JP3508423B2 - 半導体レーザ - Google Patents
半導体レーザInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体レーザに
関し、例えば、光ディスク装置の光ピックアップの光源
に用いて好適なものである。
関し、例えば、光ディスク装置の光ピックアップの光源
に用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、屈折率導波型の半導体レーザの一
種として、クラッド層に形成されたストライプ部の両側
の部分に活性層からの光に対して吸収効果を有する電流
狭窄層を埋め込んだ電流狭窄構造を有する損失導波型の
埋め込みリッジ型半導体レーザが知られている。その一
例として、従来のストレート型のストライプ構造を有す
る埋め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを図
８に示す。ここで、図８Ａはこの半導体レーザの平面
図、図８Ｂはこの半導体レーザの前方の共振器端面を見
た側面図である。
種として、クラッド層に形成されたストライプ部の両側
の部分に活性層からの光に対して吸収効果を有する電流
狭窄層を埋め込んだ電流狭窄構造を有する損失導波型の
埋め込みリッジ型半導体レーザが知られている。その一
例として、従来のストレート型のストライプ構造を有す
る埋め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを図
８に示す。ここで、図８Ａはこの半導体レーザの平面
図、図８Ｂはこの半導体レーザの前方の共振器端面を見
た側面図である。
【０００３】図８に示すように、この従来の埋め込みリ
ッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザにおいては、（１
００）面を主面とするｎ型ＧａＡｓ基板１０１上に、ｎ
型ＧａＩｎＰバッファ層１０２、ｎ型（Ａｌx Ｇ
ａ1-x ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐクラッド層１０３、活性層１０
４、ｐ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐクラッド層
１０５、ｐ型ＧａＩｎＰ中間層１０６およびｐ型ＧａＡ
ｓキャップ層１０７が、順次積層されている。
ッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザにおいては、（１
００）面を主面とするｎ型ＧａＡｓ基板１０１上に、ｎ
型ＧａＩｎＰバッファ層１０２、ｎ型（Ａｌx Ｇ
ａ1-x ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐクラッド層１０３、活性層１０
４、ｐ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐクラッド層
１０５、ｐ型ＧａＩｎＰ中間層１０６およびｐ型ＧａＡ
ｓキャップ層１０７が、順次積層されている。
【０００４】この場合、ｐ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）0.5 Ｉ
ｎ0.5 Ｐクラッド層１０５の上部、ｐ型ＧａＩｎＰ中間
層１０６およびｐ型ＧａＡｓキャップ層１０７には、ウ
エットエッチング技術により形成された、共振器長方向
に延びるストライプ部１０８が設けられている。そし
て、このストライプ部１０８の両側の部分に、ｎ型Ｇａ
Ａｓ電流狭窄層１０９が埋め込まれて電流狭窄構造が形
成されている。
ｎ0.5 Ｐクラッド層１０５の上部、ｐ型ＧａＩｎＰ中間
層１０６およびｐ型ＧａＡｓキャップ層１０７には、ウ
エットエッチング技術により形成された、共振器長方向
に延びるストライプ部１０８が設けられている。そし
て、このストライプ部１０８の両側の部分に、ｎ型Ｇａ
Ａｓ電流狭窄層１０９が埋め込まれて電流狭窄構造が形
成されている。
【０００５】ｐ型ＧａＡｓキャップ層１０７上にはｐ側
電極１１０がオーミックコンタクトしている。また、ｎ
型ＧａＡｓ基板１０１の裏面にはｎ側電極１１１がオー
ミックコンタクトしている。
電極１１０がオーミックコンタクトしている。また、ｎ
型ＧａＡｓ基板１０１の裏面にはｎ側電極１１１がオー
ミックコンタクトしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】さて、上述の従来の埋
め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを例えば
光ディスク装置の光源に用いる場合には、遠視野像の水
平方向（接合面と平行な方向）の放射角を拡大するのが
望ましいが、このためには、ストライプ部１０８の幅を
狭くすればよい。
め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを例えば
光ディスク装置の光源に用いる場合には、遠視野像の水
平方向（接合面と平行な方向）の放射角を拡大するのが
望ましいが、このためには、ストライプ部１０８の幅を
狭くすればよい。
【０００７】しかしながら、ストライプ部１０８の幅を
狭くし過ぎると、しきい電流値の大幅な増大や外部微分
量子効率の大幅な低下、したがって駆動電流値の大幅な
増大を招き、半導体レーザの劣化を促進するという問題
がある。このため、ストライプ部１０８の幅を狭くする
のに限度があることから、ある程度以上には遠視野像の
水平方向の放射角を拡大することができず、光ディスク
装置の光ピックアップの光源への応用を考えた場合、半
導体レーザからのレーザ光とレンズ系との結合効率が制
限されてしまい、不利である。
狭くし過ぎると、しきい電流値の大幅な増大や外部微分
量子効率の大幅な低下、したがって駆動電流値の大幅な
増大を招き、半導体レーザの劣化を促進するという問題
がある。このため、ストライプ部１０８の幅を狭くする
のに限度があることから、ある程度以上には遠視野像の
水平方向の放射角を拡大することができず、光ディスク
装置の光ピックアップの光源への応用を考えた場合、半
導体レーザからのレーザ光とレンズ系との結合効率が制
限されてしまい、不利である。
【０００８】以上は、埋め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ
系半導体レーザについてであるが、同様な問題は、クラ
ッド層に形成されたストライプ部の両側の部分に活性層
からの光に対して吸収効果を有する電流狭窄層を埋め込
む埋め込みリッジ型半導体レーザ全般に起こり得るもの
である。
系半導体レーザについてであるが、同様な問題は、クラ
ッド層に形成されたストライプ部の両側の部分に活性層
からの光に対して吸収効果を有する電流狭窄層を埋め込
む埋め込みリッジ型半導体レーザ全般に起こり得るもの
である。
【０００９】この発明の目的は、駆動電流値の大幅な増
大を招くことなく、遠視野像の水平方向の放射角を拡大
することができる半導体レーザを提供することにある。
大を招くことなく、遠視野像の水平方向の放射角を拡大
することができる半導体レーザを提供することにある。
【００１０】また、この発明の他の目的は、傾斜基板を
用いた場合においても、近視野像のスポット形状の水平
方向の非対称性を大幅に改善することができ、特に、高
出力動作時における電流−光出力特性の直線性を大幅に
改善することができる半導体レーザを提供することにあ
る。
用いた場合においても、近視野像のスポット形状の水平
方向の非対称性を大幅に改善することができ、特に、高
出力動作時における電流−光出力特性の直線性を大幅に
改善することができる半導体レーザを提供することにあ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者は、従来の埋め
込みリッジ型半導体レーザが有する上述の問題を解決す
るために、鋭意検討を行った。以下にその概要を説明す
る。
込みリッジ型半導体レーザが有する上述の問題を解決す
るために、鋭意検討を行った。以下にその概要を説明す
る。
【００１２】本発明者の検討によれば、上述の従来の問
題を解決するためには、図９に示すように、ストライプ
部１０８を、共振器長方向の端部にテーパー領域を設け
た構造とするのが有効である。このようにすることによ
り、しきい電流値の大幅な増大や外部微分量子効率の大
幅な低下、したがって駆動電流値の大幅な増大を招くこ
となく、遠視野像の水平方向の放射角を拡大することが
できる。
題を解決するためには、図９に示すように、ストライプ
部１０８を、共振器長方向の端部にテーパー領域を設け
た構造とするのが有効である。このようにすることによ
り、しきい電流値の大幅な増大や外部微分量子効率の大
幅な低下、したがって駆動電流値の大幅な増大を招くこ
となく、遠視野像の水平方向の放射角を拡大することが
できる。
【００１３】一方、発振波長の短波長化などを目的とし
て、低指数面から傾斜した主面を有する、いわゆる傾斜
基板を用いて半導体レーザの製造が行われることがあ
る。ところが、このような傾斜基板を用いて製造された
埋め込みリッジ型半導体レーザにおいては、ストレート
型のストライプ構造のみならず、共振器長方向の両端部
にテーパー領域を設けたストライプ構造を用いた場合に
おいても、ストライプ部１０８の両側面の傾斜角が互い
に異なり、ストライプ部１０８の断面形状が共振器の中
心軸の両側で非対称となるため（例えば、Electron.Let
t.,1989,25,(14)pp.905-907)、電流注入分布も非対称に
なる。この結果、近視野像のスポット形状が水平方向で
非対称となり、特に、高出力動作時に導波横モードの空
間的な揺らぎやシフトにより電流−光出力特性にキンク
が発生し、直線性が悪化するという問題が生じる。その
ような場合、目的とする光出力を得ることができない。
て、低指数面から傾斜した主面を有する、いわゆる傾斜
基板を用いて半導体レーザの製造が行われることがあ
る。ところが、このような傾斜基板を用いて製造された
埋め込みリッジ型半導体レーザにおいては、ストレート
型のストライプ構造のみならず、共振器長方向の両端部
にテーパー領域を設けたストライプ構造を用いた場合に
おいても、ストライプ部１０８の両側面の傾斜角が互い
に異なり、ストライプ部１０８の断面形状が共振器の中
心軸の両側で非対称となるため（例えば、Electron.Let
t.,1989,25,(14)pp.905-907)、電流注入分布も非対称に
なる。この結果、近視野像のスポット形状が水平方向で
非対称となり、特に、高出力動作時に導波横モードの空
間的な揺らぎやシフトにより電流−光出力特性にキンク
が発生し、直線性が悪化するという問題が生じる。その
ような場合、目的とする光出力を得ることができない。
【００１４】本発明者は、鋭意検討の結果、ストライプ
部１０８の共振器長方向の端部にテーパー領域を設ける
場合において、上述のように傾斜基板を用いたときにス
トライプ部の断面形状が非対称となることにより生じる
問題を解決するためには、共振器の中心軸の両側のスト
ライプ部の中央部の幅を互いに異ならせ、ストライプ部
の断面形状が非対称となることにより生じる光分布の偏
りを補正するのが有効であることを見出し、この発明を
案出するに至った。
部１０８の共振器長方向の端部にテーパー領域を設ける
場合において、上述のように傾斜基板を用いたときにス
トライプ部の断面形状が非対称となることにより生じる
問題を解決するためには、共振器の中心軸の両側のスト
ライプ部の中央部の幅を互いに異ならせ、ストライプ部
の断面形状が非対称となることにより生じる光分布の偏
りを補正するのが有効であることを見出し、この発明を
案出するに至った。
【００１５】すなわち、上記目的を達成するために、こ
の発明は、第１導電型の第１のクラッド層と、第１のク
ラッド層上の活性層と、活性層上の第２導電型の第２の
クラッド層とを有し、第２のクラッド層に設けられたス
トライプ部の両側の部分に、活性層からの光に対して吸
収効果を有する第１導電型の電流狭窄層が埋め込まれた
電流狭窄構造を有する半導体レーザにおいて、ストライ
プ部が共振器長方向の少なくとも一方の端部に共振器長
方向の中央部から共振器長方向の端部に向かう方向に幅
が減少するテーパー領域を有するとともに、ストライプ
部の非対称な断面形状を補正するように共振器の中心軸
の両側のストライプ部の中央部の幅が互いに異なってお
り、共振器の中心軸の一方の側のストライプ部の幅をＳ
３、他方の側のストライプ部の幅をＳ４、一方の側のス
トライプ部の側面の傾斜角度をθ１、他方の側のストラ
イプ部の側面の傾斜角度をθ２、ストライプ部の厚さを
ｄとしたとき、 Ｓ４≧Ｓ３＋ｄ sin（θ２−θ１）／（ sinθ１ sinθ２） が成立することを特徴とするものである。
の発明は、第１導電型の第１のクラッド層と、第１のク
ラッド層上の活性層と、活性層上の第２導電型の第２の
クラッド層とを有し、第２のクラッド層に設けられたス
トライプ部の両側の部分に、活性層からの光に対して吸
収効果を有する第１導電型の電流狭窄層が埋め込まれた
電流狭窄構造を有する半導体レーザにおいて、ストライ
プ部が共振器長方向の少なくとも一方の端部に共振器長
方向の中央部から共振器長方向の端部に向かう方向に幅
が減少するテーパー領域を有するとともに、ストライプ
部の非対称な断面形状を補正するように共振器の中心軸
の両側のストライプ部の中央部の幅が互いに異なってお
り、共振器の中心軸の一方の側のストライプ部の幅をＳ
３、他方の側のストライプ部の幅をＳ４、一方の側のス
トライプ部の側面の傾斜角度をθ１、他方の側のストラ
イプ部の側面の傾斜角度をθ２、ストライプ部の厚さを
ｄとしたとき、 Ｓ４≧Ｓ３＋ｄ sin（θ２−θ１）／（ sinθ１ sinθ２） が成立することを特徴とするものである。
【００１６】この発明においては、典型的には、共振器
の中心軸の一方の側のストライプ部の側面の傾斜角度が
共振器の中心軸の他方の側のストライプ部の側面の傾斜
角度よりも小さく、かつ、一方の側のストライプ部の幅
が他方の側のストライプ部の幅よりも小さい。また、こ
の発明においては、共振器の中心軸の一方の側のストラ
イプ部の側面は共振器の中心軸にほぼ平行であってもよ
い。さらに、ストライプ部が共振器長方向の両端部にテ
ーパー領域を有する場合においては、ストライプ部の共
振器長方向の一方の端部のテーパー領域の長さとストラ
イプ部の共振器長方向の他方の端部のテーパー領域の長
さとは互いに同一であっても、互いに異なってもよい。
の中心軸の一方の側のストライプ部の側面の傾斜角度が
共振器の中心軸の他方の側のストライプ部の側面の傾斜
角度よりも小さく、かつ、一方の側のストライプ部の幅
が他方の側のストライプ部の幅よりも小さい。また、こ
の発明においては、共振器の中心軸の一方の側のストラ
イプ部の側面は共振器の中心軸にほぼ平行であってもよ
い。さらに、ストライプ部が共振器長方向の両端部にテ
ーパー領域を有する場合においては、ストライプ部の共
振器長方向の一方の端部のテーパー領域の長さとストラ
イプ部の共振器長方向の他方の端部のテーパー領域の長
さとは互いに同一であっても、互いに異なってもよい。
【００１７】上述のように構成されたこの発明によれ
ば、ストライプ部が共振器長方向の少なくとも一方の端
部に共振器長方向の中央部から共振器長方向の端部に向
かう方向に幅が減少するテーパー領域を有することによ
り、しきい電流値の大幅な増大や外部微分量子効率の大
幅な低下、したがって駆動電流値の大幅な増大を招くこ
となく、遠視野像の水平方向の放射角を拡大することが
できる。これに加えて、共振器の中心軸の両側のストラ
イプ部の中央部の幅が互いに異なるので、傾斜基板を用
いて半導体レーザを製造した場合に、ストライプ部の両
側面の傾斜角度が互いに異なり、ストライプ部の断面形
状が共振器の中心軸の両側で非対称となっても、傾斜角
度が大きい側面側のストライプ部の幅を傾斜角度が小さ
い側面側のストライプ部の幅よりも大きくすることによ
り、ストライプ部の中央部における光分布は傾斜角度が
大きい側面側に偏るようになる。この結果、ストライプ
部の傾斜角度が小さい側面側に偏っていた共振器端面で
の光分布も傾斜角度が大きい側面側に広がり、傾斜角度
が小さい側面側における電流狭窄層による光吸収が減少
する一方、傾斜角度が大きい側面側における電流狭窄層
による光吸収が増大し、傾斜基板を用いた場合に生じる
ストライプ部の非対称性を等価的に改善することができ
る。これによって、近視野像のスポット形状が水平方向
で非対称となるのを抑制することができ、特に、高出力
動作時に導波横モードの空間的な揺らぎやシフトにより
電流−光出力特性にキンクが発生するのを抑制すること
ができ、高出力動作時の電流−光出力特性の直線性を大
幅に改善することができる。
ば、ストライプ部が共振器長方向の少なくとも一方の端
部に共振器長方向の中央部から共振器長方向の端部に向
かう方向に幅が減少するテーパー領域を有することによ
り、しきい電流値の大幅な増大や外部微分量子効率の大
幅な低下、したがって駆動電流値の大幅な増大を招くこ
となく、遠視野像の水平方向の放射角を拡大することが
できる。これに加えて、共振器の中心軸の両側のストラ
イプ部の中央部の幅が互いに異なるので、傾斜基板を用
いて半導体レーザを製造した場合に、ストライプ部の両
側面の傾斜角度が互いに異なり、ストライプ部の断面形
状が共振器の中心軸の両側で非対称となっても、傾斜角
度が大きい側面側のストライプ部の幅を傾斜角度が小さ
い側面側のストライプ部の幅よりも大きくすることによ
り、ストライプ部の中央部における光分布は傾斜角度が
大きい側面側に偏るようになる。この結果、ストライプ
部の傾斜角度が小さい側面側に偏っていた共振器端面で
の光分布も傾斜角度が大きい側面側に広がり、傾斜角度
が小さい側面側における電流狭窄層による光吸収が減少
する一方、傾斜角度が大きい側面側における電流狭窄層
による光吸収が増大し、傾斜基板を用いた場合に生じる
ストライプ部の非対称性を等価的に改善することができ
る。これによって、近視野像のスポット形状が水平方向
で非対称となるのを抑制することができ、特に、高出力
動作時に導波横モードの空間的な揺らぎやシフトにより
電流−光出力特性にキンクが発生するのを抑制すること
ができ、高出力動作時の電流−光出力特性の直線性を大
幅に改善することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態につい
て図面を参照しながら説明する。なお、実施形態の全図
において、同一または対応する部分には同一の符号を付
す。
て図面を参照しながら説明する。なお、実施形態の全図
において、同一または対応する部分には同一の符号を付
す。
【００１９】図１はこの発明の第１の実施形態による埋
め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを示す。
ここで、図１Ａはこの半導体レーザの平面図、図１Ｂは
この半導体レーザの前方の共振器端面を見た側面図であ
る。
め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを示す。
ここで、図１Ａはこの半導体レーザの平面図、図１Ｂは
この半導体レーザの前方の共振器端面を見た側面図であ
る。
【００２０】図１に示すように、この第１の実施形態に
よる埋め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザに
おいては、（１００）面から［１１０］方向に所定角度
傾斜した主面を有するｎ型ＧａＡｓ基板１上に、ｎ型Ｇ
ａＩｎＰバッファ層２、ｎ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）0.5 Ｉ
ｎ0.5 Ｐクラッド層３、活性層４、ｐ型（Ａｌx Ｇａ
1-x ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐクラッド層５、ｐ型ＧａＩｎＰ中
間層６およびｐ型ＧａＡｓキャップ層７が、順次積層さ
れている。ここで、ｎ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）0.5Ｉｎ
0.5 Ｐクラッド層３およびｐ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）0.5
Ｉｎ0.5 Ｐクラッド層５のｘは例えば０．７である。ま
た、活性層４は、例えば、６個のＧａＩｎＰ井戸層を有
する多重量子井戸（ＭＱＷ）層の両側を、ｘ＝０．５の
（Ａｌx Ｇａ1-x ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐ層ではさんだＳＣＨ
（Separate Confinement Heterostructure）構造を有す
る。
よる埋め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザに
おいては、（１００）面から［１１０］方向に所定角度
傾斜した主面を有するｎ型ＧａＡｓ基板１上に、ｎ型Ｇ
ａＩｎＰバッファ層２、ｎ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）0.5 Ｉ
ｎ0.5 Ｐクラッド層３、活性層４、ｐ型（Ａｌx Ｇａ
1-x ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐクラッド層５、ｐ型ＧａＩｎＰ中
間層６およびｐ型ＧａＡｓキャップ層７が、順次積層さ
れている。ここで、ｎ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）0.5Ｉｎ
0.5 Ｐクラッド層３およびｐ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）0.5
Ｉｎ0.5 Ｐクラッド層５のｘは例えば０．７である。ま
た、活性層４は、例えば、６個のＧａＩｎＰ井戸層を有
する多重量子井戸（ＭＱＷ）層の両側を、ｘ＝０．５の
（Ａｌx Ｇａ1-x ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐ層ではさんだＳＣＨ
（Separate Confinement Heterostructure）構造を有す
る。
【００２１】ｐ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐク
ラッド層５の上部、ｐ型ＧａＩｎＰ中間層６およびｐ型
ＧａＡｓキャップ層７には、ウエットエッチング技術に
より形成された、共振器長方向に延びるストライプ部８
が設けられている。そして、このストライプ部８の両側
の部分に、ｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層９が埋め込まれて電
流狭窄構造が形成されている。ここで、ｎ型ＧａＡｓ基
板１が傾斜基板であることにより、ストライプ部８の両
側面の傾斜角度をθ１およびθ２としたとき、θ１＜θ
２になっている（図１Ｂ）。
ラッド層５の上部、ｐ型ＧａＩｎＰ中間層６およびｐ型
ＧａＡｓキャップ層７には、ウエットエッチング技術に
より形成された、共振器長方向に延びるストライプ部８
が設けられている。そして、このストライプ部８の両側
の部分に、ｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層９が埋め込まれて電
流狭窄構造が形成されている。ここで、ｎ型ＧａＡｓ基
板１が傾斜基板であることにより、ストライプ部８の両
側面の傾斜角度をθ１およびθ２としたとき、θ１＜θ
２になっている（図１Ｂ）。
【００２２】ｐ型ＧａＡｓキャップ層７上には例えばＴ
ｉ／Ｐｔ／Ａｕ電極からなるｐ側電極１０がオーミック
コンタクトしている。また、ｎ型ＧａＡｓ基板１の裏面
には例えばＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕ電極からなるｎ側電極
１１がオーミックコンタクトしている。
ｉ／Ｐｔ／Ａｕ電極からなるｐ側電極１０がオーミック
コンタクトしている。また、ｎ型ＧａＡｓ基板１の裏面
には例えばＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕ電極からなるｎ側電極
１１がオーミックコンタクトしている。
【００２３】この第１の実施形態による埋め込みリッジ
型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザにおいては、傾斜基板
であるｎ型ＧａＡｓ基板１を用いていることによるスト
ライプ部８の非対称性を等価的に改善するために、共振
器の中心軸の一方の側のストライプ部８の幅をＳ３、他
方の側の幅をＳ４としたとき（図１Ａ）、Ｓ４＞Ｓ３に
選ばれている。すなわち、Ｓ４＞Ｓ３であることによ
り、ストライプ部８の中央部における光分布が傾斜角度
が大きい側面側（θ２側）に偏る。この結果、ストライ
プ部８の傾斜角度が小さい側面側（θ１側）に偏ってい
た共振器端面での光分布が傾斜角度が大きい側面側（θ
２側）に広がり、ストライプ部８の傾斜角度が小さい側
面側におけるｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層９による光吸収が
減少する一方、ストライプ部８の傾斜角度が大きい側面
側におけるｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層９による光吸収が増
大し、ストライプ部８の非対称性を等価的に改善するこ
とができる。
型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザにおいては、傾斜基板
であるｎ型ＧａＡｓ基板１を用いていることによるスト
ライプ部８の非対称性を等価的に改善するために、共振
器の中心軸の一方の側のストライプ部８の幅をＳ３、他
方の側の幅をＳ４としたとき（図１Ａ）、Ｓ４＞Ｓ３に
選ばれている。すなわち、Ｓ４＞Ｓ３であることによ
り、ストライプ部８の中央部における光分布が傾斜角度
が大きい側面側（θ２側）に偏る。この結果、ストライ
プ部８の傾斜角度が小さい側面側（θ１側）に偏ってい
た共振器端面での光分布が傾斜角度が大きい側面側（θ
２側）に広がり、ストライプ部８の傾斜角度が小さい側
面側におけるｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層９による光吸収が
減少する一方、ストライプ部８の傾斜角度が大きい側面
側におけるｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層９による光吸収が増
大し、ストライプ部８の非対称性を等価的に改善するこ
とができる。
【００２４】上述の効果を得るために必要とされる条件
は、ストライプ部８の厚さをｄとしたとき、 Ｓ４≧Ｓ３＋ｄ sin（θ２−θ１）／（ sinθ１ sinθ２） （１） が成立することである。
は、ストライプ部８の厚さをｄとしたとき、 Ｓ４≧Ｓ３＋ｄ sin（θ２−θ１）／（ sinθ１ sinθ２） （１） が成立することである。
【００２５】（１）式は、以下のようにして導かれる。
図２はストライプ部８を拡大して示したものである。図
２より、 ｘ１＝ｄ／ sinθ１ （２） ｘ２＝ｄ／ sinθ２ （３） ｙ１＝ｘ１ cosθ１＝ｄ cosθ１／ sinθ１ （４） ｙ２＝ｘ２ cosθ２＝ｄ cosθ２／ sinθ２ （５） である。
図２はストライプ部８を拡大して示したものである。図
２より、 ｘ１＝ｄ／ sinθ１ （２） ｘ２＝ｄ／ sinθ２ （３） ｙ１＝ｘ１ cosθ１＝ｄ cosθ１／ sinθ１ （４） ｙ２＝ｘ２ cosθ２＝ｄ cosθ２／ sinθ２ （５） である。
【００２６】ストライプ部８の非対称性を等価的に改善
するためには、 Ｓ４＋ｙ２≧Ｓ３＋ｙ１ （６） が成立すればよい。
するためには、 Ｓ４＋ｙ２≧Ｓ３＋ｙ１ （６） が成立すればよい。
【００２７】（６）式に（４）式および（５）式を代入
して変形すると、 Ｓ４≧Ｓ３＋ｙ１−ｙ２ ＝Ｓ３＋ｄ cosθ１／ sinθ１−ｄ cosθ２／ sinθ２ ＝Ｓ３＋ｄ（ sinθ２ cosθ１− cosθ２ sinθ１）／（ sinθ１ sinθ２） ＝Ｓ３＋ｄ sin（θ２−θ１）／（ sinθ１ sinθ２） となり、（１）式が得られる。
して変形すると、 Ｓ４≧Ｓ３＋ｙ１−ｙ２ ＝Ｓ３＋ｄ cosθ１／ sinθ１−ｄ cosθ２／ sinθ２ ＝Ｓ３＋ｄ（ sinθ２ cosθ１− cosθ２ sinθ１）／（ sinθ１ sinθ２） ＝Ｓ３＋ｄ sin（θ２−θ１）／（ sinθ１ sinθ２） となり、（１）式が得られる。
【００２８】なお、図１Ａにおいて、Ｌ０は共振器長、
Ｌ１はストライプ部８の前方の共振器端面側の端部のテ
ーパー領域の長さ、Ｌ２はストライプ部８のストレート
形状の中央部の長さ、Ｌ３はストライプ部８のリア側の
共振器端面側の端部のテーパー領域の長さ、Ｓ１および
Ｓ２はストライプ部８の両共振器端面における幅を示
す。
Ｌ１はストライプ部８の前方の共振器端面側の端部のテ
ーパー領域の長さ、Ｌ２はストライプ部８のストレート
形状の中央部の長さ、Ｌ３はストライプ部８のリア側の
共振器端面側の端部のテーパー領域の長さ、Ｓ１および
Ｓ２はストライプ部８の両共振器端面における幅を示
す。
【００２９】ｎ型ＧａＡｓ基板１の主面の（１００）面
からの傾斜角度が８度である場合における各部の寸法お
よびストライプ部８の両側面の傾斜角度の一例を挙げる
と、ｄ＝１．１μｍ、θ１＝４２度、θ２＝５９度、Ｌ
０＝５００μｍ、Ｌ１＝Ｌ３＝１５０μｍである場合に
おいて、Ｓ１＝Ｓ２＝１μｍ、Ｓ３＝１．５μｍ、Ｓ４
＝２．５μｍである。
からの傾斜角度が８度である場合における各部の寸法お
よびストライプ部８の両側面の傾斜角度の一例を挙げる
と、ｄ＝１．１μｍ、θ１＝４２度、θ２＝５９度、Ｌ
０＝５００μｍ、Ｌ１＝Ｌ３＝１５０μｍである場合に
おいて、Ｓ１＝Ｓ２＝１μｍ、Ｓ３＝１．５μｍ、Ｓ４
＝２．５μｍである。
【００３０】この第１の実施形態によれば、次のような
利点を得ることができる。まず、ストライプ部８が共振
器長方向の両端部にテーパー領域を有することにより、
しきい電流値の大幅な増大や外部微分量子効率の大幅な
低下、したがって駆動電流値の大幅な増大を招くことな
く、遠視野像の水平方向の放射角を拡大することができ
る。これに加えて、傾斜角度がθ２の側面側のストライ
プ部８の幅Ｓ４が傾斜角度がθ１（＜θ２）の側面側の
ストライプ部８の幅Ｓ３よりも大きいことにより、スト
ライプ部８の非対称性を等価的に改善することができ、
これによって、近視野像のスポット形状が水平方向で非
対称となるのを抑制することができ、特に、高出力動作
時に導波横モードの空間的な揺らぎやシフトにより電流
−光出力特性にキンクが発生するのを抑制することがで
き、高出力動作時の電流−光出力特性の直線性を大幅に
改善することができる。そして、目的とする光出力を容
易に得ることができる。
利点を得ることができる。まず、ストライプ部８が共振
器長方向の両端部にテーパー領域を有することにより、
しきい電流値の大幅な増大や外部微分量子効率の大幅な
低下、したがって駆動電流値の大幅な増大を招くことな
く、遠視野像の水平方向の放射角を拡大することができ
る。これに加えて、傾斜角度がθ２の側面側のストライ
プ部８の幅Ｓ４が傾斜角度がθ１（＜θ２）の側面側の
ストライプ部８の幅Ｓ３よりも大きいことにより、スト
ライプ部８の非対称性を等価的に改善することができ、
これによって、近視野像のスポット形状が水平方向で非
対称となるのを抑制することができ、特に、高出力動作
時に導波横モードの空間的な揺らぎやシフトにより電流
−光出力特性にキンクが発生するのを抑制することがで
き、高出力動作時の電流−光出力特性の直線性を大幅に
改善することができる。そして、目的とする光出力を容
易に得ることができる。
【００３１】図３はこの発明の第２の実施形態による埋
め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを示す平
面図である。この半導体レーザの前方の共振器端面を見
た側面図は図１Ｂと同様である。
め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを示す平
面図である。この半導体レーザの前方の共振器端面を見
た側面図は図１Ｂと同様である。
【００３２】図３に示すように、この第２の実施形態に
よる埋め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザに
おいては、ストライプ部８の傾斜角度がθ１の側面が共
振器の中心軸に平行になっていることが、第１の実施形
態による埋め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レー
ザと異なる。その他の構成は、第１の実施形態による埋
め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザと同様で
あるので、説明を省略する。
よる埋め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザに
おいては、ストライプ部８の傾斜角度がθ１の側面が共
振器の中心軸に平行になっていることが、第１の実施形
態による埋め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レー
ザと異なる。その他の構成は、第１の実施形態による埋
め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザと同様で
あるので、説明を省略する。
【００３３】この場合、ストライプ部８の傾斜角度がθ
１の側面が共振器の中心軸に平行になっていることによ
り、ストライプ部８の傾斜角度がθ１の側面側でのｎ型
ＧａＡｓ電流狭窄層９による光吸収をより抑制すること
ができ、駆動電流値をより低減することができる。
１の側面が共振器の中心軸に平行になっていることによ
り、ストライプ部８の傾斜角度がθ１の側面側でのｎ型
ＧａＡｓ電流狭窄層９による光吸収をより抑制すること
ができ、駆動電流値をより低減することができる。
【００３４】ｎ型ＧａＡｓ基板１の主面の（１００）面
からの傾斜角度が８度である場合における各部の寸法お
よびストライプ部８の両側面の傾斜角度の一例を挙げる
と、ｄ＝１．１μｍ、θ１＝４２度、θ２＝５９度、Ｌ
０＝５００μｍ、Ｌ１＝Ｌ３＝１５０μｍである場合に
おいて、Ｓ１＝Ｓ２＝１μｍ、Ｓ３＝０．５μｍ、Ｓ４
＝１．５μｍである。この第２の実施形態によっても、
第１の実施形態と同様な利点を得ることができる。
からの傾斜角度が８度である場合における各部の寸法お
よびストライプ部８の両側面の傾斜角度の一例を挙げる
と、ｄ＝１．１μｍ、θ１＝４２度、θ２＝５９度、Ｌ
０＝５００μｍ、Ｌ１＝Ｌ３＝１５０μｍである場合に
おいて、Ｓ１＝Ｓ２＝１μｍ、Ｓ３＝０．５μｍ、Ｓ４
＝１．５μｍである。この第２の実施形態によっても、
第１の実施形態と同様な利点を得ることができる。
【００３５】図４はこの発明の第３の実施形態による埋
め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを示す。
この半導体レーザの前方の共振器端面を見た側面図は図
１Ｂと同様である。
め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを示す。
この半導体レーザの前方の共振器端面を見た側面図は図
１Ｂと同様である。
【００３６】図４に示すように、この第３の実施形態に
よる埋め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザに
おいては、ストライプ部８の両端部のテーパー領域の長
さＬ１およびＬ２が互いに異なっている。より具体的に
は、ストライプ部８の、後面の共振器端面側の一端部の
テーパー領域の長さＬ３の方が、ストライプ部８の、前
方の共振器端面側の一端部のテーパー領域の長さＬ１よ
りも小さくなっている。その他の構成は、第１の実施形
態による埋め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レー
ザと同様であるので、説明を省略する。
よる埋め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザに
おいては、ストライプ部８の両端部のテーパー領域の長
さＬ１およびＬ２が互いに異なっている。より具体的に
は、ストライプ部８の、後面の共振器端面側の一端部の
テーパー領域の長さＬ３の方が、ストライプ部８の、前
方の共振器端面側の一端部のテーパー領域の長さＬ１よ
りも小さくなっている。その他の構成は、第１の実施形
態による埋め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レー
ザと同様であるので、説明を省略する。
【００３７】この場合、Ｌ３＜Ｌ１であることにより、
後方の共振器端面付近での光損失を低減することがで
き、駆動電流値をより低減することができる。
後方の共振器端面付近での光損失を低減することがで
き、駆動電流値をより低減することができる。
【００３８】ｎ型ＧａＡｓ基板１の主面の（１００）面
からの傾斜角度が８度である場合における各部の寸法お
よびストライプ部８の両側面の傾斜角度の一例を挙げる
と、ｄ＝１．１μｍ、θ１＝４２度、θ２＝５９度、Ｌ
０＝５００μｍ、Ｌ１＝１５０μｍ、Ｌ２＝３００μ
ｍ、Ｌ３＝５０μｍである場合において、Ｓ１＝Ｓ２＝
１μｍ、Ｓ３＝１．５μｍ、Ｓ４＝２．５μｍである。
この第３の実施形態によっても、第１の実施形態と同様
な利点を得ることができる。
からの傾斜角度が８度である場合における各部の寸法お
よびストライプ部８の両側面の傾斜角度の一例を挙げる
と、ｄ＝１．１μｍ、θ１＝４２度、θ２＝５９度、Ｌ
０＝５００μｍ、Ｌ１＝１５０μｍ、Ｌ２＝３００μ
ｍ、Ｌ３＝５０μｍである場合において、Ｓ１＝Ｓ２＝
１μｍ、Ｓ３＝１．５μｍ、Ｓ４＝２．５μｍである。
この第３の実施形態によっても、第１の実施形態と同様
な利点を得ることができる。
【００３９】図５はこの発明の第４の実施形態による埋
め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを示す。
この半導体レーザの前方の共振器端面を見た側面図は図
１Ｂと同様である。
め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを示す。
この半導体レーザの前方の共振器端面を見た側面図は図
１Ｂと同様である。
【００４０】図５に示すように、この第４の実施形態に
よる埋め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザに
おいては、ストライプ部８の傾斜角度がθ１の側面が共
振器の中心軸に平行になっているとともに、ストライプ
部８の、後方の共振器端面側の一端部のテーパー領域の
長さＬ３の方が、ストライプ部８の、前方の共振器端面
側の一端部のテーパー領域の長さＬ１よりも小さくなっ
ている。その他の構成は、第１の実施形態による埋め込
みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザと同様である
ので、説明を省略する。
よる埋め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザに
おいては、ストライプ部８の傾斜角度がθ１の側面が共
振器の中心軸に平行になっているとともに、ストライプ
部８の、後方の共振器端面側の一端部のテーパー領域の
長さＬ３の方が、ストライプ部８の、前方の共振器端面
側の一端部のテーパー領域の長さＬ１よりも小さくなっ
ている。その他の構成は、第１の実施形態による埋め込
みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザと同様である
ので、説明を省略する。
【００４１】ｎ型ＧａＡｓ基板１の主面の（１００）面
からの傾斜角度が８度である場合における各部の寸法お
よびストライプ部８の両側面の傾斜角度の一例を挙げる
と、ｄ＝１．１μｍ、θ１＝４２度、θ２＝５９度、Ｌ
０＝５００μｍ、Ｌ１＝１５０μｍ、Ｌ２＝３００μ
ｍ、Ｌ３＝５０μｍである場合において、Ｓ１＝Ｓ２＝
１μｍ、Ｓ３＝０．５μｍ、Ｓ４＝１．５μｍである。
この第４の実施形態によっても、第１の実施形態と同様
な利点を得ることができる。
からの傾斜角度が８度である場合における各部の寸法お
よびストライプ部８の両側面の傾斜角度の一例を挙げる
と、ｄ＝１．１μｍ、θ１＝４２度、θ２＝５９度、Ｌ
０＝５００μｍ、Ｌ１＝１５０μｍ、Ｌ２＝３００μ
ｍ、Ｌ３＝５０μｍである場合において、Ｓ１＝Ｓ２＝
１μｍ、Ｓ３＝０．５μｍ、Ｓ４＝１．５μｍである。
この第４の実施形態によっても、第１の実施形態と同様
な利点を得ることができる。
【００４２】図６はこの発明の第５の実施形態による埋
め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを示す。
この半導体レーザの前方の共振器端面を見た側面図は図
１Ｂと同様である。
め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを示す。
この半導体レーザの前方の共振器端面を見た側面図は図
１Ｂと同様である。
【００４３】図６に示すように、この第５の実施形態に
よる埋め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザに
おいては、ストライプ部８の、前方の共振器端面側の一
端部にはテーパー領域が設けられているが、ストライプ
部８の、後方の共振器端面側の一端部にはテーパー領域
が設けられていない。その他の構成は、第３の実施形態
による埋め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザ
と同様であるので、説明を省略する。
よる埋め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザに
おいては、ストライプ部８の、前方の共振器端面側の一
端部にはテーパー領域が設けられているが、ストライプ
部８の、後方の共振器端面側の一端部にはテーパー領域
が設けられていない。その他の構成は、第３の実施形態
による埋め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザ
と同様であるので、説明を省略する。
【００４４】ｎ型ＧａＡｓ基板１の主面の（１００）面
からの傾斜角度が８度である場合における各部の寸法お
よびストライプ部８の両側面の傾斜角度の一例を挙げる
と、ｄ＝１．１μｍ、θ１＝４２度、θ２＝５９度、Ｌ
０＝５００μｍ、Ｌ１＝１５０μｍ、Ｌ２＝３５０μｍ
である場合において、Ｓ１＝１μｍ、Ｓ２＝４μｍ、Ｓ
３＝１．５μｍ、Ｓ４＝２．５μｍである。この第５の
実施形態によっても、第１の実施形態と同様な利点を得
ることができる。
からの傾斜角度が８度である場合における各部の寸法お
よびストライプ部８の両側面の傾斜角度の一例を挙げる
と、ｄ＝１．１μｍ、θ１＝４２度、θ２＝５９度、Ｌ
０＝５００μｍ、Ｌ１＝１５０μｍ、Ｌ２＝３５０μｍ
である場合において、Ｓ１＝１μｍ、Ｓ２＝４μｍ、Ｓ
３＝１．５μｍ、Ｓ４＝２．５μｍである。この第５の
実施形態によっても、第１の実施形態と同様な利点を得
ることができる。
【００４５】図７はこの発明の第６の実施形態による埋
め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを示す。
この半導体レーザの前方の共振器端面を見た側面図は図
１Ｂと同様である。
め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを示す。
この半導体レーザの前方の共振器端面を見た側面図は図
１Ｂと同様である。
【００４６】図７に示すように、この第６の実施形態に
よる埋め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザに
おいては、ストライプ部８の傾斜角度がθ１の側面が共
振器の中心軸に平行になっており、かつ、ストライプ部
８の、後方の共振器端面側の一端部にはテーパー領域が
設けられていない。その他の構成は、第１の実施形態に
よる埋め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザと
同様であるので、説明を省略する。
よる埋め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザに
おいては、ストライプ部８の傾斜角度がθ１の側面が共
振器の中心軸に平行になっており、かつ、ストライプ部
８の、後方の共振器端面側の一端部にはテーパー領域が
設けられていない。その他の構成は、第１の実施形態に
よる埋め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザと
同様であるので、説明を省略する。
【００４７】この場合、ストライプ部８の傾斜角度がθ
１の側面が共振器の中心軸に平行になっていることによ
り、ストライプ部８の傾斜角度がθ１の側面側でのｎ型
ＧａＡｓ電流狭窄層９による光吸収をより抑制すること
ができ、駆動電流値をより低減することができる。
１の側面が共振器の中心軸に平行になっていることによ
り、ストライプ部８の傾斜角度がθ１の側面側でのｎ型
ＧａＡｓ電流狭窄層９による光吸収をより抑制すること
ができ、駆動電流値をより低減することができる。
【００４８】ｎ型ＧａＡｓ基板１の主面の（１００）面
からの傾斜角度が８度である場合における各部の寸法お
よびストライプ部８の両側面の傾斜角度の一例を挙げる
と、ｄ＝１．１μｍ、θ１＝４２度、θ２＝５９度、Ｌ
０＝５００μｍ、Ｌ１＝１５０μｍ、Ｌ２＝３５０μｍ
である場合において、Ｓ１＝１μｍ、Ｓ２＝４μｍ、Ｓ
３＝１．５μｍ、Ｓ４＝２．５μｍである。この第６の
実施形態によっても、第１の実施形態と同様な利点を得
ることができる。
からの傾斜角度が８度である場合における各部の寸法お
よびストライプ部８の両側面の傾斜角度の一例を挙げる
と、ｄ＝１．１μｍ、θ１＝４２度、θ２＝５９度、Ｌ
０＝５００μｍ、Ｌ１＝１５０μｍ、Ｌ２＝３５０μｍ
である場合において、Ｓ１＝１μｍ、Ｓ２＝４μｍ、Ｓ
３＝１．５μｍ、Ｓ４＝２．５μｍである。この第６の
実施形態によっても、第１の実施形態と同様な利点を得
ることができる。
【００４９】以上、この発明の実施形態について具体的
に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定され
るものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の
変形が可能である。
に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定され
るものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の
変形が可能である。
【００５０】例えば、上述の第１〜第６の実施形態にお
いて、ｎ型ＧａＡｓ基板１の主面の（１００）面からの
傾斜角度は、必要に応じて選択することができ、８度以
外の角度としてもよい。具体的には、このｎ型ＧａＡｓ
基板１の傾斜角度は、例えば１５度とすることができ
る。この場合、ストライプ部８の両側面の傾斜角度はθ
１＝３５度、θ２＝６６度となる。
いて、ｎ型ＧａＡｓ基板１の主面の（１００）面からの
傾斜角度は、必要に応じて選択することができ、８度以
外の角度としてもよい。具体的には、このｎ型ＧａＡｓ
基板１の傾斜角度は、例えば１５度とすることができ
る。この場合、ストライプ部８の両側面の傾斜角度はθ
１＝３５度、θ２＝６６度となる。
【００５１】また、上述の第１〜第６の実施形態による
埋め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザの構造
は一例に過ぎず、これと異なる構造としてもよい。さら
に、上述の第１〜第６の実施形態においては、この発明
を埋め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザに適
用した場合について説明したが、この発明は、ＡｌＧａ
ＩｎＰ系以外の各種の材料系の埋め込みリッジ型半導体
レーザに適用することが可能である。
埋め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザの構造
は一例に過ぎず、これと異なる構造としてもよい。さら
に、上述の第１〜第６の実施形態においては、この発明
を埋め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザに適
用した場合について説明したが、この発明は、ＡｌＧａ
ＩｎＰ系以外の各種の材料系の埋め込みリッジ型半導体
レーザに適用することが可能である。
【００５２】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ストライプ部が共振器長方向の少なくとも一方の端
部に共振器長方向の中央部から共振器長方向の端部に向
かう方向に幅が減少するテーパー領域を有するととも
に、ストライプ部の非対称な断面形状を補正するように
共振器の中心軸の両側のストライプ部の中央部の幅が互
いに異なっており、共振器の中心軸の一方の側のストラ
イプ部の幅をＳ３、他方の側のストライプ部の幅をＳ
４、一方の側のストライプ部の側面の傾斜角度をθ１、
他方の側のストライプ部の側面の傾斜角度をθ２、スト
ライプ部の厚さをｄとしたとき、Ｓ４≧Ｓ３＋ｄ sin
（θ２−θ１）／（ sinθ１ sinθ２）が成立すること
により、駆動電流値の大幅な増大を招くことなく、遠視
野像の水平方向の放射角を拡大することができるととも
に、傾斜基板を用いた場合においても、近視野像のスポ
ット形状の水平方向の非対称性を大幅に改善することが
でき、特に、高出力動作時における電流−光出力特性の
直線性を大幅に改善することができる。
ば、ストライプ部が共振器長方向の少なくとも一方の端
部に共振器長方向の中央部から共振器長方向の端部に向
かう方向に幅が減少するテーパー領域を有するととも
に、ストライプ部の非対称な断面形状を補正するように
共振器の中心軸の両側のストライプ部の中央部の幅が互
いに異なっており、共振器の中心軸の一方の側のストラ
イプ部の幅をＳ３、他方の側のストライプ部の幅をＳ
４、一方の側のストライプ部の側面の傾斜角度をθ１、
他方の側のストライプ部の側面の傾斜角度をθ２、スト
ライプ部の厚さをｄとしたとき、Ｓ４≧Ｓ３＋ｄ sin
（θ２−θ１）／（ sinθ１ sinθ２）が成立すること
により、駆動電流値の大幅な増大を招くことなく、遠視
野像の水平方向の放射角を拡大することができるととも
に、傾斜基板を用いた場合においても、近視野像のスポ
ット形状の水平方向の非対称性を大幅に改善することが
でき、特に、高出力動作時における電流−光出力特性の
直線性を大幅に改善することができる。
【図１】この発明の第１の実施形態による埋め込みリッ
ジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを示す平面図および
側面図である。
ジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを示す平面図および
側面図である。
【図２】この発明の第１の実施形態による埋め込みリッ
ジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザにおいて必要な条件
を説明するための略線図である。
ジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザにおいて必要な条件
を説明するための略線図である。
【図３】この発明の第２の実施形態による埋め込みリッ
ジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを示す平面図であ
る。
ジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを示す平面図であ
る。
【図４】この発明の第３の実施形態による埋め込みリッ
ジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを示す平面図であ
る。
ジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを示す平面図であ
る。
【図５】この発明の第４の実施形態による埋め込みリッ
ジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを示す平面図であ
る。
ジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを示す平面図であ
る。
【図６】この発明の第５の実施形態による埋め込みリッ
ジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを示す平面図であ
る。
ジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを示す平面図であ
る。
【図７】この発明の第６の実施形態による埋め込みリッ
ジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを示す平面図であ
る。
ジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを示す平面図であ
る。
【図８】ストレート型のストライプ構造を有する従来の
埋め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを示す
平面図および側面図である。
埋め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを示す
平面図および側面図である。
【図９】共振器長方向の両端部にテーパー領域を設けた
ストライプ構造を有する埋め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎ
Ｐ系半導体レーザを示す平面図である。
ストライプ構造を有する埋め込みリッジ型ＡｌＧａＩｎ
Ｐ系半導体レーザを示す平面図である。
１・・・ｎ型ＧａＡｓ基板、３・・・ｎ型（Ａｌx Ｇａ
1-x ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐクラッド層、４・・・活性層、５
・・・ｐ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐクラッド
層、８・・・ストライプ部、９・・・ｎ型ＧａＡｓ電流
狭窄層、１０・・・ｐ側電極、１１・・・ｎ側電極
1-x ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐクラッド層、４・・・活性層、５
・・・ｐ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐクラッド
層、８・・・ストライプ部、９・・・ｎ型ＧａＡｓ電流
狭窄層、１０・・・ｐ側電極、１１・・・ｎ側電極
─────────────────────────────────────────────────────
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(56)参考文献 特開 昭64−53487（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−201687（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−144193（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−23036（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−111379（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−20089（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01S 5/00 - 5/50
Claims (5)
- 【請求項１】 第１導電型の第１のクラッド層と、 上記第１のクラッド層上の活性層と、 上記活性層上の第２導電型の第２のクラッド層とを有
し、 上記第２のクラッド層に設けられたストライプ部の両側
の部分に、上記活性層からの光に対して吸収効果を有す
る第１導電型の電流狭窄層が埋め込まれた電流狭窄構造
を有する半導体レーザにおいて、 上記ストライプ部が共振器長方向の少なくとも一方の端
部に上記共振器長方向の中央部から上記共振器長方向の
上記端部に向かう方向に幅が減少するテーパー領域を有
するとともに、上記ストライプ部の非対称な断面形状を補正するように
共振器の中心軸の両側の上記ストライプ部の上記中央部
の幅が互いに異なっており、 共振器の中心軸の一方の側の上記ストライプ部の幅をＳ
３、他方の側の上記ストライプ部の幅をＳ４、上記一方
の側の上記ストライプ部の側面の傾斜角度をθ１、上記
他方の側の上記ストライプ部の側面の傾斜角度をθ２、
上記ストライプ部の厚さをｄとしたとき、 Ｓ４≧Ｓ３＋ｄ sin（θ２−θ１）／（ sinθ１ sinθ２） が成立することを特徴とする半導体レーザ。 - 【請求項２】 θ１＜θ２かつＳ３＜Ｓ４であることを
特徴とする請求項１記載の半導体レーザ。 - 【請求項３】 上記一方の側の上記ストライプ部の側面
が上記共振器の上記中心軸にほぼ平行であることを特徴
とする請求項１または２記載の半導体レーザ。 - 【請求項４】 上記ストライプ部が上記共振器長方向の
両端部に上記テーパー領域を有する場合において、上記
ストライプ部の上記共振器長方向の一方の端部の上記テ
ーパー領域の長さと上記ストライプ部の上記共振器長方
向の他方の端部の上記テーパー領域の長さとが互いに異
なることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載
の半導体レーザ。 - 【請求項５】 傾斜基板を用いていることを特徴とする
請求項１〜４のいずれか一項記載の半導体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28014796A JP3508423B2 (ja) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | 半導体レーザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28014796A JP3508423B2 (ja) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | 半導体レーザ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10107373A JPH10107373A (ja) | 1998-04-24 |
| JP3508423B2 true JP3508423B2 (ja) | 2004-03-22 |
Family
ID=17620990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28014796A Expired - Fee Related JP3508423B2 (ja) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | 半導体レーザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3508423B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP4806205B2 (ja) * | 2005-04-22 | 2011-11-02 | パナソニック株式会社 | 半導体レーザ装置 |
| CN108512034B (zh) * | 2017-02-28 | 2020-04-03 | 山东华光光电子股份有限公司 | 一种横向非对称光波导半导体激光器芯片及其制备方法 |
| CN113594851B (zh) * | 2021-06-15 | 2023-06-02 | 中国工程物理研究院应用电子学研究所 | 一种高亮度锥形半导体激光器 |
-
1996
- 1996-10-01 JP JP28014796A patent/JP3508423B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10107373A (ja) | 1998-04-24 |
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