JP2004158615A - 半導体レーザ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】半導体レーザ装置の上クラッド層にストライプ状の凸部を支障なく形成することができ、かつ上クラッド層側への光分布の広がりを抑制ないし防止することができる手段を提供する。
【解決手段】半導体レーザ装置においては、ｎ−ＧａＡｓ基板１の上に、順に、ｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層２と、ＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰＭＱＷ活性層３と、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層４と、単層のｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ−ＥＳＬ５と、ストライプ状の凸部６を備えたｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層７と、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層８とが積層されている。ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層７のストライプ状の凸部６以外の部分は、絶縁膜９によって覆われている。ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ−ＥＳＬ５の屈折率は各クラッド層２、４、７の屈折率とほぼ等しくなっている。
【選択図】 図２
【解決手段】半導体レーザ装置においては、ｎ−ＧａＡｓ基板１の上に、順に、ｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層２と、ＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰＭＱＷ活性層３と、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層４と、単層のｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ−ＥＳＬ５と、ストライプ状の凸部６を備えたｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層７と、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層８とが積層されている。ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層７のストライプ状の凸部６以外の部分は、絶縁膜９によって覆われている。ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ−ＥＳＬ５の屈折率は各クラッド層２、４、７の屈折率とほぼ等しくなっている。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクシステムや光通信システムなどに利用される半導体レーザ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ｐｎ接合部を有する化合物半導体中での電子遷移によりレーザ光を放射するようにした半導体レーザ装置は、固体レーザ装置や気体レーザ装置に比べて駆動電圧が低く、かつ小型・軽量であることから、光ディスクシステムや光通信システムなどのレーザ光源として広く用いられている。
【０００３】
かかる半導体レーザ装置は、例えば、ｎ型（以下、「ｎ−」という。）ＧａＡｓからなる基板の上に、順に、ｎ−ＡｌＧａＩｎＰからなる下クラッド層と、多重量子井戸構造を有する活性層と、ｐ型（以下、「ｐ−」という。）ＡｌＧａＩｎＰからなる第１上クラッド層と、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰとＧａＩｎＰとからなる多重量子井戸構造のエッチングストップ層と、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰからなりストライプ状の凸部を有する第２上クラッド層と、ｐ−ＧａＡｓからなるコンタクト層と、ｐ−電極とが積層された構造を有している（例えば、特許文献１参照）。なお、第２上クラッド層の上面は、ストライプ状の凸部以外の部分では絶縁膜によって覆われている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−１２５９９５号公報（段落［００１６］、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、例えば特許文献１に記載された従来の半導体レーザ装置では、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰとＧａＩｎＰとからなる多重量子井戸構造のエッチングストップ層が設けられているので、発光効率が低くなるといった問題がある。本願発明者らの知見によれば、かかるエッチングストップ層を設けた場合は、これを設けない場合に比べて、発光効率が約７％低下するものと推察される（後述の図１０参照）。
【０００６】
これは、かかるエッチングストップ層を設けると、活性層に集中すべき光分布が上クラッド層側に広がり（後述の図７参照）、コンタクト層等で光吸収が生じるからである。しかし、エッチングストップ層を設けないと、第２上クラッド層にストライプ状の凸部を形成するための選択エッチングを適切に行うことができないといった問題が生じる。
【０００７】
一般に、ｐ−ＧａＡｓからなるコンタクト層での光吸収は、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰからなる第２上クラッド層を厚くして光分布がコンタクト層まで達しないようにすれば、防止ないし抑制することができる。しかし、ストライプ状の凸部を有するｐ−ＡｌＧａＩｎＰからなる第２上クラッド層とその両側の層との屈折率差によりレーザ光を閉じ込めるようにした導波路機構をもつインデックスガイドレーザにおいて、抵抗率が高い材料からなるクラッド層を用いる場合は、ストライプ状の凸部の抵抗が高くなり、高出力時の出力特性や温度特性が悪化するといった不具合が生じる。
【０００８】
本発明は上記従来の問題を解決するためになされたものであって、半導体レーザ装置の上クラッド層にストライプ状の凸部を支障なく形成することができ、かつ上クラッド層側への光分布の広がりを抑制ないし防止することができ、ひいてはコンタクト層等への光の汲み出しないし光吸収を低減することができる手段を提供することを解決すべき課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた本発明にかかる半導体レーザ装置は、活性層と、活性層の下側に位置する下クラッド層と、活性層の上側に位置する第１上クラッド層と、第１上クラッド層の上側に位置するエッチングストップ層と、エッチングストップ層の上側に位置しストライプ状の凸部を備えた第２上クラッド層とを有し、上記凸部の下方にストライプ状の光導波路が形成されている半導体レーザ装置において、エッチングストップ層は単層であって、上記各クラッド層の材料とは異なる材料で形成され、かつ上記各クラッド層（又は、上記各上クラッド層）の屈折率とほぼ等しい屈折率を有することを特徴とするものである。なお、エッチングストップ層を設けない場合は、第２上クラッド層を、第１上クラッド層の材料とは異なり、かつ第１上クラッド層の屈折率とほぼ等しい屈折率を有する材料で形成すればよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を具体的に説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる半導体レーザ装置の斜視図である。また、図２は、図１に示す半導体レーザ装置の、光導波路近傍部の立面断面図である。
【００１１】
図１と図２とに示すように、半導体レーザ装置においては、実質的にｎ−ＧａＡｓからなる基板１（以下「ｎ−ＧａＡｓ基板１」という。）の上に、順に、実質的にｎ−ＡｌＧａＩｎＰからなる下クラッド層２（以下「ｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層２」という。）と、実質的にＡｌＧａＩｎＰとＧａＩｎＰとからなり多重量子井戸（以下「ＭＱＷ」という。）構造を有する活性層３（以下「ＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰＭＱＷ活性層３」という。）と、実質的にｐ−ＡｌＧａＩｎＰからなる第１上クラッド層４（以下「ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層４」という。）と、実質的にｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ（ｘは、０〜１の範囲内のＡｌ組成比）からなる単層のエッチングストップ層５（以下「ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ−ＥＳＬ５」という。）と、実質的にｐ−ＡｌＧａＩｎＰからなりストライプ状の凸部６を備えた第２上クラッド層７（以下「ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層７」という。）と、実質的にｐ−ＧａＡｓからなるコンタクト層８（以下「ｐ−ＧａＡｓコンタクト層８」という。）とが積層されている。
【００１２】
ここで、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層７のストライプ状の凸部６以外の部分は、絶縁膜９によって覆われている。そして、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層８及び絶縁膜９の上には、ｐ−電極１０が設けられている。また、ｎ−ＧａＡｓ基板１の下面にはｎ−電極１４が設けられている。なお、半導体レーザ装置の端面近傍部には端面窓領域１１が形成されている。
【００１３】
この半導体レーザ装置では、ｐ−電極１０とｎ−電極１４との間に電圧が印加されてｐ−電極１０からｎ−電極１４に向かって閾値以上の電流が流れると、ストライプ状の凸部６の下方においてＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰＭＱＷ活性層３付近でレーザ発振が生じ、レーザ光１２が生成される。このレーザ光１２は、ストライプ状の凸部６の下方においてＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰＭＱＷ活性層３付近に形成されたストライプ状の光導波路を通って、端面窓領域１１から外部に放射される。
【００１４】
この半導体レーザ装置では、単層のｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ−ＥＳＬ５は、各クラッド層２、４、７の材料（ＡｌＧａＩｎＰ）とは異なる材料で形成されているが、その屈折率は各クラッド層２、４、７の屈折率とほぼ等しくなっている。本願発明者らの知見によれば、ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ−ＥＳＬ５のＡｌ組成比ｘを０．４５以上０．９以下とすれば、ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓの屈折率は、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ又はｎ−ＡｌＧａＩｎＰの屈折率とほぼ等しくなる。そこで、この半導体レーザ装置では、ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓーＥＳＬ５のＡｌ組成比ｘを０．７に設定している。
【００１５】
この半導体レーザ装置における各層３、４、５、７の屈折率ｎは、次のとおりである。
ＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰＭＱＷ活性層３：ｎ＝３．６５（ウェル層）
ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層４ ：ｎ＝３．３９
ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ−ＥＳＬ５ ：ｎ＝３．３８（ｘ＝０．７）
ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層７ ：ｎ＝３．３９
なお、従来の半導体レーザ装置における、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰとＧａＩｎＰとからなるＭＱＷ構造のエッチングストップ層では、その屈折率ｎは活性層とほぼ等しく３．６５程度である。
【００１６】
図４と図５とに、それぞれ、実施の形態１にかかる半導体レーザ装置においてｐ−ＡｌｘＧａｌ−ｘＡｓ−ＥＳＬ５のＡｌ組成比ｘを０．７とし層厚を２０ｎｍとした場合における、半導体レーザ装置内のエネルギ準位ないしバンドギャップエネルギの分布（バンド構造）と、半導体レーザ装置内のレーザ光の光分布とを示す（計算結果）。
【００１７】
比較のため、図６と図７とに、それぞれ、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰとＧａＩｎＰとからなるＭＱＷ構造のエッチングストップ層を備えた半導体レーザ装置における、半導体レーザ装置内のエネルギ準位ないしバンドギャップエネルギの分布と、半導体レーザ装置内のレーザ光の光分布とを示す（計算結果）。
なお、参考のため、図８と図９とに、それぞれ、エッチングストップ層を備えていない普通の半導体レーザ装置における、半導体レーザ装置内のエネルギ準位ないしバンドギャップエネルギの分布と、半導体レーザ装置内のレーザ光の光分布とを示す（計算結果）。
【００１８】
また、図１０に、実施の形態１にかかる半導体レーザ装置（ＡｌＧａＡｓ−ＥＳＬ）と、エッチングストップ層を備えた上記従来の半導体レーザ装置（ＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰ−ＥＳＬ）と、エッチングストップ層を備えていない普通の半導体レーザ装置（ＥＳＬなし）とにおける、光出力と入力電流との関係（Ｐ−Ｉ特性）を示す（計算結果）。
【００１９】
図６及び図７から明らかなとおり、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰとＧａＩｎＰとからなるＭＱＷ構造のエッチングストップ層を備えた従来の半導体レーザ装置では、光分布は上クラッド層側に広がっている。これに対して、実施の形態１にかかる半導体レーザ装置では、図４及び図５から明らかなとおり、光分布の上クラッド層側への広がりはほとんどなく、エッチングストップ層を備えていない普通の半導体レーザ装置の場合（図８、図９参照）と同様である。
【００２０】
また、図１０から明らかなとおり、実施の形態１にかかる半導体レーザ装置の発光効率は、エッチングストップ層を備えていない普通の半導体レーザ装置の場合と同様であり、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰとＧａＩｎＰとからなるＭＱＷ構造のエッチングストップ層を備えた従来の半導体レーザ装置の場合に比べて約７％良好である。したがって、実施の形態１にかかる半導体レーザ装置は、その高出力化（ハイパワー）及び高効率化に有利である。
【００２１】
なお、実施の形態１にかかる半導体レーザ装置についての上記計算結果は、ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ−ＥＳＬ５のＡｌ組成比ｘを０．７とした場合についてのものであるが、Ａｌ組成比ｘを０．４５（ｎ＝３．５７程度）〜０．９（ｎ＝３．２４程度）の範囲内に設定すれば、同様の効果が得られる。
【００２２】
以下、この半導体レーザ装置の製造方法を説明する。この半導体レーザ装置の製造工程においては、まず、ＭＯＣＶＤ法等の結晶成長法により、ｎ−ＧａＡｓ基板１上に、順に、ｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層２と、ＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰＭＱＷ活性層３と、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層４と、ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ−ＥＳＬ５と、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層７と、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層８とを形成する。次に、半導体レーザ装置の端面近傍に、Ｚｎ拡散によりＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰＭＱＷ活性層３を無秩序化することによって端面窓領域１１を形成する。そして、レジストや絶縁膜などからなり所定のパターンを備えたマスクを用いて、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層７を選択的にエッチングすることにより、ストライプ状の凸部６を形成する。
【００２３】
ここで、例えば、硫酸系や塩酸系などのエッチャントを使用して、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層７を選択的にエッチングする。このエッチングは、ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ−ＥＳＬ５に達すれば停止する。次に、窒化膜などの絶縁膜９を形成する。さらに、写真製版とエッチングとにより、ストライプ状の凸部６の上の絶縁膜９を除去して開口部を形成する。この後、金などで構成されるｐ−電極１０及びｎ−電極１４を形成する。これにより、半導体レーザ装置が完成する。
【００２４】
実施の形態２．
以下、本発明の実施の形態２を説明する。
図３は、本発明の実施の形態２にかかる半導体レーザ装置の光導波路近傍部の立面断面図である。図３に示すように、この半導体レーザ装置においては、ｎ−ＧａＡｓ基板１の上に、順に、ｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層２と、ＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰＭＱＷ活性層３と、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層４と、実質的にｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ（ｘは、０〜１の範囲内のＡｌ組成比）からなりストライプ状の凸部６を備えた第２上クラッド層１３（以下「ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ第２クラッド層１３」という。）と、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層８とが積層されている。
【００２５】
ここで、ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ第２クラッド層１３のストライプ状の凸部６以外の部分は、絶縁膜９によって覆われている。そして、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層８及び絶縁膜９の上には、ｐ−電極１０が設けられている。なお、図示していないが、ｎ−ＧａＡｓ基板１の下面にはｎ−電極が設けられ、また半導体レーザの端面近傍には端面窓領域が形成されている（図１参照）。
【００２６】
この実施の形態２にかかる半導体レーザ装置でも、前記の実施の形態１にかかる半導体レーザ装置の場合と同様に、ｐ−電極１０とｎ−電極との間に電圧が印加されてｐ−電極１０からｎ−電極に向かって閾値以上の電流が流れると、レーザ光が、ストライプ状の凸部６の下方においてＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰＭＱＷ活性層３付近に形成されたストライプ状の光導波路を通って、端面窓領域から外部に放射される。
【００２７】
この半導体レーザ装置では、ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ第２クラッド層１３はｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層４とは異なる材料で形成されているが、その屈折率はｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層４の屈折率とほぼ等しくなっている。実施の形態１の場合と同様の理由により、ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ第２クラッド層１３のＡｌ組成比ｘを０．４５以上０．９以下とすれば、ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓの屈折率はｐ−ＡｌＧａＩｎＰ又はｎ−ＡｌＧａＩｎＰの屈折率とほぼ等しくなる。そこで、この半導体レーザ装置では、ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ第２クラッド層１３のＡｌ組成比ｘを０．７に設定している。
【００２８】
この半導体レーザ装置における各層３、４、１３の屈折率ｎは、次のとおりである。
ＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰＭＱＷ活性層３ ：ｎ＝３．６５（ウェル層）
ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層４ ：ｎ＝３．３９
ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ第２クラッド層１３：ｎ＝３．３８（ｘ＝０．７）
【００２９】
この半導体レーザ装置では、ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ第２クラッド層１３が、例えば実施の形態１の場合のような普通のｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層７（ｎ＝３．３９）と同程度の屈折率であるため、半導体レーザ装置内での光分布は、エッチングストップ層を備えていない普通の半導体レーザ装置の場合（図８、図９参照）と同程度となる。したがって、その発光効率も、エッチングストップ層を備えていない普通の半導体レーザ装置の場合（図１０参照）と同様に良好となり、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰとＧａＩｎＰとからなるＭＱＷ構造のエッチングストップ層を備えた従来の半導体レーザ装置の場合に比べて約７％良好となるものと推察される。したがって、実施の形態２にかかる半導体レーザ装置は、その高出力化及び高効率化に有利である。
【００３０】
さらに、実施の形態２にかかる半導体レーザ装置では、ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ第２クラッド層１３の材料であるｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓは、従来の半導体レーザ装置の上クラッド層の材料であるｐ−ＡｌＧａＩｎＰに比べてキャリア濃度を高くすることが容易である。このため、キャリア濃度を高めることにより、ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ第２クラッド層１３のストライプ状の凸部６の抵抗を小さくすることができ、高温時や高出力時の出力特性を高めることができる。なお、実施の形態２では、ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ第２クラッド層１３のＡｌ組成比ｘを０．７としているが、Ａｌ組成比ｘを０．４５（ｎ＝３．５７程度）〜０．９（ｎ＝３．２４程度）の範囲内に設定すれば、同様の効果が得られる。
【００３１】
以下、実施の形態２にかかる半導体レーザ装置の製造方法を説明する。この半導体レーザ装置の製造工程においては、まず、ＭＯＣＶＤ法等の結晶成長法により、ｎ−ＧａＡｓ基板１上に、順に、ｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層２と、ＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰＭＱＷ活性層３と、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層４と、ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ第２クラッド層１３と、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層８とを形成する。次に、半導体レーザ装置の端面近傍に、Ｚｎ拡散によりＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰＭＱＷ活性層３を無秩序化することによって端面窓領域（図１参照）を形成する。そして、レジストや絶縁膜などからなり所定のパターンを備えたマスクを用いて、ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ第２クラッド層１３を選択的にエッチングすることにより、ストライプ状の凸部６を形成する。
【００３２】
ここで、例えば、フッ酸系などのエッチャントを使用して、ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ第２クラッド層１３を選択的にエッチングする。このエッチングは、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層４に達すればほぼ停止する。次に、窒化膜などの絶縁膜９を形成する。さらに、写真製版とエッチングとにより、ストライプ状の凸部６の上の絶縁膜９を除去して開口部を形成する。この後、金などで構成されるｐ−電極１０及びｎ−電極（図１参照）を形成する。これにより、半導体レーザ装置が完成する。
【００３３】
【発明の効果】
本発明にかかる半導体レーザ装置によれば、単層のエッチングストップ層が各クラッド層の材料とは異なる材料で形成され、かつ各クラッド層の屈折率とほぼ等しい屈折率を有するので、第２上クラッド層にストライプ状の凸部を支障なく形成することができ、かつ上クラッド層側への光分布の広がりを抑制ないし防止して、ＧａＡｓコンタクト層等への光の汲み出しないし光吸収を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる半導体レーザ装置の斜視図であり、その一部は切り欠かれている。
【図２】図１に示す半導体レーザ装置の立面断面図である。
【図３】本発明の実施の形態２にかかる半導体レーザ装置の立面断面図である。
【図４】実施の形態１にかかる半導体レーザ装置内におけるエネルギ準位ないしバンドギャップエネルギの分布を示すグラフである。
【図５】実施の形態１にかかる半導体レーザ装置内における光分布を示すグラフである。
【図６】ＥＳＬを備えた従来の半導体レーザ装置内におけるエネルギ準位ないしバンドギャップエネルギの分布を示すグラフである。
【図７】ＥＳＬを備えた半導体レーザ装置内における光分布を示すグラフである。
【図８】ＥＳＬを備えていない普通の半導体レーザ装置内におけるエネルギ準位ないしバンドギャップエネルギの分布を示すグラフである。
【図９】ＥＳＬを備えていない普通の半導体レーザ装置内における光分布を示すグラフである。
【図１０】実施の形態１にかかる半導体レーザ装置（ＡｌＧａＡｓ−ＥＳＬ）、ＥＳＬを備えた従来の半導体レーザ装置（ＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰ−ＥＳＬ）及びＥＳＬを備えていない普通の半導体レーザ装置（ＥＳＬなし）における、光出力と入力電流との関係（Ｐ−Ｉ特性）を示すグラフである。
【符号の説明】
１ ｎ−ＧａＡｓ基板、 ２ ｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層、 ３ ＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰＭＱＷ活性層、 ４ ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層、 ５ ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ−ＥＳＬ、 ６ ストライプ状の凸部、 ７ ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層、 ８ ｐ−ＧａＡｓコンタクト層、 ９ 絶縁膜、 １０ ｐ−電極、 １１ 半導体レーザ端面近傍に設けられた端面窓領域、 １２ レーザ光、 １３ ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ第２クラッド層、 １４ ｎ−電極。
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクシステムや光通信システムなどに利用される半導体レーザ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ｐｎ接合部を有する化合物半導体中での電子遷移によりレーザ光を放射するようにした半導体レーザ装置は、固体レーザ装置や気体レーザ装置に比べて駆動電圧が低く、かつ小型・軽量であることから、光ディスクシステムや光通信システムなどのレーザ光源として広く用いられている。
【０００３】
かかる半導体レーザ装置は、例えば、ｎ型（以下、「ｎ−」という。）ＧａＡｓからなる基板の上に、順に、ｎ−ＡｌＧａＩｎＰからなる下クラッド層と、多重量子井戸構造を有する活性層と、ｐ型（以下、「ｐ−」という。）ＡｌＧａＩｎＰからなる第１上クラッド層と、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰとＧａＩｎＰとからなる多重量子井戸構造のエッチングストップ層と、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰからなりストライプ状の凸部を有する第２上クラッド層と、ｐ−ＧａＡｓからなるコンタクト層と、ｐ−電極とが積層された構造を有している（例えば、特許文献１参照）。なお、第２上クラッド層の上面は、ストライプ状の凸部以外の部分では絶縁膜によって覆われている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−１２５９９５号公報（段落［００１６］、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、例えば特許文献１に記載された従来の半導体レーザ装置では、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰとＧａＩｎＰとからなる多重量子井戸構造のエッチングストップ層が設けられているので、発光効率が低くなるといった問題がある。本願発明者らの知見によれば、かかるエッチングストップ層を設けた場合は、これを設けない場合に比べて、発光効率が約７％低下するものと推察される（後述の図１０参照）。
【０００６】
これは、かかるエッチングストップ層を設けると、活性層に集中すべき光分布が上クラッド層側に広がり（後述の図７参照）、コンタクト層等で光吸収が生じるからである。しかし、エッチングストップ層を設けないと、第２上クラッド層にストライプ状の凸部を形成するための選択エッチングを適切に行うことができないといった問題が生じる。
【０００７】
一般に、ｐ−ＧａＡｓからなるコンタクト層での光吸収は、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰからなる第２上クラッド層を厚くして光分布がコンタクト層まで達しないようにすれば、防止ないし抑制することができる。しかし、ストライプ状の凸部を有するｐ−ＡｌＧａＩｎＰからなる第２上クラッド層とその両側の層との屈折率差によりレーザ光を閉じ込めるようにした導波路機構をもつインデックスガイドレーザにおいて、抵抗率が高い材料からなるクラッド層を用いる場合は、ストライプ状の凸部の抵抗が高くなり、高出力時の出力特性や温度特性が悪化するといった不具合が生じる。
【０００８】
本発明は上記従来の問題を解決するためになされたものであって、半導体レーザ装置の上クラッド層にストライプ状の凸部を支障なく形成することができ、かつ上クラッド層側への光分布の広がりを抑制ないし防止することができ、ひいてはコンタクト層等への光の汲み出しないし光吸収を低減することができる手段を提供することを解決すべき課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた本発明にかかる半導体レーザ装置は、活性層と、活性層の下側に位置する下クラッド層と、活性層の上側に位置する第１上クラッド層と、第１上クラッド層の上側に位置するエッチングストップ層と、エッチングストップ層の上側に位置しストライプ状の凸部を備えた第２上クラッド層とを有し、上記凸部の下方にストライプ状の光導波路が形成されている半導体レーザ装置において、エッチングストップ層は単層であって、上記各クラッド層の材料とは異なる材料で形成され、かつ上記各クラッド層（又は、上記各上クラッド層）の屈折率とほぼ等しい屈折率を有することを特徴とするものである。なお、エッチングストップ層を設けない場合は、第２上クラッド層を、第１上クラッド層の材料とは異なり、かつ第１上クラッド層の屈折率とほぼ等しい屈折率を有する材料で形成すればよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を具体的に説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる半導体レーザ装置の斜視図である。また、図２は、図１に示す半導体レーザ装置の、光導波路近傍部の立面断面図である。
【００１１】
図１と図２とに示すように、半導体レーザ装置においては、実質的にｎ−ＧａＡｓからなる基板１（以下「ｎ−ＧａＡｓ基板１」という。）の上に、順に、実質的にｎ−ＡｌＧａＩｎＰからなる下クラッド層２（以下「ｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層２」という。）と、実質的にＡｌＧａＩｎＰとＧａＩｎＰとからなり多重量子井戸（以下「ＭＱＷ」という。）構造を有する活性層３（以下「ＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰＭＱＷ活性層３」という。）と、実質的にｐ−ＡｌＧａＩｎＰからなる第１上クラッド層４（以下「ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層４」という。）と、実質的にｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ（ｘは、０〜１の範囲内のＡｌ組成比）からなる単層のエッチングストップ層５（以下「ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ−ＥＳＬ５」という。）と、実質的にｐ−ＡｌＧａＩｎＰからなりストライプ状の凸部６を備えた第２上クラッド層７（以下「ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層７」という。）と、実質的にｐ−ＧａＡｓからなるコンタクト層８（以下「ｐ−ＧａＡｓコンタクト層８」という。）とが積層されている。
【００１２】
ここで、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層７のストライプ状の凸部６以外の部分は、絶縁膜９によって覆われている。そして、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層８及び絶縁膜９の上には、ｐ−電極１０が設けられている。また、ｎ−ＧａＡｓ基板１の下面にはｎ−電極１４が設けられている。なお、半導体レーザ装置の端面近傍部には端面窓領域１１が形成されている。
【００１３】
この半導体レーザ装置では、ｐ−電極１０とｎ−電極１４との間に電圧が印加されてｐ−電極１０からｎ−電極１４に向かって閾値以上の電流が流れると、ストライプ状の凸部６の下方においてＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰＭＱＷ活性層３付近でレーザ発振が生じ、レーザ光１２が生成される。このレーザ光１２は、ストライプ状の凸部６の下方においてＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰＭＱＷ活性層３付近に形成されたストライプ状の光導波路を通って、端面窓領域１１から外部に放射される。
【００１４】
この半導体レーザ装置では、単層のｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ−ＥＳＬ５は、各クラッド層２、４、７の材料（ＡｌＧａＩｎＰ）とは異なる材料で形成されているが、その屈折率は各クラッド層２、４、７の屈折率とほぼ等しくなっている。本願発明者らの知見によれば、ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ−ＥＳＬ５のＡｌ組成比ｘを０．４５以上０．９以下とすれば、ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓの屈折率は、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ又はｎ−ＡｌＧａＩｎＰの屈折率とほぼ等しくなる。そこで、この半導体レーザ装置では、ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓーＥＳＬ５のＡｌ組成比ｘを０．７に設定している。
【００１５】
この半導体レーザ装置における各層３、４、５、７の屈折率ｎは、次のとおりである。
ＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰＭＱＷ活性層３：ｎ＝３．６５（ウェル層）
ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層４ ：ｎ＝３．３９
ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ−ＥＳＬ５ ：ｎ＝３．３８（ｘ＝０．７）
ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層７ ：ｎ＝３．３９
なお、従来の半導体レーザ装置における、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰとＧａＩｎＰとからなるＭＱＷ構造のエッチングストップ層では、その屈折率ｎは活性層とほぼ等しく３．６５程度である。
【００１６】
図４と図５とに、それぞれ、実施の形態１にかかる半導体レーザ装置においてｐ−ＡｌｘＧａｌ−ｘＡｓ−ＥＳＬ５のＡｌ組成比ｘを０．７とし層厚を２０ｎｍとした場合における、半導体レーザ装置内のエネルギ準位ないしバンドギャップエネルギの分布（バンド構造）と、半導体レーザ装置内のレーザ光の光分布とを示す（計算結果）。
【００１７】
比較のため、図６と図７とに、それぞれ、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰとＧａＩｎＰとからなるＭＱＷ構造のエッチングストップ層を備えた半導体レーザ装置における、半導体レーザ装置内のエネルギ準位ないしバンドギャップエネルギの分布と、半導体レーザ装置内のレーザ光の光分布とを示す（計算結果）。
なお、参考のため、図８と図９とに、それぞれ、エッチングストップ層を備えていない普通の半導体レーザ装置における、半導体レーザ装置内のエネルギ準位ないしバンドギャップエネルギの分布と、半導体レーザ装置内のレーザ光の光分布とを示す（計算結果）。
【００１８】
また、図１０に、実施の形態１にかかる半導体レーザ装置（ＡｌＧａＡｓ−ＥＳＬ）と、エッチングストップ層を備えた上記従来の半導体レーザ装置（ＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰ−ＥＳＬ）と、エッチングストップ層を備えていない普通の半導体レーザ装置（ＥＳＬなし）とにおける、光出力と入力電流との関係（Ｐ−Ｉ特性）を示す（計算結果）。
【００１９】
図６及び図７から明らかなとおり、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰとＧａＩｎＰとからなるＭＱＷ構造のエッチングストップ層を備えた従来の半導体レーザ装置では、光分布は上クラッド層側に広がっている。これに対して、実施の形態１にかかる半導体レーザ装置では、図４及び図５から明らかなとおり、光分布の上クラッド層側への広がりはほとんどなく、エッチングストップ層を備えていない普通の半導体レーザ装置の場合（図８、図９参照）と同様である。
【００２０】
また、図１０から明らかなとおり、実施の形態１にかかる半導体レーザ装置の発光効率は、エッチングストップ層を備えていない普通の半導体レーザ装置の場合と同様であり、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰとＧａＩｎＰとからなるＭＱＷ構造のエッチングストップ層を備えた従来の半導体レーザ装置の場合に比べて約７％良好である。したがって、実施の形態１にかかる半導体レーザ装置は、その高出力化（ハイパワー）及び高効率化に有利である。
【００２１】
なお、実施の形態１にかかる半導体レーザ装置についての上記計算結果は、ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ−ＥＳＬ５のＡｌ組成比ｘを０．７とした場合についてのものであるが、Ａｌ組成比ｘを０．４５（ｎ＝３．５７程度）〜０．９（ｎ＝３．２４程度）の範囲内に設定すれば、同様の効果が得られる。
【００２２】
以下、この半導体レーザ装置の製造方法を説明する。この半導体レーザ装置の製造工程においては、まず、ＭＯＣＶＤ法等の結晶成長法により、ｎ−ＧａＡｓ基板１上に、順に、ｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層２と、ＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰＭＱＷ活性層３と、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層４と、ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ−ＥＳＬ５と、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層７と、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層８とを形成する。次に、半導体レーザ装置の端面近傍に、Ｚｎ拡散によりＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰＭＱＷ活性層３を無秩序化することによって端面窓領域１１を形成する。そして、レジストや絶縁膜などからなり所定のパターンを備えたマスクを用いて、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層７を選択的にエッチングすることにより、ストライプ状の凸部６を形成する。
【００２３】
ここで、例えば、硫酸系や塩酸系などのエッチャントを使用して、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層７を選択的にエッチングする。このエッチングは、ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ−ＥＳＬ５に達すれば停止する。次に、窒化膜などの絶縁膜９を形成する。さらに、写真製版とエッチングとにより、ストライプ状の凸部６の上の絶縁膜９を除去して開口部を形成する。この後、金などで構成されるｐ−電極１０及びｎ−電極１４を形成する。これにより、半導体レーザ装置が完成する。
【００２４】
実施の形態２．
以下、本発明の実施の形態２を説明する。
図３は、本発明の実施の形態２にかかる半導体レーザ装置の光導波路近傍部の立面断面図である。図３に示すように、この半導体レーザ装置においては、ｎ−ＧａＡｓ基板１の上に、順に、ｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層２と、ＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰＭＱＷ活性層３と、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層４と、実質的にｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ（ｘは、０〜１の範囲内のＡｌ組成比）からなりストライプ状の凸部６を備えた第２上クラッド層１３（以下「ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ第２クラッド層１３」という。）と、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層８とが積層されている。
【００２５】
ここで、ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ第２クラッド層１３のストライプ状の凸部６以外の部分は、絶縁膜９によって覆われている。そして、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層８及び絶縁膜９の上には、ｐ−電極１０が設けられている。なお、図示していないが、ｎ−ＧａＡｓ基板１の下面にはｎ−電極が設けられ、また半導体レーザの端面近傍には端面窓領域が形成されている（図１参照）。
【００２６】
この実施の形態２にかかる半導体レーザ装置でも、前記の実施の形態１にかかる半導体レーザ装置の場合と同様に、ｐ−電極１０とｎ−電極との間に電圧が印加されてｐ−電極１０からｎ−電極に向かって閾値以上の電流が流れると、レーザ光が、ストライプ状の凸部６の下方においてＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰＭＱＷ活性層３付近に形成されたストライプ状の光導波路を通って、端面窓領域から外部に放射される。
【００２７】
この半導体レーザ装置では、ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ第２クラッド層１３はｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層４とは異なる材料で形成されているが、その屈折率はｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層４の屈折率とほぼ等しくなっている。実施の形態１の場合と同様の理由により、ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ第２クラッド層１３のＡｌ組成比ｘを０．４５以上０．９以下とすれば、ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓの屈折率はｐ−ＡｌＧａＩｎＰ又はｎ−ＡｌＧａＩｎＰの屈折率とほぼ等しくなる。そこで、この半導体レーザ装置では、ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ第２クラッド層１３のＡｌ組成比ｘを０．７に設定している。
【００２８】
この半導体レーザ装置における各層３、４、１３の屈折率ｎは、次のとおりである。
ＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰＭＱＷ活性層３ ：ｎ＝３．６５（ウェル層）
ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層４ ：ｎ＝３．３９
ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ第２クラッド層１３：ｎ＝３．３８（ｘ＝０．７）
【００２９】
この半導体レーザ装置では、ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ第２クラッド層１３が、例えば実施の形態１の場合のような普通のｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層７（ｎ＝３．３９）と同程度の屈折率であるため、半導体レーザ装置内での光分布は、エッチングストップ層を備えていない普通の半導体レーザ装置の場合（図８、図９参照）と同程度となる。したがって、その発光効率も、エッチングストップ層を備えていない普通の半導体レーザ装置の場合（図１０参照）と同様に良好となり、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰとＧａＩｎＰとからなるＭＱＷ構造のエッチングストップ層を備えた従来の半導体レーザ装置の場合に比べて約７％良好となるものと推察される。したがって、実施の形態２にかかる半導体レーザ装置は、その高出力化及び高効率化に有利である。
【００３０】
さらに、実施の形態２にかかる半導体レーザ装置では、ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ第２クラッド層１３の材料であるｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓは、従来の半導体レーザ装置の上クラッド層の材料であるｐ−ＡｌＧａＩｎＰに比べてキャリア濃度を高くすることが容易である。このため、キャリア濃度を高めることにより、ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ第２クラッド層１３のストライプ状の凸部６の抵抗を小さくすることができ、高温時や高出力時の出力特性を高めることができる。なお、実施の形態２では、ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ第２クラッド層１３のＡｌ組成比ｘを０．７としているが、Ａｌ組成比ｘを０．４５（ｎ＝３．５７程度）〜０．９（ｎ＝３．２４程度）の範囲内に設定すれば、同様の効果が得られる。
【００３１】
以下、実施の形態２にかかる半導体レーザ装置の製造方法を説明する。この半導体レーザ装置の製造工程においては、まず、ＭＯＣＶＤ法等の結晶成長法により、ｎ−ＧａＡｓ基板１上に、順に、ｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層２と、ＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰＭＱＷ活性層３と、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層４と、ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ第２クラッド層１３と、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層８とを形成する。次に、半導体レーザ装置の端面近傍に、Ｚｎ拡散によりＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰＭＱＷ活性層３を無秩序化することによって端面窓領域（図１参照）を形成する。そして、レジストや絶縁膜などからなり所定のパターンを備えたマスクを用いて、ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ第２クラッド層１３を選択的にエッチングすることにより、ストライプ状の凸部６を形成する。
【００３２】
ここで、例えば、フッ酸系などのエッチャントを使用して、ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ第２クラッド層１３を選択的にエッチングする。このエッチングは、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層４に達すればほぼ停止する。次に、窒化膜などの絶縁膜９を形成する。さらに、写真製版とエッチングとにより、ストライプ状の凸部６の上の絶縁膜９を除去して開口部を形成する。この後、金などで構成されるｐ−電極１０及びｎ−電極（図１参照）を形成する。これにより、半導体レーザ装置が完成する。
【００３３】
【発明の効果】
本発明にかかる半導体レーザ装置によれば、単層のエッチングストップ層が各クラッド層の材料とは異なる材料で形成され、かつ各クラッド層の屈折率とほぼ等しい屈折率を有するので、第２上クラッド層にストライプ状の凸部を支障なく形成することができ、かつ上クラッド層側への光分布の広がりを抑制ないし防止して、ＧａＡｓコンタクト層等への光の汲み出しないし光吸収を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる半導体レーザ装置の斜視図であり、その一部は切り欠かれている。
【図２】図１に示す半導体レーザ装置の立面断面図である。
【図３】本発明の実施の形態２にかかる半導体レーザ装置の立面断面図である。
【図４】実施の形態１にかかる半導体レーザ装置内におけるエネルギ準位ないしバンドギャップエネルギの分布を示すグラフである。
【図５】実施の形態１にかかる半導体レーザ装置内における光分布を示すグラフである。
【図６】ＥＳＬを備えた従来の半導体レーザ装置内におけるエネルギ準位ないしバンドギャップエネルギの分布を示すグラフである。
【図７】ＥＳＬを備えた半導体レーザ装置内における光分布を示すグラフである。
【図８】ＥＳＬを備えていない普通の半導体レーザ装置内におけるエネルギ準位ないしバンドギャップエネルギの分布を示すグラフである。
【図９】ＥＳＬを備えていない普通の半導体レーザ装置内における光分布を示すグラフである。
【図１０】実施の形態１にかかる半導体レーザ装置（ＡｌＧａＡｓ−ＥＳＬ）、ＥＳＬを備えた従来の半導体レーザ装置（ＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰ−ＥＳＬ）及びＥＳＬを備えていない普通の半導体レーザ装置（ＥＳＬなし）における、光出力と入力電流との関係（Ｐ−Ｉ特性）を示すグラフである。
【符号の説明】
１ ｎ−ＧａＡｓ基板、 ２ ｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層、 ３ ＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰＭＱＷ活性層、 ４ ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層、 ５ ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ−ＥＳＬ、 ６ ストライプ状の凸部、 ７ ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層、 ８ ｐ−ＧａＡｓコンタクト層、 ９ 絶縁膜、 １０ ｐ−電極、 １１ 半導体レーザ端面近傍に設けられた端面窓領域、 １２ レーザ光、 １３ ｐ−ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ第２クラッド層、 １４ ｎ−電極。
Claims (6)
- 活性層と、活性層の下側に位置する下クラッド層と、活性層の上側に位置する第１上クラッド層と、第１上クラッド層の上側に位置するエッチングストップ層と、エッチングストップ層の上側に位置しストライプ状の凸部を備えた第２上クラッド層とを有し、上記凸部の下方にストライプ状の光導波路が形成されている半導体レーザ装置において、
エッチングストップ層は単層であって、上記各クラッド層の材料とは異なる材料で形成され、かつ上記各クラッド層の屈折率とほぼ等しい屈折率を有することを特徴とする半導体レーザ装置。 - 活性層はＧａＩｎＰを含み、上記各クラッド層はそれぞれＡｌＧａＩｎＰを含み、エッチングストップ層は任意のＡｌ組成比ｘのＡｌｘＧａ１−ｘＡｓを含んでいることを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザ装置。
- 上記Ａｌ組成比ｘが０．４５以上であることを特徴とする請求項２に記載の半導体レーザ装置。
- 活性層と、活性層の下側に位置する下クラッド層と、活性層の上側に位置する第１上クラッド層と、第１上クラッド層の上側に位置しストライプ状の凸部を備えた第２上クラッド層とを有し、上記凸部の下方にストライプ状の光導波路が形成されている半導体レーザ装置において、
第２上クラッド層は、第１上クラッド層の材料とは異なる材料で形成され、かつ第１上クラッド層の屈折率とほぼ等しい屈折率を有することを特徴とする半導体レーザ装置。 - 活性層はＧａＩｎＰを含み、下クラッド層及び第１上クラッド層はそれぞれＡｌＧａＩｎＰを含み、第２上クラッド層は任意のＡｌ組成比ｘのＡｌｘＧａ１−ｘＡｓを含んでいることを特徴とする請求項４に記載の半導体レーザ装置。
- 上記Ａｌ組成比ｘが０．４５以上であることを特徴とする請求項５に記載の半導体レーザ装置。
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