JPH10144991A - 半導体レーザー - Google Patents

半導体レーザー

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JPH10144991A
JPH10144991A JP29693396A JP29693396A JPH10144991A JP H10144991 A JPH10144991 A JP H10144991A JP 29693396 A JP29693396 A JP 29693396A JP 29693396 A JP29693396 A JP 29693396A JP H10144991 A JPH10144991 A JP H10144991A
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stripe
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semiconductor laser
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face
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JP29693396A
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Shoji Hirata
照二 平田
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゲインガイド型構造の半導体レーザーにおい
て、横モードの単峰化を図ったこの種テーパストライプ
型半導体レーザーにおいて、FFP放射特性における水
平方向の広がり角θH を、8°以上の、8°≦θH ≦1
5°にかつ安定に設定することができるようにする。 【解決手段】 活性層に対する電流注入領域がストライ
プ状をなし、ゲインガイド型構造を有する半導体レーザ
ーにおいて、そのストライプ19の幅が、ストライプ長
方向の中央部で幅広とされ、少なくとも一端側、すなわ
ち少なくとも実際にレーザー光源として用いられるレー
ザー光の出射端側の端面S1 側で幅狭とされ、そのスト
ライプの幅が、ストライプ長方向の中心に対し、両端に
関して非対称とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レーザー特
に活性層に対する電流注入領域がストライプ状をなし、
ゲインガイド型(利得ガイド型)構成による半導体レー
ザーに係わる。
【0002】
【従来の技術】ゲインガイド型半導体レーザーは、例え
ば図9にその基本的概略構成を示すように、第1導電型
例えばn型半導体基体1上に、これと同導電型の第1ク
ラッド層2、活性層3、第2導電型この例ではp型の第
2クラッド層4を、順次エピタキシャル成長し、この第
2クラッド層4をストライプ状に残してその両側をエッ
チングしてメサ溝を形成し、このメサ溝内を埋込んで第
1導電型のn型の電流狭窄層5を形成し、これの上に跨
がって全面的に第2導電型のキャップ層6をエピタキシ
ャル成長し、キャップ層6上に一方の電極7をオーミッ
クに被着形成し、基体1の裏面に他方の電極8をオーミ
ックに配置する構造が採られる。
【0003】このようにして、電流狭窄層5による電流
の阻止によって、この電流狭窄層5が形成された部分下
の、活性層に対するキャリアの注入を制限することによ
って、電流狭窄層5下と、電流狭窄層5によって挟まれ
た部分下との間に、屈折率差Δnが、Δn≦5×10-4
とされたすなわちゲインガイド型半導体レーザーが構成
される。
【0004】このゲインガイド型半導体レーザーは、縦
モードが多モードであることから、戻り光ノイズを減少
させる上で有利である。したがって、各種光記録再生装
置の、光記録、再生を行う光ピックアップの光源等に用
いて有効である。しかしながら、このゲインガイド型半
導体レーザーにおいては、横方向の閉じ込めがインデッ
クスガイド型(屈折率ガイド型)半導体レーザーにおけ
るように強制的な光閉じ込めによるものでないことか
ら、球面波導波となり放射特性すなわちFFP(ファー
フィールドパターン)の横モード特性が、インデックス
ガイド型におけるような単峰性を示さず、いわゆる中心
部のレベルが低い双峰性を示す。また、インデックスガ
イド型においては、横方向の光閉じ込めが強制的になさ
れることから、光出射端の横方向の幅は比較的小となっ
て干渉効果によって、水平方向の広がり角θH は大とな
るが、ゲインガイド型の場合、光出射端の横方向の幅は
比較的大きく、したがって、θH は小さく、また水平、
垂直方向の見掛け上の光発射点のずれ、いわゆる非点隔
差が大きいという問題がある。
【0005】このように、FFP特性の水平方向の広が
り角θH が小さいとか、非点隔差が大きいことは、光記
録再生のピックアップの光源として使いにくいという問
題があり、水平方向の広がり角θH は、8°〜15°程
度が望まれる。
【0006】このような問題の解決をはかるものとし
て、図10に半導体レーザーの平面図を示し、同図に破
線でそのストライプ部9の輪郭を示すように、中央部で
は比較的幅広の幅Wを有し、光出射端面となるストライ
プ長方向(共振器長方向)の両端における幅Ws1 およ
びWs2 を、Ws1 ,Ws2 <Wとし、幅広部から幅狭
部間において、漸次その幅が変更されるテーパー部を形
成するテーパーストライプ型の半導体レーザーの提案が
なされている。
【0007】従来の、このテーパーストライプ型半導体
レーザーにおいては、例えばその長さ(共振器長)Lが
250μmとされる場合、中央の幅広部の幅Wは、横モ
ードの安定化から10μm以下のいわゆるナロウストラ
イプ構造とされ、その幅Wは5〜6μm程度とされる。
また、ストライプの両端の幅Ws1 およびWs2 は3μ
m程度、テーパー部の長さLs1 およびLs2 は100
μm程度とされる。
【0008】ところが、この従来のテーパーストライプ
型半導体レーザーにおける水平方向の広がり角θH は、
8°未満であり、8°〜15°を満足するものではな
い。そこで、水平方向の広がり角θH を大とするために
は、光出射端で、干渉効果を生じ得る程度に、光出射端
のストライプ幅Ws1 およびWs2 を、より小とするこ
とが必要となる。
【0009】ところで、半導体レーザにおいては、動作
電流の低減化、したがって、発熱の低減化、温度の安定
化、長寿命化を図る上で、しきい値電流Ithの低減化が
望まれるが、このしきい値電流Ithの低減化、および電
流−光特性におけるキンク電圧の低下を回避するには、
ストライプ幅が上述した10μm以下のナロウストライ
プとされた範囲内で、できるだけ幅広とし、かつその幅
広部の長さLwを大とすることが望まれる。
【0010】そして、この大なる幅Wとされた幅広部か
ら、小なる幅Ws1 およびWs2 の端部との間には漸次
その幅を変更するテーパー部が形成されて、このテーパ
ー部によって強制的に平面波に近似させて導出すること
によって横モードの単峰化をはかる。このテーパー部の
長さ(以下テーパー長という)は、縦マルチモード性の
低下の回避、非点隔差の低減化をはかる上で、その長さ
は或る程度長くすること、具体的には、例えば50μm
以上とすることが望まれる。また、縦モードの多モード
を保持するには、ストライプ幅は狭いことが必要となる
ことから、上述したように、しきい値電流Ithの低減化
等のためにストライプの幅広部の幅を大とすると、テー
パー部の長さを長くすることで多モードの保持を行うこ
とになる。
【0011】そして、上述したように、光ピックアップ
等においては、水平方向の広がり角θH を大きくするこ
とが必要であり、そのためには、ストライプ部の光出射
端面における幅を小さくする必要があり、これに伴いテ
ーパー長を長くすることが必要となるものである。すな
わち、所定のストライプ長の範囲において、そのストラ
イプの幅広部を長く、かつテーパー長を長くするという
相容れない要件を必要とするものである。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ゲインガイ
ド型構造の半導体レーザーにおいて、横モードの単峰化
を図ったこの種テーパストライプ型半導体レーザーにお
いて、FFP放射特性における水平方向の広がり角θH
を、8°以上の、8°≦θH ≦15°にかつ安定に設定
することができるようにした半導体レーザーを提供す
る。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明による半導体レー
ザーは、活性層に対する電流注入領域がストライプ状を
なし、ゲインガイド型構造を有する半導体レーザー、す
なわちストライプ部とその外側との屈折率差Δnが、Δ
n≦5×10-4とした半導体レーザーにおいて、ストラ
イプの幅が、少なくとも一方の光出射端面側で幅狭とさ
れ、これよりストライプ長方向の中央部側で幅広とさ
れ、ストライプの平面形状が、ストライプ長方向の中央
に対しこれより両端側で非対称とされた構成とする。
【0014】また、本発明による半導体レーザーは、上
述したと同様に、活性層に対する電流注入領域がストラ
イプ状をなし、ゲインガイド型構造を有する半導体レー
ザーにおいて、ストライプの幅が、少なくとも一方の光
出射端面側で幅狭とされ、これよりストライプ長方向の
中央部側で幅広とされ、これら幅広部と幅狭部との間
に、所要の長さに渡って幅広部の幅より小で、幅狭部の
幅より大なる一定幅の中間幅領域が形成されてなる構成
とする。
【0015】さらに、本発明による半導体レーザーは、
上述したと同様に、活性層に対する電流注入領域がスト
ライプ状をなし、ゲインガイド型構造を有する半導体レ
ーザーにおいて、ストライプの幅が、少なくとも一方の
光出射端面側で幅狭とされ、これよりストライプ長方向
の中央部側で幅広とされ、少なくとも上記一方の光出射
端面側で所要長に渡る一定幅の幅狭領域が形成されてな
る構成とする。
【0016】上述の各半導体レーザーによれば、横モー
ドの単峰化がはかられると同時に、光出射端の幅を充分
小とすることができ、安定に、水平(横)方向の出射広
がり角θH を、8°〜15°という大きな広がり角に選
定することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明による半導体レーザーの実
施の形態を説明する。本発明による半導体レーザーは、
AlGaAs系半導体レーザー、AlGaInP系半導
体レーザー等の各種半導体レーザーに適用することがで
きるものである。
【0018】本発明による半導体レーザーは、活性層に
対する電流注入領域がストライプ状をなし、ゲインガイ
ド型構造を有する半導体レーザー、すなわちストライプ
部とその外側との屈折率差Δnが、Δn≦5×10-4
した半導体レーザーにおいて、ストライプの幅が、少な
くともレーザー光として用いられる一方の光出射端面す
なわち前方光出射端面(以下第1の端面という)側で幅
狭とされ、これよりストライプ長方向の中央部側で幅広
とされ、ストライプの平面形状が、ストライプ長方向の
中央に対しこれより両端側で非対称とされた構成とす
る。
【0019】すなわち、この本発明による半導体レーザ
ーにおいては、レーザー共振器の第1の端面からの出射
光を、本来のレーザー光として用い、他方の端面、すな
わち後方光出射端面(以下第2の端面という)からの出
射光を、光検出素子によって検出して、レーザー光の駆
動を制御するモニター光として用いることに着目してな
されたものである。
【0020】この半導体レーザーの一例を、その概略断
面図を示す図1と、その概略平面図を示す図2を参照し
て説明すると、この場合、第1導電型例えばn型のGa
As基板11上に、順次これと同導電型のAlGaIn
Pによる第1クラッド層12、InGaPによる活性層
13、第2導電型この例ではp型のAlGaInPによ
る第2クラッド層14、InGaPによる中間層15を
連続エピタキシャル成長する。第1および第2のクラッ
ド層12および14は、例えば(Al0.7 Ga0.3
0.5 In0.5 Pによって構成される。
【0021】そして、ストライプ状のパターンに一部残
して、その両側に、中間層15を横切り、第2のクラッ
ド層14に所要の深さに入り込んでメサ溝21を、例え
ばフォトリソグラフィによるパターンエッチングによっ
て形成する。このメサ溝21内を含んで全面的にその表
面がほぼ平坦となるように、電流狭窄層を構成する第1
導電型のGaAsをエピタキシャル成長し、エッチバッ
クすることによって中間層20を露呈し、これの上に全
面的に、第2導電型の例えばGaAsによるキャップ層
16をエピタキシャル成長する。中間層20は、キャッ
プ層6とクラッド層14とのバンドギャップ差を緩和す
る層である。キャップ層16上には、一方の電極17を
オーミックに被着し、基体11の裏面には、他方の電極
18を配置する。
【0022】この構成によって、電流狭窄層15によっ
て電流が阻止されて、活性層13に対する電流通路が狭
窄され、図2中破線a1 およびa2 で囲んで示すストラ
イプ部19を形成する。
【0023】また、この構成の半導体レーザー21にお
いては、第1の端面S1 には、例えば反射率30%とす
る光学膜(図示せず)が被着され、第2の端面S2
は、例えば反射率60%とする光学膜(図示せず)が被
着されて、第1の端面S1 からの出射光の高出力化をは
かるようにした場合である。そして、ストライプ部19
の、第1の端面S1 からレーザービームを本来のレーザ
ー光、例えば光源として実際に用いるレーザー光を出射
させ、レーザーの駆動を制御するためにレーザー発振状
態をモニターするレーザー光を第2の端面S2 から出射
させるようになされている。
【0024】この構成において、ストライプ部19のパ
ターンを、少なくともその本来のレーザービームを取り
出す側の第1の端面S1 側における端部の幅を、所要の
幅狭の幅Ws1 とし、他方の第2の端面S2 側における
端部の幅を、第1の端面S1より大なる幅Ws2 (Ws
1 >Ws2 )とする。すなわち、ストライプ部19の形
状が、ストライプ長方向の中央に対し、両端で非対称と
する。この場合、ストライプ部19の幅方向に関する、
ストライプ長方向に沿う中心線に対し、対称的形状とす
る。
【0025】図2に示した例では、第2の端面S2 にお
ける幅Ws2 をス幅広部19wの幅Wとほぼ等しい(W
2 =W)とした場合である。すなわち、この場合、幅
広部19wは、第2の端面S2 に達する長さに選定され
る。この構成による半導体レーザーのストライプ部の寸
法例を挙げると、例えば、ストライプ部19の長さ、す
なわち共振器長Lを、250μmとするとき、幅広部1
9wの長さLwは、例えば100μmとし、幅狭の端面
1 から幅広部に漸次広がる第1のテーパー部19s1
の長さLs1 は、例えば150μmとする。第1の端面
1 における幅Ws1 は、例えば3μmとし、幅広部1
9wの幅Wおよび第2の端面S2 の幅Ws2 は、例えば
7μmとすることができる。
【0026】上述の例では、ストライプ部19の幅広部
19wが、第2の端面S2 に達するる形状、すなわちW
=Ws2 とした場合であるが、図3にその平面図を示す
ように、ストライプ部19のパターンを、Ws1 ≦Ws
2 として、幅広部19wの幅Wを有する部分が、第2の
端面S2 の近傍にまで延びるように形成された、すなわ
ちストライプ長方向の中心に対し、両端で非対称とされ
た構成とすることもできる。例えばストライプ長(共振
器長)Lを250μmとするとき、第1および第2の端
面の幅Ws1 およびWs2 を3μmとし、幅広部の幅W
を7μmとし、幅広部の長さを100μmとし、第1の
端面S1 から幅広部19wまでの距離すなわち第1のテ
ーパー部19s1 の長さLs1 を100μmとし、第2
の端面S2 から幅広部19wまでの距離すなわち第2の
テーパー部19s2 の長さLs2 を50μmとすること
ができる。つまり、この場合においても、ストライプ部
の幅が、ストライプ長方向の中心に対し、両端で非対称
とされた構成とする。
【0027】また、例えば高出力化を図ってストライプ
長Lを長くした半導体レーザー、例えばストライプ長L
が400μmの同様の半導体レーザーとする場合におい
ては、例えば第1および第2の端面S1 およびS2 の幅
Ws1 およびWs2 を3μmとし、幅広部19wの幅W
を8μmとし、幅広部19wの長さを200μmとし、
第1の端面S1 から幅広部19wまでの距離すなわち第
1のテーパー部19s1 長さLs1 を150μmとし、
第2の端面S2 から幅広部19wまでの距離すなわち第
2のテーパー部の長さLs2 を50μmとすることがで
きる。つまり、この場合においても、ストライプ部の幅
が、ストライプ長方向の中心に対し、両端で非対称とさ
れた構成とする。
【0028】また、図3の例では、Ws1 =Ws2 とし
た場合であるが、図4にその平面図に示すように、Ws
1 <Ws2 とすこともできる。
【0029】尚、図3および図4において、図2と対応
する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。ま
た、これらいずれの場合においも、前述したと同様に、
第1の端面S1 の反射率を、例えば30%とし、他方の
第2の端面S2 の反射率を、例えば60%とすることが
できる。
【0030】本発明による半導体レーザーは、ゲインガ
イド型半導体レーザーであることから、縦モードが多モ
ードであって戻り光ノイズの低減化がはかられるもので
あるが、上述の本発明による非対称構成による半導体レ
ーザーにおいては、本来のレーザービームとして取り出
す第1の端面S1 に関してのみその幅Ws1 を充分小さ
くして、この端面S1 からの出射光に関するFFP特性
の、水平方向の広がり角θH を、充分大に、すなわち8
°〜15°程度に選定することができ、非点隔差(すな
わち横方向と縦方向の見掛け上の出射点の差、つまり水
平および垂直の広がり角θH およびθv 出射角の差)の
低減化をはかることができる。更にまた、非対称構成と
したことによって、この第1の端面S1 側のテーパー長
Ls1 を大とすることができることから、縦マルチモー
ドの安定化、非点隔差のていげんかをはかりつつ、端面
Ws1 を充分小とすることができること、すなわち、θ
Hを安定して大にすることができるとともに、球面波導
波を、この光出射端側で、効果的に見掛け上平面波とし
て出射させることができ、これによって横モードスペク
トルの中抜け、すなわち例えば双峰化およびスプリアス
モードの発生を回避できてその単峰化をはかることがで
きる。また、非対称構成としたことによってストライプ
部19の幅広部の長さLwを従来に比し大とすることが
できるので、しきい値電流Ithの低電流化、すなわち動
作電流の低減化に基く温度の安定化、温度依存性の低減
化、ひいては長寿命化、さらにキンクの改善を図ること
ができるものである。
【0031】更に、本発明による他の半導体レーザーを
説明する。この半導体レーザーにおいても、上述したと
同様に、活性層に対する電流注入領域がストライプ状を
なし、ゲインガイド型構造を有する半導体レーザー、す
なわちストライプ部とその外側との屈折率差Δnが、Δ
n≦5×10-4とした半導体レーザーであり、この半導
体レーザーにおいて、ストライプの幅が、少なくとも一
方の光出射端面側で幅狭とされ、これよりストライプ長
方向の中央部側で幅広とされ、これら幅広部と幅狭部と
の間に、所要の長さに渡って幅広部の幅より小で、幅狭
部の幅より大なる一定幅の中間幅領域が形成されてなる
構成とする。そのストライプの幅が、ストライプ長方向
の中央部で幅広とされ、少なくとも一
【0032】この場合においても、図1で説明したと同
様の構成とすることができるが、この例においては、そ
のストライプ部19のパターンを、図5の平面図で示す
ように、少なくとも第1の端面S1 を小なる幅Ws
1 (図示の例では第1および第2の端面S1 およびS2
において、ストライプ部の幅を小なる幅Ws1 およびW
2 とした)、ストライプ部19の長手方向の中央部に
おいて、大なる幅Wを有する幅広部19wを形成するも
のであるが、この幅広部19wとその両側の端面S1
よびS2 との間に、その中間の幅Wm1 およびWm2
有し、それぞれ所要の長さLm1 およびLm2 に渡って
一様な幅とされた中間幅領域19m1 および19m2
形成する。これら中間幅領域19m1 および19m2
各端面S1 およびS2 との間には、それぞれ幅Wm1
よびWm2 から幅Ws1 およびWs2に漸次変化するテ
ーパー部19s1 および19s2 が形成され、さらに中
間幅領域19m1 および19m2 と幅広部19wとの間
には、それぞれ幅Wm1 およびWm2 から幅Wに変化す
る第3および第4のテーパー部19s3 および19s4
が形成される。
【0033】例えばストライプ長Lが250μmである
場合、図5の構成において、第1および第2のテーパー
部19s1 および19s2 の長さLs1 およびLs2
50μm、第1および第2の中間幅領域19m1 および
19m2 の長さLm1 およびLm2 を40μm、第3お
よび第4のテーパー部19s3 および19s4 の長さL
3 およびLs4 を50μmより充分小としてかつ幅広
部19wから中間幅領域19m1 および19m2 までの
各長さ(図5において、第3および第4のテーパー部1
9s3 および19s4 の各長さをLs3 およびLs4
するとき、Lw+Ls3 およびLw+Ls4 )を70μ
mとすることができる。また、このとき、ストライプ部
19の第1および第2の端面S1 およびS2 での幅Ws
1 およびWs2 は3μm、中間幅領域19m1 および1
9m2 の幅Wm1 およびWm2 は6μm、幅広部19w
の幅Wは9μmとすることができる。尚、ここで、第3
および第4のテーパー部19s3 および19s4 の長さ
Ls3 およびLs4 は、これを充分小の例えば20μm
以下としても光の質に殆ど影響がない。
【0034】この図5の構成による半導体レーザーにお
いても、少なくとも第1の端面S1の幅Ws1 を小とす
ることから、水平方向の広がり角θH の拡大をはかるこ
とができる。そして、更に、この半導体レーザーにおい
ては、幅広部19wと、幅狭の端面S1 およびS2 との
間に、一定の幅を有する中間幅領域19m1 および19
2を介在させたことにより、ここで一旦横モードの整
形がなされることから、各テーパ部19s1 、19s
2 、19s3 および19s4 の長さLs1 、Ls2 、L
3 およびLs4 を充分短くできる。すなわち、テーパ
ー部においては、導波ロスが生じることから、導波ロス
の観点からは、このテーパー部の長さはできるだけ短い
ことが望まれる。ところが、幅広部から直接的に、端面
の幅狭部へテーパー部によって連結する構造とする場
合、このテーパー部において横モードの整形を行う必要
があることから、このテーパー部の長さは、一般に例え
ば全ストライプ長Lが250μmの場合、上述した50
μm以上、例えば100μmを越える長さを必要とす
る。これに対し、図5で示した本発明構成におけるよう
に中間幅領域19m1 および19m2 を設ける場合は、
此処で一旦横モードの整形を行うことができることか
ら、各テーパー部19s1 〜19s4 の長さは充分短く
することができる。例えばその長さLs1 〜Ls4 を、
共に50μm未満とすることができ、Ls1 +Ls4
Ls2 +Ls3 を共に100μmより充分小とすること
ができる。
【0035】このように、テーパー部の長さの短縮によ
って導波損失の改善がはかられる。また、中間幅領域に
よって横モードの整形が良好になされることから、FF
Pの単峰性が確実にはかられ、さらにNFP(ニアフィ
ールドパターン)の極大位置すなわちFFPの安定性が
はかられる。
【0036】また、このように中間幅領域を設けて横モ
ードの整形を良好に行うことができることから、幅広部
19wの幅Wは、例えば通常の最大8μmであったもの
を、9μm程度に大とすることができ、しきい値電流I
thの低減化、温度の安定化、長寿命化、キンクの改善を
はかることができるものである。
【0037】また、中間幅領域19m1 および19m2
の幅Wm1 およびWm2 は、端面の幅Ws1 およびWs
2 よりは大とするものの、幅広部19wより小とするこ
とから非点隔差の減少をはかることができる。
【0038】尚、図5で示された構成においては、スト
ライプ部19の幅を両端に関して対称的構造とした場合
であるが、このように中間幅領域を設ける構成において
も、非対称構造とすることもできる。しかしながら、こ
の場合においても、ストライプの幅方向に関しては対称
とする。すなわち、幅方向の中央のストライプ長方向に
沿う中心線に対して対称の平面形状とする。すなわち、
この場合、例えば、Wm1 <Wm2 、Ls1 >Ls2
Lm1 >Lm2 、Ls3 >Ls4 のいずれか1以上の大
小関係に選定する。例えば各部の長さを両端側で対称
に、すなわち前述したように、ストライプ長L=250
μmにおいて、Ls1 =Ls2 =50μm、Lm1 =L
2 =40μm、Ls3 =Ls4 =40μmとし、幅広
部の幅W=9μmとするものの、Wm1 <Wm2 として
Wm1 =5μm、Wm2 =7μmとするなどの非対称構
造とすことができる。
【0039】また、非対称構造の他の例としては、例え
ば第1および第2のテーパー部19s1 および19s2
の長さLs1 およびLs2 を、Ls1 >Ls2 とする。
すなわち、例えばストライプ長Lが400μmである場
合、第1のテーパー部19s1 の長さLs1 を100μ
mとし、第2のテーパー部19s2 の長さLs2 を50
μmとする。この場合、第1および第2の中間幅領域1
9m1 および19m2の長さLm1 およびLm2 は50
μm、幅広部19wから中間幅領域19m1 および19
2 までの各長さ(Lw+Ls3 およびLw+Ls4
は150μmとすることができる。
【0040】更に、ある場合は、図6に示すように、第
1の端面S1 側においてのみ、中間幅領域19m1 を設
ける構成とすることもできる。図6において、図5と対
応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【0041】上述したような各非対称構造とすることに
よって、レーザー光源として用いる本来の光出射端側に
関する水平方向の広がり角θH の拡大、安定性、比点隔
差の減少、FFPの単峰性をはかりつつ、第1の端面S
1 側におけるテーパー部19s1 および19s3 のテー
パーを緩やかにするとか、より安定に大なる水平方向の
広がり角θH 、FFPの単峰化をはかることができると
ともに、幅広部19wの長さを大とすることができて、
しきい値電流Ithの低減化、キンクの改善等、図2〜図
4で説明したと同様の効果を得ることができる。
【0042】また更に、本発明による他の半導体レーザ
ーを説明する。この半導体レーザーにおいても、上述し
たと同様に、活性層に対する電流注入領域がストライプ
状をなし、ゲインガイド型構造を有する半導体レーザ
ー、すなわちストライプ部とその外側との屈折率差Δn
が、Δn≦5×10-4とした半導体レーザーにおいて、
ストライプの幅が、少なくとも一方の光出射端面側で幅
狭とされ、これよりストライプ長方向の中央部側で幅広
とされ、少なくとも上記一方の光出射端面側で所要長に
渡る一定幅の幅狭領域が形成されてなる構成とする。
【0043】この場合においても、図1で説明したと同
様の構成とすることができるが、この例においては、そ
のストライプ部19のパターンを、図7の平面図で示す
ように、少なくとも第1の端面S1 の幅を小なる幅Ws
1 とし(図示の例では第1および第2の端面S1 および
2 においてストライプ部の幅を小なる幅Ws1 および
Ws2 とした)、この幅Ws1 およびWs2 を保持して
長さLn1 およびLn2 に渡る第1および第2の幅狭領
域19n1 および19n2 を介して、ストライプ部19
の長手方向の中央部において形成された大なる幅Wを有
する幅広部19wに連通する構成とする。そして、第1
および第2の幅狭領域19n1 および19n2 と幅広部
19wとの間には、その幅が第1および第2の幅狭部1
9n1 および19n2 の各幅Ws1 およびWs2 から幅
広部19wの幅Wに漸次変化させた第1および第2のテ
ーパー部19s1 および19s2 が形成される。
【0044】この構成による半導体レーザーにおいて
も、少なくとも第1の端面S1 の幅Ws1 を小とするこ
とから、水平方向の広がり角θH の拡大をはかることが
できる。そして、この半導体レーザーにおいては、スト
ライプ端部に一定の幅を有する幅狭部19n1 、19n
2 が設けられていることにより、横モードの整形がはか
られ、特にそのテーパー長Ln1 、Ln2 を10μm以
上とするときは、より横モードの整形がはかられ、FF
Pの単峰性が確実にはかられ、さらにNFP(ニアフィ
ールドパターン)の極大位置すなわちFFPの安定性、
非点隔差の減少をはかることができる。
【0045】また、このように幅狭部を設けて横モード
の整形を良好に行うことから、幅広部19wの幅Wを大
とすることが可能となり、しきい値電流Ithの低減化、
温度安定化、長寿命化、キンクの改善等をはかることが
できるものである。
【0046】この構成においても、ストライプ部19の
長さ方向の中心に対し両端で対称、すなわちWs1 =W
2 、Ln1 =Ln2 とすることができるが、ストライ
プの幅方向に関しては対称的形状として、例えばWs1
<Ws2 、Ln1 >Ln2 のすなわちいずれか1以上の
大小関係として非対称構造とすることもできる。例えば
ストライプ長Lが250μmにおいて、Ws1 =Ws2
=3μmとし、幅広部19wの幅Wを8μm、Ln1
50μm、Ln2 を10μmとすることができる。
【0047】更に、あるいは、図8に示すように、図7
における第2の端面S2 側の幅狭領域19n2 を排除す
る構成とすることもできる。図8において、図7と対応
する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【0048】上述したような非対称構造とすることによ
って、特に、第1の端面S1 側、すなわち本来レーザー
光として用いられる側の光出射端面側の幅狭領域19n
1 の長さLn1 をより長くすることができることから、
より横モードの安定化をはかることができ、FFPの単
峰性が確実にはかられ、さらにNFP極大位置すなわち
FFPの中心の安定性がよりはかられる。
【0049】また、この場合において、非対称構造とす
ることによって幅広部19wの長さを大とすることがで
きて、しきい値電流Ithの低減化、キンクの発生位置の
低下の回避等図2〜図4で説明したと同様の効果を得る
ことができる。
【0050】上述した各本発明による半導体レーザーに
よれば、水平方向の広がり角θH の拡大、安定化がはか
られ、さらにしきい値電流Ithの低減化したがって低消
費電流化、低動作電流化に伴う温度の安定化、長寿命化
をはかることができ、またキンクの改善をはかることが
できる。
【0051】尚、本発明によるレーザーは、図1で示し
た構造に限らず、例えば活性層が多重量子井戸構造によ
ることもできるなど種々の構成による半導体レーザーに
適用することができるものである。
【0052】
【発明の効果】上述したように、本発明構成によれば、
ゲインガイド型構造の半導体レーザーにおいて、横モー
ドの単峰化を図ったこの種テーパストライプ型半導体レ
ーザーにおいて、FFP放射特性における水平方向の広
がり角θH を、8°以上の、8°≦θH ≦15°にかつ
安定に設定することができるものであることから、光記
録再生装置の光ピックアップ等における光源として用い
て好適であり、また、さらに、非点隔差の低減化、さら
にしきい値電流Ithの低減化したがって動作電流の低減
化、低消費電流化、動作時の温度の安定化、したがっ
て、動作の安定化、長寿命化等をはかることができ、更
にキンクの改善をはかることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による半導体レーザーの一例の概略断面
図である。
【図2】本発明による半導体レーザーの一例の概略平面
図である。
【図3】本発明による半導体レーザーの他の例の概略平
面図である。
【図4】本発明による半導体レーザーの他の例の概略平
面図である。
【図5】本発明による半導体レーザーの他の例の概略平
面図である。
【図6】本発明による半導体レーザーの他の例の概略平
面図である。
【図7】本発明による半導体レーザーの他の例の概略平
面図である。
【図8】本発明による半導体レーザーの他の例の概略平
面図である。
【図9】従来のゲインガイド型半導体レーザーの一例の
概略的断面図である。
【図10】図9で示す半導体レーザーの模式的平面図で
ある。
【符号の説明】
11 基体、12 第1クラッド層、13 活性層、1
4 第2クラッド層、15 第2クラッド層、16 キ
ャップ層、17,18 電極、19 ストライプ部、1
9w 幅広部、19m1 第1の中間幅領域、19m2
第2の中間幅領域、19n1 第1の幅狭領域、19
2 第2の幅狭領域、19s1 第1のテーパー部、
19s2 第2のテーパー部、19s3 第3のテーパ
ー部、19s4 第4のテーパー部、20 中間層、2
1 半導体レーザー、S1 第1の端面、S2 第2の
端面

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 活性層に対する電流注入領域がストライ
    プ状をなし、ゲインガイド型構成による半導体レーザー
    において、 上記ストライプの幅が、少なくとも一方の光出射端面側
    で幅狭とされ、これよりストライプ長方向の中央部側で
    幅広とされ、 上記ストライプの平面形状が、ストライプ長方向の中央
    に対しこれより両端側で非対称とされたことを特徴とす
    る半導体レーザー。
  2. 【請求項2】 上記ストライプの両端面におけるストラ
    イプ幅が互いに異なることを特徴とする請求項1に記載
    の半導体レーザー。
  3. 【請求項3】 上記ストライプの両端面におけるストラ
    イプ幅がほぼ同一に選定されたことを特徴とする請求項
    1に記載の半導体レーザー。
  4. 【請求項4】 活性層に対する電流注入領域がストライ
    プ状をなし、ゲインガイド型構成による半導体レーザー
    において、 上記ストライプの幅が、少なくとも一方の光出射端面側
    で幅狭とされ、これよりストライプ長方向の中央部側で
    幅広とされ、 上記幅広部と幅狭部との間に、所要の長さに渡って上記
    幅広部の幅より小で、上記幅狭部の幅より大なる一定幅
    の中間幅領域が形成されてなることを特徴とする半導体
    レーザー。
  5. 【請求項5】 活性層に対する電流注入領域がストライ
    プ状をなし、ゲインガイド型構成による半導体レーザー
    において、 上記ストライプの幅が、少なくとも一方の光出射端面側
    で幅狭とされ、これよりストライプ長方向の中央部側で
    幅広とされ、少なくとも上記一方の光出射端面側で所要
    長に渡る一定幅の幅狭領域が形成されてなることを特徴
    とする半導体レーザー。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100429912B1 (ko) * 2002-07-23 2004-05-03 한국전자통신연구원 광 모드 크기 변환기가 집적된 봉우리형 집적화 반도체광소자
JP2004328011A (ja) * 1998-12-22 2004-11-18 Sony Corp 半導体発光装置の製造方法
JP2005203589A (ja) * 2004-01-16 2005-07-28 Sharp Corp 半導体レーザおよびその製造方法
US7356061B2 (en) 2003-12-24 2008-04-08 Samsung Electronics Co., Ltd Multi-beam semiconductor laser
WO2010128077A1 (de) * 2009-05-05 2010-11-11 Nanoplus Gmbh Nanosystems And Technologies Dfb laserdiode mit lateraler kopplung für grosse ausgangsleistungen
JP2011171606A (ja) * 2010-02-19 2011-09-01 Furukawa Electric Co Ltd:The 半導体レーザおよび半導体レーザモジュール
JP2013225667A (ja) * 2012-03-22 2013-10-31 Nichia Chem Ind Ltd 半導体レーザ装置
JP2014170958A (ja) * 2014-05-01 2014-09-18 Sony Corp 半導体光増幅器及び半導体レーザ装置組立体並びに半導体光増幅器の位置調整方法
USRE45973E1 (en) 2010-06-30 2016-04-12 Sony Corporation Semiconductor optical amplifier

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004328011A (ja) * 1998-12-22 2004-11-18 Sony Corp 半導体発光装置の製造方法
KR100429912B1 (ko) * 2002-07-23 2004-05-03 한국전자통신연구원 광 모드 크기 변환기가 집적된 봉우리형 집적화 반도체광소자
US7356061B2 (en) 2003-12-24 2008-04-08 Samsung Electronics Co., Ltd Multi-beam semiconductor laser
JP2005203589A (ja) * 2004-01-16 2005-07-28 Sharp Corp 半導体レーザおよびその製造方法
CN100399657C (zh) * 2004-01-16 2008-07-02 夏普株式会社 半导体激光器及其制造方法
WO2010128077A1 (de) * 2009-05-05 2010-11-11 Nanoplus Gmbh Nanosystems And Technologies Dfb laserdiode mit lateraler kopplung für grosse ausgangsleistungen
US8855156B2 (en) 2009-05-05 2014-10-07 Nanoplus Gmbh Nanosystems And Technologies DFB laser diode having a lateral coupling for large output power
JP2011171606A (ja) * 2010-02-19 2011-09-01 Furukawa Electric Co Ltd:The 半導体レーザおよび半導体レーザモジュール
US8811447B2 (en) 2010-02-19 2014-08-19 Furukawa Electric Co., Ltd. Semiconductor laser with varied-width waveguide and semiconductor laser module including the same
USRE45973E1 (en) 2010-06-30 2016-04-12 Sony Corporation Semiconductor optical amplifier
JP2013225667A (ja) * 2012-03-22 2013-10-31 Nichia Chem Ind Ltd 半導体レーザ装置
JP2014170958A (ja) * 2014-05-01 2014-09-18 Sony Corp 半導体光増幅器及び半導体レーザ装置組立体並びに半導体光増幅器の位置調整方法

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