JPH0823137A

JPH0823137A - レーザダイオードアレイ

Info

Publication number: JPH0823137A
Application number: JP29348994A
Authority: JP
Inventors: David P Bour; ピー．ボアデイビッド; Thomas L Paoli; エル．パオリトーマス
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1993-11-29
Filing date: 1994-11-28
Publication date: 1996-01-23

Abstract

(57)【要約】【目的】モノリシックなマルチ波長デュアル偏光レー
ザダイオードアレイを実現する。【構成】図２の左側および右側の活性層は、障壁層に
より分離された複数の量子ウェルから構成されることが
可能であり、その場合各量子ウェルは異なる波長でレー
ザ動作が可能であり、一方の側の量子ウェルはＴＥモー
ドに対して最小透過電流を有し、他方の量子ウェルはＴ
Ｍモードに対して最小透過電流を有する。従って量子ウ
ェルを有する活性層を含む図２の構成によりマルチ波長
デュアル偏光レーザダイオードアレイがモノリシック構
造で実現される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は量子ウェル活性層を用い
る半導体レーザに関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザダイオード、特にレーザダイオー
ドアレイに関するアプリケーションは多数存在し、レー
ザダイオードアレイは分離可能な光を異なるアレイ素子
から一斉にもしくは選択的に放射することが可能であ
る。アプリケーションの例としては、カラー印刷、フル
カラーデジタルフィルム、記録、カラーディスプレイ、
ならびに光学的記録および再生システムがある。放射領
域が並んで隔てられたモノリシック構造にレーザアレイ
を構成することは、全ての光源が共通のレンズ系を共有
可能となる非常に重要な利点をもたらす。モノリシック
構造内の放射領域が個々にアドレス（起動指定）可能と
なることもまた前記の多くのアプリケーションにおいて
重要であり、さらにまた、並んで隔てられたビームを個
々に検出することと、光源でのビーム変調の結果とし
て、もしくは光学媒体からの反射またはそれを通した伝
送により付帯させられる任意の情報を処理することとが
可能であることもまた重要である。

【０００３】ビームをより容易に分離または検出可能と
する特別な特性を有する光ビームをレーザダイオードか
ら発生させるいくつかの方法がある。第１の方法はその
偏光を変化させることであり、第２の方法はその波長を
変化させることである。以下に説明を行う関連出願の各
々は、マルチ波長レーザダイオードのアレイもしくはデ
ュアル偏光ダイオードのアレイについての記述を行って
いる。

【０００４】その内容が引用されて本文中に組み込まれ
る米国特許願第07/994,029号には、モノリシックであり
アドレス可能なレーザダイオードチップからマルチ波長
または直交偏光ビームを発生させるための構造が記載さ
れている。該構造は、複数の垂直にスタックされた同一
または異なる組成の量子ウェル（ＱＷ）ヘテロ構造を含
むエピタキシャル成長された層のスタックを含み、異な
る波長または直交偏光で発振することが可能である。

【０００５】その内容が引用されて本文中に組み込まれ
る米国特許願第07/948,524号および07/948,522号には、
ＴＥまたはＴＭモードで発振させることが可能な個々に
アドレス可能なＱＷレーザの共通基体上での構成および
製造方法と、ＴＥ偏光モードの発振からＴＭ偏光モード
へ、またはその逆に切替可能なＱＷレーザの構成とが記
載されている。このことはエピタキシャル成長された活
性層内で基体との格子整合に起因して生じるひずみのタ
イプを制御することにより特定な物質系において実現さ
れている。従って、重いホールおよび軽いホールの遷移
を可能とするほとんどの物質系において、ｎ＝１である
重いホールが最低エネルギー状態、即ち占有ホール数が
最も容易に逆転される状態である場合、通常はＴＥ偏光
ゲインが支配的であり、そのような状態は無ひずみアロ
イ系および圧縮ひずみが与えられたＩＩＩ−Ｖ族アロイ
系に対して通常実際に起こり得る。しかし、軽いホール
および重いホールのバンドエッジを逆転させることによ
りＴＭ偏光ゲインが支配的となり、そのような逆転は活
性領域内に伸張ひずみを誘起することにより特定な物質
系において実現される。軽いホールおよび重いホールの
バンドが実質的に同一エネルギーとなる縮退状態では、
放射の偏光はスレショルドキャリア密度および他の要素
により決定されることが可能であり、該要素としては温
度、面反射率、キャビティ長、キャビティ内光学ロスが
ある。

【０００６】一般に、偏光制御についての所望の結果
は、注意深く調整された単一のＱＷを用いるか、もしく
はゲイン特性およびスレショルドゲインに依存するレー
ザ発振偏光モードを有する、ＴＥおよびＴＭモードゲイ
ンそれぞれに対応する個別のＱＷを用いることにより実
現される。必要なゲイン特性は、最小透過電流を有する
１つの偏光と、より大きいピークゲインを有するそれに
直交する偏光とを有する。活性領域パラメータ（厚さ、
組成、閉じ込め領域内の配置、等）の所定の範囲に対し
てこれらの特性が得られることが可能であり、従って偏
光がスレショルドゲインにより決定される。従って、例
えばデバイスの内の１つに付加的ロスを与えてそれをよ
り高いゲインを有する偏光で発振させることにより、各
デバイスの偏光が選択可能となる。一方、この付加的ロ
スを伴わないデバイスは、単に最小透過電流を有する偏
光で発振する。付加的ロスは、キャビティに沿った非ポ
ンピング領域、低鏡面反射率、より短いキャビティ、等
であることが可能である。同様に、キャビティ内ロス変
調器を使用することにより各デバイスの偏光が切替可能
である。この偏光選択性メカニズムが図１の偏光依存性
のゲイン−電流特性により示されており、図１ではＴＭ
およびＴＥモード両者に対するスレショルドゲインｇ_th
が縦軸に沿ってプロットされ、両モードに対するスレシ
ョルド電流Ｉ_thが横軸に沿ってプロットされている。Ｔ
Ｅでラベル付けされた曲線１０はＴＥモードに対するゲ
イン特性を示し、ＴＭでラベル付けされた曲線１１はＴ
Ｍモードに対するそれを示す。交差点１４の左側の垂直
線１３により動作状態が表される場合、ＴＥゲインの方
がより高く、ＴＥ偏光光が放射される。交差点１４の右
側の垂直線１５により動作状態が表される場合、ＴＭゲ
インの方がより高く、ＴＭ偏光光が放射される。

【０００７】その内容が引用されて本文中に組み込まれ
る米国特許願第07/949,452号にはレーザダイオードアレ
イが記載されており、該アレイは異なる物質の２つまた
はそれ以上の隣接ＱＷから成る複合活性領域を含むヘテ
ロ構造を有するモノシリック本体を含む。複合活性領域
はＱＷ層の原子組成の不純物自由内部拡散により部分的
に不整合となっており、その結果活性領域の放射波長が
シフトされる。活性領域の異なる領域を異なる程度に不
整合させることにより、異なる領域は異なる波長でレー
ザ動作する。分布型ブラッグ反射器（ＤＢＲ）グレーテ
ィングが付加されて所望の放射波長が強められることが
可能である。別の方法として、強誘電体層構造が付加さ
れ、アレイの選択された領域からの放射光の周波数が２
倍されることが可能である。

【０００８】前述の米国特許願第07/948,524号、07/94
8,522号および第07/949,452号はデュアル偏光またはマ
ルチ波長レーザダイオードのみを特定的に記述している
が、４つまたはそれ以上の分離可能な放射を選択的に生
成可能なモノシリック構造の記述はない。

【０００９】前述の米国特許願第07/994,029号は、マル
チ波長放射もしくはデュアル偏光放射を記述しており、
それらを単一構造に組み合わせることを提案している。
しかしそのような構造をいかにして実現可能であるかを
示す実例が与えられていない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、モノ
シリックなマルチ波長デュアル偏光レーザダイオードア
レイである。

【００１１】本発明のこの他の目的は、異なる波長で動
作可能な並んだ直交偏光ＱＷレーザを有するソリッドス
テートモノシリックレーザである。

【００１２】本発明のさらに他の目的は、波長、偏光、
またはその両者に関して各々が他と異なる４つのビーム
を与えるソリッドステートＱＷレーザである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明のこれらおよびさ
らに他の目的および利点は、異なる波長の放射が可能な
個別の活性領域を与えるモノシリック構造を用いて実現
されることが可能であるか、またはＱＷ活性領域のバン
ド充填を通して長波長構造を短波長で発振させることに
より実現されることが可能である。活性領域の各々は直
交偏光モードをサポート可能である。同様に、伸張ひず
みが与えられた活性領域および／または閉じ込め構造に
より、マルチ波長デュアル偏光レーザおよびレーザアレ
イが単一の活性領域から形成可能である。従って、例え
ばデュアル波長およびデュアル偏光を有する４つの光源
チップのような、マルチエレメントで容易に分離可能な
光源の実現が可能となる。

【００１４】本発明のこれらおよびさらに他の目的、詳
細および利点は、関連する図面を伴う好ましい実施例に
ついての以下の詳細な説明から明らかとなる。

【００１５】本発明の第１の態様は、デュアル波長、デ
ュアル偏光レーザダイオードアレイであって、第１およ
び第２の並んだ活性領域を有する共通な半導体の基体で
あって、前記第１の活性領域は、第１または第２の異な
る波長でＴＥ偏光光およびＴＭ偏光光をそれぞれ放射可
能な第１および第２の横方向に隔てられたゾーンを有
し、前記第２の活性領域は、第１または第２の異なる波
長でＴＥ偏光光およびＴＭ偏光光をそれぞれ放射可能な
第３および第４の横方向に隔てられたゾーンを有する、
半導体基体と、ダイオードレーザアレイの前記ゾーン内
に個々にキャリアを誘起して各ゾーンが独立に光の放射
を行うようにするために基体に接続される電極と、レー
ザ放射のための少なくとも１つの光学的キャビティを基
体と共に形成する光学的反射器と、前記第１または前記
第２の波長でＴＥ偏光およびＴＭ偏光光の放射をそれぞ
れ前記第１および第２のゾーンに行わせるために第１の
活性領域の第１および第２のゾーンに接続される偏光選
択手段と、前記第１または前記第２の波長でＴＥ偏光お
よびＴＭ偏光光の放射をそれぞれ前記第３および第４の
ゾーンに行わせるために第２の活性領域の第３および第
４のゾーンに接続される偏光選択手段と、を含むレーザ
ダイオードアレイである。

【００１６】本発明の第２の態様は、マルチ波長、デュ
アル偏光レーザダイオードアレイであって、複数の個別
の活性領域を有する共通な半導体の基体であって、各活
性領域は、当該活性領域以外の他の活性領域の各波長と
実質的に異なる実質的に１つの波長で、ＴＥモードおよ
びＴＭモードゲインの両者、またはＴＥモードもしくは
ＴＭモードゲインのいづれかを有することが可能な、半
導体基体と、前記複数の活性領域の横方向に隔てられた
並んだゾーンと、レーザ放射のための少なくとも１つの
光学的キャビティを基体と共に形成する光学的反射器
と、ダイオードレーザアレイの前記ゾーン内に個々にキ
ャリアを誘起して各ゾーンが独立に光の放射を行うよう
にするために基体に接続される電極と、前記複数の波長
の内の１つでＴＥ偏光またはＴＭ偏光光のいづれかの放
射を各ゾーンに行わせるために前記ゾーンの各々に接続
される偏光および波長選択手段と、を含むレーザダイオ
ードアレイである。

【００１７】本発明の第３の態様は、デュアル波長、デ
ュアル偏光レーザダイオードアレイであって、第１およ
び第２の個別の活性領域を有する共通な半導体の基体で
あって、前記第１の活性領域は、第１の波長および前記
第１の波長と実質的に異なる第２の波長の両者でＴＥモ
ードゲインを有することが可能であり、前記第２の活性
領域は、前記第１および第２の波長でＴＭモードゲイン
を有することが可能である、半導体基体と、前記第１お
よび第２の活性領域の横方向に隔てられた並んだゾーン
と、レーザ放射のための少なくとも１つの光学的キャビ
ティを基体と共に形成する光学的反射器と、ダイオード
レーザアレイの前記ゾーン内に個々にキャリアを誘起し
て各ゾーンが独立に光の放射を行うようにするために基
体に接続される電極と、前記複数の波長の内の１つでＴ
Ｅ偏光またはＴＭ偏光光のいづれかの放射を各ゾーンに
行わせるためか、または、前記第１および第２の波長で
ＴＥ偏光光の放射をそれぞれ前記ゾーンの第１および第
２のゾーンに行わせ、前記第１および第２の波長でＴＭ
偏光光の放射をそれぞれ前記ゾーンの第３および第４の
ゾーンに行わせるために前記ゾーンの各々に接続される
偏光および波長選択手段と、を含むレーザダイオードア
レイである。

【００１８】本発明の第４の態様は、デュアル波長、デ
ュアル偏光レーザダイオードアレイであって、第１およ
び第２の活性領域を有する複数の層を有する共通な半導
体の基体であって、前記第１および第２の活性領域は、
前記第１の活性領域に対する第１の上部クラッド層と、
接触層と、前記第２の活性領域に対する第１の下部クラ
ッド層とにより分離され、前記第１の活性領域は、第２
の下部クラッド層と、前記第１の上部クラッド層との間
に挟まれ、また前記第１の活性領域は、第１および第２
の波長でＴＥ偏光光の放射がそれぞれ可能であるかまた
は第１の波長でＴＥ偏光光およびＴＭ偏光光の放射がそ
れぞれ可能である横方向に隔てられた少なくとも第１お
よび第２のゾーンを有し、前記第２の活性領域は、前記
第１の下部クラッド層と、第２の上部クラッド層との間
に挟まれ、また前記第２の活性領域は、第１および第２
の波長でＴＭ偏光光の放射がそれぞれ可能であるかまた
は第２の波長でＴＥ偏光光およびＴＭ偏光光の放射がそ
れぞれ可能である横方向に隔てられた少なくとも第３お
よび第４のゾーンを有する、半導体基体と、レーザ放射
のための少なくとも１つの光学的キャビティを基体と共
に形成する光学的反射器と、第１および第２のゾーン内
に個々にキャリアを誘起して各ゾーンが独立に光の放射
を行うようにするために前記基体および前記第１の上部
クラッド層に接続される第１の電極と、第３および第４
のゾーン内に個々にキャリアを誘起して各ゾーンが独立
に光の放射を行うようにするために前記接触層および前
記第２の上部クラッド層に接続される第２の電極と、前
記第１の波長でＴＥ偏光およびＴＭ偏光光の放射をそれ
ぞれ前記第１および第２のゾーンに行わせるためか、ま
たは、前記第１および第２の波長でＴＥ偏光光の放射を
それぞれ前記第１および第２のゾーンに行わせるために
第１の活性領域の前記第１および第２のゾーンに接続さ
れる偏光および波長選択手段と、前記第２の波長でＴＥ
偏光およびＴＭ偏光光の放射をそれぞれ前記第３および
第４のゾーンに行わせるためか、または、前記第１およ
び第２の波長でＴＭ偏光光の放射をそれぞれ前記第３お
よび第４のゾーンに行わせるために第２の活性領域の前
記第３および第４のゾーンに接続される偏光および波長
選択手段と、を含むレーザダイオードアレイである。

【００１９】本発明の第５の態様は、デュアル波長、デ
ュアル偏光レーザダイオードアレイであって、両側を閉
じ込め層で挟まれた量子ウェルを含む活性層を有する共
通な半導体の基体であって、前記閉じ込め層は、量子ウ
ェルに関連する状態間の第１の波長でＴＥモードおよび
ＴＭモードゲインを有することが可能であり、また閉じ
込め層に関連する状態間の第２の波長でＴＥモードおよ
びＴＭモードゲインを有することが可能である、半導体
基体と、前記活性層の横方向に隔てられた並んだ第１、
第２、第３、および第４の、ゾーンと、ダイオードレー
ザアレイの前記ゾーン内に個々にキャリアを誘起して各
ゾーンが独立に光の放射を行うようにするために基体に
接続される電極と、レーザ放射のための少なくとも１つ
の光学的キャビティを基体と共に形成する光学的反射器
と、前記第１の波長でＴＥ偏光およびＴＭ偏光光の放射
をそれぞれ第１および第２のゾーンに行わせるために前
記第１および第２のゾーンに接続される偏光選択手段
と、前記第２の波長でＴＥ偏光およびＴＭ偏光光の放射
をそれぞれ前記第３および第４のゾーンに行わせるため
に前記第３および第４のゾーンに接続される偏光選択手
段と、を含むレーザダイオードアレイである。

【００２０】

【実施例】いくつかの実施例において本発明は前述の関
連出願に記載された態様を結合し、特に、個々に異なり
そのような個々の相違の結果として容易に分離可能な少
なくとも４つのビームを与えるデバイス構造をいかにし
てモノリシック構造で与えることが可能であるかを開示
する。前記の相違は、少なくとも２つの異なる波長λ₁
およびλ₂、ならびに直交偏光ＴＥおよびＴＭに基づ
く。従って、４つのビームの第１のビームはλ₁のＴＥ
偏光、第２はλ₁のＴＭ偏光、第３はλ₂のＴＥ偏光、
第４はλ₂のＴＭ偏光であることが可能である。このパ
ターンは４つのビームの複製としてアレイ内で繰り返さ
れることが可能である。さらに、ＴＥ偏光およびＴＭ偏
光ビームが異なる波長で必要に応じて付加されることが
可能である。

【００２１】図２はデュアル波長デュアル偏光レーザダ
イオード光源についてのデバイス構造の第１の実施例を
示し、該レーザダイオードは２段階（選択）成長プロセ
スを用いて製作される。デバイス１６は、例えばＧａＡ
ｓから成る基体１７、および当該分野で公知の従来技術
により基体上に成長される右側のレーザに対する層を含
み、該レーザ層は、Ｎ型クラッド層１８、下部閉じ込め
層１９、活性層２０、上部閉じ込め層２３、上部クラッ
ド層２４、およびオーミックコンタクトのためのキャッ
プ層（図には示されていない）を含む。この第１のエピ
タクシーに従い、例えばＳｉＯ₂またはＳｉ₃Ｎ₄から
成るパターンマスクを通して前記の層が基体１７へ局所
的にエッチングされて行く。選択的エピタキシャル成長
のためのマスクとしてさらに順に与えられる残りのマス
クを用い、左側のレーザに対する層がエッチング領域内
にエピタキシャル成長され、従って２つの波長に対する
並んだレーザダイオード層が共通基体上に形成される。
左側のレーザに対する層は、Ｎ型クラッド層１８’、下
部閉じ込め層１９’、活性層２１、上部閉じ込め層２
３’、上部クラッド層２４’、およびオーミックコンタ
クトのためのキャップ層（図には示されていない）を含
む。クラッドおよび閉じ込め層物質は、２つの波長のデ
バイスに対して同じであるかまたは異なることが可能で
ある。

【００２２】別の方法として、左側のレーザに対する層
の再成長に先立ちＮ型クラッド層１８または下部閉じ込
め層１９上に層がエッチングされることが可能である。
両方法の利点は、共通基盤上に成長される層の厚さを制
御することにより左側および右側のレーザに対する活性
層がほぼ同一平面内に形成されることである。さらに、
活性層は各波長に対して個々に最適化されることが可能
である。

【００２３】図２の左側の層の成長の後、これらの層に
対するレーザがメサ２８ａおよび２８ｂを形成すること
により公知の方法で与えられる。これらのメサは、エッ
チストップ層２５を上部クラッド層の上にエッチング
し、次にエッチストップ層上にブロッキング層２９およ
びメサを選択的に成長させることをエッチングマスクを
用いて順に行うことにより形成される。次に、不純物誘
起層不整合（ＩＩＬＤ）領域２６を設定することにより
公知の方法（Thorntonらによる米国特許第4,870,652
号）で図２の右側の層内にレーザが与えられる。分離溝
２７が与えられて左側の構造と右側のそれとが光学的お
よび電気的に分離される。分離溝２７’が与えられて図
２の左側のメサで指定されるレーザが光学的および電気
的に分離される。分離溝はＩＩＬＤを用いて形成された
レーザ間には通常は必要とされない。個別の電極（図に
は示されていない）が与えられて左側および右側の各レ
ーザ素子を個別にアドレスすることが可能となり、通常
の反射面または鏡面が構造の対向端に与えられて各レー
ザに対する光学的キャビティが形成される。

【００２４】別の方法として、モノリシック構造１６内
の全てのレーザは、図２の右側に示されるようにＩＩＬ
Ｄを用いるか、または図２の左側に示されるレーザを形
成する際に使用されたエッチングおよび再成長を用いて
形成されることが可能である。一般性を目的として、本
出願人は両タイプのレーザを用いたモノリシック構造を
開示する。

【００２５】図２の実施例の左側および右側の活性層
は、ＴＥおよびＴＭモードゲインの両方を与える単一の
量子ウェルであることが各々可能である。前述および米
国特許願第07/948,524号に記載されているように、レー
ザモードの偏光はゲイン特性およびスレショルドゲイン
に依存する。必要なゲイン特性は、図１に示されるよう
に、より小さい透過電流を有する１つの偏光と、より大
きいピークゲインを有するそれに直交する偏光とを有す
る。前述の米国特許願第07/948,524号は、例えば厚さ、
組成、閉じ込め領域内の配置、等の活性領域パラメータ
の適切な選択によりこのゲイン特性をどのようにして得
るかを記述している。図２の実施例に対し、左側および
右側の量子ウェルは異なる組成を有して異なる波長を与
える。例えば、活性層２１はＡｌＧａＩｎＰ物質系から
構成されて短波長λ₁（６００ｎｍバンド）の（左側の
２つの楕円で表される）レーザビームを与えることが可
能であり、一方活性層２０はＡｌＧａＡｓＰまたはＩｎ
ＧａＡｓＰから構成されて長波長λ₂（８００ｎｍバン
ド）の（右側の２つの楕円で表される）レーザビームを
与えることが可能である。例えば米国特許願第08/173,8
12号にはこれらに関連する内容が記載されており、その
内容が引用により本文中に組み込まれる。

【００２６】この実施例の利点は、活性層が個別に成長
され、従って異なる波長の動作に対して個別に最適化さ
れることが可能であることである。図２に示される構造
は本質的に２つの活性層２０および２１のみを有してお
り、従って２つの異なる波長を生じさせるが、各活性層
の異なるゾーンにおけるレーザ発振に対する２つの直交
する偏光の内のいづれかを選択することにより４つの容
易に分離可能なビームが得られる。各ゾーンにおけるレ
ーザモードの偏光は、前述の米国特許願第07/948,524号
および07/948,522号に記載されているように、異なる量
の固定ロス（または偏光切替の場合はロス変調器）を各
レーザキャビティ内へ導入することにより選択または制
御される。

【００２７】別の方法として、図２の左側および右側の
活性層はそれぞれ２つの量子ウェルから構成されること
が可能であり、これら量子ウェルは１つはＴＥモードゲ
インに対応し、他の１つはＴＭモードゲインに対応し、
障壁層３２により分離される。６００から６６０ｎｍの
動作を意図した１組のＧａＩｎＰ量子ウェルとしてこの
構成が図３に示されている。ＴＥモードゲイン層３１の
設定のためのＧａ_zＩｎ_1-zＰのパラメータｚは０．２
＜ｚ＜０．５であり、一方ＴＭモードゲイン層３０の設
定のためのＧａ_xＩｎ_1-xＰのパラメータｘは０．５＜
ｘ＜０．７である。この場合ＴＥモードゲイン層３１は
通常は無ひずみまたは圧縮ひずみが与えられており、一
方ＴＭモードゲイン層３０は通常は伸張ひずみが与えら
れる。左側のダイオードペアに関してはλ₁の放射に対
してＧａＩｎＰを使用したが、右側のダイオードペアか
らのλ₂の放射に対して適切な活性層は、異なるｘ値を
有するＧａ_xＡｓ_1-xＰ（０＜ｘ＜０．３）から成る同
様な量子ウェルペアを含む。この実施例の利点は、２つ
の異なる波長の動作に対してだけでなくＴＥモードおよ
びＴＭモードゲインに対しても量子ウェルが個別に最適
化されることが可能であることである。

【００２８】マルチ波長デュアル偏光ダイオードレーザ
アレイは、図２の実施例においていくつかの選択可能な
方法で形成されることが可能である。図２の左側および
右側の活性層は、障壁層により分離された量子ウェルの
ペアにより構成されることが可能であり、その場合各ペ
アは異なる波長でレーザ動作が可能であり、各ペアの内
の１つの量子ウェルはＴＥモードゲインに対応し、他の
１つはＴＭモードゲインに対応する。別の方法として、
図２の左側および右側の活性層は、障壁層により分離さ
れた複数の量子ウェルから構成されることが可能であ
り、その場合各量子ウェルは異なる波長でレーザ動作が
可能であり、一方の側の量子ウェルはＴＥモードに対し
て最小透過電流を有し、他方の側の量子ウェルはＴＭモ
ードに対して最小透過電流を有する。

【００２９】個別に成長された活性層を用いる本発明の
第２の実施例が図７に示されている。この場合個々のレ
ーザ構造は層を垂直にスタックすることにより単一の成
長サイクルでエピタキシャル成長される。この構成は、
各波長に対応する活性層が個別に最適化されるにもかか
わらず図２の実施例を形成する際に必要とされたエッチ
ングおよび再成長を伴わない単一成長でその構成が実現
される利点を有する。しかしこの構成は４つのレーザゾ
ーン全てがほぼ同一平面内とならない不利な面を有す
る。いくつかのアプリケーションに対しては垂直方向へ
の分散が許容される。図７の実施例において、図に示さ
れる様々な層はウェハー面方向にわたり画一的に成長さ
れる。この実施例の活性層は、図２で用いられた単一Ｑ
Ｗ活性層であるか、図６の単一ＱＷ活性層であるか、ま
たは図３に示されるデュアルＱＷ活性層であることが選
択的に可能である。画一的な成長の後、エッチングおよ
び再成長が使用されて短波長層内のレーザゾーン６１お
よび６４に対するメサが形成されることが可能である。
短波長レーザに対応する層が次にエッチングによりこれ
らメサレーザの隣接領域から選択的に取り除かれ、長波
長レーザのためのＰ型接触層が設けられる。領域５９の
ＩＩＬＤが次に適用されて長波長層内の２つのレーザゾ
ーンが指定されることが可能である。適切な接点と、溝
による分離が次に与えられ、必要とされる４つのレーザ
ゾーンが形成される。各レーザゾーンの偏光は、前述の
米国特許願第07/948,524号および07/948,522号に記載さ
れているように、異なる量のロスを各レーザキャビティ
に導入することにより選択される。この実施例では、い
ちばん左のλ₁のＴＥモードレーザゾーン６０はアドレ
スのために上部接点６１および側部接点６２を使用し、
一方隣接する同じλ₁のＴＭモードレーザゾーン６３は
上部接点６４および側部接点６２を使用する。λ₂のＴ
Ｅモードレーザゾーン６６は上部接点６７および下部接
点６８を使用し、一方いちばん右のλ₂のＴＭモードレ
ーザゾーン６９は上部接点７０および下部接点６８を使
用する。

【００３０】別の方法として、図７のモノリシック構造
内の全てのレーザゾーンは、図２の右側に示されるよう
にＩＩＬＤを用いるか、または図２の左側に示されるレ
ーザを形成する際に使用されたエッチングおよび再成長
を用いて形成されることが可能である。一般性を目的と
して、本出願人は両タイプのレーザを用いたモノリシッ
ク構造を開示する。

【００３１】マルチ波長デュアル偏光ダイオードレーザ
アレイは、図７の実施例においていくつかの選択可能な
方法で形成されることが可能である。図７の上側および
下側の活性層は、障壁層により分離された量子ウェルの
ペアにより構成されることが可能であり、その場合各ペ
アは異なる波長でレーザ動作が可能であり、各ペアの内
の１つの量子ウェルはＴＥモードゲインに対応し、他の
１つはＴＭモードゲインに対応する。別の方法として、
図７の上側および下側の活性層は、障壁層により分離さ
れた複数の量子ウェルから構成されることが可能であ
り、その場合各量子ウェルは異なる波長でレーザ動作が
可能であり、１つの活性層内の量子ウェルはＴＥモード
に対して最小透過電流を有し、他方の活性層内の量子ウ
ェルはＴＭモードに対して最小透過電流を有する。

【００３２】４つのレーザゾーン全てが同じ活性層を有
する本発明の第３の実施例が図８に概略的に示されてい
る。図２に示されるような異なる活性層を用いてレーザ
を製作するために必要となる再成長を除去することと、
図７の実施例とは対照的に全てのレーザゾーンが同一平
面内となることが可能となることから、４つのレーザゾ
ーン全てで同じ活性層を使用することは有用である。個
々のレーザゾーンは、図８に示されるようなリブ導波路
か、または図２に示されるようなＩＩＬＤ領域により指
定される。各レーザゾーンに対する波長および偏光は、
前述の米国特許願第07/948,524号および07/948,522号に
記載されているように、異なる量のロスを各レーザキャ
ビティに導入することにより選択される。レーザは下部
の共通接点７９を共有し、各々の上部接点８０から８３
により各レーザは個別にアドレスされる。この方法で
は、異なる波長で異なる偏光を有する４つのレーザゾー
ン７５、７６、７７、７８を与えるモノリシックレーザ
アレイが可能となる。

【００３３】この実施例に対する活性層が図４に示され
ている。長波長λ₁の放射に対応する上側の活性量子ウ
ェル３５はＧａＩｎＡｓＰを用い、一方短波長λ₂の放
射に対応する下側の活性ＱＷは０＜ｘ＜０．５５である
Ｇａ_xＩｎ_1-xＰを用いる。１例として、伸張ひずみが
与えられたＧａＩｎＡｓＰに対してλ₁は７００から８
５０ｎｍとなり、伸張ひずみが与えられたＧａ_xＩｎ
_1-xＰ（ｘ＝０．５４）に対してλ₂は６５０ｎｍとな
る。両ＱＷは４つの全てのレーザゾーン内に存在する
が、４つの内２つは直交する偏光を有してλ₁で動作
し、他の２つは直交する偏光を有してλ₂で動作する。
好ましくは、各ＱＷ３５、３６は２軸張力下にあり、ほ
ぼ縮退した軽いホールおよび重いホールのバンドエッジ
に対して設計され、従って各ＱＷは図１に示されるもの
と類似のＴＥおよびＴＭモードゲイン特性を個々に有す
る。個々のＱＷのこれらＴＥおよびＴＭモードゲイン特
性の重ね合わせが図５に示されている。そのようなゲイ
ン特性から、スレショルドゲインの制御を通して波長お
よび偏光の両者を選択することが可能となり、従ってデ
ュアル偏光デュアル波長アレイが導かれる。

【００３４】図５において実線の曲線４０、４１はそれ
ぞれ長波長（λ₁）ダイオードペアに対する最小透過電
流（ＴＥモード）および最大ピークゲイン（ＴＭモー
ド）を表し、これらは図１の曲線に対応する。短波長
（λ₂）ダイオードペアに対する対応する最小透過電流
（ＴＥモード）および最大ピークゲイン（ＴＭモード）
はそれぞれ点線の曲線４２、４３で表される。本文中お
よび前述の関連出願で記述されている様々なパラメータ
のアジャストにより、スレショルド電流３８を有する長
波長ＴＥモード放射素子が第１のゾーンで起動され、そ
れぞれスレショルド電流３８’、３９、３９’を有す
る、長波長ＴＭモード放射素子、短波長ＴＥモード放射
素子、および短波長ＴＭモード放射素子がそれぞれ第
２、第３、および、第４のゾーンで起動される。各放射
ゾーン領域はそれぞれに対する２つの電極によりポンピ
ングされるか、または共有している共通電極とそれぞれ
に対する１つの電極とによりポンピングされる。従っ
て、各放射素子は個別にアドレスおよび起動されること
が可能となる。前述の関連出願は異なる偏光モードがど
のようにして起動されることが可能であるかを詳細に記
述している。１例として、長波長ＱＷは薄く形成される
か、または導波路中心からはずされることが可能であ
り、その結果そのモードゲインは比較的低電流で飽和す
る。これに類似して、短波長量子ウェルを厚く形成する
か、または複数の量子ウェルを使用することにより短波
長でより大きいピークゲインが実現可能である。

【００３５】別の方法として、図８の実施例の活性層は
障壁層により分離された量子ウェルの２つのペアにより
構成されることが可能であり、その場合各ペアは異なる
波長でレーザ動作が可能であり、各ペアに対する１つの
量子ウェルはＴＥモードゲインに対応し、他の１つはＴ
Ｍモードゲインに対応する。６００から６６０ｎｍの動
作を意図したそのような量子ウェルペアの１つが図３に
示されている。

【００３６】図１に示されるようなＴＥおよびＴＭモー
ドゲイン特性を異なる波長で各々が有する付加的量子ウ
ェルが構造に含められてデュアル偏光マルチ波長ダイオ
ードレーザアレイが与えられることが可能である。マル
チ波長デュアル偏光ダイオードレーザアレイは、図８の
実施例においていくつかの選択可能な方法で形成される
ことが可能である。活性領域は複数の量子ウェルから構
成されることが可能であり、各量子ウェルは図１に示さ
れるようなＴＥおよびＴＭモードゲイン特性を異なる波
長に対して有する。別の方法として、活性領域は障壁層
により分離された複数の量子ウェルペアから構成される
ことが可能であり、その場合各ペアは異なる波長でレー
ザ動作可能であり、各ペアの１つの量子ウェルはＴＥモ
ードゲインに対応し、他の１つはＴＭモードゲインに対
応する。

【００３７】前述のように、また前述の米国特許願第07
/948,524号および07/948,522号に詳細に記述されている
ように、各活性領域の活性ゾーンの内の１つに付加的ロ
スを導入することにより偏光モードが制御されることが
可能である。図８はまた、付加的ロスを導入することに
関する２つの好ましい方法を示しており、この導入は非
ポンピング領域または低鏡面反射率を与えることにより
行われ、この両者は関連する活性ゾーンをより高いゲイ
ンを有する偏光、即ちこの場合はＴＭモードの発振を行
わせる。図８は、レーザゾーン７５から７８のそれぞれ
の前面にあってそれぞれ反射率Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およ
びＲ４を有する反射器９０、９１、９２、および９３を
示す。これらと対になる反射器９０’から９３’は対向
面にある。同様に図に見られるように、電極８０から８
３は異なる長さを有しており、電極８０、８２は全結晶
長にわたり、一方電極８１、８３はそれぞれ領域８１’
および８３’を後部に残している。電極で覆われていな
い領域の下には非ポンピングレーザ部が形成される。従
って、非ポンピング部８１’、８３’の手段によりレー
ザ７６および７８はＴＭモードで発振させられることが
可能となる。別の方法として、電極８１および８３が素
子本体の全長にわたる場合には、面反射率Ｒ２およびＲ
４をそれぞれＲ１およびＲ３よりも低くすることにより
前記と同様にレーザ７６および７８はＴＭモードで発振
させられる。非ポンピング部およびより低い反射率を用
いる両方法は、同じ活性領域内へ組み合わされることが
可能である。偏光モードを制御するこれらの方法は図２
から４、６、および７に示されるこの他の実施例に対し
ても適用可能であることが理解される。

【００３８】薄いＱＷレーザを特に用いて、バンド充填
効果により同様なゲイン−電流特性が単一のＱＷレーザ
で実現可能である。そのような方法が図６に示されてお
り、該構造は、単一で薄い（伸張ひずみが与えられた）
ＱＷ５７、伸張ひずみが与えられた左側の閉じ込め層５
４、および伸張ひずみが与えられた右側の内部閉じ込め
層５５を有する。図６は比較を目的とした合成図であ
り、２つの波長でのＴＥおよびＴＭモードゲインに対し
て設計された伸張ひずみが与えられた単一ＱＷの２つの
例５８、５９が合成されている。各構造のバンド構造図
が下に示されており、２つの波長λ₁、λ₂を発生する
２つの遷移が各場合で可能であることが示されている。
左側の５１で示されているＱＷに関連する状態のバンド
充填は、大きい矢印５２で示される閉じ込め層バンドギ
ャップのフォトンエネルギー特性まで発振を短波長λ₂
へシフトさせる。閉じ込め層は、左側の５４に示される
ようなバルクに類似のものであることが可能であるか、
または右側の５５に示されるような空間量子化されたも
のであることが可能であり、個別の光学的閉じ込めヘテ
ロ構造を有し、その場合閉じ込め領域およびＱＷ両者の
厚さおよび組成は軽いホールおよび重いホールのバンド
エッジがそろうように調整され、従ってＱＷ波長５６お
よび閉じ込め層波長５２の両者でＴＥまたはＴＭモード
動作が可能となる。これらの構造５８または５９のいづ
れかが使用され、単一ＱＷ活性領域のみを有するデュア
ル偏光デバイスからマルチ波長動作が実現可能となる。
複数のＱＷがそのような構造に組み込まれることもまた
可能であり、（各偏光におけるゲインに対して個別のＱ
Ｗを使用して）長波長ＴＥおよびＴＭモードゲイン特性
を得る際の自由度の増加が可能となる。

【００３９】バンド充填効果は、例えば "A Model For
GRIN-SCH-SQW Laser Diodes" (S.R.Chinn,P.S.Zory,A.
R.Reisinger,IEEE Journal of Quantum Electronics,Vo
l.24,No.11,November1988,pp.2191-2214)に記載されて
いる。本質的にバンド充填は、付加的キャビティロスを
導入してスレショルド電流密度を増加させることにより
実現される。このことは擬フェルミレベルをバンド内へ
深く押し込み、結果としてゲインピークを短波長側へシ
フトさせる。

【００４０】図６の実施例において、活性層５８または
５９のいづれかは、本発明に従う４つのマルチ波長デュ
アル偏光ダイオードレーザをサポート可能である。

【００４１】図８の構造と同様または類似の構造は、図
６に示される動作を実現するために有用であり、その場
合左側に示される構造５８は２つの異なる波長でＴＥま
たはＴＭ偏光ビームを放射可能であり、右側に示される
構造５９は同じ波長でＴＥまたはＴＭ偏光ビームを放射
可能である。これら両波長は各構造の２つのゾーン内に
異なる量のキャビティロスを選択的に導入することによ
るバンド充填に基づき実現される。従って、構造５８お
よび５９の各々を２つの部分に副次的に分割すること
と、図８の実施例で行われたように２つの部分の内の１
つに非ポンピング領域またはより低い反射率の鏡面を与
えることにより、より高いキャビティロスに関連するレ
ーザゾーンが、構造についてのより大きく隔てられたエ
ネルギーレベル間のレーザ遷移を呈し、従ってより短い
波長λ₂でレーザ動作を行うこととなる。この場合では
動作波長を選択または制御するためにキャビティロスが
使用され、一方図８の実施例では放射光の偏光モードを
選択するためにキャビティロスが使用されることは注意
を要する。また、結果として生じる図６の実施例の４つ
のレーザゾーンの放射の偏光は、好ましくは選択的に導
入されたキャビティロスによってではなく、構造内の活
性、閉じ込め、および導波路層の組成および結晶状態
（ひずみまたは無ひずみ）によって選択されることもま
た観測される。

【００４２】ＭＯＶＰＥによるような、様々な層を成長
させる従来の方法は当該分野において公知であり、出版
物および前述の関連出願に記載されており、さらに説明
を行う必要はない。

【００４３】図２および８において、ＡｌＧａＩｎＰデ
バイスがリッジ導波路構造を用いて示されており、該構
造はこの物質系における標準的屈折率誘導型レーザ構造
である。しかし、不純物誘起不整合により形成される横
方向導波路を有する他のデバイスが示されている。デュ
アル偏光を実現するために厳密なデバイス構造は重要で
はなく、従って任意のゲイン誘導型、屈折率誘導型、ま
たは広面積構造でさえも任意の物質系と共に使用される
ことが可能である。同様に、図に示される２つの物質系
は特別なものではない。これら物質系のいづれか１つか
ら有効となる波長範囲は５０ｎｍ以上の間隔を有するレ
ーザ波長を可能とする。従って、ＡｌＧａＩｎＰおよび
／またはＡｌＧａ（Ｉｎ）ＡｓＰ活性層ペアの多くの組
み合わせが存在し、これら組み合わせは、（１）波長間
隔が充分であり、（２）必要となるＴＥおよびＴＭモー
ドゲイン−電流特性を与える。

【００４４】前述の方法はまた、非常に多数の活性領域
波長に適用可能である。最終的には、適切な物質系（波
長範囲６００から８５０ｎｍの、ＡｌＧａＩｎＰおよび
ＩｎＧａＡｓＰをＧａＡｓ基体上へ一体化した系）から
有効となる波長範囲、および（例えば、レーザプリンタ
で使用される様々な受光体物質の応答曲線により指定さ
れる）必要とされる波長間隔により前記の最大数が決定
される。各活性領域波長に対し、直交偏光の使用は分離
可能な光源の数を２倍にする。

【００４５】

【発明の効果】他のマルチ光源デバイスも含めて考えら
れる本発明の構造の利点は以下となる。１．各波長に対して個別の活性領域を有する他のマルチ
波長光源と比較して、直交偏光を考慮することにより分
離可能な光源の数が２倍となる。２．各波長に対し、直交する両偏光を実現するために単
一の活性領域が使用可能である。例えば、６００から６
５０ｎｍバンドに対し、ＧａＡｓ物質系上のＡｌＧａＩ
ｎＰ領域が使用可能であり、６００から８５０ｎｍバン
ドに対し、ＧａＡｓ基体上のＡｌＧａＡｓＰまたはＩｎ
ＧａＡｓＰ領域のいづれかが使用可能可能である。３．複数のＱＷ活性領域が使用されて異なる波長でＴＥ
およびＴＭモードゲインが与えられることが可能であ
り、その結果、１つのレーザ構造についての単一エピタ
キシャル成長を使用してマルチ波長デュアル偏光アレイ
が構成されることが可能である。４．伸張ひずみが与えられた閉じ込め領域内に埋め込ま
れた単一のＱＷ活性領域が使用されてデュアル波長デュ
アル偏光光源が実現されることが可能である。

【００４６】本発明の好ましい実施例として現在考えら
れる事項について記述を行ってきたが、本発明は他の特
定な形態においてもその本質的特性から逸脱することな
く実施されることが可能であることが理解される。従っ
て本発明の実施例は全ての態様において例示として考慮
されるべきものであり、本発明を制限するものでない。
本発明の範囲は、前述の記載によってではなく請求の範
囲によって示される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従うレーザダイオードアレイの１形態
に従って直交偏光を実現するためのＱＷ活性領域のゲイ
ン−電流特性を示す図である。

【図２】本発明に従うダイオードレーザアレイの実施例
の概略図である。

【図３】本発明に従って構成されるダイオードレーザア
レイに対する活性層の第２の実施例の概略図である。

【図４】本発明に従って構成されるダイオードレーザア
レイに対する活性層の第３の実施例の概略図である。

【図５】図４の実施例のゲイン−電流特性を示す図であ
る。

【図６】本発明に従って構成されるダイオードレーザア
レイに対する活性層の第４の実施例の概略図である。

【図７】本発明に従うダイオードレーザアレイの第２の
実施例の概略図である。

【図８】本発明に従うダイオードレーザアレイの第３の
実施例の概略図である。

【符号の説明】

１６４素子ダイオードレーザアレイ１９下部閉じ込め層２０活性層２３上部閉じ込め層２４上部クラッド層３０量子ウェル３２障壁層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者トーマスエル．パオリアメリカ合衆国カリフォルニア州 94002 ロスアルトスシプレスドライヴ 420

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】デュアル波長、デュアル偏光レーザダイ
オードアレイであって、第１および第２の並んだ活性領域を有する共通な半導体
の基体であって、前記第１の活性領域は、第１または第
２の異なる波長でＴＥ偏光光およびＴＭ偏光光をそれぞ
れ放射可能な第１および第２の横方向に隔てられたゾー
ンを有し、前記第２の活性領域は、第１または第２の異
なる波長でＴＥ偏光光およびＴＭ偏光光をそれぞれ放射
可能な第３および第４の横方向に隔てられたゾーンを有
する、半導体基体と、ダイオードレーザアレイの前記ゾーン内に個々にキャリ
アを誘起して各ゾーンが独立に光の放射を行うようにす
るために基体に接続される電極と、レーザ放射のための少なくとも１つの光学的キャビティ
を基体と共に形成する光学的反射器と、前記第１または前記第２の波長でＴＥ偏光およびＴＭ偏
光光の放射をそれぞれ前記第１および第２のゾーンに行
わせるために第１の活性領域の第１および第２のゾーン
に接続される偏光選択手段と、前記第１または前記第２の波長でＴＥ偏光およびＴＭ偏
光光の放射をそれぞれ前記第３および第４のゾーンに行
わせるために第２の活性領域の第３および第４のゾーン
に接続される偏光選択手段と、を含むレーザダイオードアレイ。
【請求項２】マルチ波長、デュアル偏光レーザダイオ
ードアレイであって、複数の個別の活性領域を有する共通な半導体の基体であ
って、各活性領域は、当該活性領域以外の他の活性領域
の各波長と実質的に異なる実質的に１つの波長で、ＴＥ
モードおよびＴＭモードゲインの両者、またはＴＥモー
ドもしくはＴＭモードゲインのいづれかを有することが
可能な、半導体基体と、前記複数の活性領域の横方向に隔てられた並んだゾーン
と、レーザ放射のための少なくとも１つの光学的キャビティ
を基体と共に形成する光学的反射器と、ダイオードレーザアレイの前記ゾーン内に個々にキャリ
アを誘起して各ゾーンが独立に光の放射を行うようにす
るために基体に接続される電極と、前記複数の波長の内の１つでＴＥ偏光またはＴＭ偏光光
のいづれかの放射を各ゾーンに行わせるために前記ゾー
ンの各々に接続される偏光および波長選択手段と、を含むレーザダイオードアレイ。
【請求項３】デュアル波長、デュアル偏光レーザダイ
オードアレイであって、第１および第２の個別の活性領域を有する共通な半導体
の基体であって、前記第１の活性領域は、第１の波長お
よび前記第１の波長と実質的に異なる第２の波長の両者
でＴＥモードゲインを有することが可能であり、前記第
２の活性領域は、前記第１および第２の波長でＴＭモー
ドゲインを有することが可能である、半導体基体と、前記第１および第２の活性領域の横方向に隔てられた並
んだゾーンと、レーザ放射のための少なくとも１つの光学的キャビティ
を基体と共に形成する光学的反射器と、ダイオードレーザアレイの前記ゾーン内に個々にキャリ
アを誘起して各ゾーンが独立に光の放射を行うようにす
るために基体に接続される電極と、前記複数の波長の内の１つでＴＥ偏光またはＴＭ偏光光
のいづれかの放射を各ゾーンに行わせるためか、また
は、前記第１および第２の波長でＴＥ偏光光の放射をそ
れぞれ前記ゾーンの第１および第２のゾーンに行わせ、
前記第１および第２の波長でＴＭ偏光光の放射をそれぞ
れ前記ゾーンの第３および第４のゾーンに行わせるため
に前記ゾーンの各々に接続される偏光および波長選択手
段と、を含むレーザダイオードアレイ。
【請求項４】デュアル波長、デュアル偏光レーザダイ
オードアレイであって、第１および第２の活性領域を有する複数の層を有する共
通な半導体の基体であって、前記第１および第２の活性
領域は、前記第１の活性領域に対する第１の上部クラッ
ド層と、接触層と、前記第２の活性領域に対する第１の
下部クラッド層とにより分離され、前記第１の活性領域
は、第２の下部クラッド層と、前記第１の上部クラッド
層との間に挟まれ、また前記第１の活性領域は、第１お
よび第２の波長でＴＥ偏光光の放射がそれぞれ可能であ
るかまたは第１の波長でＴＥ偏光光およびＴＭ偏光光の
放射がそれぞれ可能である横方向に隔てられた少なくと
も第１および第２のゾーンを有し、前記第２の活性領域
は、前記第１の下部クラッド層と、第２の上部クラッド
層との間に挟まれ、また前記第２の活性領域は、第１お
よび第２の波長でＴＭ偏光光の放射がそれぞれ可能であ
るかまたは第２の波長でＴＥ偏光光およびＴＭ偏光光の
放射がそれぞれ可能である横方向に隔てられた少なくと
も第３および第４のゾーンを有する、半導体基体と、レーザ放射のための少なくとも１つの光学的キャビティ
を基体と共に形成する光学的反射器と、第１および第２のゾーン内に個々にキャリアを誘起して
各ゾーンが独立に光の放射を行うようにするために前記
基体および前記第１の上部クラッド層に接続される第１
の電極と、第３および第４のゾーン内に個々にキャリアを誘起して
各ゾーンが独立に光の放射を行うようにするために前記
接触層および前記第２の上部クラッド層に接続される第
２の電極と、前記第１の波長でＴＥ偏光およびＴＭ偏光光の放射をそ
れぞれ前記第１および第２のゾーンに行わせるためか、
または、前記第１および第２の波長でＴＥ偏光光の放射
をそれぞれ前記第１および第２のゾーンに行わせるため
に第１の活性領域の前記第１および第２のゾーンに接続
される偏光および波長選択手段と、前記第２の波長でＴＥ偏光およびＴＭ偏光光の放射をそ
れぞれ前記第３および第４のゾーンに行わせるためか、
または、前記第１および第２の波長でＴＭ偏光光の放射
をそれぞれ前記第３および第４のゾーンに行わせるため
に第２の活性領域の前記第３および第４のゾーンに接続
される偏光および波長選択手段と、を含むレーザダイオードアレイ。
【請求項５】デュアル波長、デュアル偏光レーザダイ
オードアレイであって、両側を閉じ込め層で挟まれた量子ウェルを含む活性層を
有する共通な半導体の基体であって、前記閉じ込め層
は、量子ウェルに関連する状態間の第１の波長でＴＥモ
ードおよびＴＭモードゲインを有することが可能であ
り、また閉じ込め層に関連する状態間の第２の波長でＴ
ＥモードおよびＴＭモードゲインを有することが可能で
ある、半導体基体と、前記活性層の横方向に隔てられた並んだ第１、第２、第
３、および第４の、ゾーンと、ダイオードレーザアレイの前記ゾーン内に個々にキャリ
アを誘起して各ゾーンが独立に光の放射を行うようにす
るために基体に接続される電極と、レーザ放射のための少なくとも１つの光学的キャビティ
を基体と共に形成する光学的反射器と、前記第１の波長でＴＥ偏光およびＴＭ偏光光の放射をそ
れぞれ第１および第２のゾーンに行わせるために前記第
１および第２のゾーンに接続される偏光選択手段と、前記第２の波長でＴＥ偏光およびＴＭ偏光光の放射をそ
れぞれ前記第３および第４のゾーンに行わせるために前
記第３および第４のゾーンに接続される偏光選択手段
と、を含むレーザダイオードアレイ。