JP2000174385A - 半導体レ―ザ - Google Patents

半導体レ―ザ

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JP2000174385A
JP2000174385A JP11137180A JP13718099A JP2000174385A JP 2000174385 A JP2000174385 A JP 2000174385A JP 11137180 A JP11137180 A JP 11137180A JP 13718099 A JP13718099 A JP 13718099A JP 2000174385 A JP2000174385 A JP 2000174385A
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stripe
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layer
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Shoji Hirata
照二 平田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】非点隔差を良好に補正でき、高出力動作時にお
いても安定に発振する半導体レーザを提供する。 【解決手段】半導体レーザ１００において、ストライプ
部１０６の中央の導波路ストライプ幅は一定であり、ス
トライプ部１０６の中央部（共振器中央部）でリッジ間
凹部幅（リッジ分離幅）Ｗ２を、狭く設定し、端面側付
近のリッジ分離幅Ｗ２’を中央部のリッジ分離幅Ｗ２よ
り広く設定する。これにより、ストライプ中央部の導波
モードを横に広げ、しかも電流は狭い領域に保つことが
できる。したがって、活性層内部の横領域で可飽和吸収
域を作り、安定にパルセーションを誘起させることがで
きる。しかも、非点隔差に関しては、端面付近の実効的
な屈折率差Δｎを大きくし、インデックスガイド的な導
波とすることができることから、非点隔差をゼロに近づ
けることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リッジ(Ridge) 型
の導波構造を有する半導体レーザに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】リッジ構造は、インデックスガイド(Ind
ex Guide) 型、自励発振型、ゲインガイド(Gain Guide)
型等、あらゆる材料（波長）の半導体レーザに採用され
ていて、汎用性のある優れた構造である。
【０００３】図２８は、いわゆる埋め込みリッジ構造を
採用した従来の自励発振型半導体レーザの構成例を示す
断面図である。なお、ここではＡｌＧａＡｓ系の材料に
より自励発振型半導体レーザを構成した場合を示す。
【０００４】図２８に示すように、この自励発振型半導
体レーザ１０は、ｎ型ＧａＡｓ基板１１上に、ｎ型Ａｌ
ＧａＡｓクラッド層１２、ＡｌＧａＡｓ活性層１３、ｐ
型ＡｌＧａＡｓクラッド層１４、およびｐ型ＧａＡｓキ
ャップ層１５が順次積層されている。そして、ｐ型Ａｌ
ＧａＡｓクラッド層１４の上層部、およびｐ型ＧａＡｓ
キャップ層１５は、一方向に延びるメサ型のストライプ
形状を有している。すなわち、これらのｐ型ＡｌＧａＡ
ｓクラッド層１４の上層部、およびｐ型ＧａＡｓキャッ
プ層１５からストライプ部１６が構成されている。この
ストライプ部１６の両側の部分にはＧａＡｓ電流狭窄層
１７が埋め込まれ、これにより電流狭窄構造が形成され
ている。
【０００５】ｐ型ＧａＡｓキャップ層１５およびＧａＡ
ｓ電流狭窄層１７の上には、たとえばＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ
電極のようなｐ側電極１８が設けられている。一方、ｎ
型ＧａＡｓ基板１１の裏面には、たとえばＡｕＧｅ／Ｎ
ｉ／Ａｕ電極のようなｎ側電極１９が設けられている。
【０００６】図２９は図２８に示す自励発振型半導体レ
ーザ１０の屈折率分布を示す略線図である。ここでは、
自励発振型半導体レーザ１０のｐｎ接合と平行で、か
つ、共振器長方向と垂直な方向（以下、この方向を横方
向という）の屈折率分布を、図２８に対応させて示して
いる。
【０００７】図２９に示すように、自励発振型半導体レ
ーザ１０は、横方向における屈折率が、ストライプ部１
６に対応する部分における屈折率ｎ１が高く、ストライ
プ部１６の両側に対応する部分における屈折率ｎ２が低
い、いわゆるステップ状に屈折率分布を有している。
【０００８】このように自励発振型半導体レーザ１０で
は、横方向における屈折率をステップ状に変化させるこ
とにより、横方向の光導波を行っている。この場合、ス
トライプ部１６に対応する部分とその両側に対応する部
分との屈折率差Δｎ（＝ｎ１−ｎ２）は０．００３程度
以下とされ、ＡｌＧａＡｓ活性層１３の横方向での光の
閉じ込めが緩和されている。
【０００９】上述のように構成された自励発振型半導体
レーザ１０の動作時には、図２８に示すように、ＡｌＧ
ａＡｓ活性層１３の内部の利得領域２１の幅ＷG に対し
て光導波領域２２の幅ＷP が大きくなり、利得領域２１
の外側における光導波領域２２が可飽和吸収領域２３と
なる。
【００１０】この自励発振型半導体レーザ１０では、横
方向の屈折率変化を小さくすることで横方向への光のし
みだし量を多くし、光とＡｌＧａＡｓ活性層１３の内部
の可飽和吸収領域２３との相互作用を多くさせることに
より自励発振を実現している。このため、可飽和吸収領
域２３を十分に確保することが必要である。
【００１１】上述したように、自励発振型半導体レーザ
１０は、図３０に示すように、いわゆるリッジ(Ridge)
構造を有し、可飽和吸収体(SAR;Saturable Absorbing R
eagion) を活性層内の光導波路両脇に設けて自励発振を
行わせている。この場合、図３０に示すように、電流広
がりによって生じる活性層内ゲイン領域（その幅をＧと
する）をできるだけ狭くし、逆に光導波スポットサイズ
（その幅をＰとする）を比較的大きめに設定して、Ｐ＞
Ｇなる関係を満たした場合、この差分が可飽和吸収体と
して機能し、自励発振を生じさせている。そして、導波
の屈折率差Δｎを０．００５〜０．００１程度のインデ
ックスガイドとゲインガイドの中間的なガイドとしてこ
の関係を満足させている。
【００１２】また、図３１は従来のゲインガイド型半導
体レーザの構成例を示す斜視図、図３２は従来のゲイン
ガイド型半導体レーザの構成例を示す平面図、図３３は
従来のゲインガイド型半導体レーザの構成例を示す断面
図である。
【００１３】図に示すように、このゲインガイド型半導
体レーザ３０は、ｎ型ＧａＡｓ基板３１上に、ｎ型Ａｌ
ＧａＡｓクラッド層３２、ＡｌＧａＡｓ活性層３３、ｐ
型ＡｌＧａＡｓクラッド層３４、およびｐ型ＧａＡｓキ
ャップ層３５が順次積層されている。そして、ｐ型Ａｌ
ＧａＡｓクラッド層３４の上層部、およびｐ型ＧａＡｓ
キャップ層３５は、一方向に延びるメサ型のストライプ
形状を有している。すなわち、これらのｐ型ＡｌＧａＡ
ｓクラッド層３４の上層部、ｐ型ＧａＡｓキャップ層３
５からストライプ部３６が構成されている。このストラ
イプ部３６の両側の部分には電流狭窄層３７が、たとえ
ばＢ+ イオンのイオンインプランテーション（イオン注
入）により高抵抗化されて形成されている。
【００１４】ｐ型ＧａＡｓキャップ層３５および電流狭
窄層３７の上には、たとえばＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ電極のよ
うなｐ側電極３８が設けられている。一方、ｎ型ＧａＡ
ｓ基板３１の裏面には、たとえばＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕ
電極のようなｎ側電極３９が設けられている。
【００１５】また、ゲインガイド型半導体レーザの場合
は、実用的な観点から、導波路は、図３２に示すよう
に、ストライプ幅が中央部で広く、端面付近で狭くなっ
ているテーパ状をなすテーパ導波路として構成される。
なお、図３２において、Ｌは全共振器長、ｌ１はテーパ
領域長、ｌ３は中央部の幅広ストライプ領域長、ｗ１は
端面付近のストライプ幅、ｗ３は中央部のストライプ幅
をそれぞれ示している。
【００１６】このような構成を有するゲインガイド型半
導体レーザ３０では、動作時に、電流はストライプ部を
流れ、この電流は活性層３３に注入されるが、電流狭窄
層３７が設けられていることから、活性層３３の両側方
向への電流の注入が抑制される。その結果、所定の幅の
発光領域が形成され、レーザ発振が行われる。
【００１７】この屈折率差Δｎをほとんど付けないゲイ
ンガイド型半導体レーザの場合、縦多モード発振を行う
ことから、比較的戻り光ノイズ特性が良好であり、静電
耐圧が高いためサージ破壊に強い。そして、このゲイン
ガイド型半導体レーザの場合、半導体レーザに要求され
るノイズレベルが、相対ノイズ強度（ＲＩＮ;Relative
Intensity Noise ）の値で、戻り光量１％程度、数ｍＷ
出力時で約−１２０ｄＢ〜−１２５ｄＢ程度であり、Ｃ
Ｄ等の光ディスク装置用光源として適している。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述したリ
ッジ構造を有する従来の半導体レーザでは、インデック
スガイド型、自励発振型、ゲインガイド型のいずれにお
いても、共振器長のどの部分においても一様に一定のリ
ッジ幅として構成されて使われることが多いことから、
それぞれ以下のような課題があった。
【００１９】すなわち、自励発振型半導体レーザの場
合、上述したように屈折率差Δｎを０．００３付近に設
定して、活性層内部の横領域で自励発振を起こさせるレ
ーザでは、１０数μｍ程度の比較的大きな非点隔差を有
し、かつ、出力によって、ＦＦＰ(Far Field Pattern)
の平行な方向のビーム広がり角θ//が変化することが多
い。その結果、光ディスクの光学系に適用することが難
しいという課題がある。
【００２０】また、インデックスガイド型半導体レーザ
の場合、ＦＦＰの平行な方向のビーム広がり角θ//を広
げる場合、モード幅を狭くする必要があるが、導波モー
ドは基本的には一定であることから、全領域で狭くな
る。これは光密度が高くなることを意味し、いわゆるホ
ールバーニング（ＨＢ）が起こりやすくなったり、ＣＯ
Ｄレベルが低くなったりするため、キンクレベルの高い
安定な高出力動作が得にくいという課題がある。また、
縦モードが単一モードになるため、戻り光ノイズに弱
く、数百ＭＨｚの高周波変調を行う必要がある。そのた
め、構造がゲインガイド型半導体レーザに比べて複雑で
り、また、一般的な構造であるリッジ構造では結晶成長
は最低２回成長、プロセスは電極面平坦化プロセス等が
加わり、工程負担は増加する。
【００２１】また、屈折率差Δｎをほとんど付けないゲ
インガイド型半導体レーザの場合、数１０μｍの大きな
非点隔差、ＦＦＰの平行な方向のビーム広がり角θ//方
向の双峰性を引き起こしやすく、通常、図３２に示すよ
うな、テーパ導波路にしないと実用的ではない。しか
し、テーパ導波路は損失を生じ安く、低ノイズ、低非点
隔差、単峰ＦＦＰを全てテーパ形状の適性化で解決する
ことは難しい。さらに、イオンインプランテーション方
式のゲインガイドは、屈折率差Δｎの制御がほとんど困
難なため、上記特性のさらなる改善が容易ではない。
【００２２】数１０μｍの大きな非点隔差を補正して集
光スポットを十分に小さくするために、斜め平板ガラス
等の非点隔差補正光学系が用いられるが、このような補
正光学系の付加は部材および調整コストがかかるため、
望ましくない。さらに、コマ収差等、他の収差を発生さ
せる可能性もあり、これからの高密度光ディスク時代に
は適しているとはいい難い。
【００２３】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、戻り光ノイズに強く、非点隔差
を良好に補正、あるいは少なくでき、高出力動作時にお
いても安定に発振する半導体レーザを提供することにあ
る。
【００２４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、第１導電型の第１のクラッド層と、上記
第１のクラッド層上に形成された活性層と、上記活性層
上に形成された第２導電型の第２のクラッド層とを有
し、当該第２のクラッド層の中央部がリッジ構造をな
し、ストライプ状の電流注入構造を備えた半導体レーザ
であって、上記第２のクラッド層に設けられたストライ
プ部の両側の第２のクラッド層に、厚さが上記リッジ構
造部より薄く形成されたリッジ分離部を介して第２のリ
ッジ構造部が形成され、かつ、中央の導波路ストライプ
幅は一定であり、上記リッジ分離部の幅が、ストライプ
方向の中央部と端面付近で異なるように設定されてい
る。
【００２５】また、本発明は、第１導電型の第１のクラ
ッド層と、上記第１のクラッド層上に形成された活性層
と、上記活性層上に形成された第２導電型の第２のクラ
ッド層とを有し、当該第２のクラッド層の中央部がリッ
ジ構造をなし、ストライプ状の電流注入構造を備えた半
導体レーザであって、上記第２のクラッド層に設けられ
たストライプ部の両側の第２のクラッド層に、厚さが上
記リッジ構造部より薄く形成されたリッジ分離部を介し
て第２のリッジ構造部が形成され、かつ、中央の導波路
ストライプ幅は一定であり、上記リッジ分離部の幅がス
トライプ方向の中央部で狭く、端面付近で中央部より広
く設定されている。
【００２６】また、本発明は、第１導電型の第１のクラ
ッド層と、上記第１のクラッド層上に形成された活性層
と、上記活性層上に形成された第２導電型の第２のクラ
ッド層とを有し、当該第２のクラッド層の中央部がリッ
ジ構造をなし、ストライプ状の電流注入構造を備えた半
導体レーザであって、上記第２のクラッド層に設けられ
たストライプ部の両側の第２のクラッド層に、厚さが上
記リッジ構造部より薄く形成されたリッジ分離部を介し
て第２のリッジ構造部が形成され、かつ、中央の導波路
ストライプ幅は一定であり、上記リッジ分離部の幅が、
ストライプ方向の中央部で広く、端面付近で中央部より
狭く設定されている。
【００２７】また、本発明では、上記リッジ分離部を形
成する上記第２のクラッド層の少なくとも凹部に、第１
導電型の電流狭窄層が埋め込まれた電流狭窄構造を有す
る。
【００２８】また、本発明では、上記中央部のリッジ構
造を形成する第２のクラッド層の上面を除く、第２のク
ラッド層の上面の少なくとも一部に絶縁膜が形成されて
いる。
【００２９】また、本発明では、上記中央部のリッジ構
造を形成する第２のクラッド層の上面、および上記第２
のリッジ構造部を形成する第２のクラッド層の上面の一
部に電流注入用キャップ層が形成されている
【００３０】また、本発明は、第１導電型の第１のクラ
ッド層と、上記第１のクラッド層上に形成された活性層
と、上記活性層上に形成された第２導電型の第２のクラ
ッド層とを有し、当該第２のクラッド層の中央部がリッ
ジ構造をなし、ストライプ状の電流注入構造を備えた半
導体レーザであって、導波機構が、レーザを出射する光
出射前端面付近または後端面付近のいずれか一方に形成
され、共振器長方向と垂直な横方向の導波に関して作り
つけの屈折率差を持つインデックスガイド領域と、イン
デックスガイド領域を除く領域に形成され、上記作りつ
けの屈折率差を持たないゲインガイド領域とを有する。
【００３１】また、本発明では、上記インデックスガイ
ド領域においては、そのインデックスガイド機構が、上
記屈折率差が、上記ゲインガイド領域との接続部から上
記光出射前端面にかけて徐々に増加するように構成され
ている。
【００３２】また、本発明では、上記インデックスガイ
ド機構は、ストライプ部の両側に形成された溝により構
成され、その溝幅が上記ゲインガイド領域との接続部か
ら上記光出射前端面にかけて徐々に大きくなるように形
成されている。
【００３３】また、本発明では、上記インデックスガイ
ド機構は、ストライプ部の両側に形成された溝により構
成され、その溝の底面から上記活性層までの距離が上記
ゲインガイド領域との接続部から上記光出射前端面にか
けて徐々に小さくなるように形成されている。
【００３４】また、本発明では、上記インデックスガイ
ド機構は、ストライプ部の両側に形成された溝により構
成され、溝幅が上記ゲインガイド領域との接続部から上
記光出射前端面にかけて徐々に大きくなるように形成さ
れ、かつ、溝の底面から上記活性層までの距離が上記ゲ
インガイド領域との接続部から上記光出射前端面にかけ
て徐々に小さくなるように形成されている。
【００３５】また、本発明では、ストライプ部が、幅が
中央部で広く、端面付近で狭くなっているテーパ状をな
している。
【００３６】また、本発明では、ストライプ部が、その
幅が全体の亘って略均一のストレート状をなしている。
【００３７】また、本発明は、第１導電型の第１のクラ
ッド層と、上記第１のクラッド層上に形成された活性層
と、上記活性層上に形成された第２導電型の第２のクラ
ッド層とを有し、ストライプ状の電流注入構造を備えた
半導体レーザであって、ストライプ部の中央領域に電流
非注入部を有する。
【００３８】また、本発明は、第１導電型の第１のクラ
ッド層と、上記第１のクラッド層上に形成された活性層
と、上記活性層上に形成された第２導電型の第２のクラ
ッド層とを有し、ストライプ状の電流注入構造を備えた
半導体レーザであって、縦方向の光閉じ込めモードにお
いて、活性層に対して対称対な位置で光を吸収する層を
有する。
【００３９】また、本発明では、上記光を吸収する層
は、上記第１導電型の第１のクラッド層と第２導電型の
第２のクラッド層内の活性層に対して対称対な位置に形
成された第１および第２の吸収層である。
【００４０】また、本発明では、表面領域に上記第１の
クラッド層が形成された半導体基板と、上記第２のクラ
ッド層上に形成されたキャップ層とを有し、上記第１お
よび第２のクラッド層の厚さが、縦方向の光閉じ込めモ
ードの少なくとも裾の部分が、上記半導体基板と上記キ
ャップ層に至る値に設定され、上記半導体基板と上記キ
ャップ層が上記光を吸収する層である。
【００４１】本発明によれば、たとえば、中央の導波路
ストライプ幅は一定であり、リッジ分離部の幅がストラ
イプ方向の中央部で狭く、端面付近で中央部より広く設
定されている自励発振型半導体レーザの場合、横方向へ
の光の広がりは、第２のクラッド層のストライプ幅より
大きくなる。すなわち、中央導波部では光が横方向に広
げられ、電流は狭いままなので、パルセーションに有効
な可飽和吸収域が十分に得られる。これにより、いわゆ
るインデックスガイドのように光が絞り込まれ、パルセ
ーションが発生しなくなるということがなく、パルセー
ションが安定に持続して発生される。一方、端面付近で
は、光モードが中央に絞られ、かつ実効的な屈折率差Δ
ｎが大きくなるため、インデックス型の導波に近くな
る。これにより、非点隔差が補正され、ＦＦＰの平行な
方向のビーム広がり角θ//が拡大される。
【００４２】また、中央の導波路ストライプ幅は一定で
あり、リッジ分離部の幅がストライプ方向の中央部で狭
く、端面付近で中央部より広く設定されている半導体レ
ーザの場合、導波モードは、中央部で狭く端面付近で広
くなる。端面の劣化が大きい材料や端面光密度の高い高
出力レーザは、その信頼性の確保のためには、端面の光
密度を下げる必要がある。このため、これまでストライ
プ幅を端面付近で広げたフレア構造が使われてきたが、
これと同等の効果をストレートストライプのままで発現
させることが、本構造で可能になる。
【００４３】また、本発明によれば、ゲインガイド領域
にインデックスガイド領域が接続された導波機構を有す
ることから、ゲインガイドの縦モード性を生かしたま
ま、すなわち戻り光に強い低ノイズ特性を確保したま
ま、非点隔差が低減され、集光スポット系が小さくな
る。
【００４４】また、インデックスガイド領域において
は、屈折率差が、上記ゲインガイド領域との接続部から
上記光出射前端面にかけて徐々に増加するように構成さ
れていることから、ゲインガイド領域の導波波面である
湾曲波面が、インデックスガイド領域で徐々に平面波面
に変化していく。この波面の変化は、穏やかに行われ、
エネルギー損失を少なくしながら、レーザ内部で非点隔
差の補正が行われる。
【００４５】また、本発明によれば、ストライプ部の中
央領域に電流非注入部が設けられている半導体レーザで
は、電流非注入部が形成されたストライプ部の中央領域
では、導波損失が大きくなる。したがって、光の進行方
向に対して、導波波面は、損失の大きいストライプ中央
部とストライプ両端部で遅れを生じ弯曲することにな
る。
【００４６】また、光の吸収層が設けられている半導体
レーザでは、縦方向の波面が凹状弯曲から凸状弯曲の波
面に修正される。
【００４７】
【発明の実施の形態】第１実施形態 図１は本発明に係る半導体レーザの第１の実施形態を示
す平面図、図２は図１のＡ−Ａ線における断面図、図３
は図１のＢ−Ｂ線における断面図である。なお、ここで
はＡｌＧａＡｓ系の材料により レーザ共振器内部に可
飽和吸収体が活性層の両脇に形成された自励発振型半導
体レーザを構成した場合を示す。
【００４８】図に示すように、この自励発振型半導体レ
ーザ１００は、ｎ型（第１導電型）ＧａＡｓ基板１０１
上に、ｎ型ＡｌＧａＡｓクラッド層（第１のクラッド
層）１０２、ＡｌＧａＡｓ活性層１０３、ｐ型（第２導
電型）ＡｌＧａＡｓクラッド層（第２のクラッド層）１
０４、およびｐ型ＧａＡｓキャップ層１０５が順次積層
されている。そして、ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層１０
４の上層部、およびｐ型ＧａＡｓキャップ層１０５は、
一方向に延びるメサ型のストライプ形状を有している。
すなわち、これらのｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層１０４
の上層部、およびｐ型ＧａＡｓキャップ層１０５からス
トライプ部１０６が構成されている。このストライプ部
１０６の両側の部分にはｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層１０７
が埋め込まれ、これにより電流狭窄構造が形成されてい
る。
【００４９】ｐ型ＧａＡｓキャップ層１０５およびｎ型
ＧａＡｓ電流狭窄層１０７の上には、たとえばＴｉ／Ｐ
ｔ／Ａｕ電極のようなｐ側電極１０８が設けられてい
る。一方、ｎ型ＧａＡｓ基板１０１の裏面には、たとえ
ばＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕ電極のようなｎ側電極１０９が
設けられている。
【００５０】そして、通常のリッジ構造は中央の導波部
分だけ盛り上がった単峰の構造を持つが、自励発振型半
導体レーザ１００においては、図１〜図３に示すよう
に、両横部が盛り上がった第２のリッジ構造部を有す
る、いわゆるＷ型のリッジ形状に構成されている。そし
てさらに、ストライプ部１０６の中央の導波路ストライ
プ幅は一定であり、リッジ間のクラッド層凹部の幅、す
なわち電流狭窄層１０７のｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層
１０４に埋め込まれた最深部分の幅、さらに換言すると
両脇のリッジ部１１１，１１２と中央のリッジ部１１０
の間でｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層１０４の厚みが薄い
領域の幅（リッジ分離幅）が、通常の数１０μｍで一定
ではなく、より狭い部分を持つ不均一なもの（本第１の
実施形態では共振器中央部が狭く形成されている）とな
るように構成されている。
【００５１】具体的には、自励発振型半導体レーザ１０
０においては、いわゆるメサ形状底部のストライプ幅Ｗ
１が４μｍ以下に設定され、ストライプ部１０６の中央
部（共振器中央部）でリッジ間凹部幅（リッジ分離部の
幅；以下リッジ分離幅）Ｗ２が、たとえば５μｍ以下に
設定され、端面側付近のリッジ分離幅Ｗ２’が中央部の
リッジ分離幅Ｗ２より広く設定されている。
【００５２】ストライプ部１０６の中央部のリッジ分離
幅Ｗ２を５μｍ以下程度に設定すると、中央リッジ部１
１０のストライプ幅Ｗ１（４μｍ程度、なお、図２、図
３では導波モード幅等の記述を明確にするため、Ｗ１を
Ｗ２より大きく記載している）とほぼ同等になり、導波
モードのすそが両横のリッジ部１１１，１１２の大屈折
率部に作用し始める。このような状態になると、実効的
な屈折率差Δｎは小さくなり、導波モードはより広がる
傾向を示す。このように、簡単なエッチングプロセスで
できるリッジ分離幅Ｗ２の制御で、屈折率差Δｎの制御
が可能になる。そのため、導波状態を共振器方向で自由
に変化させることが、ストライプ部１０６の中央部の形
状を変化させることなく、つまり電流分布を狭く均一に
保ったまま、導波モードに変化を与えることが可能とと
なる。
【００５３】また、パルセーションを安定に生じさせる
ために、電流は活性層横方向に広がらず、光スポットは
広がらせその差を大きくして、可飽和吸収領域を広く確
保するように、ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層１０４の電
流狭窄層１０７との間の厚さｄが、たとえばｄ≦４００
ｎｍ、好適にはｄ≦３５０ｎｍ程度に設定される。
【００５４】また、ストライプ部１０６に対応する部分
とその両側に対応する部分との屈折率差Δｎ（＝ｎ１−
ｎ２）は０．００３程度以下とされ、ＡｌＧａＡｓ活性
層１０３の横方向での光の閉じ込めが緩和されている。
【００５５】以上のような構造を有する自励発振型半導
体レーザ１００の製造は、周知の一般的な方法で行われ
る。以下に、製造方法の概略を簡単に説明する。
【００５６】まず、ｎ型ＧａＡｓ基板１０１上に、ｎ型
ＡｌＧａＡｓクラッド層１０２、ＡｌＧａＡｓ活性層１
０３、ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層１０４、およびｐ型
ＧａＡｓキャップ層１０５を、たとえば有機金属化学気
相成長（ＭＯＣＶＤ）法により順次成長させる。次に、
ｐ型ＧａＡｓキャップ層１０６上に所定形状のレジスト
パターンを形成した後、このレジストパターンをエッチ
ングマスクとして用いて、臭酸系のエッチング液などを
用いたウェットエッチング法により、ｐ型ＧａＡｓキャ
ップ層１０５、およびｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層１０
４を、中央リッジ部１１０並びに両横リッジ部（第２の
リッジ構造部）１１１，１１２が構成され、かつ両側の
リッジ部１１１，１１２と中央のリッジ部１１０の間で
ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層１０４の厚みが薄い領域の
幅（リッジ分離幅）が、中央部で狭く、端面付近で広く
なるように、ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層１０４の厚さ
方向の所定の深さまでエッチングする。これにより、ｐ
型ＡｌＧａＡｓクラッド層１０４の上層部、およびｐ型
ＧａＡｓキャップ層１０５が一方向に延びるストライプ
形状にパターニングされる。すなわち、ストライプ部１
０６が形成される。
【００５７】次に、エッチングマスクとして用いたレジ
ストパターンを成長マスクとして用いて、ストライプ部
１０６の両側の部分にｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層１０７を
形成する。次に、成長マスクとして用いたレジストパタ
ーンを除去した後、ｐ型ＧａＡｓキャップ層１０５、お
よびｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層１０７の上に、ｐ側電極１
０８を形成し、ｎ型ＧａＡｓ基板１０１の裏面にｎ側電
極１０９を形成する。
【００５８】以上により、自励発振型半導体レーザ１０
０の製造が完了する。
【００５９】次に、上記構成による動作を説明する。自
励発振型半導体レーザ１００の動作時に、電流はストラ
イプ部１０６を流れるが、この場合、ｐ型ＡｌＧａＡｓ
クラッド層１０４の電流狭窄層１０７との間の厚さｄが
４００ｎｍ以下の十分に小さい値に設定されていること
から、横方向の電流の広がりは、ｐ型ＡｌＧａＡｓクラ
ッド層１０４のストライプ幅Ｗ１程度に抑えられる。一
方、ストライプ部１０６の中央部（共振器中央部）でリ
ッジ間凹部幅（リッジ分離幅）Ｗ２が、たとえば５μｍ
以下に設定され、端面側付近のリッジ分離幅Ｗ２’が中
央部のリッジ分離幅Ｗ２より広く設定されており、ま
た、ストライプ部１０６に対応する部分とその両側に対
応する部分との屈折率差Δｎは０．００３程度以下とさ
れ、ＡｌＧａＡｓ活性層１０３の横方向での光の閉じ込
めが緩和されている。
【００６０】したがって、中央導波部では、横方向への
光の広がりは、ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層１０４のス
トライプ幅Ｗ１より大きくなる。すなわち、中央導波部
では光が横方向に広げられ、電流は狭いままなので、パ
ルセーションに有効な可飽和吸収域が十分に得られる。
これにより、いわゆるインデックスガイドのように光が
絞り込まれ、パルセーションが発生しなくなるというこ
とがなく、パルセーションが安定に持続して発生され
る。
【００６１】一方、端面付近では、光モードが中央に絞
られ、かつ実効的な屈折率差Δｎが大きくなるため、イ
ンデックス型の導波に近くなる。すなわち、平面波の導
波に近くなることから、非点隔差が起こりにくくなり、
非点隔差が補正され、ＦＦＰの平行な方向のビーム広が
り角θ//が拡大される。
【００６２】以上説明したように、本第１の実施形態に
よれば、自励発振型半導体レーザ１００において、スト
ライプ部１０６の中央の導波路ストライプ幅は一定であ
り、ストライプ部１０６の中央部（共振器中央部）でリ
ッジ間凹部幅（リッジ分離幅）Ｗ２を、狭く設定し、端
面側付近のリッジ分離幅Ｗ２’を中央部のリッジ分離幅
Ｗ２より広く設定し、また、ストライプ部１０６に対応
する部分とその両側に対応する部分との屈折率差Δｎは
０．００３程度以下として、ＡｌＧａＡｓ活性層１０３
の横方向での光の閉じ込めを緩和したので、ストライプ
中央部の導波モードを横に広げ、しかも電流は狭い領域
に保つことができる。したがって、活性層内部の横領域
で可飽和吸収域を作り、安定にパルセーションを誘起さ
せることができる。しかも、非点隔差に関しては、端面
付近の実効的な屈折率差Δｎを大きくし、インデックス
ガイド的な導波とすることができることから、非点隔差
をゼロに近づけることができる。また、この端面でのモ
ードの固定化は、出力によってＦＦＰの平行な方向のビ
ーム広がり角θ//が変化することも抑制することが可能
となる。その結果、光ディスク用の光学系に適用可能で
あり、汎用性も高いという利点がある。また、非常に簡
単で従来プロセスとほとんどかわらないことから、より
簡便な方法で形成できる利点がある。
【００６３】なお、本第１の実施形態においては、Ａｌ
ＧａＡｓ／ＧａＡｓ系の自励発振型半導体レーザを例に
説明したが、本発明がＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰ、Ａ
ｌＧａＮ／ＩｎＧａＮ、ＺｎＭｇＳＳｅ／ＺｎＳ系等、
種々のレーザに適用できることはいうまでもない。
【００６４】第２実施形態 図４は本発明に係る半導体レーザの第１の実施形態を示
す平面図、図５は図４のＡ−Ａ線における断面図であ
る。
【００６５】本第２の実施形態が上述した第１の実施形
態と異なる点は、埋め込み層としての電流狭窄層を形成
する代わりに、エッチングで形成されたＷ−リッジ形状
のリッジ分離部を構成する溝部、すなわち、両側のリッ
ジ部１１１，１１２と中央のリッジ部１１０の間でｐ型
ＡｌＧａＡｓクラッド層１０４の厚みが薄い領域および
その側壁部分から両側のクラッド層１０４の上面に亘っ
て、たとえばＳｉＯ2もしくはＳｉ3 Ｎ4 等の絶縁膜１
２０を積層したことにある。
【００６６】この場合、エピタキシャル成長は、１回で
できる利点と損失の少ないリアルインデックスガイド型
ができる利点がある。そしてこの場合、イオンインプラ
ンテーションを用いずにメサ型のエッチングで導波路を
形成することは、プロセス的にも簡便であり、かつ、小
さい（弱い）屈折率差Δｎを作り付けることが、ｐ型Ａ
ｌＧａＡｓクラッド層１０４の電流狭窄層１０７と活性
層１０３との間の厚さｄで制御できることから、特性改
善が可能になる。たとえば、屈折率差をややつけること
で、しきい値電流の低減、非点隔差の低減、パルセーシ
ョンの発生等を行わせることが可能になる。また、イオ
ンインプランテーションを用いた場合、ＦＦＰを単峰に
するために、いわゆるテーパストライプ構造を用いた
が、図４および図５に示す構造により、形状的にはスト
レートストライプで、テーパと同等の効果を出すことが
可能になる。
【００６７】すなわち、本第２の実施形態に係る構造を
半導体レーザに採用することにより、屈折率差Δｎの効
果を含め、よりゲインガイドレーザの特性を改善するこ
とが可能となる利点がある。
【００６８】第３実施形態 図６は本発明に係る半導体レーザの第３の実施形態を示
す平面図である。
【００６９】本第３の実施形態と上述した第１および第
２の実施形態と異なる点は、いわゆる軸方向変調と逆の
形の変調構造としたことにある。具体的には、ストライ
プ部１０６の中央の導波路ストライプ幅は一定であり、
リッジ間凹部幅（リッジ分離幅）を、ストライプ中央部
（共振器中央部）で広くし、端面付近で狭くした構造と
なっている。
【００７０】このような構造の場合、導波モードは、図
中に示したように、中央部で狭く端面付近で広くなる。
端面の劣化が大きい材料や端面光密度の高い高出力レー
ザは、その信頼性の確保のためには、端面の光密度を下
げる必要がある。このため、これまでストライプ幅を端
面付近で広げたフレア構造が使われてきたが、これと同
等の効果をストレートストライプのままで発現させるこ
とが、本構造で可能になる。
【００７１】第４実施形態 図７は本発明に係る半導体レーザの第４の実施形態を示
す平面図、図８は図７のＡ−Ａ線における断面図であ
る。
【００７２】本第４の実施形態が上述した第２の実施形
態と異なる点は、ＳｉＯ2 もしくはＳｉ3 Ｎ4 等の絶縁
膜１２０を、両側リッジ部１１１，１１２の外側部に形
成し、エッチングで形成されたＷ−リッジ形状のリッジ
分離部を構成する溝部、すなわち、両側のリッジ部１１
１，１１２と中央のリッジ部１１０の間でｐ型ＡｌＧａ
Ａｓクラッド層１０４の厚みが薄い領域およびその側壁
部分から両側のクラッド層１０４の上面の一部に亘って
は絶縁膜を形成せず、クラッド層１０４の上面の一部に
キャップ層（コンタクト層）１０５を形成し、いわゆる
電流注入部１３０を、図７に示すように、ストライプ部
１０６のみならず、Ｗ−リッジ両側部に設けたことにあ
る。
【００７３】本第４の実施形態は、パルセーションとは
全く逆の考え方になるが、光モードが存在する領域では
できるだけ均一なゲインをもつことが、ホールバーニン
グ（ＨＢ）の抑制やＦＦＰの安定化に有利である、ま
た、導波損失をより低減し、微分効率を上げるために
も、本第４の実施形態のような幅広いゲイン領域を有す
る構造は有意義である。本構造は、いわゆる無効電流を
あえて流すようなレーザであるため、しきい値電流は高
くなるが、微分効率の向上、ＦＦＰの安定化等の効果が
得られる利点がある。
【００７４】なお、以上に説明した構造は、あらゆる半
導体レーザに汎用的に適用できるものであり、また、そ
の変調構造は共振器の前後で対称的にする必要はなく、
また、両側に関して対称である必要もなく、このような
非対称型であっても上述したと同様の効果を得ることが
できる。特に、赤色系レーザに多いＯＦＦ角基板を用い
たレーザでは、リッジ形状が非対称になるため、それに
対応して非対称にすることが有効な場合がある。
【００７５】第５実施形態 図９は本発明に係る半導体レーザの第５の実施形態を示
す斜視図、図１０は本発明に係る半導体レーザの第５の
実施形態を示す平面図、図１１は図１０のＡ−Ａ線の断
面図である。なお、ここではＡｌＧａＡｓ系の材料によ
り、導波機構に屈折率差を持たないストライプ部がテー
パ形状を有するいわゆるテーパストライプ型のゲインガ
イド型半導体レーザの光出射前端面付近をインデックス
ガイド構造とした半導体レーザの構成を示している。
【００７６】図に示すように、このゲインガイド型半導
体レーザ２００は、ｎ型ＧａＡｓ基板２０１上に、ｎ型
ＡｌＧａＡｓクラッド層２０２、ＡｌＧａＡｓ活性層２
０３、ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層２０４、およびｐ型
ＧａＡｓキャップ層２０５が順次積層されている。そし
て、ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層２０４の上層部、およ
びｐ型ＧａＡｓキャップ層２０５は、一方向に延びるメ
サ型のストライプ形状を有している。すなわち、これら
のｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層２０４の上層部、ｐ型Ｇ
ａＡｓキャップ層２０５からストライプ部２０６が構成
されている。このストライプ部２０６の両側の部分には
電流狭窄層２０７が、たとえばＢ+イオンのイオンイン
プランテーション（イオン注入）により高抵抗化されて
形成されている。
【００７７】ｐ型ＧａＡｓキャップ層２０５および電流
狭窄層２０７の上には、たとえばＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ電極
のようなｐ側電極２０８が設けられている。一方、ｎ型
ＧａＡｓ基板２０１の裏面には、たとえばＡｕＧｅ／Ｎ
ｉ／Ａｕ電極のようなｎ側電極２０９が設けられてい
る。
【００７８】なお、本第５の実施形態に係る半導体レー
ザ２００におけるｎ型ＡｌＧａＡｓクラッド層２０２、
ＡｌＧａＡｓ活性層２０３、ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド
層２０４部分の化合物の各組成比は、たとえばｎ型クラ
ッド層２０２およびｐ型クラッド層２０４はＡｌ0.5 Ｇ
ａ0.5 Ａｓ、活性層２０３はＡｌ0.12Ｇａ0.88Ａｓとな
るように構成される。
【００７９】また、本半導体レーザ２００の場合は、基
本レーザ構造はゲインガイド型半導体レーザとしている
ことから、導波路は、図１０に示すように、ストライプ
幅が中央部で広く、端面付近で狭くなっているテーパ状
をなすテーパ導波路として構成される。なお、図１０に
おいて、Ｌは全共振器長、ｗ１は端面付近のストライプ
幅、ｗ３は中央部のストライプ幅をそれぞれ示してい
る。
【００８０】そして、本半導体レーザ２００では、ゲイ
ンガイドの特徴である縦モード性を生かしたまま、イン
デックスガイドの特徴である非点隔差を数μｍ以内に低
減するために、前端面（光出射端面）ＦＴ付近に、スト
ライプ部２０６の両側に、くさび型の溝２１０，２１１
が形成され、インデックスガイド領域ＩＤＡが構成され
ている。すなわち、本半導体レーザ２００における導波
機構は、フロント端面付近のインデックスガイド領域Ｉ
ＤＡと、これに接続されて後端面ＲＴに至るゲインガイ
ド領域ＧＮＡとから構成されている。
【００８１】このように、本第５の実施形態における導
波機構は、ゲインガイドに前端面付近でインデックスガ
イドを接続（付加）した構造となっているが、両者を単
純に接続すると、特性の異なるゲインガイドとインデッ
クスガイドの接続部で、滑らかなエネルギーのやりとり
ができにくくなり、反射や散乱等の損失が生じる。そこ
で、本第５の実施形態における導波機構においては、特
性の異なるゲインガイドとインデックスガイドとを滑ら
かに接続するように、くさび型の溝としてインデックス
ガイド領域ＩＤＡのリッジ構造が構成されている。
【００８２】以下、この構造について接続メカニズムを
含めて詳細に説明する。
【００８３】図１２に示すように、ゲインガイド領域Ｇ
ＮＡでは、導波波面が湾曲している。これが非点隔差の
原因である。このような湾曲波面を、非点隔差のないイ
ンデックスガイド領域ＩＤＡの平面波面に変換させる必
要があるが、単純に接続すると、それぞれ固有波面状態
が異なるため、滑らかな波面変換を行うことができな
い。このため、接続部で反射や散乱が生じ、エネルギー
損失が生まれる。
【００８４】これを解消するために、単純なリッジ構造
ではなく、ストライプ部２０６の前端面ＦＴ付近の両側
に溝２１０，２１１を形成した略Ｗ型のリッジ構造を適
用しいる。
【００８５】溝２１０，２１１は、図１３に示すよう
に、溝幅ｗ２および活性層と溝底面との距離ｄ２をゲイ
ンガイドＧＮＡとインデックスガイドＩＤＡとの接続部
では、距離ｄ２を大きめにし、溝幅ｗ２を狭くすること
で実効的な横方向（共振器長方向に垂直な方向）の屈折
率差Δｎを小さめにし、ゲインガイド領域ＧＮＡの屈折
率差（Δｎ＝０）との差を小さくしている。そして、前
端面ＦＴに近づくにつれて、距離ｄ２を小さめ、溝幅ｗ
２を広めに徐々に変化させること出、屈折率差Δｎを最
終的なインデックスガイドの値、約０．０１程度に増加
漸近させている。このようにすることで、波面の変化が
緩やかに生じ、エネルギー損失を少なくしながら、非点
隔差の補正をレーザ内部で行うことができるように構成
している。
【００８６】この全端面付近のリッジ構造において主要
なパラメータは、図１０，図１１に示したように、端面
のストライプ幅ｗ１、溝幅ｗ２、活性層と溝底面との距
離ｄ２、およびゲインからインデックスへの変換領域長
Ｌｆである。以下に、これらの設定条件について説明す
る。
【００８７】端面のストライプ幅ｗ１は、高次モードカ
ットオフになるように広すぎない必要がある。また、Ｆ
ＦＰの平行な方向のビーム広がり角θ//を決定する主要
因であることから、仕様を満足するように決定する。端
面では通常のインデックスガイドと同等でよく、２〜４
μｍ程度に設定される。ゲインガイドとの接続部ではよ
り広くなり、６〜８μｍ程度に設定される。これは、幅
広ストライプ部の幅ｗ３と略一致する値である。ただ
し、本実施形態のような、いわゆるハイブリッドガイド
では、純粋のゲインガイド型半導体レーザで必要なテー
パストライプ構造が必ずしも必要ではない。
【００８８】溝幅ｗ２は、この幅が広いと実効的な屈折
率差Δｎを大きくすることができる。インデックスガイ
ドの導波状態での横モードの広がり程度から、この溝幅
ｗ２は、約５μｍ以上有ればほぼ十分な屈折率差が形成
でき、インデックスガイドとして機能する。溝幅ｗ２
は、０≦ｗ２≦５μｍの範囲で、ゲインガイドへの滑ら
かな変化をさせることができるので、端面から離れ、ゲ
インガイドと接続する部位で狭く変化させる。なお、こ
の変化は直線的であってもよい。
【００８９】活性層と溝底面との距離ｄ２の値も、屈折
率差Δｎを変化させ、距離ｄ２が大きいほど屈折率差Δ
ｎは小さくなる。したがって、溝幅ｗ２の変化だけでは
対応できない小さな屈折率差Δｎ領域で効果を発揮す
る。単純な構造としては距離ｄ２は一定でよいが、ゲイ
ンガイドとの接続を滑らかにするために、溝幅ｗ２が０
になってから徐々に距離ｄ２を大きくすることが望まし
い。
【００９０】ゲインからインデックスへの変換領域長Ｌ
ｆは、あまり短いと変換の際の損失が増える。一般的に
テーパストライプ構造として採用している以下の関係を
満足すれば、損失が無視できる。
【００９１】
【数１】Ｌｆ≧ｗ３（ｗ３／ｗ１−１）／ｓｉｎ-1（ｎ
１／ｎ２）
【００９２】ここで、ｎ１は導波路外部の屈折率、ｎ２
は導波路内部の屈折率、ｗ１は端面のストライプ幅、ｗ
３はゲインガイド領域でのストライプ幅をそれぞれ表し
ている。
【００９３】本条件は、導波路でのジグザグ光線が全反
射条件を満たすという要請から得られたものである。代
表値として、ｗ３＝８μｍ、ｗ１＝４μｍ、ｎ２＝３．
５、ｎ１＝３．４６５とすると、Ｌｆ＞１２μｍとな
り、通常、数１０μｍあれば十分であることがわかる。
【００９４】このような、ゲインガイドからインデック
スへ滑らかに変化させるくさビ型溝を持つリッジ構造
は、たとえば次のようにして作製することが可能であ
る。たとえば溝に相当する窓（開口部）をリソグラフプ
ロセスで作り、ケミカルエッチングでリッジ溝を形成す
ることで、簡単に所望の構造を再現性よく形成すること
が可能である。
【００９５】図１４に、具体的な作製方法を示す。ウェ
ハ状態でリッジ溝をエッチングする部分にフォトリソグ
ラフ工程で窓を開け、この部分をエッチングで掘る。そ
の後、劈開によって端面部を形成する。前端面の領域に
インデックスガイド機構が形成されればよいので、エッ
チングしたリッジ部は一つおきでよい。このように、ウ
ェハプロセスで簡単に所望の部分にリッジを形成するこ
とができることから、通常のゲインガイドに比べて歩留
りを低下させる複雑な工程が増えるわけではない。
【００９６】以上のように、本第５の実施形態によれ
ば、ストライプ部２０６の前端面ＦＴ付近の両側に溝２
１０，２１１を形成し、溝２１０，２１１は、溝幅ｗ２
および活性層と溝底面との距離ｄ２をゲインガイドＧＮ
ＡとインデックスガイドＩＤＡとの接続部では、距離ｄ
２を大きめにし、溝幅ｗ２を狭くすることで実効的な横
方向（共振器長方向に垂直な方向）の屈折率差Δｎを小
さめにし、ゲインガイド領域ＧＮＡの屈折率差（Δｎ＝
０）との差を小さくし、前端面ＦＴに近づくにつれて、
距離ｄ２を小さめ、溝幅ｗ２を広めに徐々に変化させる
ことで、屈折率差Δｎを最終的なインデックスガイドの
値、約０．０１程度に増加漸近させているので、波面の
変化が緩やかに生じ、エネルギー損失を少なくしなが
ら、非点隔差の補正をレーザ内部で行うことができる。
すなわち、ゲインガイドの特徴である縦多モード性を生
かしまま、インデックスガイドの特徴である非点隔差を
数μｍ以内に低減することができる。つまり、戻り光に
強い低ノイズ特性を確保したまま、集光スポット系を小
さくすることができる。したがって、光ディスク装置用
光源に用いた場合、これまで以上の低ジッター性を実現
できる。また、通常のゲインガイド型半導体レーザの製
造プロセスに工程負荷をほとんど与えることなく、本発
明に係る構造を実現できる。したがって、従来品並、も
しくは特性向上のため、より歩留りの向上が期待でき、
高品質、低コストが実現できる利点がある。また、通常
のゲインガイド型半導体レーザのしきい値や微分効率を
改善することができ、信頼性の向上を図ることができ
る。
【００９７】第６実施形態 図１５は、本発明に係る半導体レーザの第６の実施形態
を示す平面図である。
【００９８】本第６の実施形態が上述した第５の実施形
態と異なる点は、ゲインからインデックスへの変換領域
長Ｌｆ（インデックスガイド領域ＩＤＡ）をさらに長く
設けたことある。
【００９９】このように、インデックスガイド領域ＩＤ
Ａを長めに設定すると、レーザ特性としては、インデッ
クスガイドの特徴が強く現れる。つまり、非点隔差はさ
らに小さくなり縦単一モード性が強まる。このため、量
子ノイズは純粋のゲインガイド型半導体レーザより減少
するが、戻り光ノイズにやや弱くなる。なお、変換領域
長Ｌｆが短いと、ゲインガイド的な性格が強まる。レー
ザの応用目的に従い、この長さを調整することで、最適
な特性を実現できる。
【０１００】第７実施形態 図１６は、本発明に係る半導体レーザの第７の実施形態
を示す平面図である。
【０１０１】本第６の実施形態が上述した第５の実施形
態と異なる点は、テーパストライプではなく、いわゆる
ストレートストライプとしたことにある。
【０１０２】ゲインガイドで比較的狭い幅を持つストレ
ートストライプの利点は、縦マルチモードになりやすい
こと、非点隔差が小さいこと、キンクレベルが上がる、
ＦＦＰの平行な方向のビーム広がり角θ//が広がる等で
あるが、しきい値電流Ｉｔｈの上昇、微分効率が下がる
という不利益もある。しかし、本発明装置においては、
端面付近のリッジ構造を導入していることから、導波損
失を低減でき、しきい値電流Ｉｔｈの上昇や微分効率の
低下を改善でき、上記不利益を解消できる。
【０１０３】なお、上述した第５、第６および第７の実
施形態においては、インデックスガイド領域を光出射前
端面に設けた場合を例に説明したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、後端面付近、あるいは前端面お
よび後端面の両付近に設けることも可能であり、これら
の場合も上述した第５、第６および第７の実施形態と同
様の効果を得ることができる。
【０１０４】第８実施形態 図１７は本発明に係る半導体レーザの第８の実施形態を
示す平面図である。
【０１０５】本第８の実施形態が上述した第５の実施形
態と異なる点は、インデックスガイド領域ＩＤＡを光出
射端面まで形成せず、共振器中央と前方端面ＦＴとの中
間領域に配置し、光出射端面付近を再度ゲインガイド領
域ＧＮＡとなるように構成したことにある。
【０１０６】第５の実施形態のように、インデックスガ
イド領域ＩＤＡを光出射端面まで形成した場合、インデ
ックスガイド構造の存在により横方向の導波は平面波に
近くなる。しかし、縦方向に関しては、横方向のインデ
ックスガイド領域が光の損失（散乱）域として感じられ
るため、端面付近での強い凹状弯曲原因を与えてしまう
おそれがある。
【０１０７】そこで、本第８の実施形態では、インデッ
クスガイド領域ＩＤＡをやや導波路内部にシフトさせ、
この内部インデックスガイド領域ＩＤＡをアクティブな
横モードフィルタとして働かせ、横方向の横モード決定
領域としている。これにより、端面付近をはじめとして
共振器全体でも縦方向モードを考えたときに、活性層部
が大きな損失領域とはならず、凹状弯曲は減少する。
【０１０８】第９実施形態 図１８は本発明に係る半導体レーザの第９の実施形態を
示す平面図である。
【０１０９】本第９の実施形態が上述した第８の実施形
態が異なる点は、インデックスガイド領域ＩＤＡと光出
射端面との間のゲインガイド領域を、ストレートストラ
イプ構造としたことにある。
【０１１０】このような構成とすることにより、損失を
低減でき、縦方向の波面の整形効果を発現させることが
できる利点がある。
【０１１１】第１０実施形態 図１９は本発明に係るゲインガイド型半導体レーザの第
１０の実施形態を示す斜視図、図２０は本発明に係るゲ
インガイド型半導体レーザの第１０の実施形態を示す平
面図、図２１は図１９のＡ−Ａ線の断面図である。
【０１１２】図に示すように、このゲインガイド型半導
体レーザ３００は、ｎ型ＧａＡｓ基板３０１上に、ｎ型
ＡｌＧａＡｓクラッド層３０２、ＡｌＧａＡｓ活性層３
０３、ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層３０４、およびｐ型
ＧａＡｓキャップ層３０５が順次積層されている。そし
て、ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層３０４の上層部、およ
びｐ型ＧａＡｓキャップ層３０５は、一方向に延びるメ
サ型のストライプ形状を有している。すなわち、これら
のｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層３０４の上層部、ｐ型Ｇ
ａＡｓキャップ層３０５からストライプ部３０６が構成
されている。このストライプ部３０６の両側の部分には
電流狭窄層３０７が、たとえばＢ+イオンのイオンイン
プランテーション（イオン注入）により高抵抗化されて
形成されている。
【０１１３】ｐ型ＧａＡｓキャップ層３０５および電流
狭窄層３０７の上には、たとえばＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ電極
のようなｐ側電極３０８が設けられている。一方、ｎ型
ＧａＡｓ基板３０１の裏面には、たとえばＡｕＧｅ／Ｎ
ｉ／Ａｕ電極のようなｎ側電極３０９が設けられてい
る。
【０１１４】なお、本第１０の実施形態に係る半導体レ
ーザ３００におけるｎ型ＡｌＧａＡｓクラッド層３０
２、ＡｌＧａＡｓ活性層３０３、ｐ型ＡｌＧａＡｓクラ
ッド層３０４部分の化合物の各組成比は、たとえばｎ型
クラッド層３０２およびｐ型クラッド層３０４はＡｌ
0.5 Ｇａ0.5 Ａｓ、活性層３０３はＡｌ0.12Ｇａ0.88Ａ
ｓとなるように構成される。
【０１１５】また、本半導体レーザ３００の場合は、基
本レーザ構造はゲインガイド型半導体レーザであること
から、導波路は、図２０に示すように、ストライプ幅が
中央部で広く、端面付近で狭くなっているテーパ状をな
すテーパ導波路として構成される。そして、本第８の実
施形態では、テーパストライプ構造を有するゲインガイ
ド型半導体レーザ３００において、図２０に示すよう
に、ストライプ部の中央領域における共振器長方向の所
定の長さに亘って所定の幅の電流非注入部３１０が形成
され、横方向の波面の凸状弯曲の程度を小さく修正でき
るように構成されている。なお、電流非注入部３１０
は、たとえばｐ型ＧａＡｓキャップ層３０５およびｐ側
電極３０８をその部分だけ形成しない、切り欠いた状態
で設けられる。
【０１１６】以下に、電流非注入部３１０をストライプ
部の中央領域に設けたことによる波面修正動作につい
て、図２０に関連付けて説明する。
【０１１７】波面弯曲は、導波損失のある所で、波面位
相が遅れることが原因で生じる。本半導体レーザ３００
は、電流非注入部３１０が形成されたストライプ部３０
６の中央領域では、導波損失が大きくなる。したがっ
て、本半導体レーザ３００では、図２０に示すように、
光の進行方向に対して、導波波面は、損失の大きいスト
ライプ中央部とストライプ両端部で遅れを生じ弯曲する
ことになる。これが、端面付近に来ると、テーパ構造の
効果で両端部の遅れ部分がカットされ、中央部の遅れだ
けが残るいわゆる凹状弯曲波面になる。一方、縦方向に
関しては特に工夫をしない限り凹状弯曲波面が維持され
る。したがって、縦、横共に凹状弯曲波面となり、非点
隔差が解消される方向に進。
【０１１８】本第１０の実施形態によれば、テーパスト
ライプ構造を有するゲインガイド型半導体レーザ３００
において、ストライプ部の中央領域における共振器長方
向の所定の長さに亘って所定の幅の電流非注入部３１０
を設けたので、横方向の波面を凸状から凹状に修正で
き、非点隔差を良好に補正することができる。
【０１１９】第１１実施形態 図２２は本発明に係る半導体レーザの第１１の実施形態
を示す平面図である。
【０１２０】本第１１の実施形態と上述した第１０の実
施形態の異なる点は、ストライプ中央部の導波損失を起
こさせるための電流非注入部３１０ａを、共振器長方向
の中央部ではなく、前方端面側に設けたことにある。な
お、電流非注入部３１０ａを含むいわゆる波面弯曲制御
域と光出射端面ＦＴとの間のストライプ部３０６ａは、
端面側にいくに従い徐々にその幅が小さくなるテーパ状
に形成されている。
【０１２１】このような構成によれば、波面弯曲の修正
をさらに効果的に行うことができ、また、波面弯曲制御
域と光出射端面ＦＴとの間のテーパ部はＮＦＰを整える
導波領域として機能し、これにより、ＦＦＰの特に平行
な方向のビーム広がり角θ／／の値を適性に保つことが
可能となる。
【０１２２】第１２実施形態 図２３は本発明に係る半導体レーザの第１２実施形態を
示す平面図である。
【０１２３】本第１２の実施形態と上述した第１１の実
施形態の異なる点は、ストライプ中央部の導波損失を起
こさせるための電流非注入部３１０ｂを、共振器長方向
の中央部ではなく、前方端面側にいわゆるＹ状の導波路
として２股に広がる形で分岐させ、かつ、電流非注入部
３１０ｂを含むいわゆる波面弯曲制御域と光出射端面Ｆ
Ｔとの間のテーパ状部を形成せず、Ｙ状導波路３１１，
３１２の端面を光出射端面としたことにある。
【０１２４】本第１２の実施形態によれば、波面の凹状
弯曲の効果をより大きく発現することができる。ただ
し、ＮＦＰは変形されるおそれがあるが、応用上問題と
ならないような用途、たとえばバーコードリーダやレー
ザビームプリンタには有効である。
【０１２５】第１３実施形態 図２４は本発明に係る半導体レーザの第１３の実施形態
を示す斜視図である。
【０１２６】図に示すように、このゲインガイド型半導
体レーザ４００は、ｎ型ＧａＡｓ基板４０１上に、ｎ型
ＡｌＧａＡｓクラッド層４０２、ＡｌＧａＡｓ活性層４
０３、ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層４０４、およびｐ型
ＧａＡｓキャップ層４０５が順次積層されている。そし
て、ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層４０４の上層部、およ
びｐ型ＧａＡｓキャップ層４０５は、一方向に延びるメ
サ型のストライプ形状を有している。すなわち、これら
のｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層４０４の上層部、ｐ型Ｇ
ａＡｓキャップ層４０５からストライプ部４０６が構成
されている。このストライプ部４０６の両側の部分には
電流狭窄層４０７が、たとえばＢ+イオンのイオンイン
プランテーション（イオン注入）により高抵抗化されて
形成されている。
【０１２７】ｐ型ＧａＡｓキャップ層４０５および電流
狭窄層４０７の上には、たとえばＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ電極
のようなｐ側電極４０８が設けられている。一方、ｎ型
ＧａＡｓ基板４０１の裏面には、たとえばＡｕＧｅ／Ｎ
ｉ／Ａｕ電極のようなｎ側電極４０９が設けられてい
る。
【０１２８】そして、本第１３の実施形態に係る半導体
レーザ４００では、縦方向の凹状弯曲を凸状弯曲に修正
するにあたって、縦方向の損失を光モードの裾の部分で
対称に形成するために、活性層４０３を挟んでｎ型Ａｌ
ＧａＡｓクラッド層４０２およびｐ型ＡｌＧａＡｓクラ
ッド層４０４における対称な位置に、それぞれ活性層４
０３での光を吸収するｎ側光吸収層４１０およびｐ側光
吸収層４１１が形成されている。
【０１２９】なお、ｎ側光吸収層４１０は、ｎ型ＡｌＧ
ａＡｓクラッド層４０２よりＡｌの組成比が低いＡｌＧ
ａＡｓ層として形成されている。同様に、ｐ側光吸収層
４１１は、ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層４０４よりＡｌ
の組成比が低いＡｌＧａＡｓ層として形成されている。
【０１３０】本半導体レーザ４００においては、ｎ側光
吸収層４１０およびｐ側光吸収層４１１の損失効果で波
面がこれら光吸収層４１０，４１１で遅れるため、凹状
の波面が、図２５に示すように、平面に近い波面、さら
に損失が大きくなれば凸状弯曲となる。
【０１３１】本第１３の実施形態によれば、上述したよ
うに波面整形することで、横方向波面弯曲に近い弯曲を
形成でき、非点隔差を解消することができる。
【０１３２】第１４実施形態 図２６は本発明に係る半導体レーザの第１４の実施形態
を示す斜視図である。
【０１３３】本第１４の実施形態が上述した第１３の実
施形態と異なる点は、光吸収層を設ける代わりに、ｎ型
ＧａＡｓ基板４０１およびｐ型ＧａＡｓキャップ層４０
５を光吸収層として機能するように構成したことにあ
る。
【０１３４】通常のゲインガイド型半導体レーザは、こ
れらの層での光吸収を避け、損失を減少させるために、
図２７（ｂ）に示すように、縦方向光閉じ込めモードの
裾の部分が、ｎ型ＧａＡｓ基板４０１およびｐ型ＧａＡ
ｓキャップ層４０５に届かないように、ｎ型ＡｌＧａＡ
ｓクラッド層４０２およびｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層
４０４を十分に厚く形成する。
【０１３５】これに対して、本第１４の実施形態では、
ｎ型ＡｌＧａＡｓクラッド層４０２およびｐ型ＡｌＧａ
Ａｓクラッド層４０４をあえて薄く形成して、図２７
（ａ）に示すように、縦方向光閉じ込めモードの裾の部
分が、ｎ型ＧａＡｓ基板４０１およびｐ型ＧａＡｓキャ
ップ層４０５に至る（届く）ように構成している。これ
により、上述した第１３の実施形態と同等の効果を得る
ことができ、縦方向の波面を凹状弯曲から凸状弯曲に修
正することができる。
【０１３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
以下の効果を得ることができる。 １）インデックスガイド型半導体レーザの場合；端面付
近のみ光モードを狭くできるため、ＦＦＰの平行な方向
のビーム広がり角θ//を広げることができる。しかも、
中央導波域では光モードは広いままであることから、ホ
ールバーニング（ＨＢ）を起こしにくく、キンクレベル
の高い安定な高出力動作が得やすいという利点がある。
【０１３７】２）自励発振型半導体レーザの場合；スト
ライプ中央部の導波モードを横に広げ、しかも電流は狭
い領域に保つことができる。したがって、活性層内部の
横領域で可飽和吸収域を作り、安定にパルセーションを
誘起させることができる。しかも、非点隔差に関して
は、端面付近の実効的な屈折率差Δｎを大きくし、イン
デックスガイド的な導波とすることができることから、
非点隔差をゼロに近づけることができる。また、この端
面でのモードの固定化は、出力によってＦＦＰの平行な
方向のビーム広がり角θ//が変化することも抑制するこ
とが可能となる。その結果、光ディスク用の光学系に適
用可能であり、汎用性も高いという利点がある。
【０１３８】３）ゲインガイド型半導体レーザの場合；
自励発振型半導体レーザの項で述べたことを屈折率差を
中央部で殆ど生じないように、リッジ分離幅を小さく設
定すると、中央はゲインガイド、端面部はインデックス
ガイドというレーザを容易に構成でき、低非点隔差、単
峰ＦＦＰ特性を持つマルチモードのゲインガイドレーザ
を実現できる。さらに、屈折率差も制御できるため、パ
ルセーションを起こしたり、起こさせたりすることも可
能となる利点がある。
【０１３９】また、フレア型が実現でき、高出力にも対
応できる。
【０１４０】さらに、本発明の前端面付近をインデック
スガイドとし、残りをゲインガイドとした半導体レーザ
によれば、ゲインガイドの特徴である縦多モード性を生
かしまま、インデックスガイドの特徴である非点隔差を
数μｍ以内に低減することができ、戻り光に強い低ノイ
ズ特性を確保したまま、集光スポット系を小さくするこ
とができる。したがって、光ディスク装置用光源に用い
た場合、これまで以上の低ジッター性を実現できる。
【０１４１】また、通常のゲインガイド型半導体レーザ
の製造プロセスに工程負荷をほとんど与えることなく、
本発明に係る構造を実現できる。したがって、従来品
並、もしくは特性向上のため、より歩留りの向上が期待
でき、高品質、低コストが実現できる利点がある。ま
た、通常のゲインガイド型半導体レーザのしきい値や微
分効率を改善することができ、信頼性の向上を図ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る半導体レーザの第１の実施形態を
示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図４】本発明に係る半導体レーザの第２の実施形態を
示す断面図である。
【図５】図５のＡ−Ａ線における断面図である。
【図６】本発明に係る半導体レーザの第３の実施形態を
示す断面図である。
【図７】本発明に係る半導体レーザの第４の実施形態を
示す平面図である。
【図８】図７のＡ−Ａ線における断面図である。
【図９】本発明に係る半導体レーザの第５の実施形態を
示す斜視図である。
【図１０】本発明に係る半導体レーザの第５の実施形態
を示す平面図である。
【図１１】図１０のＡ−Ａ線における断面図である。
【図１２】ゲイン−インデックス、ハイブリッド導波の
導波波面の変化状態を示す図である。
【図１３】ゲインガイド部とインデックスガイド部との
接続部の構造を説明するための図である。
【図１４】本第５の実施形態に係る半導体レーザの製造
方法を説明するための図である。
【図１５】本発明に係る半導体レーザの第６の実施形態
を示す平面図である。
【図１６】本発明に係る半導体レーザの第７の実施形態
を示す平面図である。
【図１７】本発明に係る半導体レーザの第８の実施形態
を示す平面図である。
【図１８】本発明に係る半導体レーザの第９の実施形態
を示す平面図である。
【図１９】本発明に係る半導体レーザの第１０の実施形
態を示す斜視図である。
【図２０】本発明に係る半導体レーザの第１０の実施形
態を示す平面図である。
【図２１】図２０のＡ−Ａ線における断面図である。
【図２２】本発明に係る半導体レーザの第１１の実施形
態を示す平面図である。
【図２３】本発明に係る半導体レーザの第１２の実施形
態を示す平面図である。
【図２４】本発明に係る半導体レーザの第１３の実施形
態を示す斜視図である。
【図２５】第１３の実施形態に係る半導体レーザの波面
修正機構を説明するための図である。
【図２６】本発明に係る半導体レーザの第１４の実施形
態を示す斜視図である。
【図２７】第１４の実施形態に係る半導体レーザの波面
修正機構を説明するための図である。
【図２８】従来の自励発振型半導体レーザの構成例を示
す断面図である。
【図２９】図２８に示す自励発振型半導体レーザの屈折
率分布を示す略線図である。
【図３０】従来の自励発振型半導体レーザのゲイン幅と
光スポット幅との関係を示す模式図である。
【図３１】従来のゲインガイド型半導体レーザの構成例
を示す斜視図である。
【図３２】従来のゲインガイド型半導体レーザの構成例
を示す平面図である。
【図３３】従来のゲインガイド型半導体レーザの構成例
を示す断面図である。
【符号の説明】
１００，２００，２００ａ，２００ｂ，２００ｃ，２０
０ｄ，３００，３００ａ，４００，４００ａ…半導体レ
ーザ、１０１，２０１，３０１，４０１…ｎ型ＧａＡｓ
基板、１０２，２０２，３０２，４０２…ｎ型ＡｌＧａ
Ａｓクラッド層、１０３，２０３，３０３，４０３…Ａ
ｌＧａＡｓ活性層、１０４，２０４，３０４，４０４…
ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層、１０５，２０５，３０
５，４０５…ｐ型ＧａＡｓキャップ、１０６，２０６，
３０６，３０６ａ，３０６ｂ，４０６…ストライプ部、
１０７，２０７，３０７，４０７…電流狭窄層、１０
８，２０８，３０８，４０８…ｐ側電極、１０９，２０
９，３０９，４０９…ｎ側電極、１１０…中央のリッジ
部、１１１，１１２…両側のリッジ部（第２のリッジ構
造部）、１２０…絶縁膜、１３０…電流注入部、２１
０，２１０ａ，２１０ｂ，２１１，２１１ａ，２１１ｂ
…くさび型溝、ＧＮＡ…ゲインガイド領域、ＩＤＡ…イ
ンデックスガイド領域、３１０，３１０ａ，３１０ｂ…
電流非注入部、４１０，４１１…光吸収層。

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１導電型の第１のクラッド層と、上記
    第１のクラッド層上に形成された活性層と、上記活性層
    上に形成された第２導電型の第２のクラッド層とを有
    し、当該第２のクラッド層の中央部がリッジ構造をな
    し、ストライプ状の電流注入構造を備えた半導体レーザ
    であって、 上記第２のクラッド層に設けられたストライプ部の両側
    の第２のクラッド層に、厚さが上記リッジ構造部より薄
    く形成されたリッジ分離部を介して第２のリッジ構造部
    が形成され、 かつ、中央の導波路ストライプ幅は一定であり、上記リ
    ッジ分離部の幅が、ストライプ方向の中央部と端面付近
    で異なるように設定されている半導体レーザ。
  2. 【請求項２】 上記リッジ分離部を形成する上記第２の
    クラッド層の少なくとも凹部に、第１導電型の電流狭窄
    層が埋め込まれた電流狭窄構造を有する請求項１記載の
    半導体レーザ。
  3. 【請求項３】 上記中央部のリッジ構造を形成する第２
    のクラッド層の上面を除く、第２のクラッド層の上面の
    少なくとも一部に絶縁膜が形成されている。請求項１記
    載の半導体レーザ。
  4. 【請求項４】 上記中央部のリッジ構造を形成する第２
    のクラッド層の上面、および上記第２のリッジ構造部を
    形成する第２のクラッド層の上面の一部に電流注入用キ
    ャップ層が形成されている請求項１記載の半導体レー
    ザ。
  5. 【請求項５】 上記中央部のリッジ構造を形成する第２
    のクラッド層の上面、および上記第２のリッジ構造部を
    形成する第２のクラッド層の上面の一部に電流注入用キ
    ャップ層が形成されている請求項３記載の半導体レー
    ザ。
  6. 【請求項６】 第１導電型の第１のクラッド層と、上記
    第１のクラッド層上に形成された活性層と、上記活性層
    上に形成された第２導電型の第２のクラッド層とを有
    し、当該第２のクラッド層の中央部がリッジ構造をな
    し、ストライプ状の電流注入構造を備えた半導体レーザ
    であって、 上記第２のクラッド層に設けられたストライプ部の両側
    の第２のクラッド層に、厚さが上記リッジ構造部より薄
    く形成されたリッジ分離部を介して第２のリッジ構造部
    が形成され、 かつ、中央の導波路ストライプ幅は一定であり、上記リ
    ッジ分離部の幅がストライプ方向の中央部で狭く、端面
    付近で中央部より広く設定されている半導体レーザ。
  7. 【請求項７】 第１導電型の第１のクラッド層と、上記
    第１のクラッド層上に形成された活性層と、上記活性層
    上に形成された第２導電型の第２のクラッド層とを有
    し、当該第２のクラッド層の中央部がリッジ構造をな
    し、ストライプ状の電流注入構造を備えた半導体レーザ
    であって、 上記第２のクラッド層に設けられたストライプ部の両側
    の第２のクラッド層に、厚さが上記リッジ構造部より薄
    く形成されたリッジ分離部を介して第２のリッジ構造部
    が形成され、 かつ、中央の導波路ストライプ幅は一定であり、上記リ
    ッジ分離部の幅が、ストライプ方向の中央部で広く、端
    面付近で中央部より狭く設定されている半導体レーザ。
  8. 【請求項８】 第１導電型の第１のクラッド層と、上記
    第１のクラッド層上に形成された活性層と、上記活性層
    上に形成された第２導電型の第２のクラッド層とを有
    し、当該第２のクラッド層の中央部がリッジ構造をな
    し、ストライプ状の電流注入構造を備えた半導体レーザ
    であって、 導波機構が、レーザを出射する光出射前端面付近または
    後端面付近のいずれか一方に形成され、共振器長方向と
    垂直な横方向の導波に関して作りつけの屈折率差を持つ
    インデックスガイド領域と、インデックスガイド領域を
    除く領域に形成され、上記作りつけの屈折率差を持たな
    いゲインガイド領域とを有する半導体レーザ。
  9. 【請求項９】 上記インデックスガイド領域において
    は、そのインデックスガイド機構が、上記屈折率差が、
    上記ゲインガイド領域との接続部から上記光出射前端面
    にかけて徐々に増加するように構成されている請求項８
    記載の半導体レーザ。
  10. 【請求項１０】 上記インデックスガイド機構は、スト
    ライプ部の両側に形成された溝により構成され、 その溝幅が上記ゲインガイド領域との接続部から上記光
    出射前端面にかけて徐々に大きくなるように形成されて
    いる請求項９記載の半導体レーザ。
  11. 【請求項１１】 上記インデックスガイド機構は、スト
    ライプ部の両側に形成された溝により構成され、 その溝の底面から上記活性層までの距離が上記ゲインガ
    イド領域との接続部から上記光出射前端面にかけて徐々
    に小さくなるように形成されている請求項９記載の半導
    体レーザ。
  12. 【請求項１２】 上記インデックスガイド機構は、スト
    ライプ部の両側に形成された溝により構成され、 溝幅が上記ゲインガイド領域との接続部から上記光出射
    前端面にかけて徐々に大きくなるように形成され、か
    つ、 溝の底面から上記活性層までの距離が上記ゲインガイド
    領域との接続部から上記光出射前端面にかけて徐々に小
    さくなるように形成されている請求項９記載の半導体レ
    ーザ。
  13. 【請求項１３】 ストライプ部が、幅が中央部で広く、
    端面付近で狭くなっているテーパ状をなす請求項８記載
    の半導体レーザ。
  14. 【請求項１４】 ストライプ部が、その幅が中央部で広
    く、端面付近で狭くなっているテーパ状をなす請求項９
    記載の半導体レーザ。
  15. 【請求項１５】 ストライプ部が、その幅が中央部で広
    く、端面付近で狭くなっているテーパ状をなす請求項１
    ０記載の半導体レーザ。
  16. 【請求項１６】 ストライプ部が、その幅が中央部で広
    く、端面付近で狭くなっているテーパ状をなす請求項１
    １記載の半導体レーザ。
  17. 【請求項１７】 ストライプ部が、その幅が中央部で広
    く、端面付近で狭くなっているテーパ状をなす請求項１
    ２記載の半導体レーザ。
  18. 【請求項１８】 ストライプ部が、その幅が全体の亘っ
    て略均一のストレート状をなす請求項８記載の半導体レ
    ーザ。
  19. 【請求項１９】 ストライプ部が、その幅が全体の亘っ
    て略均一のストレート状をなす請求項９記載の半導体レ
    ーザ。
  20. 【請求項２０】 ストライプ部が、その幅が全体の亘っ
    て略均一のストレート状をなす請求項１０記載の半導体
    レーザ。
  21. 【請求項２１】 ストライプ部が、その幅が全体の亘っ
    て略均一のストレート状をなす請求項１１記載の半導体
    レーザ。
  22. 【請求項２２】 ストライプ部が、その幅が全体の亘っ
    て略均一のストレート状をなす請求項１２記載の半導体
    レーザ。
  23. 【請求項２３】 第１導電型の第１のクラッド層と、上
    記第１のクラッド層上に形成された活性層と、上記活性
    層上に形成された第２導電型の第２のクラッド層とを有
    し、ストライプ状の電流注入構造を備えた半導体レーザ
    であって、ストライプ部の中央領域に電流非注入部を有
    する半導体レーザ。
  24. 【請求項２４】 第１導電型の第１のクラッド層と、上
    記第１のクラッド層上に形成された活性層と、上記活性
    層上に形成された第２導電型の第２のクラッド層とを有
    し、ストライプ状の電流注入構造を備えた半導体レーザ
    であって、 縦方向の光閉じ込めモードにおいて、活性層に対して対
    称対な位置で光を吸収する層を有する半導体レーザ。
  25. 【請求項２５】 上記光を吸収する層は、上記第１導電
    型の第１のクラッド層と第２導電型の第２のクラッド層
    内の活性層に対して対称対な位置に形成された第１およ
    び第２の吸収層である請求項２４記載の半導体レーザ。
  26. 【請求項２６】 表面領域に上記第１のクラッド層が形
    成された半導体基板と、 上記第２のクラッド層上に形成された電流注入用キャッ
    プ層とを有し、 上記第１および第２のクラッド層の厚さが、縦方向の光
    閉じ込めモードの少なくとも裾の部分が、上記半導体基
    板と上記キャップ層に至る値に設定され、 上記半導体基板と上記キャップ層が上記光を吸収する層
    である請求項２４記載の半導体レーザ。
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