JP7380152B2 - 半導体レーザ素子 - Google Patents
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Description
また、特許文献2には、p側オーミック電極がp側ショットキー電極で覆われることで放熱性が改善されてCODが抑制される技術が開示されている。
さらに、特許文献5には、端面近傍にAlNやSiなどからなる熱伝導性膜が設けられることで放熱性が改善されてCODが抑制される技術が開示されている。
さらに、特許文献3、特許文献4、特許文献5に記載の技術にあっても、特許文献2と同様な理由によって、十分な放熱性の確保が困難になる場合がある。
レーザ発振において利得とならない部分が全体に対して1割を越えると利得が不足して、半導体レーザ素子の高出力化を阻害する虞がある。
上記半導体レーザ素子において、前記複数の第1p側電極は、前記注入範囲外に延び、当該注入範囲外で互いに繋がっていてもよい。
<第1実施形態>
図7は、非注入領域の大きさと半導体レーザ素子の出力特性との関係を示すグラフである。
一方、1A光出力は電極間非注入長が増えると徐々に低下するが、電極間非注入長が60μmを超えると1A光出力の低下の割合が大きくなった。
このように、第1電極111相互間に位置する電極間非注入長が60μmを超えると、半導体レーザ素子100の出力特性は顕著に低下する。
<第2実施形態>
図13は、比較例における発振モードを示す図であり、図14は、第2実施形態の半導体レーザ素子における発振モードを示す図である。
以下、図8~図12に戻って説明を続ける。
<第3実施形態>
第3実施形態の半導体レーザ素子300でも複数の第1電極111が形成され、第1電極111の上には更に第2電極112が形成される。
図20は、第3実施形態の半導体レーザ素子における発振モードを示す図である。
図20の横軸は、第3実施形態の半導体レーザ素子における幅方向の位置を示し、縦軸は、活性層102におけるキャリア密度と光子密度とを示す。
<第4実施形態>
第4実施形態の半導体レーザ素子400では、メサストライプ103aの幅が例えば50μmとなり、共振器の長さは例えば1500μmとなっている。
<第5実施形態>
102…活性層、103…p型半導体層、103a…メサストライプ、
103b…キャリア注入範囲、111…第1電極、111m…主電極、
111s…副電極、111i…橋渡し部、112…第2電極、112a…端部、
113…n側電極、120…絶縁層、130…利得領域
Claims (7)
- p型半導体層、活性層、およびn型半導体層をこの順で含んだ複数の半導体層が積層された半導体積層体と、
前記p型半導体層の、前記活性層側とは逆側の全領域のうち、前記活性層における光の発振方向に沿って延びていてキャリアが注入可能な注入範囲を残して当該逆側に対して積層された絶縁層と、
前記p型半導体層に対してオーミックとなって前記注入範囲に各々が接続され、少なくとも当該注入範囲内では互いに前記発振方向に分離し、主電極と当該主電極よりも当該注入範囲との接続面積が小さい副電極とを含んだ複数の第1p側電極と、
前記複数の第1p側電極のそれぞれに接続され、前記p型半導体層に対して非オーミックとなる第2p側電極と、
を備え、
前記第2p側電極は、前記逆側の全領域のうち前記発振方向の端部に達し、かつ、当該端部では最表面がAuではなく、かつ、前記端部では最表面のハンダ濡れ性が他の部分よりも悪いことを特徴とする半導体レーザ素子。 - 前記第2p側電極は、少なくとも前記第1p側電極に重なった部分では最表面がAuであることを特徴とする請求項1に記載の半導体レーザ素子。
- 前記注入範囲のうち前記第1p側電極と接触していない非注入領域の前記発振方向における合計長は、前記半導体レーザ素子の光共振器における当該発振方向の全長に対して1割以下であ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素子。
- 前記注入範囲のうち前記第1p側電極と接触していない非注入領域の総面積が、当該注入範囲の総面積に対して1割以下であ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素子。
- 前記複数の第1p側電極は、前記注入範囲外に延び、当該注入範囲外で互いに繋がっていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の半導体レーザ素子。
- 前記複数の第1p側電極は、前記発振方向に交わる幅方向において前記注入範囲の両縁の間隔よりも小さく、かつ、何れの縁にも掛かっていないことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の半導体レーザ素子。
- 前記副電極の形状は、前記発振方向における長さが、前記発振方向に交わる幅方向の央部では端部よりも長い形状であることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の半導体レーザ素子。
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