JP2001308459A - 窒化物系化合物半導体レーザ装置 - Google Patents
窒化物系化合物半導体レーザ装置Info
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- JP2001308459A JP2001308459A JP2000120762A JP2000120762A JP2001308459A JP 2001308459 A JP2001308459 A JP 2001308459A JP 2000120762 A JP2000120762 A JP 2000120762A JP 2000120762 A JP2000120762 A JP 2000120762A JP 2001308459 A JP2001308459 A JP 2001308459A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 窒化物系化合物半導体レーザにおいて、活性
層に水平方向のレーザ光の広がり角を広くするために光
導波路の幅を狭くすると、動作電圧の上昇を招いてしま
う。 【解決手段】 光を取り出す方の端面の光導波路の幅の
みを狭くすることで、動作電圧の上昇を招くことなく、
水平方向の広がり角の広い窒化物系半導体レーザを得
る。
層に水平方向のレーザ光の広がり角を広くするために光
導波路の幅を狭くすると、動作電圧の上昇を招いてしま
う。 【解決手段】 光を取り出す方の端面の光導波路の幅の
みを狭くすることで、動作電圧の上昇を招くことなく、
水平方向の広がり角の広い窒化物系半導体レーザを得
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主に高密度光ディ
スクの記録・再生用光源に用いられる、窒化物系化合物
半導体レーザ装置に関するものである。
スクの記録・再生用光源に用いられる、窒化物系化合物
半導体レーザ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】GaN及びGaNとInNやGaNとA
lNとの混晶であるInGaNやAlGaN混晶半導体
は窒化物系化合物半導体と呼ばれ、波長400nm前後
のレーザ光を発振できる化合物半導体材料である。波長
400nmを発振出来る半導体レーザの実用化により、
現在実用化されている、DVDの記録容量を3倍以上と
大幅に増大させることが可能となる。
lNとの混晶であるInGaNやAlGaN混晶半導体
は窒化物系化合物半導体と呼ばれ、波長400nm前後
のレーザ光を発振できる化合物半導体材料である。波長
400nmを発振出来る半導体レーザの実用化により、
現在実用化されている、DVDの記録容量を3倍以上と
大幅に増大させることが可能となる。
【0003】波長400nm光出力5mWの低出力窒化
物系化合物半導体レーザは既に実用化がなされており、
直径12cmの光ディスクで15GB以上のデータを再
生できる光ディスクシステムの開発が始まっている。今
後は光ディスクへの記録を実現する、20mW以上の高
出力窒化物系化合物半導体レーザの実現が期待されてい
る。
物系化合物半導体レーザは既に実用化がなされており、
直径12cmの光ディスクで15GB以上のデータを再
生できる光ディスクシステムの開発が始まっている。今
後は光ディスクへの記録を実現する、20mW以上の高
出力窒化物系化合物半導体レーザの実現が期待されてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】半導体レーザから出射
するレーザ光の広がりは、半導体レーザの活性層に水平
方向と垂直方向で異なり、一般に活性層に垂直方向の広
がりの方が、活性層に水平方向より大きくなる。広がり
の度合いは、ビーム強度がピーク値の半分になる角度
(半値全角)で表し、広がり角と呼ばれる。通常、半導
体レーザの出射光の広がり角は、活性層に水平方向で7
度から12度程度、活性層に垂直方向で20度から30
度程度と、ガスレーザや固体レーザに比べて非常に大き
い値である。半導体レーザでは、結晶内の光導波路のサ
イズが数ミクロンと非常に小さく、この微小な光導波路
に閉じ込められた光が共振器端面より出射する時に回折
で大きく広がるためである。広がり角は光導波路内のレ
ーザビームのサイズによって決まり、光導波路内のレー
ザビームのサイズは、光を導波路内に閉じ込めるための
屈折率分布(実効屈折率)で決定される。
するレーザ光の広がりは、半導体レーザの活性層に水平
方向と垂直方向で異なり、一般に活性層に垂直方向の広
がりの方が、活性層に水平方向より大きくなる。広がり
の度合いは、ビーム強度がピーク値の半分になる角度
(半値全角)で表し、広がり角と呼ばれる。通常、半導
体レーザの出射光の広がり角は、活性層に水平方向で7
度から12度程度、活性層に垂直方向で20度から30
度程度と、ガスレーザや固体レーザに比べて非常に大き
い値である。半導体レーザでは、結晶内の光導波路のサ
イズが数ミクロンと非常に小さく、この微小な光導波路
に閉じ込められた光が共振器端面より出射する時に回折
で大きく広がるためである。広がり角は光導波路内のレ
ーザビームのサイズによって決まり、光導波路内のレー
ザビームのサイズは、光を導波路内に閉じ込めるための
屈折率分布(実効屈折率)で決定される。
【0005】光ディスク装置では、ディスク上の微細な
ピットにレーザ光を集光して照射し、ピットからの反射
光の強度等によりディスクに記録されたデータをピック
アップする。一般に、ピットに照射するレーザ光の集光
パターン形状は円形が望ましく、特に高密度にデータを
記録した高密度光ディスクでは集光パターンが楕円形状
になると、隣接するピットからの情報が混じって、デー
タの読み取りエラーが発生しやすくなる。ところが、上
記のように半導体レーザから出射するレーザビームの広
がり角は楕円形をしているので、このままレンズで集光
しても完全な円形ビームを得ることが出来ない。そこ
で、通常は半導体レーザの活性層に垂直方向の広がり角
の大きい方のビームの両端をレンズに取りこまないよう
にし、すなわちレーザビームの中心部分のみがレンズに
取り込まれるように、焦点距離の長いレンズを用いて半
導体レーザのレーザ光を集光している。
ピットにレーザ光を集光して照射し、ピットからの反射
光の強度等によりディスクに記録されたデータをピック
アップする。一般に、ピットに照射するレーザ光の集光
パターン形状は円形が望ましく、特に高密度にデータを
記録した高密度光ディスクでは集光パターンが楕円形状
になると、隣接するピットからの情報が混じって、デー
タの読み取りエラーが発生しやすくなる。ところが、上
記のように半導体レーザから出射するレーザビームの広
がり角は楕円形をしているので、このままレンズで集光
しても完全な円形ビームを得ることが出来ない。そこ
で、通常は半導体レーザの活性層に垂直方向の広がり角
の大きい方のビームの両端をレンズに取りこまないよう
にし、すなわちレーザビームの中心部分のみがレンズに
取り込まれるように、焦点距離の長いレンズを用いて半
導体レーザのレーザ光を集光している。
【0006】光ディスクの再生のみを行う光ディスク装
置では、上記のように半導体レーザ光の一部(10%か
ら30%)を用いるだけでも、再生に必要な光出力
(0.1mW程度)は得られるが、光ディスクに記録す
る場合は、ディスク上で必要な光出力は10mW以上に
なる。
置では、上記のように半導体レーザ光の一部(10%か
ら30%)を用いるだけでも、再生に必要な光出力
(0.1mW程度)は得られるが、光ディスクに記録す
る場合は、ディスク上で必要な光出力は10mW以上に
なる。
【0007】従って、半導体レーザ光を有効にレンズに
取り込むことが必要になるが、楕円形状のレーザ光を集
光すると楕円形状のスポットになり高密度記録の障害と
なる。楕円形状の光スポットを真円形状にするには、複
雑なプリズムを組み合わせることで可能であるが、光ピ
ックアップの大型化、コスト高を招くので望ましくな
い。
取り込むことが必要になるが、楕円形状のレーザ光を集
光すると楕円形状のスポットになり高密度記録の障害と
なる。楕円形状の光スポットを真円形状にするには、複
雑なプリズムを組み合わせることで可能であるが、光ピ
ックアップの大型化、コスト高を招くので望ましくな
い。
【0008】以上の理由から、半導体レーザから出射す
るレーザ光の広がり角を出来るだけ円形に近くすること
が重要となる。活性層に垂直方向の広がり角の方が一般
に広くなり、(垂直方向広がり角)/(水平方向広がり
角)をアスペクト比と定義するが、これが1に近い方が
望ましいことになる。通常の半導体レーザでは、2.5
から3.5程度である。アスペクト比を1に近づけるに
は垂直広がり角を小さくするか、水平広がり角を大きく
しなければならない。垂直広がり角を小さくすること
は、半導体レーザの活性層に垂直方向の光スポットサイ
ズを拡大することになるが(光導波路内の光スポット径
が大きい程、出射するビーム径は回折の影響が少なくな
って狭くなる)、半導体レーザの発振しきい電流の増大
を招くことになる。従って、水平広がり角を大きくする
方をとることになる。そのためには、活性層に平行方向
の光導波路の幅を狭くしなければならない。活性層に平
行方向では、光導波路の部分に電流を流して光を増幅す
る半導体に利得を与えるので、光導波路の幅を狭くする
ことは、電流密度を上げて発振しきい値を下げることに
つながり望ましい。しかしながら、狭い部分に電流を流
すために抵抗が大きくなり、半導体レーザ素子に印加す
る電圧を高くしなければならないという問題が生じる。
るレーザ光の広がり角を出来るだけ円形に近くすること
が重要となる。活性層に垂直方向の広がり角の方が一般
に広くなり、(垂直方向広がり角)/(水平方向広がり
角)をアスペクト比と定義するが、これが1に近い方が
望ましいことになる。通常の半導体レーザでは、2.5
から3.5程度である。アスペクト比を1に近づけるに
は垂直広がり角を小さくするか、水平広がり角を大きく
しなければならない。垂直広がり角を小さくすること
は、半導体レーザの活性層に垂直方向の光スポットサイ
ズを拡大することになるが(光導波路内の光スポット径
が大きい程、出射するビーム径は回折の影響が少なくな
って狭くなる)、半導体レーザの発振しきい電流の増大
を招くことになる。従って、水平広がり角を大きくする
方をとることになる。そのためには、活性層に平行方向
の光導波路の幅を狭くしなければならない。活性層に平
行方向では、光導波路の部分に電流を流して光を増幅す
る半導体に利得を与えるので、光導波路の幅を狭くする
ことは、電流密度を上げて発振しきい値を下げることに
つながり望ましい。しかしながら、狭い部分に電流を流
すために抵抗が大きくなり、半導体レーザ素子に印加す
る電圧を高くしなければならないという問題が生じる。
【0009】波長400nmのレーザ光を発振する窒化
物系化合物半導体レーザは、一般にp型半導体の抵抗が
大きく、また狭い幅の光導波路に電流を流し込む半導体
層にp型窒化物系半導体を用いなければならないため、
素子の多大な電圧上昇を招くことになる。素子の電圧が
高くなると発熱が大きくなり、素子の寿命を短くする原
因になる。また応用上、高い電圧が必要となるので消費
電力の点からも望ましくない。
物系化合物半導体レーザは、一般にp型半導体の抵抗が
大きく、また狭い幅の光導波路に電流を流し込む半導体
層にp型窒化物系半導体を用いなければならないため、
素子の多大な電圧上昇を招くことになる。素子の電圧が
高くなると発熱が大きくなり、素子の寿命を短くする原
因になる。また応用上、高い電圧が必要となるので消費
電力の点からも望ましくない。
【0010】
【課題を解決するための手段】半導体レーザの共振器端
面から出射するレーザ光のうち、片方のみをパッケージ
より外部に取り出して利用している。また出射するレー
ザ光の広がり角は、出射端面での光導波路の形状で決定
される。従って、半導体レーザ素子の外部にレーザ光を
取り出す方の端面近傍の光導波路の幅のみを狭くし、素
子内部を広くすることにより、電圧の上昇を招くことな
く、アスペクト比を小さくすることが可能である。その
ために、本発明の窒化物系化合物半導体レーザでは、活
性層に平行方向の光導波路の幅を、レーザ光をパッケー
ジより外部に取り出す方の端面でその反対側よりも狭く
する。そなわち、共振器の内部で共振器方向に光導波路
の幅を変化させる。変化のさせ方は、一方の端面から他
方の端面まで連続に変化させる場合と、共振器端面近傍
では一定で他方の端面まで変化させる場合を含む。
面から出射するレーザ光のうち、片方のみをパッケージ
より外部に取り出して利用している。また出射するレー
ザ光の広がり角は、出射端面での光導波路の形状で決定
される。従って、半導体レーザ素子の外部にレーザ光を
取り出す方の端面近傍の光導波路の幅のみを狭くし、素
子内部を広くすることにより、電圧の上昇を招くことな
く、アスペクト比を小さくすることが可能である。その
ために、本発明の窒化物系化合物半導体レーザでは、活
性層に平行方向の光導波路の幅を、レーザ光をパッケー
ジより外部に取り出す方の端面でその反対側よりも狭く
する。そなわち、共振器の内部で共振器方向に光導波路
の幅を変化させる。変化のさせ方は、一方の端面から他
方の端面まで連続に変化させる場合と、共振器端面近傍
では一定で他方の端面まで変化させる場合を含む。
【0011】このように、光導波路の幅を異なった値に
することにより、光導波路に閉じ込められるレーザ光の
導波モードに対する実効屈折率が異なることになる。そ
の結果、素子より外部に出射するレーザ光の広がり角を
共振器の各々の端面で異ならせることが出来る。
することにより、光導波路に閉じ込められるレーザ光の
導波モードに対する実効屈折率が異なることになる。そ
の結果、素子より外部に出射するレーザ光の広がり角を
共振器の各々の端面で異ならせることが出来る。
【0012】端面より出射するレーザ光の広がり角は端
面における実効屈折率で決まるのであるから、光導波路
の幅を変えずに実効屈折率を変える方法もある。本発明
の窒化物系化合物半導体レーザでは、リッジ型光導波路
のリッジの外側に形成する誘電体膜の材料を、各々の端
面近傍で異ならせることにより、レーザ光を外部に取り
出す方の水平広がり角が広くなるようにする。この場
合、光導波路の幅は一定にも出来るので、素子の電圧上
昇を抑えることも可能である。
面における実効屈折率で決まるのであるから、光導波路
の幅を変えずに実効屈折率を変える方法もある。本発明
の窒化物系化合物半導体レーザでは、リッジ型光導波路
のリッジの外側に形成する誘電体膜の材料を、各々の端
面近傍で異ならせることにより、レーザ光を外部に取り
出す方の水平広がり角が広くなるようにする。この場
合、光導波路の幅は一定にも出来るので、素子の電圧上
昇を抑えることも可能である。
【0013】
【発明の実施の形態】図1に本発明の第1の実施例を示
す。図1−bは窒化物系化合物半導体レーザの端面から
見た構造図、図1−aは電極上面から見た外形図を示し
ている。端面は図1−aに示すように13aと13bの
二つあり、13a側から見たのが図1−bである。図1
で1はサファイア基板、2はGaNバッファー層、3は
n型GaN層である。サファイアはGaNの結晶成長を
行うのに現在一般に用いられている基板で、他にSiC
やGaNを基板に用いることもある。バッファー層2は
サファイアとGaNの格子定数の違いを緩和して、良質
の結晶成長を可能にするための層である。一般に薄い非
晶質のGaN層とすることが多い。
す。図1−bは窒化物系化合物半導体レーザの端面から
見た構造図、図1−aは電極上面から見た外形図を示し
ている。端面は図1−aに示すように13aと13bの
二つあり、13a側から見たのが図1−bである。図1
で1はサファイア基板、2はGaNバッファー層、3は
n型GaN層である。サファイアはGaNの結晶成長を
行うのに現在一般に用いられている基板で、他にSiC
やGaNを基板に用いることもある。バッファー層2は
サファイアとGaNの格子定数の違いを緩和して、良質
の結晶成長を可能にするための層である。一般に薄い非
晶質のGaN層とすることが多い。
【0014】4〜6がダブルヘテロ構造を形成する層
で、5がレーザ発光をおこなう活性層、4と6が各々n
型とp型AlGaNクラッド層である。活性層は、レー
ザ発振波長が400〜450nmの場合InGaN、4
00nm以下の場合はGaNやAlGaNが用いられ
る。
で、5がレーザ発光をおこなう活性層、4と6が各々n
型とp型AlGaNクラッド層である。活性層は、レー
ザ発振波長が400〜450nmの場合InGaN、4
00nm以下の場合はGaNやAlGaNが用いられ
る。
【0015】p型クラッド層6に幅2〜4μmのリッジ
8を形成することで、リッジの直下の活性層が光導波路
となっている。この部分に電流を集中して流すために、
絶縁膜7でリッジ8の側面及びクラッド層6の平坦部を
覆い、リッジの頂上のみp型電極9から電流が流れ込む
ようにしている。
8を形成することで、リッジの直下の活性層が光導波路
となっている。この部分に電流を集中して流すために、
絶縁膜7でリッジ8の側面及びクラッド層6の平坦部を
覆い、リッジの頂上のみp型電極9から電流が流れ込む
ようにしている。
【0016】n側の電極は、n型GaN層3に形成した
n側電極10、11で構成されている。レーザ光はリッ
ジ8直下の活性層内で発生し、この部分に閉じ込められ
る。リッジ直下の部分の屈折率がクラッド層6の平坦部
より高くなるためで、この屈折率(実効屈折率)はリッ
ジの幅とリッジの高さ及び絶縁膜7によって決まる。実
効屈折率によって光導波路内のレーザ光のサイズが決定
され、端面より出射されるレーザ光のビーム広がり角が
決定されることになる。ビーム広がり角を狭くするに
は、リッジ幅は狭く、絶縁膜7の屈折率は小さくする必
要がある。絶縁膜にSiO2を用いると屈折率は約1.
5になり、リッジ幅(12a)が2μmで広がり角が1
0度となる。しかし、リッジ幅を4μmにすると、広が
り角は7度まで狭くなる。垂直方向の広がり角は主に活
性層の膜厚とクラッド層の屈折率(AlGaNのAlの
割合)によって決まり、25度程度になる。従って、ア
スペクト比を小さくするには、リッジ幅は2μm以下に
しなければならない。ところが、リッジ幅が狭いとリッ
ジ頂上のp型電極9と接している部分の面積が小さいた
めに電圧の上昇を招くことになる。
n側電極10、11で構成されている。レーザ光はリッ
ジ8直下の活性層内で発生し、この部分に閉じ込められ
る。リッジ直下の部分の屈折率がクラッド層6の平坦部
より高くなるためで、この屈折率(実効屈折率)はリッ
ジの幅とリッジの高さ及び絶縁膜7によって決まる。実
効屈折率によって光導波路内のレーザ光のサイズが決定
され、端面より出射されるレーザ光のビーム広がり角が
決定されることになる。ビーム広がり角を狭くするに
は、リッジ幅は狭く、絶縁膜7の屈折率は小さくする必
要がある。絶縁膜にSiO2を用いると屈折率は約1.
5になり、リッジ幅(12a)が2μmで広がり角が1
0度となる。しかし、リッジ幅を4μmにすると、広が
り角は7度まで狭くなる。垂直方向の広がり角は主に活
性層の膜厚とクラッド層の屈折率(AlGaNのAlの
割合)によって決まり、25度程度になる。従って、ア
スペクト比を小さくするには、リッジ幅は2μm以下に
しなければならない。ところが、リッジ幅が狭いとリッ
ジ頂上のp型電極9と接している部分の面積が小さいた
めに電圧の上昇を招くことになる。
【0017】本実施例では、レーザ光を外部に取り出す
方の端面(13a)でのリッジ幅(12a)は1.5μ
mと狭くし、他方の端面(13b)ではリッジ幅(12
b)を5μmと広くすることにより、端面13aから出
射されるレーザ光の水平広がり角を12度まで広げてい
る。結晶内部では、リッジ幅を図1−aの破線で示すよ
うに、1.5μmから5μmまで徐々に広げることで電
圧の上昇を招かないようにしている。このようにするこ
とで、2に近いアスペクト比と、リッジ幅が4μm一定
の時(5.5V)より低い動作電圧である5Vを実現し
た。
方の端面(13a)でのリッジ幅(12a)は1.5μ
mと狭くし、他方の端面(13b)ではリッジ幅(12
b)を5μmと広くすることにより、端面13aから出
射されるレーザ光の水平広がり角を12度まで広げてい
る。結晶内部では、リッジ幅を図1−aの破線で示すよ
うに、1.5μmから5μmまで徐々に広げることで電
圧の上昇を招かないようにしている。このようにするこ
とで、2に近いアスペクト比と、リッジ幅が4μm一定
の時(5.5V)より低い動作電圧である5Vを実現し
た。
【0018】本発明の第1の実施例では、結晶内部のリ
ッジ幅を片方の端面から他方の端面まで連続的に変化さ
せた。図2に示す第2の実施例では、レーザ光を外部に
取り出す方の端面(14a)近傍では、一定の幅にして
おき、そこから他方の端面(14b)までは徐徐にリッ
ジ幅を広げている。このようにすると、端面14aから
出射されるレーザ光の水平広がり角の電流や温度に対す
る安定性が向上する。レーザの共振器の長さは0.5か
ら1mmであり、一定のリッジ幅の部分の長さは共振器
長の20〜30%にするとよい。
ッジ幅を片方の端面から他方の端面まで連続的に変化さ
せた。図2に示す第2の実施例では、レーザ光を外部に
取り出す方の端面(14a)近傍では、一定の幅にして
おき、そこから他方の端面(14b)までは徐徐にリッ
ジ幅を広げている。このようにすると、端面14aから
出射されるレーザ光の水平広がり角の電流や温度に対す
る安定性が向上する。レーザの共振器の長さは0.5か
ら1mmであり、一定のリッジ幅の部分の長さは共振器
長の20〜30%にするとよい。
【0019】図3に示す第3の実施例では、第2の実施
例に加えて反対側の端面(15b)においても、リッジ
幅が一定の部分を設けている。この場合は端面15bよ
り出射するレーザ光の水平広がり角の安定性も向上す
る。
例に加えて反対側の端面(15b)においても、リッジ
幅が一定の部分を設けている。この場合は端面15bよ
り出射するレーザ光の水平広がり角の安定性も向上す
る。
【0020】本発明の第4の実施例を図4に示す。本実
施例では、リッジの幅は共振器全体に渡って一定とし、
リッジの側面を埋める絶縁膜(図1の7)を出射端面側
16と反対側17で異なる材料とする。絶縁膜の屈折率
を小さくすると、リッジ部分の実効屈折率がより大きく
なり、光のリッジ部への閉じ込めがより大きくなる。そ
の結果水平広がり角が大きくなる。
施例では、リッジの幅は共振器全体に渡って一定とし、
リッジの側面を埋める絶縁膜(図1の7)を出射端面側
16と反対側17で異なる材料とする。絶縁膜の屈折率
を小さくすると、リッジ部分の実効屈折率がより大きく
なり、光のリッジ部への閉じ込めがより大きくなる。そ
の結果水平広がり角が大きくなる。
【0021】リッジ幅が4μmで絶縁膜にSiO2(屈
折率1.5)を用いると広がり角は7度であるが、絶縁
膜がない状態にすると屈折率は1になり、広がり角は9
度になる。屈折率が1から1.5の間の膜を用いるとそ
の間の広がり角になる。絶縁膜としては、CaF2やM
gF2(屈折率はいずれも1.3)を用いるとよい。こ
れらの膜を用いると、水平広がり角は8度であるが、共
振器全体に渡って広いリッジ幅にすることが出来るた
め、動作電圧の上昇を招かなくすることが出来る。出射
側端面の屈折率の低い絶縁膜16の領域の長さは共振器
長の20〜30%にするとよい。
折率1.5)を用いると広がり角は7度であるが、絶縁
膜がない状態にすると屈折率は1になり、広がり角は9
度になる。屈折率が1から1.5の間の膜を用いるとそ
の間の広がり角になる。絶縁膜としては、CaF2やM
gF2(屈折率はいずれも1.3)を用いるとよい。こ
れらの膜を用いると、水平広がり角は8度であるが、共
振器全体に渡って広いリッジ幅にすることが出来るた
め、動作電圧の上昇を招かなくすることが出来る。出射
側端面の屈折率の低い絶縁膜16の領域の長さは共振器
長の20〜30%にするとよい。
【0022】
【発明の効果】本発明の窒化物系化合物半導体レーザ装
置は、動作電圧が低く、アスペクト比の小さいレーザ光
が得られるため、高密度光ディスクの記録への応用に対
して円形の集光スポット形状が得られやすく、レーザ光
のレンズへの結合効率も高いため、応用上大きな効果を
有するものである。
置は、動作電圧が低く、アスペクト比の小さいレーザ光
が得られるため、高密度光ディスクの記録への応用に対
して円形の集光スポット形状が得られやすく、レーザ光
のレンズへの結合効率も高いため、応用上大きな効果を
有するものである。
【図1】本発明の第1の実施例の窒化物系半導体レーザ
装置の構造を示す図
装置の構造を示す図
【図2】本発明の第2の実施例の窒化物系半導体レーザ
装置のリッジの幅を示す図
装置のリッジの幅を示す図
【図3】本発明の第3の実施例の窒化物系半導体レーザ
装置のリッジの幅を示す図
装置のリッジの幅を示す図
【図4】本発明の第4の実施例の窒化物系半導体レーザ
装置のリッジの幅および絶縁膜を示す図
装置のリッジの幅および絶縁膜を示す図
1 サファイア基板 2 GaNバッファー層 3 n型GaN層 4 n型AlGaNクラッド層 5 InGaN活性層 6 p型AlGaNクラッド層 7 絶縁体 8 リッジ 9 p型電極 10,11 n型電極 12a 出射端面側リッジ幅 12b 反対側端面リッジ幅 13a,14a,15a 出射側端面 13b,14b,15b 反対側端面 16 出射端面側絶縁膜 17 反対端面側絶縁膜
Claims (6)
- 【請求項1】窒化物系化合物半導体レーザで、活性層に
平行方向の光導波路の幅が、共振器を構成する二つの端
面上で異なっていることを特徴とする、窒化物系化合物
半導体レーザ装置。 - 【請求項2】窒化物系化合物半導体レーザで、共振器方
向の光導波路の幅が、一方の端面から他の端面までの間
で変化していることを特徴とする、窒化物系化合物半導
体レーザ装置。 - 【請求項3】窒化物系化合物半導体レーザで、光導波路
の幅が共振器方向で、一方の端面から他方の端面まで連
続的に変化していることを特徴とする、請求項2に記載
の窒化物系化合物半導体レーザ装置。 - 【請求項4】窒化物系化合物半導体レーザで、光導波路
の幅が共振器端面近傍では一定で、共振器方向で他方の
共振器端面まで変化していることを特徴とする、請求項
2に記載の窒化物系化合物半導体レーザ装置。 - 【請求項5】窒化物系化合物半導体レーザで、一方の端
面の光導波路の活性層に平行方向の導波モードに対する
実効屈折率が、他方の端面の光導波路の活性層に平行方
向の導波モードに対する実効屈折率と異なっていること
を特徴とする、窒化物系化合物半導体レーザ装置。 - 【請求項6】窒化物系化合物半導体レーザで、リッジ型
光導波路のリッジの外側の誘電体層を、共振器の一方の
端面近傍で他方の端面と異なる材料にする、もしくは誘
電体層を片方の端面でなくすことにより、他方の端面の
光導波路の実効屈折率と異ならせることを特徴とする、
請求項5に記載の窒化物系化合物半導体レーザ装置。
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---|---|---|---|
JP2000120762A JP2001308459A (ja) | 2000-04-21 | 2000-04-21 | 窒化物系化合物半導体レーザ装置 |
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JP2000120762A JP2001308459A (ja) | 2000-04-21 | 2000-04-21 | 窒化物系化合物半導体レーザ装置 |
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JP2000120762A Withdrawn JP2001308459A (ja) | 2000-04-21 | 2000-04-21 | 窒化物系化合物半導体レーザ装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2001308459A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2000
- 2000-04-21 JP JP2000120762A patent/JP2001308459A/ja not_active Withdrawn
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