JP6729857B2

JP6729857B2 - 半導体レーザ光源

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Publication number: JP6729857B2
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Inventors: 裕幸山崎; 洋八坂
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Description

本発明は、半導体レーザ光源に関し、特に、光通信分野や光計測分野に用いられる、狭線幅半導体レーザ光源に関するものである。

光通信システムの大容量化、長距離化に向けて、光の位相を用いたデジタルコヒーレント光通信システムの研究開発が盛んに行われている。本デジタルコヒーレント光通信システムでは、光の位相揺らぎを小さくする必要があり、位相揺らぎが小さく、周波数雑音が低い、狭線幅レーザ光源が必要不可欠である。

狭線幅レーザ光源としては、ファイバレーザや外部共振器構成の半導体レーザが用いられている。ファイバレーザは、例えば、非特許文献１に開示されている。

図１は、非特許文献１に開示されたファイバレーザの構成例を示す図である。図１に示されるように、非特許文献１に開示されたファイバレーザは、偏波保持ファイバ０３を用いた共振器をリング状に配置し、その一部に偏波保持型λ/4シフト回折格子を有するEr³⁺ドープファイバレーザ０１を配備している。1480nmの波長を持つ励起光源０２は、偏波保持ＷＤＭ（wavelength division multiplex）カプラ０４を介して共振器に結合されている。共振器に挿入された偏波保持カプラ０５から取り出された光は、偏波保持光アイソレータ０６および光バンドパスフィルタ０７を介して光出力０８として外部へ取り出される。ファイバレーザ０１と偏波保持カプラ０５との間の共振器にも偏波保持光アイソレータ０６が挿入されている。

このような構成のファイバレーザでは、励起光源０２により共振器を励起することで特定の波長を選択的に発振できる構成とし、そのリング状の共振器長を長くすることで、狭線幅光を発振することができる。

また、外部共振器構成の半導体レーザにおいては、光増幅媒体として半導体を用いている。そのような外部共振器レーザは、例えば、非特許文献２、非特許文献３、非特許文献４、および非特許文献５に開示されている。

図２は、非特許文献２に開示された、バルク回折格子を用いた外部共振器レーザの構成例を示す図である。図２に示されるように、非特許文献２に開示された外部共振器レーザは、バルク回折格子ミラー１０を外部鏡として用いている。このバルク回折格子ミラー１０で反射された光は、図２に示されるように、レンズ１１、半導体利得媒体０９、レンズ１１、光アイソレータ１２、およびレンズ１１を介して、光ファイバ１３に光結合される。

図３は、非特許文献３に開示された、ファイバブラッグ回折格子を用いた外部共振器レーザの構成例を示す図である。図３に示されるように、非特許文献３に開示された外部共振器レーザは、ファイバブラッグ回折格子１４を外部鏡として用いている。図３に示されるように、半導体利得媒体０９から出射され、ファイバブラッグ回折格子１４で反射された光は、光アイソレータ１２を介して、光ファイバ１３に光結合される。

図４は、非特許文献４に開示された、導波路型回折格子を用いた外部共振器レーザの構成例を示す図である。図４に示されるように、非特許文献４に開示された外部共振器レーザは、導波路型回折格子１５を外部鏡として用いている。この導波路型回折格子１５で反射された光は、図４に示されるように、レンズ１１、半導体利得媒体０９、レンズ１１、光アイソレータ１２、およびレンズ１１を介して、光ファイバ１３に光結合される。

図５は、非特許文献５に開示された、リングフィルタを用いた外部共振器レーザの構成例を示す図である。図５に示されるように、非特許文献５に開示された外部共振器レーザは、半導体光増幅媒体（半導体利得媒体）０９と、外部共振器としての窒素添加シリカ（SiON）をコアとする光導波路を用いた３段リングフィルタ１６をSiプラットフォーム１７上にハイブリッド集積したレーザである。本構成では、半導体光増幅媒体０９は波長選択機能を持たず、発振光の単一モード化のために複数段構成のリング共振器を用いる必要がある。図５に示されるように、３段リングフィルタ１６で反射され、半導体光増幅媒体（半導体利得媒体）０９で増幅された光は、レンズ１１、光アイソレータ１２、およびレンズ１１を介して、光ファイバ１３に光結合される。

また、本発明に関連する他の先行技術文献（特許文献）も種々知られている。

例えば、特許文献１は、単一モード発振するレーザと、このレーザの出力端に配置されて、中心波長が発振波長と一致した狭帯域なフィルタと、から成る「レーザ光源」を開示している。特許文献１において、狭帯域なフィルタとして、例えば多層膜の干渉膜フィルタを用いている。

また、特許文献２は、クリーンな光搬送波を発生させる、エリビウム・ファイバ・レーザを開示している。特許文献２に開示されたエリビウム・ファイバ・レーザは、リング状又は線形のエリビウム・ドーピング・ファイバと、そのエリビウム・ドーピング・ファイバを励起（ポンピング）するポンプレーザとを備える。リング状エリビウム・ドーピング・ファイバは、レーザキャビティとして用いられ、ポンプレーザに結合された光ファイバと出力ファイバとに結合器で接続されている。レーザキャビティは、光アイソレータとファブリペロ・干渉計とを含む。ファブリペロ・干渉計の代わりに格子構造を設けてもよい。線形エリビウム・ドーピング・ファイバは、格子とミラーとの組み合わせを含む。

さらに、特許文献３は、動作保証上限温度から動作保証下限温度までの温度範囲においてファブリペロモードを抑制し分布帰還モードで発振する分布帰還型半導体レーザを開示している。この特許文献３に開示された分布帰還型半導体レーザは、一端面および他端面を有する半導体領域と、反射膜と、反射防止膜とを備える。反射膜は、半導体領域の一端面に設けられ、第１のフィルタ部として働く。反射防止膜は、半導体領域の他端面に設けられ、第２のフィルタ部として働く。半導体領域は、ｐ型クラッド層とｎ型クラッド層との間に設けられた活性層と、該活性層に光学的に結合されたブラッグ回折格子とを含む。ｐ型クラッド層、ｎ型クラッド層および活性層は、基板上に設けられている。半導体レーザの分布帰還モード（ＤＦＢモードにおける発振波長は温度依存性を有している。半導体レーザは、前方光および背面光を出射する。

特許文献４は、単一モード半導体レーザとリング状半導体光導波路とを同一の半導体基板上に集積した「集積型半導体光源」を開示している。特許文献４に開示された集積型半導体光源は、ＩｎＰ基板上に作成された分布帰還型（Distributed FeedBack, ＤＦＢ）レーザと、その光出力を再度ＤＦＢレーザへ帰還するために該ＩｎＰ基板上に作製されたリング状光導波路とを備える。DFBレーザの両端からの出力光を自身へ帰還できる構造となっている。本集積型半導体光源では、光出力導波路を更に配備し、この光出力導波路を光合成分波器により結合することで光出力導波路から光出力を得る構成となっている。光出力導波路の両端、集積型半導体光源の両光出力端面は発振光の反射による不安定動作を防止するために反射防止膜が形成されている。ＤＦＢレーザは、電極からの電流注入で発振を行う。ＤＦＢレーザの発振光はリング状光導波路を伝搬し、再び自身に戻ってくる構成となっている。ＤＦＢレーザ及びリング状光導波路が本光源の共振器を構成することなる。

特開平０４−１５５９８０号公報特開平０４−２８７３８４号公報特開２００７−０１２６９１号公報特開２０１５−００２３３５号公報

A. Suzukiらによる、IEEE Photonics Technology Letters, vol. 19, no. 19, pp. 1463-1465, 2007 J. O. Binderらによる、IEEE Journal of Quantum Electronics, vol. 26, no. 7, pp. 1191-1199, 1990 F. N. Timofeevらによる、IEE Electronics Letters, vol. 35, no.20, pp. 1737-1739, 1999 G. D. Maxwellらによる、IEE Electronics Letters, vol. 30, no. 18, pp. 1486-1487, 1994 T. Matsumotoらによる、Technical Digest in Conference on Optical Fiber Communication (OFC), OThQ5, 2010

しかしながら、上記非特許文献１〜５に記述したレーザ光源は、外部共振器長を長くすることで共振器の共振特性を高め、加えて外部共振器の波長選択特性を用いて不要な縦モードを除去することでスペクトル線幅を低減している。その結果、共振器の共振特性を向上するために長大な外部共振器が必要不可欠であり、光源が大型になっていた。このため、狭スペクトル線幅を有する小型レーザ光源の実現が必要不可欠となっていた。

また、上記特許文献１〜４に開示された先行技術には、それぞれ、次に述べるような問題点がある。

特許文献１は、単に、単一モード発振するレーザと、このレーザの出力端に配置された狭帯域なフィルタと、から成るレーザ光源を開示しているに過ぎない。すなわち、このような構成では、レーザから出射された光を単にフィルタを介して出力しているだけなので、レーザそれ自身で発生した周波数雑音を低減することが困難である。また、特許文献１に開示されたレーザ光源においては、レーザとフィルタとは別々に分離した個別部品から構成されているので、大型になってしまうという問題もある。

特許文献２は、単に、ポンプレーザでエリビウム・ドーピング・ファイバを励起（ポンピング）するようにした、エリビウム・ファイバ・レーザを開示しているに過ぎない。すなわち、このような構成では、ポンプレーザから出射された光を、エリビウム・ドーピング・ファイバを介して出力しているだけなので、特許文献１と同様に、ポンプレーザそれ自身で発生した周波数雑音を低減することが困難である。また、特許文献２に開示されたエリビウム・ファイバ・レーザにおいても、ポンプレーザとエリビウム・ドーピング・ファイバとは別々に分離した個別部品から構成されているので、大型になってしまうという問題もある。

特許文献３は、単に、分布帰還モードで発振する分布帰還型半導体レーザを開示しているに過ぎない。特許文献３に開示された分布帰還型半導体レーザは、その内部に、第１及び第２のフィルタ部を備えている。このような構成では、上記特許文献１および２と同様に、分布帰還型半導体レーザそれ自身で発生した周波数雑音を低減することが困難である。

特許文献４は、DFBレーザの両端から出射された出力光を、リング状光導波路を介して、自身へ帰還できるようした、集積型半導体光源を開示している。ＢＦＢレーザとリング状光導波路との組み合わせによって、集積型半導体光源の共振器を構成している。これにより、共振器の共振特性を向上させている。しかしながら、このような構成では、リング状光導波路が比較的大きくなってしまう。加えて、この集積型半導体光源は、光出力導波路および光合成分波器をも、更に必要とする。その結果、光源が比較的大きくなってしまうという問題がある。

本発明の目的は、上記した課題を解決する、半導体レーザ光源を提供することにある。

本発明の一形態は、互いに対向する第１の端及び第２の端を持つ単一モード半導体レーザと、この単一モード半導体レーザの外部に具備した光フィルタと、を備え、単一モード半導体レーザと光フィルタとは同一のＩｎＰ基板上に作製され、光フィルタは、単一モード半導体レーザの第１の端の近傍に設けられており、光フィルタは、単一モード半導体レーザの第１の端から出射された原出射光を、単一モード半導体レーザの第１の端へ負帰還する光負帰還用光回路として動作し、単一モード半導体レーザの第２の端からの出力出射光が外部へ出射されるように構成されており、単一モード半導体レーザと光フィルタとが、同一のＩｎＰ基板上にモノリシック集積され、光結合損失調整器を介してバッドカップリングされている、半導体レーザ光源である。

本発明によれば、超小型でかつスペクトル幅の狭い半導体レーザ光源を提供することが可能となる。

非特許文献１に開示された、ファイバレーザの構成例を示す図である。非特許文献２に開示された、バルク回折格子を用いた外部共振器レーザの構成例を示す図である。非特許文献３に開示された、ファイバブラッグ回折格子を用いた外部共振器レーザの構成例を示す図である。非特許文献４に開示された、導波路型回折格子を用いた外部共振器レーザの構成例を示す図である。非特許文献５に開示された、リングフィルタを用いた外部共振器レーザの構成例を示す図である。本発明の第１の実施例による半導体レーザ光源の構造図である。図６に示した半導体レーザ光源に使用される、光導波路リング共振器の反射特性 (光負帰還の原理)を示す図である。本発明の第２の実施例による半導体レーザ光源の構造図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。

上記課題を解決するために、本発明の一実施形態に係る半導体レーザ光源は、単一モードで発振する半導体レーザに、光フィルタで構成される光負帰還用光回路を直近に結合する光源構成である。このような構成により、単一モード半導体レーザ共振器の共振特性を向上することなく、低周波数雑音特性を有し狭スペクトル線幅な小型半導体レーザ光源を実現した。

図６は、本発明の第１の実施例に係る半導体レーザ光源１１０を示す構造図である。

図６に示されるように、本発明の第１の実施例による半導体レーザ光源１１０では、リング光導波路１０３−１、直線光導波路１０３−２、および干渉光取出用光導波路１０３−３からなる光導波路リング共振器１０３を光負帰還用光回路として用いる。

本第１の実施例に係る半導体レーザ光源１１０は、ＩｎＰ基板１００上に作製された分布帰還型(Distributed FeedBack,ＤＦＢ)レーザ１０１と、同一基板１００上に作製された光導波路リング共振器１０３と、光結合損失調整器１０２と、から成る。ＤＦＢレーザ１０１は、互いに対向する第１の端１０１ａおよび第２の端１０１ｂを持つ。光導波路リング共振器１０３は光フィルタとも呼ばれる。光導波路リング共振器（光フィルタ）１０３は、ＤＦＢレーザ１０１の第１の端１０１ａの近傍に設けられている。従って、半導体レーザ光源１１０は、ＤＦＢレーザ１０１と光導波路型リング共振器（光フィルタ）１０３とが光結合損失調整器１０２を介して結合（バッドカップリング）される構成となっている。光導波路リング共振器（光フィルタ）１０３は、ＤＦＢレーザ１０１の第１の端１０１ａから出射された原出射光を、ＤＦＢレーザ１０１の第１の端１０１ａへ負帰還する光負帰還用光回路として動作する。ＤＦＢレーザ１０１の第２の端１０１ｂからの出力出射光は、当該半導体レーザ光源１１０の外部へ出射され、光ファイバ１３に光結合される。

光結合損失調整器１０２は、光フィルタ１０３がＤＦＢレーザ１０１の外部共振器とならないように、光フィルタ１０３からの帰還光量を調整するために用いられる。本調整器１０２は、半導体材料への電界印加によるバンド端波長変化を原理とした電界吸収効果を用いた構造あるいは電界印加および電流注入時のキャリア密度変動による自由キャリア吸収効果を用いた構造を導入して実現される。

光導波路リング共振器１０３の直線光導波路１０３−２のもう一方の出力導波路端面には、反射率が９５％の高反射膜１０４が形成されている。干渉光取出用光導波路１０３−３の両端は、ＩｎＰ基板１００の上部に設置し、フィルタ特性に影響を与える端面での反射を防ぐための反射防止膜１０５が形成されている。図６における、ＤＦＢレーザ１０１の左端（第１の端）１０１ａから、リング光導波路１０３−１と直線光導波路１０３−２の結合部までの長さは、光負帰還用光回路での位相遅延量を低減するために０．５ｍｍ (１ｍｍ以下)とした。

光導波路リング共振器１０３のリング光導波路１０３−１の半径は２７０μｍとし、共振特性のフリースペクトルレンジを５０ＧＨｚに設定した。リング光導波路１０３−１で定在波となり得る光周波数を有する光波は、干渉光取出用光導波路１０３−３へ結合することで反射防止膜１０５を施した半導体基板側面から放射されるため、レーザ光源１１０側へは反射しない。このために、光導波路リング共振器１０３の反射特性は、５０ＧＨｚ間隔で反射率が低下する特性(共振特性)を示す。その中の１本の共振スペクトルを取り出すと、反射率は図７に示すような周波数依存性を示す。

ＤＦＢレーザ１０１の発振周波数を図７の「動作点」に設定することで、以下の工程を経てレーザの周波数雑音低減が実現され、本第１の実施例による半導体レーザ光源１１０の狭スペクトル線幅特性を実現できる。

１．ＤＦＢレーザ１０１の発振光周波数が高周波数側へシフト
２．光導波路リング共振器１０３の反射率増加
３．光導波路リング共振器１０３からの反射光量が増加し、ＤＦＢレーザ１０１への帰還注入光量が増加
４．ＤＦＢレーザ１０１の共振器内の光子密度が増加
５．誘導放出現象によりＤＦＢレーザ１０１の共振器内のキャリア密度が低下
６．プラズマ効果によりＤＦＢレーザ１０１の共振器内の屈折率増加
７．ＤＦＢレーザ１０１の発振光周波数が低周波数側へシフト

ＤＦＢレーザ１０１の発振光周波数が低周波数側へシフトした際にも、逆の過程を経て発振光周波数を高周波数側へシフトできる(負帰還動作)。

つまり、本発明の第１の実施例による半導体レーザ光源１１０を構成する光フィルタからなる光負帰還用光回路(本第１の実施例では光導波路リング共振器１０３)は、半導体レーザ１０１の周波数雑音を低減するように動作し、半導体レーザ１０１の線幅を効率的に低減する光回路として動作することがわかる。

本第１の実施例による半導体レーザ光源１１０を作製することで、わずか１ｍｍ^２以下の素子サイズの光源で５ｋＨｚ以下のスペクトル線幅を達成できることが確認できた。

以上説明したように、本発明の第１の実施例による半導体レーザ光源１１０によって、半導体レーザ１０１へ光フィルタからなる光負帰還用光回路１０３を付与して光負帰還動作を導入することで、スペクトル線幅の狭い半導体レーザ光源を実現できることを明らかにした。なお、本第１の実施例では、元光源としてＤＦＢレーザ１０１を取り上げたが、他の単一モード半導体レーザでも同様の特性を有する光源を実現できることは言うまでもない。

図８は、本発明の第２の実施例に係る半導体レーザ光源１２０を示す構造図である。

図８に示されるように、本発明の第２の実施例による半導体レーザ光源１２０では、直線光導波路に高結合定数回折格子１０６と端面の高反射膜１０４を形成することで実現した光導波路型ファブリペロフィルタ１０７を光負帰還用光回路として用いる。図８における、ＤＦＢレーザ１０１の左端（第１の端）１０１ａから、高結合定数回折格子１０６の右端までの長さは、光負帰還用光回路での位相遅延量を低減するために、０．３ｍｍ (１ｍｍ以下)とした。

本第２の実施例の半導体レーザ光源１２０は、ＩｎＰ基板１００上に作製されたＤＦＢレーザ１０１と、同一基板１００上に作製された光導波路型ファブリペロフィルタ１０７と、光結合損失調整器１０２とから成る。ＤＦＢレーザ１０１は、互いに対向する第１の端１０１ａおよび第２の端１０１ｂを持つ。光導波路型ファブリペロフィルタ１０７は、単に、光フィルタとも呼ばれる。光導波路型ファブリペロフィルタ（光フィルタ）１０７は、ＤＦＢレーザ１０１の第１の端１０１ａの近傍に設けられている。半導体レーザ光源１２０は、ＤＦＢレーザ１０１と光導波路型ファブリペロフィルタ１０７が光結合損失調整器１０２を介して結合（バッドカップリング）される構成となっている。光導波路型ファブリペロフィルタ（光フィルタ）１０７は、ＤＦＢレーザ１０１の第１の端１０１ａから出射された原出射光を、ＤＦＢレーザ１０１の第１の端１０１ａへ負帰還する光負帰還用光回路として動作する。ＤＦＢレーザ１０１の第２の端１０１ｂからの出力出射光は、当該半導体レーザ光源１２０の外部へ出射され、光ファイバ１３に光結合される。

光結合損失調整器１０２は、光フィルタ１０７がＤＦＢレーザ１０１の外部共振器とならないように光フィルタ１０７からの帰還光量を調整するために用いられる。本調整器１０２は、半導体材料への電界印加によるバンド端波長変化を原理とした電界吸収効果を用いた構造あるいは電界印加および電流注入時のキャリア密度変動による自由キャリア吸収効果を用いた構造を導入して実現される。

光導波路型ファブリペロフィルタ１０７のＤＦＢレーザ１０１側には、２００ｃｍ^−１の高結合定数を持つ、長さ１５０μｍの回折格子１０６が形成され、もう一方の出力導波路端面には反射率が９５％の高反射膜１０４が形成されている。

この高結合定数回折格子１０６と高反射膜１０４を端面鏡とした光導波路型ファブリペロフィルタ１０７では、直線導波路長を８６０μｍとすることで、そのフリースペクトルレンジを５０ＧＨｚに設定した。光導波路型ファブリペロフィルタ１０７の反射特性は、図７に示したものとほぼ同様な特性を示した。

第２の実施例に係る半導体レーザ光源１２０の動作原理は、上記第１の実施例に係る半導体レーザ光源１１０において記載したものと同様であるので、その説明を省略する。

本第２の実施例による半導体レーザ光源１２０を作製することで、わずか１ｍｍ×０．５ｍｍ以下の素子サイズの光源で、１０ｋＨｚ以下のスペクトル線幅を達成できることが確認できた。

以上説明したように、本発明の第２の実施例による半導体レーザ光源１２０によって、半導体レーザ１０１へ光フィルタ１０７からなる光負帰還用光回路を付与して光負帰還動作を導入することで、スペクトル線幅の狭い半導体光源を実現できることを明らかにした。なお、本第２の実施例では、元光源としてＤＦＢレーザ１０１を取り上げたが、他の単一モード半導体レーザでも同様の特性を有する光源を実現できることは言うまでもない。

以上説明したように、本発明によれば、光フィルタで構成される光負帰還用光回路を単一モード半導体レーザへ付与するだけで、半導体レーザ共振器の共振特性を改善することなく、周波数雑音が低く、狭スペクトル線幅特性を有する半導体レーザ光源を実現できる。共振特性を改善する必要が無いことから、本発明による半導体レーザ光源は超小型な形状で提供できることが特徴となる。

また、本発明の具体的な構成は前述の実施形態（実施例）に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の変更があってもこの発明に含まれる。

以上、実施の形態（実施例）を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施の形態（実施例）に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

この出願は、２０１５年９月２８日に出願された日本出願特願２０１５−１８９４１０を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

１００：ＩｎＰ基板
１０１：ＤＦＢレーザ
１０１ａ：第１の端
１０１ｂ：第２の端
１０２：光結合損失調整器
１０３：光導波路リング共振器（光フィルタ）
１０３−１：リング光導波路
１０３−２：直線光導波路
１０３−３：干渉光取出用光導波路
１０４：高反射膜
１０５：反射防止膜
１０６：高結合定数回折格子
１０７：光導波路型ファブリペロフィルタ（光フィルタ）
１１０：本発明の第１の実施例による半導体レーザ光源
１２０：本発明の第２の実施例による半導体レーザ光源

Claims

互いに対向する第１の端及び第２の端を持つ単一モード半導体レーザと、該単一モード半導体レーザの外部に具備した光フィルタと、を備え、
前記単一モード半導体レーザと前記光フィルタとは同一のＩｎＰ基板上に作製され、前記光フィルタは、前記単一モード半導体レーザの前記第１の端の近傍に設けられており、
前記光フィルタは、前記単一モード半導体レーザの前記第１の端から出射された原出射光を、前記単一モード半導体レーザの前記第１の端へ負帰還する光負帰還用光回路として動作し、
前記単一モード半導体レーザの前記第２の端からの出力出射光が外部へ出射されるように構成されており、
前記単一モード半導体レーザと前記光フィルタとが、前記同一のＩｎＰ基板上にモノリシック集積され、光結合損失調整器を介してバッドカップリングされている、半導体レーザ光源。
前記単一モード半導体レーザは、分布帰還型半導体レーザから成る、請求項１記載の半導体レーザ光源。
前記光フィルタは、光導波路により構成されたリング共振器から成る、請求項１又は２に記載の半導体レーザ光源。
前記リング共振器は、リング光導波路、直線光導波路、および干渉光取出用光導波路からなり、
前記直線光導波路の一方の出力導波路端面には、反射率が９５％の高反射膜が形成されており、
前記干渉光取出用光導波路の両端には、反射防止膜が形成されており、
前記単一モード半導体レーザの前記第１の端から、前記リング光導波路と前記直線光導波路の結合部までの長さは、１ｍｍ以下である、請求項３に記載の半導体レーザ光源。
前記光フィルタは、回折格子および高反射膜でミラーを構成した光導波路型ファブリペロフィルタから成る、請求項１又は２に記載の半導体レーザ光源。
前記単一モード半導体レーザの前記第１の端から、前記回折格子の対向端面までの長さは、１ｍｍ以下である、請求項５に記載の半導体レーザ光源。