JP4853133B2

JP4853133B2 - 半導体レーザ素子

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Publication number: JP4853133B2
Application number: JP2006176151A
Authority: JP
Inventors: 滋河本
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2006-06-27
Filing date: 2006-06-27
Publication date: 2012-01-11
Anticipated expiration: 2026-06-27
Also published as: JP2008010446A

Description

本発明は、Ｉｎを含有するIII族窒化物半導体からなる活性層を有する半導体レーザ素子に関する。

III族窒化物半導体は、広い禁制帯を持ち、直接遷移型のバンド構造を有するため、高効率の短波長発光が得られると期待され、発光素子への適用が盛んに検討されている。特に近年、次世代の高密度光ディスク用光源として、このIII族窒化物半導体を用いた発振波長４０５ｎｍの半導体レーザ（Laser Diode：ＬＤ）の研究開発が精力的に進められており、一部実用化され始めている。そして、このＬＤの今後の開発目標は、光ディスクへのより高速な書き込みを実現するための高光出力化へと移行しつつある。

しかしながら、従来のIII族窒化物半導体ＬＤを高い光出力で動作させた場合にはＬＤ素子の寿命を長くすることが困難である。

この原因としては、レーザ光の出射端面部分においてレーザ光の一部が吸収されることが挙げられる。すなわち、レーザ光を吸収した出射端面部分は発熱してその温度が上昇し、温度が上昇すると出射端面部分のバンドギャップが小さくなり、レーザ光の吸収が増大するという悪循環が起こる。

このようなメカニズムによりレーザ光の光吸収により出射端面の劣化が発生・進行し、初期的には問題とならなかった光学損傷（Catastrophic Optical Damage：ＣＯＤ）によってＬＤ発振が不可能になる。そしてこのＣＯＤは特に高光出力の場合に大きな問題として顕在化してくる。

このＣＯＤの問題を解決するための手段として、出射端面部分にレーザ光が吸収されないような窓構造を導入することが提案されている。窓構造はＬＤ素子の活性層の出射端面部分のバンドギャップを、活性層の他の部分のバンドギャップより大きくすることにより実現される。

例えば、特許文献１では、図８に示すように、光出射端面付近に段差を設けて活性層の位置をずらした構造により、光出射端面部分に活性層よりもバンドギャップの広い光閉じ込め層およびクラッド層を位置させることで窓構造を実現することが提案されている。

同図のＬＤ素子においては、サファイア基板２０１上に、ＧａＮ層２０２、ｎ型ＧａＮバッファ層２０３、ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層２０４、ｎ型ＧａＮ光閉じ込め層２０５、ＩｎＧａＮ活性層２０６、ｐ型ＧａＮ光閉じ込め層２０７、ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層２０８、およびｐ型コンタクト層２０９が順に積層されている。ｐ型コンタクト層２０９上には、ｐ型電極２１０が形成されている。また、ｎ型ＧａＮバッファ層２０３の一部には、絶縁膜２１１が設けられている。
特開２０００−１９６１８８号公報

しかしながら、図８のＬＤ素子では、端面部分の活性層のバンドギャップがそれ以外の部分と同じであるため、端面部分の活性層の位置を少しずらしただけでは出射光の一部が活性層にかかる。そのため、依然として大きな光吸収が起こり、充分な窓構造とならないという問題点があった。一方、これを回避するために端面部分の活性層の位置を大きくずらすと、ＬＤの光導波路として最適に設計されたそれ以外の部分の構造と大きく異なってしまう。そのうえ、その変化が短い距離の間で急激に起こるため、この端面部分での光損失が大きくなりＬＤ発振しきい値電流が増大してしまうという問題があった。したがって、ＬＤ特性に大きな影響を与えずに効果的な窓構造を実現する必要があるという課題があった。

本発明による半導体レーザ素子は、Ｉｎを含有するIII族窒化物半導体からなる活性層を有する半導体レーザ素子であって、当該半導体レーザ素子の光出射端面を含む、上記活性層の第１の部分は、当該活性層の上記第１の部分以外の部分である第２の部分に対して傾斜しており、上記第１の部分の（０００１）面に対する傾斜角度をα度、上記第２の部分の（０００１）面に対する傾斜角度をβ度としたとき、α>β、かつ１≧α>０．３であることを特徴とする。

この半導体レーザ素子においては、活性層の一部（第１の部分）の傾斜角度αが、その他の部分（第２の部分）の傾斜角度βよりも大きく、かつ０．３度よりも大きい。後述するように、活性層の傾斜角度が０．３度を超えると、傾斜角度の増加にともない発光波長が短波長化していく、すなわち、バンドギャップが大きくなっていく。したがって、光出射端面部分における活性層を、これ以外の部分の活性層に対して傾斜させることで窓構造を実現することができる。このようにして窓構造を実現することにより、光出射端面部分の光導波構造もそれ以外の部分の光導波構造とほぼ同様となり、導波構造の共振器方向の変化が緩やかとなる。このため、この端面部分での光損失が小さく、ＬＤ発振しきい値電流等のＬＤ特性に及ぼす影響を小さく抑えることができる。

本発明によれば、ＬＤ特性に大きな影響を与えずに効果的な窓構造を実現することが可能なＬＤ素子が実現される。

以下、図面を参照しつつ、本発明による半導体レーザ素子の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図１（ａ）は、本発明による半導体レーザ素子の一実施形態を示す断面図である。これは共振器方向の断面に相当する。また、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ'線に沿った断面を示している。ＬＤ素子１は、インナーストライプ型のＬＤ素子である。ＬＤ素子１においては、ｎ型ＧａＮ基板１０１上に、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ層１０２（例えば厚さ０．２μｍ）、Ｓｉドープｎ型Ａｌ_０．０５Ｇａ_０．９５Ｎ（例えば厚さ２μｍ）からなるｎ型クラッド層１０３、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（例えば厚さ０．１μｍ）からなるｎ型光閉じ込め層１０４、Ｉｎ_０．１Ｇａ_０．９Ｎ井戸層（例えば厚さ３ｎｍ）とアンドープＧａＮバリア層（例えば厚さ１０ｎｍ）とからなる３周期多重量子井戸（ＭＱＷ）層１０５、Ｍｇドープｐ型Ａｌ_０．２Ｇａ_０．８Ｎからなるキャップ層１０６、およびＭｇドープｐ型ＧａＮ（例えば厚さ０．１μｍ）からなるｐ型ＧａＮ閉じ込め層１０７が順に積層されている。

さらに、この上に、電流狭窄層１０８、ＧａＮ／Ａｌ_０．１Ｇａ_０．９Ｎ周期構造（例えば、厚さ２．５ｎｍ／２．５ｎｍ、周期数１３０）からなるｐ型クラッド層１０９、およびＭｇドープｐ型ＧａＮ（例えば厚さ０．０２μｍ）からなるｐ型コンタクト層１１０が順に積層されている。この積層構造の上部および下部には、それぞれｐ型電極１１１およびｎ型電極１１２が設けられている。２つの光共振器端面のうち光出射端面である一方の端面には反射率１０％程度となるように誘電体膜１１３が形成され、もう一方の端面には反射率９０％程度となるように誘電体膜１１４が形成されている。

ｎ型ＧａＮ基板１０１の表面のうち、光共振器の端面部分が積層される領域は（０００１）面から光共振器方向に０．６度傾斜しており、その他の部分が積層される領域は（０００１）面である。本実施形態において傾斜部分の長さは、５μｍである。ＧａＮ基板１０１としては、例えば、上記のような部分的傾斜領域が予め形成された基板を用いることができる。あるいは、エッチングもしくは選択的結晶成長、またはエッチングと結晶成長との組み合わせにより、元々は平坦な基板に部分的傾斜領域を形成したものをＧａＮ基板１０１として用いることもできる。ＧａＮ基板１０１上の積層構造についても、活性層を含む長さ５μｍの端面部分が（０００１）面から０．６度傾斜しており、その他の部分は（０００１）面となっている。

本実施形態の効果を説明する。図２は、ＩｎＧａＮを活性層とするIII族窒化物半導体ＬＤ素子における活性層発光波長の活性層傾斜角度依存性を示すものであり、本発明者らが初めて見い出した結果である。ここで、傾斜角度は（０００１）面を基準とし、図２の横軸の０度は（０００１）面を示している。図２から、傾斜角度０．３度以上になると、傾斜角度の増加に伴い発光波長が短波長化していくこと、すなわち、バンドギャップが大きくなっていくことがわかる。したがって、Ｉｎを含有するIII族窒化物半導体からなる活性層を有する半導体レーザ素子において、光出射端面部分における活性層を、これ以外の部分の活性層に対して傾斜させることで窓構造を実現することができる。このような微傾斜でバンドギャップが大きく変化する現象は、ＧａＡｓやＩｎＰ系の化合物半導体では観測されておらず、ＧａＮ系材料特有の効果であると考えられる。

より詳細には、光出射端面部分の（０００１）面に対する傾斜角度をα度、これ以外の部分の活性層の（０００１）面に対する傾斜角度をβ度とすると、０≦β≦０．３の場合にはα>０．３で窓構造の効果が得られる。より大きな効果を得るためには、α>０．４であることが好ましい。一方、β>０．３の場合にはα>βで窓構造の効果が得られる。より大きな効果を得るためには、α>（β＋０．１）であることが好ましい。

また、光出射端面部分における傾斜した活性層の光共振器方向の長さをＬ（ｎｍ）とし、光閉じ込め層の厚さをｄ（ｎｍ）とした場合、α−β≦ｔａｎ^−１｛ｄ／（２Ｌ）｝であることが好ましい。この理由は、αおよびβがこの関係を満たすことで端面部分とそれ以外の部分との間の光導波特性の差を小さくすることができ、結果として端面部分での光損失を小さくすることができるためである。

図２に示した活性層発光波長の活性層傾斜角度依存性は、活性層形成表面のステップ密度と関係があるため、本発明の効果をステップ密度の観点から説明することも可能である。傾斜角度と平均ステップ密度は、平均ステップ密度（本/μｍ）=1000/c×2×tan（傾斜角度（度））として関係づけられる。ここにc（nm）は活性層形成面の材料の（0001）面方向の格子定数である。活性層形成面の材料としてはGaN、GaInN、AlGaNなどの様々なIII族窒化物半導体が用いられ、それぞれの混晶比によりc（nm）の値は異なるが、例えばGaNの場合にはc=0.5185（nm）となる。この場合、上記傾斜角度0.1度、0.3度、0.4度はそれぞれ平均ステップ密度6.7（本/μｍ）、20.2（本/μｍ）、26.9（本/μｍ）、に対応する。この時、本発明の効果が得られる構成としては、上記光出射端面部分の活性層形成面の平均ステップ密度をγ（本/μｍ）、上記これ以外の部分の活性層形成面の平均ステップ密度をδ（本/μｍ）とすると、0≦δ≦20.2（本/μｍ）の場合にはγ>20.2（本/μｍ）で窓構造の効果が得られる。より大きな効果を得るためにはγ>26.9（本/μｍ）が好ましい。一方、δ>20.2（本/μｍ）の場合にはγ>δで窓構造の効果が得られる。より大きな効果を得るためにはγ>δ＋6.7（本/μｍ）が好ましい。GaNと異なる活性層形成面の材料についてもc（nm）の値に応じて上記と同様にステップ密度の観点から本発明の効果を説明することができる。

ＬＤ素子１においては、光出射端面部分のＩｎＧａＮ活性層がこれ以外の部分の活性層に対して０．６度傾斜している。したがって、この光出射端面部分のＩｎＧａＮ活性層のバンドギャップはそれ以外の部分の活性層のバンドギャップより大きく、端面窓構造が実現される。しかも、端面部分の傾斜角度が１度以下と非常に小さいので、この部分の光導波構造はそれ以外の部分の光導波構造とほぼ同様となるのみならず、その構造変化は緩やかである。このため、端面窓構造部分での光損失が小さくＬＤ発振しきい値電流等のＬＤ特性に及ぼす影響は非常に小さい。

図７（ａ）は、本発明の第１の実施例に係る半導体レーザ素子を示す断面図である。これは、図１（ａ）と同様に共振器方向の断面に相当する。また、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＡ−Ａ'線に沿った断面を示している。ｎ−ＧａＮ（０００１）ジャスト基板１０１に、幅１０μｍ、深さ５２ｎｍ、周期１２００μｍ、方位<１１−２０>のストライプ状溝パターン８０１を、ＳｉＯ_２をマスクとしたドライエッチングにより形成する。次に、ＳｉＯ_２マスクを除去した後に、ＭＯＶＰＥ法によりＳｉドープｎ型ＧａＮ層１０２を厚さ２００ｎｍ成長する。これにより、ストライプ状溝部分に緩やかなＶ字溝が形成される。（０００１）面に対するＶ字溝斜面の角度は約０．６度となる。

次に、Ｓｉドープｎ型Ａｌ_０．０５Ｇａ_０．９５Ｎ（厚さ２μｍ）からなるｎ型クラッド層１０３、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（厚さ０．１μｍ）からなるｎ型光閉じ込め層１０４、Ｉｎ_０．１Ｇａ_０．９Ｎ井戸層（厚さ３ｎｍ）とアンドープＧａＮバリア層（厚さ１０ｎｍ）とからなる３周期多重量子井戸（ＭＱＷ）層１０５、Ｍｇドープｐ型Ａｌ_０．２Ｇａ_０．８Ｎからなるキャップ層１０６、Ｍｇドープｐ型ＧａＮ（厚さ０．１μｍ）からなるｐ型ＧａＮ閉じ込め層１０７、および電流狭窄層としての低温成長ＡｌＮ層１０８を結晶成長する。

次に、低温成長ＡｌＮ層にストライプ開口部を形成する。まず、ＡｌＮ上に開口幅１．５μｍ、厚さ１００ｎｍのＳｉＯ_２ストライプパターンを通常のフォトリソグラフィーとウェットエッチングにより形成する。ストライプの方向は<１−１００>である。次に、このＳｉＯ_２をマスクとしてリン酸と硫酸の混合溶液により低温ＡｌＮ層の選択エッチングを行う。次に、ＳｉＯ_２マスクを除去し、結果としてＡｌＮ層に１．５μｍ幅のストライプ状開口部８０２を有する構造を得る。

次に、ＭＯＶＰＥ法によりＧａＮ／Ａｌ_０．１Ｇａ_０．９Ｎ周期構造（厚さ２．５ｎｍ／２．５ｎｍ、周期数１３０）からなるｐ型クラッド層１０９、Ｍｇドープｐ型ＧａＮ（厚さ０．０２μｍ）からなるｐ型コンタクト層１１０を成長し、ＬＤウェハの結晶成長工程を完了する。このとき、このＬＤウェハでは最初のｎ−ＧａＮ層の成長で形成した緩やかなＶ字溝の上方の積層構造は、同じように斜面角度約０．６度のＶ字溝型を成している。

次に、このＬＤウェハに対しｐ型電極１１１およびｎ型電極１１２を真空蒸着法により形成する。次に、このＬＤウェハをＶ字溝の中央部でへき開し、ＬＤ共振器端面を形成する。さらに、<１−１００>方向に割り出してＬＤ素子を得る。

上記の工程で得られたＬＤ素子は共振器長が６００μｍであり、共振器両端面から約５μｍの領域でＩｎＧａＮ活性層が基板側に約０．６度傾斜している。したがって傾斜領域の活性層のバンドギャップはそれ以外の領域の活性層のバンドギャップよりも大きく、窓構造が実現されている。

再び図７（ａ）および図７（ｂ）を用いて、本発明の第２の実施例に係る半導体レーザ素子について説明する。（０００１）面から<１−１００>方向に０．３度傾斜したｎ−ＧａＮ基板１０１に、幅１０μｍ、深さ２６ｎｍ、周期１２００μｍ、方位<１１−２０>のストライプ状溝パターン８０１を、ＳｉＯ_２をマスクとしたドライエッチングにより形成する。次に、ＳｉＯ_２マスクを除去した後に、ＭＯＶＰＥ法によりＳｉドープｎ型ＧａＮ層１０２を厚さ２００ｎｍ成長する。これにより、ストライプ状溝部分に緩やかなＶ字溝が形成される。（０００１）面に対するＶ字溝斜面の角度は約０．３度となる。

次に、実施例１と同じ手順で、ｎ型クラッド層１０３から電流狭窄層としてのＡｌＮ層１０８までを結晶成長し、さらにこのＡｌＮ層１０８に１．５μｍ幅のストライプ状開口部８０２を形成した後、ｐ型クラッド層１０９、ｐ型コンタクト層１１０を順次成長し、ＬＤウェハの結晶成長工程を完了する。このとき、このＬＤウェハでは最初のｎ−ＧａＮ層の成長で形成した緩やかなＶ字溝の上方の積層構造は同じように斜面角度約０．３度のＶ字溝型を成している。

次に、このＬＤウェハに対しｐ型電極１１１およびｎ型電極１１２を真空蒸着法により形成する。次に、このＬＤウェハをＶ字溝の中央部でへき開し、ＬＤ共振器端面を形成する。さらに<１−１００>方向に割り出してＬＤ素子を得る。

上記の工程で得られたＬＤ素子は共振器長が６００μｍであり、共振器両端面から約５μｍの領域でＩｎＧａＮ活性層が基板側に約０．３度傾斜している。この時、端面部分の活性層の（０００１）面からの傾斜角度は、一方が約０度となり、他方は約０．６度となる。したがって、前者の端面部分では窓構造とならないが、後者の端面部分は窓構造となる。そこで、端面を誘電体膜でコーティングして後者の端面を光出射端面とすることで窓構造有するＬＤ素子が実現される。

本発明による半導体レーザ素子は、上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、活性層の形状については様々な変形例が可能である。上記の実施形態では光共振器の端面部分の活性層は（０００１）面から光共振器方向に０．６度傾斜しており、その他の部分の活性層は（０００１）面であるとしたが、端面部分の活性層の傾斜角度は０．３度より大きい任意の角度で良く、好ましくは1度以下が良い。

また傾斜方向も任意であり、上記実施形態のように（０００１）面に対して基板側向きへの傾斜のみならず、図３のように基板と反対側向きの傾斜でも良く、また図４のように共振器の両端面でこの向きが互いに逆でも良い。また、共振器方向ではなく共振器方向に対して任意の角度を向いた傾斜でも良い。

また、図５のように２つの共振器端面のうち光出射端面側の活性層だけ傾斜させても良い。また、例えば、端面部分以外が積層される領域が（０００１）面から０．３度傾斜している場合は、端面部分が積層される領域は（０００１）面から０．３度より大きく傾斜していれば良く、好ましくは０．４度以上傾斜していれば良く、更に好ましくは１．３度以下が良い。

また、端面部分の活性層の傾斜角度は一定値でなくとも良く、例えば徐々に増加したり、徐々に減少したりしても良く、或いは、図６のように１つの端面部分の活性層の中で増加領域と減少領域が混在しても良い。また、傾斜部分の長さも任意であり、例えば１０μｍあるいは２０μｍとしても良い。

以上に記載した変形例以外にも、図２および前述の式：α−β≦ｔａｎ^−１｛ｄ／（２Ｌ）｝を参照し、好適あるいは最適な窓構造となる活性層の形状を設定すること可能である。

また、活性層の形状以外についても様々な変形例が可能である。例えば、元々は平坦な基板に選択的結晶成長やエッチングと結晶成長の組み合わせにより基板に部分的傾斜領域を形成する場合には結晶成長層がＩｎやＡｌを含むＩｎＧａＮやＡｌＧａＮやＩｎＡｌＧａＮでも良い。

また、上記実施の形態では基板としてＧａＮ基板を例としたが、サファイアやＳｉＣ等の他の材料の基板上に結晶成長したＧａＮ層を基板としても良い。

また、ｐ型電極１１１は、素子全面に渡って形成することが可能であるが、ＳｉＯ_２等による絶縁層を形成して電極幅を制限してもよい。

また、電流経路であるストライプ状開口部の両側にある電流狭窄層１０８の一部が除去されていてもよい。また、電流狭窄層１０８としては、アンドープのＡｌＮや（Ａｌ）ＧａＮ等が用いられるが、これにシリコンや酸素等のｎ型不純物をドーピングしてもよい。電流狭窄層にはｐ型クラッド層の埋め込み成長時にｐ型不純物であるＭｇが拡散して無効電流が増加することが懸念されるが、電流狭窄層にｎ型不純物をドーピングすることによってこれを補償して、無効電流を低減できる。加えて電流狭窄層とｐ型クラッド層の界面にｐｎ接合による空乏層が形成されるため、より完全な電流狭窄が行われて閾値電流が低減される。

また、上記実施の形態ではインナーストライプ型ＬＤを例としたが、リッジ型ＬＤに適用しても同様な窓構造の効果が得られる。

また、上述の実施例１，２ではＶ字溝を形成するストライプ状溝パターンをドライエッチングにより形成したが、これを適当なマスクを用いた選択成長により形成しても良い。

また、実施例１，２におけるストライプ状溝パターンと凹凸形状を逆にしたストライプパターンを形成し、この上にそれらの実施例と同じ層構造を形成することで、端面部分の活性層が基板と反対側に傾斜している窓構造を形成しても良い。

また、実施例１ではＬＤ共振器端面を形成するためにＶ字溝の中央部でへき開を行ったが、Ｖ字溝の内部であれば中央部以外の位置でへき開しても良い。この場合でも、へき開面の両側ともに窓構造となる。実施例２については、Ｖ字溝中で（０００１）面に対する傾斜角度が０．６度となる斜面上でへき開を行っても良い。

（ａ）は、本発明による半導体レーザ素子の一実施形態を示す断面図である。（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ'線に沿った断面を示す断面図である。ＩｎＧａＮを活性層とするIII族窒化物半導体ＬＤ素子における活性層発光波長の活性層傾斜角度依存性を示すグラフである。実施形態の一変形例を説明するための断面図である。実施形態の他の変形例を説明するための断面図である。実施形態の他の変形例を説明するための断面図である。実施形態の他の変形例を説明するための断面図である。（ａ）は、本発明の実施例に係る半導体レーザ素子を示す断面図である。（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ'線に沿った断面を示す断面図である。従来の半導体レーザ素子を示す断面図である。

符号の説明

１０１ｎ型ＧａＮ基板
１０２Ｓｉドープｎ型ＧａＮ層
１０３ｎ型クラッド層
１０４ｎ型光閉じ込め層
１０５多重量子井戸（ＭＱＷ）層
１０６キャップ層
１０７ｐ型ＧａＮ閉じ込め層
１０８電流狭窄層
１０９ｐ型クラッド層
１１０ｐ型コンタクト層
１１１ｐ型電極
１１２ｎ型電極
１１３誘電体膜
１１４誘電体膜
２０１サファイア基板
２０２ＧａＮ層
２０３ｎ型ＧａＮバッファ層
２０４ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層
２０５ｎ型ＧａＮ光閉じ込め層
２０６ＩｎＧａＮ活性層
２０７ｐ型ＧａＮ光閉じ込め層
２０８ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層
２０９ｐ型コンタクト層
２１０ｐ型電極
２１１絶縁膜
８０１ストライプ状溝パターン
８０２ストライプ状開口部

Claims

Ｉｎを含有するIII族窒化物半導体からなる活性層を有する半導体レーザ素子であって、
当該半導体レーザ素子の光出射端面を含む、前記活性層の第１の部分は、当該活性層の前記第１の部分以外の部分である第２の部分に対して傾斜しており、
前記第１の部分の（０００１）面に対する傾斜角度をα度、前記第２の部分の（０００１）面に対する傾斜角度をβ度としたとき、α>β、かつ１≧α>０．３であることを特徴とする半導体レーザ素子。
請求項１に記載の半導体レーザ素子において、
０≦β≦０．３である半導体レーザ素子。
請求項１に記載の半導体レーザ素子において、
β>０．３である半導体レーザ素子。
請求項１乃至３いずれかに記載の半導体レーザ素子において、
前記活性層の前記第１の部分の光共振器方向の長さをＬ（ｎｍ）、当該半導体レーザ素子の光閉じ込め層の厚さをｄ（ｎｍ）としたとき、（α−β）≦ｔａｎ^−１｛ｄ／（２Ｌ）｝である半導体レーザ素子。