やかで放射モード
が出射光パターンに及ぼす影響が小さくなる。そのた
め、平行領域104からテーパ領域103を経て出射されるレ
ーザ光105については、図１(c)に示す様な単峰性の出射
光パターンが得られる。しかし、全体の共振器長が長く
なるため、半導体レーザの動作特性の観点からは、しき
い値電流の増大やスロープ効率の低下などの問題が発生
する。また、同一サイズの基板から得られるレーザ素子
の個数が少なくなり、１素子当たりの作製コストが高く
なる。

【０００８】一方、図１(d)に示すようにテーパ領域103
が短い場合には、全体の共振器長は短くなるが、放射モ
ードが出射光パターンに及ぼす影響が大きくなり、図１
(e)に示すように複数のピークを有する出射光パターン
となる。このため、半導体レーザと光ファイバとの間の
結合効率が低下する。

【０００９】以上の点を考慮すれば、半導体レーザ装置
において、しきい値電流やスロープ効率などの動作特性
を劣化させることなく、狭い出射角で単峰性の出射光パ
ターンを実現する必要がある。

【００１０】本発明は、以上の問題に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、(1)低しきい値電流及び高ス
ロープ効率特性を有し、且つ出射角が狭い半導体レーザ
装置を提供すること、(2)その製造方法を提供するこ
と、及び(3)上記のような半導体レーザ装置を光源とし
て含む光通信システムを提供すること、である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のある半導体レー
ザ装置は、基板と、該基板上に形成された多層構造と、
を備えた半導体レーザ装置であって、該多層構造は、少
なくとも活性層を有する光導波領域と、該光導波領域の
周囲を埋め込む埋め込み層と、を含み、該光導波領域は
共振器長方向に対してストライプ状に形成されており、
該光導波領域のストライプ幅は、前端面における幅Ｗ１
と後端面における幅Ｗ２とがＷ１＜Ｗ２なる関係を満た
し、該ストライプ幅は、該共振器長方向に対して該幅Ｗ
１と該Ｗ２との間で連続的に変化して、広がり角が非常
に狭いレーザ光を発生させる、半導体レーザ装置であっ
て、該光導波領域の該ストライプ幅は該共振器長方向に
直線的に変化し、且つその変化の傾きが該共振器長方向
に対して約0.14度以下であり、そのことにより上記課題
が解決される。

【００１２】本発明の更に他の半導体レーザ装置は、基
板と、該基板上に形成された多層構造と、を備えた半導
体レーザ装置であって、該多層構造は、少なくとも活性
層を有する光導波領域と、該光導波領域の周囲を埋め込
む埋め込み層と、を含み、該光導波領域は共振器長方向
に対してストライプ状に形成されており、該光導波領域
のストライプ幅は、前端面における幅Ｗ１と後端面にお
ける幅Ｗ２とがＷ１＜Ｗ２なる関係を満たし、該ストラ
イプ幅は、該共振器長方向に対して該幅Ｗ１と該Ｗ２と
の間で連続的に変化して、広がり角が非常に狭いレーザ
光を発生させる、半導体レーザ装置であって、該光導波
領域の平均屈折率ｎ１と該埋め込み層の屈折率ｎ２と
が、（ｎ１−ｎ２）＜０．２なる関係を満たし、そのこ
とにより上記課題が解決される。

【００１３】本発明の更に他の半導体レーザ装置は、基
板と、該基板上に形成された多層構造と、を備えた半導
体レーザ装置であって、該多層構造は、少なくとも活性
層を有する光導波領域と、該光導波領域の周囲を埋め込
む埋め込み層と、を含み、該光導波領域は共振器長方向
に対してストライプ状に形成されており、該光導波領域
のストライプ幅は、前端面における幅Ｗ１と後端面にお
ける幅Ｗ２とがＷ１＜Ｗ２なる関係を満たし、該ストラ
イプ幅は、該共振器長方向に対して該幅Ｗ１と該Ｗ２と
の間で連続的に変化して、広がり角が非常に狭いレーザ
光を発生させる、半導体レーザ装置であって、該光導波
領域の平均屈折率ｎ１と該埋め込み層の屈折率ｎ２と
が、（ｎ１−ｎ２）＜０．１５なる関係を満たし、その
ことにより上記課題が解決される。さらに本発明の半導
体レーザ装置は、基板と、該基板上に形成された多層構
造と、を備えた半導体レーザであって、該多層構造は、
少なくとも活性層を有する光導波領域と、該光導波領域
の周囲を埋め込む埋め込み層と、を含み、該光導波領域
は共振器長方向に対してストライプ状に形成されてお
り、該光導波領域のストライプ幅は、前端面における幅
Ｗ１と後端面における幅Ｗ２とがＷ１＜Ｗ２なる関係を
満たし、該ストライプ幅は、該共振器長方向に対して該
幅Ｗ１と該Ｗ２との間で連続的に変化して、広がり角が
非常に狭いレーザ光を発生させる、半導体レーザ装置で
あって、該光導波領域は、一定値である該幅Ｗ１を有す
る第１の領域と、一定値である該幅Ｗ２を有する第２の
領域と、該共振器長方向に対して該幅Ｗ１と該Ｗ２との
間で連続的に変化する幅を有する第３の領域と、を備え
ており、該第１の領域が該前端面側に配置され、該第２
の領域が該後端面側に配置されており、該第１の領域と
該第３の領域との間、及び該第２の領域と該第３の領域
との間が、それぞれ滑らかに接続されている。

【００１４】本発明の別の局面において、本発明の半導
体レーザ装置の製造方法は、基板上に、活性層と光閉じ
込め層とを有する多層構造を形成する工程と、該多層構
造を、ストライプ幅が周期的に増減するストライプ形状
に加工する工程と、該ストライプ形状に加工された該多
層構造の両側に埋め込み層を形成する工程と、該ストラ
イプ形状に加工された該多層構造を、該ストライプ形状
のストライプ幅が極小である位置及び極大である位置
で、該ストライプ形状の長さ方向に垂直な面に平行に切
断する工程と、を包含すし、そのことにより上記課題が
解決される。

【００１５】上記多層構造を上記ストライプ形状に形成
する工程は、該多層構造を、上記ストライプ幅が連続的
に増加する第１の領域と、該ストライプ幅が連続的に減
少する第２の領域と、該第１の領域と該第２の領域との
間に配設されたストライプ幅が一定である領域と、を有
する該ストライプ形状に加工することを含んでもよい。

【００１６】上記基板及び上記埋め込み層がInPで形成
され、上記活性層及び上記光閉じ込め層がInGaAsPで形
成されていてもよい。

【００１７】

【発明の実施の形態】上記した従来技術における課題
は、図２(a)〜(c)を参照して以下に説明するように、レ
ーザ光を発生するストライプ状活性層の幅を共振器のほ
ぼ全体に渡って連続的に変化させ、レーザ光を取り出す
前端面における活性層の幅をＷ１、及びその反対側の後
端面における活性層の幅をＷ２としたときに、Ｗ２＞Ｗ
１なる関係を満たすことによって解決する。上記の関係
が成立する場合、半導体レーザの前端面においては、活
性層の幅が狭く、光が活性層以外に広がるために、光強
度分布の広がりは大きい。一方、半導体レーザの後端面
においては、活性層の幅が広く、光が活性層の内部に閉
じ込められるために、光強度分布の広がりは小さい。

【００１８】図３(a)〜(c)は、図２(a)〜(c)の半導体レ
ーザ装置の構成における、活性層の幅に対する光強度分
布の広がりを示す。

【００１９】図３(a)〜(c)では、光が閉じ込められる活
性層（光導波領域）の厚さは、0.2μｍで一定としてお
り、活性層（光導波領域）の幅を横軸としている。ま
た、光導波領域は、通常は活性層及び光閉じ込め層から
形成されているが、ここでは、それらの平均の屈折率を
ｎ１としている。また、光導波領域を取り囲む周囲の領
域は、均一な屈折率ｎ２（ｎ１＞ｎ２）を有すると仮定
している。

【００２０】図３(a)〜(c)は、Δｎ＝ｎ１−ｎ２の値を
パラメータとしており、それぞれΔn＝0.20、0.15、及
び0.10の場合の結果を示している。また、縦軸はスポッ
ト径を示し、光強度が最大値の１／ｅ²となる時点での
光強度の広がりを示す（近視野像、ｅ:自然定数）。さ
らに、図３(a)〜(c)の中の実線は垂直方向のスポット径
を示し、破線は、水平方向のスポット径を示す。

【００２１】図３(a)に示すΔｎ＝0.20の場合には、活
性層の幅を狭くしても、垂直方向及び水平方向ともにス
ポット径は変化しない。一方、図３(b)に示すΔｎ＝0.1
5の場合及び図３(c)に示すΔｎ＝0.10の場合には、活性
層の幅を狭くすると、垂直方向及び水平方向ともにスポ
ット径は広くなる。これは、Δｎが小さくなるほど光の
閉じ込めが弱くなるので、活性層の幅が狭くなっていく
と光が活性層から染み出して、スポット径が広がるから
である。

【００２２】図４は、Δｎをパラメータとして、活性層
の幅に対する垂直方向の放射角を計算した結果を示す。
具体的には、Δｎ＝0.20、0.15、0.12及び0.10の４通り
としている。

【００２３】これより、Δｎ＝0.20の場合には、活性層
の幅を狭くしても放射角の変化は非常に小さいが、Δn
＝0.15以下の場合には、活性層の幅を1.0μｍ以下に狭
くすると放射角が急激に狭くなることがわかる。

【００２４】以上のことから、光導波領域とその周囲領
域との間の屈折率差Δｎを0.2未満とし、半導体レーザ
の前端面における活性層の幅Ｗ１を約1.0μｍ以下とす
れば、非常に狭い放射角が実現可能である。但し、幅Ｗ
１が狭すぎると光が光導波領域に閉じ込められなくなる
ので、幅Ｗ１は、導波光の基本モードが存在可能な大き
さに設定する必要がある。

【００２５】一方、半導体レーザの後端面における活性
層の幅Ｗ２は、Ｗ２＞Ｗ１なる関係を満たすように設定
する。しかし、Ｗ２が小さいと、上記の関係式からＷ１
が非常に小さくなり、光導波領域全体における光の閉じ
込めや利得が小さくなって、しきい値電流が高くなる。
共振器長の全体に渡って一定の幅を有する従来技術の半
導体レーザにおいては、活性層の幅は、基本モードのみ
が導波可能な値に設定するが、本発明では、好ましくは
幅Ｗ２を高次モードも導波可能な値に設定して、光導波
領域全体における光の閉じ込めや利得が小さくならない
ようにする。この場合でも、半導体レーザの前端面付近
では活性層幅Ｗ１が狭く、基本モードのみが導波可能で
あるため、高次モードで発振することは無い。但し、本
発明の構成では、必ずしも、幅Ｗ２を高次モードも導波
可能な値に設定しなくてもよい。

【００２６】以下、本発明の実施の形態について、添付
の図面を参照して説明する。 （第１の実施形態）図２(a)は、本発明の第１の実施形
態の半導体レーザ装置100を前面から見た図であり、図
２(b)は、半導体レーザ装置100を後面から見た図であ
る。また、図２(c)は、半導体レーザ装置100を上部から
見た透視図であり、内部構造がわかるようにしてある。
さらに、図２(d)は、半導体レーザ装置100の改変された
構成を示す上面からみた透視図である。半導体レーザ装
置100の発振波長は、1.3μｍ近傍である。

【００２７】半導体レーザ装置100では、n型InP基板1の
上に、n型InGaAsP光閉じ込め層（厚さ約150nm、λg＝約
1.05μｍ）2、多重量子井戸活性層3、p型InGaAsP光閉じ
込め層（厚さ約30nm、λg＝約1.05μｍ）4、及びp型InP
クラッド層（厚さ約400nm）5がメサ状に形成されてお
り、共振器長方向に対してストライプ状に伸びている。
なお、図２(c)及び(d)における斜線部はストライプ14で
あり、このストライプ14は、n型InGaAsP光閉じ込め層
2、多重量子井戸活性層3、p型InGaAsP光閉じ込め層4、
及びp型InPクラッド層5で構成されている。

【００２８】また、このストライプ状メサの両側は、p
型InP電流ブロック層6、及びn型InP電流ブロック層7で
埋め込まれており、さらにその上部には、p型InP埋め込
み層8、p型InGaAsPコンタクト層(λg＝約1.3μｍ)9が形
成されている。

【００２９】n型InP基板1の裏面には、Au/Sn合金からな
るn側電極10が形成されている。一方、p型InGaAsPコン
タクト層9の上部には、ストライプ状の窓を有するSiO₂
絶縁膜11が形成されており、さらにその上部に形成され
たAu/Zn合金からなる電極12は、SiO₂絶縁膜11のストラ
イプ状の窓を通してp型InGaAsPコンタクト層9に接触し
ている。電極12の上部には、Ti/Au合金からなるp側電極
13が形成されている。

【００３０】また、多重量子井戸活性層3は、５対の井
戸層及び障壁層から構成されている。井戸層は、約0.7%
の範囲で圧縮歪が導入された厚さ約6nmのInGaAsP井戸層
であり、障壁層は、意図的に歪は導入されていない厚さ
約10nmのInGaAsP障壁層(λg＝約1.05μｍ)である。

【００３１】レーザ共振器の長さは約300μｍであり、
活性層3を含むストライプ14の幅が、共振器長方向に対
して変化している。具体的には、半導体レーザの前端面
から長さ約25μｍの領域Ａにおけるストライプ幅Ｗ１は
約0.6μｍであり、一方、半導体レーザの後端面から長
さ約25μｍの領域Ｃにおけるストライプ幅Ｗ２は、約1.
6μｍ〜約2.6μｍの範囲に設定されている。残りの領域
Ｂ（以下では、「テーパ領域」とも称する）では、スト
ライプ幅は領域Ａと領域Ｃとを結ぶように直線的に変化
している。

【００３２】図５は、本実施形態の半導体レーザ装置10
0で、領域Ｃにおけるストライプ幅Ｗ２＝約1.6μｍの場
合における電流−光出力特性の測定結果である。レーザ
端面は、前端面及び後端面ともに劈開面である。図５よ
り、しきい値電流は約20mA、スロープ効率は約0.35mW/m
Aであって、優れた特性を示している。

【００３３】図６(a)及び(b)は、本実施形態の半導体レ
ーザ装置100で、領域Ｃにおけるストライプ幅Ｗ２＝約
1.6μｍの場合における遠視野像の測定結果である。こ
れより、基板1に対して水平方向（図６(a)の場合）及び
垂直方向（図６(b)の場合）ともに、約12度という非常
に狭い放射角が実現できている。

【００３４】図７は、領域Ｃにおけるストライプ幅Ｗ２
＝約1.6μｍ、約2.1μｍ、及び約2.6μｍの３通りの場
合における、しきい値電流の測定結果である。レーザ端
面は、前端面及び後端面ともに劈開面である。これよ
り、領域Ｃにおけるストライプ幅Ｗ２を広くすることに
よって、低しきい値化が実現できている。

【００３５】図８(a)及び(b)は、本実施形態の半導体レ
ーザ装置100で、領域Ｃにおけるストライプ幅Ｗ２＝約
2.1μｍの場合における遠視野像の測定結果である。こ
れより、基板1に対して水平方向（図８(a)の場合）及び
垂直方向（図８(b)の場合）ともに、約15度という非常
に狭い放射角が実現できている。また、ストライプ幅Ｗ
２が高次モードを許容する値であるにもかかわらず、単
峰性のピークが実現できている。これは、前述したよう
に、領域Ａにおけるストライプ幅Ｗ１が約0.6μｍであ
り、高次モードを許容しないためである。

【００３６】本実施形態では、レーザ共振器の前端面及
び後端面の一部の領域Ａ及び領域Ｃでストライプの幅Ｗ
１及びＷ２を一定としているが、領域Ａ及び領域Ｃの長
さは共振器全体に比較して非常に短く、領域Ａ及び領域
Ｃを省略し、図２(d)のように幅Ｗ１の辺と幅Ｗ２の辺
とを有する台形形状の領域Ｂのみを含む構成としても、
同様の効果が得られる。また、領域Ａ及び領域Ｃの形状
は必ずしも直線状である必要はなく、曲線状であっても
よい。さらに、領域Ａ及び領域Ｃの長さは、それぞれ必
ずしも約25μｍである必要はない。本願発明者らによれ
ば、上述のように領域Ａと領域Ｃとの設置が省略された
場合である0μｍから、全共振器長の10%までの長さの範
囲内であれば、同様な効果が実現できることが確認され
ている。

【００３７】本実施形態では、領域Ａにおけるストライ
プ幅Ｗ１を約0.6μｍとしているが、約1.0μｍ未満であ
れば、n型InGaAsP光閉じ込め層2、多重量子井戸活性層
3、及びp型InGaAsP光閉じ込め層4の厚さ或いは組成を適
切に選択して、同様の効果を得ることが可能である。

【００３８】さらに、本実施形態では、n型InGaAsP光閉
じ込め層2、多重量子井戸活性層3、及びp型InGaAsP光閉
じ込め層4からなる光導波領域の平均屈折率が、波長約
1.3μｍの光に対して約3.31である。一方、その周辺領
域は全て、波長約1.3μｍの光に対して約3.2の屈折率を
有するInPで構成されており、光導波領域と周辺領域と
の間の屈折率差が、約0.11となっている。或いは、屈折
率差が約0.15未満であれば、領域Ａにおけるストライプ
幅Ｗ１を約1.0μｍ未満で且つ基本モードを許容可能な
値に適切に設定することにより、同様の効果を得ること
が可能である。

【００３９】さらに、本実施形態の半導体レーザ装置10
0の発振波長は1.3μｍ帯であるが、1.55μｍ帯或いはそ
の他の発振波長であってもよい。また、本実施形態の半
導体レーザ装置100はファブリペロー型の構成を有して
いるが、活性層近傍（例えば活性層近傍の基板）に回折
格子が形成された分布帰還型レーザ（ＤＦＢレーザ）の
構成を有していてもよい。

【００４０】（第２の実施形態）図１０(a)は、本発明
の第２の実施形態の半導体レーザ装置200を前面から見
た図であり、図１０(b)は、半導体レーザ装置200を後面
から見た図である。また、図１０(c)は、半導体レーザ
装置200を上部から見た透視図であり、内部構造がわか
るようにしてある。なお、図１０(c)における斜線部は
ストライプ14であり、このストライプ14は、n型InGaAsP
光閉じ込め層2、多重量子井戸活性層3、p型InGaAsP光閉
じ込め層4、及びp型InPクラッド層5で構成されている。
半導体レーザ装置200の発振波長は、1.3μｍ近傍であ
る。

【００４１】半導体レーザ装置200の基本的な構成は、
第１の実施形態における半導体レーザ装置100の構成と
同じである。同じ構成要素には同じ参照番号を付してお
り、その説明はここでは省略する。

【００４２】本実施形態の半導体レーザ装置200では、
ストライプ幅が直線的に変化している領域Ｂ（テーパ領
域）において、その変化の傾き、すなわちストライプ幅
方向の広がり角度（θ）17（図１０(c)参照）が、共振
器長方向に対して約0.14度以下となっている。以下に、
図１１(a)及び(b)、ならびに図１２を参照して、本実施
形態の効果を説明する。

【００４３】図１１(a)には、領域Ａにおけるストライ
プ幅Ｗ１を約0.6μｍとし、領域Ｃにおけるストライプ
幅Ｗ２を約1.6μｍ、約2.1μｍ、或いは約2.6μｍと
し、領域Ｂのストライプ方向の長さＬbを約250μｍ（ａ
１、ａ２及びａ３のグループのプロットに対応する）或
いは約350μｍ（ｂ１、ｂ２及びｂ３のグループのプロ
ットに対応する）として作製した半導体レーザ200の放
射角（遠視野像の半値全幅）の測定結果を示す。

【００４４】また、図１１(a)の結果を、ストライプ幅
の変化の傾きθ＝tan^-1｛（Ｗ２−Ｗ１）／（２・Ｌ
ｂ）｝を横軸とし、放射角（遠視野像の半値全幅）を縦
軸として描いたグラフを、図１１(b)に示す。このよう
な座標関係では、図１１(a)のａ１、ａ２、ａ３、ｂ
１、ｂ２及びｂ３の各グループのプロットは、図１１
(b)のようにプロットされる。

【００４５】図１１(b)から、傾きθを約0.14度以下と
することにより、放射角が著しく低減されることがわか
る。

【００４６】一方、図１２は、傾きθが約0.11度（(a)
の場合）及び約0.23度（(b)の場合）における、基板に
対して水平方向の遠視野像の測定結果である。傾きθ＝
約0.11度(a)では単峰性のピークであるのに対して、傾
きθ＝約0.23度(b)では複数のピークが複合された形状
となっており、放射角が広がっている。これは、傾きθ
の増大に伴って放射モードが生じやすくなり、出射光パ
ターンに影響を及ぼすためである。この影響を避けるた
めには、図１１(b)より、傾きθ＝約0.14度以下とする
必要がある。

【００４７】（第３の実施形態）図１３(a)は、本発明
の第３の実施形態の半導体レーザ装置300を前面から見
た図であり、図１３(b)は、半導体レーザ装置300を後面
から見た図である。また、図１３(c)は、半導体レーザ
装置300を上部から見た透視図であり、内部構造がわか
るようにしてある。なお、図１３(c)における斜線部は
ストライプ14であり、このストライプ14は、n型InGaAsP
光閉じ込め層2、多重量子井戸活性層3、p型InGaAsP光閉
じ込め層4、及びp型InPクラッド層5で構成されている。
半導体レーザ装置300の発振波長は、1.3μｍ近傍であ
る。

【００４８】半導体レーザ装置300の基本的な構成は、
第１の実施形態における半導体レーザ装置100の構成と
同じである。同じ構成要素には同じ参照番号を付してお
り、その説明はここでは省略する。

【００４９】本実施形態の半導体レーザ装置300では、
ストライプ幅が直線的に変化しているテーパ領域が領域
Ｂ１及び領域Ｂ２の２領域から形成されており、領域Ｂ
１と領域Ｂ２とでは、その変化の傾きが異なっている。
具体的には、領域Ｂ１での変化の傾き（θ1）18と領域
Ｂ２での変化の傾き（θ2）19との間にθ1＜θ2なる関
係があり、θ1は約0.14度以下となっている。

【００５０】この様な構成とすることにより、低しきい
値電流特性及び狭放射角特性の実現が可能になる。

【００５１】テーパ領域の前端面に近い部分からの放射
モード光ほど、出射光パターンに大きな影響を及ぼす。
そこで、本実施形態では、前端面に近い領域Ｂ１のスト
ライプ幅の変化の傾き（θ1）18を約0.14度以下とし
て、狭放射角特性の実現を可能としている。一方、前端
面から離れた領域Ｂ２のストライプ幅の変化の傾き（θ
2）19を大きくすることによって、光導波領域の全体に
おける光閉じ込めや利得を大きくして、低しきい値電流
特性の実現を可能としている。

【００５２】なお、本実施形態では、ストライプ幅が直
線的に変化しているテーパ領域を、変化の傾きが異なる
２つの領域Ｂ１及びＢ２から形成しているが、３つ以上
の領域で形成しても、その効果は同じである。

【００５３】（第４の実施形態）図１４(a)は、本発明
の第４の実施形態の半導体レーザ装置400を前面から見
た図であり、図１４(b)は、半導体レーザ装置400を後面
から見た図である。また、図１４(c)は、半導体レーザ
装置400を上部から見た透視図であり、内部構造がわか
るようにしてある。また、図１４(d)は、半導体レーザ
装置400の構成の一部の拡大図である。なお、図１４(c)
における斜線部はストライプ14であり、このストライプ
14は、n型InGaAsP光閉じ込め層2、多重量子井戸活性層
3、p型InGaAsP光閉じ込め層4、及びp型InPクラッド層5
で構成されている。半導体レーザ装置400の発振波長
は、1.3μｍ近傍である。

【００５４】半導体レーザ装置400の基本的な構成は、
第１の実施形態における半導体レーザ装置100の構成と
同じである。同じ構成要素には同じ参照番号を付してお
り、その説明はここでは省略する。

【００５５】本実施形態の半導体レーザ装置400では、
領域Ａと領域Ｂとの間の境界20、及び領域Ｃと領域Ｂと
の間の境界21が、各々滑らかに接続されている。ここ
で、「滑らか」という意味を数学的に表現すれば、領域
Ａと領域Ｂとの間の境界20、及び領域Ｂと領域Ｃとの間
の境界21で、それぞれの領域における傾きの微分係数が
一致することを言う。従って、図１４(d)の拡大図に示
すように、領域Ａにおけるストライプ幅Ｗ１は、境界20
での微分係数の不連続が生じないように、領域Ｂに向か
って徐々にＷ１から広がっていく。同様に、領域Ｂのス
トライプ幅は、境界21での微分係数の不連続が生じない
ように、領域Ｃに向かって徐々にＷ２になっていく。

【００５６】この様な構成にすることにより、領域Ａと
領域Ｂ、及び領域Ｂと領域Ｃの各々の境界20及び21にお
いて、屈折率の変化が緩やかになる。これによって、各
々の境界20及び21における光の反射が抑制されて、複合
共振器モードの発生が抑制され、レーザの雑音が増大し
ない。

【００５７】図１５(a)〜(d)ならびに図１６(a)及び(b)
を参照して、本実施形態の効果を説明する。

【００５８】図１５(a)に模式的に示すように、領域Ａ
と領域Ｂとの間の境界20、及び領域Ｂと領域Ｃとの間の
境界21においてストライプ幅が急激に変化している場合
は、各境界20及び21で屈折率も急激に変化している。こ
のため、各境界20及び21での光反射量が大きくなり、領
域Ａの内部或いは領域Ｃの内部において、光の帰還22が
生じる。この結果、領域Ａの共振器長或いは領域Ｃの共
振器長に対応する間隔で、局所的な発振モードが存在す
る。利得曲線のピーク近傍において、これらの局所的な
発振モードと全共振器長に対応する発振モード（メイン
発振モード）とが一致すると、図１５(b)の様な発振ス
ペクトルとなる。ここで、参照番号24は、全共振器長に
対応するメイン発振モードであり、参照番号23は、全共
振器長に対応するメイン発振モードに領域Ａの共振器長
或いは領域Ｃの共振器長に対応する間隔での局所的な発
振モードが重なったものである。このように２種類の発
振モードからなる発振モードを、複合共振器モードと呼
ぶ。さらに、注入電流量が変化すると、図１５(c)或い
は図１５(d)のように発振スペクトルが変化し、レーザ
を変調した場合の雑音の原因となる。

【００５９】一方、図１６(a)は、本実施形態の半導体
レーザ装置400の構成を模式的に示す図であるが、領域
Ａと領域Ｂとの間の境界20、及び領域Ｂと領域Ｃとの間
の境界21を滑らかに接続することにより、各境界20及び
21における屈折率の変化が緩やかになり、境界20及び21
での光反射が抑制される。この結果、図１６(b)に示す
ように、領域Ａの共振器長或いは領域Ｃの共振器長に対
応する間隔での発振モードは現われず、複合共振器モー
ドが抑制されて、レーザの雑音は増大しない。

【００６０】（第５の実施形態）図１７(a)は、本発明
の第５の実施形態の半導体レーザ装置500を前面から見
た図であり、図１７(b)は、半導体レーザ装置500を後面
から見た図である。また、図１７(c)は、半導体レーザ
装置500を上部から見た透視図であり、内部構造がわか
るようにしてある。さらに、図１７(d)は、半導体レー
ザ装置500の改変された構成を示す上面からみた透視図
である。なお、図１７(c)及び(d)における斜線部はスト
ライプ14であり、このストライプ14は、n型InGaAsP光閉
じ込め層2、多重量子井戸活性層3、p型InGaAsP光閉じ込
め層4、及びp型InPクラッド層5で構成されている。半導
体レーザ装置500の発振波長は、1.3μｍ近傍である。

【００６１】半導体レーザ装置500の基本的な構成は、
第１の実施形態における半導体レーザ装置100の構成と
同じである。同じ構成要素には同じ参照番号を付してお
り、その説明はここでは省略する。

【００６２】本実施形態の半導体レーザ装置500では、
領域Ａ及び領域Ｃにおいて、領域Ｂと接する側でのスト
ライプ両側面の長さが異なり、領域Ａと領域Ｂとの間の
境界25及び領域Ｃと領域Ｂとの間の境界26が、共振器長
方向に対してそれぞれ45度傾斜している。

【００６３】この様な構成にすることにより、図１７
(c)に示すように、領域Ａと領域Ｂとの間の境界25及び
領域Ｃと領域Ｂとの間の境界26で発生する反射光27は、
ストライプの外に向けられる。このため、領域Ａ及び領
域Ｃは、それ自体では共振器として作用しないので、複
合共振器モードが抑制され、レーザの雑音が増大しな
い。

【００６４】なお、境界25及び26の傾斜角度は必ずしも
45度である必要は無く、約15度から約75度の範囲であれ
ば、ほぼ同等の効果が得られる。また、境界25の傾斜角
度と境界26の傾斜角度とは、必ずしも同じ値に設定され
る必要はなく、お互いに異なった値に設定してもよい。

【００６５】また、図１７(c)の構成では、境界25と境
界26とは、共振器長方向に対してお互いに逆向きに傾い
ているが、図１７(d)のように、共振器長方向に対して
お互いに同じ向きに傾いてお互いに平行になっていても
よい。

【００６６】（第６の実施形態）図１８(a)は、本発明
の第６の実施形態の半導体レーザ装置600を前面から見
た図であり、図１８(b)は、半導体レーザ装置600を後面
から見た図である。また、図１８(c)は、半導体レーザ
装置600を上部から見た透視図であり、内部構造がわか
るようにしてある。なお、図１８(c)における斜線部は
ストライプ14であり、このストライプ14は、n型InGaAsP
光閉じ込め層2、多重量子井戸活性層3、p型InGaAsP光閉
じ込め層4、及びp型InPクラッド層5で構成されている。
半導体レーザ装置600の発振波長は、1.3μｍ近傍であ
る。

【００６７】半導体レーザ装置600の基本的な構成は、
第１の実施形態における半導体レーザ装置100の構成と
同じである。同じ構成要素には同じ参照番号を付してお
り、その説明はここでは省略する。

【００６８】本実施形態の半導体レーザ装置600では、
領域Ａ及び領域Ｃの長さを約5μｍ以下としている。こ
れにより、図１９に示すように、得られる発振スペクト
ルにおいて、半導体レーザ装置600の発振波長である1.3
μｍ近傍には、領域Ａの共振器長及び領域Ｃの共振器長
に相当する局所的な共振器モード23は存在せず、全共振
器長に相当する発振モード24のみが存在する。この結
果、複合共振器モードが抑制され、レーザの雑音が増大
しない。一方、領域Ａ及び領域Ｃの長さが上記の値より
長くなると、領域Ａの共振器長或いは領域Ｃの共振器長
に対応する局所的な共振器モードの間隔が短くなって、
全共振器長に対応するメイン発振モードに影響を及ぼす
可能性がある。

【００６９】（第７の実施形態）図２０(a)は、本発明
の第７の実施形態の半導体レーザ装置700を前面から見
た図であり、図２０(b)は、半導体レーザ装置700を後面
から見た図である。また、図２０(c)は、半導体レーザ
装置700を上部から見た透視図であり、内部構造がわか
るようにしてある。なお、図２０(c)における斜線部は
ストライプ14であり、このストライプ14は、n型InGaAsP
光閉じ込め層2、多重量子井戸活性層3、p型InGaAsP光閉
じ込め層4、及びp型InPクラッド層5で構成されている。
半導体レーザ装置700の発振波長は、1.3μｍ近傍であ
る。

【００７０】半導体レーザ装置700の基本的な構成は、
第１の実施形態における半導体レーザ装置100の構成と
同じである。同じ構成要素には同じ参照番号を付してお
り、その説明はここでは省略する。

【００７１】本実施形態の半導体レーザ装置700では、
後端面に、反射率が約60％以上、典型的には約80％の高
反射膜28が形成されているとともに、領域Ａ及び領域Ｃ
の長さをそれぞれ約25μｍ及び約5μｍ以下としてい
る。後端面に高反射膜28が形成されると、後端面側に位
置する領域Ｃで複合共振器モードが生じ易くなるが、上
記のように領域Ｃの長さを短くすることにより、領域Ｃ
での共振器モードの発生が抑制され、レーザの雑音が増
大しない。また、領域Ａの長さが約25μｍであるので、
劈開時の位置ずれによる領域Ａの消失は生じない。

【００７２】（第８の実施形態）図２１は、本発明の第
８の実施形態の半導体レーザ装置800の中央部分におけ
る共振器長方向に沿った断面図である。半導体レーザ装
置800の発振波長は、1.3μｍ近傍である。

【００７３】半導体レーザ装置800の基本的な構成は、
第１の実施形態における半導体レーザ装置100の構成と
同じである。同じ構成要素には同じ参照番号を付してお
り、その説明はここでは省略する。

【００７４】本実施形態の半導体レーザ装置800では、p
側のAu/Zn電極12及びTi/Au電極13が、端面と平行な関係
にある５つの分離溝29〜33によって分離されている。分
離溝29〜33では、p型InGaAsPコンタクト層9、及びコン
タクト層9の直下のp型InPクラッド層8の一部が、さらに
除去されている。

【００７５】分離溝29〜33は、共振器長に沿って後端面
に近いほど、広い幅を有している。すなわち、分離溝30
は分離溝29よりも幅が広く、分離溝31は分離溝30よりも
幅が広い。具体的には、前端面に最も近い分離溝29の幅
は、典型的には約5μｍであり、分離溝30〜32の幅は、
典型的にはそれぞれ約10μｍ、約15μｍ及び約20μｍで
あり、後端面に最も近い分離溝32の幅は、典型的には約
25μｍである。

【００７６】本実施形態のような分離溝が設けられず
に、p側電極12及び13がレーザ素子の上面に全面的に形
成されていると、後端部に近くストライプ幅が広い領域
ほど活性領域への注入電流量が実質的に大きくなって、
図２２(a)に示すように後端部に近いほど光強度が高く
なる。この様な場合、後端部に近く光強度が高い領域ほ
どキャリア密度が減少し、図２２(b)に示すように共振
器長方向にキャリア密度が変化する。この結果、利得ス
ペクトルの半値幅が広がって微分利得の減少が生じ、し
きい値電流が増大する。

【００７７】これに対して、本実施形態のように分離溝
29〜33を有する構成にすることにより、ストライプ幅が
広い後端面に近いほどp側電極12及び13の面積が実質的
に狭くなるので、注入電流量が結果的に減少する。従っ
て、ストライプ幅が広いことによる光強度の増大が抑制
され、光強度の分布は、図２２(c)に示すように共振器
長方向に一定となる。

【００７８】なお、本実施形態では分離溝29〜33の数を
５としたが、具体的な分離溝の数は必ずしも５である必
要はなく、２つ以上であれば同様の効果が得られる。

【００７９】（第９の実施形態）図２３は、本発明の第
９の実施形態の半導体レーザ装置900の中央部分におけ
る共振器長方向に沿った断面図である。半導体レーザ装
置900の発振波長は、1.3μｍ近傍である。

【００８０】半導体レーザ装置900の基本的な構成は、
第１の実施形態における半導体レーザ装置100の構成と
同じである。同じ構成要素には同じ参照番号を付してお
り、その説明はここでは省略する。

【００８１】本実施形態の半導体レーザ装置900では、p
側のAu/Zn電極12及びTi/Au電極13が、端面と平行な関係
にある４つの分離溝34によって分離されている。各分離
溝34では、p型InGaAsPコンタクト層9、及びコンタクト
層9の直下のp型InPクラッド層8の一部が、さらに除去さ
れている。また、各分離溝34の幅は、約5μｍで一定で
ある。

【００８２】共振器は、分離溝34によって、それぞれ長
さ約60μｍの５つの領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥに分けら
れており、各領域Ａ〜Ｅに注入する電流Ｉ_A、Ｉ_B、
Ｉ_C、Ｉ_D及びＩ_Eの間には、Ｉ_A＞Ｉ_B＞Ｉ_C＞Ｉ_D＞Ｉ_Eな
る関係が成立している。これによって、ストライプ幅が
広い後端面に近いほど、注入電流量が減少する。従っ
て、第８の実施形態の場合と同様に、ストライプ幅が広
いことによる光強度の増大が抑制され、光強度は共振器
長方向に一定となる。

【００８３】なお、本実施形態では分離溝34の数を４と
したが、具体的な分離溝34の数は必ずしも４である必要
はなく、２つ以上であれば同様の効果が期待される。

【００８４】（第１０の実施形態）図２４は、本発明の
第１０の実施形態の半導体レーザ装置1000の中央部分に
おける共振器長方向に沿った断面図である。半導体レー
ザ装置1000の発振波長は、1.3μｍ近傍である。

【００８５】半導体レーザ装置1000の基本的な構成は、
第１の実施形態における半導体レーザ装置100の構成と
同じである。同じ構成要素には同じ参照番号を付してお
り、その説明はここでは省略する。

【００８６】本実施形態の半導体レーザ装置1000では、
n型InP基板1とn型InGaAsP光閉じ込め層2との間に、ピッ
チが約200nmである回折格子35が形成されている。回折
格子35は、半導体レーザ装置1000の前端面から共振器長
の約３分の１の範囲に形成されており、その結合係数は
約６０cm^-1である。さらに、半導体レーザ装置1000の前
端面には、反射率が典型的には約５％の無反射膜36がコ
ーティングされており、一方、後端面には、反射率が典
型的には約80％の高反射膜37がコーティングされてい
る。

【００８７】図２５(a)及び(b)は、半導体レーザ装置の
共振器長に渡る光強度分布を模式的に示す。

【００８８】図２５(a)には、比較例として、共振器長
の全体に回折格子が形成されている場合の結果を示す。
この場合には、共振器の内部における光強度分布は、曲
線Ａのように前端面から後端面に向けて次第に増加し、
後端面近傍で著しく光強度が強くなる。これは、回折格
子の存在に起因する内部の光帰還による後端面近傍での
光強度の集中、及び後端面近傍でストライプ幅が広くな
っていることに起因する後端面部での光強度の増大とい
う、２つの要因が重なるためにより生じる現象である。
このように後端面近傍で著しく光強度が強くなると、前
端面から取り出せる光強度が低くなる。

【００８９】これに対して本実施形態の半導体レーザ装
置1000の構造では、回折格子35を前端面の近傍のみに形
成することにより、光帰還による後端面近傍における光
強度の集中を低減している。この結果、図２５(b)の曲
線Ｂに示すように、共振器長の全体に渡ってほぼ均一な
光強度分布が実現され、前端面から取り出せる光強度が
高くなる。

【００９０】なお、上記の説明では、第１の実施形態の
半導体レーザ装置の構成に回折格子35を付加した構造に
ついて説明しているが、第２〜第９の実施形態における
半導体レーザ装置の構成に回折格子を組み合わせても、
上記と同様の効果が得られる。

【００９１】（第１１の実施形態）図２６(a)は、本発
明の第１１の実施形態の半導体レーザ装置1100の中央部
分における共振器長方向に沿った断面図である。また、
図２６(b)は、半導体レーザ装置1100を上部から見た透
視図であり、内部構造がわかるようにしてある。なお、
図２６(b)におけるハッチング部はストライプ14であ
り、このストライプ14は、n型InGaAsP光閉じ込め層2、
多重量子井戸活性層3、p型InGaAsP光閉じ込め層4、及び
p型InPクラッド層5で構成されている。半導体レーザ装
置1100の発振波長は、1.3μｍ近傍である。

【００９２】半導体レーザ装置1100の基本的な構成は、
第１の実施形態における半導体レーザ装置100の構成と
同じである。同じ構成要素には同じ参照番号を付してお
り、その説明はここでは省略する。

【００９３】本実施形態の半導体レーザ装置1100では、
n型InP基板1の上に、共振器長の全体に渡ってピッチが
約200nmのほぼ台形状の断面を有する凹凸形状107が形成
されている。そして、凹凸形状107の凹部の内部のみ
に、厚さが約30nmから約50nmのInAsP層108が形成されて
いる。さらに、n型InP基板1とn型InGaAsP光閉じ込め層2
との間には、凹凸形状107及びInAsP層108を覆うよう
に、厚さ約50nmのn型InPバッファ層106が形成されてい
る。

【００９４】図２７は、InAsP層108の組成をInAs_yP_1-y
と表現した場合のAsの組成比ｙと、InAsP層108のバンド
ギャップエネルギー波長との関係を示す。これより、In
AsP層108では、そのAsの組成比ｙを変化させることによ
り、バンドギャップエネルギー波長を変化させることが
可能である。

【００９５】なお、図２７におけるバンドギャップエネ
ルギー波長は、InP層の上にInAsP層がコヒーレント成長
した状態、すなわちInAsP層が平面方向でInP層に格子整
合して成長した状態を仮定した計算によって得られてい
る。

【００９６】図２７より、InAs_yP_1-y層108におけるAsの
組成比ｙを約0.35以下とすると、そのバンドギャップエ
ネルギー波長は、本実施形態の半導体レーザ装置1100の
発振波長である約1.3μmよりも短波長になり、InAs_yP
_1-y層108は活性層から放射されるレーザ光を吸収しな
い。しかし、InAs_yP_1-y層108は、図２８に示すように、
InP（すなわちｙ＝０）と比較して同一波長の光に関し
て大きな屈折率を有する。このため、図２９(a)に示す
ようなInAs_yP_1-y層108の配置に対して、図２９(b)に示
すように実効屈折率が共振器長方向に周期的に変化す
る。この結果、屈折率結合型の分布帰還型（ＤＦＢ）レ
ーザが実現されて、単一波長発振が可能となる。

【００９７】一方、InAs_yP_1-y層108におけるAsの組成比
ｙを約0.35以上とすると、そのバンドギャップエネルギ
ー波長は本実施形態の半導体レーザ装置1100の発振波長
である約1.3μmより長波長になり、InAs_yP_1-y層108は活
性層から放射されるレーザ光を吸収する。この場合、図
２９(a)に示すようなInAs_yP_1-y層108の配置に対して、
図２９(c)に示すように利得が共振器長方向に変化す
る。この結果、利得結合型の分布帰還型（ＤＦＢ）レー
ザが実現されて、単一波長発振が可能となる。

【００９８】本実施形態の構成における基板1の表面の
凹凸形状107及びInAsP層108は、実質的に回折格子とし
て機能する。上記のように、回折格子の構成材料として
InAs_yP _1-y結晶を用いれば、そのAsの組成比ｙを制御す
ることにより、屈折率結合型分布帰還型レーザ或いは利
得結合型分布帰還レーザのいずれもが実現可能となる。
屈折率結合型分布帰還レーザを実現する場合には、InAs
P層108のAsの組成比ｙを制御してInAsP層108の屈折率を
変化させることができるので、屈折率結合係数を正確に
制御することが可能となる。一方、利得結合型分布帰還
レーザを実現する場合には、InAsP層108のAsの組成比ｙ
を制御してInAsP層108の吸収係数を変化させることがで
きるので、利得結合係数を正確に制御することが可能と
なる。

【００９９】さらに、利得結合型分布帰還レーザは、屈
折率結合型分布帰還レーザと比較して、反射戻り光がレ
ーザに入射しても、雑音は比較的に小程度にしか増大し
ない。このため、半導体レーザ装置から出射した光を光
ファイバに直接に光結合する場合に、光ファイバの端面
で反射した光がレーザの出射面に戻っても、レーザの雑
音は増大しにくいという利点を有する。

【０１００】なお、本実施形態では、基板1と光閉じ込
め層2との間にn型InPバッファ層106を設けている。この
バッファ層106は、InAs_yP_1-y層108のAs組成ｙが比較的
大きい場合にInAs_yP_1-y層108に大きな圧縮歪が加えられ
ることを考慮して、さらにその上部に形成される活性層
3への歪の影響を小さくするために設けられている。InA
s_yP_1-y層108のAs組成ｙが約0.35以下と比較的小さい場
合は、バッファ層106の設置は省略できる。

【０１０１】さらに、InAsP層108は、In_1-xGa_xAs層或い
はIn_1-xGa_xAs_yP_1-y層であっても良い。これらの組成に
おける組成比ｘ或いは／及びｙの値を適当に選択するこ
とにより、InAsP層108と同様な効果が得られる。

【０１０２】（第１２の実施形態）図３０(a)は、本発
明の第１２の実施形態の半導体レーザ装置1200の中央部
分における共振器長方向に沿った断面図である。また、
図３０(b)は、半導体レーザ装置1200を上部から見た透
視図であり、内部構造がわかるようにしてある。なお、
図３０(b)におけるハッチング部はストライプ14であ
り、このストライプ14は、n型InGaAsP光閉じ込め層2、
多重量子井戸活性層3、p型InGaAsP光閉じ込め層4、及び
p型InPクラッド層5で構成されている。半導体レーザ装
置1200の発振波長は、1.3μｍ近傍である。

【０１０３】半導体レーザ装置1200の基本的な構成は、
第１１の実施形態における半導体レーザ装置1100の構成
と同じである。同じ構成要素には同じ参照番号を付して
おり、その説明はここでは省略する。

【０１０４】本実施形態の半導体レーザ装置1200では、
n型InP基板1の表面に形成された凹凸形状117のピッチ
が、共振器長方向に次第に変化している。これにともな
って、凹凸形状117の凹部に形成されたInAsP層108から
なる回折格子のピッチが、共振器長方向に次第に変化し
ている。

【０１０５】本実施形態の半導体レーザ装置1200の特徴
を、図３１(a)〜(f)を参照して説明する。

【０１０６】図３１(a)は、半導体レーザ装置1200にお
ける活性層のストライプ構造14を上部から見た図であ
り、図３１(b)は、その実効屈折率neffの共振器長方向
の分布を示す。図３１(c)に示すように回折格子のピッ
チΛgが共振器長方向に一定であるとした場合のブラッ
グ波長λbの共振器長方向の分布を、図３１(d)に示す。

【０１０７】図３１(a)に示すように、前端面（出射
面）側の領域Ａではストライプ幅は約0.6μmで一定であ
り、一方、後端面側の領域Ｃではストライプ幅は約2.1
μmで一定である。両者の間の領域Ｂでは、ストライプ
幅が直線的に変化している。このとき、図３１(b)に示
すように、実効屈折率neffは領域Ａでは約3.20、領域Ｃ
では約3.22となり、両者の間の領域Ｂでは、実効屈折率
neffは約3.20から約3.22に直線的に変化している。ブラ
ッグ波長λbはλb＝2×Λg×neffの式で与えられるの
で、図３１(c)に示すように回折格子のピッチΛgが共振
器長方向に対してΛg＝約203.0nmで一定であれば、ブラ
ッグ波長λbは、図３１(d)に示すように約1.301μmから
約1.306μmの間で変化する。このように、共振器長方向
のブラッグ波長λbがある範囲内で変化すると、単一波
長で発振する確率が低下する。

【０１０８】これに対して、図３２(e)に示すように、
回折格子のピッチΛgを領域ＡではΛg＝約204.4nm、領
域ＣではΛg＝約203.7nmとし、領域Ｂでは約204.4nmか
ら約203.7nmの範囲で直線的に変化する構成とすれば、
ブラッグ波長λbは、図３１(f)に示すように共振器長方
向に対してλb＝約1.310μmで一定になる。このように
ブラッグ波長λbが共振器長方向で一定であれば、単一
波長で発振する確率は低下しない。

【０１０９】（第１３の実施形態）図３２(a)は、本発
明の第１３の実施形態の半導体レーザ装置1300の中央部
分における共振器長方向に沿った断面図である。また、
図３２(b)は、半導体レーザ装置1300を上部から見た透
視図であり、内部構造がわかるようにしてある。なお、
図３２(b)におけるハッチング部はストライプ14であ
り、このストライプ14は、n型InGaAsP光閉じ込め層2、
多重量子井戸活性層3、p型InGaAsP光閉じ込め層4、及び
p型InPクラッド層5で構成されている。半導体レーザ装
置1300の発振波長は、1.3μｍ近傍である。

【０１１０】半導体レーザ装置1300の基本的な構成は、
第１１の実施形態における半導体レーザ装置1100の構成
と同じである。同じ構成要素には同じ参照番号を付して
おり、その説明はここでは省略する。

【０１１１】本実施形態の半導体レーザ装置1300では、
n型InP基板1の上に共振器長の全体に渡って形成されて
いるピッチ約200nmの凹凸形状107の上に、直接にn型InG
aAsP光閉じ込め層2が形成されている。このような構成
であっても、n型InP基板1の上に形成された凹凸形状107
の存在により、n型InGaAsP光閉じ込め層2の厚さが共振
器長方向に周期的に変化する。これによって、半導体レ
ーザ装置1300は屈折率結合型の分布帰還型レーザとな
り、単一波長発振が可能となる。

【０１１２】（第１４の実施形態）図３３(a)は、本発
明の第１４の実施形態の半導体レーザ装置1400の中央部
分における共振器長方向に沿った断面図である。また、
図３３(b)は、半導体レーザ装置1400を上部から見た透
視図であり、内部構造がわかるようにしてある。なお、
図３３(b)におけるハッチング部はストライプ14であ
り、このストライプ14は、n型InGaAsP光閉じ込め層2、
多重量子井戸活性層3、p型InGaAsP光閉じ込め層4、及び
p型InPクラッド層5で構成されている。半導体レーザ装
置1400の発振波長は、1.3μｍ近傍である。

【０１１３】半導体レーザ装置1400の基本的な構成は、
第１２の実施形態における半導体レーザ装置1200の構成
と同じである。同じ構成要素には同じ参照番号を付して
おり、その説明はここでは省略する。

【０１１４】本実施形態の半導体レーザ装置1400では、
n型InP基板1に形成された可変ピッチの凹凸形状117の上
に、直接にn型InGaAsP光閉じ込め層2が形成されてい
る。このような構成であっても、第１２の実施形態にお
ける半導体レーザ装置1200と同様の効果を得ることがで
きる。

【０１１５】（第１５の実施形態）図３４(a)は、本発
明の第１５の実施形態における光通信システム1500の構
成図である。

【０１１６】具体的には、この光通信システム1500で
は、電気信号発生器38からの電気信号により、半導体レ
ーザ39を直接的に強度変調し、半導体レーザ39の前端面
から放射されるレーザ光を直接的に光ファイバ40に集光
する。そして、光ファイバ40からの出力光を光検出器41
で電気信号に変換することにより、音声信号や映像信号
やデータを伝送する。この構成における半導体レーザ39
として、本発明の第１〜第１４の実施形態における半導
体レーザ装置100〜1400のいずれかを使用する。

【０１１７】上記の光通信システム1500の構成の特徴
は、半導体レーザ39からの放射光を、直接、光ファイバ
40に集光している点である。

【０１１８】従来技術による光通信システム1550では、
図３４(b)に示すように、半導体レーザ42と光ファイバ4
0との間にレンズ44が挿入される。これは、従来技術の
光通信システム1550では、半導体レーザ42が広い放射角
を有するために、放射光43を直接に光ファイバ40に集光
できないためである。

【０１１９】これに対して、本発明による光通信システ
ム1500の構成では、これまでの各実施形態で説明した半
導体レーザ装置100〜1400を、半導体レーザ39として使
用している。これらの半導体レーザ装置100〜1400は、
いずれも放射角が非常に狭いので、図３４(a)に示す構
成のように、半導体レーザ39の出射光をレンズを介さず
に直接に光ファイバ40に集光することが可能となる。こ
の結果、レンズの製造に必要になるコスト及びレンズの
位置決めを行うために必要になるコストが削減できて、
結果的には、システム全体のコストを低減することが可
能となる。

【０１２０】（第１６の実施形態）図９(a)〜(d)を参照
して、本発明における半導体レーザ装置の作製方法を説
明する。図９(a)〜(d)のそれぞれにおいて、図の左側に
は、半導体レーザ装置の共振器長に垂直な方向における
断面図が示されており、図の右側には、半導体レーザ装
置の上面図が示されている。

【０１２１】まず、図９(a)に示すように、n型InP基板1
の全面上に、n型InGaAsP光閉じ込め層（厚さ約150nm、
λg＝約1.05μｍ）2、多重量子井戸活性層3、p型InGaAs
P光閉じ込め層（厚さ約30nm,λg＝約1.05μｍ）4、p型I
nPクラッド層（厚さ約400nm）5、p型InGaAsPキャップ層
（厚さ約100nm、λg＝約1.3μｍ)15を、例えば有機金属
気相成長法により堆積する。

【０１２２】続いて、図９(b)に示すように、p型InGaAs
Pキャップ層15の表面に、ストライプ状のSiN膜16を形成
する。このストライプ状SiN膜16は、図９(b)の上面図に
示すように、領域ＭＣ、領域ＭＢ、領域ＭＡ、及び領域
ＭＢが、ストライプ長方向（共振器長方向）に順に存在
するように形成される。領域ＭＡは、一定のストライプ
幅ＷＭ１を有する領域であり、領域ＭＣは、一定のスト
ライプ幅ＷＭ２（但し、ＷＭ１＜ＷＭ２）を有する領域
である。また、領域ＭＢは、領域ＭＡと領域ＭＣとを結
ぶ領域であって、そのストライプ幅はＷＭ１とＷＭ２と
の間で連続的に変化している。ストライプ長方向の領域
ＭＡ及び領域ＭＣの長さは、例えばそれぞれ約50μｍと
し、ストライプ長方向の領域ＭＢの長さは、例えば約25
0μｍとする。

【０１２３】続いて、図９(c)に示すように、場所によ
って変化する幅を有するストライプ状SiN膜16をマスク
とするドライエッチング或いはウエットエッチングを行
って、n型InGaAsP光閉じ込め層2、多重量子井戸活性層
3、p型InGaAsP光閉じ込め層4、p型InPクラッド層5、及
びp型InGaAsPキャップ層15をストライプ状に加工し、さ
らにその後にSiN膜16を除去する。これによって、n型In
GaAsP光閉じ込め層2、多重量子井戸活性層3、p型InGaAs
P光閉じ込め層4を含むストライプ状メサが形成される。
ストライプ状メサは、先のストライプ状SiN膜16の形状
に対応して、図９(c)の上面図に示すように、領域Ｃ、
領域Ｂ、領域Ａ、及び領域Ｂが、ストライプ長方向（共
振器長方向）に順に存在するように形成される。領域Ａ
は、一定のストライプ幅Ｗ１を有する領域であり、領域
Ｃは、一定のストライプ幅Ｗ２（但し、Ｗ１＜Ｗ２）を
有する領域である。また、領域Ｂは、領域Ａと領域Ｃと
を結ぶ領域であって、そのストライプ幅はＷ１とＷ２と
の間で連続的に変化している。ストライプ長方向の領域
Ａ及び領域Ｃの長さは、例えばそれぞれ約50μｍとな
り、ストライプ長方向の領域Ｂの長さは、例えば約250
μｍとなる。なお、ここで、領域Ａにおけるストライプ
幅Ｗ１は、約1.0μｍ未満で且つ基本モードを許容する
値に設定する。

【０１２４】続いて、図９(d)に示すように、液相成長
法により、上記で形成したストライプ状メサを埋め込む
ように、p型InP電流ブロック層6、n型InP電流ブロック
層7、p型InP埋め込み層8、p型InGaAsPコンタクト層(λg
＝約1.3μｍ)9を、順次堆積する。

【０１２５】なお、上記の液相成長工程では、キャップ
層15が使用される溶媒中に溶出して、失われる。或い
は、液相成長法に代わって、化学的気相成長法によって
上記の埋め込みプロセスを行うこともできる。その場合
には、キャップ層15の形成は、当初から省略される。

【０１２６】さらに、形成されたp型InGaAsPコンタクト
層9の上には、SiO₂絶縁膜11を堆積する。そして、SiO₂
絶縁膜11にストライプ状に窓を開け、この窓を介してp
型InGaAsPコンタクト層9に接触するように、Au/Zn電極1
2を蒸着する。さらに、SiO₂絶縁膜11及びAu/Zn電極12の
上には、Ti/Au電極13を蒸着する。一方、n型InP基板1の
裏面には、Au/Sn電極10を蒸着する。

【０１２７】その後に、図９(d)の上面図に示すような
複数の劈開面に沿って劈開を行って、本発明の半導体レ
ーザ装置を形成する。なお、この複数の劈開面は、好ま
しくは図９(c)の上面図に示した領域Ａ及び領域Ｃの中
央部に位置させる。

【０１２８】以上の製造工程では、領域Ａ及び領域Ｃの
長さをそれぞれ約50μｍとしているので、図９(d)に示
す劈開面の位置が領域Ａ及び領域Ｃの中央部から最大で
25μｍまでずれても、作製される半導体レーザ装置の前
端面及び後端面における活性層を含むストライプ幅は、
劈開位置のずれの影響を受けない。

【０１２９】以上の説明では、領域Ａ及び領域Ｃの長さ
をそれぞれ約50μｍとしているが、これらは、それぞれ
領域Ｂの長さの約15%よりも短ければ、上記と同様の特
性が得られる。

【０１３０】なお、これまでの各実施形態で説明したス
トライプ14の様々な形状は、エッチングマスクとして機
能するSiN膜16を適切なパターンに形成することで実現
される。また、端面への高反射膜や無反射膜のコーティ
ングは、当該技術分野で公知の方法によって行うことが
できる。

【０１３１】さらに、第１１の実施形態において、n型I
nP基板1の表面に凹凸形状107を設けて、この凹凸形状10
7の凹部にInAsP層108を形成する方法について説明す
る。具体的には、図３５(a)〜(e)を参照しながら、図２
６(a)及び(b)に示す半導体レーザ装置（ＤＦＢレーザ）
1100の製造方法を説明する。

【０１３２】まず、図３５(a)に示すように、n型InP基
板1の表面に、ピッチが約203nmで深さが約100nmである
凹凸形状（回折格子）107を、２光束干渉露光法により
形成する。

【０１３３】次に、水素雰囲気中に100%のフォスフィン
（PH₃）約100cc/min及び10%のアルシン（AsH₃）約10cc/
minを導入し、この雰囲気中で、n型InP基板1を約600℃
で熱処理する。その結果、図３５(b)に示すように、凹
凸形状（回折格子）107の凹部に、厚さが約50nmのInAsP
層108を形成する。その後、図３５(c)に示すように、続
けて有機金属気相成長法によりn型InPクラッド層106、n
型InGaAsP導波路層（厚さ約50nm、λg＝約1.05nm）2、
多重量子井戸活性層3、p型InGaAsP導波路層4、p型InPク
ラッド層（厚さ約400nm）5を順次堆積する。

【０１３４】この後、図３５(d)に示すように、ストラ
イプ状のメサをエッチングにより形成する。次に液相成
長法により、p型InP電流ブロック層6、n型InP電流ブロ
ック層7、p型InP埋め込み層8、p型InGaAsPコンタクト層
（λg＝約1.３μｍ）9を順次堆積する。

【０１３５】さらに、形成されたp型InGaAsPコンタクト
層9の上には、SiO₂絶縁膜11を堆積する。そして、SiO₂
絶縁膜11にストライプ状に窓を開け、この窓を介してp
型InGaAsPコンタクト層9に接触するように、Au/Zn電極1
2を蒸着する。さらに、SiO₂絶縁膜11及びAu/Zn電極12の
上には、Ti/Au電極13を蒸着する。一方、n型InP基板1の
裏面には、Au/Sn電極10を蒸着する。

【０１３６】その後に、適切な箇所で劈開して、図３５
(e)に示すようなＤＦＢレーザ装置を作製する。

【０１３７】上記製造方法の重要な工程を、図３６(a)
〜(c)を参照して、詳細に説明する。

【０１３８】図３６(a)は、エッチングにより凹凸形状
（回折格子）107が形成されたn型InP基板1の断面を示し
ている。凹凸形状（回折格子）107が形成されたn型InP
基板1を、フォスフィン（PH₃）とアルシン（AsH₃）とが
混合された雰囲気中で熱処理すると、図３６(b)に示さ
れるように、熱処理中のマストランスポート現象によっ
て、凹凸形状（回折格子）107の凹部に、InAsP層108が
堆積される。この後にn型InPクラッド層106を続けて成
長すると、図３６(c)に示されるように、n型InP層106の
中に周期的に配列された逆三角形状のInAsP層108を形成
することが可能である。

【０１３９】図３７は、100%フォスフィンの流量を約10
0cc/minとし、温度を約600℃としたときの、アルシンの
流量に対するフォトルミネッセンス波長の変化を示して
いる。図３７に示されるように、フォスフィン（PH₃）
の流量を一定にしてアルシン（AsH₃）の流量を変化させ
ると、InAsP層108からのフォトルミネッセンス波長が連
続的に変化する。これは、アルシン（AsH₃）の流量を変
化させることによって、InAsP層108のバンドギャップエ
ネルギーを変化させることが可能であることを示してい
る。

【０１４０】また、InAsP層108のバンドギャップエネル
ギーを、形成される半導体レーザ装置の活性層3から光
分布帰還を経て放出される光エネルギーよりも大きく設
定すれば、すなわち、InAsP層108のフォトルミネッセン
ス波長を半導体レーザ装置の発振波長よりも短波長側に
設定すれば、InAsP層108は、活性層3から放出される光
に対して透明になる。その結果、InAsP層108が周囲のIn
P層に対して屈折率が高いことから屈折率の周期的変動
が生じ、屈折率結合型のＤＦＢレーザが作製できる。

【０１４１】一方、InAsP層108のバンドギャップエネル
ギーを、形成される半導体レーザ装置の活性層3から光
分布帰還を経て放出される光エネルギーよりも小さく設
定すれば、すなわち、InAsP層108のフォトルミネッセン
ス波長を半導体レーザ装置の発振波長よりも長波長側に
設定それば、InAsP層108は、活性層3から放出される光
を吸収する吸収層として機能する。このため、利得の周
期的変動が生じて、利得結合型のＤＦＢレーザが作製で
きる。

【０１４２】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の半導体
レーザ装置は、非常に簡単な構成にあるにもかかわら
ず、放射角が非常に狭く、低しきい値電流で高い光出力
を発生することが可能である。

【０１４３】また、本発明の半導体レーザ装置の製造方
法を用いることにより、上記特徴を有する本発明の半導
体レーザ装置を、制御性良く作製することが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１(a)は、従来技術による半導体レーザ装置
の構成の一例を示す斜視図であり、図１(b)〜(e)は、図
１(a)の構成におけるテーパ領域の長さと特性との関係
を説明する図である。

【図２】図２(a)〜(c)は、本発明の第１の実施形態にお
ける半導体レーザ装置の構成を示す断面図及び上面から
みた透視図であり、図２(d)は、本発明の第１の実施形
態における半導体レーザ装置の改変された構成を示す上
面からみた透視図である。

【図３】図３(a)〜(c)は、本発明の第１の実施形態の半
導体レーザ装置における、活性層の異なる幅に対する光
強度分布の広がり（スポット径）の計算結果を示す図で
ある。

【図４】図４は、本発明の第１の実施形態の半導体レー
ザ装置における、活性層の幅に対する垂直方向の放射角
の計算結果を示す図である。

【図５】図５は、本発明の第１の実施形態の半導体レー
ザ装置における、電流−光出力特性の測定結果の一例を
示す図である。

【図６】図６(a)及び(b)は、本発明の第１の実施形態の
半導体レーザ装置における、遠視野像の測定結果の一例
を示す図である。

【図７】図７は、本発明の第１の実施形態の半導体レー
ザ装置における、しきい値電流の測定結果の一例を示す
図である。

【図８】図８(a)及び(b)は、本発明の第１の実施形態の
半導体レーザ装置における、遠視野像の測定結果の他の
一例を示す図である。

【図９】図９(a)〜(d)は、本発明の半導体レーザ装置の
製造方法を説明する断面図及び上面からみた透視図であ
る。

【図１０】図１０(a)〜(c)は、本発明の第２の実施形態
における半導体レーザ装置の構成を示す断面図及び上面
からみた透視図である。

【図１１】図１１(a)及び(b)は、本発明の第２の実施形
態の効果を説明するために遠視野像の特性を示す図であ
る。

【図１２】図１２は、本発明の第２の実施形態の効果を
説明するために遠視野像の特性を示す他の図である。

【図１３】図１３(a)〜(c)は、本発明の第３の実施形態
における半導体レーザ装置の構成を示す断面図及び上面
からみた透視図である。

【図１４】図１４(a)〜(c)は、本発明の第４の実施形態
における半導体レーザ装置の構成を示す断面図及び上面
からみた透視図であり、図１４(d)は、その部分拡大図
である。

【図１５】図１５(a)は、比較例としての半導体レーザ
装置の構成を模式的に示す図であり、図１５(b)〜(d)
は、図１５(a)の構成における発振モード特性を示す図
である。

【図１６】図１６(a)は、本発明の第４の実施形態にお
ける半導体レーザ装置の構成を模式的に示す図であり、
図１６(b)は、本発明の第４の実施形態の効果を説明す
るために図１６(a)の構成における発振モード特性を示
す図である。

【図１７】図１７(a)〜(c)は、本発明の第５の実施形態
における半導体レーザ装置の構成を示す断面図及び上面
からみた透視図であり、図１７(d)は、本発明の第５の
実施形態における半導体レーザ装置の改変された構成を
示す上面からみた透視図である。

【図１８】図１８(a)〜(c)は、本発明の第６の実施形態
における半導体レーザ装置の構成を示す断面図及び上面
からみた透視図である。

【図１９】図１９は、本発明の第６の実施形態の効果を
説明するためにその構成における発振モード特性を示す
図である。

【図２０】図２０(a)〜(c)は、本発明の第７の実施形態
における半導体レーザ装置の構成を示す断面図及び上面
からみた透視図である。

【図２１】図２１は、本発明の第８の実施形態における
半導体レーザ装置の構成を示す断面図である。

【図２２】図２２(a)〜(c)は、本発明の第８の実施形態
の効果を説明するために、共振器内部での光強度分布或
いはキャリア密度分布を示す図である。

【図２３】図２３は、本発明の第９の実施形態における
半導体レーザ装置の構成を示す断面図である。

【図２４】図２４は、本発明の第１０の実施形態におけ
る半導体レーザ装置の構成を示す断面図である。

【図２５】図２５(a)及び(b)は、本発明の第１０の実施
形態の効果を説明するために、共振器内部での光強度分
布を示す図である。

【図２６】図２６(a)及び(b)は、本発明の第１１の実施
形態における半導体レーザ装置の構成を示す断面図及び
上面からみた透視図である。

【図２７】図２７は、本発明の第１１の実施形態の効果
を説明するために、InAsP層におけるAsの組成比とバン
ドギャップエネルギー波長との関係を示す図である。

【図２８】図２８は、InAsP層におけるAsの組成比をパ
ラメータとして、光波長に対する屈折率特性を示す図で
ある。

【図２９】図２９(a)は、本発明の第１１の実施形態の
半導体レーザ装置における共振器内部での回折格子（In
AsP層）の形状を示す断面図であり、図２９(b)及び(c)
は、本発明の第１１の実施形態の効果を説明するため
に、本発明の第１１の実施形態の半導体レーザ装置にお
ける共振器内部での実効屈折率分布及び利得分布を示す
図である。

【図３０】図３０(a)及び(b)は、本発明の第１２の実施
形態における半導体レーザ装置の構成を示す断面図及び
上面からみた透視図である。

【図３１】図３１(a)は、本発明の第１２の実施形態に
おける半導体レーザ装置の構成を模式的に示す図であ
り、図３１(b)〜(f)は、本発明の第１２の実施形態の効
果を説明するために共振器内部での実効屈折率、回折格
子のピッチ、或いはブラッグ波長の分布を示す図であ
る。

【図３２】図３２(a)及び(b)は、本発明の第１３の実施
形態における半導体レーザ装置の構成を示す断面図及び
上面からみた透視図である。

【図３３】図３３(a)及び(b)は、本発明の第１４の実施
形態における半導体レーザ装置の構成を示す断面図及び
上面からみた透視図である。

【図３４】図３４(a)は、本発明による光通信システム
の構成を模式的に示す図であり、図３４(b)は、従来技
術による光通信システムの構成を模式的に示す図であ
る。

【図３５】図３５(a)〜(e)は、本発明の第１１の実施形
態における半導体レーザ装置の製造方法を説明する斜視
図である。

【図３６】図３６(a)〜(c)は、本発明の第１１の実施形
態における半導体レーザ装置の製造方法の一部工程をさ
らに詳細に説明する断面図である。

【図３７】図３７は、本発明の第１１の実施形態におけ
る半導体レーザ装置の製造方法における、アルシン（As
H₃）の流量とフォトルミネッセンス波長との関係を示す
図である。

【符号の説明】

１ n型InP基板 ２ n型InGaAsP光閉じ込め層 ３ 多重量子井戸活性層 ４ p型InGaAsP光閉じ込め層 ５ p型InPクラッド層 ６ p型InP電流ブロック層 ７ n型InP電流ブロック層 ８ p型InP埋め込み層 ９ p型InGaAsPコンタクト層 １０ n側電極 １１ SiO₂絶縁膜 １２ p側電極 １３ p側電極 １４ ストライプ １７ ストライプ幅方向の広がり角度（θ） Ｗ１ 領域Ａにおけるストライプ幅 Ｗ２ 領域Ｃにおけるストライプ幅 ２００ 半導体レーザ装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松井 康 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式 会社内 (72)発明者 稲葉 雄一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式 会社内 (56)参考文献 特開 平１−196895（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−176827（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−27130（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−178578（ＪＰ，Ａ) Ｅｌｅｃｔｒｏｎ．Ｌｅｔｔ．Ｖｏ ｌ．13 Ｎｏ．17（1995）ｐ．1439− 1440 Ｊ．Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｔｅｃｈｎ ｏｌｏｇｙ Ｖｏｌ．８ Ｎｏ．４ （1990）ｐ．587−59 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01S 5/00 - 5/50

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に、活性層を有する光導波領域を
   形成する工程と、 該光導波路領域を、一定のストライプ幅Ｗ１を備えた第
   １の領域と、ストライプ幅がＷ１からＷ２（Ｗ１＜Ｗ
   ２）まで連続的に増加する第２の領域と、一定のストラ
   イプ幅Ｗ２を備えた第３の領域と、ストライプ幅がＷ２
   からＷ１まで連続的に減少する第４の領域とが連続して
   設けられたストライプ形状がストライプ長方向に繰り返
   し形成されるように加工する工程と、 該第１の領域および該第３の領域それぞれにおいて、該
   光導波領域を切断する工程と、 を包含する、半導体レーザ装置の製造方法。
2. 【請求項２】 前記第２の領域のストライプ長方向の長
   さと前記第４の領域のストライプ長方向の長さが等し
   く、前記第１の領域のストライプ長方向の長さおよび前
   記第３領域のストライプ長方向の長さが、それぞれ、前
   記第２の領域のストライプ長方向の長さまたは前記第４
   の領域のストライプ長方向の長さの１５％以下である請
   求項１に記載の半導体レーザ装置の製造方法。