JP3837821B2 - 化合物半導体レーザを用いた光ピックアップ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報の記録媒体として光ディスク等の光学記録媒体を用いた例えばコンピューターの記憶装置、音楽・画像情報記憶装置等の、光学記録装置、光学再生装置、或いは光学記録再生装置に用いる光ピックアップ装置に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
例えば光ディスク、光磁気ディスク等の光学記録媒体に対する記録・再生の高記録密度化及び高解像度化の要求のために、緑色ないしは青色発光の半導体レーザの要求が高まっている。即ち、コンピューターの記憶装置や、画像情報のパッケージメディアとして用いる目的で、光ディスクの高記録密度化が進み、この高記録密度化を実現する１つの手段として光源の短波長化がある。
【０００３】
現在、光源として実用化されている半導体レーザには、例えばＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ系レーザがある。このレーザは、波長が７８０ｎｍ〜８３０ｎｍ程度で、いわゆるコンパクトディスク（ＣＤ）用光ピックアップ装置の光源として実用化されて久しい。しかし、このレーザは波長が長いため、記録密度は上がらず、直径１２ｃｍのディスクに対して６５０ＭＢ（メガバイト）程度の記録情報しか入らない。
【０００４】
そこで、波長の短いＧａＩｎＰ／ＡｌＧａＩｎＰ系レーザが実用化された。このレーザは、波長が６３５〜６９０ｎｍと赤色領域で上述のコンパクトディスク用レーザよりも短いため、技術を結集した結果、直径１２ｃｍのディスクに対して４．７ＧＢまで記録容量が高まった。
しかしながら、赤色はまだ他の可視光と比較して波長が長いために、高密度記録には限界がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述の光ピックアップ装置においては、短波長化による高い記録密度が充分達成されているとは言えない。
【０００６】
上述のような比較的長い波長の光源を使用した光ピックアップ装置を、高記録密度化させるのは容易ではない。光源の波長はそのままで、記録密度を上げる１つの手段として、例えば対物レンズのＮ．Ａ．（開口数）を上げる方法があるが、このとき、対物レンズと光ディスクとの距離が縮まることにより、光ディスクの非水平性（スキュー）や非平坦性に対するマージンすなわち裕度がとりにくくなる。従って、サーボ機構の精度を大幅に上げる等の工夫が必要となる。
また、光ディスクに付着するごみ等による影響も大きくなって、エラーの発生原因となりやすい。
【０００７】
本発明は、上述した問題の解消がはかられた高い記録密度を実現することができるようにした、化合物半導体レーザを用いた光ピックアップ装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、光源からの出射光を対物レンズを通じて光学記録媒体に照射し、光学記録媒体からの戻り光を出射光と分離して、受光素子で戻り光を検出する光ピックアップ装置であって、発振波長５８０ｎｍ以下の化合物半導体レーザを光源とし、化合物半導体レーザがゲインガイド型構造を有し、そのストライプ幅が５μｍ以下とされ、この化合物半導体レーザの駆動において、２００ＭＨｚ〜１ＧＨｚの高周波重畳を行う構成の、化合物半導体レーザを用いた光ピックアップ装置である。
【００１０】
上述の本発明の構成によれば、発振波長５８０ｎｍ以下の短波長レーザを光ピックアップの光源とするので高密度記録が可能となり、これに伴いＮ．Ａ．を抑えることができることから、例えば光ディスクのスキューの問題、平坦性の問題、ゴミの問題を改善することができる。
【００１１】
また、化合物半導体レーザの駆動において、２００ＭＨｚ〜１ＧＨｚの高周波重畳を行う構成を採ることにより、戻り光ノイズを小さくできるため、端面反射率を大きくできることと相まって、光学記録媒体からの戻り光等のノイズの影響を抑制することができる。
【００１２】
本発明による光ピックアップ装置は、光源からの出射光を対物レンズを通じて光学記録媒体に照射し、光学記録媒体からの戻り光を出射光と分離して、受光素子で戻り光を検出し、発振波長５８０ｎｍ以下の化合物半導体レーザを光源とし、化合物半導体レーザがゲインガイド型構造を有し、そのストライプ幅が５μｍ以下とされ、化合物半導体レーザの駆動において、２００ＭＨｚ〜１ＧＨｚの高周波重畳、すなわち高周波電圧あるいは高周波電流重畳を行う構成とする。
【００１４】
また本発明による光ピックアップ装置は、上記化合物半導体レーザが、ＧａＡｓ基板上に積層されたｎ型のＺｎＭｇＳＳｅ層により構成される第１のクラッド層と、第１のクラッド層上に積層されたＺｎＳＳｅ混晶層により構成される第１のガイド層と、第１のガイド層上に積層された単一量子井戸構造を有したＺｎＣｄＳｅ混晶により構成される活性層と、活性層上に積層されたＺｎＳＳｅ混晶層により構成される第２のガイド層と、第２のガイド層上に積層されたｐ型のＺｎＭｇＳＳｅ混晶層により構成される第２のクラッド層とを有し、第２のクラッド層上に、上記ゲインガイド型構造の上記ストライプを構成する、コンタクト層・超格子構造・キャップ層の積層膜が形成されている構成とする。
【００２０】
以下、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の光ピックアップ装置の一例を説明する。図中１００は、本発明による光ピックアップ装置を全体として示す。
この光ピックアップ装置１００は、光源としての半導体レーザ１０１からの出射光をディスク２００へ導くと共に、ディスク２００からの反射光、即ち信号光を再生するための公知の光学系、即ちコリメートレンズ１０２、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１０３、１／４波長板１０４、対物レンズ１０５、検出レンズ１０６、信号光を検出する、フォトダイオード等の受光素子１０７を具備して成る。１０８は光を非等方に変形するアナモルフィックプリズム、１０９は光を回折させるグレーティング、１１０は光路を変更するプリズムをそれぞれ示す。
【００２１】
そして、その光源の半導体レーザ１０１を、例えば図２にその概略構成図を示す化合物半導体レーザ２０によって構成する。この化合物半導体レーザ２０は、第１導電型例えばｎ型の化合物半導体基板１の上に、第１のバッファ層２、第２のバッファ層３、第３のバッファ層４、第１導電型のクラッド層５、第１のガイド層６、活性層７、第２のガイド層８、第２導電型（ｐ型）のクラッド層９、半導体層１０及びコンタクト層１１、超格子構造１４、キャップ層１５が順次エピタキシャル成長によって積層形成されている。半導体層１０及びコンタクト層１１、超格子構造１４及びキャップ層１５は、所定の幅のストライプ状リッジ部をリッジ状に残してその両側を例えばエッチングによって削除し、このストライプ構造のリッジの両側のエッチング溝内に電流狭窄層１２が埋込み形成されている。
そして、表面にはｐ側電極１３が、化合物半導体基板１の裏面にはｎ側電極１６が、それぞれ形成されて半導体レーザ２０を構成している。
【００２２】
この半導体レーザ２０は、発振波長を５８０ｎｍ以下、内部損失αi を８〔ｃｍ-1〕以下とするものであり、このとき高密度記録が可能となる。そして、例えばII−IV族化合物半導体レーザあるいはIII −Ｖ族化合物半導体レーザによって構成する。
【００２３】
半導体レーザ２０（１０１）として、II−IV族化合物半導体レーザを用いる場合には、II族元素としてＺｎ，Ｂｅ，Ｍｇ，ＣｄまたはＨｇのうちの少なくとも１種類以上の元素を含み、IV族元素としてＳｅ，Ｓ，Ｔｅのうちの少なくとも１種類以上の元素を含む構成とする。
この場合の半導体レーザ２０の構成例を次に示す。
【００２４】
化合物半導体基板１は、例えば、積層方向の厚さ（以下単に厚さとする）が３５０μｍであり、ｎ型不純物としてＳｉを添加したｎ型のＧａＡｓ層により構成される。第１のバッファ層２は、例えば、厚さが２０ｎｍであり、ｎ型不純物として塩素Ｃｌを添加したｎ型のＺｎＳｅ層により構成される。第２のバッファ層３は、例えば、厚さが５０ｎｍであり、ｎ型不純物として塩素を添加したｎ型のＺｎＳＳｅ層により構成される。第１導電型のクラッド層５は、例えば、厚さが１μｍであり、ｎ型不純物としてＣｌを添加したｎ型のＺｎＭｇＳＳｅ混晶層により構成される。
【００２５】
第１のガイド層６は、例えば、厚さが４５ｎｍであり、ｎ型不純物としてＣｌを添加した、或いは何も添加しないＺｎＳＳｅ混晶層により構成される。この第１のガイド層６を構成するＺｎＳＳｅ混晶のVI族元素の組成比は、例えば硫黄Ｓを６％、セレンＳｅを９４％とする。
【００２６】
活性層７は、例えば、厚さが６ｎｍの単一量子井戸構造を有したＺｎＣｄＳｅ混晶により構成される。この活性層７を構成するＺｎＣｄＳｅ混晶のII族元素の組成比は、例えば亜鉛Ｚｎを８０％、カドミウムＣｄを２０％とする。このとき、活性層７の格子定数が、化合物半導体基板１のＧａＡｓの格子定数より若干大きくなる。
【００２７】
第２のガイド層８は、例えば、厚さが４５ｎｍであり、ｐ型不純物として窒素Ｎを添加した、或いは何も添加しないＺｎＳＳｅ混晶層により構成される。この第２のガイド層８を構成するＺｎＳＳｅ混晶のVI族元素の組成比は、例えばＳを６％、Ｓｅを９４％とする。
【００２８】
第２導電型のクラッド層９は、例えば、厚さが１μｍであり、ｐ型不純物として窒素Ｎを添加したｐ型のＺｎＭｇＳＳｅ混晶層により構成される。
半導体層１０は、例えば、厚さが１μｍであり、ｐ型不純物として窒素Ｎを添加したｐ型のＺｎＳＳｅ混晶層により構成される。
コンタクト層１１は、例えば、厚さが１００ｎｍであり、ｐ型不純物として窒素Ｎを添加したｐ型のＺｎＳｅ層により構成される。
超格子構造１４は、例えば、ｐ型不純物として窒素を添加したｐ型のＺｎＳｅ／ＺｎＴｅの超格子構造により構成される。
キャップ層１５は、例えば、厚さが３０ｎｍであり、ｐ型不純物として窒素を添加したｐ型のＺｎＴｅ層により構成される。
【００２９】
また、コンタクト層１１は、幅が２〜１０μｍの帯状のストライプ構造を形成し、電流狭窄をするように構成される。
そして、コンタクト層１１が形成されていない半導体層１０上の領域には、例えばアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）による絶縁層からなる電流狭窄層１２が形成される。この場合、電流狭窄層１２は活性層７から１μｍ以上の距離にあって、この半導体レーザ２０はゲインガイド構造とされる。
【００３０】
電流狭窄層１２及びコンタクト層１１の上に形成されたｐ側電極１３は、例えば厚さが１０ｎｍのパラジウム（Ｐｄ）、例えば厚さが厚さが１００ｎｍの白金（Ｐｔ）及び、例えば厚さが３００ｎｍの金（Ａｕ）をコンタクト層１１側から順次積層して形成される。
また化合物半導体基板１の裏面に形成されたｎ側電極１６は、例えばインジウム（Ｉｎ）により形成される。
【００３１】
さらに、半導体レーザ２０全体を、６００μｍの幅に劈開を行うことにより、劈開面を共振器端面とする。
そして、所定の反射率が得られるように、共振器端面には、例えば誘電体膜を被着形成して前方端面の反射率が７０％、後方端面の反射率が９０％となるように端面コートを行う。
【００３２】
図３にこの半導体レーザ２０の放射角分布特性を示す。
活性層に平行な方向の放射角（曲線IIａ）の半値全幅ＦＷＨＭ‖が１．９°、活性層に垂直な方向の放射角（曲線Ｉ）の半値全幅ＦＷＨＭ⊥が２７°で、アスペクト比ＦＷＨＭ⊥／ＦＷＨＭ‖が１０以上となる。ＦＷＨＭ‖が小さいのは、ストライプ幅が１０μｍと大きいためである。
【００３３】
そこで、好ましくは、ストライプ幅を５μｍ以下、より好ましくは３μｍ以下とする。ストライプ幅が５μｍ以下の場合には、活性層に平行な方向の放射角（曲線IIｂ）の半値全幅ＦＷＨＭ‖が８〜１０°と拡がって、アスペクト比も小さくなる。
【００３４】
アスペクト比の小さい半導体レーザとしては、その他、図４Ａに概略構成図を示すような、インデックスガイド構造の半導体レーザ４０を用いることができる。
【００３５】
この半導体レーザ４０は、例えばＧａＡｓからなる化合物半導体基板２１上に、例えばＺｎＳｅ層からなるバッファ層２２を介して、例えばＭｇＺｎＳＳｅ層からなる第１のクラッド層２３が形成され、例えばＺｎＳＳｅ層からなるガイド層２４に挟まれて、例えばＺｎＣｄＳｅの量子井戸からなる活性層２５が形成されて成る。またガイド層２４の上には、例えばＭｇＺｎＳＳｅ層からなる第２のクラッド層２６、例えばＺｎＳｅ層からなるキャップ層２８、Ａｕ層２９が形成され、これら第２のクラッド層２６、キャップ層２８、Ａｕ層２９はエッチング等により、所定幅の断面台形状のストライプリッジ構造が形成されていて、そのリッジ構造の両側には例えばＺｎＳ層からなる屈折率差を形成する層２７が形成されている。
表面には、例えばＴｉ−Ａｕからなる電極３０が形成されている。化合物半導体基板２１の裏面にも図示しないが電極が形成される。
【００３６】
この半導体レーザ４０は、屈折率差形成層２７によって屈折率差を形成して、これにより導波を行う、インデックスガイド型構造の半導体レーザとすることができる。すなわち、この場合、屈折率差形成層２７は電流狭窄効果も生じるが、この層２７は、活性層２５の至近距離にあってインデックスガイド構造とされている。
これにより、図４Ｂに放射角分布特性を示すように、活性層に平行な方向の放射角（θ‖）と、活性層に垂直な方向の放射角（θ⊥）が近づいて、アスペクト比が小さくなる。
【００３７】
上述した化合物半導体レーザ２０，４０を用いて構成された光ピックアップ装置１００において、ノイズ低減の効果を見るために、高周波重畳を行ったものと行わなかったものとについて比較を行った。
図５Ａが高周波重畳を行わない場合のＲＦ（高周波）信号、図５Ｂはこれに高周波重畳を行って得られたＲＦ信号を示す。
図５Ａの高周波重畳を行わない場合は、いわゆる戻り光によるモードホップノイズ等により信号の変動や信号の不連続が現れている。
これに対して、図５Ｂを見て明らかなように、高周波重畳を行うことにより、信号の変動が非常に小さくなると共に信号の不連続がなくなることがわかる。
【００３８】
高周波重畳の周波数は、重畳の効果が充分得られるように、好ましくは２００ＭＨｚ〜１ＧＨｚとする。
【００３９】
このように、高周波重畳によって、ノイズの改善が図られるのは、この高周波重畳によって空間的コヒーレンスが短くなることに因る。
そして、この高周波重畳は、図６中曲線５０または曲線５１に示すように、高周波電圧、または高周波電流としての重畳によることができる。
また、これら、高周波電圧の重畳は、曲線５０または曲線５１に示すように、閾値電圧Ｖthの近傍において、また、高周波電流の重畳は閾値電流Ｉthの近傍において、小さい振幅をもって印加することができる。
【００４０】
そして、この場合、半導体レーザとして短波長のレーザが用いられることによってその活性層のバンドギャップしたがってガイド層およびクラッド層のバンドギャップは大であり、これによって不純物Ｎのドーピング量が充分得られず動作電圧ＶOPが大きくなるが、上述したように、Ｖth、もしくはＩth近傍で小さい振幅で与えることにするので高速応答を阻害することがない。
【００４１】
また、このように、高周波重畳によってノイズの改善を図るようにすることによって、戻り光ノイズに問題のあるインデックス型構造の半導体レーザを用いるとき、より有利となる。
しかしながら、例えばパルセーションレーザを光源として用いる場合は、高周波重畳を行わないことも考えられる。
【００４２】
また、ここで、戻り光によるノイズに対する強さは、半導体レーザの端面反射率を変えることにより制御することができる。
このとき、必要に応じて、前方端面の反射率Ｒf と後方端面の反射率Ｒr を異なる値に設定することもある。
特に、高出力動作をさせる時には、後方端面の反射率Ｒr を高く、前方端面の反射率Ｒf を低く設定する。
【００４３】
ここで、図６の光出力−電流特性における立ち上がりの傾きに相当する、外部微分量子効率ηd について、次の数１の関係が成り立つ。
【００４４】
【数１】
ηd ＝ηi ・αi ／（αm ＋αi ）
【００４５】
数１において、内部微分効率ηi は、動作時においては約１である。また、αi は共振器内部損失αm は共振器端面におけるミラー損失を示す。αm については、数２の関係が成り立つ。
【００４６】
【数２】
αm ＝（１／２Ｌ）・ｌｎ（１／Ｒf Ｒr ）
Ｌ：共振器長 Ｒf ：前方端面の反射率 Ｒr ：後方端面の反射率
【００４７】
ここで、
従来のＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ系化合物半導体レーザの場合のミラー損失及び内部損失の値を、それぞれαm I 及びαi I 、
上述したII−IV族化合物半導体レーザもしくはＮを含むナイトライド系III −Ｖ族半導体レーザの場合のミラー損失及び内部損失の値を、αm 及びαi 、
とそれぞれ表すことにする。
同じ外部微分量子効率ηd を得ようとするとき、ηi ≒１であるから、数１より、数３の関係が成り立つ。
【００４８】
【数３】
ηd ＝αi I ／（αm I ＋αi I ）＝αi ／（αm ＋αi ）
【００４９】
ここで、αi ≧８とし得るものであり、これは、αi I の約１／２の値であるので、
ａ＝αi I ＝αi I ／２とおくと、数４の関係となる。
【００５０】
【数４】
２ａ／（αm I ＋２ａ）＝ａ／（αm ＋ａ）
【００５１】
数４より右辺、左辺ともに逆数を取ると、
１＋αm I ／２ａ＝１＋αm ／ａ
∴ ２・αm ＝αm I
が成り立つ。これより次の数５の関係が導かれる。
【００５２】
【数５】
２ｌｎ（１／Ｒf Ｒr ）＝ｌｎ（１／Ｒf I Ｒr I ）
∴ （Ｒf Ｒr ）2 ＝Ｒf I Ｒr I
【００５３】
Ｒf I ，Ｒr I は従来のＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ系半導体レーザにおける前面反射率、後面反射率である。
従って、上記II−IV族化合物半導体レーザの方が、従来のＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ系化合物半導体レーザよりも、同じ電流−光出力特性の傾きを得るための反射率Ｒf ，Ｒr が大きく、そのため、端面コートによる反射率が大きいため、戻り光が端面で外部に反射して内部に取り込まれにくいことから戻り光の影響を少なくすることができる。
【００５４】
また、更に本発明を光ディスクの再生装置に適用した場合の特性について説明する。
図７はＭＴＦ（Modulation Transfer Function）を示す。実線が実測値、点線が理論値である。２０００lines ／ｍｍ程度まで変調がなされている。
また、図８に、本発明の光ピックアップ装置によって、Ｎ．Ａ．＝０．６の状態で７．７ＧＢの容量の光ディスクを再生したときのアイパターンを示す。図８のアイパターンより、光ディスクに書き込まれた情報が正しく再生されることがわかる。
【００５５】
そして、本発明によれば、上述の半導体レーザを用いることにより、光ディスクの記録密度を、従来の赤色レーザを光ピックアップに用いた場合の、約２倍まで拡大させることができる。
【００５６】
上述の例では、本発明の化合物半導体レーザを用いた光ピックアップ装置を、光ディスクの再生装置に適用した例であったが、光ディスクの記録装置、光ディスクの記録再生装置等、その他の装置にも適用することができる。
特に、高温で動作する必要がある装置、例えば車載用の半導体レーザ装置を有する装置にも適用することができる。
【００５７】
また、上述の半導体レーザの例は、いずれも化合物半導体レーザをII−IV族化合物半導体レーザにより構成したが、化合物半導体レーザを、発振波長５８０ｎｍ以下で内部損失αi が８〔ｃｍ-1〕以下のIII −Ｖ族化合物半導体レーザによって構成してもよい。
【００５８】
化合物半導体レーザを、III −Ｖ族化合物半導体レーザによって構成する場合には、好ましくはIII 族としてＡｌ，Ｇａ，Ｉｎのうち少なくとも１種類以上の元素、Ｖ族としてＮを含む化合物半導体レーザとする。
構造としては、例えばサファイヤ基板の（０００１）面上に、クラッド層をＧａＡｌＮ層、活性層をＧａＩｎＮ層、ガイド層をＧａＮ層として化合物半導体レーザを構成する。
【００５９】
尚、上述した例では半導体レーザが、ガイド層を有するいわゆるＳＣＨ（Separate Confinment Heterostructure ）構造とした場合であるが、ガイド層を設けないいわゆるＤＨ（Double Hetero ）構造とすることができるなど種々の構造を採ることができ、また本発明の化合物半導体レーザを用いた光ピックアップ装置は、アナモルフィックプリズムを省略した構造とするなど、そのほか種々の構造の光ピックアップ装置に適用する等、上述の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他様々な構成が取り得る。
【００６０】
【発明の効果】
上述の本発明によれば、発振波長５８０ｎｍ以下の短波長レーザを光ピックアップの光源とするので高密度記録が可能となり、これに伴いＮ．Ａ．を抑えることができることから、例えば光ディスクのスキューの問題、平坦性の問題、ゴミの問題を改善することができる。
【００６１】
また、化合物半導体レーザの駆動において、２００ＭＨｚ〜１ＧＨｚの高周波重畳を行うことにより、戻り光ノイズを小さくできるため、端面反射率を大きくできることと相まって、光学記録媒体からの戻り光等のノイズの影響を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光ピックアップ装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】本発明の光ピックアップ装置に用いる半導体レーザの一例の概略構成図である。
【図３】図２の半導体レーザの遠視野像の放射角分布特性図である。
【図４】Ａ 本発明の光ピックアップ装置に用いる半導体レーザの他の例の概略構成図である。Ｂ 図４Ａの半導体レーザの遠視野像の放射角分布特性図である。
【図５】本発明の光ピックアップ装置による高周波重畳の効果を示す図である。Ａ 高周波重畳を行わない場合のＲＦ信号である。Ｂ 高周波重畳を行った場合に得られるＲＦ信号である。
【図６】電圧−電流特性及び光出力−電流特性を示す図である。
【図７】本発明の光ピックアップ装置のＭＴＦ（Modulation Transfer function）を示す図である。
【図８】本発明の光ピックアップ装置により光ディスクの再生を行った時のアイパターンを示す図である。
【符号の説明】
１，２１ 化合物半導体基板、２ 第１のバッファ層、３ 第２のバッファ層、４ 第３のバッファ層、５ 第１導電型のクラッド層、６ 第１のガイド層、７，２５ 活性層、８ 第２のガイド層、９ 第２導電型のクラッド層、１０ 半導体層、１１ コンタクト層、１２ 電流狭窄層、１３ ｐ側電極、１４ 超格子構造、１５，２８ キャップ層、１６ ｎ側電極、２０，４０，１０１ 半導体レーザ、２２ バッファ層、２３ 第１のクラッド層、２４ ガイド層、２６第２のクラッド層、２７ 屈折率差形成層、２９ Ａｕ層、３０ 電極、１００ 光ピックアップ装置、１０２ コリメートレンズ、１０３ 偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）、１０４ １／４波長板、１０５ 対物レンズ、１０６ 検出レンズ、１０７ 受光素子、１０８ アナモルフィックプリズム、１０９ グレーティング、１１０ プリズム、２００ ディスク
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報の記録媒体として光ディスク等の光学記録媒体を用いた例えばコンピューターの記憶装置、音楽・画像情報記憶装置等の、光学記録装置、光学再生装置、或いは光学記録再生装置に用いる光ピックアップ装置に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
例えば光ディスク、光磁気ディスク等の光学記録媒体に対する記録・再生の高記録密度化及び高解像度化の要求のために、緑色ないしは青色発光の半導体レーザの要求が高まっている。即ち、コンピューターの記憶装置や、画像情報のパッケージメディアとして用いる目的で、光ディスクの高記録密度化が進み、この高記録密度化を実現する１つの手段として光源の短波長化がある。
【０００３】
現在、光源として実用化されている半導体レーザには、例えばＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ系レーザがある。このレーザは、波長が７８０ｎｍ〜８３０ｎｍ程度で、いわゆるコンパクトディスク（ＣＤ）用光ピックアップ装置の光源として実用化されて久しい。しかし、このレーザは波長が長いため、記録密度は上がらず、直径１２ｃｍのディスクに対して６５０ＭＢ（メガバイト）程度の記録情報しか入らない。
【０００４】
そこで、波長の短いＧａＩｎＰ／ＡｌＧａＩｎＰ系レーザが実用化された。このレーザは、波長が６３５〜６９０ｎｍと赤色領域で上述のコンパクトディスク用レーザよりも短いため、技術を結集した結果、直径１２ｃｍのディスクに対して４．７ＧＢまで記録容量が高まった。
しかしながら、赤色はまだ他の可視光と比較して波長が長いために、高密度記録には限界がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述の光ピックアップ装置においては、短波長化による高い記録密度が充分達成されているとは言えない。
【０００６】
上述のような比較的長い波長の光源を使用した光ピックアップ装置を、高記録密度化させるのは容易ではない。光源の波長はそのままで、記録密度を上げる１つの手段として、例えば対物レンズのＮ．Ａ．（開口数）を上げる方法があるが、このとき、対物レンズと光ディスクとの距離が縮まることにより、光ディスクの非水平性（スキュー）や非平坦性に対するマージンすなわち裕度がとりにくくなる。従って、サーボ機構の精度を大幅に上げる等の工夫が必要となる。
また、光ディスクに付着するごみ等による影響も大きくなって、エラーの発生原因となりやすい。
【０００７】
本発明は、上述した問題の解消がはかられた高い記録密度を実現することができるようにした、化合物半導体レーザを用いた光ピックアップ装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、光源からの出射光を対物レンズを通じて光学記録媒体に照射し、光学記録媒体からの戻り光を出射光と分離して、受光素子で戻り光を検出する光ピックアップ装置であって、発振波長５８０ｎｍ以下の化合物半導体レーザを光源とし、化合物半導体レーザがゲインガイド型構造を有し、そのストライプ幅が５μｍ以下とされ、この化合物半導体レーザの駆動において、２００ＭＨｚ〜１ＧＨｚの高周波重畳を行う構成の、化合物半導体レーザを用いた光ピックアップ装置である。
【００１０】
上述の本発明の構成によれば、発振波長５８０ｎｍ以下の短波長レーザを光ピックアップの光源とするので高密度記録が可能となり、これに伴いＮ．Ａ．を抑えることができることから、例えば光ディスクのスキューの問題、平坦性の問題、ゴミの問題を改善することができる。
【００１１】
また、化合物半導体レーザの駆動において、２００ＭＨｚ〜１ＧＨｚの高周波重畳を行う構成を採ることにより、戻り光ノイズを小さくできるため、端面反射率を大きくできることと相まって、光学記録媒体からの戻り光等のノイズの影響を抑制することができる。
【００１２】
本発明による光ピックアップ装置は、光源からの出射光を対物レンズを通じて光学記録媒体に照射し、光学記録媒体からの戻り光を出射光と分離して、受光素子で戻り光を検出し、発振波長５８０ｎｍ以下の化合物半導体レーザを光源とし、化合物半導体レーザがゲインガイド型構造を有し、そのストライプ幅が５μｍ以下とされ、化合物半導体レーザの駆動において、２００ＭＨｚ〜１ＧＨｚの高周波重畳、すなわち高周波電圧あるいは高周波電流重畳を行う構成とする。
【００１４】
また本発明による光ピックアップ装置は、上記化合物半導体レーザが、ＧａＡｓ基板上に積層されたｎ型のＺｎＭｇＳＳｅ層により構成される第１のクラッド層と、第１のクラッド層上に積層されたＺｎＳＳｅ混晶層により構成される第１のガイド層と、第１のガイド層上に積層された単一量子井戸構造を有したＺｎＣｄＳｅ混晶により構成される活性層と、活性層上に積層されたＺｎＳＳｅ混晶層により構成される第２のガイド層と、第２のガイド層上に積層されたｐ型のＺｎＭｇＳＳｅ混晶層により構成される第２のクラッド層とを有し、第２のクラッド層上に、上記ゲインガイド型構造の上記ストライプを構成する、コンタクト層・超格子構造・キャップ層の積層膜が形成されている構成とする。
【００２０】
以下、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の光ピックアップ装置の一例を説明する。図中１００は、本発明による光ピックアップ装置を全体として示す。
この光ピックアップ装置１００は、光源としての半導体レーザ１０１からの出射光をディスク２００へ導くと共に、ディスク２００からの反射光、即ち信号光を再生するための公知の光学系、即ちコリメートレンズ１０２、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１０３、１／４波長板１０４、対物レンズ１０５、検出レンズ１０６、信号光を検出する、フォトダイオード等の受光素子１０７を具備して成る。１０８は光を非等方に変形するアナモルフィックプリズム、１０９は光を回折させるグレーティング、１１０は光路を変更するプリズムをそれぞれ示す。
【００２１】
そして、その光源の半導体レーザ１０１を、例えば図２にその概略構成図を示す化合物半導体レーザ２０によって構成する。この化合物半導体レーザ２０は、第１導電型例えばｎ型の化合物半導体基板１の上に、第１のバッファ層２、第２のバッファ層３、第３のバッファ層４、第１導電型のクラッド層５、第１のガイド層６、活性層７、第２のガイド層８、第２導電型（ｐ型）のクラッド層９、半導体層１０及びコンタクト層１１、超格子構造１４、キャップ層１５が順次エピタキシャル成長によって積層形成されている。半導体層１０及びコンタクト層１１、超格子構造１４及びキャップ層１５は、所定の幅のストライプ状リッジ部をリッジ状に残してその両側を例えばエッチングによって削除し、このストライプ構造のリッジの両側のエッチング溝内に電流狭窄層１２が埋込み形成されている。
そして、表面にはｐ側電極１３が、化合物半導体基板１の裏面にはｎ側電極１６が、それぞれ形成されて半導体レーザ２０を構成している。
【００２２】
この半導体レーザ２０は、発振波長を５８０ｎｍ以下、内部損失αi を８〔ｃｍ-1〕以下とするものであり、このとき高密度記録が可能となる。そして、例えばII−IV族化合物半導体レーザあるいはIII −Ｖ族化合物半導体レーザによって構成する。
【００２３】
半導体レーザ２０（１０１）として、II−IV族化合物半導体レーザを用いる場合には、II族元素としてＺｎ，Ｂｅ，Ｍｇ，ＣｄまたはＨｇのうちの少なくとも１種類以上の元素を含み、IV族元素としてＳｅ，Ｓ，Ｔｅのうちの少なくとも１種類以上の元素を含む構成とする。
この場合の半導体レーザ２０の構成例を次に示す。
【００２４】
化合物半導体基板１は、例えば、積層方向の厚さ（以下単に厚さとする）が３５０μｍであり、ｎ型不純物としてＳｉを添加したｎ型のＧａＡｓ層により構成される。第１のバッファ層２は、例えば、厚さが２０ｎｍであり、ｎ型不純物として塩素Ｃｌを添加したｎ型のＺｎＳｅ層により構成される。第２のバッファ層３は、例えば、厚さが５０ｎｍであり、ｎ型不純物として塩素を添加したｎ型のＺｎＳＳｅ層により構成される。第１導電型のクラッド層５は、例えば、厚さが１μｍであり、ｎ型不純物としてＣｌを添加したｎ型のＺｎＭｇＳＳｅ混晶層により構成される。
【００２５】
第１のガイド層６は、例えば、厚さが４５ｎｍであり、ｎ型不純物としてＣｌを添加した、或いは何も添加しないＺｎＳＳｅ混晶層により構成される。この第１のガイド層６を構成するＺｎＳＳｅ混晶のVI族元素の組成比は、例えば硫黄Ｓを６％、セレンＳｅを９４％とする。
【００２６】
活性層７は、例えば、厚さが６ｎｍの単一量子井戸構造を有したＺｎＣｄＳｅ混晶により構成される。この活性層７を構成するＺｎＣｄＳｅ混晶のII族元素の組成比は、例えば亜鉛Ｚｎを８０％、カドミウムＣｄを２０％とする。このとき、活性層７の格子定数が、化合物半導体基板１のＧａＡｓの格子定数より若干大きくなる。
【００２７】
第２のガイド層８は、例えば、厚さが４５ｎｍであり、ｐ型不純物として窒素Ｎを添加した、或いは何も添加しないＺｎＳＳｅ混晶層により構成される。この第２のガイド層８を構成するＺｎＳＳｅ混晶のVI族元素の組成比は、例えばＳを６％、Ｓｅを９４％とする。
【００２８】
第２導電型のクラッド層９は、例えば、厚さが１μｍであり、ｐ型不純物として窒素Ｎを添加したｐ型のＺｎＭｇＳＳｅ混晶層により構成される。
半導体層１０は、例えば、厚さが１μｍであり、ｐ型不純物として窒素Ｎを添加したｐ型のＺｎＳＳｅ混晶層により構成される。
コンタクト層１１は、例えば、厚さが１００ｎｍであり、ｐ型不純物として窒素Ｎを添加したｐ型のＺｎＳｅ層により構成される。
超格子構造１４は、例えば、ｐ型不純物として窒素を添加したｐ型のＺｎＳｅ／ＺｎＴｅの超格子構造により構成される。
キャップ層１５は、例えば、厚さが３０ｎｍであり、ｐ型不純物として窒素を添加したｐ型のＺｎＴｅ層により構成される。
【００２９】
また、コンタクト層１１は、幅が２〜１０μｍの帯状のストライプ構造を形成し、電流狭窄をするように構成される。
そして、コンタクト層１１が形成されていない半導体層１０上の領域には、例えばアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）による絶縁層からなる電流狭窄層１２が形成される。この場合、電流狭窄層１２は活性層７から１μｍ以上の距離にあって、この半導体レーザ２０はゲインガイド構造とされる。
【００３０】
電流狭窄層１２及びコンタクト層１１の上に形成されたｐ側電極１３は、例えば厚さが１０ｎｍのパラジウム（Ｐｄ）、例えば厚さが厚さが１００ｎｍの白金（Ｐｔ）及び、例えば厚さが３００ｎｍの金（Ａｕ）をコンタクト層１１側から順次積層して形成される。
また化合物半導体基板１の裏面に形成されたｎ側電極１６は、例えばインジウム（Ｉｎ）により形成される。
【００３１】
さらに、半導体レーザ２０全体を、６００μｍの幅に劈開を行うことにより、劈開面を共振器端面とする。
そして、所定の反射率が得られるように、共振器端面には、例えば誘電体膜を被着形成して前方端面の反射率が７０％、後方端面の反射率が９０％となるように端面コートを行う。
【００３２】
図３にこの半導体レーザ２０の放射角分布特性を示す。
活性層に平行な方向の放射角（曲線IIａ）の半値全幅ＦＷＨＭ‖が１．９°、活性層に垂直な方向の放射角（曲線Ｉ）の半値全幅ＦＷＨＭ⊥が２７°で、アスペクト比ＦＷＨＭ⊥／ＦＷＨＭ‖が１０以上となる。ＦＷＨＭ‖が小さいのは、ストライプ幅が１０μｍと大きいためである。
【００３３】
そこで、好ましくは、ストライプ幅を５μｍ以下、より好ましくは３μｍ以下とする。ストライプ幅が５μｍ以下の場合には、活性層に平行な方向の放射角（曲線IIｂ）の半値全幅ＦＷＨＭ‖が８〜１０°と拡がって、アスペクト比も小さくなる。
【００３４】
アスペクト比の小さい半導体レーザとしては、その他、図４Ａに概略構成図を示すような、インデックスガイド構造の半導体レーザ４０を用いることができる。
【００３５】
この半導体レーザ４０は、例えばＧａＡｓからなる化合物半導体基板２１上に、例えばＺｎＳｅ層からなるバッファ層２２を介して、例えばＭｇＺｎＳＳｅ層からなる第１のクラッド層２３が形成され、例えばＺｎＳＳｅ層からなるガイド層２４に挟まれて、例えばＺｎＣｄＳｅの量子井戸からなる活性層２５が形成されて成る。またガイド層２４の上には、例えばＭｇＺｎＳＳｅ層からなる第２のクラッド層２６、例えばＺｎＳｅ層からなるキャップ層２８、Ａｕ層２９が形成され、これら第２のクラッド層２６、キャップ層２８、Ａｕ層２９はエッチング等により、所定幅の断面台形状のストライプリッジ構造が形成されていて、そのリッジ構造の両側には例えばＺｎＳ層からなる屈折率差を形成する層２７が形成されている。
表面には、例えばＴｉ−Ａｕからなる電極３０が形成されている。化合物半導体基板２１の裏面にも図示しないが電極が形成される。
【００３６】
この半導体レーザ４０は、屈折率差形成層２７によって屈折率差を形成して、これにより導波を行う、インデックスガイド型構造の半導体レーザとすることができる。すなわち、この場合、屈折率差形成層２７は電流狭窄効果も生じるが、この層２７は、活性層２５の至近距離にあってインデックスガイド構造とされている。
これにより、図４Ｂに放射角分布特性を示すように、活性層に平行な方向の放射角（θ‖）と、活性層に垂直な方向の放射角（θ⊥）が近づいて、アスペクト比が小さくなる。
【００３７】
上述した化合物半導体レーザ２０，４０を用いて構成された光ピックアップ装置１００において、ノイズ低減の効果を見るために、高周波重畳を行ったものと行わなかったものとについて比較を行った。
図５Ａが高周波重畳を行わない場合のＲＦ（高周波）信号、図５Ｂはこれに高周波重畳を行って得られたＲＦ信号を示す。
図５Ａの高周波重畳を行わない場合は、いわゆる戻り光によるモードホップノイズ等により信号の変動や信号の不連続が現れている。
これに対して、図５Ｂを見て明らかなように、高周波重畳を行うことにより、信号の変動が非常に小さくなると共に信号の不連続がなくなることがわかる。
【００３８】
高周波重畳の周波数は、重畳の効果が充分得られるように、好ましくは２００ＭＨｚ〜１ＧＨｚとする。
【００３９】
このように、高周波重畳によって、ノイズの改善が図られるのは、この高周波重畳によって空間的コヒーレンスが短くなることに因る。
そして、この高周波重畳は、図６中曲線５０または曲線５１に示すように、高周波電圧、または高周波電流としての重畳によることができる。
また、これら、高周波電圧の重畳は、曲線５０または曲線５１に示すように、閾値電圧Ｖthの近傍において、また、高周波電流の重畳は閾値電流Ｉthの近傍において、小さい振幅をもって印加することができる。
【００４０】
そして、この場合、半導体レーザとして短波長のレーザが用いられることによってその活性層のバンドギャップしたがってガイド層およびクラッド層のバンドギャップは大であり、これによって不純物Ｎのドーピング量が充分得られず動作電圧ＶOPが大きくなるが、上述したように、Ｖth、もしくはＩth近傍で小さい振幅で与えることにするので高速応答を阻害することがない。
【００４１】
また、このように、高周波重畳によってノイズの改善を図るようにすることによって、戻り光ノイズに問題のあるインデックス型構造の半導体レーザを用いるとき、より有利となる。
しかしながら、例えばパルセーションレーザを光源として用いる場合は、高周波重畳を行わないことも考えられる。
【００４２】
また、ここで、戻り光によるノイズに対する強さは、半導体レーザの端面反射率を変えることにより制御することができる。
このとき、必要に応じて、前方端面の反射率Ｒf と後方端面の反射率Ｒr を異なる値に設定することもある。
特に、高出力動作をさせる時には、後方端面の反射率Ｒr を高く、前方端面の反射率Ｒf を低く設定する。
【００４３】
ここで、図６の光出力−電流特性における立ち上がりの傾きに相当する、外部微分量子効率ηd について、次の数１の関係が成り立つ。
【００４４】
【数１】
ηd ＝ηi ・αi ／（αm ＋αi ）
【００４５】
数１において、内部微分効率ηi は、動作時においては約１である。また、αi は共振器内部損失αm は共振器端面におけるミラー損失を示す。αm については、数２の関係が成り立つ。
【００４６】
【数２】
αm ＝（１／２Ｌ）・ｌｎ（１／Ｒf Ｒr ）
Ｌ：共振器長 Ｒf ：前方端面の反射率 Ｒr ：後方端面の反射率
【００４７】
ここで、
従来のＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ系化合物半導体レーザの場合のミラー損失及び内部損失の値を、それぞれαm I 及びαi I 、
上述したII−IV族化合物半導体レーザもしくはＮを含むナイトライド系III −Ｖ族半導体レーザの場合のミラー損失及び内部損失の値を、αm 及びαi 、
とそれぞれ表すことにする。
同じ外部微分量子効率ηd を得ようとするとき、ηi ≒１であるから、数１より、数３の関係が成り立つ。
【００４８】
【数３】
ηd ＝αi I ／（αm I ＋αi I ）＝αi ／（αm ＋αi ）
【００４９】
ここで、αi ≧８とし得るものであり、これは、αi I の約１／２の値であるので、
ａ＝αi I ＝αi I ／２とおくと、数４の関係となる。
【００５０】
【数４】
２ａ／（αm I ＋２ａ）＝ａ／（αm ＋ａ）
【００５１】
数４より右辺、左辺ともに逆数を取ると、
１＋αm I ／２ａ＝１＋αm ／ａ
∴ ２・αm ＝αm I
が成り立つ。これより次の数５の関係が導かれる。
【００５２】
【数５】
２ｌｎ（１／Ｒf Ｒr ）＝ｌｎ（１／Ｒf I Ｒr I ）
∴ （Ｒf Ｒr ）2 ＝Ｒf I Ｒr I
【００５３】
Ｒf I ，Ｒr I は従来のＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ系半導体レーザにおける前面反射率、後面反射率である。
従って、上記II−IV族化合物半導体レーザの方が、従来のＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ系化合物半導体レーザよりも、同じ電流−光出力特性の傾きを得るための反射率Ｒf ，Ｒr が大きく、そのため、端面コートによる反射率が大きいため、戻り光が端面で外部に反射して内部に取り込まれにくいことから戻り光の影響を少なくすることができる。
【００５４】
また、更に本発明を光ディスクの再生装置に適用した場合の特性について説明する。
図７はＭＴＦ（Modulation Transfer Function）を示す。実線が実測値、点線が理論値である。２０００lines ／ｍｍ程度まで変調がなされている。
また、図８に、本発明の光ピックアップ装置によって、Ｎ．Ａ．＝０．６の状態で７．７ＧＢの容量の光ディスクを再生したときのアイパターンを示す。図８のアイパターンより、光ディスクに書き込まれた情報が正しく再生されることがわかる。
【００５５】
そして、本発明によれば、上述の半導体レーザを用いることにより、光ディスクの記録密度を、従来の赤色レーザを光ピックアップに用いた場合の、約２倍まで拡大させることができる。
【００５６】
上述の例では、本発明の化合物半導体レーザを用いた光ピックアップ装置を、光ディスクの再生装置に適用した例であったが、光ディスクの記録装置、光ディスクの記録再生装置等、その他の装置にも適用することができる。
特に、高温で動作する必要がある装置、例えば車載用の半導体レーザ装置を有する装置にも適用することができる。
【００５７】
また、上述の半導体レーザの例は、いずれも化合物半導体レーザをII−IV族化合物半導体レーザにより構成したが、化合物半導体レーザを、発振波長５８０ｎｍ以下で内部損失αi が８〔ｃｍ-1〕以下のIII −Ｖ族化合物半導体レーザによって構成してもよい。
【００５８】
化合物半導体レーザを、III −Ｖ族化合物半導体レーザによって構成する場合には、好ましくはIII 族としてＡｌ，Ｇａ，Ｉｎのうち少なくとも１種類以上の元素、Ｖ族としてＮを含む化合物半導体レーザとする。
構造としては、例えばサファイヤ基板の（０００１）面上に、クラッド層をＧａＡｌＮ層、活性層をＧａＩｎＮ層、ガイド層をＧａＮ層として化合物半導体レーザを構成する。
【００５９】
尚、上述した例では半導体レーザが、ガイド層を有するいわゆるＳＣＨ（Separate Confinment Heterostructure ）構造とした場合であるが、ガイド層を設けないいわゆるＤＨ（Double Hetero ）構造とすることができるなど種々の構造を採ることができ、また本発明の化合物半導体レーザを用いた光ピックアップ装置は、アナモルフィックプリズムを省略した構造とするなど、そのほか種々の構造の光ピックアップ装置に適用する等、上述の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他様々な構成が取り得る。
【００６０】
【発明の効果】
上述の本発明によれば、発振波長５８０ｎｍ以下の短波長レーザを光ピックアップの光源とするので高密度記録が可能となり、これに伴いＮ．Ａ．を抑えることができることから、例えば光ディスクのスキューの問題、平坦性の問題、ゴミの問題を改善することができる。
【００６１】
また、化合物半導体レーザの駆動において、２００ＭＨｚ〜１ＧＨｚの高周波重畳を行うことにより、戻り光ノイズを小さくできるため、端面反射率を大きくできることと相まって、光学記録媒体からの戻り光等のノイズの影響を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光ピックアップ装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】本発明の光ピックアップ装置に用いる半導体レーザの一例の概略構成図である。
【図３】図２の半導体レーザの遠視野像の放射角分布特性図である。
【図４】Ａ 本発明の光ピックアップ装置に用いる半導体レーザの他の例の概略構成図である。Ｂ 図４Ａの半導体レーザの遠視野像の放射角分布特性図である。
【図５】本発明の光ピックアップ装置による高周波重畳の効果を示す図である。Ａ 高周波重畳を行わない場合のＲＦ信号である。Ｂ 高周波重畳を行った場合に得られるＲＦ信号である。
【図６】電圧−電流特性及び光出力−電流特性を示す図である。
【図７】本発明の光ピックアップ装置のＭＴＦ（Modulation Transfer function）を示す図である。
【図８】本発明の光ピックアップ装置により光ディスクの再生を行った時のアイパターンを示す図である。
【符号の説明】
１，２１ 化合物半導体基板、２ 第１のバッファ層、３ 第２のバッファ層、４ 第３のバッファ層、５ 第１導電型のクラッド層、６ 第１のガイド層、７，２５ 活性層、８ 第２のガイド層、９ 第２導電型のクラッド層、１０ 半導体層、１１ コンタクト層、１２ 電流狭窄層、１３ ｐ側電極、１４ 超格子構造、１５，２８ キャップ層、１６ ｎ側電極、２０，４０，１０１ 半導体レーザ、２２ バッファ層、２３ 第１のクラッド層、２４ ガイド層、２６第２のクラッド層、２７ 屈折率差形成層、２９ Ａｕ層、３０ 電極、１００ 光ピックアップ装置、１０２ コリメートレンズ、１０３ 偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）、１０４ １／４波長板、１０５ 対物レンズ、１０６ 検出レンズ、１０７ 受光素子、１０８ アナモルフィックプリズム、１０９ グレーティング、１１０ プリズム、２００ ディスク
Claims (2)
- 光源からの出射光を対物レンズを通じて光学記録媒体に照射し、該光学記録媒体からの戻り光を出射光と分離して、受光素子で戻り光を検出する光ピックアップ装置であって、
発振波長５８０ｎｍ以下の化合物半導体レーザを上記光源とし、該化合物半導体レーザがゲインガイド型構造を有し、そのストライプ幅が５μｍ以下とされ、
該化合物半導体レーザの駆動において、２００ＭＨｚ〜１ＧＨｚの高周波重畳を行う
ことを特徴とする化合物半導体レーザを用いた光ピックアップ装置。 - 上記化合物半導体レーザが、ＧａＡｓ基板上に積層されたｎ型のＺｎＭｇＳＳｅ層により構成される第１のクラッド層と、該第１のクラッド層上に積層されたＺｎＳＳｅ混晶層により構成される第１のガイド層と、該第１のガイド層上に積層された単一量子井戸構造を有したＺｎＣｄＳｅ混晶により構成される活性層と、該活性層上に積層されたＺｎＳＳｅ混晶層により構成される第２のガイド層と、該第２のガイド層上に積層されたｐ型のＺｎＭｇＳＳｅ混晶層により構成される第２のクラッド層とを有し、該第２のクラッド層上に、上記ゲインガイド型構造の上記ストライプを構成する、コンタクト層・超格子構造・キャップ層の積層膜が形成されている構成であることを特徴とする請求項１に記載の化合物半導体レーザを用いた光ピックアップ装置。
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