JP5870693B2 - 半導体レーザ装置及び半導体レーザ装置の製造方法 - Google Patents

半導体レーザ装置及び半導体レーザ装置の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5870693B2
JP5870693B2 JP2011289870A JP2011289870A JP5870693B2 JP 5870693 B2 JP5870693 B2 JP 5870693B2 JP 2011289870 A JP2011289870 A JP 2011289870A JP 2011289870 A JP2011289870 A JP 2011289870A JP 5870693 B2 JP5870693 B2 JP 5870693B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
layer
cladding layer
light guide
dbr
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2011289870A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2013140842A (ja
Inventor
峰史 下山
峰史 下山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2011289870A priority Critical patent/JP5870693B2/ja
Publication of JP2013140842A publication Critical patent/JP2013140842A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5870693B2 publication Critical patent/JP5870693B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Semiconductor Lasers (AREA)

Description

本発明は、半導体レーザ装置及び半導体レーザ装置の製造方法に関するものである。
通信サービスの多様化、多機能化に伴い、光ファイバ通信における伝送容量が増加しており、これにより、大容量伝送に適した送信機又は中継器に用いる半導体光源に対し高い要求がある。具体的には、次世代の光通信用の半導体光源には、２５〜１００Ｇｂｐｓといった高速動作と同時に、小型化、低消費電力化等が求められている。半導体レーザのうち、活性層への電流注入を制御することにより直接変調する直接変調型レーザは、外部変調器が不要なため小型化、低消費電力の観点で有利である。よって、このような直接変調型半導体レーザにおいて、２５Ｇｂｐｓ以上の高速動作が検討されている。
直接変調型半導体レーザにおいて、高速動作を実現するためには、素子容量を抑制し、電気的な応答速度を向上させるとともに、共振器内における光子寿命及び利得に依存する緩和振動周波数を高くして、光強度変化の応答速度を高くする必要がある。このため、半導体レーザにおける共振器長を短くしつつ、発光閾値利得を抑制する必要がある。このような直接変調型半導体レーザとしては、分布帰還型半導体レーザ（Distributed Feedback Laser：ＤＦＢ Laser）に分布ブラッグ反射器（Distributed Bragg Reflector：ＤＢＲ）構造を集積したＤＲレーザ（Distributed Reflector Laser）がある。
図１に基づきＤＲレーザについて説明する。ＤＲレーザは、ＤＦＢ領域９０１とＤＢＲ領域９０２とを有しており、ＤＦＢ領域９０１及びＤＢＲ領域９０２においては、ともにＩｎＰ等の半導体基板９１０の表面に、回折格子９１１が形成されている。尚、ＤＦＢ領域９０１における回折格子９１１の中央部分には、位相シフト領域９１２が形成されている。また、半導体基板９１０には不純物がドープされており導電性を有している。
ＤＦＢ領域９０１においては、半導体基板９１０の表面に形成された回折格子９１１の上に下部クラッド層９２１、活性層９２２、上部クラッド層９２３、コンタクト層９２４、上部電極９４１が積層して形成されている。ＤＢＲ領域９０２においては、ＤＦＢ領域９０１と同様の下部クラッド層９２１が形成されており、下部クラッド層９２１の上には光ガイド層９３２が形成されており、光ガイド層９３２の上にはＤＦＢ領域９０１と同様の上部クラッド層９２３が形成されている。尚、ＤＦＢ領域９０１における活性層９２２と、ＤＢＲ領域９０２における光ガイド層９３２とは、隣接しており、略同じ高さとなるように形成されている。よって、活性層９２２において発光した光を光ガイド層９３２に入射させることができる構造となっている。また、半導体基板９１０において、回折格子９１１が形成されている面とは反対側の裏面には、下部電極９４２が形成されており、更に、ＤＲレーザにおいて光が出射される面と、その反対側の面には反射防止膜９５１及び９５２が形成されている。
このようなＤＲレーザは、ＤＦＢ領域９０１において、上部電極９４１及び下部電極９４２を介し活性層９２２に電流を注入して光を発光させ、発光した光を光ガイド層９３２が形成されているＤＢＲ領域９０２において、反射させる構造のものである。図１（ａ）には、光が出射される側とは反対側に、ＤＢＲ領域９０２を設けた構造のものを示す。また、図１（ｂ）には、ＤＦＢ領域９０１の両側に２つのＤＢＲ領域、即ち、第１のＤＢＲ領域９０２ａと第２のＤＢＲ領域９０２ｂを設けた構造のものを示す。図１（ｂ）に示す構造のものでは、第１のＤＢＲ領域９０２ａには光ガイド層９３２ａが形成されており、第２のＤＢＲ領域９０２ｂには光ガイド層９３２ｂが形成されている。尚、光ガイド層９３２ａ及び光ガイド層９３２ｂは、活性層９２２と隣接しており、活性層９２２と略同じ高さとなるように形成されている。
このようなＤＲレーザは、容易に製造することができ、また、高い歩留りで共振器長の短いレーザを作製することができることを特徴としている。例えば、一般的なＤＦＢレーザ等の端面発光型の半導体レーザにおいては、結晶面で劈開することにより形成されるが、このような劈開により全体の素子の長さが１５０μｍ程度となる短いものを作製することは困難である。これに対し、ＤＲレーザでは、回折格子９１１における光結合係数を調整することにより、ＤＢＲ領域９０２等における反射率を高くすることができるため、共振器となる領域の長さを活性層９２２が形成されているＤＦＢ領域９０１の長さと略同じにすることができる。従って、加工により全体の素子の長さを短く形成することなく、共振器長を短くすることができる。具体的には、素子全体の長さを約３００μｍとなるように形成した場合においても、共振器長を１０μｍ〜１００μｍと極めて短くすることができる。
また、一般的なＤＦＢレーザの場合では、回折格子の端面における位相のばらつきが、単一モードにおける歩留りの低下を招くことが知られている。ところで、回折格子における格子間隔Λは、数１に示される式で表わすことができる。尚、ｍは回折の次数、λは真空中における光の波長、ｎｒは導波路となる領域の有効屈折率である。
Figure 0005870693
高速変調用の短共振器レーザの場合において、短い素子の長さで十分な回折効率を得るためには、１次の回折（即ち、ｍ＝１）が用いられる。ここで、一般的な光通信用となるＩｎＰ基板に形成されている波長が１．５５μｍ帯のレーザを考えると、ｎｒは約３．２となるため、Λの値は、約２４０ｎｍとなる。通常、劈開における位置精度は一般的に数μｍ程度であることから、劈開により形成された素子の端面が回折格子の山の部分となるか谷の部分となるかを制御することは極めて困難である。このような端面位相のばらつきは、ＤＦＢレーザにおける発光スペクトルに影響を与え、発振モードが所望の場合と異なる場合や、注入される電流量の変化によってモード飛びが発生したりする原因となる。この端面位相のばらつきによる影響を抑制するために、端面に反射防止膜を成膜する方法があるが、一般的なＤＦＢレーザにおいて、端面に反射防止膜を成膜すると、特に、素子の長さが短い場合では、共振器としてのフィードバックが不十分となり発振が困難となる。これに対し、ＤＲレーザでは、素子自体に反射鏡を有する構造のものであるため、端面に反射防止膜を形成しても十分なフィードバックを得ることができ、端面位相のばらつきの影響を排除することができる。
特開平５−４８２１４号公報 特開２００２−３５３５５９号公報
H. Soda et al., IEEE Journalof Quantum Electronics, vol. 23, pp.804-814(1987) G. Morthier et al., IEEEPhotonics Technology Letters, vol. 2, pp.388-390(1990)
次世代の光通信用光源においては、４０Ｇｂｐｓといった高速変調動作が求められており、このような高速変調に対応するためには、共振器長を１００μｍ程度にまで短くする必要がある。ところで、ＤＲレーザにおいて、共振器長の短い、即ち、活性層９２２の長さが短いものを発振させるためには、回折格子９１１における結合係数を大きくする必要がある。しかしながら、結合係数の大きなＤＦＢレーザでは、光の導波方向に大きな光強度の分布を有しており、これに伴い、電流注入により生成されるキャリア密度分布が不均一になりやすい。また、発振閾値利得と発振波長の制御性等の観点から有利とされるＤＦＢレーザとして、回折格子の中央付近に波長の半周期に対応する位相ずれを生じさせる位相シフト部を形成したλ／４シフトレーザ構造のものがある。この構造の半導体レーザにおいては、非特許文献１に開示されているように、回折格子の結合係数と素子の長さの積が１．２５を超えた場合に、位相シフト部付近に光強度が集中することが知られている。
具体的には、図１（ｂ）に示す構造のＤＲレーザにおいて、図２（ａ）に示すように上部電極９４１から下部電極９４２に電流を流した場合、図２（ｂ）に示すように、位相シフト部９１２の近傍において、光強度が最も高くなり、キャリア密度が低くなる。このように、キャリア密度が低くなり、空間的にキャリア密度が不均一となると、あたかも空間的に穴が空いたような状態、即ち、キャリアが周囲に比べて少なくなる状態が生じる。この状態を一般的には、空間的ホールバーニングと呼ぶ。空間的ホールバーニングが生じると、屈折率も光の導波方向に対して変化し、これに伴い光強度分布も影響を受け、再びキャリア密度に影響を与えるというようなフィードバックがかかる。このため、このような半導体レーザにおいて、電流注入値を変動させて変調させると、発振が不安定になりやすい。
これを抑制する方法としては、非特許文献２に開示されているように、光の導波方向に対し結合係数が不均一となるような回折格子を形成する方法がある。具体的には、共振器の中央部分となるＤＦＢ領域に対して第１のＤＢＲ領域９０２ａ及び第２のＤＢＲ領域９０２ｂにおける結合係数を高くする。これにより、図２（ｃ）に示すように、ＤＦＢ領域９０１における光強度の分布を平坦化させることができ、キャリア密度の分布も平坦化させることができる。
しかしながら、光の導波方向に対し結合係数が不均一となるような回折格子を形成することは従来技術では容易ではなく、実際に、図２（ｃ）に示すような光の強度分布等を得ることは困難である。例えば、光の導波方向に対し結合係数が不均一となるような回折格子としては、深さを変化させた構造の回折格子が考えられる。しかしながら、深さを変化させた構造の回折格子を作製するには複雑な工程を要し、制御性も低いために製造歩留まりの確保も難しいため、高価なものとなり実用的ではない。
よって、容易に製造することができ、信頼性が高く、高周波変調可能な半導体レーザ装置が求められている。
本実施の形態の一観点によれば、基板の上に形成された回折格子と、前記回折格子の上に形成された下部クラッド層と、第１の領域において、前記下部クラッド層の上に形成された活性層と、前記活性層の上に形成された第１の領域の上部クラッド層と、前記第１の領域に隣接する第２の領域において、前記下部クラッド層の上に形成された光ガイド層と、前記光ガイド層の上に形成された第２の領域の上部クラッド層と、を有し、前記活性層に電流を流すことによりレーザ光が出射されるものであって、前記光ガイド層は前記レーザ光を透過する材料により形成されており、前記第１の領域の上部クラッド層よりも、前記第２の領域の上部クラッド層の厚さが薄く形成されていることを特徴とする。
また、本実施の形態の他の一観点によれば、基板の上に形成された回折格子と、前記回折格子の上に形成された下部クラッド層と、第１の領域において、前記下部クラッド層の上に形成された活性層と、前記活性層の上に形成された第１の領域の上部クラッド層と、前記第１の領域に隣接する第２の領域において、前記下部クラッド層の上に形成された光ガイド層と、を有し、前記活性層に電流を流すことによりレーザ光が出射されるものであって、前記光ガイド層は前記レーザ光を透過する材料により形成されており、前記第２の領域には、上部クラッド層が形成されていない、または、一部において第２の領域の上部クラッド層が形成されていることを特徴とする。
また、本実施の形態の他の一観点によれば、基板の上に、回折格子を形成する工程と、前記回折格子の上に、下部クラッド層を形成する工程と、第１の領域において、前記下部クラッド層の上に活性層を形成する工程と、前記第１の領域に隣接する第２の領域において、前記下部クラッド層の上に光ガイド層を形成する工程と、前記活性層の上に、第１の領域の上部クラッド層を形成する工程と、を有し、前記光ガイド層の上に、第２の領域の上部クラッド層を形成する工程を有し、前記第２の領域の上部クラッド層は、前記第１の領域の上部クラッド層よりも厚さが薄く形成されていることを特徴とする。
開示の半導体レーザ装置によれば、容易に製造することができ、信頼性が高く、高周波変調可能な半導体レーザ装置を得ることができる。
一般的なＤＲレーザの構造図 一般的なＤＲレーザの説明図 第１の実施の形態における半導体レーザ装置の構造図 上部クラッド層の厚さと光閉じ込め係数、結合係数との相関図 第１の実施の形態における半導体レーザ装置の製造方法の工程図（１） 第１の実施の形態における半導体レーザ装置の製造方法の工程図（２） 第１の実施の形態における半導体レーザ装置の製造方法の工程図（３） 第１の実施の形態における半導体レーザ装置の製造方法の工程図（４） 第１の実施の形態における半導体レーザ装置の製造方法の工程図（５） 第１の実施の形態における半導体レーザ装置の製造方法の工程図（６） 第１の実施の形態における半導体レーザ装置の製造方法の工程図（７） 第１の実施の形態における半導体レーザ装置の製造方法の工程図（８） 第１の実施の形態における半導体レーザ装置の製造方法の工程図（９） 図１３に示す工程における上面図 第１の実施の形態における半導体レーザ装置の製造方法の工程図（１０） 第１の実施の形態における半導体レーザ装置の製造方法の工程図（１１） 第１の実施の形態における半導体レーザ装置の製造方法の工程図（１２） 第１の実施の形態における半導体レーザ装置の製造方法の工程図（１３） 第１の実施の形態における半導体レーザ装置の製造方法の工程図（１４） 第１の実施の形態における半導体レーザ装置の製造方法の工程図（１５） 第１の実施の形態における半導体レーザ装置の製造方法の工程図（１６） 第１の実施の形態における半導体レーザ装置の製造方法の工程図（１７） 第１の実施の形態における半導体レーザ装置の製造方法の工程図（１８） 第１の実施の形態における半導体レーザ装置の製造方法の工程図（１９） 図２４に示す工程における上面図 第１の実施の形態における他の半導体レーザ装置の構造図 第２の実施の形態における半導体レーザ装置の構造図 第２の実施の形態における半導体レーザ装置の説明図 第２の実施の形態における他の半導体レーザ装置の構造図 第３の実施の形態における半導体レーザ装置の構造図（１） 第３の実施の形態における半導体レーザ装置の構造図（２） 第３の実施の形態における半導体レーザ装置の構造図（３）
実施するための形態について、以下に説明する。尚、同じ部材等については、同一の符号を付して説明を省略する。
〔第１の実施の形態〕
（半導体レーザ装置）
第１の実施の形態における半導体レーザ装置について説明する。図３に示されるように、本実施の形態における半導体レーザ装置は、ＤＲレーザであって、ＤＦＢ領域１０１とＤＢＲ領域１０２とが形成されている。本実施の形態では、ＩｎＰ等の半導体基板１１０が用いられており、ＩｎＰ等の半導体基板１１０の表面には回折格子１１１が形成されている。尚、この回折格子１１１は、ＤＦＢ領域１０１、ＤＢＲ領域１０２に形成されており、ＤＦＢ領域１０１における回折格子１１１の中央部分には、位相シフト領域１１２が形成されている。また、半導体基板１１０には不純物がドープされており導電性を有している。
ＤＦＢ領域１０１においては、半導体基板１１０の表面に形成された回折格子１１１の上に下部クラッド層１２１、活性層１２２、上部ＤＦＢクラッド層１２３、コンタクト層１２４、上部電極１４１が積層されて形成されている。ＤＢＲ領域１０２においては、ＤＦＢ領域１０１と同様の下部クラッド層１２１が形成されており、下部クラッド層１２１の上には光ガイド層１３２が形成されており、光ガイド層１３２の上には、上部ＤＢＲクラッド層１３３が形成されている。尚、本実施の形態では、ＤＦＢ領域１０１を第１の領域と、ＤＢＲ領域１０２を第２の領域と、上部ＤＦＢクラッド層１２３を第１の領域の上部クラッド層と、上部ＤＢＲクラッド層１３３を第２の領域の上部クラッド層と記載する場合がある。
本実施の形態では、ＤＦＢ領域１０１における活性層１２２と、ＤＢＲ領域１０２における光ガイド層１３２とは、隣接しており、略同じ高さとなるように形成されている。従って、ＤＦＢ領域１０１における活性層１２２において発光した光は、ＤＢＲ領域１０２における光ガイド層１３２に入射させることができる。更に、半導体基板１１０において、回折格子１１１が形成されている面とは反対側の裏面には、下部電極１４２が形成されており、ＤＲレーザにおいて光が出射される端面及び、その端面とは反対側の端面には反射防止膜１５１及び１５２が形成されている。
本実施の形態では、ＤＦＢ領域１０１における活性層１２２において発光した光を光ガイド層１３２が形成されているＤＢＲ領域１０２において反射させる構造のものである。尚、ＤＦＢ領域１０１では、上部電極１４１及び下部電極１４２を介し活性層１２２に電流を注入することにより光を発光させることができ、光ガイド層１３２は、この発光した光が透過する材料により形成されている。
本実施の形態における半導体レーザ装置においては、ＤＦＢ領域１０１に形成される上部ＤＦＢクラッド層１２３よりも、ＤＢＲ領域１０２に形成される上部ＤＢＲクラッド層１３３の厚さが薄く形成されている。尚、本実施の形態では、上部ＤＦＢクラッド層１２３と、上部ＤＢＲクラッド層１３３とは同一の材料により形成されている場合について説明するが、異なる材料により形成してもよい。
このように、上部ＤＦＢクラッド層１２３よりも上部ＤＢＲクラッド層１３３の厚さを薄く形成することにより、活性層１２２において発光した光は、光ガイド層１３２において、活性層１２２よりも回折格子１１１に近い側を伝播する。伝播する光が回折格子１１１に近づくことにより、回折格子１１１が設けられている側への光の染み出しが大きくなり、伝播する光に対し回折格子１１１が与える影響は強くなるため、結合係数を変化させることができる。このように、本実施の形態における半導体レーザ装置では、上部ＤＦＢクラッド層１２３における厚さと上部ＤＢＲクラッド層１３３における厚さとを変えることにより、ＤＦＢ領域１０１と、ＤＢＲ領域１０２とにおいて、結合係数を変化させている。
次に、上部クラッド層の厚さと回折格子への光閉じ込め係数との関係、及び、上部クラッド層の厚さと回折格子の結合係数との関係について説明する。計算に用いた構造は、ＩｎＰ基板上に、ＩｎＧａＡｓＰとＩｎＰとにより回折格子が形成されており、更に、ＩｎＰにより形成される下部クラッド層、ＡｌＧａＩｎＡｓにより形成される光導波路層、ＩｎＰにより形成される上部クラッド層が積層されたものである。図４（ａ）は、上部クラッド層の厚さと回折格子への光閉じ込め係数との関係、図４（ｂ）は、上部クラッド層の厚さと回折格子の結合係数との関係を計算により求めた結果を示す。
尚、計算においては、回折格子の深さを１００ｎｍとし、下部クラッド層の（回折格子上面からの）厚さを６０ｎｍとし、光導波路層の厚さを２００ｎｍとしている。また、上部クラッド層は厚さ１６００ｎｍの膜を成膜した後、エッチングにより除去することにより所定の厚さとしている。また、導波路構造は、幅が１．５μｍで回折格子の下部まで達する深さのメサストライプを形成した後、メサストライプの両側をＩｎＰ高抵抗層により埋め込んだ埋め込み導波路構造（ＢＨ構造）であり、また、導波光の波長λは１５５０ｎｍとしている。
図４に示されるように、上部クラッド層の厚さを薄くすることにより、回折格子への光閉じ込め係数は増加し、回折格子の結合係数は増加する。回折格子への光閉じ込め係数及び回折格子の結合係数は、上部クラッド層の厚さが、１．０μｍ前後よりも薄くなることにより次第に増加し、特に、０．５μｍ前後よりも薄くなると顕著に増加する。光導波路層における屈折率ｎｒを考慮すると光導波路層における光の波長は、λ／ｎｒは約０．５μｍであり、１．０μｍは、λ／ｎｒの２倍に相当する。
本実施の形態における半導体レーザ装置は、上部ＤＦＢクラッド層１２３よりも上部ＤＢＲクラッド層１３３の厚さを薄く形成することにより、ＤＦＢ領域１０１よりもＤＢＲ領域１０２における回折格子の結合係数を高くした構造のものである。更に、図４に示される結果に基づくならば、上部ＤＢＲクラッド層１３３の厚さは、２λ／ｎｒ以下であることが好ましく、また、λ／ｎｒ以下であることがより一層好ましい。
このように、本実施の形態における半導体レーザ装置では、ＤＦＢ領域１０１よりもＤＢＲ領域１０２における結合係数を高くすることができ、ＤＲレーザにおける導波路内光分布を均一化させることができる。よって、半導体レーザにおける電流注入量の変化に対する発振の不安定化を抑制することができ、安定的で信頼性の高い半導体レーザ装置を容易に得ることができる。従って、高速動作に適した短共振器長レーザを容易に得ることができる。
尚、ＤＦＢ領域１０１においては、電流注入を行なうため上部電極１４１を形成するため、上部ＤＦＢクラッド層１２３の上に、上部電極１４１とオーミックコンタクトさせるための不純物濃度の高いコンタクト層１２４を形成する必要がある。このように形成されたコンタクト層１２４は、不純物濃度が高いため光を吸収しやすい。従って、コンタクト層１２４を光が伝播する活性層１２２からできるだけ遠ざけることにより、光の吸収を抑制するために、上部ＤＦＢクラッド層１２３は、導波光がコンタクト層まで染み出さない程度厚く、すなわち少なくともλ／ｎｒよりも厚く形成することが好ましい。しかしながら、ＤＢＲ領域１０２においては、上部電極１４１を形成する必要はないため、コンタクト層１２４は形成しなくともよい。従って、上部ＤＢＲクラッド層１３３は、薄く形成しても半導体レーザ装置の特性に影響を与えることはない。
また、本実施の形態における半導体レーザ装置では、ＤＢＲ領域１０２における結合係数を高くすることにより、ＤＢＲ領域１０２における実効的な光反射点をＤＦＢ領域１０１との境界部分に近づけることができる。従って、ＤＦＢ領域１０１の長さ、即ち、活性層１２２における長さを変化させることなく、共振器長を短くすることができるため、より一層容易に高速動作特性を向上させることができる。
尚、ＤＦＢ領域１０１における活性層構造とＤＢＲ領域１０２における光ガイド層構造とは、ブラッグ波長が略等しくなるように形成されていることが好ましい。ここで、ブラッグ波長とは、回折格子において最も強く反射する波長であり、回折格子の周期をΛ、導波路の有効屈折率をｎｒとした場合、ブラッグ波長λＢ＝２ｎｒ×Λとなり、ブラッグ波長λＢは導波路の有効屈折率ｎｒに依存して変化する。また、一般的に、ＤＦＢ領域１０１における活性層１２２は、光を吸収する材料が用いられている。これに対し、ＤＢＲ領域１０２ａにおける光ガイド層１３２は、活性層１２２において発光した波長の光に対して透明または、光吸収の少ない材料を用いることが好ましい。よって、活性層１２２を形成している材料のバンドギャップよりも、光ガイド層１３２を形成している材料のバンドギャップの方が広い方が好ましい。
このように、光ガイド層１３２と活性層１２２とは、材料が異なり屈折率も異なっている。このため、光ガイド層１３２の厚さと活性層１２２の厚さが異なるように形成し、構造分散を与えて有効屈折率を揃える手法がとられる場合がある。本実施の形態では、更に、上部ＤＦＢクラッド層１２３と上部ＤＢＲクラッド層１３３との厚さを変えている構造のものであるため、有効屈折率を揃える上で設計の自由度及び用いられる材料の選択の幅を広げることも可能となる。
（半導体レーザ装置の製造方法）
次に、本実施の形態における半導体レーザ装置の製造方法について、図５〜図２５に基づき説明する。
最初に、図５に示すように、ｎ形ＩｎＰ基板等の半導体基板１１０の表面に回折格子１１１を形成するためのレジストパターン１７１を形成する。具体的には、半導体基板１１０の表面にフォトレジストを塗布し、ＥＢ（Electron Beam）露光装置による露光、現像によりレジストパターン１７１を形成する。尚、図５（ａ）は光の導波方向における断面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）における一点鎖線５Ａ−５Ｂにおいて切断した断面図である。
次に、図６に示すように、レジストパターン１７１をマスクとして、ＲＩＥ等のドライエッチングを行なうことにより周期的な開口部１１１ａを設けて回折格子１１１を形成する。尚、開口部１１１ａの周期や深さは、出射する光の波長やその他の特性を考慮して所定の値となるように形成されている。尚、図６（ａ）は光の導波方向における断面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）における一点鎖線６Ａ−６Ｂにおいて切断した断面図である。
次に、図７に示すように、レジストパターン１７１を有機溶剤等により除去した後、ＭＯＶＰＥ（Metal Organic Vapor Phase Epitaxy:有機金属気相成長）法により、ｎ型ＩｎＧａＡｓＰ層を１００ｎｍ成膜することにより回折格子１１１を平坦化し、続けて、下部クラッド層１２１、活性層１２２、クラッド層１２３ａを形成する。
下部クラッド層１２１は、ｎ型ＩｎＰ層を６０ｎｍ成膜することにより形成されている。活性層１２２は、ｉ型多重量子井戸（ＭＱＷ：Multiple Quantum Well）活性層であり、厚さが１０ｎｍのＩｎＧａＡｓＰ障壁層と、厚さが５ｎｍのＩｎＧａＡｓＰ量子井戸層とを交互に積層形成することにより形成されている。本実施の形態においては、活性層１２２は、１１層のＩｎＧａＡｓＰ障壁層と１０層のＩｎＧａＡｓＰ量子井戸層とにより形成されており、形成される活性層１２２の厚さは１６０ｎｍである。また、ＩｎＧａＡｓＰ量子井戸層はバンド間遷移波長が１５５０ｎｍとなるような組成で形成されており、ＩｎＧａＡｓＰ障壁層はバンド間遷移波長が１１００ｎｍとなるような組成で形成されている。クラッド層１２３ａはｐ型ＩｎＰ層を１００ｎｍ成膜することにより形成されている。尚、図７（ａ）は光の導波方向における断面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）における一点鎖線７Ａ−７Ｂにおいて切断した断面図である。
次に、図８に示すように、クラッド層１２３ａ上において、ＤＦＢ領域１０１が形成される領域にＳｉＯ２マスク１７２を形成する。具体的には、クラッド層１２３ａの上に、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition：化学気相成長）により、ＳｉＯ２膜を成膜し、成膜されたＳｉＯ２膜の上にフォトレジストを塗布し、露光装置による露光現像を行なうことにより、不図示のレジストパターンを形成する。この後、フッ酸等を含むエッチング液を用いてウエットエッチングにより、レジストパターンの形成されていない領域のＳｉＯ２膜を除去する。この後、有機溶剤等によりレジストパターンを除去する。これにより、ＤＦＢ領域１０１が形成される領域にＳｉＯ２マスク１７２を形成することができる。尚、図８（ａ）は光の導波方向における断面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）における一点鎖線８Ａ−８Ｂにおいて切断した断面図であり、図８（ｃ）は、図８（ａ）における一点鎖線８Ｃ−８Ｄにおいて切断した断面図である。
次に、図９に示すように、ＳｉＯ２マスク１７２が形成されていない領域、即ち、ＤＢＲ領域１０２が形成される領域におけるクラッド層１２３ａ及び活性層１２２をウエットエッチングを行なうことにより除去し、下部クラッド層１２１の表面を露出させる。尚、図９（ａ）は光の導波方向における断面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）における一点鎖線９Ａ−９Ｂにおいて切断した断面図であり、図９（ｃ）は、図９（ａ）における一点鎖線９Ｃ−９Ｄにおいて切断した断面図である。
次に、図１０に示すように、ＳｉＯ２マスク１７２が形成されている状態で、ＭＯＶＰＥにより、光ガイド層１３２となるｉ型ＩｎＧａＡｓＰ層を１６０ｎｍ、クラッド層１３３ａとなるｐ型ＩｎＰを１００ｎｍ積層形成する。これにより、ＤＢＲ領域１０２が形成される領域には、光ガイド層１３２及びクラッド層１３３ａが形成される。ここで、ＳｉＯ２マスク１７２が形成されている領域、即ち、ＤＦＢ領域１０１が形成される領域では、ＳｉＯ２マスク１７２が形成されているため、エピタキシャル成長による結晶成長により半導体層が形成されることはない。よって、何も成膜されない。尚、図１０（ａ）は光の導波方向における断面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）における一点鎖線１０Ａ−１０Ｂにおいて切断した断面図であり、図１０（ｃ）は、図１０（ａ）における一点鎖線１０Ｃ−１０Ｄにおいて切断した断面図である。
次に、図１１に示すように、ＳｉＯ２マスク１７２をＢＨＦ（Bufferedフッ酸）等により除去した後、ＭＯＶＰＥにより、クラッド層１２３ａ及び１３３ａの上に、ｐ型ＩｎＰ層を１．４μｍを形成し、更に、この上にコンタクト層１２４を形成する。尚、コンタクト層１２４は、厚さが３００ｎｍのＩｎＧａＡｓにより形成されている層である。これにより、ＤＦＢ領域１０１が形成される領域においては、クラッド層１２３ａと成膜された１．４μｍのｐ型ＩｎＰ層により、上部ＤＦＢクラッド層１２３が形成される。また、ＤＢＲ領域１０２が形成される領域においては、クラッド層１３３ａと成膜された１．４μｍのｐ型ＩｎＰ層により、クラッド層１３３ｂが形成される。尚、図１１（ａ）は光の導波方向における断面図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）における一点鎖線１１Ａ−１１Ｂにおいて切断した断面図であり、図１１（ｃ）は、図１１（ａ）における一点鎖線１１Ｃ−１１Ｄにおいて切断した断面図である。
次に、図１２に示すように、コンタクト層１２４の表面に、ストライプ状のＳｉＯ２マスク１７３を形成する。具体的には、コンタクト層１２４の上に、ＣＶＤにより、ＳｉＯ２膜を成膜し、成膜されたＳｉＯ２膜の上にフォトレジストを塗布し、露光装置による露光現像を行なうことにより、不図示のレジストパターンを形成する。この後、フッ酸等を含むエッチング液を用いてウエットエッチングにより、レジストパターンの形成されていない領域のＳｉＯ２膜を除去する。この後、有機溶剤等によりレジストパターンを除去する。これにより、コンタクト層１２４の表面において、ストライプ状のＳｉＯ２マスク１７３を形成することができる。尚、図１２（ａ）は光の導波方向における断面図であり、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）における一点鎖線１２Ａ−１２Ｂにおいて切断した断面図であり、図１２（ｃ）は、図１２（ａ）における一点鎖線１２Ｃ−１２Ｄにおいて切断した断面図である。
次に、図１３及び図１４に示すように、ストライプ状のＳｉＯ２マスク１７３が形成されていない領域における半導体層をＲＩＥ等のドライエッチングで加工し、ストライプ状のメサを形成する。具体的には、ストライプ状のＳｉＯ２マスク１７３が形成されていない領域におけるコンタクト層１２４、上部ＤＦＢクラッド層１２３、活性層１２２、クラッド層１３３ｂ、光ガイド層１３２、下部クラッド層１２１、回折格子１１１を除去する。エッチングにより除去される深さは約２．５μｍであり、これにより半導体基板１１０の一部は除去される。このようにして、幅が１．５μｍの半導体層のストライプ状のメサを形成することができる。尚、図１３（ａ）は光の導波方向における断面図であり、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）における一点鎖線１３Ａ−１３Ｂにおいて切断した断面図であり、図１３（ｃ）は、図１３（ａ）における一点鎖線１３Ｃ−１３Ｄにおいて切断した断面図である。また、図１４は、この状態における上面図である。
次に、図１５に示すように、ＭＯＣＶＤにより、エッチングにより除去された領域に半絶縁性ＩｎＰ層１６０を形成する。これにより、形成されたメサの両脇に半絶縁性ＩｎＰ層１６０を形成することができ、ＳＩ−ＢＨ(Semi-Insulating Buried Heterostructure)構造にすることができる。尚、図１５（ａ）は光の導波方向における断面図であり、図１５（ｂ）は、図１５（ａ）における一点鎖線１５Ａ−１５Ｂにおいて切断した断面図であり、図１５（ｃ）は、図１５（ａ）における一点鎖線１５Ｃ−１５Ｄにおいて切断した断面図である。
次に、図１６に示すように、ストライプ状のＳｉＯ２マスク１７３を除去した後、ＤＦＢ領域１０１が形成される領域に、レジストパターン１７４を形成する。具体的には、フッ酸等を含む溶液によりストライプ状のＳｉＯ２マスク１７３を除去した後、コンタクト層１２４の上にフォトレジストを塗布し、露光装置による露光現像を行なうことにより、ＤＦＢ領域１０１が形成される領域にレジストパターン１７４を形成する。尚、図１６（ａ）は光の導波方向における断面図であり、図１６（ｂ）は、図１６（ａ）における一点鎖線１６Ａ−１６Ｂにおいて切断した断面図であり、図１６（ｃ）は、図１６（ａ）における一点鎖線１６Ｃ−１６Ｄにおいて切断した断面図である。
次に、図１７に示すように、レジストパターン１７４の形成されていない領域のコンタクト層１２４及びクラッド層１３３ｂの一部を除去する。具体的には、レジストパターン１７４の形成されていない領域のコンタクト層１２４をウエットエッチングにより除去し、更に、ドライエッチングにより、クラッド層１３３ｂを１．２μｍ除去する。このように、ＤＢＲ領域１０２において、クラッド層１３３ｂを１．２μｍ除去することにより、残存するクラッド層１３３ｂにより、上部ＤＢＲクラッド層１３３が形成される。尚、図１７（ａ）は光の導波方向における断面図であり、図１７（ｂ）は、図１７（ａ）における一点鎖線１７Ａ−１７Ｂにおいて切断した断面図であり、図１７（ｃ）は、図１７（ａ）における一点鎖線１７Ｃ−１７Ｄにおいて切断した断面図である。
次に、図１８に示すように、有機溶剤等によりレジストパターン１７４を除去した後、上部ＤＦＢクラッド層１２３及び上部ＤＢＲクラッド層１３３の上に、ＣＶＤにより誘電体膜であるＳｉＯ２膜１７５を５００ｎｍ成膜する。尚、図１８（ａ）は光の導波方向における断面図であり、図１８（ｂ）は、図１８（ａ）における一点鎖線１８Ａ−１８Ｂにおいて切断した断面図であり、図１８（ｃ）は、図１８（ａ）における一点鎖線１８Ｃ−１８Ｄにおいて切断した断面図である。
次に、図１９に示すように、ＳｉＯ２膜１７５の上に上部電極１４１が形成される領域に開口部を有するレジストパターン１７６を形成し、レジストパターン１７６が形成されていない領域のＳｉＯ２膜１７５を除去する。具体的には、ＳｉＯ２膜１７５の上に、フォトレジストを塗布し、露光装置による露光、現像を行なうことにより、上部電極１４１が形成される領域に開口部を有するレジストパターン１７６を形成する。この後、フッ酸等を含むエッチング液を用いたウエットエッチングにより、レジストパターン１７６が形成されていない領域のＳｉＯ２膜１７５を除去し、コンタクト層１２４を露出させる。尚、図１９（ａ）は光の導波方向における断面図であり、図１９（ｂ）は、図１９（ａ）における一点鎖線１９Ａ−１９Ｂにおいて切断した断面図であり、図１９（ｃ）は、図１９（ａ）における一点鎖線１９Ｃ−１９Ｄにおいて切断した断面図である。
次に、図２０に示すように、Ａｕ／Ｚｎ／Ａｕからなる積層金属膜を成膜した後、リフトオフを行なうことにより、コンタクト層１２４が形成されている領域、即ち、ＤＦＢ領域１０１が形成される領域のメサの上に積層金属層１６１を形成する。具体的には、レジストパターン１７６が形成されている状態で、真空蒸着によりＡｕ／Ｚｎ／Ａｕからなる積層金属膜を成膜する。この後、有機溶剤に浸漬等させることにより、レジストパターン１７６の上に形成されている積層金属膜をレジストパターン１７６とともにリフトオフにより除去する。これにより、ＤＦＢ領域１０１が形成される領域のコンタクト層１２４の上に積層金属層１６１を形成することができる。尚、図２０（ａ）は光の導波方向における断面図であり、図２０（ｂ）は、図２０（ａ）における一点鎖線２０Ａ−２０Ｂにおいて切断した断面図であり、図２０（ｃ）は、図２０（ａ）における一点鎖線２０Ｃ−２０Ｄにおいて切断した断面図である。
次に、図２１に示すように、積層金属層１６１及びＳｉＯ２膜１７５の上に、スパッタリングにより、厚さ２００ｎｍのＴｉＷ（チタン−タングステン）膜１６２を成膜する。尚、図２１（ａ）は光の導波方向における断面図であり、図２１（ｂ）は、図２１（ａ）における一点鎖線２１Ａ−２１Ｂにおいて切断した断面図であり、図２１（ｃ）は、図２１（ａ）における一点鎖線２１Ｃ−２１Ｄにおいて切断した断面図である。
次に、図２２に示すように、ＴｉＷ膜１６２の上に上部電極１４１が形成される領域に開口部を有するレジストパターン１７７を形成し、金メッキを行なうことにより、Ａｕ層１６３を形成する。具体的には、ＴｉＷ膜１６２の上に、フォトレジストを塗布し、露光装置による露光、現像を行なうことにより、上部電極１４１が形成される領域に開口部を有するレジストパターン１７７を形成する。この後、金メッキを行なうことにより、ＴｉＷ膜１６２が露出しているレジストパターン１７７の開口部に金を堆積させＡｕ層１６３を形成する。Ａｕ層１６３の厚さは１μｍであって、Ａｕ層１６３におけるメサ状の部分の幅は約５μｍである。尚、図２２（ａ）は光の導波方向における断面図であり、図２２（ｂ）は、図２２（ａ）における一点鎖線２２Ａ−２２Ｂにおいて切断した断面図であり、図２２（ｃ）は、図２２（ａ）における一点鎖線２２Ｃ−２２Ｄにおいて切断した断面図である。
次に、図２３に示すように、レジストパターン１７７を除去した後、再度、レジストパターン１７８を形成し、レジストパターン１７８の形成されていない領域のＴｉＷ膜１６２を除去する。具体的には、レジストパターン１７７を有機溶剤等により除去した後、ＴｉＷ膜１６２及びＡｒ層１６３の上に、フォトレジストを塗布し露光装置による露光、現像を行なうことにより、上部電極１４１が形成される領域にレジストパターン１７８を形成する。この後、レジストパターン１７８が形成されていない領域のＴｉＷ膜１６２をＲＩＥ等のドライエッチングにより除去する。これにより、ＤＦＢ領域１０１では、コンタクト層１２４の上に、Ａｕ／Ｚｎ／Ａｕからなる積層金属層１６１、ＴｉＷ膜１６２、Ａｕ層１６３が順次積層された上部電極１４１を形成することができる。尚、図２３（ａ）は光の導波方向における断面図であり、図２３（ｂ）は、図２３（ａ）における一点鎖線２３Ａ−２３Ｂにおいて切断した断面図であり、図２３（ｃ）は、図２３（ａ）における一点鎖線２３Ｃ−２３Ｄにおいて切断した断面図である。
次に、図２４及び図２５に示すように、レジストパターン１７８を除去した後、半導体基板１１０の裏面、即ち、上部電極１４１が形成されている面とは反対側の面に下部電極１４２を形成する。具体的には、有機溶剤等によりレジストパターン１７８を除去した後、半導体基板１１０の厚さが約１００μｍとなるまで半導体基板１１０の裏面を研磨する。この後、半導体基板１１０の裏面に、ＡｕＧｅ／Ａｕからなる積層金属膜１６４を真空蒸着により成膜し、更に、金メッキを行なうことにより、積層金属膜１６４の上に、Ａｕ層１６５を堆積させる。これにより、半導体基板１１０の裏面に、積層金属膜１６４とＡｕ層１６５からなる下部電極１４２を形成する。この後、劈開することにより素子ごとに分離し、劈開した面に、反射防止膜を形成する。尚、図２４（ａ）は光の導波方向における断面図であり、図２４（ｂ）は、図２４（ａ）における一点鎖線２４Ａ−２４Ｂにおいて切断した断面図であり、図２４（ｃ）は、図２４（ａ）における一点鎖線２４Ｃ−２４Ｄにおいて切断した断面図である。また、図２５は上面図である。
このように形成された本実施の形態における半導体レーザ装置は、ＤＦＢ領域１０１における長さが約１００μｍ、ＤＢＲ領域１０２における長さが約１５０μｍであり、全体の長さが約２５０μｍである。全体の長さが２５０μｍ程度であれば、容易に劈開のより作製することができる。従って、本実施の形態における半導体レーザ装置の製造方法では、複雑な工程を用いることなく、通常の工程を組み合わせることにより容易に作製することができる。
（変形例）
次に、本実施の形態における半導体レーザ装置の変形例について説明する。上記において説明した本実施の形態における半導体装置は、ＤＦＢ領域１０１における上部ＤＦＢクラッド層１２３の厚さよりも、ＤＢＲ領域１０２における上部ＤＢＲクラッド層１３３の厚さが全体的に薄く形成されているものである。しかしながら、本実施の形態における半導体レーザ装置においては、上部ＤＢＲクラッド層１３３の厚さは、ＤＢＲ領域１０２の一部において薄く形成されているものであってもよい。
具体的には、図２６（ａ）に示されるように、ＤＢＲ領域１０２の一部において、薄いクラッド層１３３ｃを形成し、それ以外の領域において、上部ＤＦＢクラッド層１２３と略同じ膜厚の厚いクラッド層１３３ｄを形成した構造のものであってもよい。尚、このような構造の半導体レーザ装置は、上述した製造方法において、上部ＤＢＲクラッド層１３３をエッチングにより形成する際のレジストパターン等の形状を図２６（ａ）に示される構造のものに適合した形状とすることにより、容易に作製することができる。
また、図２６（ｂ）に示すように、ＤＢＲ領域１０２において、上部ＤＦＢクラッド層１２３と上部ＤＢＲクラッド層１３３との境界部分は、膜厚が徐々に変化する形状の傾斜領域１３３ｅを有しているものであってもよい。即ち、傾斜領域１３３ｅと薄いクラッド層１３３ｃとにより上部ＤＢＲクラッド層１３３を形成したものであってもよい。このように上部クラッド層における膜厚が徐々に変化する傾斜領域１３３ｅは、上部ＤＢＲクラッド層１３３を形成する際に、ウエットエッチングを用いることにより、容易に形成することができる。尚、図２６等においては、反射防止膜が省略されている場合がある。
〔第２の実施の形態〕
次に、第２の実施の形態における半導体レーザ装置について説明する。図２７に示されるように、本実施の形態における半導体レーザ装置は、ＤＲレーザであって、ＤＦＢ領域２０１とＤＲＢ領域２０１の光の導波方向の両側に第１のＤＢＲ領域２０２及び第２のＤＢＲ領域２０３が形成されている。即ち、ＤＲＢ領域２０１と、ＤＲＢ領域２０１の光の導波方向の一方の側に形成された第１のＤＢＲ領域２０２と、ＤＲＢ領域２０１の光の導波方向の他方の側に形成された第２のＤＢＲ領域２０３とを有している。本実施の形態では、ＩｎＰ等の半導体基板２１０が用いられており、ＩｎＰ等の半導体基板２１０の表面には回折格子２１１が形成されている。尚、この回折格子２１１は、ＤＦＢ領域２０１、第１のＤＢＲ領域２０２及び第２のＤＢＲ領域２０３に形成されており、ＤＦＢ領域２０１における中央部分には、位相シフト領域２１２が形成されている。また、半導体基板２１０には不純物がドープされており導電性を有している。
ＤＦＢ領域２０１においては、半導体基板２１０の表面に形成された回折格子２１１の上には、下部クラッド層２２１、活性層２２２、上部ＤＦＢクラッド層２２３、コンタクト層２２４、上部電極２４１が積層されて形成されている。第１のＤＢＲ領域２０２においては、ＤＦＢ領域２０１と同様の下部クラッド層２２１が形成されており、下部クラッド層２２１の上には光ガイド層２３２ａが形成されており、光ガイド層２３２ａの上には上部ＤＢＲクラッド層２３３ａが形成されている。第２のＤＢＲ領域２０３においては、ＤＦＢ領域２０１と同様の下部クラッド層２２１が形成されており、下部クラッド層２２１の上には光ガイド層２３２ｂが形成されており、光ガイド層２３２ｂの上には上部ＤＢＲクラッド層２３３ｂが形成されている。尚、本実施の形態では、ＤＦＢ領域２０１を第１の領域と、第１のＤＢＲ領域２０２を第２の領域と、第２のＤＢＲ領域２０３を第３の領域と記載する場合がある。また、第１のＤＢＲ領域２０２における光ガイド層２３２ａを第２の領域の光ガイド層と、第２のＤＢＲ領域２０３における光ガイド層２３２ｂを第３の領域の光ガイド層と記載する場合がある。また、上部ＤＦＢクラッド層２２３を第１の領域の上部クラッド層と、上部ＤＢＲクラッド層２３３ａを第２の領域の上部クラッド層と、上部ＤＢＲクラッド層２３３ｂを第３の領域の上部クラッド層と記載する場合がある。
本実施の形態では、ＤＦＢ領域２０１における活性層２２２と、第１のＤＢＲ領域２０２における光ガイド層２３２ａ及び第２のＤＢＲ領域２０３における光ガイド層２３２ｂとは、略同じ高さとなるように形成されている。また、活性層２２２の一方の側と光ガイド層２３２ａとは隣接しており、活性層２２２の他方の側と光ガイド層２３２ｂとは隣接している。よって、ＤＦＢ領域２０１における活性層２２２において発光した光は、第１のＤＢＲ領域２０２における光ガイド層２３２ａ及び第２のＤＢＲ領域２０３における光ガイド層２３２ｂに入射させることができる。更に、半導体基板２１０において、回折格子２１１が形成されている面とは反対側の裏面には、下部電極２４２が形成されており、ＤＲレーザにおいて光が出射される端面及び、その端面と反対側の端面には反射防止膜２５１及び２５２が形成されている。
本実施の形態では、ＤＦＢ領域２０１における活性層２２２において発光した光を光ガイド層２３２ａが形成されている第２のＤＢＲ領域１０２ａ及び光ガイド層２３２ｂが形成されている第２のＤＢＲ領域２０３において反射させる構造のものである。尚、ＤＦＢ領域２０１では、上部電極２４１及び下部電極２４２を介し活性層２２２に電流を注入することにより光を発光させることができ、光ガイド層２３２ａ及び光ガイド層２３２ｂは、この発光した光が透過する材料により形成されている。
本実施の形態においては、ＤＦＢ領域２０１に形成される上部ＤＦＢクラッド層２２３よりも、第１のＤＢＲ領域２０２に形成される上部ＤＢＲクラッド層２３３ａ及び第２のＤＢＲ領域２０３に形成される上部ＤＢＲクラッド層２３３ｂの厚さが薄く形成されている。尚、本実施の形態では、上部ＤＦＢクラッド層２２３と、上部ＤＢＲクラッド層２３３ａ及び２３３ｂとは同一の材料により形成されている場合について説明するが、異なる材料により形成してもよい。
このように、上部ＤＦＢクラッド層２２３よりも上部ＤＢＲクラッド層２３３ａ及び２３３ｂの厚さを薄く形成することにより、発光した光は光ガイド層２３２ａ及び光ガイド層２３２ｂにおいて、活性層２２２よりも回折格子２１１に近い側を伝播する。このように伝播する光が回折格子２１１に近づくことにより、回折格子２１１が設けられている側への光の染み出しが大きくなり、伝播する光に対し回折格子２１１が与える影響は強くなるため、結合係数を変化させることができる。このように、上部ＤＦＢクラッド層２２３における厚さと上部ＤＢＲクラッド層２３３ａ及び２３３ｂにおける厚さを変えることにより、ＤＦＢ領域２０１と、第１のＤＢＲ領域２０２及び第２のＤＢＲ領域２０３とにおいて、結合係数を変化させている。
本実施の形態は、上部ＤＦＢクラッド層２２３よりも上部ＤＢＲクラッド層２３３ａ及び２３３ｂを薄くすることにより、ＤＦＢ領域２０１よりも第１のＤＢＲ領域２０２及び第２のＤＢＲ領域２０３における回折格子の結合係数を高くした構造のものである。更に、図４に示される結果に基づくならば、上部ＤＢＲクラッド層２３３ａ及び２３３ｂの厚さは、２λ／ｎｒ以下であることが好ましく、また、λ／ｎｒ以下であることがより一層好ましい。
このように、本実施の形態における半導体レーザ装置では、ＤＦＢ領域２０１よりも第１のＤＢＲ領域２０２及び第２のＤＢＲ領域２０３における結合係数を高くすることができ、ＤＲレーザにおける導波路内光分布を均一化させることができる。よって、半導体レーザにおける電流注入量の変化に対する発振の不安定化を抑制することができ、安定的で信頼性の高い半導体レーザ装置を容易に得ることができる。従って、高速動作に適した短共振器長レーザを容易に得ることができる。
尚、ＤＦＢ領域２０１においては、電流注入を行なうための上部電極２４１を形成するため、上部ＤＦＢクラッド層２２３の上に、上部電極２４１とオーミックコンタクトさせるための不純物濃度の高いコンタクト層２２４を形成する必要がある。このように形成されたコンタクト層２２４は、不純物濃度が高いため光を吸収しやすい。従って、コンタクト層２２４を光が伝播する活性層２２２からできるだけ遠ざけることにより、光の吸収を抑制するために、上部ＤＦＢクラッド層２２３は、導波光がコンタクト層まで染み出さない程度厚く、すなわち少なくともλ／ｎｒよりも厚く形成することが好ましい。しかしながら、第１のＤＢＲ領域２０２及び第２のＤＢＲ領域２０３においては、上部電極２４１を形成する必要はないため、コンタクト層２２４は形成しなくともよい。従って、上部ＤＢＲクラッド層２３３ａ及び２３３ｂは、薄く形成しても半導体レーザ装置の特性に影響を与えることはない。
また、本実施の形態においては、第２のＤＢＲ領域２０３における結合係数を高くすることにより、第２のＤＢＲ領域２０３における実効的な光反射点をＤＦＢ領域２０１との境界部分に近づけることができる。よって、ＤＦＢ領域２０１の長さ、即ち、活性層２２２における長さを変化させることなく、共振器長を短くすることができるため、より一層容易に高速動作特性を向上させることができる。
尚、ＤＦＢ領域２０１における活性層構造と第１のＤＢＲ領域２０２及び第２のＤＢＲ領域２０３における光ガイド層構造とは、ブラッグ波長が略等しくなるように形成されていることが好ましい。ここで、ブラッグ波長とは、回折格子において最も強く反射する波長であり、回折格子の周期をΛ、導波路の有効屈折率をｎｒとした場合、ブラッグ波長λＢ＝２ｎｒ×Λとなり、ブラッグ波長λＢは導波路の有効屈折率ｎｒに依存して変化する。また、一般的に、ＤＦＢ領域２０１における活性層２２２は、光を吸収する材料が用いられている。これに対し、第１のＤＢＲ領域２０２における光ガイド層２３２ａ及び第２のＤＢＲ領域２０３における光ガイド層２３２ｂは、活性層２２２において発光した波長の光に対して透明または、光吸収の少ない材料を用いることが好ましい。従って、活性層２２２を形成している材料のバンドギャップよりも、光ガイド層２３２ａ及び光ガイド層２３２ｂを形成している材料のバンドギャップの方が広い方が好ましい。
このように、光ガイド層２３２ａ及び光ガイド層２３２ｂと活性層２２２とは、材料が異なり屈折率も異なっている。このため、光ガイド層２３２ａ及び光ガイド層２３２ｂの厚さと活性層２２２の厚さが異なるように形成し、構造分散を与えて有効屈折率を揃える手法がとられる場合がある。本実施の形態では、更に、上部ＤＦＢクラッド層２２３と上部ＤＢＲクラッド層２３３ａ及び２３３ｂとの厚さを変えている構造のものであるため、有効屈折率を揃える上で設計の自由度及び用いられる材料の選択の幅を広げることも可能となる。
尚、本実施の形態における半導体レーザ装置の製造方法は、第１のＤＢＲ領域２０２及び第２のＤＢＲ領域２０３を形成する場合を除き、第１の実施の形態と同様の方法により製造することができる。具体的には、第１のＤＢＲ領域２０２及び第２のＤＢＲ領域２０３、ＤＦＢ領域２０１を形成するためのレジストパターン等を本実施の形態に適合する所望の形状で形成することにより、第１の実施の形態における製造方法と同様により製造することができる。
図２８は、第１の実施の形態と同様の工程により、本実施の形態における半導体レーザ装置を製造したものを示す。本実施の形態における半導体レーザ装置では、ＤＦＢ領域２０１では、コンタクト層２２４の上に、Ａｕ／Ｚｎ／Ａｕからなる積層金属層２６１、ＴｉＷ膜２６２、Ａｕ層２６３が順次積層された上部電極２４１が形成されている。また、上部電極２４１が形成されている領域を除く、ＤＦＢ領域２０１、第１のＤＢＲ領域２０２、第２のＤＢＲ領域２０３を除く領域においては、誘電体膜であるＳｉＯ２膜２７５が形成されている。また、半導体基板２１０の裏面には、ＡｕＧｅ／Ａｕからなる積層金属膜２６４、Ａｕ層２６５が積層された下部電極２４２が形成されている。尚、図２８（ａ）は光の導波方向における断面図であり、図２８（ｂ）は上面図である。
（変形例）
次に、本実施の形態における半導体レーザ装置の変形例について説明する。上記においては、上部ＤＦＢクラッド層２２３よりも、上部ＤＢＲクラッド層２３３ａ及び上部ＤＢＲクラッド層２３３ｂの厚さが全体的に薄く形成されているものについて説明した。しかしながら、本実施の形態における半導体レーザ装置は、上部ＤＢＲクラッド層２３３ａ及び２３３ｂの厚さは、第１のＤＢＲ領域２０２及び第２のＤＢＲ領域２０３の一部において薄く形成されているものであってもよい。具体的には、図２９（ａ）に示すように、第２のＤＢＲ領域２０３の一部に薄いクラッド層２３３ｃを形成し、それ以外の領域に上部ＤＦＢクラッド層２２３と略同じ膜厚の厚いクラッド層２３３ｄを形成した構造のものであってもよい。尚、第１のＤＢＲ領域２０２において形成される上部ＤＢＲクラッド層２３３ａの厚さは、上部ＤＦＢクラッド層２２３より薄く形成されているものであってもよく、また、上部ＤＦＢクラッド層２２３と略同じ厚さにより形成されているものであってもよい。このような半導体レーザ装置は、上部ＤＢＲクラッド層２３３ｂをエッチングにより形成する際に形成されるレジストパターンの形状を図２９（ａ）に示される構造のものに適合した形状とすることにより、容易に作製することができる。
また、図２９（ｂ）に示すように、上部ＤＦＢクラッド層２２３と上部ＤＢＲクラッド層２３３ａ及び２３３ｂとの境界部分は、膜厚が徐々に変化する形状の傾斜領域２３３ｅ及び２３３ｆが形成されているものであってもよい。具体的には、第１のＤＢＲ領域２０２では、傾斜領域２３３ｆと薄いクラッド層２３３ｇとにより上部ＤＢＲクラッド層２３３ａを形成し、第２のＤＢＲ領域２０３では、傾斜領域２３３ｅと薄いクラッド層２３３ｃとにより上部ＤＢＲクラッド層２３３ｂを形成する。このように上部クラッド層における膜厚が徐々に変化する傾斜領域２３３ｅ及び２３３ｆを形成する方法としては、上部ＤＢＲクラッド層２３３ａ及び２３３ｂを形成する際にウエットエッチングを用いることにより、容易に形成することができる。
尚、上記以外の内容については、第１の実施の形態と同様である。
〔第３の実施の形態〕
次に、第３の実施の形態について説明する。本実施の形態は、ＤＢＲ領域において上部ＤＢＲクラッド層を形成しない構造の半導体レーザ装置である。図３０は、第１の実施の形態における半導体レーザ装置において、上部ＤＢＲクラッド層が形成されていない構造のものである。
図３０（ａ）は、ＤＢＲ領域１０２において、上部ＤＢＲクラッド層が形成されていない構造のもの、即ち、光ガイド層１３２の上に、上部ＤＢＲクラッド層が形成されることなく、ＳｉＯ２膜１７５が形成されている構造のものである。ＳｉＯ２は屈折率が低く、また、ＤＢＲ領域において上部ＤＢＲクラッド層が形成されていないため、より一層回折格子の結合係数を高くすることができる。尚、このような構造の半導体レーザ装置を製造するには、第１の実施の形態における図１７に示す工程において、ＤＢＲ領域１０２におけるクラッド層１３３ｂを完全に除去することにより形成することが可能である。
また、図３０（ｂ）に示すように、ＤＢＲ領域１０２においては、光ガイド層１３２の上の一部には、上部ＤＢＲクラッド層３３３が形成されていない構造のものであってもよい。即ち、ＤＢＲ領域１０２において、上部ＤＢＲクラッド層３３３が形成されている領域と上部ＤＢＲクラッド層３３３が形成されていない領域とを有するものであってもよい。尚、この場合、形成される上部ＤＢＲクラッド層３３３の厚さは、上部ＤＦＢクラッド層１２３より薄く形成されているものであってもよく、また、上部ＤＦＢクラッド層１２３と略同じ厚さにより形成されているものであってもよい。
また、図３１及び図３２は、第２の実施の形態における半導体レーザ装置において、上部ＤＢＲクラッド層を形成しない構造のものである。
図３１（ａ）は、第１のＤＢＲ領域２０２及び第２のＤＢＲ領域２０３において、上部ＤＢＲクラッド層が形成されていない構造のもの、即ち、光ガイド層２３２ａ及び光ガイド層２３２ｂの上に、ＳｉＯ２膜２７５が形成されている構造のものである。ＳｉＯ２は屈折率が低く、また、ＤＢＲ領域において上部ＤＢＲクラッド層が形成されていないため、より一層回折格子の結合係数を高くすることができる。
また、図３１（ｂ）に示すように、第１のＤＢＲ領域２０２においては、上部ＤＢＲクラッド層２３３ａが形成されており、第２のＤＢＲ領域２０３においては、上部ＤＢＲクラッド層が形成されていない構造のものであってもよい。尚、第１のＤＢＲ領域２０２において形成される上部ＤＢＲクラッド層２３３ａの厚さは、上部ＤＦＢクラッド層２２３より薄く形成されているものであってもよく、また、上部ＤＦＢクラッド層２２３と略同じ厚さにより形成されているものであってもよい。図３１（ｂ）においては、上部ＤＢＲクラッド層２３３ａの厚さが、上部ＤＦＢクラッド層２２３よりも薄く形成されているものを示す。
また、図３２（ａ）に示すように、第２のＤＢＲ領域２０３において、光ガイド層２３２ｂの上の一部には、上部ＤＢＲクラッド層３４３ｂが形成されていない構造のものであってもよい。即ち、第２のＤＢＲ領域２０３において、上部ＤＢＲクラッド層３４３ｂが形成されている領域と上部ＤＢＲクラッド層３４３ｂが形成されていない領域とを有するものであってもよい。尚、第１のＤＢＲ領域２０２において形成される上部ＤＢＲクラッド層３４３ａの厚さは、上部ＤＦＢクラッド層２２３より薄く形成されているものであってもよく、また、上部ＤＦＢクラッド層２２３と略同じ厚さにより形成されているものであってもよい。
また、図３２（ｂ）に示すように、ＤＦＢ領域２０１と第１のＤＢＲ領域２０２との境界部分及び、ＤＦＢ領域２０１と第２のＤＢＲ領域２０３との境界部分は、上部ＤＦＢクラッド層において傾斜領域３５３ａ及び３５３ｂが形成されているものであってもよい。具体的には、傾斜領域３５３ａ及び３５３ｂにおいて、上部ＤＦＢクラッド層の膜厚が徐々に変化するものである。図３２（ｂ）に示す構造のものは、第１のＤＢＲ領域２０２及び第２のＤＢＲ領域２０３において、傾斜領域３５３ａ及び３５３ｂを除き上部ＤＢＲクラッド層が形成されていない構造のものである。このように上部ＤＦＢクラッド層２３３における膜厚が徐々に変化する傾斜領域３５３ａ及び３５３ｂを形成する方法としては、ウエットエッチングを用いることにより、容易に形成することができる。
尚、上記以外の内容については、第１又は第２の実施の形態と同様である。
以上、実施の形態について詳述したが、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。
上記の説明に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
基板の上に形成された回折格子と、
前記回折格子の上に形成された下部クラッド層と、
第１の領域において、前記下部クラッド層の上に形成された活性層と、
前記活性層の上に形成された第１の領域の上部クラッド層と、
前記第１の領域に隣接する第２の領域において、前記下部クラッド層の上に形成された光ガイド層と、
前記光ガイド層の上に形成された第２の領域の上部クラッド層と、
を有し、
前記活性層に電流を流すことによりレーザ光が出射されるものであって、
前記光ガイド層は前記レーザ光を透過する材料により形成されており、
前記第１の領域の上部クラッド層よりも、前記第２の領域の上部クラッド層の厚さが薄く形成されていることを特徴とする半導体レーザ装置。
（付記２）
前記第２の領域の上部クラッド層の厚さは、前記レーザ光の波長をλとし、前記光ガイド層を含む第２の領域の伝播光に対する有効屈折率をｎｒとした場合、２λ／ｎｒ以下であることを特徴とする付記１に記載の半導体レーザ装置。
（付記３）
前記第２の領域の上部クラッド層の厚さは、前記レーザ光の波長をλとし、前記光ガイド層を含む第２の領域の伝播光に対する有効屈折率をｎｒとした場合、λ／ｎｒ以下であることを特徴とする付記１に記載の半導体レーザ装置。
（付記４）
基板の上に形成された回折格子と、
前記回折格子の上に形成された下部クラッド層と、
第１の領域において、前記下部クラッド層の上に形成された活性層と、
前記活性層の上に形成された第１の領域の上部クラッド層と、
前記第１の領域に隣接する第２の領域において、前記下部クラッド層の上に形成された光ガイド層と、
を有し、
前記活性層に電流を流すことによりレーザ光が出射されるものであって、
前記光ガイド層は前記レーザ光を透過する材料により形成されており、
前記第２の領域には、上部クラッド層が形成されていない、または、一部において第２の領域の上部クラッド層が形成されていることを特徴とする半導体レーザ装置。
（付記５）
前記第２の領域の上部クラッド層及び前記第２の領域の上部クラッド層が形成されていない部分の光ガイド層の上には誘電体膜が形成されていることを特徴とする付記１から４のいずれかに記載の半導体レーザ装置。
（付記６）
前記光ガイド層は第２の領域の光ガイド層であって、
前記第１の領域に接する第３の領域を有し、
前記第３の領域は、前記第１の領域と前記第２の領域と接する側とは反対側において前記第１の領域と接するものであって、
前記第３の領域には、前記下部クラッド層の上に形成された第３の領域の光ガイド層と、
前記第３の領域の光ガイド層の上に形成された第３の領域の上部クラッド層と、
を有し、
前記第３の領域の光ガイド層は前記レーザ光を透過する材料により形成されており、
前記第１の領域の上部クラッド層よりも、前記第３の領域の上部クラッド層の厚さが薄く形成されていることを特徴とする付記１から５のいずれかに記載の半導体レーザ装置。
（付記７）
前記第３の領域の上部クラッド層の厚さは、前記レーザ光の波長をλとし、前記第３の領域の光ガイド層を含む領域の伝播光に対する有効屈折率をｎｒとした場合、２λ／ｎｒ以下であることを特徴とする付記６に記載の半導体レーザ装置。
（付記８）
前記第３の領域の上部クラッド層の厚さは、前記レーザ光の波長をλとし、前記第３の領域の光ガイド層を含む領域の伝播光に対する有効屈折率をｎｒとした場合、λ／ｎｒ以下であることを特徴とする付記６に記載の半導体レーザ装置。
（付記９）
前記光ガイド層は第２の領域の光ガイド層であって、
前記第１の領域に接する第３の領域を有し、
前記第３の領域は、前記第１の領域と前記第２の領域と接する側とは反対側において前記第１の領域と接するものであって、
前記第３の領域には、前記下部クラッド層の上に形成された第３の領域の光ガイド層を有し、
前記第３の領域の光ガイド層は前記レーザ光を透過する材料により形成されており、
前記第３の領域には、上部クラッド層が形成されていない、または、一部において第３の領域の上部クラッド層が形成されていることを特徴とする付記１から５のいずれかに記載の半導体レーザ装置。
（付記１０）
前記第３の領域の上部クラッド層及び前記第３の領域の上部クラッド層が形成されていない部分の第３の領域の光ガイド層の上には、誘電体膜が形成されていることを特徴とする付記６から９のいずれかに記載の半導体レーザ装置。
（付記１１）
前記光ガイド層は、ＩｎＧａＡｓＰにより形成されていることを特徴とする付記１から１０のいずれかに記載の半導体レーザ装置。
（付記１２）
前記上部クラッド層は、ＩｎＰにより形成されていることを特徴とする付記１から１１のいずれかに記載の半導体レーザ装置。
（付記１３）
前記基板は導電性を有する基板であって、
前記第１の領域の上部クラッド層の上に形成された上部電極と、
前記基板の裏面に形成された下部電極と、
を有し、前記上部電極と前記下部電極との間に電流を流すことにより、前記活性層に電流を注入するものであることを特徴とする付記１から１２のいずれかに記載の半導体レーザ装置。
（付記１４）
基板の上に、回折格子を形成する工程と、
前記回折格子の上に、下部クラッド層を形成する工程と、
第１の領域において、前記下部クラッド層の上に活性層を形成する工程と、
前記第１の領域に隣接する第２の領域において、前記下部クラッド層の上に光ガイド層を形成する工程と、
前記活性層の上に、第１の領域の上部クラッド層を形成する工程と、
を有することを特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。
（付記１５）
前記光ガイド層の上に、第２の領域の上部クラッド層を形成する工程を有し、
前記第２の領域の上部クラッド層は、前記第１の領域の上部クラッド層よりも厚さが薄く形成されていることを特徴とする付記１４に記載の半導体レーザの製造方法。
（付記１６）
前記第２の領域の上部クラッド層の厚さは、前記レーザ光の波長をλとし、前記光ガイド層の有効屈折率をｎｒとした場合、２λｎｒ以下であることを特徴とする付記１５に記載の半導体レーザの製造方法。
（付記１７）
第１の領域の上部クラッド層を形成する工程及び第２の領域の上部クラッド層を形成する工程は、
前記活性層及び前記光ガイド層の上に、前記第１の領域の上部クラッド層と同じ膜厚のクラッド層を形成する工程と、
前記第２の領域において、前記上部クラッド層をエッチングにより除去することにより、前記第１の領域の上部クラッド層よりも厚さの薄い前記第２の領域の上部クラッド層を形成する工程と、
を有することを特徴とする付記１５または１６に記載の半導体レーザの製造方法。
（付記１８）
前記光ガイド層は第２の領域の光ガイド層であって、
前記第１の領域に接する第３の領域を有し、
前記第３の領域は、前記第１の領域と前記第２の領域と接する側とは反対側において前記第１の領域と接するものであって、
前記光ガイド層を形成する工程において、前記第２の領域には前記第２の領域の光ガイド層を形成し、前記第３の領域には前記第３の領域の光ガイド層を形成することを特徴とする付記１４から１７のいずれかに記載の半導体レーザの製造方法。
（付記１９）
前記第２の領域には、第２の領域の上部クラッド層を形成し、前記第３の領域には、第３の領域の上部クラッド層を形成するものであって、
前記第３の領域の上部クラッド層は、前記第２の領域の上部クラッド層を形成する際に同時に形成されるものであることを特徴とする付記１８に記載の半導体レーザの製造方法。
（付記２０）
前記第３の領域の上部クラッド層の厚さは、前記レーザ光の波長をλとし、前記第３の領域の光ガイド層の有効屈折率をｎｒとした場合、２λｎｒ以下であることを特徴とする付記１９に記載の半導体レーザの製造方法。
１０１ ＤＦＢ領域（第１の領域）
１０２ ＤＢＲ領域（第２の領域）
１１０ 半導体基板
１１１ 回折格子
１２１ 下部クラッド層
１２２ 活性層
１２３ 上部ＤＦＢクラッド層（第１の領域の上部クラッド層）
１２４ コンタクト層
１３２ 光ガイド層
１３３ 上部ＤＢＲクラッド層（第２の領域の上部クラッド層）
１４１ 上部電極
１４２ 下部電極
１５１ 反射防止膜
１５２ 反射防止膜
１６０ 半絶縁性ＩｎＰ層
１７５ ＳｉＯ２膜

Claims (7)

  1. 基板の上に形成された回折格子と、
    前記回折格子の上に形成された下部クラッド層と、
    第１の領域において、前記下部クラッド層の上に形成された活性層と、
    前記活性層の上に形成された第１の領域の上部クラッド層と、
    前記第１の領域に隣接する第２の領域において、前記下部クラッド層の上に形成された光ガイド層と、
    前記光ガイド層の上に形成された第２の領域の上部クラッド層と、
    を有し、
    前記活性層に電流を流すことによりレーザ光が出射されるものであって、
    前記光ガイド層は前記レーザ光を透過する材料により形成されており、
    前記第１の領域の上部クラッド層よりも、前記第２の領域の上部クラッド層の厚さが薄く形成されていることを特徴とする半導体レーザ装置。
  2. 基板の上に形成された回折格子と、
    前記回折格子の上に形成された下部クラッド層と、
    第１の領域において、前記下部クラッド層の上に形成された活性層と、
    前記活性層の上に形成された第１の領域の上部クラッド層と、
    前記第１の領域に隣接する第２の領域において、前記下部クラッド層の上に形成された光ガイド層と、
    を有し、
    前記活性層に電流を流すことによりレーザ光が出射されるものであって、
    前記光ガイド層は前記レーザ光を透過する材料により形成されており、
    前記第２の領域には、上部クラッド層が形成されていない、または、一部において第２の領域の上部クラッド層が形成されていることを特徴とする半導体レーザ装置。
  3. 前記光ガイド層は第２の領域の光ガイド層であって、
    前記第１の領域に接する第３の領域を有し、
    前記第３の領域は、前記第１の領域と前記第２の領域と接する側とは反対側において前記第１の領域と接するものであって、
    前記第３の領域には、前記下部クラッド層の上に形成された第３の領域の光ガイド層と、
    前記第３の領域の光ガイド層の上に形成された第３の領域の上部クラッド層と、
    を有し、
    前記第３の領域の光ガイド層は前記レーザ光を透過する材料により形成されており、
    前記第１の領域の上部クラッド層よりも、前記第３の領域の上部クラッド層の厚さが薄く形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体レーザ装置。
  4. 前記光ガイド層は第２の領域の光ガイド層であって、
    前記第１の領域に接する第３の領域を有し、
    前記第３の領域は、前記第１の領域と前記第２の領域と接する側とは反対側において前記第１の領域と接するものであって、
    前記第３の領域には、前記下部クラッド層の上に形成された第３の領域の光ガイド層を有し、
    前記第３の領域の光ガイド層は前記レーザ光を透過する材料により形成されており、
    前記第３の領域には、上部クラッド層が形成されていない、または、一部において第３の領域の上部クラッド層が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体レーザ装置。
  5. 基板の上に、回折格子を形成する工程と、
    前記回折格子の上に、下部クラッド層を形成する工程と、
    第１の領域において、前記下部クラッド層の上に活性層を形成する工程と、
    前記第１の領域に隣接する第２の領域において、前記下部クラッド層の上に光ガイド層を形成する工程と、
    前記活性層の上に、第１の領域の上部クラッド層を形成する工程と、
    を有し、
    前記光ガイド層の上に、第２の領域の上部クラッド層を形成する工程を有し、
    前記第２の領域の上部クラッド層は、前記第１の領域の上部クラッド層よりも厚さが薄く形成されていることを特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。
  6. 第１の領域の上部クラッド層を形成する工程及び第２の領域の上部クラッド層を形成する工程は、
    前記活性層及び前記光ガイド層の上に、前記第１の領域の上部クラッド層と同じ膜厚のクラッド層を形成する工程と、
    前記第２の領域において、前記上部クラッド層をエッチングにより除去することにより、前記第１の領域の上部クラッド層よりも厚さの薄い前記第２の領域の上部クラッド層を形成する工程と、
    を有することを特徴とする請求項５に記載の半導体レーザ装置の製造方法。
  7. 前記光ガイド層は第２の領域の光ガイド層であって、
    前記第１の領域に接する第３の領域を有し、
    前記第３の領域は、前記第１の領域と前記第２の領域と接する側とは反対側において前記第１の領域と接するものであって、
    前記光ガイド層を形成する工程において、前記第２の領域には前記第２の領域の光ガイド層を形成し、前記第３の領域には前記第３の領域の光ガイド層を形成することを特徴とする請求項５または６に記載の半導体レーザ装置の製造方法。
JP2011289870A 2011-12-28 2011-12-28 半導体レーザ装置及び半導体レーザ装置の製造方法 Active JP5870693B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011289870A JP5870693B2 (ja) 2011-12-28 2011-12-28 半導体レーザ装置及び半導体レーザ装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011289870A JP5870693B2 (ja) 2011-12-28 2011-12-28 半導体レーザ装置及び半導体レーザ装置の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013140842A JP2013140842A (ja) 2013-07-18
JP5870693B2 true JP5870693B2 (ja) 2016-03-01

Family

ID=49038057

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011289870A Active JP5870693B2 (ja) 2011-12-28 2011-12-28 半導体レーザ装置及び半導体レーザ装置の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5870693B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104993375A (zh) * 2015-06-24 2015-10-21 华中科技大学 一种短腔长的分布反馈激光器
JP2018006440A (ja) * 2016-06-29 2018-01-11 日本電信電話株式会社 半導体レーザ

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0666509B2 (ja) * 1983-12-14 1994-08-24 株式会社日立製作所 分布帰還型半導体レ−ザ装置
JPH01101684A (ja) * 1987-10-14 1989-04-19 Mitsubishi Electric Corp 波長多重半導体レーザの製造方法
JP2006059870A (ja) * 2004-08-17 2006-03-02 Sony Corp 半導体レーザ素子およびこれを用いた半導体レーザアレイ、並びに半導体レーザ素子の製造方法
JP4608334B2 (ja) * 2005-02-10 2011-01-12 日本電信電話株式会社 半導体光素子の波長調整方法
JP2009054721A (ja) * 2007-08-24 2009-03-12 Fujitsu Ltd 半導体素子及び半導体素子の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013140842A (ja) 2013-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9312663B2 (en) Laser device, light modulation device, and optical semiconductor device
WO2009116140A1 (ja) 光半導体素子及びその製造方法
WO2010100738A1 (ja) 半導体レーザ、シリコン導波路基板、集積素子
WO2011096040A1 (ja) 半導体レーザ素子、半導体レーザ素子の製造方法および光モジュール
US7949020B2 (en) Semiconductor laser and optical integrated semiconductor device
US8576472B2 (en) Optoelectronic device with controlled temperature dependence of the emission wavelength and method of making same
JP5870693B2 (ja) 半導体レーザ装置及び半導体レーザ装置の製造方法
JP3813450B2 (ja) 半導体レーザ素子
JP2013219192A (ja) 半導体レーザ
JP2008098234A (ja) 面発光レーザ素子
CN107623250B (zh) 一种短腔长面发射激光器及其制造方法
US7852897B2 (en) Semiconductor laser optical integrated semiconductor device
US11557876B2 (en) Semiconductor laser
KR101466703B1 (ko) 광대역 파장조절 표면방출 레이저
JP5163355B2 (ja) 半導体レーザ装置
JP4309636B2 (ja) 半導体レーザおよび光通信用素子
JP5530229B2 (ja) 半導体発光素子およびそれを用いた光パルス試験器
JP2003218462A (ja) 分布帰還型半導体レーザ装置
JP2012033975A (ja) 半導体レーザの作製方法
JP2009016878A (ja) 半導体レーザ及びそれを用いた光モジュール
JP2010212606A (ja) 面型発光レーザ及びその製造方法
JP5834910B2 (ja) 半導体レーザ及びその製造方法
JP2012146761A (ja) 半導体レーザ及び光半導体装置
JP2011233828A (ja) 半導体光素子
JP4005519B2 (ja) 半導体光装置及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140704

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150414

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150519

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150716

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20151215

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20151228

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Ref document number: 5870693

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150