JP5194049B2 - 半導体レーザ装置および光装置 - Google Patents

Description

本発明は、波長の異なる半導体レーザ素子を備えた半導体レーザ装置および光装置に関する。

近年、パーソナルコンピュータおよびマルチメディア機器の高性能化に伴い、処理対象となる情報量が著しく増加している。情報量の増加に伴い、情報処理の高速化および大容量化に対応した光学式記録媒体およびその駆動装置が開発されている。

この光学式記録媒体の具体例として、コンパクトディスク（以下、ＣＤと呼ぶ。）およびデジタル多目的ディスク（以下、ＤＶＤと呼ぶ。）がある。それらの光学式記録媒体の再生および記録を行なう駆動装置の具体例として、ＣＤ用の半導体レーザ装置およびＤＶＤ用の半導体レーザ装置がある。ＣＤ用の半導体レーザ装置は、ＣＤの再生または記録を行なう際に用いる赤外レーザ光（波長７９０ｎｍ付近）の出射が可能であり、ＤＶＤ用の半導体レーザ装置は、ＤＶＤの再生または記録を行なう際に用いる赤色レーザ光（波長６５８ｎｍ付近）の出射が可能である。

また、光学式記録媒体の駆動装置として、ＣＤおよびＤＶＤの再生または記録を行なうことができる半導体レーザ装置がある。この半導体レーザ装置は、ＣＤ用の赤外レーザ光およびＤＶＤ用の赤色レーザ光の出射が可能である。

この半導体レーザ装置を用いた場合は、ＣＤ用の半導体レーザ装置およびＤＶＤ用の半導体レーザ装置を併用する場合と比較して構成部品点数を減少させることができるので、光学式記録媒体の駆動装置の簡素化を図ることができる。

一方、光ディスクシステムにおける記録密度向上のために波長（発振波長）の短い青紫色レーザ光（波長４００ｎｍ付近）を出射する次世代ＤＶＤ用の半導体レーザ素子が開発されている。また、この青紫色レーザ光を出射する半導体レーザ素子を搭載した半導体レーザ装置の開発も行われている（特許文献１参照）。

以下、青紫色レーザ光を出射する半導体レーザ素子を青紫色半導体レーザ素子と呼び、赤外レーザ光を出射する半導体レーザ素子を赤外半導体レーザ素子と呼び、赤色レーザ光を出射する半導体レーザ素子を赤色半導体レーザ素子と呼ぶ。

以下、特開２００１−２３０５０２号公報に記載された半導体レーザ装置について説明する。図２９は、特開２００１−２３０５０２号公報に記載された半導体レーザ装置を示す模式図である。

図２９に示すように、青紫色半導体レーザ素子９０１がパッケージ本体９０３と一体化した支持基体９０３ａ上に融着層９０５を介して接着される。この青紫色半導体レーザ素子９０１は、機械的および電気的に支持基体９０３ａと接続されている。

この青紫色半導体レーザ素子９０１の電極９０１ａ，９０１ｂ上に赤外半導体レーザ素子９０２ａおよび赤色半導体レーザ素子９０２ｂが、融着層９０６，９０７を介してそれぞれ接着されている。

この赤外半導体レーザ素子９０２ａおよび赤色半導体レーザ素子９０２ｂは、同一基板上にモノリシックに集積化した集積型半導体レーザ素子９０２を構成している。この場合、赤外半導体レーザ素子９０２ａおよび赤色半導体レーザ素子９０２ｂのいずれか一方の独立駆動を可能にするため、赤外半導体レーザ素子９０２ａが接続された電極９０１ａは、絶縁層９０４を挟んで青紫色半導体レーザ素子９０１上に形成されている。また、給電ピン９０９ａ〜９０９ｃは、絶縁リング９０８ａ〜９０８ｃによりパッケージ本体９０３と絶縁するように形成されている。電極９０２ｃは、集積型半導体レーザ素子９０２の上面に形成される。

電極９０１ａ，９０１ｂ，９０２ｃは、それぞれ給電ピン９０９ａ〜９０９ｃにワイヤ９１０ａ〜９１０ｃにより接続されている。また、支持基体９０３ａは、パッケージ本体９０３に接続された給電ピン９０３ｂから給電される。

それにより、半導体レーザ装置から赤外レーザ光、赤色レーザ光および青紫色レーザ光のいずれか１つを選択して出射することができる。
特開２００１−２３０５０２号公報

しかしながら、波長の短い青紫色レーザ光を出射する青紫色半導体レーザ素子９０１は、波長の長い赤外レーザ光を出射する赤外半導体レーザ素子９０２ａまたは赤色レーザ光を出射する赤色半導体レーザ素子９０２ｂと比較して発振開始電圧が高い。この高い発振開始電圧は、青紫色半導体レーザ素子９０１の構成材料に起因するものである。

図３０は、図２９の半導体レーザ装置の回路図である。

図３０に示すように、発振開始電圧の高い青紫色半導体レーザ素子９０１を駆動するためには、一般に接地して使用されるパッケージ本体９０３に対して、他の給電ピン９０９ｂに高い電圧を印加する必要がある。そのため、特開２００１−２３０５０２号公報に記載の半導体レーザ装置では、従来赤外半導体レーザ素子９０２ａおよび赤色半導体レーザ素子９０２ｂの駆動に用いていた比較的安価で入手可能な駆動回路を用いることができず、高電圧対応の新たな駆動回路を用いる必要がある。

本発明の目的は、発振波長の異なる複数の半導体レーザ素子を備えるとともに、低い電圧を発生する電源回路を用いて短い波長の半導体レーザ素子をも駆動することができる半導体レーザ装置および光装置を提供することである。

本発明の他の目的は、発振開始電圧の異なる複数の半導体レーザ素子を備えるとともに、低い電圧を発生する電源回路を用いて高い発振開始電圧の半導体レーザ素子をも駆動することができる半導体レーザ装置および光装置を提供することである。

第１の発明に係る半導体レーザ装置は、一方電極および他方電極を有し、第１の波長の光を出射する第１の半導体レーザ素子と、一方電極および他方電極を有し、第１の波長よりも長い第２の波長の光を出射する第２の半導体レーザ素子と、第１および第２の半導体レーザ素子を収容する導電性のパッケージとを備え、第１の半導体レーザ素子の一方電極および他方電極がパッケージから絶縁されたものである。

第１の発明に係る半導体レーザ装置においては、第１の波長の光を出射する第１の半導体レーザ素子と、第１の半導体レーザ素子よりも長い第２の波長の光を出射する第２の半導体レーザ素子と、第１および第２の半導体レーザ素子を収容する導電性のパッケージとを備える。この第１および第２の半導体レーザ素子は各々一方電極および他方電極を有する。第１の半導体レーザ素子の一方電極および他方電極がパッケージから絶縁される。

ここで、短い波長の光を出射する第１の半導体レーザ素子は、長い波長の光を出射する第２の半導体レーザ素子よりも発振開始電圧が高い。この場合、第１の半導体レーザ素子の一方電極に正の電位を発生する電源回路を接続し、第１の半導体レーザ素子の他方電極に負の電位を発生する電源回路を接続することにより第１の半導体レーザ素子の発振開始電圧よりも高い電圧を第１の半導体レーザ素子に印加することができる。それにより、発振波長の異なる複数の半導体レーザ素子を備えた半導体レーザ装置では、低い電圧を発生する電源回路を用いて短い波長の第１の半導体レーザ素子を駆動することができる。

また、第１の半導体レーザ素子がパッケージと絶縁されているので、パッケージに起因する寄生容量が減少し、第１の半導体レーザ素子を高速で動作させることができる。

第２の半導体レーザ素子の一方電極がパッケージと電気的に接続されてもよい。

この場合、第２の半導体レーザ素子の一方電極がパッケージと電気的に接続されているので、第２の半導体レーザ素子の一方電極を接地するための配線を接続する必要がない。

第１の半導体レーザ素子は、窒化物半導体を含む材料からなってもよい。この場合、窒化物半導体を含む材料からなる第１の半導体レーザ素子は、第２の波長の光よりも波長が短い青紫色レーザ光を出射することができる。その結果、微小スポット径を有する青紫色レーザ光により光ディスクシステムにおける高密度化および大容量化を実現することができる。

第１の半導体レーザ素子は、第２の半導体レーザ素子よりもパッケージの中央部に配置されてもよい。

この場合、パッケージの中心部をレンズの中心部に位置決めすることにより第２の半導体レーザ素子よりも発振波長が短い第１の半導体レーザ素子から出射される第１の波長の光がレンズの中央部を通過して被対象物に集光される。その結果、レンズによる収差（主に球面収差）の影響が低減され、微小スポットの集光が可能となる。

第２の発明に係る光装置は、半導体レーザ装置と、第１の電源と、第２の電源とを備え、半導体レーザ装置は、一方電極および他方電極を有し、第１の波長の光を出射する第１の半導体レーザ素子と、一方電極および他方電極を有し、第１の波長よりも長い第２の波長の光を出射する第２の半導体レーザ素子と、第１および第２の半導体レーザ素子を収容する導電性のパッケージとを備え、第１の半導体レーザ素子の一方電極および他方電極がパッケージから絶縁され、第１の電源により第２の半導体レーザ素子が駆動され、第１の電源により第１の半導体レーザ素子の他方電極に一極性の電位が与えられるとともに、第２の電源により第１の半導体レーザ素子の一方電極に一極性と逆極性の電位が与えられるものである。

第２の発明に係る光装置においては、半導体レーザ装置、第１の電源および第２の電源を備える。ここで、第１の半導体レーザ素子は、第２の半導体レーザ素子よりも短い第１の波長の光を出射する。第１の電源により第２の半導体レーザ素子が駆動される。第１の電源により第１の半導体レーザ素子の他方電極に一極性の電位が与えられるとともに、第２の電源により第１の半導体レーザ素子の一方電極に一極性と逆極性の電位が与えられる。

ここで、短い第１の波長の光を出射する第１の半導体レーザ素子は、長い第２の波長の光を出射する第２の半導体レーザ素子よりも発振開始電圧が高い。この場合、第１の電源から第２の半導体レーザ素子に第２の半導体レーザ素子の発振開始電圧よりも高い電圧が印加される。また、第１の電源から一極性の電位が第１の半導体レーザ素子の他方電極に印加されるとともに、第２の電源から第１の半導体レーザ素子の一方電極に逆極性の電位が印加されることにより、第１の半導体レーザ素子の発振開始電圧よりも高い電圧が第１の半導体レーザ素子に印加される。

それにより、光装置は、発振波長の異なる複数の半導体レーザ素子を備えた半導体レーザ装置を備えた場合でも、低い電圧を発生する電源回路を用いて短い波長の第１の半導体レーザ素子を駆動することができる。

第１の半導体レーザ素子は、第１の発振開始電圧を有し、第２の半導体レーザ素子は、第１の半導体レーザ素子よりも低い第２の発振開始電圧を有してもよい。

この場合、第１の半導体レーザ素子の一方電極に正の電位を発生する電源回路を接続し、第１の半導体レーザ素子の他方電極に負の電位を発生する電源回路を接続することにより第１の半導体レーザ素子に第１の発振開始電圧よりも高い電圧を印加することができる。また、第２の半導体レーザ素子に正の電位を発生する電源回路を接続することにより第２の半導体レーザに第２の発振開始電圧よりも高い電圧を印加することができる。

それにより、光装置は、発振開始電圧の異なる複数の半導体レーザ素子を備えた半導体レーザ装置を備えた場合でも、低い電圧を発生する電源回路を用いて短い波長の第１の半導体レーザ素子を駆動することができる。

また、第１の半導体レーザ素子がパッケージと絶縁されているので、パッケージに起因する寄生容量が減少し、第１の半導体レーザ素子を高速で動作させることができる。

第２の半導体レーザ素子の一方電極がパッケージと電気的に接続されてもよい。

この場合、第２の半導体レーザ素子の一方電極がパッケージと電気的に接続されているので、第２の半導体レーザ素子の一方電極を接地するための配線を接続する必要がない。

第１の半導体レーザ素子は、窒化物半導体を含む材料からなってもよい。この場合、窒化物半導体を含む材料からなる第１の半導体レーザ素子は、第２の波長の光よりも波長が短い青紫色レーザ光を出射することができる。その結果、微小スポット径を有する青紫色レーザ光により光ディスクシステムにおける高密度化および大容量化を実現することができる。

第３の発明に係る光装置は、半導体レーザ装置と、第１の電源と、第２の電源とを備え、半導体レーザ装置は、一方電極および他方電極を有し、第１の発振開始電圧を有する第１の半導体レーザ素子と、一方電極および他方電極を有し、第１の半導体レーザ素子よりも低い第２の発振開始電圧を有する第２の半導体レーザ素子と、第１および第２の半導体レーザ素子を収容する導電性のパッケージとを備え、第１の半導体レーザ素子の一方電極および他方電極がパッケージから絶縁され、第１の電源により第２の半導体レーザ素子が駆動され、第１の電源により第１の半導体レーザ素子の他方電極に一極性の電位が与えられるとともに、第２の電源により第１の半導体レーザ素子の一方電極に一極性と逆極性の電位が与えられるものである。

第３の発明に係る光装置においては、半導体レーザ装置、第１の電源および第２の電源を備える。ここで、第１の半導体レーザ素子は第２の半導体レーザ素子よりも発振開始電圧が高い。第１の電源により第２の半導体レーザ素子が駆動される。第１の電源により第１の半導体レーザ素子の他方電極に一極性の電位が与えられるとともに、第２の電源により第１の半導体レーザ素子の一方電極に一極性と逆極性の電位が与えられる。

ここで、短い第１の波長の光を出射する第１の半導体レーザ素子は、長い第２の波長の光を出射する第２の半導体レーザ素子よりも発振開始電圧が高い。この場合、第１の電源から第２の半導体レーザ素子に発振開始電圧よりも高い電圧が印加される。また、第１の電源から一極性の電位が第１の半導体レーザ素子の他方電極に印加されるとともに、第２の電源から第１の半導体レーザ素子の一方電極に逆極性の電位が印加されることにより、第１の半導体レーザ素子の発振開始電圧よりも高い電圧が第１の半導体レーザ素子に印加される。

それにより、光装置は、発振波長の異なる複数の半導体レーザ素子を備えた半導体レーザ装置を備えた場合でも、低い電圧を発生する電源回路を用いて短い波長の第１の半導体レーザ素子を駆動することができる。

本発明によれば、発振波長の異なる複数の半導体レーザ素子を備えた場合でも、低い電圧を発生する電源回路を用いて短い波長の光を出射する半導体レーザ素子を駆動することができる。

以下、本発明の実施の形態に係る半導体レーザ装置および光装置について説明する。

（第１の実施の形態）
図１は第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置を示す外観斜視図である。

図１に示すように、半導体レーザ装置５００は、導電性のパッケージ本体１９、給電ピン２１ａ〜２１ｃ，２４および蓋体２５からなる。

パッケージ本体１９内には、後述する複数の半導体レーザ素子が収容されている。パッケージ本体１９内に収納された半導体レーザ素子は、蓋体２５により封入されている。蓋体２５には、取り出し窓２５ａが設けられている。取り出し窓２５ａは、レーザ光を透過する材料からなる。また、給電ピン２４は、後述するように機械的および電気的にパッケージ本体１９と接続されている。

次に、パッケージ本体１９内の詳細について説明する。以下、半導体レーザ素子からのレーザ光が出射される方向を正面として説明する。

図２は図１の半導体レーザ装置５００の蓋体２５を外した状態を示す模式的正面図であり、図３は図１の半導体レーザ装置５００の蓋体２５を外した状態を示す模式的上面図である。

図２に示すように、パッケージ本体１９と一体化された導電性の支持基体１７上には、導電性の融着層１８が形成される。導電性の融着層１８は、ＡｕＳｎ（金錫）からなる。導電性の融着層１８上には、絶縁物からなる副基板１５が形成される。副基板１５上には金属層１６ａ，１６ｂが形成される。金属層１６ａ，１６ｂ間は、間隙１６ｃを設けることにより電気的に絶縁されている。

金属層１６ａ上には融着層１３が形成され、金属層１６ｂ上には融着層１４が形成される。融着層１３，１４は、導電性のＡｕＳｎ（金錫）からなる。融着層１３上には第１の半導体レーザ素子１１が接着され、融着層１４上には第２の半導体レーザ素子１２が接着される。

ここで、第１の半導体レーザ素子１１は、ｐ側のパッド電極（以下、ｐ側パッド電極と呼ぶ）１１ｂ、ｎ型ＧａＮ（窒化ガリウム）基板１１ａおよびｎ側電極１１ｃの順の積層構造を有する。第1の半導体レーザ素子１１のｐ側パッド電極１１ｂは、金属層１６ａと
電気的に接続されている。また、第１の実施の形態における第１の半導体レーザ素子１１は、ｎ型ＧａＮ基板１１ａ上に形成されたＧａＮ系半導体層を含み、約４００ｎｍの波長（発振波長）を有する。ＧａＮ系半導体層については後述する。

一方、第２の半導体レーザ素子１２は、ｐ側のパッド電極（以下、ｐ側パッド電極と呼ぶ）１２ｂ、ｎ型ＧａＡｓ（ガリウム砒素）基板１２ａおよびｎ側電極１２ｃの順の積層構造を有する。ｐ側パッド電極１２ｂは、金属層１６ｂと電気的に接続されている。また、第１の実施の形態における第２の半導体レーザ素子１２は、ｎ型ＧａＡｓ基板１２ａ上に形成されたＡｌＧａＩｎＰ（アルミニウムガリウムインジウムリン）系半導体層を含み、約６６０ｎｍの波長（発振波長）を有する。ＡｌＧａＩｎＰ系半導体層については後述する。

第１の半導体レーザ素子１１は、第２の半導体レーザ素子１２よりも蓋体２５の取り出し窓２５ａ（図１参照）の中央部に位置するように設けられる。第１の半導体レーザ素子１１の配置の詳細については後述する。

図２および図３に示すように、金属層１６ａは、ワイヤ２２ｂにより給電ピン２１ｂと電気的に接続される。この給電ピン２１ｂは、絶縁リング２０ｂによりパッケージ本体１９と電気的に絶縁されている。金属層１６ｂは、ワイヤ２２ｃにより給電ピン２１ｃと電気的に接続される。この給電ピン２１ｃは、絶縁リング２０ｃによりパッケージ本体１９と電気的に絶縁されている。

第１の半導体レーザ素子１１のｎ側電極１１ｃは、ワイヤ２２ａにより給電ピン２１ａと電気的に接続される。この給電ピン２１ａは、絶縁リング２０ａによりパッケージ本体１９と電気的に絶縁されている。第２の半導体レーザ素子１２のｎ側電極１２ｃは、ワイヤ２３により支持基体１７に電気的に接続されている。それにより、第２の半導体レーザ素子１２のｎ側電極１２ｃは、パッケージ本体１９に接続された給電ピン２４から給電可能な構造となっている。また、ワイヤ２２ａ〜２２ｃ，２３は、Ａｕ（金）からなる。

次に、図４は、半導体レーザ装置５００の電気的配線を示す回路図である。

図４に示すように、第１の半導体レーザ素子１１のｐ側パッド電極１１ｂおよびｎ側電極１１ｃは、パッケージ本体１９と電気的に絶縁されている。第１の半導体レーザ素子１１のｐ側パッド電極１１ｂは給電ピン２１ｂに接続されており、ｎ側電極１１ｃは給電ピン２１ａに接続されている。

一方、第２の半導体レーザ素子１２のｐ側パッド電極１２ｂは、給電ピン２１ｃと電気的に接続されており、ｎ側電極１２ｃはパッケージ本体１９と電気的に接続されている。

次に、図５は、図４の半導体レーザ装置５００を用いた光装置の電気的配線を示す回路図である。

図５に示すように、光装置は、半導体レーザ装置５００、駆動回路５０１、直流電源５０２およびスイッチ５０３を備える。

図５の駆動回路５０１には、直流電圧Ｖを発生する直流電源（図示せず）が内蔵されている。この直流電圧Ｖは、第２の半導体レーザ素子１２の発振開始電圧よりも高い。また、直流電源５０２は、負（逆極性）の直流電圧−Ｖａを出力する。駆動回路５０１の陽極端子５０１ａは、スイッチ５０３の端子５０３ａに接続される。スイッチ５０３の端子５０３ｂは半導体レーザ装置５００の給電ピン２１ｃに接続され、端子５０３ｃは半導体レーザ装置５００の給電ピン２１ｂに接続される。

駆動回路５０１の陰極端子５０１ｂは、ノードａに接続される。ノードａは直流電源５０２の陽極側に接続されるとともに、半導体レーザ装置５００の給電ピン２４およびパッケージ本体１９に接続される。また、ノードａは接地（０Ｖ）されている。直流電源５０２の陰極側は半導体レーザ装置５００の給電ピン２１ａに接続される。

スイッチ５０３が端子５０３ｂに切り替えられることにより、第２の半導体レーザ素子１２に駆動回路５０１に内蔵された直流電源により直流電圧Ｖが印加される。それにより、第２の半導体レーザ素子１２から赤色レーザ光を出射することができる。

一方、スイッチ５０３が端子５０３ｃに切り替えられることにより、第１の半導体レーザ素子１１のｐ側パッド電極１１ｂに駆動回路５０１に内蔵された直流電源により直流電圧Ｖが印加されるとともに、第１の半導体レーザ素子１１のｎ側電極１１ｃに直流電源５０２の負の直流電圧−Ｖａが印加される。それにより、第１の半導体レーザ素子１１には、駆動回路５０１の直流電圧と負の直流電源５０２の直流電圧との合計電圧Ｖ＋Ｖａが第１の半導体レーザ素子１１に印加される。それにより、第１の半導体レーザ素子１１が青紫色レーザ光を出射することができる。

例えば、第１の半導体レーザ素子１１の発振開始電圧が４〜６Ｖであり、第２の半導体レーザ素子１２の発振開始電圧が２〜２．５Ｖである場合、直流電圧Ｖを２〜２．５Ｖに設定し、負の直流電圧−Ｖａを−２〜−３Ｖに設定するのが好ましい。

次に、第１の半導体レーザ素子１１および第２の半導体レーザ素子１２の具体的な構造について説明する。第１の実施の形態においては、第１の半導体レーザ素子１１は青紫色レーザ光を出射する半導体レーザ素子（以下、青紫色半導体レーザ素子と呼ぶ。）であり、第２の半導体レーザ素子１２は赤色レーザ光を出射する半導体レーザ素子（以下、赤色半導体レーザ素子と呼ぶ。）であるものとする。

図６は青紫色半導体レーザ素子１１の構造の詳細を説明するための模式的断面図である。図６においては、矢印Ｘ，Ｙ，Ｚで示すように互いに直交する３方向をＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向とする。Ｘ方向およびＹ方向は青紫色半導体レーザ素子１１のｐｎ接合面に平行な方向である。

青紫色半導体レーザ素子１１では、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕからなるｎ側電極１１ｃ上に、ｎ型ＧａＮ基板１１ａが形成され、ｎ型ＧａＮ基板１１ａ上に積層構造を有するＧａＮ系半導体層が形成される。

図６（ａ）に示すように、ｎ型ＧａＮ基板１１ａ上には、ＧａＮ系半導体層として、ｎ−ＧａＮ層１０１、ｎ−ＡｌＧａＮクラッド層１０２、ｎ−ＧａＮ光ガイド層１０３、ＭＱＷ（多重量子井戸）活性層１０４、アンドープＡｌＧａＮキャップ層１０５、アンドープＧａＮ光ガイド層１０６、ｐ−ＡｌＧａＮクラッド層１０７およびアンドープＧａＩｎＮコンタクト層１０８が順に形成される。これら各層の形成は、例えば、ＭＯＣＶＤ法（有機金属化学気相成長法）により行われる。

図６（ｂ）に示すように、ＭＱＷ活性層１０４は４つのアンドープＧａＩｎＮ障壁層１０４ａと３つのアンドープＧａＩｎＮ井戸層１０４ｂとが、交互に積層された構造を有する。

図６（ａ）に示すように、例えば、ｎ−ＡｌＧａＮクラッド層１０２のＡｌ組成は０．１５であり、Ｇａ組成は０．８５である。ｎ−ＧａＮ層１０１、ｎ−ＡｌＧａＮクラッド層１０２およびｎ−ＧａＮ光ガイド層１０３にはＳｉがドープされている。

また、アンドープＧａＩｎＮ障壁層１０４ａのＧａ組成は０．９５であり、Ｉｎ組成は０．０５である。アンドープＧａＩｎＮ井戸層１０４ｂのＧａ組成は０．９０であり、Ｉｎ組成は０．１０である。ｐ−ＡｌＧａＮキャップ層１０５のＡｌ組成は０．３０であり、Ｇａ組成は０．７０である。

さらに、ｐ−ＡｌＧａＮクラッド層１０７のＡｌ組成は０．１５であり、Ｇａ組成は０．８５である。ｐ−ＡｌＧａＮクラッド層１０７にはＭｇがドープされている。アンドープＧａＩｎＮコンタクト層１０８のＧａ組成は０．９５であり、Ｉｎ組成は０．０５である。

ｐ−ＡｌＧａＮクラッド層１０７には、Ｘ方向に延びるストライプ状のリッジ部Ｒｉが形成される。ｐ−ＡｌＧａＮクラッド層１０７のリッジ部Ｒｉは約１．５μｍの幅を有する。

アンドープＧａＩｎＮコンタクト層１０８は、ｐ−ＡｌＧａＮクラッド層１０７のリッジ部Ｒｉの上面に形成される。

ｐ−ＡｌＧａＮクラッド層１０７およびアンドープＧａＩｎＮコンタクト層１０８の上面に、ＳｉＯ₂ からなる絶縁膜１０９が形成され、アンドープＧａＩｎＮコンタクト層１０８上に形成された絶縁膜１０９がエッチングにより除去される。そして、外部に露出したアンドープＧａＩｎＮコンタクト層１０８上にＰｄ／Ｐｔ／Ａｕからなるｐ電極１１０が形成される。さらに、ｐ電極１１０の上面を覆うように、スパッタ法、真空蒸着法または電子ビーム蒸着法によりｐ側パッド電極１１ｂが形成される。

このように、ｎ型ＧａＮ基板１１ａの一面側に積層構造を有するＧａＮ系半導体層が形成される。

この青紫色半導体レーザ素子１１では、リッジ部Ｒｉの下方におけるＭＱＷ活性層１０４の位置に青紫色発光点が形成される。

次に、図７は赤色半導体レーザ素子１２の構造の詳細を説明するための模式的断面図である。図７においても図６と同様に、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向を定義する。

本実施の形態では、赤色半導体レーザ素子１２は、ＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕからなるｎ側電極１２ｃ上にｎ型ＧａＡｓ基板１２ａが形成され、ｎ型ＧａＡｓ基板１２ａ上にＡｌＧａＩｎＰ系半導体層が形成される。このｎ型ＧａＡｓ基板１２ａにはＳｉがドープされている。

図７（ａ）に示すように、ｎ型ＧａＡｓ基板１２ａ上には、積層構造を有する半導体層として、ｎ−ＧａＡｓ層２０１、ｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層２０２、アンドープＡｌＧａＩｎＰ光ガイド層２０３、ＭＱＷ（多重量子井戸）活性層２０４、アンドープＡｌＧａＩｎＰ光ガイド層２０５、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層２０６、ｐ−ＩｎＧａＰエッチングストップ層２０７、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層２０８およびｐ−ＧａＩｎＰコンタクト層２０９が順に形成される。これら各層の形成は、例えば、ＭＯＣＶＤ法（有機金属化学気相成長法）により行われる。

図７（ｂ）に示すように、ＭＱＷ活性層２０４は２つのアンドープＡｌＧａＩｎＰ障壁層２０４ａと３つのアンドープＩｎＧａＰ井戸層２０４ｂとが、交互に積層された構造を有する。

図７（ａ）に示すように、例えば、ｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層２０２のＡｌ組成は０．７０であり、Ｇａ組成は０．３０であり、Ｉｎ組成は０．５０であり、Ｐ組成は０．５０である。ｎ−ＧａＡｓ層２０１およびｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層２０２にはＳｉがドープされている。

アンドープＡｌＧａＩｎＰ光ガイド層２０３のＡｌ組成は０．５０であり、Ｇａ組成は０．５０であり、Ｉｎ組成は０．５０であり、Ｐ組成は０．５０である。

また、アンドープＡｌＧａＩｎＰ障壁層２０４ａのＡｌ組成は０．５０であり、Ｇａ組成は０．５０であり、Ｉｎ組成は０．５０であり、Ｐ組成は０．５０である。アンドープＩｎＧａＰ井戸層２０４ｂのＩｎ組成は０．５０であり、Ｇａ組成は０．５０である。アンドープＡｌＧａＩｎＰ光ガイド層２０５のＡｌ組成は０．５０であり、Ｇａ組成は０．５０であり、Ｉｎ組成は０．５０であり、Ｐ組成は０．５０である。

さらに、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層２０６のＡｌ組成は０．７０であり、Ｇａ組成は０．３０であり、Ｉｎ組成は０．５０であり、Ｐ組成は０．５０である。ｐ−ＩｎＧａＰエッチングストップ層２０７のＩｎ組成は０．５０であり、Ｇａ組成は０．５０である。

なお、上記したＡｌＧａＩｎＰ系材料の組成は、一般式（Ａｌ_a Ｇａ_b ）_0.5 Ｉｎ_c Ｐ_d で表した時のａがＡｌの組成であり、ｂがＧａの組成であり、ｃがＩｎの組成であり、ｄがＰの組成である。

ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層２０８のＡｌ組成は０．７０であり、Ｇａ組成は０．３０であり、Ｉｎ組成は０．５０であり、Ｐ組成は０．５０である。ｐ−コンタクト層２０９は、ｐ−ＧａＩｎＰ層とｐ−ＧａＡｓ層との積層構造を有する。このｐ−ＧａＩｎＰのＧａ組成は０．５であり、Ｉｎ組成は０．５である。

ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層２０６、ｐ−ＩｎＧａＰエッチングストップ層２０７、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層２０８およびｐ−コンタクト層２０９のｐ−ＧａＩｎＰおよびｐ−ＧａＡｓにはＺｎがドープされている。

上記において、ｐ−ＩｎＧａＰエッチングストップ層２０７上へのｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層２０８の形成は、ｐ−ＩｎＧａＰエッチングストップ層２０７の一部（中央部）にのみ行われる。そして、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層２０８の上面にｐ−コンタクト層２０９が形成される。

これにより、ＡｌＧａＩｎＰ系半導体層のうち、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層２０８およびｐ−コンタクト層２０９により、Ｘ方向に延びるストライプ状のリッジ部Ｒｉが形成される。ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層２０８およびｐ−コンタクト層２０９からなるリッジ部Ｒｉは約２．５μｍの幅を有する。

ｐ−ＩｎＧａＰエッチングストップ層２０７の上面、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層２０８の側面ならびにｐ−コンタクト層２０９の上面および側面に、ＳｉＯ₂ からなる絶縁膜２１０が形成され、ｐ−コンタクト層２０９上に形成された絶縁膜２１０がエッチングにより除去される。そして、外部に露出したｐ−コンタクト層２０９上にＣｒ／Ａｕからなるｐ電極２１１が形成される。さらに、ｐ電極２１１の上面を覆うように、スパッタ法、真空蒸着法または電子ビーム蒸着法によりｐ側パッド電極１２ｂが形成される。

このように、ｎ型ＧａＡｓ基板１２ａの一面側に積層構造を有するＡｌＧａＩｎＰ系半導体層が形成される。

この赤色半導体レーザ素子１２では、リッジ部Ｒｉの下方におけるＭＱＷ活性層２０４の位置に赤色発光点が形成される。

次いで、第１の半導体レーザ素子１１の収差の影響を低減する方法について説明する。

図８は、第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置５００を光装置の一例である光ディスクシステム用ピックアップに用いた状態を示す説明図である。

図８に示すように、半導体レーザ装置５００の第１の半導体レーザ素子１１から出射された青紫色レーザ光および第２の半導体レーザ素子１２から出射された赤色レーザ光は、カップリングレンズ４０２、ビームスプリッタ４０３および対物レンズ４０４を透過して被対象物である光ディスク４０５にて集光される。

この場合、第１の半導体レーザ素子１１により出射された青紫色レーザ光は、カップリングレンズ４０２および対物レンズ４０４のほぼ中央部を透過する。それにより、レンズによる収差（主に球面収差）による影響を最も低減させることができるので、光の利用効率が高くなるとともに青紫色レーザ光が、最小スポット径を有するように光ディスク４０５にて集光される。その結果、高密度記録光ディスクの記録または再生が可能となる。

一方、第２の半導体レーザ素子１２により出射された赤色レーザ光は、カップリングレンズ４０２および対物レンズ４０４の周辺部を透過する。それにより、レンズによる収差（主に球面収差）による影響を受けるが、スポット径が大きいため、収差による影響がほとんどあらわれない。

以上のように、第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置５００は、第１の半導体レーザ素子１１のｐ側パッド電極１１ｂに正の電位を発生する駆動回路５０１を接続し、第１の半導体レーザ素子１１のｎ側電極１１ｃに負の電位を発生する直流電源５０２を接続することにより、第１の半導体レーザ素子１１の発振開始電圧よりも高い電圧を第１の半導体レーザ素子１１に印加することができる。それにより、発振波長の異なる第１の半導体レーザ素子１１および第２の半導体レーザ素子１２をスイッチ５０３を用いて切り替えることにより、低い電圧を発生する駆動回路５０１で駆動することができる。

また、第１の半導体レーザ素子１１がパッケージ本体１９と絶縁されているので、パッケージ本体１９に起因する寄生容量が減少し、第１の半導体レーザ素子１１を高速で動作させることができる。一方、第２の半導体レーザ素子１２のｎ側電極１２ｃがパッケージ本体１９と電気的に接続されているので、第２の半導体レーザ素子１２のｎ側電極１２ｃを接地するための配線を接続する必要がない。 さらに、窒化物半導体を含む材料からなる第１の半導体レーザ素子１１は、第２の半導体レーザ素子１２から出射される赤色レーザ光よりも発振波長が短い青紫色レーザ光を出射することができる。また、パッケージ本体１９の中心部をカップリングレンズ４０２、ビームスプリッタ４０３および対物レンズ４０４の中心部に位置決めすることにより第２の半導体レーザ素子１２よりも発振波長が短い第１の半導体レーザ素子１１から出射される青紫色レーザ光がカップリングレンズ４０２および対物レンズ４０４の中央部を通過して被対象物に集光される。その結果、カップリングレンズ４０２および対物レンズ４０４による収差（主に球面収差）の影響が低減され、微小スポットの集光が可能となる。その結果、微小スポット径を有する青紫色レーザ光により光ディスクシステムにおける高密度化および大容量化を実現することができる。

また、第１の半導体レーザ素子１１および第２の半導体レーザ素子１２の積層構造において、発熱発生部位であるＭＱＷ活性層１０４，２０４およびリッジ部Ｒｉが、ｎ側電極１１ｃ，１２ｃよりもｐ側パッド電極１１ｂ，１２ｂの近傍に存在する。したがって、ｐ側パッド電極１１ｂ，１２ｂを副基板１５上の金属層１６ａ，１６ｂ側に接着することにより、発熱発生部位からの熱をｐ側パッド電極１１ｂ，１２ｂから熱伝導率の高い金属層１６ａ，１６ｂおよび副基板１５を経由して効率よく放熱させることができる。

（第２の実施の形態）
以下、第２の実施の形態に係る半導体レーザ装置および光装置について説明する。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と異なるのは以下の点である。

図９は、第２の実施の形態に係る半導体レーザ装置を示す外観斜視図である。

図９に示す半導体レーザ装置５１０は、図１の半導体レーザ装置５００の給電ピン２１ａ〜２１ｃ，２４に代えて給電ピン２１ｂ，２１ｃ，２４を備える。

次に、第２の実施の形態に係る半導体レーザ装置５１０のパッケージ本体１９内の詳細について説明する。以下、半導体レーザ素子からのレーザ光が出射される方向を正面として説明する。

図１０は図９の半導体レーザ装置５１０の蓋体２５を外した状態を示す模式的正面図であり、図１１は図９の半導体レーザ装置５１０の蓋体２５を外した状態を示す模式的上面図である。

図１０に示す半導体レーザ装置５１０の副基板１５上には、図２に示した半導体レーザ装置５００の金属層１６ａ，１６ｂおよび間隙１６ｃに代えて、金属層１６が形成される。

また、図１０に示す半導体レーザ装置５１０においては、図２に示した半導体レーザ装置５００の絶縁リング２０ａ〜２０ｃ、給電ピン２１ａ〜２１ｃ，２４およびワイヤ２２ａ〜２２ｃ，２３に代えて絶縁リング２０ｂ，２０ｃ、給電ピン２１ｂ，２１ｃ、２４およびワイヤ２２ｂ，２２ｃ，２３を備える。

図１０および図１１に示すように、第２の実施の形態に係る半導体レーザ装置５１０においては、金属層１６は、ワイヤ２２ｃにより給電ピン２１ｃと電気的に接続される。この給電ピン２１ｃは、絶縁リング２０ｃによりパッケージ本体１９と電気的に絶縁されている。

第１の半導体レーザ素子１１のｎ側電極１１ｃは、ワイヤ２２ｂにより給電ピン２１ｂと電気的に接続される。この給電ピン２１ｂは、絶縁リング２０ｂによりパッケージ本体１９と電気的に絶縁されている。第２の半導体レーザ素子１２のｎ側電極１２ｃは、ワイヤ２３により支持基体１７に電気的に接続されている。それにより、第２の半導体レーザ素子１２のｎ側電極１２ｃは、パッケージ本体１９に接続された給電ピン２４から給電可能な構造となっている。また、ワイヤ２２ｂ，２２ｃ，２３は、Ａｕ（金）からなる。なお、第１の半導体レーザ素子１１および第２の半導体レーザ素子１２の構造は、図６および図７に示す第１の半導体レーザ素子１１および第２の半導体レーザ素子１２の構造と同様である。

次に、図１２は、半導体レーザ装置５１０の電気的配線を示す回路図である。

図１２に示すように、第１の半導体レーザ素子１１のｐ側パッド電極１１ｂおよび第２の半導体レーザ素子１２のｐ側パッド電極１２ｂは、金属層１６により電気的に接続されている。金属層１６は、給電ピン２１ｃに接続されている。第１の半導体レーザ素子１１のｎ側電極１１ｃは、パッケージ本体１９と電気的に絶縁されている。第１の半導体レーザ素子１１のｎ側電極１１ｃは給電ピン２１ｂに接続されている。第２の半導体レーザ素子１２のｎ側電極１２ｃは、パッケージ本体１９に電気的に接続されている。

次に、図１３は、図１２の半導体レーザ装置５１０を用いた光装置の電気的配線を示す回路図である。

図１３に示すように、光装置は、半導体レーザ装置５１０、駆動回路５０１、直流電源５０２およびスイッチ５０４を備える。

図１３の駆動回路５０１には、直流電圧Ｖを発生する直流電源（図示せず）が内蔵されている。この直流電圧Ｖは、第２の半導体レーザ素子１２の発振開始電圧よりも高い。また、直流電源５０２は、負（逆極性）の直流電圧−Ｖａを出力する。駆動回路５０１の陽極端子５０１ａは、半導体レーザ装置５１０の給電ピン２１ｃに接続される。駆動回路５０１の陰極端子５０１ｂは、ノードｂに接続される。ノードｂはスイッチ５０４の端子５０４ａに接続されるとともに、半導体レーザ装置５１０の給電ピン２４およびパッケージ本体１９に接続される。また、ノードｂは接地（０Ｖ）されている。

直流電源５０２の陽極側は、スイッチ５０４の端子５０４ｂに接続される。直流電源５０２の陰極側は、半導体レーザ装置５１０の給電ピン２１ｂに接続される。

スイッチ５０４が、オフすることにより、第２の半導体レーザ素子１２に駆動回路５０１に内蔵された直流電源により直流電圧Ｖが印加される。それにより、第２の半導体レーザ素子１２が赤色レーザ光を出射することができる。

一方、スイッチ５０４が、オンすることにより、第１の半導体レーザ素子１１のｐ側パッド電極１１ｂに駆動回路５０１に内蔵された直流電源により直流電圧Ｖが印加されるとともに、第１の半導体レーザ素子１１のｎ側電極１１ｃに直流電源５０２の負の直流電圧−Ｖａが印加される。それにより、第１の半導体レーザ素子１１には、駆動回路５０１の直流電圧と負の直流電源５０２の直流電圧との合計電圧Ｖ＋Ｖａが第１の半導体レーザ素子１１に印加される。それにより、第１の半導体レーザ素子１１が青紫色レーザ光を出射することができる。

例えば、第１の半導体レーザ素子１１の発振開始電圧が４〜６Ｖであり、第２の半導体レーザ素子１２の発振開始電圧が２〜２．５Ｖである場合、直流電圧Ｖを２〜２．５Ｖに設定し、負の直流電圧−Ｖａを−３〜−４Ｖに設定するのが好ましい。

また、この場合、第１の半導体レーザ素子１１に供給される電圧と負の直流電圧−Ｖａの絶対値との差が第２の半導体レーザ素子１２に電流が流れ始める電圧（約１．７Ｖ）以下となる範囲内で第１の半導体レーザ素子１１を駆動することができる。この場合、第２の半導体レーザ素子１２はレーザ光を出射しない。

以上のことにより、第２の実施の形態に係る半導体レーザ装置５１０および光装置においては、第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置５００と比較して給電ピンの本数を削減することができる。

また、低い発振開始電圧の第２の半導体レーザ素子１２を駆動できる駆動回路５０１を用いて、高い発振開始電圧の第１の半導体レーザ素子１１をスイッチ５０４により切り替えて駆動することができる。

（第３の実施の形態）
以下、第３の実施の形態に係る半導体レーザ装置および光装置について説明する。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と異なるのは以下の点である。

図１４は、第３の実施の形態に係る半導体レーザ装置を示す外観斜視図である。

図１４に示す半導体レーザ装置５２０は、図１の半導体レーザ装置５００の給電ピン２１ａ〜２１ｃ，２４に代えて給電ピン２１ｂ，２１ｃ，２４を備える。

次に、第３の実施の形態に係る半導体レーザ装置５２０のパッケージ本体１９内の詳細について説明する。以下、半導体レーザ素子からのレーザ光が出射される方向を正面として説明する。

図１５は図１４の半導体レーザ装置５２０の蓋体２５を外した状態を示す模式的正面図であり、図１６は図１４の半導体レーザ装置５２０の蓋体２５を外した状態を示す模式的上面図である。

図１５に示す半導体レーザ装置５２０においては、図２に示した半導体レーザ装置５００の絶縁リング２０ａ〜２０ｃ、給電ピン２１ａ〜２１ｃ，２４およびワイヤ２２ａ〜２２ｃ，２３に代えて絶縁リング２０ｂ，２０ｃ、給電ピン２１ｂ，２１ｃ，２４およびワイヤ２２ｂ，２２ｃ，２３，２６を備える。

図１５および図１６に示すように、第３の実施の形態に係る半導体レーザ装置５２０においては、金属層１６ａは、ワイヤ２２ｂにより給電ピン２１ｂと電気的に接続される。この給電ピン２１ｂは、絶縁リング２０ｂによりパッケージ本体１９と電気的に絶縁されている。金属層１６ｂは、ワイヤ２２ｃにより給電ピン２１ｃと電気的に接続される。この給電ピン２１ｃは、絶縁リング２０ｃによりパッケージ本体１９と電気的に絶縁されている。また、金属層１６ｂは、ワイヤ２６により第１の半導体レーザ素子１１のｎ側電極１１ｃと電気的に接続されている。第２の半導体レーザ素子１２のｎ側電極１２ｃは、ワイヤ２３により支持基体１７に電気的に接続されている。それにより、第２の半導体レーザ素子１２のｎ側電極１２ｃは、パッケージ本体１９に接続された給電ピン２４から給電可能な構造となっている。また、ワイヤ２２ｂ，２２ｃ，２３，２６は、Ａｕ（金）からなる。なお、第１の半導体レーザ素子１１および第２の半導体レーザ素子１２の構造は、図６および図７に示す第１の半導体レーザ素子１１および第２の半導体レーザ素子１２の構造と同様である。

次に、図１７は、半導体レーザ装置５２０の電気的配線を示す回路図である。

図１７に示すように、第１の半導体レーザ素子１１のｎ側電極１１ｃおよび第２の半導体レーザ素子１２のｐ側パッド電極１２ｂは、金属層１６ｂにより電気的に接続されている。金属層１６ｂは、給電ピン２１ｃに接続されている。

第１の半導体レーザ素子１１のｐ側パッド電極１１ｂおよびｎ側電極１１ｃは、パッケージ本体１９と電気的に絶縁されている。第１の半導体レーザ素子１１のｐ側パッド電極１１ｂは給電ピン２１ｂに接続されており、ｎ側電極１１ｃは給電ピン２１ｃに接続されている。

一方、第２の半導体レーザ素子１２のｐ側パッド電極１２ｂは、金属層１６ｂと電気的に接続されており、ｎ側電極１２ｃはパッケージ本体１９と電気的に接続されている。

次に、図１８は、図１７の半導体レーザ装置５２０を用いた光装置の電気的配線を示す回路図である。

図１８に示すように、光装置は、半導体レーザ装置５２０、駆動回路５０１、直流電源５０２およびスイッチ５０５，５０６を備える。

図１８の駆動回路５０１には、直流電圧Ｖを発生する直流電源（図示せず）が内蔵されている。この直流電圧Ｖは、第２の半導体レーザ素子１２の発振開始電圧よりも高い。また、直流電源５０２は、負（逆極性）の直流電圧−Ｖａを出力する。駆動回路５０１の陽極端子５０１ａは、ノードｃに接続される。ノードｃは、スイッチ５０５の端子５０５ａに接続されるとともに、半導体レーザ装置５２０の給電ピン２１ｂに接続される。

駆動回路５０１の陰極端子５０１ｂは、ノードｄに接続される。ノードｄはスイッチ５０６の端子５０６ｂに接続されるとともに半導体レーザ装置５２０の給電ピン２４およびパッケージ本体１９に接続される。また、ノードｄは接地（０Ｖ）されている。

半導体レーザ装置５２０の給電ピン２１ｃは、スイッチ５０５の端子５０５ｂに接続されるとともに、直流電源５０２の陰極側に接続される。直流電源５０２の陽極側は、スイッチ５０６の端子５０６ａに接続される。

スイッチ５０５がオンするとともに、スイッチ５０６がオフすることにより、第２の半導体レーザ素子１２に駆動回路５０１に内蔵された直流電源により直流電圧Ｖが印加される。それにより、第２の半導体レーザ素子１２が赤色レーザ光を出射することができる。

一方、スイッチ５０５がオフするとともに、スイッチ５０６がオンすることにより、第１の半導体レーザ素子１１のｐ側パッド電極１１ｂに駆動回路５０１に内蔵された直流電源により直流電圧Ｖが印加されるとともに、第１の半導体レーザ素子１１のｎ側電極１１ｃに直流電源５０２の負の直流電圧−Ｖａが印加される。それにより、第１の半導体レーザ素子１１には、駆動回路５０１の直流電圧と負の直流電源５０２の直流電圧との合計電圧Ｖ＋Ｖａが第１の半導体レーザ素子１１に印加される。それにより、第１の半導体レーザ素子１１が青紫色レーザ光を出射することができる。

例えば、第１の半導体レーザ素子１１の発振開始電圧が４〜６Ｖであり、第２の半導体レーザ素子１２の発振開始電圧が２〜２．５Ｖである場合、直流電圧Ｖを２〜２．５Ｖに設定し、負の直流電圧−Ｖａを−２〜−３Ｖに設定するのが好ましい。

以上のことにより、第３の実施の形態に係る半導体レーザ装置５２０においては、第１の半導体レーザ素子１１の駆動時に第２の半導体レーザ素子１２の逆方向破壊電圧を越えない範囲内において第２の半導体レーザ素子１２に逆極性の電圧が印加される。そのため、第１の半導体レーザ素子１１の駆動時に第２の半導体レーザ素子１２に対する電圧調整が必要なくなり、完全に独立して第１の半導体レーザ素子１１の駆動を行なうことができる。

また、第３の実施の形態に係る半導体レーザ装置５２０は、第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置５００と比較して給電ピンの本数を削減することができる。

さらに、第３の実施の形態に係る半導体レーザ装置５２０は、低い発振開始電圧の第２の半導体レーザ素子１２を駆動できる駆動回路５０１を用いて、高い発振開始電圧の第１の半導体レーザ素子１１をスイッチ５０５，５０６により切り替えて駆動することができる。

（第４の実施の形態）
以下、第４の実施の形態に係る半導体レーザ装置および光装置について説明する。第４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と異なるのは以下の点である。

図１９は、第４の実施の形態に係る半導体レーザ装置を示す外観斜視図である。

図１９に示す半導体レーザ装置５３０は、第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置５００（図１参照）の外観と同様である。しかし、第４の実施の形態においては、パッケージ本体１９内に後述する出力制御用のフォトダイオードが備えられている点で相違する。

次に、第４の実施の形態に係る半導体レーザ装置５３０のパッケージ本体１９内の詳細について説明する。以下、半導体レーザ素子からのレーザ光が出射される方向を正面として説明する。

図２０は図１９の半導体レーザ装置５３０の蓋体２５を外した状態を示す模式的正面図であり、図２１は図１９の半導体レーザ装置５３０の蓋体２５を外した状態を示す模式的上面図である。

図２０に示す半導体レーザ装置５３０においては、図２に示した半導体レーザ装置５００のワイヤ２２ａ〜２２ｃ，２３に代えてワイヤ２２ｂ，２２ｃ，２３，２６，２８および出力制御用のフォトダイオード２７を備える。

図２０および図２１に示すように、第４の実施の形態に係る半導体レーザ装置５３０においては、金属層１６ａは、ワイヤ２２ｂにより給電ピン２１ｂと電気的に接続される。この給電ピン２１ｂは、絶縁リング２０ｂによりパッケージ本体１９と電気的に絶縁されている。金属層１６ｂは、ワイヤ２２ｃにより給電ピン２１ｃと電気的に接続される。この給電ピン２１ｃは、絶縁リング２０ｃによりパッケージ本体１９と電気的に絶縁されている。また、金属層１６ｂは、ワイヤ２６により第１の半導体レーザ素子１１のｎ側電極１１ｃと電気的に接続されている。

第２の半導体レーザ素子１２のｎ側電極１２ｃは、ワイヤ２３により支持基体１７に電気的に接続されている。それにより、第２の半導体レーザ素子１２のｎ側電極１２ｃは、パッケージ本体１９に接続された給電ピン２４から給電可能な構造となっている。

また、フォトダイオード２７のｐ側電極２７ａは、ワイヤ２８により給電ピン２１ａに電気的に接続されている。給電ピン２１ａは、絶縁リング２０ａによりパッケージ本体１９と電気的に絶縁されている。一方、フォトダイオード２７のｎ側電極は、パッケージ本体１９に機械的に接着されるとともに電気的にも接続されている。また、ワイヤ２２ｂ，２２ｃ，２３，２６，２８は、Ａｕ（金）からなる。なお、第１の半導体レーザ素子１１および第２の半導体レーザ素子１２の構造は、図６および図７に示す第１の半導体レーザ素子１１および第２の半導体レーザ素子１２の構造と同様である。

次に、図２２は、半導体レーザ装置５３０の電気的配線を示す回路図である。

図２２に示す半導体レーザ装置５３０の回路は、図１７に示す半導体レーザ装置５２０の回路にフォトダイオード２７をさらに追加したものである。以下、図２２の半導体レーザ装置５３０が、図１７の半導体レーザ装置５２０と異なる点について説明する。

図２２に示す半導体レーザ装置５３０のフォトダイオード２７のｐ側電極２７ａは、給電ピン２１ａに接続されている。一方、フォトダイオード２７のｎ側電極は、パッケージ本体１９に接続されている。

以上のことから、第４の実施の形態に係る半導体レーザ装置５３０においては、フォトダイオード２７を備えるので、第１の半導体レーザ素子１１および第２の半導体レーザ素子１２の後端面より出射される青紫色レーザ光および赤色レーザ光を受光することにより、第１の半導体レーザ素子１１および第２の半導体レーザ素子１２から出射される青紫色レーザ光および赤色レーザ光の出力をフィードバック制御することができる。

ここで、一般にフォトダイオードは、受光するレーザ光の発振波長が短いと感度が低下する。しかし、第１の半導体レーザ素子１１をパッケージ本体１９の中央部に設けるため、パッケージ本体１９の中央部に設けられたフォトダイオード２７に効率よく第１の半導体レーザ素子１１より出射される青紫色レーザ光を照射することができる。

それにより、フォトダイオード２７の光強度が増すのでフォトダイオード２７に流れるモニタ電流が増加する。その結果、制御信号および雑音比の向上により、第１の半導体レーザ素子１１の出力制御を正確に行なうことができる。

（第５の実施の形態）
以下、第５の実施の形態に係る半導体レーザ装置および光装置について説明する。

図２３は、第５の実施の形態に係る半導体レーザ装置を示す外観斜視図である。

図２３に示す半導体レーザ装置５４０は、図１の半導体レーザ装置５００と同様に、導電性のパッケージ本体１９、給電ピン２１ａ〜２１ｃ，２４および蓋体２５からなる。第５の実施の形態に係る半導体レーザ装置５４０においては、第１の半導体レーザ素子１１および第２の半導体レーザ素子１２にさらに第３の半導体レーザ素子を備える。

次に、パッケージ本体１９内の詳細について説明する。以下、半導体レーザ素子からのレーザ光が出射される方向を正面として説明する。

図２４は図２３の半導体レーザ装置５４０の蓋体２５を外した状態を示す模式的正面図であり、図２５は図２３の半導体レーザ装置５４０の蓋体２５を外した状態を示す模式的上面図である。以下、第１の実施の形態の半導体レーザ装置５００と異なる点について説明する。

図２４に示すように、パッケージ本体１９と一体化された導電性の支持基体１７上には、導電性の融着層１８が形成される。導電性の融着層１８は、ＡｕＳｎ（金錫）からなる。導電性の融着層１８上には、副基板１５が形成される。副基板１５上には金属層１６ａ，１６ｂ，１６ｄが形成される。金属層１６ａ，１６ｂ間には間隙１６ｃが設けられ、金属層１６ｂ，１６ｄ間には間隙１６ｅが設けられることにより電気的に絶縁されている。

金属層１６ａ上には融着層１３が形成され、金属層１６ｂ上には融着層１４が形成され、金属層１６ｄ上には融着層３０が形成される。融着層１３，１４，３０は、導電性のＡｕＳｎ（金錫）からなる。融着層１３上には、第１の半導体レーザ素子１１が接着され、融着層１４上には第２の半導体レーザ素子１２が接着され、融着層３０上には第３の半導体レーザ素子２９が接着される。

ここで、第１の半導体レーザ素子１１は、第２の半導体レーザ素子１２および第３の半導体レーザ素子２９よりも蓋体２５の取り出し窓２５ａ（図１参照）の中心部に位置するように設けられる。

図２４および図２５に示すように、金属層１６ａは、ワイヤ２２ａにより給電ピン２１ａと電気的に接続される。この給電ピン２１ａは、絶縁リング２０ａによりパッケージ本体１９と電気的に絶縁されている。また、金属層１６ｂは、ワイヤ２２ｃにより給電ピン２１ｃと電気的に接続される。この給電ピン２１ｃは、絶縁リング２０ｃによりパッケージ本体１９と電気的に絶縁されている。また、金属層１６ｂは、ワイヤ２６により第１の半導体レーザ素子１１のｎ側電極１１ｃと電気的に接続されている。第２の半導体レーザ素子１２のｎ側電極１２ｃは、ワイヤ２３により支持基体１７に電気的に接続されている。

第３の半導体レーザ素子２９のｎ側電極２９ｃは、ワイヤ３１により支持基体１７と電気的に接続される。金属層１６ｄは、ワイヤ２２ｂにより給電ピン２１ｂに接続される。この給電ピン２１ｂは、絶縁リング２０ｂによりパッケージ本体１９と電気的に絶縁されている。また、ワイヤ２２ａ〜２２ｃ，２３，２６，３１は、Ａｕ（金）からなる。

ここで、第５の実施の形態に係る第１の半導体レーザ素子１１および第２の半導体レーザ素子１２の構造は、図６および図７に示した第１の半導体レーザ素子１１および第２の半導体レーザ素子１２の構造と同様である。また、第３の半導体レーザ素子２９は、ｐ側のパッド電極（以下、ｐ側パッド電極と呼ぶ）２９ｂ、ｎ型ＧａＡｓ（ガリウム砒素）基板２９ａおよびｎ側電極２９ｃの順の積層構造を有する。第３の半導体レーザ素子２９のｐ側パッド電極２９ｂは、金属層１６ｄと電気的に接続されている。また、第５の実施の形態における第３の半導体レーザ素子２９は、ｎ型ＧａＡｓ基板２９ａ上に形成された後述するＡｌＧａＡｓ系半導体層を含み、約７９０ｎｍの波長（発振波長）を有する。

次に、図２６は、半導体レーザ装置５４０の電気的配線を示す回路図である。

図２６に示すように、第１の半導体レーザ素子１１のｐ側パッド電極１１ｂおよびｎ側電極１１ｃは、パッケージ本体１９と電気的に絶縁されている。第１の半導体レーザ素子１１のｐ側パッド電極１１ｂは給電ピン２１ａに接続されており、ｎ側電極１１ｃはワイヤ２６，２２ｃにより給電ピン２１ｃに接続されている。第２の半導体レーザ素子１２のｐ側パッド電極１２ｂは、ワイヤ２２ｃにより給電ピン２１ｃに接続されており、第２の半導体レーザ素子１２のｎ側電極１２ｃはパッケージ本体１９と電気的に接続されている。

また、第３の半導体レーザ素子２９のｐ側パッド電極２９ｂはワイヤ２２ｂにより給電ピン２１ｂに接続されており、第３の半導体レーザ素子２９のｎ側電極２９ｃはパッケージ本体１９と電気的に接続されている。

次に、図２７は、図２６の半導体レーザ装置５４０を用いた光装置の電気的配線を示す回路図である。

図２７に示すように、光装置は、半導体レーザ装置５４０、駆動回路５０１、直流電源５０２およびスイッチ５０７，５０８を備える。

図２７の駆動回路５０１には、直流電圧Ｖを発生する直流電源（図示せず）が内蔵されている。この直流電圧Ｖは、第２の半導体レーザ素子１２の発振開始電圧および第３の半導体レーザ素子２９の発振開始電圧よりも高い。また、直流電源５０２は、負（逆極性）の直流電圧−Ｖａを出力する。

駆動回路５０１の陽極端子５０１ａは、ノードｅに接続される。ノードｅは、スイッチ５０７の端子５０７ａに接続されるとともに、半導体レーザ装置５４０の給電ピン２１ａに接続される。

駆動回路５０１の陰極端子５０１ｂは、ノードｆに接続される。ノードｆは、スイッチ５０８の端子５０８ｂに接続されるとともに、半導体レーザ装置５４０の給電ピン２４に接続される。また、ノードｆは、接地（０Ｖ）されている。

半導体レーザ装置５４０の給電ピン２１ｂは、スイッチ５０７の端子５０７ｃに接続される。

半導体レーザ装置５４０の給電ピン２１ｃは、ノードｇに接続される。ノードｇは、スイッチ５０７の端子５０７ｂに接続されるとともに、直流電源５０２の陰極側に接続される。直流電源５０２の陽極側は、スイッチ５０８の端子５０８ａに接続される。

例えば、スイッチ５０７が端子５０７ｃに切り替えられるとともに、スイッチ５０８がオフすることにより、第３の半導体レーザ素子２９に駆動回路５０１に内蔵された直流電源より直流電圧Ｖが印加される。それにより、第３の半導体レーザ素子２９が赤外レーザ光を出射することができる。

一方、スイッチ５０７が端子５０７ｂに切り替えられるとともに、スイッチ５０８がオフすることにより、第２の半導体レーザ素子１２に駆動回路５０１に内蔵された直流電源より直流電圧Ｖが印加される。それにより、第２の半導体レーザ素子１２が赤色レーザ光を出射することができる。

さらに、スイッチ５０７が端子５０７ｂに切り替えられるとともに、スイッチ５０８が端子５０８ａをオンすることにより、第１の半導体レーザ素子１１のｐ側パッド電極１１ｂに駆動回路５０１に内蔵された直流電源により直流電圧Ｖが印加されるとともに、第１の半導体レーザ素子１１のｎ側電極１１ｃに直流電源５０２の負の直流電圧−Ｖａが印加される。それにより、第１の半導体レーザ素子１１には、駆動回路５０１の直流電圧と負の直流電源５０２の直流電圧との合計電圧Ｖ＋Ｖａが第１の半導体レーザ素子１１に印加される。それにより、第１の半導体レーザ素子１１が青紫色レーザ光を出射することができる。

次に、第３の半導体レーザ素子２９の構造について説明する。なお、第１の半導体レーザ素子１１および第２の半導体レーザ素子１２の構造は、図６および図７に示した第１の半導体レーザ素子１１および第２の半導体レーザ素子１２の構造と同じである。以下、赤外レーザ光を出射する半導体レーザ素子を赤外半導体レーザ素子と呼ぶ。

図２８は赤外色半導体レーザ素子２９の構造の詳細を説明するための模式的断面図である。図２８においても図６および図７と同様に、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向を定義する。

第５の実施の形態において、赤外半導体レーザ素子２９は、ｎ側電極２９ｃ上にｎ型ＧａＡｓ基板２９ａが形成され、ｎ型ＧａＡｓ基板２９ａ上にＡｌＧａＡｓ系半導体層が形成される。このｎ型ＧａＡｓ基板２９ａにはＳｉがドープされている。

図２８（ａ）に示すように、ｎ型ＧａＡｓ基板２９ａ上には、ＡｌＧａＡｓ系半導体層として、ｎ−ＧａＡｓ層３０１、ｎ−ＡｌＧａＡｓクラッド層３０２、アンドープＡｌＧａＡｓ光ガイド層３０３、ＭＱＷ（多重量子井戸）活性層３０４、アンドープＡｌＧａＡｓ光ガイド層３０５、ｐ−ＡｌＧａＡｓ第１クラッド層３０６、ｐ−ＡｌＧａＡｓエッチングストップ層３０７、ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２クラッド層３０８およびｐ−ＧａＡｓコンタクト層３０９が順に形成される。これら各層の形成は、例えば、ＭＯＣＶＤ法（有機金属化学気相成長法）により行われる。

図２８（ｂ）に示すように、ＭＱＷ活性層３０４は２つのアンドープＡｌＧａＡｓ障壁層３０４ａと３つのアンドープＡｌＧａＡｓ井戸層３０４ｂとが、交互に積層された構造を有する。

ここで、例えば、ｎ−ＡｌＧａＡｓクラッド層３０２のＡｌ組成は０．４５であり、Ｇａ組成は０．５５である。ｎ−ＧａＡｓ層３０１およびｎ−ＡｌＧａＡｓクラッド層３０２にはＳｉがドープされている。

アンドープＡｌＧａＡｓ光ガイド層３０３のＡｌ組成は０．３５であり、Ｇａ組成は０．６５である。また、アンドープＡｌＧａＡｓ障壁層３０４ａのＡｌ組成は０．３５であり、Ｇａ組成は０．６５である。アンドープＡｌＧａＡｓ井戸層３０４ｂのＡｌ組成は０．１０であり、Ｇａ組成は０．９０である。アンドープＡｌＧａＡｓ光ガイド層３０５のＡｌ組成は０．３５であり、Ｇａ組成は０．６５である。

さらに、ｐ−ＡｌＧａＡｓ第１クラッド層３０６のＡｌ組成は０．４５であり、Ｇａ組成は０．５５である。ｐ−ＡｌＧａＡｓエッチングストップ層３０７のＡｌ組成は０．７０であり、Ｇａ組成は０．３０である。

ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２クラッド層３０８のＡｌ組成は０．４５であり、Ｇａ組成は０．５５である。

ｐ−ＡｌＧａＡｓ第１クラッド層３０６、ｐ−ＡｌＧａＡｓエッチングストップ層３０７、ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２クラッド層３０８およびｐ−ＧａＡｓコンタクト層３０９にはＺｎがドープされている。

上記において、ｐ−ＡｌＧａＡｓエッチングストップ層３０７上へのｐ−ＡｌＧａＡｓ第２クラッド層３０８の形成は、ｐ−ＡｌＧａＡｓエッチングストップ層３０７の一部（中央部）にのみ行われる。そして、ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２クラッド層３０８の上面にｐ−ＧａＡｓコンタクト層３０９が形成される。

これにより、上記のＡｌＧａＡｓ系半導体層のうち、ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２クラッド層３０８およびｐ−ＧａＡｓコンタクト層３０９により、Ｘ方向に延びるストライプ状のリッジ部Ｒｉが形成される。ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２クラッド層３０８およびｐ−ＧａＡｓコンタクト層３０９からなるリッジ部Ｒｉは約２．８μｍの幅を有する。

ｐ−ＡｌＧａＡｓエッチングストップ層３０７の上面、ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２クラッド層３０８の側面ならびにｐ−ＧａＡｓコンタクト層３０９の上面および側面に、ＳｉＮからなる絶縁膜３１０が形成され、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層３０９上に形成された絶縁膜３１０がエッチングにより除去される。そして、外部に露出したｐ−ＧａＡｓコンタクト層３０９上にＣｒ／Ａｕからなるｐ電極３１１が形成される。さらに、ｐ電極３１１の上面を覆うように、スパッタ法、真空蒸着法または電子ビーム蒸着法によりｐ側パッド電極２９ｂが形成される。

このように、ｎ−ＧａＡｓ基板２９ａの一面側に積層構造を有するＡｌＧａＡｓ系半導体層が形成される。

この赤外半導体レーザ素子２９では、リッジ部Ｒｉの下方におけるＭＱＷ活性層３０４の位置に赤外発光点が形成される。なお、本例では、ＭＱＷ活性層３０４が図１のｐｎ接合面に相当する。

以上のことから、第５の実施の形態に係る半導体レーザ装置５４０は、第１の半導体レーザ素子１１の駆動時には、第２の半導体レーザ素子１２および第３の半導体レーザ素子２９に逆方向の電圧が印加されて電流が流れないため、第１の半導体レーザ素子を独立して駆動することができる。

また、第１の半導体レーザ素子１１、第２の半導体レーザ素子１２および第３の半導体レーザ素子２９を同一のパッケージ本体１９に設けた場合でも、給電ピンの本数を従来の本数から増やさないようにすることができる。その結果、第１の半導体レーザ素子１１、第２の半導体レーザ素子１２および第３の半導体レーザ素子２９から青紫色レーザ光、赤色レーザ光および赤外レーザ光を出射させることができるとともに、従来の半導体レーザ装置との互換性を維持することができる。

（請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応）
第１〜第５の実施の形態においては、ｎ側電極１１ｃ，１２ｃ，２９ｃが一方電極または他方電極に相当し、ｐ側パッド電極１１ｂ，１２ｂ，２９ｂが他方電極または一方電極に相当する。ｎ側電極１１ｃ，１２ｃ，２９ｃはカソードに相当し、ｐ側パッド電極１１ｂ，１２ｂ，２９ｂはアノードに相当する。フォトダイオード２７のｎ側電極が一方電極または他方電極に相当し、ｐ側電極２７ａが他方電極または一方電極に相当する。フォトダイオード２７のｎ側電極はカソードに相当し、ｐ側電極２７ａがアノードに相当する。

また、第１の半導体レーザ素子１１が第１の半導体レーザ素子に相当し、青紫色レーザ光が第１の波長の光に相当し、第２の半導体レーザ素子１２が第２の半導体レーザ素子に相当し、赤色レーザ光が第２の波長の光に相当し、第３の半導体レーザ素子２９が第３の半導体レーザ素子に相当し、赤外レーザ光が第３の波長の光に相当する。

さらに、パッケージ本体１９がパッケージに相当し、駆動回路５０１が第１の電源に相当し、直流電源５０２が第２の電源に相当する。

（他の実施の形態）
なお、第１〜第５の実施の形態においては、発振開始電圧が発振波長と一定の関係を有する第１の半導体レーザ素子１１、第２の半導体レーザ素子１２および第３の半導体レーザ素子２９について説明したが、これに限定されず、本発明は発振開始電圧が発振波長と一定の関係を有さない半導体レーザ素子にも適用することができる。

また、第１〜第３および第５の実施の形態においては、駆動回路５０１は、直流電圧Ｖを発生する直流電源を内蔵しているが、これに限定されず、直流電圧に正弦波を重畳した電圧を発生する電源、または、パルス波形を重畳した電圧を発生する電源を内蔵していてもよい。

さらに、第１〜第５の実施の形態においては、第１〜第３の半導体レーザ素子１１，１２，２９は、それぞれ、ｐ側パッド電極が支持基体側になるように配置されているが、これに限定されず、ｎ側電極が支持基体側になるように配置してもよい。

また、第１〜第５の実施の形態においては、第１〜第３の半導体レーザ素子１１，１２，２９を横方向に並べて配置しているが、これに限定されず、第１〜第３の半導体レーザ素子１１，１２，２９のうちいずれかの半導体レーザ素子の上に、他の半導体レーザ素子を積み重ねて配置してもよい。この場合、積み重ねた複数の半導体レーザ素子の各電極に異なった電圧を供給するために、半導体レーザ素子間に、それらを電気的に絶縁するための層を挿入配置してもよい。

具体的には、第１〜第４の実施の形態においては、例えば、波長の短い第１の半導体レーザ素子１１の上に、絶縁層を挟んで、第２の半導体レーザ素子１２を積み重ねて配置してもよい。また、第５の実施の形態においては、例えば、波長の短い第１の半導体レーザ素子１１の上に、絶縁層を挟んで、第２の半導体レーザ素子１２および第３の半導体レーザ素子２９のうちいずれか一方を積み重ねて配置してもよいし、あるいは、第１の半導体レーザ素子１１の上に、絶縁層を挟んで、第２の半導体レーザ素子１２および第３の半導体レーザ素子２９の両方を、横方向に並べる形で積み重ねて配置してもよい。

なお、第５の実施の形態において、波長の短い第１の半導体レーザ素子１１の上に、絶縁層を挟んで、第２の半導体レーザ素子１２および第３の半導体レーザ素子２９の両方を、横方法に並べる形で配置する場合、第１の半導体レーザ素子１１の発光点の直上近傍に第２の半導体レーザ素子１２の発光点が位置するように配置してもよいし、第１の半導体レーザ素子１１の発光点直上近傍に第３の半導体レーザ素子２９の発光点が位置するように配置してもよい。さらに、第１の半導体レーザ素子１１の発光点を挟む形で、第２の半導体レーザ素子１２および第３の半導体レーザ素子２９の発光点が両側に位置するように配置してもよい。また、第２の半導体レーザ素子１２の発光点を挟む形で、第１の半導体レーザ素子１１および第３の半導体レーザ素子２９の発光点が両側に位置するように配置してもよいし、第３の半導体レーザ素子２９の発光点を挟む形で、第１の半導体レーザ素子１１および第２の半導体レーザ素子１２の発光点が両側に位置するように配置してもよい。

また、第５の実施の形態において、第２の半導体レーザ素子１２および第３の半導体レーザ素子２９は、同一基板上に集積して形成されてもよい。

本発明は、情報処理の高速化および大容量化に対応した光学式記録媒体の駆動装置に利用することができる。

第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置を示す外観斜視図である。 図１の半導体レーザ装置の蓋体を外した状態を示す模式的正面図である。 図１の半導体レーザ装置の蓋体を外した状態を示す模式的上面図である。 半導体レーザ装置の電気的配線を示す回路図である。 図４の半導体レーザ装置を用いた光装置の電気的配線を示す回路図である。 青紫色半導体レーザ素子の構造の詳細を説明するための模式的断面図である。 赤色半導体レーザ素子の構造の詳細を説明するための模式的断面図である。 第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置を光装置の一例である光ディスクシステム用ピックアップに用いた状態を示す説明図である。 第２の実施の形態に係る半導体レーザ装置を示す外観斜視図である。 図９の半導体レーザ装置の蓋体を外した状態を示す模式的正面図である。 図９の半導体レーザ装置の蓋体を外した状態を示す模式的上面図である。 半導体レーザ装置の電気的配線を示す回路図である。 図１２の半導体レーザ装置を用いた光装置の電気的配線を示す回路図である。 第３の実施の形態に係る半導体レーザ装置を示す外観斜視図である。 図１４の半導体レーザ装置の蓋体を外した状態を示す模式的正面図である。 図１４の半導体レーザ装置の蓋体を外した状態を示す模式的上面図である。 半導体レーザ装置の電気的配線を示す回路図である。 図１７の半導体レーザ装置を用いた光装置の電気的配線を示す回路図である。 第４の実施の形態に係る半導体レーザ装置を示す外観斜視図である。 図１９の半導体レーザ装置の蓋体を外した状態を示す模式的正面図である。 図１９の半導体レーザ装置の蓋体を外した状態を示す模式的上面図である。 半導体レーザ装置の電気的配線を示す回路図である。 第５の実施の形態に係る半導体レーザ装置を示す外観斜視図である。 図２３の半導体レーザ装置の蓋体を外した状態を示す模式的正面図である。 図２３の半導体レーザ装置の蓋体を外した状態を示す模式的上面図である。 半導体レーザ装置の電気的配線を示す回路図である。 図２６の半導体レーザ装置を用いた光装置の電気的配線を示す回路図である。 赤外色半導体レーザ素子の構造の詳細を説明するための模式的断面図である。 特許文献１に記載された半導体レーザ装置を示す模式図である。 図２６の半導体レーザ装置の回路図である。

１１ 第１の半導体レーザ素子
１２ 第２の半導体レーザ素子
１１ｂ，１２ｂ ｐ側パッド電極
１１ｃ，１２ｃ ｎ側電極
１９ パッケージ本体
５０１ 駆動回路
５０２ 直流電源

Claims (9)

1. 半導体レーザ装置と、
   第１の電源と、
   第２の電源とを備え、
   前記半導体レーザ装置は、
   一方電極および他方電極を有し、第１の波長の光を出射する第１の半導体レーザ素子と、
   一方電極および他方電極を有し、前記第１の半導体レーザ素子よりも長い第２の波長の光を出射する第２の半導体レーザ素子と、
   前記第１および第２の半導体レーザ素子を収容する導電性のパッケージとを備え、
   前記第１の半導体レーザ素子の一方電極および他方電極が前記パッケージから絶縁され、
   前記第１の電源により前記第２の半導体レーザ素子が駆動され、
   前記第１の電源により前記第１の半導体レーザ素子の他方電極に一極性の電位が与えられるとともに、
   前記第２の電源により前記第１の半導体レーザ素子の一方電極に前記一極性と逆極性の電位が与えられることを特徴とする光装置。
2. 前記第１の半導体レーザ素子は、第１の発振開始電圧を有し、
   前記第２の半導体レーザ素子は、前記第１の発振開始電圧よりも低い第２の発振開始電圧を有することを特徴とする請求項１に記載の光装置。
3. 前記第１の半導体レーザ素子は、窒化物半導体を含む材料からなり、
   前記第２の半導体レーザ素子は、窒化物半導体を含まない材料からなることを特徴とする請求項１または２に記載の光装置。
4. 半導体レーザ装置と、
   第１の電源と、
   第２の電源とを備え、
   前記半導体レーザ装置は、
   一方電極および他方電極を有し、第１の発振開始電圧を有する第１の半導体レーザ素子
   と、
   一方電極および他方電極を有し、前記第１の発振開始電圧よりも低い第２の発振開始電圧を有する第２の半導体レーザ素子と、
   前記第１および第２の半導体レーザ素子を収容する導電性のパッケージとを備え、
   前記第１の半導体レーザ素子の一方電極および他方電極が前記パッケージから絶縁され、
   前記第１の電源により前記第２の半導体レーザ素子が駆動され、
   前記第１の電源により前記第１の半導体レーザ素子の他方電極に一極性の電位が与えられるとともに、
   前記第２の電源により前記第１の半導体レーザ素子の一方電極に前記一極性と逆極性の電位が与えられることを特徴とする光装置。
5. 半導体レーザ装置と、
   第１の電源と、
   第２の電源とを備え、
   前記半導体レーザ装置は、
   一方電極および他方電極を有し、窒化物半導体を含む材料からなる第１の半導体レーザ素子と、
   一方電極および他方電極を有し、窒化物半導体を含まない材料からなる第２の半導体レーザ素子と、
   前記第１および第２の半導体レーザ素子を収容する導電性のパッケージとを備え、
   前記第１の半導体レーザ素子の一方電極および他方電極が前記パッケージから絶縁され、
   前記第１の電源により前記第２の半導体レーザ素子が駆動され、
   前記第１の電源により前記第１の半導体レーザ素子の他方電極に一極性の電位が与えられるとともに、
   前記第２の電源により前記第１の半導体レーザ素子の一方電極に前記一極性と逆極性の電位が与えられることを特徴とする光装置。
6. 一方電極および他方電極を有する第１の半導体レーザ素子と、
   一方電極および他方電極を有する第２の半導体レーザ素子と、
   一方電極および他方電極を有する第３の半導体レーザ素子と、
   前記第１、第２および第３の半導体レーザ素子を収容する導電性のパッケージと、
   前記パッケージに設けられた第１の給電ピンと、
   前記パッケージに設けられた第２の給電ピンと、
   前記パッケージに設けられた第３の給電ピンと、
   副基板とを備え、
   前記副基板上には第１の金属層と第２の金属層と第３の金属層とが、互いに間隙を設けて形成され、
   前記第１の半導体レーザ素子は、前記第１の半導体レーザ素子の前記一方電極側が前記第１の金属層に電気的に接続されて、前記第１の金属層上に配置され、
   前記第２の半導体レーザ素子は、前記第２の半導体レーザ素子の前記一方電極側が前記第２の金属層に電気的に接続されて、前記第２の金属層上に配置され、
   前記第３の半導体レーザ素子は、前記第３の半導体レーザ素子の前記一方電極側が前記第３の金属層に電気的に接続されて、前記第３の金属層上に配置され、
   前記第１の半導体レーザ素子は、前記第２の半導体レーザ素子と前記第３の半導体レーザ素子の間に配置され、
   前記第１、第２および第３の給電ピンは、前記パッケージから電気的に絶縁され、
   前記第１の半導体レーザ素子の前記一方電極、前記第２の半導体レーザ素子の前記一方電極および前記第３の半導体レーザ素子の前記一方電極は、それぞれ前記第１、第２および第３の給電ピンに電気的に接続されると共に、前記副基板によって前記パッケージから電気的に絶縁され、
   前記第２の半導体レーザ素子の前記他方電極および前記第３の半導体レーザ素子の前記他方電極は、前記パッケージに電気的に接続されることを特徴とする半導体レーザ装置。
7. 前記第１の給電ピンは、前記副基板の上面上に位置し、前記第２の給電ピンは、前記副基板の上面側から見て、前記第２の半導体レーザ素子側に位置し、前記第３の給電ピンは、前記副基板の上面側から見て、前記第３の半導体レーザ素子側に位置することを特徴とする請求項６に記載の半導体レーザ装置。
8. 前記第１の半導体レーザ素子の前記一方電極は、第１のワイヤーにより、前記第１の給電ピンに電気的に接続され、
   前記第２の半導体レーザ素子の前記一方電極は、第２のワイヤーにより、前記第２の給電ピンに電気的に接続され、
   前記第３の半導体レーザ素子の前記一方電極は、第３のワイヤーにより、前記第３の給電ピンに電気的に接続され、
   前記第２の半導体レーザ素子および前記第３の半導体レーザ素子の前記他方電極は、それぞれ第４のワイヤーおよび第５のワイヤーにより、前記パッケージに電気的に接続され、
   前記第４のワイヤーおよび前記第５のワイヤーは、前記第１のワイヤー、前記第２のワイヤーおよび前記第３のワイヤーよりレーザ光が出射される側に位置することを特徴とする請求項６または７に記載の半導体レーザ装置。
9. 前記第１の金属層の前記第１の半導体レーザ素子の後端面から延びる部分において、前記第１のワイヤーにより、前記第１の半導体レーザ素子の前記一方電極と前記第１の給電ピンが接続されていることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の半導体レーザ装置。

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