JPH04240791A

JPH04240791A - 半導体レーザ素子及びその駆動方法

Info

Publication number: JPH04240791A
Application number: JP2391191A
Authority: JP
Inventors: Sotomitsu Ikeda; 外充池田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-01-24
Filing date: 1991-01-24
Publication date: 1992-08-28
Anticipated expiration: 2016-03-26
Also published as: JP3149959B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、波長多重光通信、波長
多重光記録、光演算等の光源として期待される半導体レ
ーザ素子及びその駆動方法に関し、特に、素子に流す電
流の大きさを調整することにより、異なる複数の波長の
レーザ光を同時に多波長、又は１波長発すること等がで
きる半導体レーザ素子及びその駆動方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光通信や光学的情報処理の分野に
おける半導体レーザ素子の需要は急激に増大してきてお
り、それに伴って素子の機能に対する要求も多様化しつ
つある。発振波長が可変な半導体レーザ素子もそのうち
の１つである。例えば、光カードや光ディスク等の媒体
にレーザ光を照射して情報の記録及び再生を行なう場合
、通常、再生光の出力を記録光よりも低くすることによ
って、再生光による書き込みを防止している。ここで、
波長可変の半導体レーザ素子を用い、再生光の波長を媒
体感度の低い領域に設定すれば、再生光の出力をそれほ
ど低下させることなく上記書き込みを防止でき、Ｓ／Ｎ
比の高い情報の再生が可能となる。

【０００３】こうした要求等を満たす波長可変の半導体
レーザの第１の従来例として、共振器を構成する反射器
としてグレーティングを利用した所謂分布反射型（ＤＢ
Ｒ）半導体レーザで、グレーティング部にも電極を設け
てキャリアを注入出来るようにし、そこへの電流注入量
を増減することにより、グレーティング部の屈折率を変
化させて発振波長を変化させる素子が提案されている。この場合、発光層等の構造は、通常の半導体レーザと同
じである。

【０００４】第２の従来例としては、特開昭６３−２１
１７８６や特開昭６３−２１１７８７号公報において、
２つの異なる量子井戸（厚さ、エネルギギャップなどの
うち少なくとも１つが異なる）を発光層とし、夫々の量
子井戸からの発光で異なる波長のレーザ発振を得る素子
が開示されている。この半導体レーザの特長は、波長可
変幅を大きくすることができる点である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術は次の様な問題点を有している。まず、第１の従
来例では、可変である波長域が狭く、例えばＡｌｘ　Ｇ
ａ１−ｘ　Ａｓを用いたレーザでは、可変波長域は数ｎ
ｍ程度しかない。これは、通常の半導体レーザでは、注
入電流量制御によるブラッグ波長の変化が可変波長幅を
支配しており、その変化がその程度の広さしかないから
である。

【０００６】また、第２の従来例では、発振波長は、複
数の量子井戸の利得スペクトルを光閉じ込め係数を考慮
して足し合わせた利得スペクトルにおいて利得が最大に
なる波長によって決まる為、非常に不安定である。

【０００７】従って、本発明の目的は、上記従来例の問
題点を解決し、波長可変範囲が広く、高速変調時にも安
定な波長で発振の可能な（動的に安定な）波長可変半導
体レーザ素子及びその駆動方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決する為の手段】上記目的を達成する本発明
では、互いに基底準位のバンドギャップが異なる複数の
発光層と該発光層の間に設けられたこれらの発光層より
も大きいバンドギャップを持つ障壁層とを含む光導波路
構造、及び該構造を挾んで積層されたクラッド層から成
る半導体素子において、前記複数の発光層の各々のバン
ドギャップに相当する波長光を選択的に反射させる周期
の異なる複数の回折格子が同一の光導波路内に設けられ
、これにより波長可変幅の大きい動的に安定な多波長の
同時発振、選択的発振を達成している。

【０００９】より具体的には、前記障壁層のバンドギャ
ップと厚さが、前記発光層にキャリアを注入した時に、
障壁層が無い場合に比べて、基底準位のバンドギャップ
の大きい方の発光層のキャリア濃度をより高くし、基底
準位のバンドギャップの小さい方の発光層のキャリア濃
度をより低くする様に設定されていたり、前記クラッド
層と発光層との間に、バンドギャップがクラッド層より
小さく発光層より大きな中間層が設けられていたり、前
記障壁層、発光層、中間層の発光層に近接する部分及び
クラッド層の発光層に近接する部分のうち少なくとも１
つが、少なくとも部分的に不純物のドーピングによって
ｐ型又はｎ型を有していたり、前記ドーピングされた部
分が、両側のクラッド層から夫々電子と正孔を注入した
時に、注入された側と反対の側にある発光層まで移動す
るのがより困難な方のキャリアと同じ極性を有したり、
前記障壁層のバンドギャップの大きさが、前記発光層と
の境界付近における前記中間層のバンドギャップの大き
さよりも大きかったり、前記障壁層のバンドギャップの
大きさが、前記クラッド層のバンドギャップの大きさよ
りも大きかったり、前記回折格子として、同一の導波路
内で共振器方向に、周期の異なる複数の回折格子が設け
られ、夫々の回折格子に相当した波長光を選択的に反射
させ、多波長光を同時に又はいずれか１波長のみを発振
させたり、前記回折格子として、同一の導波路内で成膜
方向に、周期の異なる複数の回折格子が設けられ、夫々
の回折格子に相当した波長光を選択的に反射させ、多波
長光を同時に又はいずれか１波長のみを発振させたり、
前記回折格子においてλ／４シフトが設けられていたり
、当該素子に発振しきい値の電流を注入した時に、基底
準位のバンドギャップの小さい方の発光層における利得
が、より基底準位のバンドギャップの大きい方の発光層
の発振波長（短波長）において正になっていたりする（
これは、短波長で発振する時に、基底準位のバンドギャ
ップの小さい方の発光層におけるこの短波長での利得が
食われて、長波長の光が発振を停止する様にして、発振
波長のスイッチングが完全にでき様にする為である）。その他の具体的構成については、実施例の説明から明ら
かとなる。

【００１０】本発明におけるバンドギャップとは、量子
井戸の場合には、量子化エネルギーを含めた、価電子帯
の或る準位から伝導帯の或る準位への遷移エネルギーを
指す。

【００１１】また、１つのバンドギャップに相当する波
長とは、注入キャリアの量子井戸内におけるエネルギー
広がりに対応して波長広がりを生じることから、一般に
或る波長域のことを意味する。よって、１つのバンドギ
ャップに相当する波長光を選択的に反射する回折格子は
唯一とは限らず、異なる周期の複数の回折格子であって
もよい。つまり、発光層のバンドギャップの数と回折格
子の数は等しい必要はなく、各々のバンドギャップへの
電流注入により形成される利得スペクトルが十分正で大
きい波長ないし波長領域をカバーするだけの回折格子の
数が設定されてもよい。

【００１２】上記構成の本発明によれば、上記従来例の
問題点は、全て解決される。まず、第１の従来例の問題
点については、本発明では、異なる複数のエネルギーギ
ャップの発光層を活性層とする為に、ずっと広い波長域
で発振可能となる。例えば、Ａｌｘ　Ｇａ１−ｘ　Ａｓ
を発光層に用いた場合、数十ｎｍから百数十ｎｍ程度は
発振波長を変化させることができる。

【００１３】第２の従来例の問題点については、本発明
においては、回折格子を反射器に用いることによって高
速変調時にも安定な縦モードで発振することになり、且
つ発振波長の精密な制御が可能となった。

【００１４】ここで、発光層である量子井戸の構造の特
徴について説明する。先ず、第１の特徴は、隣り合う、
波長の異なる発光層の中間に、それらの発光層よりも大
きいバンドギャップを持つ障壁層を設け、その障壁層の
バンドギャップと厚さを、該発光層にキャリアを注入し
た時に、障壁層がない時と比べて、バンドギャップの大
きい方の発光層のキャリア濃度がそれより高く、バンド
ギャップの小さい方の発光層のキャリア濃度がそれより
低くならしめるに足る、十分な大きさを持つ様にするこ
とで、バンドギャップの大きい方の井戸の利得を増加す
ることができ、通常のレーザ並の電流注入量で利得スペ
クトルが短波長側にも十分大きくなる。

【００１５】併せて、本発明のレーザをより一層高効率
にする為には、障壁層を（或はそれに加えて発光層も）
ｐまたはｎ型にドープすると良いことも分かった。特に
、両クラッド層から夫々電子と正孔を注入した時に、注
入された側と反対の側にある発光層まで移動するのがよ
り困難な方のキャリアと反対の極性にドープすると良い
。これは、移動が困難な向きに注入されるキャリアをよ
り不均一に注入し、かつ反対の極性のキャリアをドーピ
ングによって予め補充しておくことが出来るからである
。

【００１６】以上の量子井戸構造の工夫により、広い波
長域に亙って十分大きい利得を達成できる。本発明によ
れば、量子井戸構造の工夫による広い利得スペクトルの
実現に加え、異なる周期の回折格子を複数用いることに
より広い波長領域において精密な発振波長の制御が可能
となった。

【００１７】

【実施例】以下、実施例で詳しく説明する。なお、説明
を分かり易くする為、発光層は量子井戸２層とする。３
層以上の場合も本質的には同様だから、以下の説明から
容易に類推できよう。

【００１８】図１は、本発明の特徴を最もよく表わす分
布帰還型（ＤＦＢ）半導体レーザ素子の共振方向断面図
である。この素子は、分子線エピタキシャル法や有機金
属気相法等の原子層オーダーで制御できるエピタキシャ
ル成膜により作製することができるが、その過程は通常
の半導体レーザの作製と同様であるので詳しい説明は省
略する。

【００１９】図中、１はｎ＋　−ＧａＡｓ基板、２はｎ
＋　−ＧａＡｓバッファ層、３はｎ−ＡｌｘｃＧａ１−
ｘｃＡｓクラッド層、４は量子井戸層、障壁層、光・電
子閉じ込め層からなる活性層、５はｐ−ＡｌｘｃＧａ１
−ｘｃＡｓクラッド層、６はｐ＋　−ＧａＡｓキャップ
層、７はＡｕ／Ｃｒ電極、８はＡｕ−Ｇｅ／Ａｕ電極、
１０はｐ−ＡｌｘｇＧａ１−ｘｇＡｓ光導波路層である
。活性層４の構造について図２を用いて説明する。図２
において、１０ａ、１０ｂはそれぞれｐ型、ｎ型のＡｌ
ｘｃＧａ１−ｘｃＡｓ光・電子の閉じ込め層（ｓｅｐａ
ｒａｔｅ−ｃｏｎｆｉｎｅｍｅｎｔ、略してＳＣ層と呼
ぶ）、１５ａはＡｌｘａＧａ１−ｘａＡｓ発光層、１５
ｂがＡｌｘｂＧａ１−ｘｂＡｓ発光層、１６がｐ＋　−
ＡｌｘＢＧａ１−ｘＢＡｓ障壁層である。本発明の本質
はＳＣ構造と無関係であるが、キャリアの注入効率を上
げるのにはＳＣ構造は有効である。本実施例では、ＳＣ
構造は、エネルギーギャップ即ち屈折率が階段状に変化
するステップインデックスタイプ（ｓｔｅｐ　　ｉｎｄ
ｅｘ）を用いているが、ＧＲＩＮ（ｇｒａｄｅｄ　　ｉ
ｎｄｅｘ）組成でも、直線的に変化する組成などでもよ
い。

【００２０】この例では、ｎ型クラッド層３側に短波長
（λ２　）の発光層１５ｂを設けｐ型クラッド層５側に
長波長（λ１　）の発光層１５ａを設けてあるので、ク
ラッド層５側から注入された正孔ｈが短波長（λ２　）
の発光層１５ｂに達するのが、（逆向きに移動する場合
に比べて）困難である。そこで、障壁層１６を高濃度の
ｐ型にドープして、予め正孔を補給してある。

【００２１】この様に正孔を予め十分補給してあると、
電流を流さない時は、適当に両発光層１５ａ、１５ｂに
正孔が分布する。このような場合には、レーザ発振を論
ずるのに、主として電子の分布のみを考えればよい。以
下の動作説明はこの場合について行なうが、他の場合（
本実施例のｐとｎとを入れ換えた場合等）も容易に類推
できよう。このｐとｎを入れ換えた例については、次の
ことが言える。室温でのＧａＡｓの正孔の移動度は４０
０ｃｍ２　／Ｖ・ｓであり、電子の移動度８８００ｃｍ
２　／Ｖ・ｓに比べて小さいことを考慮すると、正孔の
方の不均一注入がし易いと言えるので、ｐとｎを入れ換
えた例が好適である。

【００２２】障壁層１６の厚さとポテンシャルの高さ（
深さ）は十分な大きさに設定して、レーザ発振のしきい
値に近い電流を流した時に、各々の発光層ないし井戸層
１５ａ、１５ｂのキャリア分布が図２に示す様になって
いる（すなわち、斜線で示す様に、バンドギャップの大
きい方の発光層１５ｂのキャリア濃度が大きくなってい
る）。障壁層１６が薄すぎるか低過ぎる場合には、障壁
層１６がない時と同様の均一なキァリア分布になるが、
図１の例では、その場合よりも、短波長（λ２　）の井
戸層１５ｂの方に電子ｅが大きい割合で分配される様に
障壁層１６が設定されている。ただし、障壁層１６を厚
く及び／又は高くし過ぎると長波長（λ１　）の井戸層
１５ａの方に電子が来なくなってしまうので、障壁層１
６の設定には最適化が必要である。

【００２３】更に、本実施例は、光導波路層１０上に、
異なる周期の２つの回折格子１１、１２を持つ。領域［
１］、［２］は各々周期Λ１　、Λ２　の回折格子１１
、１２を持つ領域であり、周期Λ１　、Λ２　は各々波
長λ１　、λ２　に対応する。ここで、回折格子１１、
１２の周期Λｉ　と波長λｉ　の関係は、Λｉ　＝ｍ・
λｉ　／２ｎｅｆｆ，ｉ　（ｉ＝１，２）と表わすこと
ができ、ここで、ｍは回折次数、ｎｅｆｆ，ｉ　は光導
波路を導波する光の等価屈折率である。

【００２４】１例として、量子井戸層１５ａ、１５ｂと
して、夫々、ＧａＡｓ（ｘ＝０、厚さ８５Å）の井戸と
Ａｌ０．１　Ｇａ０．９　Ａｓ（ｘ＝０．１、厚さ６０
Å）の井戸を用いれば、発振波長としてλ１　＝８３０
ｎｍ、λ２　＝７８０ｎｍ付近が得られる。この場合、
２次の回折格子（ｍ＝２）を用いると、Λ１　〜２４４
０Å、Λ２　〜２２９０Åとなる。

【００２５】本素子の作成方法は、基板１上に各層２、
３、４、１０を成膜後、２回の干渉露光法及びエッチン
グにより２種類の回折格子１１、１２を形成する。この
際、各々の回折格子の周期構造にλ／４シフトを作製し
ておけば、より安定な縦モード発振になる（このλ／４
シフトについては、例えば、特開昭６２−２６２００４
参照）。その後、再度、層５、６を成膜した後、半導体
レーザに加工及び電極７形成を行なう。各領域［１］、
［２］へ独立に電流注入を行なえる様にすれば、同一レ
ーザから数５０ｎｍ程度波長の異なる複数の波長のレー
ザ光を単一の出射端（図１の左端面）から出力できる。

【００２６】ここで、レーザの横断面構造は電流と光が
閉じ込められる様な構造であればよく、リッジ導波路型
、埋め込み導波路型等、あらゆる構造が適用できる。

【００２７】図３は、分布反射型（ＤＢＲ型）構造を用
いた本発明の第２実施例を示す。素子は活性領域［３］
、位相調整領域［４］、波長λ２　に対応するＤＢＲ領
域［５］、波長λ１　に対応するＤＢＲ領域［６］から
成る。

【００２８】作成方法は、先ず、基板１上に各層を、順
次、層２、３、４、５、６まで積層し、その後領域［４
］、［５］、［６］に相当する部分をエッチングし、平
坦な面上に２光束干渉露光法によりλ１　とλ２　に対
応した異なる周期Λ１　、Λ２　の２つの回折格子２１
、２２を作製する。その後、λ１　とλ２　の光に透明
な光導波路２０、クラッド層５、キャップ層６を積層す
る。半導体レーザの横断面構造即ち横方向閉じ込め構造
は通常の方法により作製する。

【００２９】本実施例の活性領域［３］の活性層４は２
つの異なる量子井戸層からなり、波長間隔の離れた２つ
の利得のピークを形成することができる。よって、活性
領域［３］への注入電流量の制御によって、λ１　とλ
２　の波長が選択的に反射され動的に安定な縦モードで
発振する（λ１　とλ２　の間でスイッチングされる様
にする構造については、前述した）。領域［４］、［５
］、［６］への電流注入は、所望の波長を安定に発振さ
せる為の微調整の役目を果たす。本素子は、領域［４］
、［５］、［６］への電流を設定しておき、活性領域［
３］への電流値を制御することにより（電流値の制御は
、単一の電極で行なってもよいし、共振方向に異なる電
流密度で電流注入することができる様に複数の電極を設
けてそれで行なってもよい）、λ１　とλ２　の波長の
光を発振させることができる。その他の点は第１実施例
と本質的に同じである。

【００３０】図４は第３実施例を示す。この実施例では
、膜厚方向に周期Λ１、Λ２　の異なる２つの回折格子
３１、３２が形成されている。作成方法はエピタキシャ
ル成膜と２光束干渉露光及びエッチングを繰り返す。活
性層４は２つの波長λ１　とλ２　において利得のピー
クを持つ為、各々Λ１とΛ２　の周期の回折格子３１、
３２による選択的反射により動的に安定な縦モードの２
波長を同時に、又は選択的にどちらか一方だけを発振す
ることができる。その他の点は第１実施例と本質的に同
じである。

【００３１】以上の実施例では、説明の都合上、半導体
として、Ａｌｘ　Ｇａ１−ｘ　Ａｓを用いた場合につい
て説明したが、ヘテロ構造を作れる半導体材料なら、何
でもよいことは明らかであろう。また、発光量子井戸層
の数や種類は上記の様に２つに限る訳でもなく、３つ以
上でも良いことは明らかであろう。これについては前記
した特開昭６３−２１１７８６号公報を参照されたい。同様に回折格子の数は２つ以上であればいくらでも可能
である。

【００３２】また、本発明のレーザ素子は、広い波長範
囲で動作する高効率の光増幅器として使うことも出来る
。即ち、本発明の半導体レーザ素子に、レーザ発振する
しきい電流値よりも、僅かに少ない電流を注入し、外部
の光源から、該素子の一方の端面を通してレーザ発振す
る光の波長の付近の波長を持つ光を入射し、該入射光と
同一の波長を持つ光をもう一方の端面から取り出すので
ある。

【００３３】本発明によるレーザ素子は、従来の素子よ
りも広い波長範囲で利得を持つので、広い波長範囲で動
作すると共に短波長光の発振し易い高効率の光増幅器と
して使うこともできる。

【００３４】また、本発明のレーザ素子を、広い波長範
囲で動作する高効率の光波長変換器として使うことも出
来る。即ち、本発明の半導体レーザ素子に、レーザ発振
するしきい電流値よりも僅かに少ない電流を注入し、外
部の光源から該素子に、発光層のバンドギャップより大
きい光子エネルギーを持つ光を入射する。すると、キャ
リアが生成されるので、該素子の発光層から入射光とは
異なる波長を持つ光が発光し、端面から出射する。この
出射光は、予めバイアスしてある電流が波長λ１　の光
のしきい電流値に近ければλ１　（に近い）設定波長に
なり、λ２　の光のしきい電流値に近ければλ２　（に
近い）設定波長になる。本素子を用いると、従来の素子
よりも広い波長範囲で動作すると共に短波長光の発振し
易い高効率の光波長変換器として使うことが出来る。

【００３５】

【発明の効果】以上で説明した様に、本発明のレーザ素
子では、異なる波長の発光層を同一の光導波路内に設け
且つ各々の波長に対する複数の回折格子を反射器とする
ことにより、動的に安定な各々の波長において同一の出
射位置から同時に多波長発振を起こしたり、任意に所望
の波長を発振できたり、独立駆動の可能な多波長を発振
できる。

【００３６】更に、本発明のレーザ素子を光増幅器や光
波長変換器として用いる場合、従来の素子よりも広い波
長範囲で動作する高効率の光増幅器や光波長変換器とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の半導体レーザ素子の第１実施例の共振
方向断面図である。

【図２】第１実施例であるＤＦＢ型半導体レーザ素子の
活性層付近のバンド図である。

【図３】本発明の半導体レーザ素子の第２実施例（ＤＢ
Ｒ型半導体レーザ素子）の共振方向断面図である。

【図４】本発明の半導体レーザ素子の第３実施例（ＤＦ
Ｂ型半導体レーザ素子）の共振方向断面図である。

【符号の説明】

１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　ｎ＋　−ＧａＡｓ基板、２　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　ｎ＋　−ＧａＡｓバッ
ファ層、３　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　ｎ−ＡｌｘｃＧａ１−ｘｃＡｓクラッド層、４　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　光導波路構造部、５　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　ｐ−ＡｌｘｃＧａ１−ｘｃＡ
ｓクラッド層、６　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　ｐ＋　−ＧａＡｓキャップ層、

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　　　互いに基底準位のバンドギャップ
が異なる複数の発光層と該発光層の間に設けられたこれ
らの発光層よりも大きいバンドギャップを持つ障壁層と
を含む光導波路構造、及び該構造を挾んで積層されたク
ラッド層から成る半導体素子において、前記複数の発光
層の各々のバンドギャップに相当する波長光を選択的に
反射させる周期の異なる複数の回折格子が同一の光導波
路内に設けられていることを特徴とする半導体レーザ素
子。
【請求項２】　　　　前記障壁層のバンドギャップと厚
さが、前記発光層にキャリアを注入した時に、障壁層が
無い場合に比べて、基底準位のバンドギャップの大きい
方の発光層のキャリア濃度をより高くし、基底準位のバ
ンドギャップの小さい方の発光層のキャリア濃度をより
低くする様に設定されている請求項１記載の半導体レー
ザ素子。
【請求項３】　　　　前記クラッド層と発光層との間に
、バンドギャップがクラッド層より小さく発光層より大
きな中間層が設けられている請求項１記載の半導体レー
ザ素子。
【請求項４】　　　　前記障壁層、発光層、中間層の発
光層に近接する部分及びクラッド層の発光層に近接する
部分のうち少なくとも１つが、少なくとも部分的に不純
物のドーピングによってｐ型又はｎ型を有している請求
項１、２又は３記載の半導体レーザ素子。
【請求項５】　　　　前記障壁層のバンドギャップの大
きさが、前記発光層との境界付近における前記中間層の
バンドギャップの大きさよりも大きい請求項３記載の半
導体レーザ素子。
【請求項６】　　　　前記障壁層のバンドギャップの大
きさが、前記クラッド層のバンドギャップの大きさより
も大きい請求項１、２又は３記載の半導体レーザ素子。
【請求項７】　　　　前記回折格子として、同一の光導
波路内で共振器方向に、周期の異なる複数の回折格子が
設けられ、夫々の回折格子に相当した波長光を選択的に
反射させ、多波長光を同時に又はいずれか１波長のみを
発振させる請求項１、２又は３記載の半導体レーザ素子
。
【請求項８】　　　　前記回折格子として、同一の光導
波路内で成膜方向に、周期の異なる複数の回折格子が設
けられ、夫々の回折格子に相当した波長光を選択的に反
射させ、多波長光を同時に又はいずれか１波長のみを発
振させる請求項１、２又は３記載の半導体レーザ素子。
【請求項９】　　　　前記回折格子においてλ／４シフ
トが設けられている請求項７又は８記載の半導体レーザ
素子。
【請求項１０】　　当該素子に発振しきい値の電流を注
入した時に、基底準位のバンドギャップの小さい方の発
光層における利得が、より基底準位のバンドギャップの
大きい方の発光層の発振波長において正になっている請
求項１、２又は３記載の半導体レーザ素子。
【請求項１１】　　請求項１記載の半導体レーザ素子に
順方向に電流注入を行ない、その電流量を制御すること
により前記発光層におけるいずれかのバンドギャップに
対応する波長の光をレーザ発振させることを特徴とする
請求項１記載の半導体レーザ素子の駆動方法。
【請求項１２】　　請求項７記載の半導体レーザ素子に
おいて、前記複数の回折格子には夫々別々に電流注入が
行なわれる様に電極が分離形成されており、夫々の回折
格子に相当した波長光を選択的に反射させ発振させるこ
とを特徴とする請求項７記載の半導体レーザ素子の駆動
方法。
【請求項１３】　　請求項１記載の半導体レーザ素子に
、レーザ発振するしきい電流値よりも僅かに少ない電流
を注入し、外部の光源から該素子の一方の端面を通して
レーザ発振する光の波長の付近の波長を持つ光を入射し
、該入射光と同一の波長を持つ光をもう一方の端面から
取り出すことを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ
素子の駆動方法。
【請求項１４】　　請求項１記載の半導体レーザ素子に
、レーザ発振するしきい電流値よりも僅かに少ない電流
を注入し、外部の光源から該素子の一方の端面を通して
レーザ発振する光の波長の付近の波長を持つ光を入射し
、該素子の端面から入射光とは異なる波長を持つ光を出
射させることを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ
素子の駆動方法。