JPH07273398A - 半導体ダイオードレーザ - Google Patents
半導体ダイオードレーザInfo
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- JPH07273398A JPH07273398A JP7062932A JP6293295A JPH07273398A JP H07273398 A JPH07273398 A JP H07273398A JP 7062932 A JP7062932 A JP 7062932A JP 6293295 A JP6293295 A JP 6293295A JP H07273398 A JPH07273398 A JP H07273398A
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- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
- H01S5/223—Buried stripe structure
- H01S5/2231—Buried stripe structure with inner confining structure only between the active layer and the upper electrode
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 レーザの光出力対電流特性が極めて高い光出
力までキンクを呈さずほぼ直線性となるようにする。 【構成】 共振空胴が少なくとも、電磁放射を発生しう
るｐｎ接合を流れる電流の関数としての光出力の導関数
が変化する際の光出力が極大となる長さを有するように
する。
力までキンクを呈さずほぼ直線性となるようにする。 【構成】 共振空胴が少なくとも、電磁放射を発生しう
るｐｎ接合を流れる電流の関数としての光出力の導関数
が変化する際の光出力が極大となる長さを有するように
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は第１導電型の半導体基板
を有する半導体本体を具える屈折率案内型の半導体ダイ
オードレーザであって、半導体本体上に少なくとも第１
導電型の第１クラッド層と、活性層と、第１導電型とは
反対の第２導電型の第２クラッド層とをこの順序で有す
る半導体層構造体が堆積されており、この半導体層構造
体は、前記の活性層に対しほぼ垂直に延在する面により
制限されている共振空胴内に位置する細条状活性領域内
で、順方向で充分な電流強度が与えられてコヒーレント
性の電磁放射を発生しうるｐｎ接合を有しており、この
半導体層構造体には前記の活性領域の両側で実効屈折率
に段部を形成する手段が設けられており、第１及び第２
クラッド層には電気接続体を形成する他の手段が設けら
れている半導体ダイオードレーザに関するものである。
又、本発明はこのようなレーザを製造する方法にも関す
るものである。このようなレーザは放射源として種々の
分野、すなわち光ディスクシステム、光グラスファイバ
通信システム、バーコード読取器及びレーザプリンタに
適用しうる。屈折率案内（インデックスガイド）型のレ
ーザは特に魅力的なものである。その理由は、ゲイン案
内型のレーザと著しく相違して、発生ビームが回折制限
され、フラウンホーファー領域及び波面が発生出力、従
ってレーザを流れる電流に対し比較的殆ど変化しない為
である。更に、弱い屈折率案内型のレーザは比較的製造
が容易である。更に、上述した適用分野では、最大の光
出力を生じうる、すなわち電磁放射の可能な収率を最大
にしうるレーザが望まれている。
を有する半導体本体を具える屈折率案内型の半導体ダイ
オードレーザであって、半導体本体上に少なくとも第１
導電型の第１クラッド層と、活性層と、第１導電型とは
反対の第２導電型の第２クラッド層とをこの順序で有す
る半導体層構造体が堆積されており、この半導体層構造
体は、前記の活性層に対しほぼ垂直に延在する面により
制限されている共振空胴内に位置する細条状活性領域内
で、順方向で充分な電流強度が与えられてコヒーレント
性の電磁放射を発生しうるｐｎ接合を有しており、この
半導体層構造体には前記の活性領域の両側で実効屈折率
に段部を形成する手段が設けられており、第１及び第２
クラッド層には電気接続体を形成する他の手段が設けら
れている半導体ダイオードレーザに関するものである。
又、本発明はこのようなレーザを製造する方法にも関す
るものである。このようなレーザは放射源として種々の
分野、すなわち光ディスクシステム、光グラスファイバ
通信システム、バーコード読取器及びレーザプリンタに
適用しうる。屈折率案内（インデックスガイド）型のレ
ーザは特に魅力的なものである。その理由は、ゲイン案
内型のレーザと著しく相違して、発生ビームが回折制限
され、フラウンホーファー領域及び波面が発生出力、従
ってレーザを流れる電流に対し比較的殆ど変化しない為
である。更に、弱い屈折率案内型のレーザは比較的製造
が容易である。更に、上述した適用分野では、最大の光
出力を生じうる、すなわち電磁放射の可能な収率を最大
にしうるレーザが望まれている。
【０００２】
【従来の技術】細条状の形状を有するこのようなレーザ
は１９７８年アカデミックプレス社発行の本“Heterost
ructure Lasers, Part B: Materials and Operating Ch
aracteristics ”の第２０７〜２１７頁(H. C. Casey及
びM. B. Panish氏等著) から既知である。この本の例え
ば第７−６−５（ａ）図に示されているダイオードはｎ
型のＧａＡｓ基板を有し、この基板上にｎ型及びｐ型の
クラッド層間に挟まれた活性層が配置されている。電気
接続手段は基板側の金属層及びｐ型のＧａＡｓ接点層
と、上側クラッド層の側の他の金属層とを有している。
他の手段は第２クラッド層の大部分を占める活性領域上
のメサ型部分を有する為、レーザは（弱い）屈折率案内
型である。
は１９７８年アカデミックプレス社発行の本“Heterost
ructure Lasers, Part B: Materials and Operating Ch
aracteristics ”の第２０７〜２１７頁(H. C. Casey及
びM. B. Panish氏等著) から既知である。この本の例え
ば第７−６−５（ａ）図に示されているダイオードはｎ
型のＧａＡｓ基板を有し、この基板上にｎ型及びｐ型の
クラッド層間に挟まれた活性層が配置されている。電気
接続手段は基板側の金属層及びｐ型のＧａＡｓ接点層
と、上側クラッド層の側の他の金属層とを有している。
他の手段は第２クラッド層の大部分を占める活性領域上
のメサ型部分を有する為、レーザは（弱い）屈折率案内
型である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した既知のレーザ
には、極めて大きな有効出力を生じることができないと
いう欠点がある。いわゆるＰ（光出力）対Ｉ（電流）特
性は望ましいしきい値電流以上で１つのほぼ直線的な勾
配を呈さず、しかもキンクはしばしば実際に前記のＰ−
Ｉ特性において比較的低い光出力で見られる。このよう
なキンクにおいて電流強度に対する光出力の導関数（微
分）が変化し、放出される放射ビームはもはや回折制限
されない。このような効果ではレーザの有効性を、この
ようなキンクが生じる光出力よりも低い光出力に制限す
ること明らかである。上述した効果を以後キンキングと
称する。このようなキンクが見られる光出力をキンク出
力（Ｐkink) と称する。本発明の目的は、特に、上述し
た欠点を有さないか或いは著しく低減させ、しきい値電
流以上で極めて高い光出力までほぼ直線性の（キンクの
ない）Ｐ−Ｉ特性を有する半導体ダイオードレーザを実
現することにある。本発明はまたこのようなレーザの製
造方法を提供せんとするにある。
には、極めて大きな有効出力を生じることができないと
いう欠点がある。いわゆるＰ（光出力）対Ｉ（電流）特
性は望ましいしきい値電流以上で１つのほぼ直線的な勾
配を呈さず、しかもキンクはしばしば実際に前記のＰ−
Ｉ特性において比較的低い光出力で見られる。このよう
なキンクにおいて電流強度に対する光出力の導関数（微
分）が変化し、放出される放射ビームはもはや回折制限
されない。このような効果ではレーザの有効性を、この
ようなキンクが生じる光出力よりも低い光出力に制限す
ること明らかである。上述した効果を以後キンキングと
称する。このようなキンクが見られる光出力をキンク出
力（Ｐkink) と称する。本発明の目的は、特に、上述し
た欠点を有さないか或いは著しく低減させ、しきい値電
流以上で極めて高い光出力までほぼ直線性の（キンクの
ない）Ｐ−Ｉ特性を有する半導体ダイオードレーザを実
現することにある。本発明はまたこのようなレーザの製
造方法を提供せんとするにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、第１導電型の
半導体基板を有する半導体本体を具える屈折率案内型の
半導体ダイオードレーザであって、半導体本体上に少な
くとも第１導電型の第１クラッド層と、活性層と、第１
導電型とは反対の第２導電型の第２クラッド層とをこの
順序で有する半導体層構造体が堆積されており、この半
導体層構造体は、前記の活性層に対しほぼ垂直に延在す
る面により制限されている共振空胴内に位置する細条状
活性領域内で、順方向で充分な電流強度が与えられてコ
ヒーレント性の電磁放射を発生しうるｐｎ接合を有して
おり、この半導体層構造体には前記の活性領域の両側で
実効屈折率に段部を形成する手段が設けられており、第
１及び第２クラッド層には電気接続体を形成する他の手
段が設けられている半導体ダイオードレーザにおいて、
前記の共振空胴が少なくとも、前記のｐｎ接合を通る電
流の関数としての光出力の導関数が変化する際の光出力
が極大となる長さを有していることを特徴とする。
半導体基板を有する半導体本体を具える屈折率案内型の
半導体ダイオードレーザであって、半導体本体上に少な
くとも第１導電型の第１クラッド層と、活性層と、第１
導電型とは反対の第２導電型の第２クラッド層とをこの
順序で有する半導体層構造体が堆積されており、この半
導体層構造体は、前記の活性層に対しほぼ垂直に延在す
る面により制限されている共振空胴内に位置する細条状
活性領域内で、順方向で充分な電流強度が与えられてコ
ヒーレント性の電磁放射を発生しうるｐｎ接合を有して
おり、この半導体層構造体には前記の活性領域の両側で
実効屈折率に段部を形成する手段が設けられており、第
１及び第２クラッド層には電気接続体を形成する他の手
段が設けられている半導体ダイオードレーザにおいて、
前記の共振空胴が少なくとも、前記のｐｎ接合を通る電
流の関数としての光出力の導関数が変化する際の光出力
が極大となる長さを有していることを特徴とする。
【０００５】驚いたことに、Ｐ−Ｉ特性中のキンキング
はレーザの共振空胴の長さに依存するということを確か
めた。更に、より驚いたことに、キンク出力は共振空胴
の長さのある値に対し極大値（又は最大値）を有するこ
とを確かめた。キンク出力が極大値となる長さの値は、
共振空胴の長さを種々に設定し他の特性をすべて同じに
した多数のレーザを製造する実験により、同じ基板上に
製造したレーザに対し決定しうる。この極大キンク出力
は、平均で見い出した、すなわち共振空胴に対し任意の
長さをとった場合のキンク出力よりも可成り（２倍ま
で）大きくなる。従って、本発明によるレーザは、前述
した適用分野に極めて適している。その理由は、このレ
ーザは極めて高い光出力までほぼ直線性のＰ−Ｉ特性を
有する為である。
はレーザの共振空胴の長さに依存するということを確か
めた。更に、より驚いたことに、キンク出力は共振空胴
の長さのある値に対し極大値（又は最大値）を有するこ
とを確かめた。キンク出力が極大値となる長さの値は、
共振空胴の長さを種々に設定し他の特性をすべて同じに
した多数のレーザを製造する実験により、同じ基板上に
製造したレーザに対し決定しうる。この極大キンク出力
は、平均で見い出した、すなわち共振空胴に対し任意の
長さをとった場合のキンク出力よりも可成り（２倍ま
で）大きくなる。従って、本発明によるレーザは、前述
した適用分野に極めて適している。その理由は、このレ
ーザは極めて高い光出力までほぼ直線性のＰ−Ｉ特性を
有する為である。
【０００６】１９７９年２月１５日発行のAppl. Phys.
Lett. 34（４）の第２９７頁に記載された論文“Effect
of cavity lengths on stripe-geometry DH laser out
putlinearity ”(R. T. Lynch氏等著）では、レーザ長
を短くすることによりキンク出力が高くなったと報告さ
れていることに注意すべきである。この論文における結
果は本発明の屈折率案内型のレーザと根本的に相違する
ゲイン案内型のレーザに関するものである。ここに見ら
れる影響は、最低次のラテラル導波路モード間の利得
（ゲイン）の差に基づくものであり、この差がレーザの
長さに応じて単調に減少する。このような影響は本発明
の屈折率案内型レーザでは無視しうる。その理由は、こ
の影響は極めて高い光出力になるまで有効とならない為
である。更に、上記の論部のレーザでは、レーザ長の関
数としてのキンク出力の極大は生じない。
Lett. 34（４）の第２９７頁に記載された論文“Effect
of cavity lengths on stripe-geometry DH laser out
putlinearity ”(R. T. Lynch氏等著）では、レーザ長
を短くすることによりキンク出力が高くなったと報告さ
れていることに注意すべきである。この論文における結
果は本発明の屈折率案内型のレーザと根本的に相違する
ゲイン案内型のレーザに関するものである。ここに見ら
れる影響は、最低次のラテラル導波路モード間の利得
（ゲイン）の差に基づくものであり、この差がレーザの
長さに応じて単調に減少する。このような影響は本発明
の屈折率案内型レーザでは無視しうる。その理由は、こ
の影響は極めて高い光出力になるまで有効とならない為
である。更に、上記の論部のレーザでは、レーザ長の関
数としてのキンク出力の極大は生じない。
【０００７】本発明のレーザの第１例では、共振空胴の
前記の長さが、互いにほぼ等しい距離にある長さの組の
一部を成しており、この組の一部を成す長さの各々に対
し、ｐｎ接合を通る電流の関数としての光出力の導関数
が変化する際の光出力が極大となるようにする。更に驚
いたことに、キンク出力は共振空胴の長さの関数として
ほぼ同じ値の多数の他の極大値を有し、これらの極大値
は互いにほぼ等しい距離にある共振空胴の種々の長さに
対応するということを確かめた。共振空胴の長さの関数
としてのキンク出力の勾配はほぼ一定の振幅及び周期を
有する（丸くなった）のこぎり波の形状を有する。他の
極大キンク出力の１つに対応する長さの組の一部を形成
する長さを有する共振空胴の位置が本発明によるレーザ
を高出力分野に更に適したものとする。実際、極大キン
ク出力をこのように長い長さの共振空胴と組合せること
ができる。長い長さの共振空胴により始動電流密度と始
動電流の温度依存性との双方を低く助長する。その結
果、このようなレーザは高出力と長寿命とを兼ねそなえ
ている。
前記の長さが、互いにほぼ等しい距離にある長さの組の
一部を成しており、この組の一部を成す長さの各々に対
し、ｐｎ接合を通る電流の関数としての光出力の導関数
が変化する際の光出力が極大となるようにする。更に驚
いたことに、キンク出力は共振空胴の長さの関数として
ほぼ同じ値の多数の他の極大値を有し、これらの極大値
は互いにほぼ等しい距離にある共振空胴の種々の長さに
対応するということを確かめた。共振空胴の長さの関数
としてのキンク出力の勾配はほぼ一定の振幅及び周期を
有する（丸くなった）のこぎり波の形状を有する。他の
極大キンク出力の１つに対応する長さの組の一部を形成
する長さを有する共振空胴の位置が本発明によるレーザ
を高出力分野に更に適したものとする。実際、極大キン
ク出力をこのように長い長さの共振空胴と組合せること
ができる。長い長さの共振空胴により始動電流密度と始
動電流の温度依存性との双方を低く助長する。その結
果、このようなレーザは高出力と長寿命とを兼ねそなえ
ている。
【０００８】本発明によれば、共振空胴の長さが、ｐｎ
接合を通る電流の関数としての光出力の導関数が変化す
る際の光出力が極大となる第１の長さと、この第１の長
さよりも長く前記の光出力がその極大値の約５０％とな
る第２の長さとの間にあるようにするのが好ましい。キ
ンク出力の各極大値の後方に位置するこの領域では、レ
ーザは可能なすべての長さにわたっての平均キンク出力
よりも大きなキンク出力を有する。このことは、（他
の）極大値の前に位置するのこぎり波曲線の各辺は横軸
に対してほぼ垂直であるという事実に関連するものであ
る。共振空胴の長さが、ｐｎ接合を通る電流の関数とし
ての光出力の導関数が変化する際の光出力が極大となる
第１の長さと、この第１の長さよりも長く前記の光出力
がこの極大値の約８０％となる第２の長さとの間にある
場合、より一層良好なレーザが得られる。共振空胴の長
さが、ｐｎ接合を通る電流の関数としての光出力の導関
数が極大となる際の第１の長さと、この第１の長さより
も約２０μm 長い第２の長さとの間にある場合、実際に
可能な最良の結果が見られる。共振空胴が形成される劈
開処理の不正確さは約±１０μm である。共振空胴の長
さを平均で極大キンク出力に対応する長さよりも約１０
μm 長くすれば、より短い長さの場合のこのような極大
値の領域におけるキンク出力の極めて急峻な落下が充分
に避けられる。
接合を通る電流の関数としての光出力の導関数が変化す
る際の光出力が極大となる第１の長さと、この第１の長
さよりも長く前記の光出力がその極大値の約５０％とな
る第２の長さとの間にあるようにするのが好ましい。キ
ンク出力の各極大値の後方に位置するこの領域では、レ
ーザは可能なすべての長さにわたっての平均キンク出力
よりも大きなキンク出力を有する。このことは、（他
の）極大値の前に位置するのこぎり波曲線の各辺は横軸
に対してほぼ垂直であるという事実に関連するものであ
る。共振空胴の長さが、ｐｎ接合を通る電流の関数とし
ての光出力の導関数が変化する際の光出力が極大となる
第１の長さと、この第１の長さよりも長く前記の光出力
がこの極大値の約８０％となる第２の長さとの間にある
場合、より一層良好なレーザが得られる。共振空胴の長
さが、ｐｎ接合を通る電流の関数としての光出力の導関
数が極大となる際の第１の長さと、この第１の長さより
も約２０μm 長い第２の長さとの間にある場合、実際に
可能な最良の結果が見られる。共振空胴が形成される劈
開処理の不正確さは約±１０μm である。共振空胴の長
さを平均で極大キンク出力に対応する長さよりも約１０
μm 長くすれば、より短い長さの場合のこのような極大
値の領域におけるキンク出力の極めて急峻な落下が充分
に避けられる。
【０００９】前記の組の一部を形成する長さが、ｐｎ接
合を通る電流の関数としての光出力の導関数が変化する
際の光出力が極大となる際の最小の長さに、活性領域中
で発生される電磁放射の基本横モード及び一次横モード
間の発振周期の半分の整数倍を加えた値に等しくなるよ
うにするのが好ましい。活性領域の寸法及びこの活性領
域の周りの屈折率の値が分っている場合には計算により
発振周期を算定することができる。実際に、上述したの
こぎり波の周期は発振周期の半分に可成り接近している
ことを確かめた。この発振周期の半分の整数倍をキンク
出力の最初の極大が見られる長さに加えることにより、
キンク出力が他の極大を呈する長さの可成り正確な算定
が得られる。他の極大が生じる正確な長さは、このよう
な算定した長さに近い種々の共振空胴の長さで実験する
ことにより簡単に見い出しうる。
合を通る電流の関数としての光出力の導関数が変化する
際の光出力が極大となる際の最小の長さに、活性領域中
で発生される電磁放射の基本横モード及び一次横モード
間の発振周期の半分の整数倍を加えた値に等しくなるよ
うにするのが好ましい。活性領域の寸法及びこの活性領
域の周りの屈折率の値が分っている場合には計算により
発振周期を算定することができる。実際に、上述したの
こぎり波の周期は発振周期の半分に可成り接近している
ことを確かめた。この発振周期の半分の整数倍をキンク
出力の最初の極大が見られる長さに加えることにより、
キンク出力が他の極大を呈する長さの可成り正確な算定
が得られる。他の極大が生じる正確な長さは、このよう
な算定した長さに近い種々の共振空胴の長さで実験する
ことにより簡単に見い出しうる。
【００１０】発振周期Ｐは計算により算定しうる。その
理由は、発振周期が２π／（β0 −β1 ）及び（λ／
２）・Δｎ01に等しい為である。ここに、β0 及びβ1
はそれぞれ活性領域で発生される電磁放射の基本及び一
次横（ラテラル）モードの伝搬定数であり、λは活性領
域で発生される電磁放射の波長であり、Δｎ01は活性領
域で発生される電磁放射の基本及び一次横モードに対す
る実効屈折率の差である。
理由は、発振周期が２π／（β0 −β1 ）及び（λ／
２）・Δｎ01に等しい為である。ここに、β0 及びβ1
はそれぞれ活性領域で発生される電磁放射の基本及び一
次横（ラテラル）モードの伝搬定数であり、λは活性領
域で発生される電磁放射の波長であり、Δｎ01は活性領
域で発生される電磁放射の基本及び一次横モードに対す
る実効屈折率の差である。
【００１１】このことは、屈折率案内型レーザにおける
一次横モードは基本横モードの波長λ0 よりも長い波長
λ1 を有しているという驚くべき認識に基づくものであ
る。その理由は、前者のモードは後者のモードよりも低
い実効屈折率で達成される為である。位相ロックされた
一次横モードはキンク出力以上で動作するレーザ中を伝
搬するものと仮定する。このことは、基本及び一次横モ
ードがレーザの共振空胴中に定在波を形成するというこ
とを意味する。この場合、共振空胴内で基本横モードと
一次横モードとの間に発振が生じこれがＬ−Ｉ特性中の
キンクの発生に相当する。発振周期Ｌb に対しては以下
の式（１）が満足される。 (1) Ｌb ＝ｋ・λ1 ＝（ｋ＋１）・λ0,｛ｋ∈Ｎ+ ｝ これから次式が得られる。 (2) Ｌb ＝λ0 ・λ1 ／（λ1 −λ0)＝１／（１／λ0
−１／λ1)又は (3) １／Ｌb ＝１／λ0 −１／λ1 長さＬを有する共振空胴の定在波に対する位相状態は (4) Ｌ＝ｍ・λ／２ であることを意味する。この状態が基本及び一次モード
の双方に対し満足されるものとすると、 (5) Ｌ＝ｍ0 ・λ0 ／２及び (6) Ｌ＝ｍ1 ・λ1 ／２，｛（ｍ0,ｍ1 ）∈Ｎ+ ∩ｍ0
＜ｍ1 ｝ が得られる。（５）及び（６）式から (7) １／λ0 ＝（ｍ0 ／２）・Ｌ (8) １／λ1 ＝（ｍ1 ／２）・Ｌ が得られる。（７）及び（８）式を（３）式に代入する
ことにより、 (9) １／Ｌb ＝｛（ｍ1 ／ｍ0 ）／２｝・Ｌ ＝（ｍ3 ／２）・Ｌ，｛ｍ3 ∈Ｎ+ ｝ が得られる。（９）式を書き直すことにより、 (10)Ｌ＝ｍ3 ・Ｌb ／２，｛ｍ3 ∈Ｎ+ ｝ が得られる。
一次横モードは基本横モードの波長λ0 よりも長い波長
λ1 を有しているという驚くべき認識に基づくものであ
る。その理由は、前者のモードは後者のモードよりも低
い実効屈折率で達成される為である。位相ロックされた
一次横モードはキンク出力以上で動作するレーザ中を伝
搬するものと仮定する。このことは、基本及び一次横モ
ードがレーザの共振空胴中に定在波を形成するというこ
とを意味する。この場合、共振空胴内で基本横モードと
一次横モードとの間に発振が生じこれがＬ−Ｉ特性中の
キンクの発生に相当する。発振周期Ｌb に対しては以下
の式（１）が満足される。 (1) Ｌb ＝ｋ・λ1 ＝（ｋ＋１）・λ0,｛ｋ∈Ｎ+ ｝ これから次式が得られる。 (2) Ｌb ＝λ0 ・λ1 ／（λ1 −λ0)＝１／（１／λ0
−１／λ1)又は (3) １／Ｌb ＝１／λ0 −１／λ1 長さＬを有する共振空胴の定在波に対する位相状態は (4) Ｌ＝ｍ・λ／２ であることを意味する。この状態が基本及び一次モード
の双方に対し満足されるものとすると、 (5) Ｌ＝ｍ0 ・λ0 ／２及び (6) Ｌ＝ｍ1 ・λ1 ／２，｛（ｍ0,ｍ1 ）∈Ｎ+ ∩ｍ0
＜ｍ1 ｝ が得られる。（５）及び（６）式から (7) １／λ0 ＝（ｍ0 ／２）・Ｌ (8) １／λ1 ＝（ｍ1 ／２）・Ｌ が得られる。（７）及び（８）式を（３）式に代入する
ことにより、 (9) １／Ｌb ＝｛（ｍ1 ／ｍ0 ）／２｝・Ｌ ＝（ｍ3 ／２）・Ｌ，｛ｍ3 ∈Ｎ+ ｝ が得られる。（９）式を書き直すことにより、 (10)Ｌ＝ｍ3 ・Ｌb ／２，｛ｍ3 ∈Ｎ+ ｝ が得られる。
【００１２】ωを活性領域の幅とし、λをレーザ放出光
の波長とし、ｎ2 を活性領域の区域における実効屈折率
とし、ｎ1 を活性領域の両側における実効屈折率とした
場合に、
の波長とし、ｎ2 を活性領域の区域における実効屈折率
とし、ｎ1 を活性領域の両側における実効屈折率とした
場合に、
【数２】 のＶパラメータを約π／２と約πとの間にした弱い屈折
率案内型の構造をレーザが有するようにするのが好まし
い。上述したレーザは比較的製造するのが容易である
が、約１μm よりも短かい放出波長範囲に対しても極め
て適している。実際、それ自体極めて望ましい埋込みヘ
テロ型のレーザは前記の波長範囲では製造するのが極め
て困難であるか或は信頼的に製造することができない。
このことは、これらのレーザはしばしばアルミニウムを
含む層を有しているという事実に関連するものである。
Ｖパラメータの前記の範囲は、活性領域の通常の幅（約
１μm〜約７μm ）に対する上述したレーザにおいて基
本モードばかりではなく一次横モードをも生じるという
ことを意味する。差ｎ2 −ｎ1 に対する通常の値は約１
〜１５・１０-3である。
率案内型の構造をレーザが有するようにするのが好まし
い。上述したレーザは比較的製造するのが容易である
が、約１μm よりも短かい放出波長範囲に対しても極め
て適している。実際、それ自体極めて望ましい埋込みヘ
テロ型のレーザは前記の波長範囲では製造するのが極め
て困難であるか或は信頼的に製造することができない。
このことは、これらのレーザはしばしばアルミニウムを
含む層を有しているという事実に関連するものである。
Ｖパラメータの前記の範囲は、活性領域の通常の幅（約
１μm〜約７μm ）に対する上述したレーザにおいて基
本モードばかりではなく一次横モードをも生じるという
ことを意味する。差ｎ2 −ｎ1 に対する通常の値は約１
〜１５・１０-3である。
【００１３】本発明によるレーザの極めて優れた変形例
はリッジ導波路構造を有する。その構造は埋込み型と
し、リッジが埋込まれている層は発生放射の吸収が殆ど
生じないようなバンドギャップを有するようにするのが
好ましい。このようなレーザの損失は特に低いものとな
る。
はリッジ導波路構造を有する。その構造は埋込み型と
し、リッジが埋込まれている層は発生放射の吸収が殆ど
生じないようなバンドギャップを有するようにするのが
好ましい。このようなレーザの損失は特に低いものとな
る。
【００１４】共振空胴を画成する面には被膜（コーティ
ング）を設けるのが好ましい。このようにすることによ
り極大キンク出力を可成り増大させる為、このレーザを
用いて光出力を可成り高めることができる。
ング）を設けるのが好ましい。このようにすることによ
り極大キンク出力を可成り増大させる為、このレーザを
用いて光出力を可成り高めることができる。
【００１５】本発明による半導体ダイオードレーザをパ
ルスモードで用いることによっても極大キンク出力を
（可成り）増大させる。
ルスモードで用いることによっても極大キンク出力を
（可成り）増大させる。
【００１６】本発明は、第１導電型の半導体基板上に、
少なくとも、第１導電型の第１クラッド層と、活性層
と、第１導電型とは反対の第２導電型の第２クラッド層
とをこの順序で有する半導体層構造体を設けることによ
り半導体本体を形成し、この半導体層構造体内にはｐｎ
接合と、細条状活性領域と、この活性領域に対しほぼ垂
直な面で画成された共振空胴とを形成し、この半導体層
構造体には活性領域の両側に実効屈折率の段部を形成す
る手段を設け、第１及び第２クラッド層に、電気接続を
行なう他の手段を設けることにより、屈折率案内型の半
導体ダイオードレーザを製造するに当り、共振空胴に対
し、ｐｎ接合を通る電流の関数としての光出力の導関数
が変化する際の光出力が極大となる長さを選択すること
を特徴とする。この方法によれば、本発明によるレーザ
が特に高いキンク出力を有するようになり、このレーザ
を多くの分野に極めて適したものとする。
少なくとも、第１導電型の第１クラッド層と、活性層
と、第１導電型とは反対の第２導電型の第２クラッド層
とをこの順序で有する半導体層構造体を設けることによ
り半導体本体を形成し、この半導体層構造体内にはｐｎ
接合と、細条状活性領域と、この活性領域に対しほぼ垂
直な面で画成された共振空胴とを形成し、この半導体層
構造体には活性領域の両側に実効屈折率の段部を形成す
る手段を設け、第１及び第２クラッド層に、電気接続を
行なう他の手段を設けることにより、屈折率案内型の半
導体ダイオードレーザを製造するに当り、共振空胴に対
し、ｐｎ接合を通る電流の関数としての光出力の導関数
が変化する際の光出力が極大となる長さを選択すること
を特徴とする。この方法によれば、本発明によるレーザ
が特に高いキンク出力を有するようになり、このレーザ
を多くの分野に極めて適したものとする。
【００１７】
【実施例】図面は線図的なもので実際のものに正比例し
て描いておらず、厚さ方向の寸法を明瞭の為に特に誇張
して示してある。種々の例で対応する部分に通常同じ符
号を付してある。同じ導電型の半導体領域には一般に同
じ方向の斜線を付してある。
て描いておらず、厚さ方向の寸法を明瞭の為に特に誇張
して示してある。種々の例で対応する部分に通常同じ符
号を付してある。同じ導電型の半導体領域には一般に同
じ方向の斜線を付してある。
【００１８】図１は本発明による半導体ダイオードレー
ザの第１好適実施例の線図的斜視図である。レーザ１０
０は、本例の場合単結晶砒化ガリウムより成る第１導電
型、この場合ｎ導電型の基板１を有する半導体本体を具
えており、基板１には接続導体８が設けられている。こ
の半導体本体上には半導体層構造が設けられており、こ
の層構造は特に、ｎ導電型のバッファ層１１と、同じく
ｎ導電型の第１クラッド層２′と、第１分離クラッド層
２″と、この場合障壁層３″により互いに分離された２
つの量子井戸層３′を有する活性層３と、第２分離クラ
ッド層４″と、この場合ｐ導電型の第２クラッド層
４′，４0 とを有し、第２クラッド層内にエッチングス
トッパ層５が存在する。半導体層構造のメサ型部分１２
内には、第２クラッド層４′，４0 の部分４0 のみなら
ず、中間層９及び第１接点層１０（これらの層９及び１
０の双方共ｐ導電型である）も存在する。メサ型部分１
２の両側にはｎ型の電流阻止層１３が存在する。本例の
レーザ１００において横方向での実効屈折率に段状を形
成する手段はメサ型部分１２と、このメサ型部分の下側
に位置する第２クラッド層４′，４0 の比較的薄肉の部
分４′とを有する。このレーザ１００は屈折率案内型、
より正確には弱い屈折率案内型であり、いわゆるリッジ
導波路構造を有する。クラッド層２，４の電気接続を形
成する他の手段はこの場合、接続導体８が設けられてい
る前記の基板１に加えて第１接点層１０と、メサ型部分
１２及び電流阻止層１３上に延在するｐ導電型の第２接
点層６と、この上の接続導体７とを有する。２つのクラ
ッド層２，４間に形成されたｐｎ接合は、メサ型部分１
２の下側に且つ表面５０，５１により形成される共振空
胴の内部に位置する活性層３の細条状活性領域内にコヒ
ーレント電磁放射を発生しうる。表面５０，５１は順方
向で充分に強い電流が与えられる活性領域に対しほぼ垂
直に延在する。
ザの第１好適実施例の線図的斜視図である。レーザ１０
０は、本例の場合単結晶砒化ガリウムより成る第１導電
型、この場合ｎ導電型の基板１を有する半導体本体を具
えており、基板１には接続導体８が設けられている。こ
の半導体本体上には半導体層構造が設けられており、こ
の層構造は特に、ｎ導電型のバッファ層１１と、同じく
ｎ導電型の第１クラッド層２′と、第１分離クラッド層
２″と、この場合障壁層３″により互いに分離された２
つの量子井戸層３′を有する活性層３と、第２分離クラ
ッド層４″と、この場合ｐ導電型の第２クラッド層
４′，４0 とを有し、第２クラッド層内にエッチングス
トッパ層５が存在する。半導体層構造のメサ型部分１２
内には、第２クラッド層４′，４0 の部分４0 のみなら
ず、中間層９及び第１接点層１０（これらの層９及び１
０の双方共ｐ導電型である）も存在する。メサ型部分１
２の両側にはｎ型の電流阻止層１３が存在する。本例の
レーザ１００において横方向での実効屈折率に段状を形
成する手段はメサ型部分１２と、このメサ型部分の下側
に位置する第２クラッド層４′，４0 の比較的薄肉の部
分４′とを有する。このレーザ１００は屈折率案内型、
より正確には弱い屈折率案内型であり、いわゆるリッジ
導波路構造を有する。クラッド層２，４の電気接続を形
成する他の手段はこの場合、接続導体８が設けられてい
る前記の基板１に加えて第１接点層１０と、メサ型部分
１２及び電流阻止層１３上に延在するｐ導電型の第２接
点層６と、この上の接続導体７とを有する。２つのクラ
ッド層２，４間に形成されたｐｎ接合は、メサ型部分１
２の下側に且つ表面５０，５１により形成される共振空
胴の内部に位置する活性層３の細条状活性領域内にコヒ
ーレント電磁放射を発生しうる。表面５０，５１は順方
向で充分に強い電流が与えられる活性領域に対しほぼ垂
直に延在する。
【００１９】上述した例によるレーザ１００の（半導
体）層の厚さ、材料及び他の特性を以下の表に示す。
体）層の厚さ、材料及び他の特性を以下の表に示す。
【表１】
【００２０】上記のデータは、本例のレーザ１００は
（弱い）屈折率案内型であり、いわゆるリッジ導波路構
造を有するということを意味する。電流阻止層１３はこ
の場合（放射）吸収材料を有する。メサ型部分１２の幅
は約４．２μm である。本例での基板１上の導電層８は
約１０００Åの厚さの金−ゲルマニウム−ニッケル層で
ある。本例の導電層７は厚さがそれぞれ約１０００Å、
約５００Å及び約２５００Åのプラチナ層、タンタル層
及び金層を有する。
（弱い）屈折率案内型であり、いわゆるリッジ導波路構
造を有するということを意味する。電流阻止層１３はこ
の場合（放射）吸収材料を有する。メサ型部分１２の幅
は約４．２μm である。本例での基板１上の導電層８は
約１０００Åの厚さの金−ゲルマニウム−ニッケル層で
ある。本例の導電層７は厚さがそれぞれ約１０００Å、
約５００Å及び約２５００Åのプラチナ層、タンタル層
及び金層を有する。
【００２１】本発明によれば、本例のレーザ１００が約
４５０μm の長さＬ1 の細条状活性領域を有し、この場
合ｐｎ接合を通る電流（Ｉ）の関数としての光出力
（Ｐ）の導関数が変化する際の出力がほぼその極大値を
有する。このことは、いわゆるＰ−Ｉ特性が極めて高い
光出力になるまで、すなわちレーザ１００に対するほぼ
極大の光出力になるまでキンクを呈さず、本発明による
レーザは、極めて高い光出力まで直線のＰ−Ｉ特性が望
まれている多くの適用分野に対し特に適しているという
ことを意味している。
４５０μm の長さＬ1 の細条状活性領域を有し、この場
合ｐｎ接合を通る電流（Ｉ）の関数としての光出力
（Ｐ）の導関数が変化する際の出力がほぼその極大値を
有する。このことは、いわゆるＰ−Ｉ特性が極めて高い
光出力になるまで、すなわちレーザ１００に対するほぼ
極大の光出力になるまでキンクを呈さず、本発明による
レーザは、極めて高い光出力まで直線のＰ−Ｉ特性が望
まれている多くの適用分野に対し特に適しているという
ことを意味している。
【００２２】図２は図１のレーザ１００のキンク出力
（Ｐkink) をレーザ１００の共振空胴の長さ（Ｌ）の関
数として示す（曲線２３）。図２には、活性層が唯一の
量子井戸層３′を有するレーザ１００に対する対応曲線
をも示してある（曲線２１）。これら曲線２１，２３の
双方共、キンク出力Ｐkinkが長さＬの関数であり、極大
値が関連の曲線中に生じるということを示している。記
号２０，２２は、曲線２１，２３が基づいている実際の
レーザ１００で行なった測定の値に相当する。キンク出
力Ｐkinkは本例のレーザ１００では約４４０μm の長さ
にＬ1 （曲線２３）に対し極大値、すなわち約４５ｍＷ
を有する。図２は、キンク出力Ｐkinkには約６４０μm
の共振空胴の第２の長さに対し他の極大値があり、この
他の極大値は４４０μm に対する極大値とほぼ同じであ
るということも示している。レーザ１００は、極大値に
属する長さ、この場合約４４０μm と、この第１の長さ
よりも長い第２の長さ、この場合キンク出力Ｐｍがその
極大値の約５０％を有する約５４０μm との間の長さを
有するようにするのが好ましい。この場合、本発明によ
るレーザ１００は、このレーザ１００の共振空胴の長さ
Ｌを任意に選択した場合よりも高いキンク出力Ｐkinkを
有する。更に良好なレーザ１００は、キンク出力がその
極大値の約８０％を有する長さ、この場合約４３５μm
の長さに第２の長さＬが一致する場合に得られる。実際
には、本例のレーザ１００は４４０μmとこれよりも２
０μm 長い長さ、この場合４６０μm との間にある長さ
を有するようにするのが好ましい。このようなレーザ１
００はほぼ極大のキンク出力を有し、しかも依然として
良好な歩留りで製造しうる。その理由は、半導体本体の
劈開によるミラー面５０，５１の形成中の長手方向の不
正確さが約±１０μm にすぎない為である。これによ
り、極大値付近の曲線２３の傾きの非対象性が考慮され
る。のこぎり波状曲線２１の周期ｐは約４００μm であ
り、発振周期の評価値は約５００μm である。これらの
値は曲線２３の場合それぞれ約２００μm 及び約２４０
μm である。
（Ｐkink) をレーザ１００の共振空胴の長さ（Ｌ）の関
数として示す（曲線２３）。図２には、活性層が唯一の
量子井戸層３′を有するレーザ１００に対する対応曲線
をも示してある（曲線２１）。これら曲線２１，２３の
双方共、キンク出力Ｐkinkが長さＬの関数であり、極大
値が関連の曲線中に生じるということを示している。記
号２０，２２は、曲線２１，２３が基づいている実際の
レーザ１００で行なった測定の値に相当する。キンク出
力Ｐkinkは本例のレーザ１００では約４４０μm の長さ
にＬ1 （曲線２３）に対し極大値、すなわち約４５ｍＷ
を有する。図２は、キンク出力Ｐkinkには約６４０μm
の共振空胴の第２の長さに対し他の極大値があり、この
他の極大値は４４０μm に対する極大値とほぼ同じであ
るということも示している。レーザ１００は、極大値に
属する長さ、この場合約４４０μm と、この第１の長さ
よりも長い第２の長さ、この場合キンク出力Ｐｍがその
極大値の約５０％を有する約５４０μm との間の長さを
有するようにするのが好ましい。この場合、本発明によ
るレーザ１００は、このレーザ１００の共振空胴の長さ
Ｌを任意に選択した場合よりも高いキンク出力Ｐkinkを
有する。更に良好なレーザ１００は、キンク出力がその
極大値の約８０％を有する長さ、この場合約４３５μm
の長さに第２の長さＬが一致する場合に得られる。実際
には、本例のレーザ１００は４４０μmとこれよりも２
０μm 長い長さ、この場合４６０μm との間にある長さ
を有するようにするのが好ましい。このようなレーザ１
００はほぼ極大のキンク出力を有し、しかも依然として
良好な歩留りで製造しうる。その理由は、半導体本体の
劈開によるミラー面５０，５１の形成中の長手方向の不
正確さが約±１０μm にすぎない為である。これによ
り、極大値付近の曲線２３の傾きの非対象性が考慮され
る。のこぎり波状曲線２１の周期ｐは約４００μm であ
り、発振周期の評価値は約５００μm である。これらの
値は曲線２３の場合それぞれ約２００μm 及び約２４０
μm である。
【００２３】図３は、２つの量子井戸層を有するととも
に図２における長さＬ1 の共振空胴を有する図１のレー
ザの光出力（Ｐ）を、レーザを流れる電流（Ｉ）の関数
として示す。図３は本発明のこの実施例によるレーザ１
００が広い範囲に亘って、すなわち点３１までほぼ直線
的なＰ−Ｉ特性を有するということを示しており、この
ことは極めて望ましいことである。本例のレーザ１００
は約３５ｍＡの始動電流を有し、約６７５nmの波長で光
を放出するものであり、バーコード読取器又はレーザプ
リンタに用いるのに極めて適している。
に図２における長さＬ1 の共振空胴を有する図１のレー
ザの光出力（Ｐ）を、レーザを流れる電流（Ｉ）の関数
として示す。図３は本発明のこの実施例によるレーザ１
００が広い範囲に亘って、すなわち点３１までほぼ直線
的なＰ−Ｉ特性を有するということを示しており、この
ことは極めて望ましいことである。本例のレーザ１００
は約３５ｍＡの始動電流を有し、約６７５nmの波長で光
を放出するものであり、バーコード読取器又はレーザプ
リンタに用いるのに極めて適している。
【００２４】本発明によれば本例のレーザ１００を以下
のように製造する。製造は、ドーピング濃度が２×１０
18原子／cm3 で厚さが例えば３５０μm の単結晶ｎ型砒
化ガリウムの（００１）基板から開始する。（００１）
の配向を有する表面を研摩し、エッチングした後、その
上に例えばＯＭＶＰＥ（Organo Metallic Vapour Phase
Epitaxy：有機金属気相エピタキシ）により気相から、
バッファ層１１と、第１クラッド層２′と、第１分離ク
ラッド層２″と、第１量子井戸層３′、障壁層３″及び
第２量子井戸層３′を有する活性層３と、第２分離クラ
ッド層４″と、第２クラッド層４′，４0 の第１部分
４′と、エッチングストッパ層５と、第２クラッド層
４′，４0 の第２部分４0 と、中間層９と、第１接点層
１０とを順次に成長させ、この堆積は約７６０℃の温度
で行なう。この構造体を成長装置から除去した後、その
上にスパッタリング及びホトリソグラフィーにより二酸
化シリコンのマスク層を設ける。このマスク層はその長
手軸線が図１の面５０に垂直である。次に、面５０に垂
直なメサ型部分（細条）１２を半導体層構造体中にエッ
チングにより形成する。エッチングストッパ層５の上に
位置する層に対して通常の（選択性の）エッチング手段
を用いる。この構造体を清浄にした後、電流阻止層１３
をＯＭＶＰＥによりメサ型部分１２の両側に堆積する。
二酸化シリコンマスクを除去し、構造体を清浄にした
後、最後のＯＭＶＰＥ成長処理で第２接点層６を設け
る。半導体層に対しては、前記の表に示したような材
料、組成、厚さ、導電型及びドーピング濃度を選択す
る。次に、例えば約１０００Åの厚さの金−ゲルマニウ
ム−ニッケル層より成る導電層８を例えばスパッタリン
グにより基板１上に設け、この構造体の上側面上にはそ
れぞれ約１０００Å、約５００Å及び約２５００Åの厚
さのプラチナ層、タンタル層及び金層より成る導電層７
を例えば上記と同じ技術により設ける。これを所望の長
さＬ、この場合４５０μm に劈開するこにより最終装着
のための個々のレーザが得られる。
のように製造する。製造は、ドーピング濃度が２×１０
18原子／cm3 で厚さが例えば３５０μm の単結晶ｎ型砒
化ガリウムの（００１）基板から開始する。（００１）
の配向を有する表面を研摩し、エッチングした後、その
上に例えばＯＭＶＰＥ（Organo Metallic Vapour Phase
Epitaxy：有機金属気相エピタキシ）により気相から、
バッファ層１１と、第１クラッド層２′と、第１分離ク
ラッド層２″と、第１量子井戸層３′、障壁層３″及び
第２量子井戸層３′を有する活性層３と、第２分離クラ
ッド層４″と、第２クラッド層４′，４0 の第１部分
４′と、エッチングストッパ層５と、第２クラッド層
４′，４0 の第２部分４0 と、中間層９と、第１接点層
１０とを順次に成長させ、この堆積は約７６０℃の温度
で行なう。この構造体を成長装置から除去した後、その
上にスパッタリング及びホトリソグラフィーにより二酸
化シリコンのマスク層を設ける。このマスク層はその長
手軸線が図１の面５０に垂直である。次に、面５０に垂
直なメサ型部分（細条）１２を半導体層構造体中にエッ
チングにより形成する。エッチングストッパ層５の上に
位置する層に対して通常の（選択性の）エッチング手段
を用いる。この構造体を清浄にした後、電流阻止層１３
をＯＭＶＰＥによりメサ型部分１２の両側に堆積する。
二酸化シリコンマスクを除去し、構造体を清浄にした
後、最後のＯＭＶＰＥ成長処理で第２接点層６を設け
る。半導体層に対しては、前記の表に示したような材
料、組成、厚さ、導電型及びドーピング濃度を選択す
る。次に、例えば約１０００Åの厚さの金−ゲルマニウ
ム−ニッケル層より成る導電層８を例えばスパッタリン
グにより基板１上に設け、この構造体の上側面上にはそ
れぞれ約１０００Å、約５００Å及び約２５００Åの厚
さのプラチナ層、タンタル層及び金層より成る導電層７
を例えば上記と同じ技術により設ける。これを所望の長
さＬ、この場合４５０μm に劈開するこにより最終装着
のための個々のレーザが得られる。
【００２５】本発明による方法では、本例では劈開に際
し、レーザを流れる電流の関数としての光出力の導関数
が変化する際の光出力が極大となるように共振空胴に対
する長さを選択する。このような方法により本発明によ
るレーザが簡単に得られる。
し、レーザを流れる電流の関数としての光出力の導関数
が変化する際の光出力が極大となるように共振空胴に対
する長さを選択する。このような方法により本発明によ
るレーザが簡単に得られる。
【００２６】図４は本発明による半導体ダイオードレー
ザ１００の第２の好適実施例の線図的斜視図である。こ
のレーザ１００は第１実施例のレーザと類似の構造を有
するが、半導体層６，９及び１３が存在しない。メサ型
部分１２の両側に且つその側面に対向して、電流阻止層
１３の代りに、この場合陽極酸化により得た絶縁層１５
が存在する。接続導体７はメサ型部分１２の頂部上の第
１接点層１０と接触する。更に、この場合活性層３がい
わゆるバルク層を有し、このレーザ１００も弱い屈折率
案内構造を有するが、このレーザは埋込型ではない。こ
の場合、約７８５nmの波長を有する、レーザ１００によ
って放出される放射の吸収はメサ型部分１２の両側で行
なわれない。メサ型部分１２の両側にある第２クラッド
層４の厚さは０．２９μm である。メサ型部分１２の幅
は約３．６μm である。接続導体７，８は第１実施例の
ものと同じである。レーザ１００のミラー面５０，５１
はそれぞれ高反射被膜及び定反射被膜（図示せず）で被
覆されている。上述した本例のレーザ１００の（半導
体）層の厚さ、材料及び他の特性は以下の表に示す通り
である。
ザ１００の第２の好適実施例の線図的斜視図である。こ
のレーザ１００は第１実施例のレーザと類似の構造を有
するが、半導体層６，９及び１３が存在しない。メサ型
部分１２の両側に且つその側面に対向して、電流阻止層
１３の代りに、この場合陽極酸化により得た絶縁層１５
が存在する。接続導体７はメサ型部分１２の頂部上の第
１接点層１０と接触する。更に、この場合活性層３がい
わゆるバルク層を有し、このレーザ１００も弱い屈折率
案内構造を有するが、このレーザは埋込型ではない。こ
の場合、約７８５nmの波長を有する、レーザ１００によ
って放出される放射の吸収はメサ型部分１２の両側で行
なわれない。メサ型部分１２の両側にある第２クラッド
層４の厚さは０．２９μm である。メサ型部分１２の幅
は約３．６μm である。接続導体７，８は第１実施例の
ものと同じである。レーザ１００のミラー面５０，５１
はそれぞれ高反射被膜及び定反射被膜（図示せず）で被
覆されている。上述した本例のレーザ１００の（半導
体）層の厚さ、材料及び他の特性は以下の表に示す通り
である。
【００２７】
【表２】
【００２８】本発明のこの実施例のレーザ１００は長さ
Ｌ2 、この場合約４００μm の長さを有する細条状活性
領域を有し、この場合ｐｎ接合を流れる電流（Ｉ）の関
数としての光出力（Ｐ）の導関数が変化する際の出力が
極大となる。このことは、極めて高い光出力、レーザ１
００の場合ほぼ極大の光出力、この場合約５５ｍＷに至
るまでいわゆるＰ−Ｉ特性がキンクを呈さず、これによ
り本発明によるレーザを、直線性のＰ−Ｉ特性が極めて
高い光出力まで望ましいものである多くの分野に特に適
したものとすることを意味する。
Ｌ2 、この場合約４００μm の長さを有する細条状活性
領域を有し、この場合ｐｎ接合を流れる電流（Ｉ）の関
数としての光出力（Ｐ）の導関数が変化する際の出力が
極大となる。このことは、極めて高い光出力、レーザ１
００の場合ほぼ極大の光出力、この場合約５５ｍＷに至
るまでいわゆるＰ−Ｉ特性がキンクを呈さず、これによ
り本発明によるレーザを、直線性のＰ−Ｉ特性が極めて
高い光出力まで望ましいものである多くの分野に特に適
したものとすることを意味する。
【００２９】図５は図４のレーザ１００のキンク出力
（Ｐkink) を共振空胴の長さ（Ｌ）の関数として示して
おり、曲線５３はミラー面５０，５１を被覆層で被わな
い場合を示し、曲線５５はミラー面５０，５１を被覆層
で覆った場合を示す。本例のレーザ１００に対してもキ
ンク出力Ｐkinkののこぎり波状の傾斜が見られる。頂点
は共振空胴の種々の長さに対する極大キンク出力の範囲
を形成する。記号５２，５４は実際のレーザ１００で行
なった測定値に相当し、これらに曲線５３，５５が基づ
いている。本例のレーザ１００（曲線５５）は４００μ
m の長さＬ2 を有する。キンク出力Ｐkinkはほぼこの長
さに対し極大値、すなわち本例のレーザ１００では約５
５ｍＷを有する。図５は、ミラー面が被覆層で被覆され
ない場合の本例のレーザ１００もほぼ同じ周期中でキン
ク出力ののこぎり波状の傾斜を呈するということも示し
ている（曲線５３）。しかし、この場合には、振幅、特
に極大キンク出力Ｐkinkのすべての値が著しく低くな
る。図５の他のことに関しては図２の説明を参照しう
る。曲線５３，５５に対する周期Ｐは約１１０μm であ
り、評価値は約１３０μm である。
（Ｐkink) を共振空胴の長さ（Ｌ）の関数として示して
おり、曲線５３はミラー面５０，５１を被覆層で被わな
い場合を示し、曲線５５はミラー面５０，５１を被覆層
で覆った場合を示す。本例のレーザ１００に対してもキ
ンク出力Ｐkinkののこぎり波状の傾斜が見られる。頂点
は共振空胴の種々の長さに対する極大キンク出力の範囲
を形成する。記号５２，５４は実際のレーザ１００で行
なった測定値に相当し、これらに曲線５３，５５が基づ
いている。本例のレーザ１００（曲線５５）は４００μ
m の長さＬ2 を有する。キンク出力Ｐkinkはほぼこの長
さに対し極大値、すなわち本例のレーザ１００では約５
５ｍＷを有する。図５は、ミラー面が被覆層で被覆され
ない場合の本例のレーザ１００もほぼ同じ周期中でキン
ク出力ののこぎり波状の傾斜を呈するということも示し
ている（曲線５３）。しかし、この場合には、振幅、特
に極大キンク出力Ｐkinkのすべての値が著しく低くな
る。図５の他のことに関しては図２の説明を参照しう
る。曲線５３，５５に対する周期Ｐは約１１０μm であ
り、評価値は約１３０μm である。
【００３０】図６は、ミラー面が被覆され、図５におけ
る長さＬ2 の共振空胴を有する図４のレーザの光出力
（Ｐ）を、レーザを流れる電流（Ｉ）の関数として示
す。図６は、本発明によるこの実施例によるレーザ１０
０が広い範囲に亘って、すなわち点６１までほぼ直線性
のＰ−Ｉ特性を有していることを示しており、このこと
は極めて望ましいことである。本例によるレーザ１００
は約３５ｍＡの始動電流を有し、約７８５nmの波長で光
を放出し、光記録システムの読取又は書込レーザとして
用いるのに極めて適している。
る長さＬ2 の共振空胴を有する図４のレーザの光出力
（Ｐ）を、レーザを流れる電流（Ｉ）の関数として示
す。図６は、本発明によるこの実施例によるレーザ１０
０が広い範囲に亘って、すなわち点６１までほぼ直線性
のＰ−Ｉ特性を有していることを示しており、このこと
は極めて望ましいことである。本例によるレーザ１００
は約３５ｍＡの始動電流を有し、約７８５nmの波長で光
を放出し、光記録システムの読取又は書込レーザとして
用いるのに極めて適している。
【００３１】図７はミラー面を被覆した図４のレーザの
キンク出力（Ｐkink) を、図５における長さＬ2 を有す
る共振空胴の場合（曲線７０）と、図５における長さＬ
2 ′を有する共振空胴の場合（曲線７１）とでパルスモ
ード動作中のバルス幅（ｔ）の関数として示す。パルス
モードの使用により、特に約２２０ナノ秒よりも狭いパ
ルス幅に対し本発明によるレーザのキンク出力Ｐkinkを
著しく改善する。キンク出力は実際に、約４００μm の
長さＬ2 を有する共振空胴に対し約６０ｍＷから２００
ｍＷ以上に（３倍以上）上昇し、一方、約３５０μm の
最適でない長さＬ2 ′に対しこの出力は約３５ｍＷから
約７５ｍＷに（従って２倍のみ）増大する。従って、本
発明によるレーザ１００は特にパルスモードに用いるの
に好ましい。パルスモードで用いる為の最適な長さはＣ
Ｗ（Continuous Working) モードにおけるよりもわずか
に長いということに注意すべきである。このことは、前
者の場合のレーザ温度が、より多くの熱を放出する後者
の場合よりも低いという事実と関連している。
キンク出力（Ｐkink) を、図５における長さＬ2 を有す
る共振空胴の場合（曲線７０）と、図５における長さＬ
2 ′を有する共振空胴の場合（曲線７１）とでパルスモ
ード動作中のバルス幅（ｔ）の関数として示す。パルス
モードの使用により、特に約２２０ナノ秒よりも狭いパ
ルス幅に対し本発明によるレーザのキンク出力Ｐkinkを
著しく改善する。キンク出力は実際に、約４００μm の
長さＬ2 を有する共振空胴に対し約６０ｍＷから２００
ｍＷ以上に（３倍以上）上昇し、一方、約３５０μm の
最適でない長さＬ2 ′に対しこの出力は約３５ｍＷから
約７５ｍＷに（従って２倍のみ）増大する。従って、本
発明によるレーザ１００は特にパルスモードに用いるの
に好ましい。パルスモードで用いる為の最適な長さはＣ
Ｗ（Continuous Working) モードにおけるよりもわずか
に長いということに注意すべきである。このことは、前
者の場合のレーザ温度が、より多くの熱を放出する後者
の場合よりも低いという事実と関連している。
【００３２】本例によるレーザ１００は本発明の第１実
施例のレーザの製造に類似する方法で製造する。層１
１，２，３，４及び１０を基板１上に設けた後、メサ型
部分１２をエッチングにより形成する。これに用いたマ
スクを除去する前に、この場合陽極酸化によりメサ型部
分１２の両側に且つその側面に対向して絶縁層１５を設
ける。このマスクを除去した後、接続導体７，８を設
け、レーザ１００を劈開により形成する。ミラー面５
０，５１上に設ける被膜はスパッタリング又は蒸着によ
り設ける。
施例のレーザの製造に類似する方法で製造する。層１
１，２，３，４及び１０を基板１上に設けた後、メサ型
部分１２をエッチングにより形成する。これに用いたマ
スクを除去する前に、この場合陽極酸化によりメサ型部
分１２の両側に且つその側面に対向して絶縁層１５を設
ける。このマスクを除去した後、接続導体７，８を設
け、レーザ１００を劈開により形成する。ミラー面５
０，５１上に設ける被膜はスパッタリング又は蒸着によ
り設ける。
【００３３】図８は本発明の第３実施例による半導体ダ
イオードレーザを示す線図的斜視図である。レーザ１０
０は第１実施例のレーザの構造に類似する構造を有する
が、この場合中間層９が無く、半導体層は（部分的に）
異なる材料又は組成を有する。本例のレーザ１００は約
９８０ｎｍで光を放出する。メサ型部分１２の幅は約３
μm である。接続導体７，８は前述した例と同じであ
る。本例のレーザ１００に対し上述した（半導体）層の
厚さ、材料及び他の特性は以下の表に示す通りである。
イオードレーザを示す線図的斜視図である。レーザ１０
０は第１実施例のレーザの構造に類似する構造を有する
が、この場合中間層９が無く、半導体層は（部分的に）
異なる材料又は組成を有する。本例のレーザ１００は約
９８０ｎｍで光を放出する。メサ型部分１２の幅は約３
μm である。接続導体７，８は前述した例と同じであ
る。本例のレーザ１００に対し上述した（半導体）層の
厚さ、材料及び他の特性は以下の表に示す通りである。
【００３４】
【表３】 本発明による本例のレーザ１００は長さＬ3 、この場合
約６００μm の細条活性領域を有し、この場合ｐｎ接合
を通る電流（Ｉ）の関数としての光出力（Ｐ）の導関数
が変化する際の出力がほぼ極大となる。このことは、い
わゆるＰ−Ｉ特性が極めて高い光出力、すなわちレーザ
１００の場合の極大光出力、この場合約８５ｍＷの出力
になるまでキンクを呈さないということを意味し、この
ことは本発明のこの実施例によるレーザ１００を特に、
直線性のＰ−Ｉ特性が極めて高い光出力まで望まれてい
る多くの分野に適したものとする。
約６００μm の細条活性領域を有し、この場合ｐｎ接合
を通る電流（Ｉ）の関数としての光出力（Ｐ）の導関数
が変化する際の出力がほぼ極大となる。このことは、い
わゆるＰ−Ｉ特性が極めて高い光出力、すなわちレーザ
１００の場合の極大光出力、この場合約８５ｍＷの出力
になるまでキンクを呈さないということを意味し、この
ことは本発明のこの実施例によるレーザ１００を特に、
直線性のＰ−Ｉ特性が極めて高い光出力まで望まれてい
る多くの分野に適したものとする。
【００３５】図９は図８のレーザ１００のキンク出力Ｐ
kinkをレーザ１００の共振空胴の長さ（Ｌ）の関数とし
て示す。記号９０は実際のレーザ１００で行なった測定
に相当し、曲線９１はこれに基づいている。その結果は
前述した例の結果に対応する。本例のレーザ１００の長
さＬ3 は約６００μm （図９参照）であり、これにより
約８５ｍＷのキンク出力Ｐkinkが得られる。
kinkをレーザ１００の共振空胴の長さ（Ｌ）の関数とし
て示す。記号９０は実際のレーザ１００で行なった測定
に相当し、曲線９１はこれに基づいている。その結果は
前述した例の結果に対応する。本例のレーザ１００の長
さＬ3 は約６００μm （図９参照）であり、これにより
約８５ｍＷのキンク出力Ｐkinkが得られる。
【００３６】図１０は、図９における長さＬ3 （約６０
０μm ）の共振空胴を有する図８のレーザの光出力
（Ｐ）を、レーザを流れる電流（Ｉ）の関数として示
す。キンクは点１０１になってようやく見られる。本例
のレーザ１００は約１５ｍＡの開始電流を有し、約９８
０nmの波長で光を放出するものであり、特に光通信シス
テムにおける光グラスファイバ増幅器に対するポンピン
グレーザとして適している。
０μm ）の共振空胴を有する図８のレーザの光出力
（Ｐ）を、レーザを流れる電流（Ｉ）の関数として示
す。キンクは点１０１になってようやく見られる。本例
のレーザ１００は約１５ｍＡの開始電流を有し、約９８
０nmの波長で光を放出するものであり、特に光通信シス
テムにおける光グラスファイバ増幅器に対するポンピン
グレーザとして適している。
【００３７】本発明の本例のレーザ１００は第１実施例
のレーザ１００の製造とほぼ同一の方法で製造する。そ
の相違は上述した構造の差によるものである。
のレーザ１００の製造とほぼ同一の方法で製造する。そ
の相違は上述した構造の差によるものである。
【００３８】本発明は上述した実施例に限定されず、本
発明の範囲内で幾多の変更を加えうること当業者に明ら
かである。選択する半導体材料の組成を前述した例と種
々に異ならせたり、層の厚さを種々に異ならせたり、寸
法を種々に異ならせたりすることができる。又、導電型
をすべて（同時に）反対の導電型とすることができる。
更に、ＣＳＰ（Channelled Substrate Planar ：溝付基
板プレーナ）、ＳＡＳ（Self Aligned Structure：自己
整合構造）又はＶＳＩＳ（Ｖ−grooved Substrate Inne
r Stripe：Ｖ溝付基板内側ストライプ）のような他の
（屈折率案内）構造を用いることができる。活性領域は
前述した例における場合のように必ずしも長手方向で共
振空胴と一致させる必要はないことに注意すべきであ
る。従って、例えばＮＡＭ（Non −Absorbing Mirror：
非吸収ミラー）構造を用いることができる。更に、格子
の波長選択性が充分に低い場合にはＤＦＢ（Distribute
d FeedBack ：分布帰還）又はＤＢＲ（Distributed Bra
gg Mirror：分布ブラッグ反射器）のような格子を有す
るレーザをも本発明の範囲内に入るものであることに注
意すべきである。実施例で用いた半導体層を設ける方法
はＯＭＶＰＥ技術とは異ならせることができる。例え
ば、ＭＯＭＢＥ（Metal Organic Molecular BeamEpitax
y ：金属有機分子線エピタキシ）、ＭＢＥ（Molecular
Beam Epitaxy：分子線エピタキシ）、ＶＰＥ（Vopour P
hase Epitaxy：気相エピタキシ）又はＬＰＥ（Liquid P
hase Epitaxy：液相エピタキシ）を用いることができ
る。
発明の範囲内で幾多の変更を加えうること当業者に明ら
かである。選択する半導体材料の組成を前述した例と種
々に異ならせたり、層の厚さを種々に異ならせたり、寸
法を種々に異ならせたりすることができる。又、導電型
をすべて（同時に）反対の導電型とすることができる。
更に、ＣＳＰ（Channelled Substrate Planar ：溝付基
板プレーナ）、ＳＡＳ（Self Aligned Structure：自己
整合構造）又はＶＳＩＳ（Ｖ−grooved Substrate Inne
r Stripe：Ｖ溝付基板内側ストライプ）のような他の
（屈折率案内）構造を用いることができる。活性領域は
前述した例における場合のように必ずしも長手方向で共
振空胴と一致させる必要はないことに注意すべきであ
る。従って、例えばＮＡＭ（Non −Absorbing Mirror：
非吸収ミラー）構造を用いることができる。更に、格子
の波長選択性が充分に低い場合にはＤＦＢ（Distribute
d FeedBack ：分布帰還）又はＤＢＲ（Distributed Bra
gg Mirror：分布ブラッグ反射器）のような格子を有す
るレーザをも本発明の範囲内に入るものであることに注
意すべきである。実施例で用いた半導体層を設ける方法
はＯＭＶＰＥ技術とは異ならせることができる。例え
ば、ＭＯＭＢＥ（Metal Organic Molecular BeamEpitax
y ：金属有機分子線エピタキシ）、ＭＢＥ（Molecular
Beam Epitaxy：分子線エピタキシ）、ＶＰＥ（Vopour P
hase Epitaxy：気相エピタキシ）又はＬＰＥ（Liquid P
hase Epitaxy：液相エピタキシ）を用いることができ
る。
【図１】本発明による半導体ダイオードレーザを示す線
図的斜視図である。
図的斜視図である。
【図２】図１のレーザのキンク出力（Ｐkink) を、活性
層が１つの量子井戸層を有する場合（曲線２１）と２つ
の量子井戸層を有する場合（曲線２３）とのレーザの共
振空胴の長さ（Ｌ）の関数として示す線図である。
層が１つの量子井戸層を有する場合（曲線２１）と２つ
の量子井戸層を有する場合（曲線２３）とのレーザの共
振空胴の長さ（Ｌ）の関数として示す線図である。
【図３】２つの量子井戸層と図２に示す長さＬ1 の共振
空胴とを有する図１のレーザの光出力（Ｐ）を、レーザ
を流れる電流（Ｉ）の関数として示す線図である。
空胴とを有する図１のレーザの光出力（Ｐ）を、レーザ
を流れる電流（Ｉ）の関数として示す線図である。
【図４】本発明による半導体ダイオードレーザの好適な
第２実施例を示す線図的斜視図である。
第２実施例を示す線図的斜視図である。
【図５】図４のレーザのキンク出力（Ｐkink) を、レー
ザのミラー面を被覆しない場合（曲線５３）と被覆層で
被覆した場合（曲線５５）とでレーザの共振空胴の長さ
（Ｌ）の関数として示す線図である。
ザのミラー面を被覆しない場合（曲線５３）と被覆層で
被覆した場合（曲線５５）とでレーザの共振空胴の長さ
（Ｌ）の関数として示す線図である。
【図６】被覆されているミラー面と図５における長さＬ
2 とを有する図４のレーザの光出力（Ｐ）を、レーザを
流れる電流（Ｉ）の関数として示す線図である。
2 とを有する図４のレーザの光出力（Ｐ）を、レーザを
流れる電流（Ｉ）の関数として示す線図である。
【図７】被覆したミラー面を有する図４のレーザのキン
ク出力（Ｐkink) を、図５における長さＬ2 の共振空胴
を有する場合（曲線７０）と図５における長さＬ2 ′の
共振空胴を有する場合（曲線７１）とのパルスモード動
作中のパルス幅（ｔ）の関数として示す線図である。
ク出力（Ｐkink) を、図５における長さＬ2 の共振空胴
を有する場合（曲線７０）と図５における長さＬ2 ′の
共振空胴を有する場合（曲線７１）とのパルスモード動
作中のパルス幅（ｔ）の関数として示す線図である。
【図８】本発明による半導体ダイオードレーザの好適な
第３実施例を示す線図的斜視図である。
第３実施例を示す線図的斜視図である。
【図９】図８のレーザのキンク出力（Ｐkink) をレーザ
の共振空胴の長さ（Ｌ）の関数として示す線図である。
の共振空胴の長さ（Ｌ）の関数として示す線図である。
【図１０】図９における長さＬ3 を有する図８のレーザ
の光出力（Ｐ）を、レーザを流れる電流（Ｉ）の関数と
して示す線図である。
の光出力（Ｐ）を、レーザを流れる電流（Ｉ）の関数と
して示す線図である。
１ 基板 ２′第１クラッド層 ２″第１分離クラッド層 ３ 活性層 ３′量子井戸層 ３″障壁層 ４′，４0 第２クラッド層 ４″第２分離クラッド層 ５ エッチングストッパ層 ６ 第２接点層 ７ 接続導体 ８ 接続導体 ９ 中間層 10 第１接点層 11 バッファ層 12 メサ型部分 13 電流阻止層 15 絶縁層 50，51 ミラー面 100 レーザ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヘラルド アドリアーン アケット オランダ国 5621 ベーアー アインドー フェン フルーネヴァウツウェッハ１ (72)発明者 マルセル フランツ クリスチャン スヘ ムマン オランダ国 5621 ベーアー アインドー フェン フルーネヴァウツウェッハ１
Claims (13)
- 【請求項１】 第１導電型の半導体基板を有する半導体
本体を具える屈折率案内型の半導体ダイオードレーザで
あって、半導体本体上に少なくとも第１導電型の第１ク
ラッド層と、活性層と、第１導電型とは反対の第２導電
型の第２クラッド層とをこの順序で有する半導体層構造
体が堆積されており、この半導体層構造体は、前記の活
性層に対しほぼ垂直に延在する面により制限されている
共振空胴内に位置する細条状活性領域内で、順方向で充
分な電流強度が与えられてコヒーレント性の電磁放射を
発生しうるｐｎ接合を有しており、この半導体層構造体
には前記の活性領域の両側で実効屈折率に段部を形成す
る手段が設けられており、第１及び第２クラッド層には
電気接続体を形成する他の手段が設けられている半導体
ダイオードレーザにおいて、 前記の共振空胴が少なくとも、前記のｐｎ接合を通る電
流の関数としての光出力の導関数が変化する際の光出力
が極大となる長さを有していることを特徴とする半導体
ダイオードレーザ。 - 【請求項２】 請求項１に記載の半導体ダイオードレー
ザにおいて、共振空胴の前記の長さが、互いにほぼ等し
い距離にある長さの組の一部を成しており、この組の一
部を成す長さの各々に対し、ｐｎ接合を通る電流の関数
としての光出力の導関数が変化する際の光出力が極大と
なるようになっていることを特徴とする半導体ダイオー
ドレーザ。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の半導体ダイオー
ドレーザにおいて、共振空胴の長さが、ｐｎ接合を通る
電流の関数としての光出力の導関数が変化する際の光出
力が極大となる第１の長さと、この第１の長さよりも長
く前記の光出力がその極大値の約５０％となる第２の長
さとの間にあることを特徴とする半導体ダイオードレー
ザ。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか一項に記載の半
導体ダイオードレーザにおいて、共振空胴の長さが、ｐ
ｎ接合を通る電流の関数としての光出力の導関数が変化
する際の光出力が極大となる第１の長さと、この第１の
長さよりも長く前記の光出力がこの極大値の約８０％と
なる第２の長さとの間にあることを特徴とする半導体ダ
イオードレーザ。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか一項に記載の半
導体ダイオードレーザにおいて、共振空胴の長さが、ｐ
ｎ接合を通る電流の関数としての光出力の導関数が極大
となる際の第１の長さと、この第１の長さよりも約２０
μm 長い第２の長さとの間にあることを特徴とする半導
体ダイオードレーザ。 - 【請求項６】 請求項２に記載の半導体ダイオードレー
ザにおいて、前記の組の一部を形成する長さが、ｐｎ接
合を通る電流の関数としての光出力の導関数が変化する
際の光出力が極大となる際の最小の長さに、活性領域中
で発生される電磁放射の基本横モード及び一次横モード
間の発振周期の半分の整数倍を加えた値に等しいことを
特徴とする半導体ダイオードレーザ。 - 【請求項７】 請求項６に記載の半導体ダイオードレー
ザにおいて、β0 及びβ1 をそれぞれ活性領域で発生さ
れる電磁放射の基本横モード及び一次横モードの伝搬定
数とし、λを活性領域で発生される電磁放射の波長と
し、Δｎ01を活性領域で発生される電磁放射の基本横モ
ード及び一次横モードに対する実効屈折率の差とした場
合に、発振周期を２π／（β0 −β1)及び（λ／２）・
Δｎ01に等しくしたことを特徴とする半導体ダイオード
レーザ。 - 【請求項８】 請求項１〜７のいずれか一項に記載の半
導体ダイオードレーザにおいて、ωを活性領域の幅と
し、λをレーザ放出光の波長とし、ｎ2 を活性領域の区
域における実効屈折率とし、ｎ1 を活性領域の両側にお
ける実効屈折率とした場合に、 【数１】 のＶパラメータを約π／２と約πとの間にした弱い屈折
率案内型の構造をレーザが有することを特徴とする半導
体ダイオードレーザ。 - 【請求項９】 請求項１〜８のいずれか一項に記載の半
導体ダイオードレーザにおいて、実効屈折率に段部を形
成する前記の手段が、半導体ダイオードレーザがリッジ
導波路構造を有するという事実を具えていることを特徴
とする半導体ダイオードレーザ。 - 【請求項１０】 請求項９に記載の半導体ダイオードレ
ーザにおいて、実効屈折率に段部を形成する前記の手段
が、前記のリッジ導波路構造が埋込型であるという事実
を具えており、リッジ導波路構造を埋込む層が、発生電
磁放射の吸収を殆ど行なわないようなバンドギャップを
有することを特徴とする半導体ダイオードレーザ。 - 【請求項１１】 請求項１〜１０のいずれか一項に記載
の半導体ダイオードレーザにおいて、共振空胴を画成す
る面にコーティングが設けられていることを特徴とする
半導体ダイオードレーザ。 - 【請求項１２】 請求項１〜１１のいずれか一項に記載
の半導体ダイオードレーザをパルスモードで用いること
を特徴とする半導体ダイオードレーザの使用方法。 - 【請求項１３】 第１導電型の半導体基板上に、少なく
とも、第１導電型の第１クラッド層と、活性層と、第１
導電型とは反対の第２導電型の第２クラッド層とをこの
順序で有する半導体層構造体を設けることにより半導体
本体を形成し、この半導体層構造体内にはｐｎ接合と、
細条状活性領域と、この活性領域に対しほぼ垂直な面で
画成された共振空胴とを形成し、この半導体層構造体に
は活性領域の両側に実効屈折率の段部を形成する手段を
設け、第１及び第２クラッド層に、電気接続を行なう他
の手段を設けることにより、屈折率案内型の半導体ダイ
オードレーザを製造するに当り、 共振空胴に対し、ｐｎ接合を通る電流の関数としての光
出力の導関数が変化する際の光出力が極大となる長さを
選択することを特徴とする半導体ダイオードレーザの製
造方法。
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