JPH07503581A - キャビティスポイル溝のあるテーパのついた半導体レーザゲイン構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 キャピテイスポイル溝のあるテーパのついた半導体レーザゲイン構造発明の分野 本発明は、半導体レーザ増幅器に関する。特に、本発明は、テーパのついた増幅 領域のある半導体レーザ増幅器に関する。

発明の背景 半導体レーザ発振器（すなわち、レーザ光源、以下単にレーザという）および半 導体レーザ増幅器（以下単に増幅器という）は、１９６０年代に初めて開発され た。このようなレーザ発振器および増幅器は、他方式のレーザに比べ極めて小さ いという明らかな長所をもっていた。（典型的な半導体増幅器は、数百ミクロン オーダーの長さであろう。）これら最初の半導体レーザは、シングルタイプの半 導体で作られていた。

現代の半導体レーザ発振器や増幅器は、たいてい半導体へテロ構造からなる、す なわち、ガリウム砒素（ＧａＡｓ　）とアルミガリウム砒素（ＡＩＧａＡｓ）の ような複数の半導体材料から作られる。半導体発振器および増幅器は、異なる光 の屈折率が光学的な閉じ込め（ｏｐｔｉｃａｌｃｏｎｆｉｎｅｍｅｎｔ　）を実 現するように、異なるバンドギャップエネルギーをもつ半導体材料を組み合わせ て電流の閉じ込め（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ｃｕｒｒｅｎｔｃｏｎｆｉｎｅｍｅ ｎｔ　）を実現するように作られる。

典型的な従来技術によるダブルへテロ構造増幅器１０は、図１および２に示すよ うに、 １）たとえばＡｌＧａＡｓのような比較的高いバンドギャップをもつｐ型材料１ ２． ２）たとえばまたＡｌＧａＡｓのような比較的高いバンドギャップをもつｎ型材 料１４、および ３）それら２層にはさまれるたとえばＧａＡｓのような比較的低いバンドギャッ プをもつｐ型材料１６、 の３層の半導体材料を含んでいる。金属接点１日は、最上の層の表面に接して設 けられ、これは高バンドギャップであればｎ型、ｐ型のどちらの材料でもよい、 を流が金属接点を通して十分に流れると、電子と正孔が、高バンドギャップ材料 の層１２と１４から活性領域１６に注入される。これらの電子と正孔は、低バン ドギャップであるＧａＡｓ材料によって生ずる電位の谷（ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　 ｗｅｌｌ）にトラップされる。電子は活性領域１６でトラップされるので、Ｇａ Ａｓ材料中で強制的に結合させられる。この領域に導入された光は、増幅される 。

ＧａＡｓ層１６への光の閉じ込めは、＾ｌＧａＡｓ／ＧａＡｓ／＾ｌＧａＡｓ材 料からなる構造における波の伝播特性によって生ずる。＾１ＧａＡｓ層における 光の屈折率は、ＧａＡｓ材料よりも小さいので、接合部１３と１５で光の全反射 が起こり、光がＧａＡｓ層１６にとどまる。電気的な接点Ｉ８は、増幅領域の横 方向の境界１７と１９を形成する。

半導体レーザや半導体増幅器から、空間分布において極大値がひとつであるモー ドの（ｗｉｔｈ　ａ　ｓｉｎｇｌｅ−１ｏｂｅｄ　５ｐａｔｉａｌ　ｍｏｄｅ） 連続波で高出力を得るという目標達成のため、多くの方法が提案されてきた。そ のひとつが、図１に示すような、横方向のテーパのついた増幅領域を形成するた めの、横方向のテーパのついた電気接点１８の採用である。

動作する際、レーザ１１から発生した光は、レンズ２１によってテーパのついた 増幅部１０の入力端面（ｆａｃｅｔ　）　２０上に焦点を合わされる、テーパの ついた増幅領域であれば、空間分布において単一なモードの光線（ｓｉｎｇｌｅ −！Ｉｐａｔｉａｌ−＋ｍｏｄｅ　ｂｅａｍ）が入力端面１７から入って、半導 体内を伝播する際にほとんど回折することなく広がるので、テーパのない増幅構 造よりも、飽和に達するまでに大きなゲインが得られる。もし、この光線が外部 からの干渉を全く受けずに自然に伝播すると、その光線における最も低いガウス モード（Ｇａｕｓｓｉａｎ　ｍｏｄｅ　）で伝播し、望ましい空間的に均一な増 幅出力光線となる。また、光線はパワーを増しながら広がるので、ゲインの飽和 は起こりにくくなる。さらに、ビームが広がるにつれ、ビームのパワーも拡散す るので、出力端面２２での光学的な損傷が起こりにくくなる。

しかし、テーパのついた構造の増幅領域には、自動発振を起こしやすいという欠 点がある。自動発振は、出力端面に当たった光の一部が、反射して半導体媒体に 戻るときに起こる０反射光は、半導体を伝播するときに入力光と干渉して、出力 光の空間分布のみならずゲイン特性の不均一性の原因となり、出力光の時間的な 不安定を引き起こすことさえある半導体レーザにおいては、十分に限定および制 御された自動発振が望まれ、特にレーザによる可干渉性の光の発生（ｌａｓｉｎ ｇ）を達成するためには必要である。しかし、制御されない自動発振は不必要で あり、それゆえ望ましくない。さらに、半導体増幅器においては、自動発振は入 力光と干渉して高次の空間分布モード（ｈｉｇｈｅｒ　ｏｒｄｅｒ　５ｐａｔｉ ａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｍｏｄｅｓ）すなわちモード変換を引き起こし 、光線の空間分布が不均一となるので、どのような自動発振も不必要でそれゆえ 望ましくない、自励発振は、ゲインも減少させる。また、自動発振は、出力光線 の時間的な不安定も招くおそれがある。

この問題は、入力端面１７と出力端面２２に無反射コーティングを施すことで、 ある程度は軽減できる。しかし、この解決策は現実には多くの場合実施が困難で 、特に、半導体マスターレーザ発振器と半導体増幅器が同一のチップに集積され たモノリシックなデバイスに組み込むのは不可能であろう。

したがって、本発明の目的は、改良された半導体レーザ増幅器を提供することで ある。

本発明のもう一つの目的は、自励発振の抑制力を高めたテーパのついた半導体増 幅器を提供することである。

また本発明の別の目的は、モード変換の抑制力を高めた改良されたテーパのつい た半導体レーザ増幅器を提供することである。

本発明のさらに別の目的は、改良された半導体レーザ発振器を提供することであ る。

本発明のもうひとつの目的は、構造上入力端面に無反射コーティングを施すこと に鯨っているレーザ発振器やレーザ増幅器として用いることのできる半導体ゲイ ン構造を提供することである。

発明の概要 本発明は、半導体レーザ増幅器または半導体レーザ発振器として用いることので きるテーパのついた半導体構造を備えている。

本発明は、切断で形成された入力端面と出力端面との間のテーパのついたゲイン 領域を用いた半導体ゲイン構造を備えている。半導体のゲイン領域の横方向の長 さは、半導体の表面のテーパのついた電気接点で決まる。導波層（ｗａｖｅ　ｇ ｕｉｄｉｎｇ　１ａｙｅｒ）は、従来の半導体材料の積層で形成される。ゲイン 領域に隣接した入力端面に焦点を合わせられた基本ガウス空間分布モード（ｆｕ ｎｄａｍｅｎｔａｌ　Ｇａｕｓｓｉａｎ　５ｐａｔｉａｌ　ｄｔｓｔｒｉｂｕｔ ｉｏｎｍｏｄｅ　）の光は、その基本ガウスモード内で広がり、パワーを得なが ら、テーパのついたゲイン領域を支障なく伝播する。ゲイン領域の境界において 屈折率の勾配を意図的に設けることは、全くしていない。ゲイン領域は、電気接 点によってのみ決まる。したがって、ゲイン構造の境界に達し反射してゲイン構 造に戻る光の量は、最小限に抑えられ、それゆえ反射光と増幅された人力光との 干渉および高次の空間分布モードの発生が減少する。

さらに、半導体の入力端面の近傍に、ふたつの反射型キャピテイスポイル溝（ｒ ｅＮｅｃｔｉｖｅ　ｃａｖｉｔｙ　ｓｐｏｉｌｉｎｇ　ｇｒｏｏｖｅｓ）が、入 力光が半導体のゲイン領域を通過伝播できるような間隔をもって、エツチングで 形成されている。その溝は、出力端面で反射して半導体に戻った光の大部分を受 け止めるように配置され、受は止めた光を反射してゲイン領域から遠ざけて、主 として、基板または切断で形成された横の端面へ入るように方向づけられている 。したがって、出力端面から反射して戻ってきた光の大部分が、エツチングで形 成された溝によって、ゲイン領域からいったん遠ざけられ、望ましくない自助発 振は激減する。

このデバイスがレーザ増幅器として用いられるときには、入力端面と出力端面の 両方に無反射コーティングが施される。

しかし、このデバイスがレーザ発振器として用いられるときには、出力端面だけ に無反射コーティングが施される。そうすると、出力端面の中央で反射してキャ ピテイスポイル溝の間を通って入力端面に戻る光のかなり多くの部分が、再度半 導体キャビティに反射して戻り、その結果、発振が起こる。出力端面の中央以外 の部分で反射した光は、入力端面に戻らず、スポイル溝に当たってゲイン領域か ら遠ざけられる。出力端面の中央部に当たる光だけが発振することにより、高次 の空間分布モードの発振は抑制される。

図面の簡単な説明 図１は、従来技術によるテーパのついたゲイン構造のレーザ増幅器の平面図であ る。

図２は、図１の線Ａ−Ａに沿った断面図である。

図３は、レーザ増幅器として用いた本発明の半導体ゲイン構造の平面図である。

図４は、図３の線Ａ−Ａに沿った断面図である。

図５は、レーザ発振器として用いた本発明の半導体ゲイン構造の第２の実施例の 平面図である。

図６は、図５のレーザ発振器を伝播する光の典型的な分布を示す図である。

発明の詳細な説明 図３は、本発明の半導体レーザ増幅器の平面図である。図４は、図３の線Ａ−Ａ に沿った断面図である。半導体の積層構造は、部分的には従来のへテロ構造の半 導体レーザおよび増幅器の技術であり、相異なる特性にドープされた（ｄｏｐｅ ｄ　）　２層の高バンドギャップ材料に挟まれた低バンドギャップ材料の層を有 している。テーバのついた電気接点３ｏは、半導体構造の表面３２上に設けられ ている。接点３０には金属を用いることができる。レーザ光源２９から出た光は 、焦点を合わせるためのレンズ３６を通って、切断して形成された入力端面３４ に導入される。

前記テーバの角度は、入力光がその基本ガウス空間分布モード内で自然に広がっ て、切断して形成された出力端面３８に達したときに光強度分布においてゼロに なるところがないように、決められている。半導体の横方向の端面４０および４ ２は、切断で形成されている。ゲイン領域の境界４４および４６において、材料 の屈折率の勾配を意図的に設けることは、全くしていない。境界４４および４６ は、電導性金属接点３０によってのみ決まる０反射型キャピテイスポイル溝４８ および５０が、出力端面３８で反射した光を入力端面３４に戻る前に受け止める ような位置に、導波層にエツチングで形成されている。前記溝は、光を反射して ゲイン領域から遠ざけるような角度をもってエツチングで形成されている。入力 光が溝４８と５０の間でゲイン領域を伝播するように、ギャップ５２が溝の間に 設けられている。好ましい実施態様においては、溝は出力端面３８に平行な面と １４度の角度をなし、図４に示すように、導波層の面と４５度の角度をなす。

このゲイン構造が増幅器として用いられるときには、切断して形成された入力端 面３４と出力端面３８での反射を最小限に抑えるために、それら両端面に無反射 コーティングが施される。それでもなお、いくらかの光は出力端面３８で反射し 、入力端面３４へ向かって半導体内に戻る、そのような光の大部分は、キャピテ イスポイル溝４８および５０に当たって反射し、切断して形成された端面４ｏお よび４２に向がって進み半導体の外へ出るか、基板（図示していない）に入る。

溝の間のギャップ５２を通った少量の光が入力端面３４に当たるが、この端面も また無反射コーティングが施されている。したがって、出力端面３８で反射した 光の大部分がキャピテイスポイル溝に当たり、半導体内で発振し得る光の量は十 分減少する。

ゲイン領域の境界４４および４８において、屈折率の勾配がほとんどないので、 高次の屈折率誘導モードの励起（ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｈｉｇｈ−ｏｒ ｄｅｒｉｎｄｅｘ−ｇｕｉｄｅｄ　ｍｏｄｅｓ　）は、大幅に排除される。前記 モードは、伝播して、光線の横方向における特異な位相変化（ｅｘｔｒａ　ｐｈ ａｓｅ　ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ）を生ずる傾向があるが、その代わり、空間にお ける光線の特性は劣化する。

しかし、境界において、屈折率の勾配を意図的に設けることは、全くしていない ので、境界に当たった光の大部分は、反射されてゲイン領域に戻ることはなく、 単に境界を通過する。ゲインの飽和効果（ｇａｉｎｓａｔｕｒａｔｉｏｎ　ｅｆ ｆｅｃｔ　）や歪み効果（ｓｔｒａｉｎ　ｅｆｆｅｃｔ　）だけでな（、接点３ ０を流れる電流による熱効果もあるため、少量の屈折率誘導（ｉｎｄｅｘｇｕｉ ｄｉｎｇ　）は、避けられない。とはいっても、これらの効果は、主たる空間モ ードから外へわずかの出力を漏出させるに過ぎない。

本発明のゲイン構造は、レーザ発振器すなわちレーザ光源としても応用すること ができる。図５に、本発明のゲイン構造を、基本ガウス空間モード内で自動発振 を制御してレージング動作を達成するよう応用したものの平面図を示す。図５に おいて、図３と同一部分には同一番号を付した。構成は、入力端面５６に無反射 コーティングが施されていない点を除いて、図３の実施例と実質的に同じである 。したがって、出力端面で反射してキャピテイスポイル溝の間を通り入力端面５ ６に戻る光のうちかなり多くの部分が、反射されて半導体内に戻る。よって、レ ージングが起きるような相当量の自動発振が生じる。

エツチング形成によるこの形態の溝を発振器に適用すれば、きわめて安定した基 本ガウス発振を実現できる。前述したように、出力端面で反射した光の大部分は エツチング形成の溝に当たって、半導体の外へ方向づけられる。図５の３８ａに 示したように、出力端面のごく中央付近に当たった部分的な光のみが、エツチン グ形成の溝４８と５０の間のギャップ５２を通ることができる。図６に示すよう に、出力端面３８の中央３８ａに当たる光のきわめて多くの部分は、非常に均一 な強度をもち、高次の空間分布モードを十分に抑制する結果となる。図６の曲線 ６０は、ゲイン領域を基本ガウスモードで伝播する光の典型的な空間光強度分布 を示している。破線で示した曲線６２および点線で示した曲線６４は、ゲイン領 域を基本波の第２次および第３次の高調波で伝播する光の空間光強度分布を示し ている。これら種々の高調波の強度の相対的な関係は厳密なものではない、前述 したように、本発明は高次の空間モードの発生を大幅に減少させる。しかしなが ら、第２次および第３次の高調波は、図示を容易にするために誇張して描いてい る。曲線６０と出力端面３８の中央部３８ａとを見比べてみると分かるように、 基本波６０の光強度分布曲線におけるきわめて平坦な部分が、出力端面の中央部 ３８ａに当たる（すなわち入力端面５６に戻って発振する）、また、曲線６２お よび６４で示す第２次および第３次の高調波についてみれば、領域３８ａにおけ る光強度分布は、曲線３０に比べて均一ではないが、強度ははるかに小さい。し たがって、高次空間モードの抑制は、主にふたつの理由があって達成される。第 １に、高調波については、非常に小さい光エネルギーしか入力端面５６に戻らな いからである。第２に、入力端面に戻る基本ガウス空間モードの光については、 光分右曲線の最も平坦な部分が出力端面３８の領域３８ａに当たるので、強度に おいてきわめて均一であるからである。よって、きわめて均一な光分布による発 振が起こり、高調波が十分に抑制される。

上記したゲイン構造をレーザ増幅器として実施した。連続波の総合出力は１．２ Ｗを越え、そのうち空間分布において極大値がひとつであるモードの出力は１． ＯＷであった。

この実施に際して、反射型キャピテイスポイル溝は、酸化膜からなるエツチング マスクを用いた反応性イオンエツチング（ＲＩＥ）プロセス（ｒｅａｃｔｉｖｅ 　ｉｏｎ　ｅｔｃｈｉｎｇ　（ＲＩＥ）　ｐｒｏｃｅｓｓ）によって形成した。

ＲＩＥシステムは、４対１のガスフロー率と０　、　９　ｗａｔｔｓ／ｃｍ！の 高周波出力によって生じたｏｘ　：　Ｃ１，プラズマ中において２８　ｍＴｏｒ ｒの圧力で作用させた。それから、ウェハにＳｉＯ□膜を３００ｎｍコーティン グした。写真製版によってテーバのついた形で上記酸化膜を除去して、そこに、 直線的にテーバのついた接点を形成した。テーバのついた領域にオーム接触が形 成されるように、金属（Ｔｉ／Ａｕ　）をウェハ全体に蒸着した。半導体増幅器 は、ＩｎＧａＡｓ／＾ｌＧａＡｓの積層型で、屈折率の勾配が緩い（ｇｒａｄｅ ｄ−１ｎｄｅｘ　）、分離封入（ｓａｐａｒａｔｅ−ｃｏｎｆｉｎｅｓｅｎｔ） 型のへテロ構造をもつ単一量子井戸（ｓｉｎｇｌｅ−ｑｕａｎｔｕｍ−ｗｅｌｌ 　）の半導体材料から形成した。このような歪んだ層である量子井戸の材料が、 従来の歪んでいないＧａＡｌＡｓ材料よりも本来的に偉績性が高いことは、すで に示されている。前記デバイスは、長さ２１１ＩＩで、幅はテーバの最も広いと ころで２００μ−であった、入力および出力端面ば切断で形成し、残留（ｒｅｓ ｉｄｕａｌ　）反射率が約１％となるように、４分の１波長分のＳｉＯ＋＋層で 無反射コーティングを施した。

ここで、Ｘは屈折率が１．８に近くなるように選ぶ０本実施例の動作波長は９７ ０ｎｍであった。

また、本発明は、エツチング形成された溝の代わりに、バックバイアスをかけた （ｂａｃｋ−ｂｉａｓｅｄ　）接合部を用いて実施することもできる。バンクバ イアスをかけた接合部は、光学的に飽和しにくい吸収領域を形成する。また、他 のスポイラ−（ｓｐｏｉｌｅｒｓ）　、たとえば、陽子を衝突させた（ｐｒｏｔ ｏｎ−ｂｏ＋ｗｂａｒｄｅｄ　）材料または他の吸収構造（ａｂｓｏｒｂｉｎｇ 　５ｃｈｅｖｌｅｓ）の長い領域、および光線をキャビティの外へ反射する他の 技術を用いることも可能である。

本発明のゲイン構造を、出力端面にだけ無反射コーティングを施して、増幅器と してではなく、高出力の不安定レーザ発振器として用いると、フェーズから外れ た（ｏｕｔ−ｏｆ−ｐｈａｓｅ）モードで動作する高出力レーザアレイよりも優 れ、高電界強度（ｆａｒ−ｆｉｅｌｄ　１ｎｔｅｎｓｉｔｙ　）分布において連 続で１，５Ｗの出力を発生する。

本発明のゲイン構造は、幅広い適用が可能である。歪み層の半導体材料の組成に よって、増幅器の動作波長は、０．８から１．Ｏｕｍの範囲でとることができる 。したがって、本発明は、増幅器、または、高次の空間モード特性（ｈｉｇｈ− ｓｐａｔｉａｌ　ｍｏｄｅ　ｑｕａｌｉｔｙ　）のめられる、希土類をドープし たファイバー増幅器（ｆｉｂｅｒ　ａｍｐｌｉｆｉｅｒｓ）のボンピングに適し た不安定発振器として用いることができる。さらに、これらのデバイスは、他の ボンピング、たとえば固体レーザポンプ、特に末端ポンプ（ｅｎｄ　ｐｕｍｐｓ 　）として適用できる。マスター発振器を制御して、高いスペクトル純度と高い 変調速度を達成できるので、これらの増幅器は、小型の（ｆｒｅｅ−ｓｐａｃｅ 　）光通信システム用の高山カドランスミツターを作製するのに用いることがで きる。また、青−緑のスペクトルの範囲での効率のよい周波数倍加（ｆｒｅｑｅ ｎｃｙ−ｄｏｕｂｌｉｎｇ　）ができるので、光デイスク記録等のための、回折 を抑えた高出力ダイオード光源への応用が可能である。

以上のように、本発明の典型的な実施例をいくつか説明したが、当業者であれば 、種々の変更、変形および改良を容易に発案できるであろう。そのような変更、 変形および改良は本開示によって自明であり、ここに特に明記されていな（とも 、本明細書の一部であり、本発明の精神および範囲に含まれるものである。した がって、前述の説明は単に例示にすぎず、発明を限定するものではない。本発明 は、次の請求の範囲および均等物によってのみ限定される。

′＋Ｔゝ 補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の７第１項）平成６年　８月　１而ハ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．相対する端面である第１および第２の端面と上面とをもち、それらの間にあ る導波層内において前記第１の端面から前記導波層内に導入された光が前記第２ の端面まで前記導波層を伝播するように設定された半導体材料部と、 前記半導体材料の前記上面に接合され、前記第１の端面から前記第２の端面まで 伸びて、前記第２の端面での幅が前記第１の端面での幅よりも広くなるようにテ ーパがつけられ、直下の前記導波層部にこの導波層のゲイン領域を含む導電性の 接点と、 前記第２の端面で反射して前記半導体材料部へ戻る前記電磁波の一部を受けて前 記半導体材料部から除去するように設置された反射面を有する前記導波層内のキ ャビティスポイル手段とを備えた半導体レーザ増幅器。 ２．請求項１において、前記キャビティスポイル手段が、前記ゲイン領域の相対 向する側部にふたつのキャビティスポイル手段を有してなるレーザ増幅器。 ３．請求項２において、前記キャビティスポイル手段が、前記半導体部の前記第 １の端面付近に配置されたレーザ増幅器。 ４．請求項３において、前記キャビティスポイル手段が、前記導波層にエツチン グ形成された空隙を含み、前記空隙が、前記第２の端面から受けた前記光を前記 ゲイン領域から遠ざけるように反射する反射面を形成しているレーザ増幅器。 ５．請求項３において、前記キャビティスポイル手段が、前記キャビティスポイ ル手段で受けた前記光を吸収する手段を含むレーザ増幅器。 ６．請求項５において、前記光を吸収する手段が、前記キャビティスポイル手段 で受けた前記光を吸収するように、前記導波層に形成された逆バイアスのかかっ た（ｒｅｖｅｒｓｅｂｉａｓｅｄ）接合部を含むレーザ増幅器。 ７．請求項３において、前記キャビティスポイル手段が、前記第１および第２の 端面間で前記ゲイン領域のほぼ横に伸びたレーザ増幅器。 ８．請求項３において、前記キャビティスポイル手段が、前記導波層に形成され たイオン注入領域を含むレーザ増幅器。 ９．請求項８において、前記イオン注入領域が前記第１および第２の端面間で前 記ゲイン領域のほぼ横に伸びたレーザ増幅器。 １０．請求項９において、さらに、前記第１および第２の端面に施した無反射コ ーティングを含む半導体レーザ増幅器。 １１．請求項１において、前記第１の端面が回折格子を含むレーザ増幅器。 １２．請求項１において、前記第１および第２の端面がエッチング形成された表 面であるレーザ増幅器。 １４．請求項４において、前記第１および第２の端面が切断で形成されたレーザ 増幅器。 １５．請求項１４において、前記導電性の接点は、前記ゲイン領域が十分に広く なって、前記第１の端面に導入された電磁波がゲイン領域で回折を十分に抑制さ れた極大値をひとつだけもつ光線に広がるような角度で直線的にテーパがつけら れているレーザ増幅器。 １６．請求項１４において、前記キャビティスポイル手段の前記反射面が、前記 第２の端面に平行な面から１４度の角度に配置された半導体レーザ増幅器。 １７．請求項１６において、前記キャビティスポイル手段の前記反射面が、前記 導波層に平行な面から４５度の角度に配置された半導体レーザ増幅器。 １８．請求項１７において、前記導波層は、この層を横切る方向の屈折率の勾配 が最小となるように設定されている半導体レーザ増幅器。 １９．請求項１において、前記導波層は、この層を横切る方向の屈折率の勾配が 最小となるように設定されている半導体レーザ増幅器。 ２０．請求項１９において、前記第１および第２の端面が互いに平行な半導体レ ーザ増幅器。 ２１．請求項２０において、前記半導体材料部が、さらに、前記第１および第２ の端面につながる第１および第２の切断形成された側面を含む半導体レーザ増幅 器。 ２２．請求項２１において、第１および第２の切断形成された側面が互いに平行 な半導体レーザ増幅器。 ２３．請求項２２において、前記半導体材料部が矩形である半導体レーザ増幅器 。 ２４．請求項２３において、さらに、前記半導体材料部の前記第１の端面に電磁 波を導入する手段を含む半導体レーザ増幅器。 ２５．請求項２４において、前記第１の端面に貧磁波を導入する手段が、レーザ 光源と焦点調整用のレンズとを含む半導体レーザ増幅器。 ２６．請求項２５において、さらに、前記導電性接点に電流を流す手段を含む半 導体レーザ増幅器。 ２７．相対する端面である第１および第２の端面と上面とをもち、それらの間に ある導波層内において前記第１の端面から前記導波層内に導入された光が前記第 ２の端面まで前記導波層を伝播するように設定された半導体材料部と、 前記半導体材料の前記上面に接合され、前記第１の端面から前記第２の端面まで 伸びて、前記第２の端面での幅が前記第１の端面での幅よりも広くなるようにテ ーパがつけられ、直下の前記導波層部にこの導波層のゲイン領域を含む導電性の 接点と、 前記第２の端面で反射して前記半導体材料部へ戻る前記電磁波の一部を受けて前 記半導体材料部から除去するように設置された反射面を有する前記導波層内のキ ャビティスポイル手段とを備えた半導体レーザ増幅器。 ２８．請求項２７において、前記キャビティスポイル手段が、前記ゲイン領域の 相対向する側部にふたつのキャビティスポイル手段を有してなるレーザ増幅器。 ２９．請求項２８において、前記キャビティスポイル手段が、前記半導体部の前 記第１の端面付近に配置された半導体レーザ増幅器。 ３０．請求項２９において、前記キャビティスポイル手段が、前記導波層にエッ チング形成された空隙を含み、前記空隙が、前記第２の端面から受けた前記光を 前記ゲイン領域から遠ざけるように反射する反射面を形成しているレーザ増幅器 。 ３１．請求項２９において、前記キャビティスポイル手段が、前記キャビティス ポイル手段で受けた前記光を吸収する手段を含むレーザ増幅器。 ３２．請求項３１において、前記光を吸収する手段が、前記キャビティスポイル 手段で受けた前記光を吸収するように、前記導波層に形成された逆バイアスのか かった接合部を含むレーザ増幅器。 ３３．請求項２９において、前記キャビティスポイル手段が、前記第１および第 ２の端面間で前記ゲイン領域のほぼ横に伸びたレーザ増幅器。 ３４．請求項２９において、前記キャビティスポイル手段が、前記導波層に形成 されたイオン注入領域を含むレーザ増幅器。 ３５．請求項３４において、前記イオン注入領域が前記第１および第２の端面間 で前記ゲイン領域のほぼ横に伸びたレーザ増幅器。 ３６．請求項３５において、さらに、前記第１および第２の端面に施した無反射 コーティングを含む半導体レーザ増幅器。 ３７．請求項１において、前記第１の端面が回折格子を含むレーザ増幅器。 ３８．請求項１において、前記第１および第２の端面がエッチング形成された表 面であるレーザ増幅器。 ３９．請求項３０において、前記第１および第２の端面が切断で形成されたレー ザ増幅器。 ４０．請求項３９において、前記導電性の接点は、前記ゲイン領域が十分に広く なって、前記第１の端面に導入された電磁波がゲイン領域で回折を十分に抑制さ れた極大値をひとつだけもつ光線に広がるような角度で直線的にテーパがつけら れているレーザ増幅器。 ４１．請求項３９において、前記キャビティスポイル手段の前記反射面が、前記 第２の端面に平行な面から１４度の角度に配置された半導体レーザ増幅器。 ４２．請求項４１において、前記キャビティスポイル手段の前記反射面が、前記 導波層に平行な面から４５度の角度に配置された半導体レーザ増幅器。 ４３．請求項４２において、前記導波層は、この層を横切る方向の屈折率の勾配 が最小となるように設定されている半導体レーザ増幅器。 ４４．請求項１において、前記導波層は、この層を横切る方向の屈折率の勾配が 最小となるように設定されている半導体レーザ増幅器。 ４５．請求項４４において、前記第１および第２の端面が互いに平行な半導体レ ーザ増幅器。 ４６．請求項４５において、前記半導体材料部が、さらに、前記第１および第２ の端面につながる第１および第２の切断形成された側面を含む半導体レーザ増幅 器。 ４７．請求項４６において、第１および第２の切断形成された側面が互いに平行 な半導体レーザ増幅器。 ４８．請求項４７において、前記半導体材料部が矩形である半導体レーザ増幅器 。 ４９．請求項４８において、さらに、前記導電性接点に電流を流す手段を含む半 導体レーザ増幅器。