(57)【要約】【課題】広い波長帯域にわたって低反射率を有する反射膜を備えた半導体光素子を提供する。【解決手段】半導体光素子は、活性層と、前記活性層を挟む２枚のクラッド層とからなる導波層を含む積層構造体と、前記積層構造体の一対の相対する端面部のうち少なくとも一方の端面部に形成された多層反射膜とを備え、前記多層反射膜は、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉが、前記導波層を導波する光の波長λについて、Σｎｉｄｉ＞λ／４の関係を満足すると共に、前記多層反射膜は、反射率が前記波長λの場合の反射率Ｒ（λ）を基準として−１％から＋２．０％の範囲内となる前記波長λを含む連続する波長帯域幅Δλを、前記波長λで割った値Δλ／λが０．０６２以上である。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性層と、前記活性層を挟む２枚のクラッド層とからなる導波層を含む積層構造体と、
前記積層構造体の一対の相対する端面部のうち少なくとも一方の端面部に形成された多層反射膜と
を備え、
前記多層反射膜は、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉが、前記導波層を導波する光の波長λについて、Σｎｉｄｉ＞λ／４の関係を満足すると共に、
前記多層反射膜は、反射率が前記波長λの場合の反射率Ｒ（λ）を基準として−１％から＋２．０％の範囲内となる前記波長λを含む連続する波長帯域幅Δλを、前記波長λで割った値Δλ／λが０．０６２以上であることを特徴とする半導体光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光情報処理用の光源、光通信の信号、及びファイバアンプの励起光源などとして用いられる半導体レーザ素子、及び光信号を増幅する半導体増幅器及び光信号を変調する光変調器等の半導体光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体レーザ素子や、光変調器等の半導体光素子の端面部の導波層には、通常、反射膜がコーティングされている。この半導体光素子の端面部に設けられた反射膜（コーティング膜：屈折率ｎ１）の膜厚ｄをλ／（４ｎ１）の奇数倍とすると、反射膜の反射率は極小値をとる。さらに、端面部に導波層を含む積層構造体の屈折率ｎｃの平方根の屈折率を有するコーティング膜を形成することによって無反射膜が得られる。例えば、半導体レーザの端面の反射膜を無反射膜とした例（例えば、非特許文献１を参照）が知られている。
【０００３】
半導体光素子の端面部の導波層を含む積層構造体（実効屈折率ｎｃ＝３．３７）に膜厚を変えて形成された単層反射膜（屈折率ｎ１＝１．４４９）の反射率の波長依存性を考える。ここで、設定波長λ＝９８０ｎｍで反射率が最小値をとるように設定する。反射率が最小値をとる場合とは、λ／（４ｎ１）の奇数倍の膜厚の場合である。そこで、膜厚λ／（４ｎ１）の単層反射膜の場合と、膜厚５λ／（４ｎ１）の単層反射膜のそれぞれの場合について検討すると、膜厚λ／（４ｎ１）の単層反射膜のほうが膜厚５λ／（４ｎ１）の単層反射膜より反射率の極小値近傍における平坦部分が広い。
【０００４】
具体的には以下の通りである。厚さｄ１＝λ／（４ｎ１）の場合は、波長９８０ｎｍで極小反射率値４％となり、極小反射率値＋２％の波長帯域は８４８ｎｍから１１６１ｎｍの３１３ｎｍと広い。一方、厚さｄ１＝５λ／（４ｎ１）の場合は、波長９８０ｎｍで極小反射率値４％は同じであるが、極小反射率値＋２％の波長帯域は９５１ｎｍから１０１１ｎｍの６０ｎｍと極端に狭くなる。このとき、波長帯域を所定の波長で割った値は０．０６１となる。また、極小反射率値＋２．５％の波長帯域は９４９ｎｍから１０１３ｎｍの６４ｎｍであり、この波長帯域を所定波長９８０ｎｍで割った値は０．０６５となる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】I. Ladany, et al., "Scandium oxide antireflection coatings for superluminescent LEDs", Appl. Opt. Vol. 25, No. 4, pp.472-473, (1986)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように半導体光素子の端面部の反射膜の膜厚ｄをλ／（４ｎ１）の奇数倍で厚膜化した場合には、反射率の極小値近傍における低反射率領域の波長帯域が狭くなり、半導体レーザ特性が反射膜の反射率の波長依存性の影響を受けて大きく変化するという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、極小反射率近傍の波長帯域が広い反射膜を備えた半導体光素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る半導体光素子は、活性層と、前記活性層を挟む２枚のクラッド層とからなる導波層を含む積層構造体と、
前記積層構造体の一対の相対する端面部のうち少なくとも一方の端面部に形成された多層反射膜と
を備え、
前記多層反射膜は、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉが、前記導波層を導波する光の波長λについて、Σｎｉｄｉ＞λ／４の関係を満足すると共に、
前記多層反射膜は、前記波長λの場合の反射率Ｒ（λ）を基準として、＋２．０％以下となる前記波長λを含む連続する波長帯域幅Δλが、前記積層構造体の実効屈折率ｎｃと前記波長λの場合の反射率Ｒ’（λ）とについて、下記の関係式、
Ｒ’（λ）＝（（ｎｃ−ｎｆ２）／（ｎｃ＋ｎｆ２））２
を満たす屈折率ｎｆの仮想単層反射膜を厚さ５λ／（４ｎｆ）だけ前記端面部に形成した場合の反射率Ｒ’を基準として、＋２．０％以下となる前記波長λを含む連続した波長帯域幅Δ’λよりも広いことを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る半導体光素子は、活性層と、前記活性層を挟む２枚のクラッド層とからなる導波層を含む積層構造体と、
前記積層構造体の一対の相対する端面部のうち少なくとも一方の端面部に形成された多層反射膜と
を備え、
前記多層反射膜は、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉが、前記導波層を導波する光の波長λについて、Σｎｉｄｉ＞λ／４の関係を満足すると共に、
前記多層反射膜は、反射率が前記波長λの場合の反射率Ｒ（λ）を基準として−１．０％から＋２．０％の範囲内となる前記波長λを含む連続する波長帯域幅Δλを、前記波長λで割った値Δλ／λが０．０６２以上であることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る半導体光素子は、活性層と、前記活性層を挟む２枚のクラッド層とからなる導波層を含む積層構造体と、
前記積層構造体の一対の相対する端面部のうち少なくとも一方の端面部に形成された多層反射膜と
を備え、
前記多層反射膜は、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉが、前記導波層を導波する光の波長λについて、Σｎｉｄｉ＞λ／４の関係を満足すると共に、
前記多層反射膜は、反射率が前記波長λの場合の反射率Ｒ（λ）を基準として−１．５％から＋１．０％の範囲内となる前記波長λを含む連続する波長帯域幅Δλを、前記波長λで割った値Δλ／λが０．０６６以上であることを特徴とする。
【００１１】
なお、Σｎｉｄｉについて、好ましくはΣｎｉｄｉ＞５λ／４の関係を満たすことである。これによりさらに厚い反射膜とすることができる。また、上記波長帯域幅Δλを、前記波長λで割った値Δλ／λは、好ましくは、０．０７０以上であり、さらに好ましくは０．０９０以上、またさらに好ましくは０．１０以上である。低反射率の波長帯域幅Δλが広いと、反射率の波長依存性が小さいので、導波光の波長が変化した場合にも特性変化を抑制できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る半導体光素子によれば、多層反射膜のそれぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、導波層を導波する光の所定波長、例えば９８０ｎｍの１／４波長より大きい。さらに、この多層反射膜のΣｎｉｄｉは、導波光のおよそ５／４波長よりも大きく、非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。また、多層反射膜は、波長の関数である反射率が、設定波長λにおける反射率−１％から＋２％の範囲内となる連続する波長帯域幅Δλを、上記波長λで割った値Δλ／λが０．０６２以上である。または、多層反射膜は、波長の関数である反射率が、設定波長λにおける反射率−１．５％から＋１．０％の範囲内となる連続する波長帯域幅Δλ’を、上記波長λで割った値Δλ’／λが０．０６６以上である。これにより、非常に厚い膜であるにもかかわらず、一定反射率の波長帯域Δλ（Δλ’）が広くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】複素数表示による振幅反射率を示す複素平面図である。
【図２】端面に仮想単層反射膜を有する半導体光素子の構造を示す概略断面図である。
【図３】図２の仮想単層反射膜を２層膜で置き換えた場合の本発明に係る半導体光素子の構造を示す概略断面図である。
【図４】図２の仮想単層反射膜を４層膜で置き換えた場合の本発明に係る半導体光素子の構造を示す概略断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る半導体光素子の端面部の構造を示す概略断面図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図７】本発明の実施の形態２に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図８】端面部に形成された仮想単層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図９】本発明の実施の形態３に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図１０】本発明の実施の形態４に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図１１】本発明の実施の形態５に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図１２】本発明の実施の形態６に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図１３】本発明の実施の形態７に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図１４】本発明の実施の形態８に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図１５】本発明の実施の形態９に係る半導体光素子の端面部の構造を示す概略断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態９に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図１７】本発明の実施の形態１０に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図１８】本発明の実施の形態１１に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図１９】本発明の実施の形態１２に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図２０】本発明の実施の形態１３に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図２１】本発明の実施の形態１４に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図２２】本発明の実施の形態１５に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図２３】本発明の実施の形態１６に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図２４】本発明の実施の形態１７に係る半導体光素子の端面部の構造を示す概略断面図である。
【図２５】本発明の実施の形態１７に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図２６】本発明の実施の形態１８に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図２７】本発明の実施の形態１９に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図２８】本発明の実施の形態２０に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図２９】本発明の実施の形態２１に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図３０】本発明の実施の形態２２に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図３１】本発明の実施の形態２３に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図３２】本発明の実施の形態２４に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図３３】本発明の実施の形態２５に係る半導体光素子の端面部の構造を示す概略断面図である。
【図３４】本発明の実施の形態２５に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図３５】本発明の実施の形態２６に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図３６】本発明の実施の形態２７に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図３７】本発明の実施の形態２８に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図３８】本発明の実施の形態２９に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図３９】本発明の実施の形態３０に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図４０】本発明の実施の形態３１に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図４１】本発明の実施の形態３２に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図４２】本発明の実施の形態３３に係る半導体光素子の端面部の構造を示す概略断面図である。
【図４３】本発明の実施の形態３３に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図４４】本発明の実施の形態３４に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図４５】本発明の実施の形態３５に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図４６】本発明の実施の形態３６に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図４７】本発明の実施の形態３７に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図４８】本発明の実施の形態３８に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図４９】本発明の実施の形態３９に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図５０】本発明の実施の形態４０に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図５１】本発明の実施の形態４１に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図５２】本発明の実施の形態４２に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図５３】本発明の実施の形態４３に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図５４】本発明の実施の形態４４に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図５５】本発明の実施の形態４５に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図５６】本発明の実施の形態４６に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図５７】本発明の実施の形態４７に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図５８】本発明の実施の形態４８に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図５９】本発明の実施の形態４９に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図６０】本発明の実施の形態５０に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図６１】本発明の実施の形態５１に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図６２】本発明の実施の形態５２に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図６３】本発明の実施の形態５３に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図６４】本発明の実施の形態５４に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図６５】本発明の実施の形態５５に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図６６】本発明の実施の形態５６に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図６７】本発明の実施の形態５７に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図６８】本発明の実施の形態５８に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図６９】本発明の実施の形態５９に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図７０】本発明の実施の形態６０に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図７１】本発明の実施の形態６１に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図７２】本発明の実施の形態６２に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図７３】本発明の実施の形態６３に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図７４】本発明の実施の形態６４に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図７５】本発明の実施の形態６５に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図７６】本発明の実施の形態６６に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図７７】本発明の実施の形態６７に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図７８】本発明の実施の形態６８に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図７９】本発明の実施の形態６９に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図８０】本発明の実施の形態７０に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図８１】本発明の実施の形態７１に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図８２】本発明の実施の形態７２に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図８３】本発明の実施の形態７３に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図８４】本発明の実施の形態７４に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図８５】本発明の実施の形態７５に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図８６】本発明の実施の形態７６に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図８７】本発明の実施の形態７７に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図８８】本発明の実施の形態７８に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図８９】本発明の実施の形態７９に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図９０】本発明の実施の形態８０に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図９１】本発明の実施の形態８１に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図９２】本発明の実施の形態８２に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図９３】本発明の実施の形態８３に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図９４】本発明の実施の形態８４に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図９５】本発明の実施の形態８５に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図９６】本発明の実施の形態８６に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図９７】本発明の実施の形態８７に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図９８】本発明の実施の形態８８に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図９９】本発明の実施の形態８９に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図１００】本発明の実施の形態９０に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図１０１】本発明の実施の形態９１に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図１０２】本発明の実施の形態９２に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図１０３】本発明の実施の形態９３に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図１０４】本発明の実施の形態９４に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図１０５】本発明の実施の形態９５に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図１０６】本発明の実施の形態９６に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図１０７】本発明の実施の形態９７に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図１０８】本発明の実施の形態９８に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図１０９】本発明の実施の形態９９に係る半導体光素子の端面部の構造を示す概略断面図である。
【図１１０】本発明の実施の形態９９に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図１１１】本発明の実施の形態１００に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図１１２】本発明の実施の形態１０１に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図１１３】本発明の実施の形態１０２に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図１１４】本発明の実施の形態１０３に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図１１５】本発明の実施の形態１０４に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図１１６】本発明の実施の形態１０５に係る半導体光素子の端面部の構造を示す概略断面図である。
【図１１７】本発明の実施の形態１０５に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図１１８】本発明の実施の形態１０６に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図１１９】本発明の実施の形態１０７に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図１２０】本発明の実施の形態１０８に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図１２１】本発明の実施の形態１０９に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【図１２２】本発明の実施の形態１１０に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜における反射率の波長依存性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施の形態に係る半導体光素子について、添付図面を用いて説明する。なお、図面において、実質的に同一の部材には同一の符号を付している。
【００１５】
まず、本発明の実施の形態に係る半導体光素子の端面部に形成された多層反射膜の反射率の算出について、図１から図５を用いて説明する。図１は、複素数表示された振幅反射率ｒを示す複素平面図である。図２は、半導体光素子の端面部の単層反射膜を示す概略断面図である。図３は、図２の単層反射膜に代えて２層反射膜を設けた場合の概略断面図である。図４は、図２の単層反射膜に代えて４層反射膜を設けた場合の概略断面図である。図５は、単層反射膜に代えて７層反射膜を設けた場合の概略断面図である。波長λの光についての複素数表示された振幅反射率ｒは、次式（１）で表され、図１の複素平面図上に表すことができる
ｒ＝ｒｒ（λ）＋ｉｒｉ（λ）      （１）
ここで、ｉは虚数単位（ｉ＝（−１）１／２）であり、ｒｒ（λ）は、実数部であり、ｒｉ（λ）は、虚数部である。通常用いられる反射率は、上記の振幅反射率の２乗であって、この反射率がゼロとなる場合とは、下記式（２ａ）、（２ｂ）のように振幅反射率の実数部及び虚数部とが共にゼロとなる場合である。これらの関係式を解くことによって反射率がゼロとなる条件を得ることができる。
ｒｒ（λ）＝０      （２ａ）
ｒｉ（λ）＝０      （２ｂ）
【００１６】
一方、ゼロでない反射率を求めようとする場合には、図１の複素平面上で円周上の各点の振幅反射率が該当することとなるため、上記のような条件式が一義的には定まらない。そこで、導波する光の波長λについて所望の反射率が得られる仮想的な単層反射膜を考える。図２は、半導体光素子の導波層１０の端面に単層反射膜１を設けた仮想単層反射膜の概略断面図である。反射膜１は大気等の自由空間５に面している。単層反射膜１の振幅反射率ｒを最小にする条件は、半導体光素子の導波層１０を導波する光の波長λ、単層反射膜１の屈折率ｎｆ及び膜厚ｄｆを用いて、下記式（３）で表される。
【数１】
2010103569.tif 000003
ここで、ｍ＝０、１、２、３等の負でない整数である。
【００１７】
この仮想単層膜の振幅反射率ｒの最小値は、下記式（４）で表される。
【数２】
2010103569.tif 000004
【００１８】
なお、反射率Ｒは、振幅反射率ｒについて、｜ｒ｜２で表される。つまり、Ｒ＝（（ｎｃ−ｎｆ２）／（ｎｃ＋ｎｆ２））２で表される。従って、反射率Ｒ＝４％を得ようとすると、半導体光素子の導波層の実効屈折率ｎｃ＝３．３７の場合には、上記式を解いて、単層反射膜１の屈折率ｎｆとして、２．２４８又は１．４９９が得られる。しかし、通常、このような屈折率を有する単層膜は得られないことが多い。そこで、上記仮想単層反射膜を多層反射膜で置換することについて検討する。
【００１９】
上記の単層反射膜に代えて、２層反射膜を設けた場合の反射率について検討する。図３は、仮想単層反射膜に代えて、端面部に２層反射膜を用いた場合の概略断面図である。この２層反射膜の反射率の極小値を所定値に設定する条件について、本発明者らによる検討結果を説明する。２層反射膜を構成する第１層膜１及び第２層膜２の位相変化をそれぞれφ１、φ２とすると、下記式（５）及び（６）のように定義される。
【数３】
2010103569.tif 000005
【数４】
2010103569.tif 000006
【００２０】
この場合に、複素数表示による振幅反射率ｒは次式（７）で表される。
【数５】
2010103569.tif 000007
ここで、ｉは虚数単位であり、Ｒｅ１及びＲｅ２はそれぞれ分子・分母の実数部であり、Ｉｍ１、Ｉｍ２はそれぞれ分子・分母の虚数部である。
【００２１】
上記式（７）の分子・分母における実部部Ｒｅ１、Ｒｅ２と虚部部Ｉｍ１、Ｉｍ２は、それぞれ次式（８ａ）から式（８ｄ）のように表される。
【数６】
2010103569.tif 000008
【数７】
2010103569.tif 000009
【数８】
2010103569.tif 000010
【数９】
2010103569.tif 000011
【００２２】
また、電力反射率Ｒは、上記振幅反射率ｒを用いて｜ｒ｜２で表される。この式（７）で表される振幅反射率が、式（４）で表される上記仮想単層反射膜の振幅反射率と等しくなるように厚さｄ１及びｄ２を決めればよい。
【００２３】
図４は、単層反射膜に代えて、端面部に４層反射膜を設ける場合の概略断面図である。この４層反射膜の反射率が設定波長で前記仮想単層膜の反射率と同一になる条件について検討する。４層反射膜の場合には、振幅反射率は下記式（９）で表される。
【数１０】
2010103569.tif 000012
【００２４】
ここで、ｍｉｊ（ｉ，ｊは１又は２）は下記式（１０）で表される。
【数１１】
2010103569.tif 000013
なお、Ａ，Ｂは、第１層膜１の膜厚Ａｄ１、第２層膜２の膜厚Ａｄ２、第３層膜３の膜厚Ｂｄ１、第４層膜４の膜厚Ｂｄ２とした場合の、それぞれの２層膜（ペア）の寄与率を表すパラメータである。
【００２５】
図５は、単層反射膜に代えて、導波層１０の端面部に７層反射膜２０を設けた場合の概略断面図である。この７層反射膜２０の反射率が前記仮想単層膜の反射率と同一になるように設定する条件について検討する。７層反射膜２０の場合には、振幅反射率は、４層反射膜と同様に下記式（１１）で表される。
【数１２】
2010103569.tif 000014
【００２６】
ここで、ｍｉｊ（ｉ，ｊは１又は２）は下記式（１２）で表される。
【数１３】
2010103569.tif 000015
なお、Ｏ，Ａ，Ｂ，Ｃは、第１層膜１１の膜厚Ｏｄ２、第２層膜１２の膜厚Ａｄ１、第３層膜１３の膜厚Ａｄ２、第４層膜１４の膜厚Ｂｄ１、第５層膜１５の膜厚Ｂｄ２、第６層膜１６の膜厚Ｃｄ１、第７層膜１７の膜厚Ｃｄ２とした場合の、それぞれの２層膜（ペア）の寄与率を表すパラメータである。
【００２７】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係る半導体光素子について、図５及び図６を用いて説明する。図５は、単層反射膜に代えて７層反射膜を設けた場合の概略断面図である。この半導体光素子は、例えば、半導体レーザ素子、光変調器、光スイッチ等である。この半導体光素子は、光が導波する導波層の端面部に所定波長を中心とした広い波長帯域にわたって低反射率を有する多層反射膜を設けている。このように低反射率の多層反射膜を設けることにより、例えば、半導体レーザ素子の場合にはいわゆる戻り光によるノイズ等の発生を低減することができる。また、光変調器及び光スイッチの場合には、信号を低損失で透過させることができる。また、この多層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率を有するので、発振波長が変化した場合や、信号の中心波長が変化した場合にも反射特性の波長依存性を抑制できる。
【００２８】
以下、半導体光素子の端面部に設けた７層反射膜２０について図５を用いて説明する。図５は、半導体光素子の端面部に設けた７層反射膜２０の構成を示す概略断面図である。この半導体光素子では、導波層１０（等価屈折率ｎｃ＝３．３７）の端面部に、アルミナの第１層膜１１（屈折率ｎ２＝１．６２、膜厚Ｏｄ２）、酸化タンタルの第２層膜１２（屈折率ｎ１＝２．０５７、膜厚Ａｄ１）、アルミナの第３層膜１３（屈折率ｎ２＝１．６２、膜厚Ａｄ２）、酸化タンタルの第４層膜１４（屈折率ｎ１＝２．０５７、膜厚Ｂｄ１）、アルミナの第５層膜１５（屈折率ｎ２＝１．６２、膜厚Ｂｄ２）、酸化タンタルの第６層膜１６（屈折率ｎ１＝２．０５７、膜厚Ｃｄ１）、アルミナの第７層膜１７（屈折率ｎ２＝１．６２、膜厚Ｃｄ２）が順に積層されている。また、第７層膜１７は大気等の自由空間５と接している。
【００２９】
この半導体光素子の端面部に設けられた７層反射膜２０の反射特性について説明する。まず、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を２％とする。各パラメータを、Ｏ＝０．２、Ａ＝２．２、Ｂ＝２．０、Ｃ＝２．０とした場合、酸化タンタル及びアルミナの位相変化φ１及びφ２が、それぞれφ１＝０．４５８４４、φ２＝１．１４９３２である場合に波長９８０ｎｍで反射率２％が得られる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚は、Ｏｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝２２．１３ｎｍ／７６．４７ｎｍ／２４３．４４ｎｍ／６９．５２ｎｍ／２２１．３１ｎｍ／６９．５２ｎｍ／２２１．３１ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は９２３．７ｎｍである。また、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１５９０．５７ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約６．４９倍と非常に厚い。即ち、導波する光の所定波長９８０ｎｍについて、その５／４波長よりも厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【００３０】
図６は、この７層反射膜２０の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。ここで設定反射率のおよそ＋１％が目標反射率である。この７層反射膜は、広い波長帯域にわたって目標反射率の３％前後の平坦部分が得られている。即ち、波長９６８ｎｍから１２１０ｎｍにわたって反射率は極小値の１．３％から４．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの反射率２．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、１．０％〜４．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２４２ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長λ（＝９８０ｎｍ）で割った値は約０．２４６である。
【００３１】
ここで、比較のために導波光の所定波長９８０ｎｍについて５／４波長の厚さの仮想単層反射膜を仮定する。設定条件は、波長９８０ｎｍで極小反射率４％をとるように、ｎｃ＝３．３７、ｎ１＝１．４４９である。この場合、極小反射率を基準として＋２％、すなわち反射率４％〜６％の波長範囲は９５１ｎｍ〜１０１１ｎｍであり、その波長帯域幅は６０ｎｍである。この波長帯域幅の広さの目安として、導波光の所定波長９８０ｎｍで割ると０．０６１が得られる。
【００３２】
そこで、この実施の形態１に係る７層反射膜について、上記仮想単層反射膜と比較すると、導波光の波長での反射率＋２％のとなる波長帯域幅をその波長で割った商は、０．２４６であり、仮想単層反射膜の０．０６１よりはるかに大きい。したがって、この７層反射膜は上述のように導波光の所定波長９８０ｎｍについて５／４波長より厚い膜厚であるにもかかわらず、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【００３３】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係る７層反射膜を備えた半導体光素子について、図７を用いて説明する。図７は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。この半導体光素子は、実施の形態１に係る半導体光素子と比較すると、多層膜の構成において共通するが、設定波長λが８７９ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を２．０％としている点で相違する。各パラメータを、Ｏ＝０．２、Ａ＝２．２、Ｂ＝２．０、Ｃ＝２．０とした場合、酸化タンタル及びアルミナの位相変化φ１及びφ２が、それぞれφ１＝０．４５８４４、φ２＝１．１４９３２である場合に波長８７９ｎｍで反射率２％が得られる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１９．８５ｎｍ／６８．５９ｎｍ／２１８．３５ｎｍ／６２．３６ｎｍ／１９８．５０ｎｍ／６２．３６ｎｍ／１９８．５０ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は８２８．５１ｎｍである。また、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１４２６．６６ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍについて１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約５．８２倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【００３４】
図７は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、目標反射率の３％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８６１ｎｍから１０９８ｎｍにわたって反射率は極小値の１．３％から４．０％の範囲内に収まっている。この場合、導波光の所定波長９８０ｎｍを略中心として平坦部分が得られる。また、設定波長８７９ｎｍの反射率２．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、１．０％〜４．０％の範囲の連続した波長帯域幅Δλは２３７ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長８７９ｎｍで割った値は約０．２７０であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６１より大きい。そこで、この７層反射膜は、上述のように導波光の所定波長９８０ｎｍについて５／４波長より厚い膜厚であるにもかかわらず、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。なお、ここで「所定波長」とは、導波層を導波する光の波長であって、この場合には９８０ｎｍの光としている。一方、「設定波長」とは、上記所定波長を低反射率の平坦部の略中心となるように設定する波長である。
【００３５】
次に、極小反射率を基準として＋２．０％となる波長帯域の広さについて、この７層反射膜と仮想単層反射膜とを比較検討する。この７層反射膜の極小反射率は１．３％である。そこで、極小反射率を基準として＋２．０％となる波長範囲、つまり反射率３．３％以下の範囲は波長８６６ｎｍから１０８９ｎｍである。即ち、波長帯域幅としては２２３ｎｍである。一方、仮想単層反射膜によって同一の極小反射率を実現しようとする場合、実効屈折率ｎｃ＝３．３７であるので、単層膜の屈折率ｎｆは１．６３７又は２．０５８とすればよい。例えば、図８に屈折率ｎｆ＝１．６３７であって、膜厚ｄ＝５λ／（４ｎｆ）の仮想単層反射膜の波長依存性を示す。この仮想単層反射膜の極小反射率１．３％を基準として極小反射率＋２．０％以内となる範囲は、波長９５２ｎｍから１００９ｎｍである。即ち、波長帯域幅としては５７ｎｍである。したがって、７層反射膜は、膜厚ｄ＝５λ／（４ｎｆ）の仮想単層反射膜に比べて低反射率の波長帯域が非常に広い。
【００３６】
実施の形態３．
本発明の実施の形態３に係る７層反射膜を備えた半導体光素子について、図９を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態１に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を３．０％としている点で相違する。また、パラメータはＯ＝０．２、Ａ＝２．４、Ｂ＝２．０，Ｃ＝２．０としている。さらに、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．５１８８３４、φ２＝０．７８９６９５とすることによって波長９８０ｎｍで反射率３．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１５．２１ｎｍ／９４．４２ｎｍ／１８２．４７ｎｍ／７８．６８ｎｍ／１５２．０６ｎｍ／７８．６８ｎｍ／１５２．０６ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は７５３．５８ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１３３０．８３ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約５．４３倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【００３７】
図９は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、目標反射率の３％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８４１ｎｍから１０１４ｎｍにわたって反射率は２．５％から５．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの反射率３．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、２．０％〜５．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１７３ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．１７７であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６１より大きい。そこで、この７層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【００３８】
実施の形態４．
本発明の実施の形態４に係る７層反射膜を備えた半導体光素子について、図１０を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態３に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝１０３５ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を３．０％としている点で相違する。また、パラメータはＯ＝０．２、Ａ＝２．４、Ｂ＝２．０，Ｃ＝２．０としている。さらに、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．５１８８３４、φ２＝０．７８９６９５とすることによって波長１０３５ｎｍで反射率３．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１６．０６ｎｍ／９９．７２ｎｍ／１９２．７２ｎｍ／８３．１０ｎｍ／１６０．６０ｎｍ／８３．１０ｎｍ／１６０．６０ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は７９５．９ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１４０５．５７ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２５８．７５ｎｍ）の約５．４３倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【００３９】
図１０は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、目標反射率の３％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８８８ｎｍから１０７１ｎｍにわたって反射率は２．５％から５．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長１０３５ｎｍの設定反射率３．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、２．０％〜５．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１８３ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長１０３５ｎｍで割った値は約０．１７７であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６１より大きい。そこで、この７層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【００４０】
実施の形態５．
本発明の実施の形態５に係る７層反射膜を備えた半導体光素子について、図１１を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態１に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を４．０％としている点で相違する。また、パラメータはＯ＝０．１５、Ａ＝２．５、Ｂ＝２．０，Ｃ＝２．０としている。さらに、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．５２０８２、φ２＝０．７６７３３７とすることによって波長９８０ｎｍで反射率４．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１１．０８ｎｍ／９８．７３ｎｍ／１８４．７０ｎｍ／７８．９８ｎｍ／１４７．７６ｎｍ／７８．９８ｎｍ／１４７．７６ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は７４７．９９ｎｍである。また、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１３２３．９２ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約５．４０倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【００４１】
図１１は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、目標反射率の５％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８３４ｎｍから１０１２１ｎｍにわたって反射率は３．５％から６．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの設定反射率４．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、３．０％〜６．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１７８ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．１８２であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６１より大きい。そこで、この７層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【００４２】
実施の形態６．
本発明の実施の形態６に係る７層反射膜を備えた半導体光素子について、図１２を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態５に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝１０４０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を４．０％としている点で相違する。また、パラメータはＯ＝０．１５、Ａ＝２．５、Ｂ＝２．０，Ｃ＝２．０としている。さらに、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．５２０８２、φ２＝０．７６７３３７とすることによって波長１０４０ｎｍで反射率４．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１１．７６ｎｍ／１０４．７７ｎｍ／１９６．００ｎｍ／８３．８２ｎｍ／１５６．８０ｎｍ／８３．８２ｎｍ／１５６．８０ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は７９３．７７ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１４０４．９５ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約５．７３倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【００４３】
図１２は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、目標反射率の５％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８８５ｎｍから１０７４ｎｍにわたって反射率は３．５％から６．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長１０４０ｎｍの設定反射率４．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、３．０％〜６．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１８９ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長１０４０ｎｍで割った値は約０．１８２であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６１より大きい。そこで、この７層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【００４４】
実施の形態７．
本発明の実施の形態７に係る７層反射膜を備えた半導体光素子について、図１３を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態１に係る半導体光素子と比較すると、設定波長９８０ｎｍで目標反射率５．０％としている点で相違する。また、パラメータはＯ＝０．１５、Ａ＝２．５、Ｂ＝２．０，Ｃ＝２．０としている。さらに、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．５４１０２２、φ２＝０．７４１３９７とすることによって波長９８０ｎｍで反射率５．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１０．７１ｎｍ／１０２．５６ｎｍ／１７８．４５ｎｍ／８２．０５ｎｍ／１４２．７６ｎｍ／８２．０５ｎｍ／１４２．７６ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は７４１．３４ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１３９１．４１ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約５．３８倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【００４５】
図１３は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、目標反射率の６％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８４３ｎｍから１０１３ｎｍにわたって反射率は４．６％から７．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの設定反射率５．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、４．０％〜７．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１７０ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．１７３であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６１より大きい。そこで、この７層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【００４６】
実施の形態８．
本発明の実施の形態８に係る７層反射膜を備えた半導体光素子について、図１４を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態７に係る半導体光素子と比較すると、設定波長１０３５ｎｍで設定反射率５．０％としている点で相違する。また、パラメータはＯ＝０．１５、Ａ＝２．５、Ｂ＝２．０，Ｃ＝２．０としている。さらに、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．５４１０２２、φ２＝０．７４１３９７とすることによって波長１０３５ｎｍで反射率５．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚は、Ｏｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１１．３１ｎｍ／１０８．３１ｎｍ／１８８．４７ｎｍ／８６．６５ｎｍ／１５０．７７ｎｍ／８６．６５ｎｍ／１５０．７７ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は７８２．９３ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１３９１．４１ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約５．６８倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【００４７】
図１４は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、目標反射率の６％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８９０ｎｍから１０７０ｎｍにわたって反射率は４．６％から７．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長１０３５ｎｍの設定反射率５．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、４．０％〜７．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１７０ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長１０３５ｎｍで割った値は約０．１６４であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６１より大きい。そこで、この７層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【００４８】
実施の形態９．
本発明の実施の形態９に係る７層反射膜を備えた半導体光素子について、図１５及び図１６を用いて説明する。図１５は、この半導体光素子の端面部の反射膜として、第１層膜に酸化タンタル膜を用いた７層反射膜３０を設けた場合の構成を示す概略断面図である。この半導体光素子は、実施の形態１に係る半導体光素子と比較すると、７層反射膜３０が導波層１０側から酸化タンタル２１／アルミナ２２／酸化タンタル２３／アルミナ２４／酸化タンタル２５／アルミナ２６／酸化タンタル２７の順に積層されており、導波層１０側の第１層膜２１が酸化タンタルである点で相違する。具体的には、７層反射膜３０は、導波層１０側から順に、酸化タンタルの第１層膜２１（屈折率ｎ２＝２．０３７、膜厚Ｏｄ２）、アルミナの第２層膜２２（屈折率ｎ１＝１．６２、膜厚Ａｄ１）、酸化タンタルの第３層膜２３（屈折率ｎ２＝２．０３７、膜厚Ａｄ２）、アルミナの第４層膜２４（屈折率ｎ１＝１．６２、膜厚Ｂｄ１）、酸化タンタルの第５層膜２５（屈折率ｎ２＝２．０３７、膜厚Ｂｄ２）、アルミナの第６層膜２６（屈折率ｎ１＝１．６２、膜厚Ｃｄ１）、酸化タンタルの第７層膜２７（屈折率ｎ２＝２．０３７、膜厚Ｃｄ２）とが積層されている。なお、アルミナと酸化タンタルとが交互に積層されている点で実施の形態１に係る半導体光素子と共通する。
【００４９】
この半導体光素子の端面部の７層反射膜３０において、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を２．０％とする。この場合、各パラメータをＯ＝１．１５、Ａ＝１．８２、Ｂ＝１．９７、Ｃ＝２．０６とすると、アルミナ及び酸化タンタルの位相変化φ１及びφ２がそれぞれφ１＝０．６４５８２１、φ２＝１．４５２０４１の場合に波長９８０ｎｍで反射率を２％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚は、Ｏｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１２６．６２ｎｍ／１１３．１７ｎｍ／２００．３８ｎｍ／１２２．４９ｎｍ／２１６．９０ｎｍ／１２８．０９ｎｍ／２２６．８１ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は１１３４．４６ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、２１７４．６３ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約８．８８倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【００５０】
図１６は、この７層反射膜３０の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、目標反射率の３％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長９９６ｎｍから１１１９ｎｍにわたって反射率は１．５％から４．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの設定反射率２．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、１．０％〜４．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１５７ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．１６０であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６１より大きい。そこで、この７層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【００５１】
実施の形態１０．
本発明の実施の形態１０に係る７層反射膜を備えた半導体光素子について、図１７を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態９に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝９０８ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を２．０％としている点で相違する。また、パラメータはＯ＝１．１５、Ａ＝１．８２、Ｂ＝１．９７，Ｃ＝２．０６としている。さらに、アルミナ及び酸化タンタルのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．６４５８２１、φ２＝１．４５２０４１とすることによって波長９０８ｎｍで反射率２．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１１７．３１ｎｍ／１０４．８５ｎｍ／１８５．６６ｎｍ／１１３．４９ｎｍ／２００．９６ｎｍ／１１８．６８ｎｍ／２１０．１４ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は１０５１．０９ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、２０１４．８１ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約８．２２倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【００５２】
図１７は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、目標反射率の３％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長９２４ｎｍから１０３７ｎｍにわたって反射率は１．５％から４．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９０８ｎｍの設定反射率２．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、１．０％〜４．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１４５ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９０８ｎｍで割った値は約０．１６０であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６１より大きい。そこで、この７層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【００５３】
実施の形態１１．
本発明の実施の形態１１に係る７層反射膜を備えた半導体光素子について、図１８を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態９に係る半導体光素子と比較すると、多層反射膜の構成において共通するが、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を３．０％としている点で相違する。また、パラメータはＯ＝１．１５、Ａ＝１．８２、Ｂ＝１．９７，Ｃ＝２．０６としている。さらに、アルミナ及び酸化タンタルのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．８９３３９９、φ２＝１．２６９８４とすることによって波長９８０ｎｍで反射率３．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１１０．７３ｎｍ／１５６．５５ｎｍ／１７５．２４ｎｍ／１６９．４５ｎｍ／１８９．６８ｎｍ／１７７．１９ｎｍ／１９８．３５ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は１１７７．１９ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、２２０１．５９ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約８．９９倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【００５４】
図１８は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、目標反射率の約４％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長９６２ｎｍから１０５３ｎｍにわたって反射率は２．６％から５．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの設定反射率３．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、２．０％〜５．０％の範囲の連続した波長帯域幅は９１ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．０９３であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６１より大きい。そこで、この７層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【００５５】
実施の形態１２．
本発明の実施の形態１２に係る７層反射膜を備えた半導体光素子について、図１９を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態１１に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝９５３ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を３．０％としている点で相違する。また、パラメータはＯ＝１．１５、Ａ＝１．８２、Ｂ＝１．９７，Ｃ＝２．０６としている。さらに、アルミナ及び酸化タンタルのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．８９３３９９、φ２＝１．２６９８４とすることによって波長９５３ｎｍで反射率３．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１０３．１６ｎｍ／１４５．８５ｎｍ／１６３．２６ｎｍ／１５７．８７ｎｍ／１７６．７２ｎｍ／１６５．０８ｎｍ／１８４．７９ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は１０９６．７３ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、２１４０．９３ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約８．７４倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【００５６】
図１９は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、目標反射率の約４％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長９６２ｎｍから１０５３ｎｍにわたって反射率は２．６％から５．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９５３ｎｍの設定反射率３．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、２．０％〜５．０％の範囲の連続した波長帯域幅は８９ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９５３ｎｍで割った値は約０．０９３であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６１より大きい。そこで、この７層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【００５７】
実施の形態１３．
本発明の実施の形態１３に係る７層反射膜を備えた半導体光素子について、図２０を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態９に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を４．０％としている点で相違する。また、パラメータはＯ＝１．０９、Ａ＝１．８０、Ｂ＝１．９８，Ｃ＝２．０５としている。さらに、アルミナ及び酸化タンタルのそれぞれの位相変化φ１及びφ２は、φ１＝０．９２２６１３、φ２＝１．２６８７２とすることによって波長９８０ｎｍで反射率４．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１０４．８６ｎｍ／１５９．８９ｎｍ／１７３．１６ｎｍ／１７５．８８ｎｍ／１９０．４８ｎｍ／１８２．９９ｎｍ／１９８．１７ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は１１８５．４３ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、２２１１．７３ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約９．０３倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制することができる。
【００５８】
図２０は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、目標反射率の約５％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、反射率は３．７％から６．０％の範囲内に収まっている。また、波長９８０ｎｍの設定反射率４．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、３．０％〜６．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１９０ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．０９３であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６１より大きい。そこで、この７層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【００５９】
実施の形態１４．
本発明の実施の形態１４に係る７層反射膜を備えた半導体光素子について、図２１を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態１３に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝９１２ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を４．０％としている点で相違する。また、パラメータはＯ＝１．０９、Ａ＝１．８０、Ｂ＝１．９８，Ｃ＝２．０５としている。さらに、アルミナ及び酸化タンタルのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．９２２６１３、φ２＝１．２６８７２とすることによって波長９１２ｎｍで反射率４．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝９７．５８ｎｍ／１４８．８０ｎｍ／１６１．１５ｎｍ／１６３．６８ｎｍ／１７７．２６ｎｍ／１７０．２９ｎｍ／１８４．４２ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は１１０３．１８ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、２０５９．２６ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約８．４１倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【００６０】
図２１は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、目標反射率の約５％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８９１ｎｍから１０６９ｎｍにわたって反射率は３．７％から６．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９１２ｎｍの設定反射率４．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、３．０％〜６．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１７８ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９１２ｎｍで割った値は約０．１９５であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６１より大きい。そこで、この７層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【００６１】
実施の形態１５．
本発明の実施の形態１５に係る７層反射膜を備えた半導体光素子について、図２２を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態９に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を５．０％としている点で相違する。また、パラメータはＯ＝１．１３、Ａ＝１．７６、Ｂ＝１．９８，Ｃ＝２．０６としている。さらに、アルミナ及び酸化タンタルのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝１．０２５２、φ２＝１．１８９５８とすることによって波長９８０ｎｍで反射率５．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１０１．９３ｎｍ／１７３．７２ｎｍ／１５８．７５ｎｍ／１９５．４４ｎｍ／１７８．６０ｎｍ／２０３．３３ｎｍ／１８５．８１ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は１１０３．１８ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、２２１３．２４ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約９．０３倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【００６２】
図２２は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、目標反射率の約６％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、反射率は４．７％から７．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの設定反射率５．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、４．０％〜７．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１９０ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．１９４であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６１より大きい。そこで、この７層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【００６３】
実施の形態１６．
本発明の実施の形態１６に係る７層反射膜を備えた半導体光素子について、図２３を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態１５に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝９１０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を５．０％としている点で相違する。また、パラメータはＯ＝１．１３、Ａ＝１．７６、Ｂ＝１．９８，Ｃ＝２．０６としている。さらに、アルミナ及び酸化タンタルのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝１．０２５２、φ２＝１．１８９５８とすることによって波長９１０ｎｍで反射率５．０％とすることができる。それに伴って、７層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝９４．６５ｎｍ／１６１．３１ｎｍ／１４７．４１ｎｍ／１８１．４８ｎｍ／１６５．８４ｎｍ／１８８．８１ｎｍ／１７２．５４ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は１１１２．０４ｎｍである。また、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、２０５５．１６ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約８．３９倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【００６４】
図２３は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、目標反射率の約６％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８９１ｎｍから１０６８ｎｍにわたって反射率は４．７％から７．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９１０ｎｍの設定反射率５．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、４．０％〜７．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１７７ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９１０ｎｍで割った値は約０．１９５であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６１より大きい。そこで、この７層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【００６５】
以下に、実施の形態１から実施の形態１６に係る半導体光素子の多層反射膜の特性について、表１に示した。表１には、多層反射膜の特性として、多層反射膜の構成、設定波長λ及び設定反射率Ｒ（λ）、極小反射率、Σｎｉｄｉ及び所定波長９８０ｎｍの１／４波長（２４５ｎｍ）との対比、Ｒ（λ）の−１．０〜＋２．０％の範囲となる波長帯域幅Δλ、Δλ／λについて示した。
【００６６】
【表１】
2010103569.tif 000016
【００６７】
実施の形態１７．
本発明の実施の形態１７に係る６層反射膜を備えた半導体光素子について図２４及び図２５を用いて説明する。図２４は、半導体光素子の端面部の反射膜として、単層反射膜に代えて６層反射膜４０を設けた場合の構成を示す概略断面図である。この半導体光素子は、実施の形態１に係る半導体光素子と比較すると、多層反射膜が６層反射膜４０で構成されている点で相違する。この６層反射膜４０の反射率が所定波長で前記仮想単層膜の反射率と同一に設定する条件について検討する。６層反射膜４０の場合にも上記７層反射膜と同様に、振幅反射率は下記式（１３）で表される。
【数１４】
2010103569.tif 000017
【００６８】
ここで、ｍｉｊ（ｉ，ｊは１又は２）は下記式（１４）で表される。
【数１５】
2010103569.tif 000018
なお、Ａ，Ｂ，Ｃは、第１層膜３１の膜厚Ａｄ１、第２層膜３２の膜厚Ａｄ２、第３層膜３３の膜厚Ｂｄ１、第４層膜３４の膜厚Ｂｄ２、第５層膜３５の膜厚Ｃｄ１、第６層膜３６の膜厚Ｃｄ２とした場合の、それぞれの２層膜（ペア）の寄与率を表すパラメータである。
【００６９】
以下、半導体光素子の端面部に６層反射膜４０を設けた場合について説明する。図２４は、端面部に設けた６層反射膜４０の構成を示す概略断面図である。この半導体光素子では、導波層１０（等価屈折率ｎｃ＝３．３７）の端面部に順に、酸化タンタルの第１層膜３１（屈折率ｎ１＝２．０５７、膜厚Ａｄ１）、アルミナの第２層膜３２（屈折率ｎ２＝１．６２、膜厚Ａｄ２）、酸化タンタルの第３層膜３３（屈折率ｎ１＝２．０５７、膜厚Ｂｄ１）、アルミナの第４層膜３４（屈折率ｎ２＝１．６２、膜厚Ｂｄ２）、酸化タンタルの第５層膜３５（屈折率ｎ１＝２．０５７、膜厚Ｃｄ１）、アルミナの第６層膜３６（屈折率ｎ２＝１．６２、膜厚Ｃｄ２）が積層されている。さらに、この６層反射膜４０は、空気等の自由空間５に接している。
【００７０】
この半導体光素子の端面部の６層反射膜４０の反射特性について説明する。まず、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を２％とする。各パラメータを、Ａ＝２．０、Ｂ＝２．０、Ｃ＝２．０とした場合、酸化タンタル及びアルミナの位相変化φ１及びφ２が、それぞれφ１＝０．７９２８２８、φ２＝０．７１５４７１である場合に反射率２％が得られる。この場合、６層反射膜のそれぞれの膜厚は、Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１２０．２３ｎｍ／１３７．７７ｎｍ／１２０．２３ｎｍ／１３７．７７ｎｍ／１２０．２３ｎｍ／１３７．７７ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は７７４．０ｎｍである。また、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１４１１．５０ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約５．７６倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【００７１】
図２５は、この６層反射膜４０の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この６層反射膜は、目標反射率の３％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８７７ｎｍから１０１７ｎｍにわたって反射率は極小値の１．４％から４．０％の範囲内に収まっている。また、所定波長９８０ｎｍの反射率２．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、１．０％〜４．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１４０ｎｍである。この波長帯域幅を所定波長９８０ｎｍで割った値は約０．１４３であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６１より大きい。そこで、この７層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【００７２】
実施の形態１８．
本発明の実施の形態１８に係る６層反射膜を備えた半導体光素子について、図２６を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態１７に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝１０１４ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を２．０％としている点で相違する。また、パラメータはＡ＝２．０、Ｂ＝２．０、Ｃ＝２．０としている。さらに、アルミナ及び酸化タンタルのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．７９２８２８、φ２＝０．７１５４７１とすることによって波長１０１４ｎｍで反射率２．０％とすることができる。この場合、６層反射膜のそれぞれの膜厚はＡｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１２４．４０ｎｍ／１４２．５５ｎｍ／１２４．４０ｎｍ／１４２．５５ｎｍ／１２４．４０ｎｍ／１４２．５５ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は８００．８５ｎｍである。また、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１４６０．４７ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約５．９６倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【００７３】
図２６は、この６層反射膜４０の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この６層反射膜は、目標反射率の約３％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長９０７ｎｍから１０５３ｎｍにわたって反射率は１．４％から４．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長１０１４ｎｍの設定反射率２．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、１．０％〜４．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１４６ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長１０１４ｎｍで割った値は約０．１４４であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６１より大きい。そこで、この６層反射膜４０は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【００７４】
実施の形態１９．
本発明の実施の形態１９に係る６層反射膜を備えた半導体光素子について、図２７を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態１７に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を３．０％としている点で相違する。また、パラメータはＡ＝１．９４、Ｂ＝１．９０、Ｃ＝２．２としている。さらに、アルミナ及び酸化タンタルのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．９４８５８５、φ２＝０．４７６９３９とすることによって波長９８０ｎｍで反射率３．０％とすることができる。この場合、６層反射膜のそれぞれの膜厚はＡｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１３９．５４ｎｍ／８９．０８ｎｍ／１３６．６６ｎｍ／８７．２５ｎｍ／１５８．２４ｎｍ／１０１．０２ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は７１１．７９ｎｍである。また、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１３４２．９５ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約５．４８倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【００７５】
図２７は、この６層反射膜４０の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この６層反射膜は、目標反射率の約４％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８０６ｎｍから１００９ｎｍにわたって反射率は２．３％から５．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの設定反射率３．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、２．０％〜５．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２０３ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．２０７であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６１より大きい。そこで、この６層反射膜４０は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【００７６】
実施の形態２０．
本発明の実施の形態２０に係る６層反射膜を備えた半導体光素子について、図２８を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態１９に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝１０５２ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を３．０％としている点で相違する。また、パラメータはＡ＝１．９４、Ｂ＝１．９０、Ｃ＝２．２としている。さらに、アルミナ及び酸化タンタルのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．９４８５８５、φ２＝０．４７６９３９とすることによって波長１０５２ｎｍで反射率３．０％とすることができる。この場合、６層反射膜のそれぞれの膜厚はＡｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１５０．６４ｎｍ／９６．１７ｎｍ／１４７．５４ｎｍ／９４．１９ｎｍ／１７０．８３ｎｍ／１０９．０６ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は７６８．４３ｎｍである。また、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１４４９．８１ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約５．９２倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【００７７】
図２８は、この６層反射膜４０の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この６層反射膜は、目標反射率の約４％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、反射率は２．３％から５．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長１０５２ｎｍの設定反射率３．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、２．０％〜５．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２１８ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長１０５２ｎｍで割った値は約０．２０７であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６１より大きい。そこで、この６層反射膜４０は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【００７８】
実施の形態２１．
本発明の実施の形態２１に係る６層反射膜を備えた半導体光素子について、図２９を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態１７に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を４．０％としている点で相違する。また、パラメータはＡ＝１．９４、Ｂ＝１．９０、Ｃ＝２．２としている。さらに、アルミナ及び酸化タンタルのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．９８５６１、φ２＝０．４１７５４５とすることによって波長９８０ｎｍで反射率４．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はＡｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１４４．９８ｎｍ／７７．９９ｎｍ／１４１．９９ｎｍ／７６．３８ｎｍ／１６４．４１ｎｍ／１８８．４４ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は７９４．１９ｎｍである。また、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１４８３．８４ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約６．０６倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【００７９】
図２９は、この６層反射膜４０の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この６層反射膜は、目標反射率の約５％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長７９１ｎｍから１０２０ｎｍにわたって反射率は３．３％から６．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの設定反射率４．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、３．０％〜６．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２２９ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．２３４であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６１より大きい。そこで、この６層反射膜４０は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【００８０】
実施の形態２２．
本発明の実施の形態２２に係る６層反射膜を備えた半導体光素子について、図３０を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態２１に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝１０７５ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を４．０％としている点で相違する。また、パラメータはＡ＝１．９４、Ｂ＝１．９０、Ｃ＝２．２としている。さらに、アルミナ及び酸化タンタルのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．９８５６１、φ２＝０．４１７５４５とすることによって波長１０７５ｎｍで反射率４．０％とすることができる。この場合、６層反射膜のそれぞれの膜厚はＡｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１５９．０４ｎｍ／８５．５５ｎｍ／１５５．７６ｎｍ／８３．７９ｎｍ／１８０．３５ｎｍ／９７．０２ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は７６１．５１ｎｍである。また、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１４５０．０３ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約５．９２倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【００８１】
図３０は、この６層反射膜４０の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この６層反射膜は、目標反射率の約５％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８５４ｎｍから１１０５ｎｍにわたって反射率は３．３％から６．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長１０７５ｎｍの設定反射率４．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、３．０％〜６．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２５１ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長１０７５ｎｍで割った値は約０．２３３であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６１より大きい。そこで、この６層反射膜４０は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【００８２】
実施の形態２３．
本発明の実施の形態２３に係る６層反射膜を備えた半導体光素子について、図３１を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態１７に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を５．０％としている点で相違する。また、パラメータはＡ＝２．０４、Ｂ＝１．９２、Ｃ＝２．２としている。さらに、アルミナ及び酸化タンタルのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．９３７９３、φ２＝０．４３３８７９とすることによって波長９８０ｎｍで反射率５．０％とすることができる。この場合、６層反射膜のそれぞれの膜厚はＡｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１４５．０８ｎｍ／８５．２２ｎｍ／１３６．５５ｎｍ／８０．２１ｎｍ／１５６．４６ｎｍ／９１．９０ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は６９５．４２ｎｍである。また、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１３１８．０３ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約５．３８倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【００８３】
図３１は、この６層反射膜４０の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この６層反射膜は、目標反射率の約６％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長７８７ｎｍから１００９ｎｍにわたって反射率は４．６％から７．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの設定反射率５．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、４．０％〜７．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２２２ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．２２７であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６１より大きい。そこで、この６層反射膜４０は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【００８４】
実施の形態２４．
本発明の実施の形態２４に係る６層反射膜を備えた半導体光素子について、図３２を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態２３に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝１０６９ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を５．０％としている点で相違する。また、パラメータはＡ＝２．０４、Ｂ＝１．９２、Ｃ＝２．２としている。さらに、アルミナ及び酸化タンタルのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．９３７９３、φ２＝０．４３３８７９とすることによって波長１０６９ｎｍで反射率５．０％とすることができる。この場合、６層反射膜のそれぞれの膜厚はＡｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１５８．２６ｎｍ／９２．９６ｎｍ／１４８．９５ｎｍ／８７．４９ｎｍ／１７０．６７ｎｍ／１００．２５ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は７５８．５８ｎｍである。また、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１４３７．７３ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約５．８７倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【００８５】
図３２は、この６層反射膜４０の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この６層反射膜は、目標反射率の約６％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８５８ｎｍから１１０１ｎｍにわたって反射率は４．６％から７．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長１０６９ｎｍの設定反射率５．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、４．０％〜７．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２４３ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長１０６９ｎｍで割った値は約０．２２７であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６１より大きい。そこで、この６層反射膜４０は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【００８６】
以下に、実施の形態１７から実施の形態２４に係る半導体光素子の多層反射膜の特性について、表２に示した。表２には、多層反射膜の特性として、多層反射膜の構成、設定波長λ及び設定反射率Ｒ（λ）、極小反射率、Σｎｉｄｉ及び所定波長９８０ｎｍの１／４波長（２４５ｎｍ）との対比、Ｒ（λ）の−１．０〜＋２．０％の範囲となる波長帯域幅Δλ、Δλ／λについて示した。
【００８７】
【表２】
2010103569.tif 000019
【００８８】
実施の形態２５．
本発明の実施の形態２５に係る３種類の膜を含む７層反射膜を備えた半導体光素子について図３３及び図３４を用いて説明する。図３３は、半導体光素子の端面部の反射膜として、単層反射膜に代えて３種類の膜からなる７層反射膜５０を設けた場合の構成を示す概略断面図である。この半導体光素子は、実施の形態１に係る半導体光素子と比較すると、多層反射膜が３種類の膜からなる７層反射膜５０で構成されている点で相違する。さらに詳細には、導波層１０に接する第１層膜が窒化アルミニウム膜４１である点で相違する。なお、第２層膜から第７層膜にかけては酸化タンタル及びアルミナが交互に積層されている点で共通する。
【００８９】
この３種類の膜を含む７層反射膜５０の反射率が所定波長で上記仮想単層膜の反射率と同一に設定する条件について検討する。ここでは、導波層１０に接する第１層膜に第３の種類の膜を用いた場合について検討する。この第３の膜の位相変化φ３は、下記式（１５）で表される。
【数１６】
2010103569.tif 000020
【００９０】
そこで、この３種類の膜からなる７層反射膜５０の振幅反射率は、上記７層反射膜、６層反射膜と同様に下記式（１６）で表される。
【数１７】
2010103569.tif 000021
【００９１】
ここで、ｍｉｊ（ｉ，ｊは１又は２）は下記式（１７）で表される。
【数１８】
2010103569.tif 000022
なお、Ａ，Ｂ，Ｃは、第２層膜４２の膜厚Ａｄ１、第３層膜４３の膜厚Ａｄ２、第４層膜４４の膜厚Ｂｄ１、第５層膜４５の膜厚Ｂｄ２、第６層膜４６の膜厚Ｃｄ１、第７層膜４７の膜厚Ｃｄ２とした場合の、それぞれの２層膜（ペア）の寄与率を表すパラメータである。
【００９２】
以下、半導体光素子の端面部に３種類の膜を含む７層反射膜５０を設けた場合について説明する。図３３は、端面部に設けた３種類の膜を含む７層反射膜の構成を示す概略断面図である。この半導体光素子では、導波層１０（等価屈折率ｎｃ＝３．３７）の端面部に順に、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）の第１層膜４１（屈折率ｎ３＝２．０７２、膜厚ｄ３＝５０ｎｍ）、酸化タンタルの第２層膜４２（屈折率ｎ１＝２．０５７、膜厚Ａｄ１）、アルミナの第３層膜４３（屈折率ｎ２＝１．６２、膜厚Ａｄ２）、酸化タンタルの第４層膜４４（屈折率ｎ１＝２．０５７、膜厚Ｂｄ１）、アルミナの第５層膜４５（屈折率ｎ２＝１．６２、膜厚Ｂｄ２）、酸化タンタルの第６層膜４６（屈折率ｎ１＝２．０５７、膜厚Ｃｄ１）、アルミナの第７層膜４７（屈折率ｎ２＝１．６２、膜厚Ｃｄ２）が積層されている。さらに、この７層反射膜５０は、空気等の自由空間５に接している。
【００９３】
まず、窒化アルミニウム、酸化タンタル、アルミナの３種類の膜を含む７層反射膜の熱特性について説明する。この３種類の膜の熱伝導率は、順に、約１．８Ｗ／（ｃｍ・Ｋ）、約０．１Ｗ／（ｃｍ・Ｋ）、約０．２Ｗ／（ｃｍ・Ｋ）なので、窒化アルミニウムが最も熱伝導率が高い。このため導波層１０の熱を迅速に外部に放熱させることができる。
【００９４】
次に、この半導体光素子の端面部の３種類の膜を含む７層反射膜５０の反射特性について説明する。まず、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を２．０％とする。各パラメータを、Ａ＝１．０、Ｂ＝２．０、Ｃ＝２．０とした場合、酸化タンタル及びアルミナの位相変化φ１及びφ２が、それぞれφ１＝１．２３５７４、φ２＝０．７２７８５６である場合に波長９８０ｎｍで反射率２％が得られる。なお、窒化アルミニウムの第１層膜４１の厚みｄ３は予め５０ｎｍとして、φ３は既知の定数として用い、変数にはφ１及びφ２のみを用いた。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚は、ｄ３／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝５０ｎｍ／９３．７ｎｍ／７０．０８ｎｍ／１８７．４０ｎｍ／１４０．１５ｎｍ／１８７．４０ｎｍ／１４０．１５ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は８６８．８８ｎｍである。また、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１６３４．９２ｎｍであり、λ／４（＝２４５ｎｍ）の約６．６７倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【００９５】
図３４は、この３種類の膜を含む７層反射膜５０の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、目標反射率の３％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長９５２ｎｍから１１９４ｎｍにわたって反射率は極小値の１．６％から４．０％の範囲内に収まっている。また、所定波長９８０ｎｍの反射率２．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、１．０％〜４．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２４２ｎｍである。この波長帯域幅を所定波長９８０ｎｍで割った値は約０．２４７であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６１より大きい。そこで、この７層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【００９６】
実施の形態２６．
本発明の実施の形態２６に係る３種類の膜を含む７層反射膜を備えた半導体光素子について、図３５を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態２５と比較すると、その構成において共通するが、設定波長λ＝８９７ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を２．０％としている点で相違する。また、パラメータはＡ＝１．０、Ｂ＝２．０、Ｃ＝２．０としている。さらに、アルミナ及び酸化タンタルのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝１．２３５７４、φ２＝０．７２７８５６とすることによって波長８９７ｎｍで反射率２．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚は、ｄ３／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝５０／８３．２６ｎｍ／６５．１０ｎｍ／１６６．５２ｎｍ／１３０．２０ｎｍ／１６６．５２ｎｍ／１３０．２０ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は７９１．８ｎｍである。また、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１４８７．２４ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約６．０７倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【００９７】
図３５は、この３種類の膜を含む７層反射膜５０の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、目標反射率の約３％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８７２ｎｍから１０８６ｎｍにわたって反射率は１．５％から４．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長８９７ｎｍの設定反射率２．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、１．０％〜４．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２１４ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長８９７ｎｍで割った値は約０．２３９であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６１より大きい。そこで、この７層反射膜５０は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【００９８】
実施の形態２７．
本発明の実施の形態２７に係る３種類の膜を含む７層反射膜を備えた半導体光素子について、図３６を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態２５と比較すると、その構成において共通するが、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を３．０％としている点で相違する。また、パラメータはＡ＝１．０、Ｂ＝２．０、Ｃ＝２．０としている。さらに、アルミナ及び酸化タンタルのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝１．２０２７５、φ２＝０．７６５５９９とすることによって波長９８０ｎｍで反射率３．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚は、ｄ３／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝５０／９１．２０ｎｍ／７３．７１ｎｍ／１８２．４０ｎｍ／１４７．４２ｎｍ／１８２．４０ｎｍ／１４７．４２ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は８７４．５５ｎｍである。また、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１６３８．６４ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約６．６９倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【００９９】
図３６は、この３種類の膜を含む７層反射膜５０の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、目標反射率の約４％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長９５３ｎｍから１１９５ｎｍにわたって反射率は２．６％から５．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの設定反射率３．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、２．０％〜５．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２４２ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．２４７であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６１より大きい。そこで、この７層反射膜５０は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０１００】
実施の形態２８．
本発明の実施の形態２８に係る３種類の膜を含む７層反射膜を備えた半導体光素子について、図３７を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態２７と比較すると、その構成において共通するが、設定波長λ＝８９６ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を３．０％としている点で相違する。また、パラメータはＡ＝１．０、Ｂ＝２．０、Ｃ＝２．０としている。さらに、アルミナ及び酸化タンタルのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝１．２３５７４、φ２＝０．７２７８５６とすることによって波長８９６ｎｍで反射率３．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚は、ｄ３／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝５０／８１．０８ｎｍ／６８．１５ｎｍ／１６２．１６ｎｍ／１３６．３１ｎｍ／１６２．１６ｎｍ／１３６．３１ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は７９６．１７ｎｍである。また、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１４８９．５６ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約６．０８倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１０１】
図３７は、この３種類の膜を含む７層反射膜５０の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、目標反射率の約４％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８７２ｎｍから１０８９ｎｍにわたって反射率は２．５％から５．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長８９６ｎｍの設定反射率３．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、２．０％〜５．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２１７ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長８９６ｎｍで割った値は約０．２４２であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６１より大きい。そこで、この７層反射膜５０は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０１０２】
実施の形態２９．
本発明の実施の形態２９に係る３種類の膜を含む７層反射膜を備えた半導体光素子について、図３８を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態２５と比較すると、その構成において共通するが、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を４．０％としている点で相違する。また、パラメータはＡ＝１．０、Ｂ＝２．０、Ｃ＝２．０としている。さらに、アルミナ及び酸化タンタルのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝１．１７４５９、φ２＝０．７９８８７４とすることによって波長９８０ｎｍで反射率４．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚は、ｄ３／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝５０／８９．０６ｎｍ／７６．９１ｎｍ／１７８．１３ｎｍ／１５３．８３ｎｍ／１７８．１３ｎｍ／１５３．８３ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は８７９．８９ｎｍである。また、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１６４２．６３ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約６．７０倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１０３】
図３８は、この３種類の膜を含む７層反射膜５０の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、目標反射率の約５％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長９５３ｎｍから１１９８ｎｍにわたって反射率は３．６％から６．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの設定反射率４．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、３．０％〜６．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２４５ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．２５０であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６１より大きい。そこで、この７層反射膜５０は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０１０４】
実施の形態３０．
本発明の実施の形態３０に係る３種類の膜を含む７層反射膜を備えた半導体光素子について、図３９を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態２９に係る半導体光素子と比較すると、その構成において共通するが、設定波長λ＝８９３ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を４．０％としている点で相違する。また、パラメータはＡ＝１．０、Ｂ＝２．０、Ｃ＝２．０としている。さらに、アルミナ及び酸化タンタルのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝１．１４２６２、φ２＝０．８０５８７６とすることによって波長８９３ｎｍで反射率４．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚は、ｄ３／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝５０／７８．９５ｎｍ／７０．７０ｎｍ／１５７．９０ｎｍ／１４１．４０ｎｍ／１５７．９０ｎｍ／１４１．４０ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は７９８．２５ｎｍである。また、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１４８８．２７ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約６．０７倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１０５】
図３９は、この３種類の膜を含む７層反射膜５０の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、目標反射率の約５％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８７０ｎｍから１０９０ｎｍにわたって反射率は３．４％から６．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長８９３ｎｍの設定反射率４．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、３．０％〜６．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２２０ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長８９３ｎｍで割った値は約０．２４６であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６１より大きい。そこで、この７層反射膜５０は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０１０６】
実施の形態３１．
本発明の実施の形態３１に係る３種類の膜を含む７層反射膜を備えた半導体光素子について、図４０を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態２５と比較すると、その構成において共通するが、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を５．０％としている点で相違する。また、パラメータはＡ＝１．０、Ｂ＝２．０、Ｃ＝２．０としている。さらに、アルミナ及び酸化タンタルのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝１．１４８８８、φ２＝０．８２９９１６とすることによって波長９８０ｎｍで反射率５．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚は、ｄ３／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝５０／８７．１１ｎｍ／７９．９０ｎｍ／１７４．２３ｎｍ／１５９．８１ｎｍ／１７４．２３ｎｍ／１５９．８１ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は８８５．０９ｎｍである。また、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１６４６．７９ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約６．７２倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１０７】
図４０は、この３種類の膜を含む７層反射膜５０の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、目標反射率の約６％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長９５２ｎｍから１２０１ｎｍにわたって反射率は４．６％から７．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの設定反射率５．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、４．０％〜７．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２４９ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．２５４であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６１より大きい。そこで、この７層反射膜５０は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０１０８】
実施の形態３２．
本発明の実施の形態３２に係る３種類の膜を含む７層反射膜を備えた半導体光素子について、図４１を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態３１と比較すると、その構成において共通するが、設定波長λ＝８９０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を５．０％としている点で相違する。また、パラメータはＡ＝１．０、Ｂ＝２．０、Ｃ＝２．０としている。さらに、アルミナ及び酸化タンタルのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝１．１１７９２、φ２＝０．８３５２９９とすることによって波長８９０ｎｍで反射率５．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚は、ｄ３／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝５０／７６．９８ｎｍ／７３．０４ｎｍ／１５３．９６ｎｍ／１４６．０７ｎｍ／１５３．９６ｎｍ／１４６．０７ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は８００．０８ｎｍである。また、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１４８６．９３ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約６．０７倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１０９】
図４１は、この３種類の膜を含む７層反射膜５０の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、目標反射率の約６％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８６７ｎｍから１０９３ｎｍにわたって反射率は４．４％から７．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長８９０ｎｍの設定反射率５．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、４．０％〜７．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２２６ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長８９０ｎｍで割った値は約０．２５４であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６１より大きい。そこで、この７層反射膜５０は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０１１０】
以下に、実施の形態２５から実施の形態３２に係る半導体光素子の多層反射膜の特性について、表３に示した。表３には、多層反射膜の特性として、多層反射膜の構成、設定波長λ及び設定反射率Ｒ（λ）、極小反射率、Σｎｉｄｉ及び所定波長９８０ｎｍの１／４波長（２４５ｎｍ）との対比、Ｒ（λ）の−１．０〜＋２．０％の範囲となる波長帯域幅Δλ、Δλ／λについて示した。
【０１１１】
【表３】
2010103569.tif 000023
【０１１２】
実施の形態３３．
本発明の実施の形態３３に係る９層反射膜を備えた半導体光素子について図４２及び４３を用いて説明する。図４２は、半導体光素子の端面部の反射膜として、単層反射膜に代えて９層反射膜６０を設けた場合の構成を示す概略断面図である。この半導体光素子は、実施の形態１に係る半導体光素子と比較すると、多層反射膜が９層反射膜６０で構成されている点で相違する。この９層反射膜６０の反射率が所定波長で前記仮想単層膜の反射率と同一にする条件について検討する。９層反射膜６０の振幅反射率は、上記４層反射膜及び７層反射膜と同様に下記式（１８）で表される。
【数１９】
2010103569.tif 000024
【０１１３】
ここで、ｍｉｊ（ｉ，ｊは１又は２）は下記式（１９）で表される。
【数２０】
2010103569.tif 000025
なお、Ｏ，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、第１層膜５１の膜厚Ｏｄ２、第２層膜５２の膜厚Ａｄ１、第３層膜６３の膜厚Ａｄ２、第４層膜５４の膜厚Ｂｄ１、第５層膜５５の膜厚Ｂｄ２、第６層膜５６の膜厚Ｃｄ１、第７層膜５７の膜厚Ｃｄ２、第８層膜５８の膜厚Ｄｄ１、第９層膜５９の膜厚Ｄｄ２において、第１層膜３１を除き、それぞれの２層膜（ペア）の寄与率を表すパラメータである。
【０１１４】
以下、半導体光素子の端面部に９層反射膜６０を設けた場合について説明する。図４２は、端面部に設けた９層反射膜の構成を示す概略断面図である。この半導体光素子では、導波層１０（等価屈折率ｎｃ＝３．３７）の端面部に順に、アルミナの第１層膜５１（屈折率ｎ２＝１．６２、膜厚Ｏｄ２）、酸化タンタルの第２層膜５２（屈折率ｎ１＝２．０５７、膜厚Ａｄ１）、アルミナの第３層膜５３（屈折率ｎ２＝１．６２、膜厚Ａｄ２）、酸化タンタルの第４層膜５４（屈折率ｎ１＝２．０５７、膜厚Ｂｄ１）、アルミナの第５層膜５５（屈折率ｎ２＝１．６２、膜厚Ｂｄ２）、酸化タンタルの第６層膜５６（屈折率ｎ１＝２．０５７、膜厚Ｃｄ１）、アルミナの第７層膜５７（屈折率ｎ２＝１．６２、膜厚Ｃｄ２）、酸化タンタルの第６層膜５６（屈折率ｎ１＝２．０５７、膜厚Ｃｄ１）、アルミナの第７層膜５７（屈折率ｎ２＝１．６２、膜厚Ｃｄ２）、酸化タンタルの第８層膜５８（屈折率ｎ１＝２．０５７、膜厚Ｃｄ１）、アルミナの第９層膜５９（屈折率ｎ２＝１．６２、膜厚Ｃｄ２）が積層されている。さらに、この９層反射膜６０は、空気等の自由空間５に接している。
【０１１５】
この半導体光素子の端面部の９層反射膜６０の反射特性について説明する。まず、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を２％とする。各パラメータを、Ｏ＝０．２、Ａ＝２．７、Ｂ＝２．０、Ｃ＝２．０、Ｄ＝２．０とした場合、酸化タンタル及びアルミナの位相変化φ１及びφ２が、それぞれφ１＝０．３５７６９、φ２＝０．９５８０７７である場合に波長９８０ｎｍで反射率２％が得られる。この場合、９層反射膜のそれぞれの膜厚は、Ｏｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２／Ｄｄ１／Ｄｄ２＝１８．４５ｎｍ／７３．２３ｎｍ／２４９．０６ｎｍ／５４．２４ｎｍ／１８４．４９ｎｍ／５４．２４ｎｍ／１８４．４９ｎｍ／５４．２４ｎｍ／１８４．４９ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は１０５６．９３ｎｍである。また、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１８１５．３４ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約７．４１倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１１６】
図４３は、この９層反射膜６０の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この９層反射膜は、目標反射率の３％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８７７ｎｍから１００７ｎｍにわたって反射率は極小値の１．６％から４．０％の範囲内に収まっている。また、所定波長９８０ｎｍの反射率２．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、１．０％〜４．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１３０ｎｍである。この波長帯域幅を所定波長９８０ｎｍで割った値は約０．１３３であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６１より大きい。そこで、この９層反射膜６０は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０１１７】
実施の形態３４．
本発明の実施の形態３４に係る９層反射膜を備えた半導体光素子について、図４４を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態３３と比較すると、その構成において共通するが、設定波長λ＝１０２０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を２．０％としている点で相違する。また、パラメータはＯ＝０．２，Ａ＝２．７、Ｂ＝２．０、Ｃ＝２．０、Ｄ＝２．０としている。さらに、アルミナ及び酸化タンタルのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．３５７６９、φ２＝０．９５８０７７とすることによって波長１０２０ｎｍで反射率２．０％とすることができる。この場合、９層反射膜のそれぞれの膜厚は、Ｏｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２／Ｄｄ１／Ｄｄ２＝１９．２０ｎｍ／７６．２２ｎｍ／２５９．２２ｎｍ／５６．４６ｎｍ／１９２．０２ｎｍ／５６．４６ｎｍ／１９２．０２ｎｍ／５６．４６ｎｍ／１９２．０２ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は１１００．０８ｎｍである。また、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１８８９．４６ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約７．７１倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１１８】
図４４は、この９層反射膜６０の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この９層反射膜は、目標反射率の約３％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長９１２ｎｍから１０４８ｎｍにわたって反射率は１．６％から４．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長１０２０ｎｍの設定反射率２．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、１．０％〜４．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１３６ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長１０２０ｎｍで割った値は約０．１３３であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６１より大きい。そこで、この９層反射膜６０は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０１１９】
実施の形態３５．
本発明の実施の形態３５に係る９層反射膜を備えた半導体光素子について、図４５を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態３３に係る半導体光素子と比較すると、その構成において共通するが、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を３．０％としている点で相違する。また、各パラメータを、Ｏ＝０．２、Ａ＝２．７、Ｂ＝２．０、Ｃ＝２．０、Ｄ＝２．０とした場合、酸化タンタル及びアルミナの位相変化φ１及びφ２が、それぞれφ１＝０．３７７３４８、φ２＝０．９３５４１６である場合に波長９８０ｎｍで反射率３％が得られる。この場合、９層反射膜のそれぞれの膜厚は、Ｏｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２／Ｄｄ１／Ｄｄ２＝１８．０１ｎｍ／７７．２５ｎｍ／２４３．１６ｎｍ／５７．２２ｎｍ／１８０．１２ｎｍ／５７．２２ｎｍ／１８０．１２ｎｍ／５７．２２ｎｍ／１８０．１２ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は１０５０．４４ｎｍである。また、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１８１０．４９ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約７．４９倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１２０】
図４５は、この９層反射膜６０の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この９層反射膜は、目標反射率の４％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８８２ｎｍから１００７ｎｍにわたって反射率は極小値の２．６％から５．０％の範囲内に収まっている。また、所定波長９８０ｎｍの反射率３．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、２．０％〜５．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１２５ｎｍである。この波長帯域幅を所定波長９８０ｎｍで割った値は約０．１２８であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６１より大きい。そこで、この９層反射膜６０は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０１２１】
実施の形態３６．
本発明の実施の形態３６に係る９層反射膜を備えた半導体光素子について、図４６を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態３５に係る半導体光素子と比較すると、その構成において共通するが、設定波長λ＝１０１７ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を３．０％としている点で相違する。また、各パラメータを、Ｏ＝０．２、Ａ＝２．７、Ｂ＝２．０、Ｃ＝２．０、Ｄ＝２．０とした場合、酸化タンタル及びアルミナの位相変化φ１及びφ２が、それぞれφ１＝０．３７７３４８、φ２＝０．９３５４１６である場合に波長１０１７ｎｍで反射率３％が得られる。この場合、９層反射膜のそれぞれの膜厚は、Ｏｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２／Ｄｄ１／Ｄｄ２＝１８．６９ｎｍ／８０．１７ｎｍ／２５２．３５ｎｍ／５９．３９ｎｍ／１８６．９２ｎｍ／５９．３９ｎｍ／１８６．９２ｎｍ／５９．３９ｎｍ／１８６．９２ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は１０９０．１４ｎｍである。また、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１８７８．９２ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約７．６７倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１２２】
図４６は、この９層反射膜６０の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この９層反射膜は、目標反射率の４％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長９１５ｎｍから１０４５ｎｍにわたって反射率は極小値の２．６％から５．０％の範囲内に収まっている。また、所定波長１０１７ｎｍの反射率３．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、２．０％〜５．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１３０ｎｍである。この波長帯域幅を所定波長１０１７ｎｍで割った値は約０．１２８であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６１より大きい。そこで、この９層反射膜６０は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０１２３】
実施の形態３７．
本発明の実施の形態３７に係る９層反射膜を備えた半導体光素子について、図４７を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態３３に係る半導体光素子と比較すると、その構成において共通するが、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を４．０％としている点で相違する。また、各パラメータを、Ｏ＝０．１５、Ａ＝２．８、Ｂ＝２．０、Ｃ＝２．０、Ｄ＝２．０とした場合、酸化タンタル及びアルミナの位相変化φ１及びφ２が、それぞれφ１＝０．３８７２５、φ２＝０．９１１３６９である場合に波長９８０ｎｍで反射率４％が得られる。この場合、９層反射膜のそれぞれの膜厚は、Ｏｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２／Ｄｄ１／Ｄｄ２＝１３．１６ｎｍ／８２．２２ｎｍ／２４５．６９ｎｍ／５８．７３ｎｍ／１７５．４９ｎｍ／５８．７３ｎｍ／１７５．４９ｎｍ／５８．７３ｎｍ／１７５．４９ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は１０４３．７３ｎｍである。また、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１８０３．７７ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約７．３６倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１２４】
図４７は、この９層反射膜６０の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この９層反射膜は、目標反射率の５％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８８３ｎｍから１００６ｎｍにわたって反射率は極小値の３．６％から６．０％の範囲内に収まっている。また、所定波長９８０ｎｍの反射率４．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、３．０％〜６．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１２３ｎｍである。この波長帯域幅を所定波長９８０ｎｍで割った値は約０．１２６であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６１より大きい。そこで、この９層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０１２５】
実施の形態３８．
本発明の実施の形態３８に係る９層反射膜を備えた半導体光素子について、図４８を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態３７に係る半導体光素子と比較すると、その構成において共通するが、設定波長λ＝１０１７ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を４．０％としている点で相違する。また、各パラメータを、Ｏ＝０．１５、Ａ＝２．８、Ｂ＝２．０、Ｃ＝２．０、Ｄ＝２．０とした場合、酸化タンタル及びアルミナの位相変化φ１及びφ２が、それぞれφ１＝０．３８７２５、φ２＝０．９１１３６９である場合に波長１０１７ｎｍで反射率４％が得られる。この場合、９層反射膜のそれぞれの膜厚は、Ｏｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２／Ｄｄ１／Ｄｄ２＝１３．６６ｎｍ／８５．３２ｎｍ／２４５．９６ｎｍ／６０．９４ｎｍ／１８２．１２ｎｍ／６０．９４ｎｍ／１８２．１２ｎｍ／６０．９４ｎｍ／１８２．１２ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は１０８３．１２ｎｍである。また、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１８７１．８３ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約７．６４倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１２６】
図４８は、この９層反射膜６０の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この９層反射膜は、目標反射率の５％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長９１６ｎｍから１０４４ｎｍにわたって反射率は極小値の３．６％から６．０％の範囲内に収まっている。また、所定波長１０１７ｎｍの反射率４．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、３．０％〜６．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１２８ｎｍである。この波長帯域幅を所定波長１０１７ｎｍで割った値は約０．１２６であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６１より大きい。そこで、この９層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０１２７】
実施の形態３９．
本発明の実施の形態３９に係る９層反射膜を備えた半導体光素子について、図４９を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態３３に係る半導体光素子と比較すると、その構成において共通するが、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を５．０％としている点で相違する。また、各パラメータを、Ｏ＝０．１０、Ａ＝２．９、Ｂ＝２．０、Ｃ＝２．０、Ｄ＝２．０とした場合、酸化タンタル及びアルミナの位相変化φ１及びφ２が、それぞれφ１＝０．３９７５１９、φ２＝０．８８６９９２である場合に波長９８０ｎｍで反射率５％が得られる。この場合、９層反射膜のそれぞれの膜厚は、Ｏｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２／Ｄｄ１／Ｄｄ２＝８．５４ｎｍ／８７．４１ｎｍ／２４７．６６ｎｍ／６０．２８ｎｍ／１７０．８０ｎｍ／６０．２８ｎｍ／１７０．８０ｎｍ／６０．２８ｎｍ／１７０．８０ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は１０３６．８５ｎｍである。また、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１８０１．０４ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約７．３５倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１２８】
図４９は、この９層反射膜６０の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この９層反射膜は、目標反射率の約６％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８９０ｎｍから１００６ｎｍにわたって反射率は極小値の４．６％から７．０％の範囲内に収まっている。また、所定波長９８０ｎｍの反射率５．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、４．０％〜７．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１１６ｎｍである。この波長帯域幅を所定波長９８０ｎｍで割った値は約０．１１８であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６１より大きい。そこで、この９層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０１２９】
実施の形態４０．
本発明の実施の形態４０に係る９層反射膜を備えた半導体光素子について、図５０を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態３９に係る半導体光素子と比較すると、その構成において共通するが、設定波長λ＝１０１３ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を５．０％としている点で相違する。また、各パラメータを、Ｏ＝０．１０、Ａ＝２．９、Ｂ＝２．０、Ｃ＝２．０、Ｄ＝２．０とした場合、酸化タンタル及びアルミナの位相変化φ１及びφ２が、それぞれφ１＝０．３９７５１９、φ２＝０．８８６９９２である場合に波長１０１３ｎｍで反射率５％が得られる。この場合、９層反射膜のそれぞれの膜厚は、Ｏｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２／Ｄｄ１／Ｄｄ２＝８．８３ｎｍ／９０．３５ｎｍ／２５６．００ｎｍ／６２．３１ｎｍ／１７６．５５ｎｍ／６２．３１ｎｍ／１７６．５５ｎｍ／６２．３１ｎｍ／１７６．５５ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は１０７１．７６ｎｍである。また、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１８５７．４２ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約７．５８倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１３０】
図５０は、この９層反射膜６０の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この９層反射膜は、目標反射率の６％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長９２０ｎｍから１０４０ｎｍにわたって反射率は極小値の４．６％から７．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長１０１３ｎｍの反射率５．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、４．０％〜７．０％の範囲の連続した波長帯域幅Δλは１２０ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長λ＝１０１３ｎｍで割った値は約０．１１８であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６１より大きい。そこで、この９層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０１３１】
以下に、実施の形態３３から実施の形態４０に係る半導体光素子の多層反射膜の特性について、表４に示した。表４には、多層反射膜の特性として、多層反射膜の構成、設定波長λ及び設定反射率Ｒ（λ）、極小反射率、Σｎｉｄｉ及び所定波長９８０ｎｍの１／４波長（２４５ｎｍ）との対比、Ｒ（λ）の−１．０〜＋２．０％の範囲となる波長帯域幅Δλ、Δλ／λについて示した。
【０１３２】
【表４】
2010103569.tif 000026
【０１３３】
実施の形態４１．
本発明の実施の形態３に係る７層反射膜を備えた半導体光素子について、図５１を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態１に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を６．０％としている点で相違する。また、パラメータはＯ＝０．１５、Ａ＝１．９５、Ｂ＝２．０，Ｃ＝２．０としている。さらに、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．８４５３４８、φ２＝０．５７８２８６とすることによって波長９８０ｎｍで反射率６．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝８．３５ｎｍ／１２４．９９ｎｍ／１０８．５７ｎｍ／１２８．２０ｎｍ／１１１．３５ｎｍ／１２８．２０ｎｍ／１１１．３５ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は７２１．０１ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１３３４．７０ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約５．４５倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１３４】
図５１は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、目標反射率の７％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８２８ｎｍから１００９ｎｍにわたって反射率は５．４％から８．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの反射率６．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、５．０％〜８．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１８１ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．１８５であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６２より大きい。そこで、この７層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０１３５】
実施の形態４２．
本発明の実施の形態４２に係る７層反射膜を備えた半導体光素子について、図５２を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態４１に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝１０４５ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を６．０％としている点で相違する。また、パラメータはＯ＝０．１５、Ａ＝１．９５、Ｂ＝２．０，Ｃ＝２．０としている。さらに、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．５４１０２２、φ２＝０．７４１３９７とすることによって波長１０４５ｎｍで反射率６．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝８．９１ｎｍ／１３３．２８ｎｍ／１１５．７７ｎｍ／１３６．７０ｎｍ／１１８．７４ｎｍ／１３６．７０ｎｍ／１１８．７４ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は７６８．８４ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１４２３．２４ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約５．８１倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１３６】
図５２は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、目標反射率の７％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８８３ｎｍから１０７６ｎｍにわたって反射率は５．４％から８．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長１０４５ｎｍの設定反射率６．０％を基準として、−１．０％から＋２．０％の範囲、即ち、反射率５．０％〜８．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１９３ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長１０４５ｎｍで割った値は約０．１８５であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６２より大きい。そこで、この７層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０１３７】
以下に、実施の形態４１と実施の形態４２とに係る半導体光素子の多層反射膜の特性について、表５に示した。表５には、多層反射膜の特性として、多層反射膜の構成、設定波長λ及び設定反射率Ｒ（λ）、極小反射率、Σｎｉｄｉ及び所定波長９８０ｎｍの１／４波長（２４５ｎｍ）との対比、Ｒ（λ）の−１．０〜＋２．０％の範囲となる波長帯域幅Δλ、Δλ／λについて示した。
【０１３８】
【表５】
2010103569.tif 000027
【０１３９】
実施の形態４３．
本発明の実施の形態４３に係る７層反射膜を備えた半導体光素子について、図５３を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態１に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を６．０％としている点で相違する。また、パラメータはＯ＝０．２０、Ａ＝１．９７、Ｂ＝２．３５，Ｃ＝２．１０としている。さらに、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．７９７０３、φ２＝０．５２８６８４とすることによって波長９８０ｎｍで反射率６．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１０．１８ｎｍ／１１９．０６ｎｍ／１００．２８ｎｍ／１４５．０２ｎｍ／１１９．６２ｎｍ／１２６．９１ｎｍ／１０６．８９ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は７２７．９６ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１３５０．１６ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約５．５１倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１４０】
図５３は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、目標反射率の７％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８１３ｎｍから９９４ｎｍにわたって反射率は５．０％から７．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの反射率６．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率４．５％〜７．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１８１ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．１８５である。
【０１４１】
ここで、比較のために導波光の所定波長９８０ｎｍについて５／４波長の厚さの仮想単層反射膜を仮定する。設定条件は、波長９８０ｎｍで極小反射率４％をとるように、ｎｃ＝３．３７、ｎ１＝１．４４９である。この場合、極小反射率を基準として＋２．５％、すなわち反射率４％〜６．５％の波長範囲は９４９ｎｍ〜１０１３ｎｍであり、その波長帯域幅は６４ｎｍである。この波長帯域幅の広さの目安として、導波光の所定波長９８０ｎｍで割ると０．０６５が得られる。
【０１４２】
そこで、この実施の形態４３に係る７層反射膜について、上記仮想単層反射膜と比較すると、導波光の波長での反射率＋２．５％となる波長帯域幅をその波長で割った商は、０．１８５であり、仮想単層反射膜の０．０６５よりはるかに大きい。そこで、この７層反射膜は、広い波長帯域にわたって平坦部を有していることがわかる。
【０１４３】
実施の形態４４．
本発明の実施の形態４４に係る７層反射膜を備えた半導体光素子について、図５４を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態４３に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝１０６３ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を６．０％としている点で相違する。また、パラメータはＯ＝０．２０、Ａ＝１．９７、Ｂ＝２．３５，Ｃ＝２．１０としている。さらに、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．７９７０３、φ２＝０．５２８６８４とすることによって波長１０６３ｎｍで反射率６．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１１．０４ｎｍ／１２９．１４ｎｍ／１０８．７７ｎｍ／１５４．０５ｎｍ／１２９．７５ｎｍ／１３７．６６ｎｍ／１１５．９５ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は７８６．３６ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１４５７．８２ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約５．９５倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１４４】
図５４は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、目標反射率の７％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８８２ｎｍから１０７８ｎｍにわたって反射率は５．０％から７．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長１０６３ｎｍの設定反射率６．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率４．５％〜７．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１９６ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長１０６３ｎｍで割った値は約０．１８４であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この７層反射膜は、広い波長帯域にわたって平坦部を有していることがわかる。
【０１４５】
実施の形態４５．
本発明の実施の形態４５に係る７層反射膜を備えた半導体光素子について、図５５を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態１に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を７．０％としている点で相違する。また、パラメータはＯ＝０．１７、Ａ＝１．９７、Ｂ＝２．３５，Ｃ＝２．０５としている。さらに、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．８０７６３、φ２＝０．５２５８０３とすることによって波長９８０ｎｍで反射率７．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝８．６１ｎｍ／１２０．６４ｎｍ／９９．７３ｎｍ／１４３．９１ｎｍ／１１８．９７ｎｍ／１２５．５４ｎｍ／１０３．７８ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は７２１．１８ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１３３８．７８ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約５．４６倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１４６】
図５５は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、設定反射率の７％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長７９７ｎｍから９９３ｎｍにわたって反射率は５．９％から８．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの反射率６．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率５．５％〜８．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１９６ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．２００であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この７層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０１４７】
実施の形態４６．
本発明の実施の形態４６に係る７層反射膜を備えた半導体光素子について、図５６を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態４５に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝１０７３ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を７．０％としている点で相違する。また、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．８０７６３、φ２＝０．５２５８０３とすることによって波長１０７３ｎｍで反射率７．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝９．４２ｎｍ／１３２．０９ｎｍ／１０９．１９ｎｍ／１５７．５７ｎｍ／１３０．２６ｎｍ／１３７．４５ｎｍ／１１３．６３ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は７８９．６１ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１４６５．８２ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約５．９８倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１４８】
図５６は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、設定反射率の７％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８７２ｎｍから１０８８ｎｍにわたって反射率は５．９％から８．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長１０７３ｎｍの設定反射率７．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率５．５％〜８．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１９６ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長１０７３ｎｍで割った値は約０．１８３であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この７層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０１４９】
実施の形態４７．
本発明の実施の形態４７に係る７層反射膜を備えた半導体光素子について、図５７を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態１に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を８．０％としている点で相違する。また、パラメータはＯ＝０．１７、Ａ＝１．９７、Ｂ＝２．３５，Ｃ＝２．０としている。さらに、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．８０６９６５、φ２＝０．５３１２０３とすることによって波長９８０ｎｍで反射率８．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝８．６９ｎｍ／１２０．５４ｎｍ／１００．７５ｎｍ／１４３．７９ｎｍ／１２０．１９ｎｍ／１２２．３８ｎｍ／１０２．２９ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は７１８．６３ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１３３３．１７ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約５．４４倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１５０】
図５７は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、設定反射率の８％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長７８６ｎｍから９９４ｎｍにわたって反射率は７．０％から９．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの反射率８．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率６．５％〜９．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２０８ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．２１２であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この７層反射膜は、反射率が広い波長帯域にわたる平坦部を有していることがわかる。
【０１５１】
実施の形態４８．
本発明の実施の形態４８に係る７層反射膜を備えた半導体光素子について、図５８を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態４７に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝１０７９ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を８．０％としている点で相違する。また、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．８０６９６５、φ２＝０．５３１２０３とすることによって波長１０７９ｎｍで反射率８．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝９．５７ｎｍ／１３２．７２ｎｍ／１１０．９３ｎｍ／１５８．３２ｎｍ／１３２．３３ｎｍ／１３４．７４ｎｍ／１１２．６２ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は７９１．２３ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１４６７．８６ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約５．９９倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１５２】
図５８は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、設定反射率の８％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８６６ｎｍから１０９４ｎｍにわたって反射率は７．０％から９．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長１０７９ｎｍの設定反射率８．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率６．５％〜９．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２２８ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長１０７９ｎｍで割った値は約０．２１１であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この７層反射膜は、反射率が広い波長帯域にわたって平坦部を有していることがわかる。
【０１５３】
実施の形態４９．
本発明の実施の形態４９に係る７層反射膜を備えた半導体光素子について、図５９を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態１に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を９．０％としている点で相違する。また、パラメータはＯ＝０．２０、Ａ＝２．０５、Ｂ＝２．４０，Ｃ＝１．９５としている。さらに、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．７３４５４９、φ２＝０．５８０３４２とすることによって波長９８０ｎｍで反射率９．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１１．１７ｎｍ／１１４．１８ｎｍ／１１４．５４ｎｍ／１３３．６７ｎｍ／１３４．１０ｎｍ／１０８．６１ｎｍ／１０８．９６ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は７２５．２３ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１３３０．６５ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約５．４３倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１５４】
図５９は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、設定反射率の９％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長７９３ｎｍから９９４ｎｍにわたって反射率は８．１％から１０．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの反射率８．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率７．５％〜１０．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２０２ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．２０６であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この７層反射膜は、反射率が広い波長帯域にわたる平坦部を有していることがわかる。
【０１５５】
実施の形態５０．
本発明の実施の形態５０に係る７層反射膜を備えた半導体光素子について、図６０を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態４９に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝１０７５ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を９．０％としている点で相違する。また、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．７３４５４９、φ２＝０．５８０３４２とすることによって波長１０７５ｎｍで反射率９．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１２．２６ｎｍ／１２５．２５ｎｍ／１２５．６５ｎｍ／１４６．６３ｎｍ／１４７．１０ｎｍ／１１９．１４ｎｍ／１１９．５２ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は７９５．５５ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１４５９．６７ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約５．９６倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１５６】
図６０は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、設定反射率の９％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８７０ｎｍから１０９０ｎｍにわたって反射率は８．１％から１０．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長１０７５ｎｍの設定反射率９．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率７．５％〜１０．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２２０ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長１０７５ｎｍで割った値は約０．２０５であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この７層反射膜は、反射率が広い波長帯域にわたって平坦部を有していることがわかる。
【０１５７】
実施の形態５１．
本発明の実施の形態５１に係る７層反射膜を備えた半導体光素子について、図６１を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態１に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を１０．０％としている点で相違する。また、パラメータはＯ＝０．１７、Ａ＝２．１０、Ｂ＝２．４５，Ｃ＝１．９５としている。さらに、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．７２９５４９、φ２＝０．５６４２６５とすることによって波長９８０ｎｍで反射率１０．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝９．２４ｎｍ／１１６．１７ｎｍ／１１４．０９ｎｍ／１３５．５３ｎｍ／１３３．１０ｎｍ／１０７．８７ｎｍ／１０５．９４ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は７２１．９４ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１３２６．６７ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約５．４１倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１５８】
図６１は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、設定反射率の１０％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長７７３ｎｍから９９４ｎｍにわたって反射率は９．０％から１１．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの反射率１０．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率８．５％〜１１．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２２１ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．２２６であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この７層反射膜は、反射率が広い波長帯域にわたる平坦部を有していることがわかる。
【０１５９】
実施の形態５２．
本発明の実施の形態５２に係る７層反射膜を備えた半導体光素子について、図６２を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態５１に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝１０８７ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を１０．０％としている点で相違する。また、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．７２９５４９、φ２＝０．５６４２６５とすることによって波長１０８７ｎｍで反射率１０．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１０．２４ｎｍ／１２８．８５ｎｍ／１２６．５４ｎｍ／１５０．３３ｎｍ／１４７．６３ｎｍ／１１９．６５ｎｍ／１１７．５０ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は８００．７４ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１４７１．４９ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約６．０１倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１６０】
図６２は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、設定反射率の１０％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８５７ｎｍから１１０２ｎｍにわたって反射率は９．０％から１１．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長１０８７ｎｍの設定反射率１０．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率８．５％〜１１．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２４５ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長１０８７ｎｍで割った値は約０．２２５であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この７層反射膜は、反射率が広い波長帯域にわたる平坦部を有していることがわかる。
【０１６１】
実施の形態５３．
本発明の実施の形態５３に係る７層反射膜を備えた半導体光素子について、図６３を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態１に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を１１．０％としている点で相違する。また、パラメータはＯ＝０．２０、Ａ＝２．２０、Ｂ＝２．５５，Ｃ＝１．９５としている。さらに、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．６７４４２５、φ２＝０．５７２３０１とすることによって波長９８０ｎｍで反射率１１．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１１．０２ｎｍ／１１２．５０ｎｍ／１２１．２２ｎｍ／１３０．４０ｎｍ／１４０．５１ｎｍ／９９．７２ｎｍ／１０７．４５ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は７２２．８２ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１３２０．６９ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約５．３９倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１６２】
図６３は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、設定反射率の１１％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長７６４ｎｍから９９４ｎｍにわたって反射率は１０．２％から１２．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの反射率１１．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率９．５％〜１２．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２３０ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．２３５であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この７層反射膜は、反射率が広い波長帯域にわたる平坦部を有していることがわかる。
【０１６３】
実施の形態５４．
本発明の実施の形態５４に係る７層反射膜を備えた半導体光素子について、図６４を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態５３に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝１０９２ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を１１．０％としている点で相違する。また、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．６７４４２５、φ２＝０．５７２３０１とすることによって波長１０９２ｎｍで反射率１１．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１２．２８ｎｍ／１２５．３６ｎｍ／１３５．０８ｎｍ／１４５．３１ｎｍ／１５６．５６ｎｍ／１１１．１２ｎｍ／１１９．７３ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は８０５．４４ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１４７１．６６ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約６．０１倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１６４】
図６４は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、設定反射率の１１％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８５１ｎｍから１１０８ｎｍにわたって反射率は１０．２％から１２．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長１０９２ｎｍの設定反射率１１．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率９．５％〜１２．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２５７ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長１０９２ｎｍで割った値は約０．２３５であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この７層反射膜は、反射率が広い波長帯域にわたる平坦部を有していることがわかる。
【０１６５】
実施の形態５５．
本発明の実施の形態５５に係る７層反射膜を備えた半導体光素子について、図６５を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態１に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を１２．０％としている点で相違する。また、パラメータはＯ＝０．２０、Ａ＝２．３５、Ｂ＝２．６５，Ｃ＝１．９５としている。さらに、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．６１４１４３、φ２＝０．５８１９８４とすることによって波長９８０ｎｍで反射率１２．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１１．２１ｎｍ／１０９．４３ｎｍ／１３１．６８ｎｍ／１２３．４０ｎｍ／１４８．４９ｎｍ／９０．８１ｎｍ／１０９．２６ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は７２４．２８ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１３１４．７６ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約５．３７倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１６６】
図６５は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、設定反射率の１２％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長７５１ｎｍから９９５ｎｍにわたって反射率は１０．９％から１３．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの反射率１２．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率１０．５％〜１３．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２４４ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．２４９であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この７層反射膜は、反射率が広い波長帯域にわたる平坦部を有していることがわかる。
【０１６７】
実施の形態５６．
本発明の実施の形態５６に係る７層反射膜を備えた半導体光素子について、図６６を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態４７に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝１１００ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を１２．０％としている点で相違する。また、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．６１４１４３、φ２＝０．５８１９８４とすることによって波長１１００ｎｍで反射率１２．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１２．５８ｎｍ／１２２．８３ｎｍ／１４７．８０ｎｍ／１３８．５１ｎｍ／１６６．６７ｎｍ／１０１．９３ｎｍ／１２２．６４ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は８１２．９６ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１４７５．７４ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約６．０２倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１６８】
図６６は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、設定反射率の１２％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８４２ｎｍから１１１７ｎｍにわたって反射率は１０．９％から１３．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長１１００ｎｍの設定反射率１２．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率１０．５％〜１３．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２７５ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長１１００ｎｍで割った値は約０．２５０であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この７層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０１６９】
以下に、実施の形態４３から実施の形態５６に係る半導体光素子の多層反射膜の特性について、表６に示した。表６には、多層反射膜の特性として、多層反射膜の構成、設定波長λ及び設定反射率Ｒ（λ）、極小反射率、Σｎｉｄｉ及び所定波長９８０ｎｍの１／４波長（２４５ｎｍ）との対比、Ｒ（λ）の−１．５〜＋１．０％の範囲となる波長帯域幅Δλ、Δλ／λについて示した。
【０１７０】
【表６】
2010103569.tif 000028
【０１７１】
実施の形態５７．
本発明の実施の形態５７に係る６層反射膜を備えた半導体光素子について、図６７を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態１７に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を６．０％としており、パラメータはＡ＝１．５０、Ｂ＝１．９２，Ｃ＝２．２としている点で相違する。さらに、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝１．１６４７３、φ２＝０．７１５８２３とすることによって波長９８０ｎｍで反射率６．０％とすることができる。この場合、６層反射膜のそれぞれの膜厚はＡｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１３２．４７ｎｍ／１０３．３８ｎｍ／１６９．５７ｎｍ／１３２．３２ｎｍ／１９４．３０ｎｍ／１５１．６２ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は８８３．６６ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１６４８．４３ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約６．７３倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１７２】
図６７は、この６層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この６層反射膜は、設定反射率の６％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長９６６ｎｍから１２１９ｎｍにわたって反射率は５．０％から７．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの反射率６．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率４．５％〜７．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２５３ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．２５８であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この６層反射膜は、反射率が広い波長帯域にわたる平坦部を有していることがわかる。
【０１７３】
実施の形態５８．
本発明の実施の形態５８に係る６層反射膜を備えた半導体光素子について、図６８を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態５７に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝８７９ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を６．０％としている点で相違する。また、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝１．１６４７３、φ２＝０．７１５８２３とすることによって波長８７９ｎｍで反射率６．０％とすることができる。この場合、６層反射膜のそれぞれの膜厚はＡｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１１８．８２ｎｍ／９２．７２ｎｍ／１５２．０９ｎｍ／１１８．６９ｎｍ／１７４．２７ｎｍ／１３６．００ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は７９２．５９ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１４７８．５４ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約６．０３倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１７４】
図６８は、この６層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この６層反射膜は、設定反射率の６％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８６６ｎｍから１０９３ｎｍにわたって反射率は５．０％から７．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長８７９ｎｍの設定反射率６．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率４．５％〜７．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２２７ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長８７９ｎｍで割った値は約０．２５８であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この６層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０１７５】
実施の形態５９．
本発明の実施の形態５９に係る６層反射膜を備えた半導体光素子について、図６９を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態１７に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を７．０％としている点で相違する。また、パラメータはＡ＝１．５０、Ｂ＝１．９５，Ｃ＝２．２０としている。さらに、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝１．１３１８１、φ２＝０．７４４０１８とすることによって波長９８０ｎｍで反射率７．０％とすることができる。この場合、６層反射膜のそれぞれの膜厚はＡｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１２８．７３ｎｍ／１０７．４５ｎｍ／１６７．３５ｎｍ／１３９．６９ｎｍ／１８８．８０ｎｍ／１５７．５９ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は８８９．６１ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１６５３．０６ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約６．７５倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１７６】
図６９は、この６層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この６層反射膜は、設定反射率の７％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長９６４ｎｍから１２１９ｎｍにわたって反射率は６．４％から８．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの反射率７．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率５．５％〜８．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２５５ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．２６０であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この６層反射膜は、反射率が広い波長帯域にわたる平坦部を有していることがわかる。
【０１７７】
実施の形態６０．
本発明の実施の形態６０に係る６層反射膜を備えた半導体光素子について、図７０を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態５９に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝８８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を７．０％としている点で相違する。また、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝１．１３１８１、φ２＝０．７４４０１８とすることによって波長８８０ｎｍで反射率７．０％とすることができる。この場合、６層反射膜のそれぞれの膜厚はＡｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１１５．５９ｎｍ／９６．４９ｎｍ／１５０．２７ｎｍ／１２５．４３ｎｍ／１６９．５４ｎｍ／１４１．５１ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は７９８．８３ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１４８４．３７ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約６．０６倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１７８】
図７０は、この６層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この６層反射膜は、設定反射率の７％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８６６ｎｍから１０９４ｎｍにわたって反射率は６．４％から８．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長８８０ｎｍの設定反射率７．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率５．５％〜８．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２２８ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長８８０ｎｍで割った値は約０．２５９であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この６層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０１７９】
実施の形態６１．
本発明の実施の形態６１に係る６層反射膜を備えた半導体光素子について、図７１を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態１７に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を８．０％としている点で相違する。また、パラメータはＡ＝１．５２、Ｂ＝１．９５，Ｃ＝２．２０としている。さらに、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝１．０９９４１、φ２＝０．７６９３４６とすることによって波長９８０ｎｍで反射率８．０％とすることができる。この場合、６層反射膜のそれぞれの膜厚はＡｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１２６．７１ｎｍ／１１２．５９ｎｍ／１６２．５６ｎｍ／１４４．４４ｎｍ／１８３．４０ｎｍ／１６２．９６ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は８９２．６６ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１６５２．６７ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約６．７５倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１８０】
図７１は、この６層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この６層反射膜は、設定反射率の８％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長９６４ｎｍから１２２３ｎｍにわたって反射率は７．４％から９．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの反射率８．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率６．５％〜９．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２５９ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．２６４であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この６層反射膜は、反射率が広い波長帯域にわたる平坦部を有していることがわかる。
【０１８１】
実施の形態６２．
本発明の実施の形態６２に係る６層反射膜を備えた半導体光素子について、図７２を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態６１に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝８７８ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を８．０％としている点で相違する。また、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝１．０９９４１、φ２＝０．７６９３４６とすることによって波長８７８ｎｍで反射率８．０％とすることができる。この場合、６層反射膜のそれぞれの膜厚はＡｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１１３．５２ｎｍ／１００．８７ｎｍ／１４５．６４ｎｍ／１２９．４１ｎｍ／１６４．３１ｎｍ／１４６．００ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は７９９．７５ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１４８０．６５ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約６．０４倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１８２】
図７２は、この６層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この６層反射膜は、設定反射率の８％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８６４ｎｍから１０９６ｎｍにわたって反射率は７．４％から９．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長８７８ｎｍの設定反射率８．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率６．５％〜９．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２３２ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長８７８ｎｍで割った値は約０．２６４であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この６層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０１８３】
実施の形態６３．
本発明の実施の形態６３に係る６層反射膜を備えた半導体光素子について、図７３を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態１７に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を９．０％としている点で相違する。また、パラメータはＡ＝１．５５、Ｂ＝１．９７，Ｃ＝２．２５としている。さらに、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝１．０６７７、φ２＝０．７７２４９６とすることによって波長９８０ｎｍで反射率８．０％とすることができる。この場合、６層反射膜のそれぞれの膜厚はＡｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１２５．４９ｎｍ／１１５．２８ｎｍ／１５９．４９ｎｍ／１４６．５２ｎｍ／１８２．１６ｎｍ／１６７．３４ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は８９６．２８ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１６５６．１１ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約６．７６倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１８４】
図７３は、この６層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この６層反射膜は、設定反射率の９％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長９６３ｎｍから１２３５ｎｍにわたって反射率は８．４％から１０．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの反射率９．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率７．５％〜１０．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２７２ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．２７８であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この６層反射膜は、反射率が広い波長帯域にわたる平坦部を有していることがわかる。
【０１８５】
実施の形態６４．
本発明の実施の形態６４に係る６層反射膜を備えた半導体光素子について、図７４を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態７３に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝８７４ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を９．０％としている点で相違する。また、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝１．０６７７、φ２＝０．７７２４９６とすることによって波長８７４ｎｍで反射率９．０％とすることができる。この場合、６層反射膜のそれぞれの膜厚はＡｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１１１．９１ｎｍ／１０２．８１ｎｍ／１４２．２４ｎｍ／１３０．６７ｎｍ／１６２．４５ｎｍ／１４９．２４ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は７９９．３２ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１４７６．９５ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約６．０３倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１８６】
図７４は、この６層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この６層反射膜は、設定反射率の９％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８５９ｎｍから１１０１ｎｍにわたって反射率は８．４％から１０．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長８７４ｎｍの設定反射率９．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率７．５％〜１０．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２４２ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長８７４ｎｍで割った値は約０．２４４であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この６層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０１８７】
実施の形態６５．
本発明の実施の形態６５に係る６層反射膜を備えた半導体光素子について、図７５を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態１７に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を１０．０％としている点で相違する。また、パラメータはＡ＝１．６０、Ｂ＝２．０２，Ｃ＝２．２５としている。さらに、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝１．００３１７、φ２＝０．８０３３８８とすることによって波長９８０ｎｍで反射率１０．０％とすることができる。この場合、６層反射膜のそれぞれの膜厚はＡｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１２１．７０ｎｍ／１２３．７６ｎｍ／１５３．６４ｎｍ／１５６．２５ｎｍ／１７１．１４ｎｍ／１７４．０４ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は９００．５３ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１６５３．９７ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約６．７５倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１８８】
図７５は、この６層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この６層反射膜は、設定反射率の１０％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長９６３ｎｍから１２３３ｎｍにわたって反射率は９．５％から１１．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの反射率８．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率８．５％〜１１．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２７０ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．２７６であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この６層反射膜は、反射率が広い波長帯域にわたる平坦部を有していることがわかる。
【０１８９】
実施の形態６６．
本発明の実施の形態６６に係る６層反射膜を備えた半導体光素子について、図７６を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態６５に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝８７４ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を１０．０％としている点で相違する。また、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝１．００３１、φ２＝０．８０３３８８とすることによって波長８７４ｎｍで反射率１０．０％とすることができる。この場合、６層反射膜のそれぞれの膜厚はＡｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１０８．５３ｎｍ／１１０．３７ｎｍ／１３７．０２ｎｍ／１３９．３５ｎｍ／１５２．６３ｎｍ／１５５．２１ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は８０３．１１ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１４７５．０４ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約６．０２倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１９０】
図７６は、この６層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この６層反射膜は、設定反射率の１０％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８５９ｎｍから１１００ｎｍにわたって反射率は９．５％から１１．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長８７４ｎｍの設定反射率１０．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率８．５％〜１１．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２４１ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長８７４ｎｍで割った値は約０．２７６であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この６層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０１９１】
実施の形態６７．
本発明の実施の形態６７に係る６層反射膜を備えた半導体光素子について、図７７を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態１７に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を１１．０％としている点で相違する。また、パラメータはＡ＝１．６５、Ｂ＝２．０５，Ｃ＝２．２０としている。さらに、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．９３１１２１、φ２＝０．８６２３９７とすることによって波長９８０ｎｍで反射率１１．０％とすることができる。この場合、６層反射膜のそれぞれの膜厚はＡｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１１６．４９ｎｍ／１３７．００ｎｍ／１４４．７３ｎｍ／１７０．２１ｎｍ／１５５．３３ｎｍ／１８２．６７ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は９０６．４３ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１６５０．４５ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約６．７４倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１９２】
図７７は、この６層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この６層反射膜は、設定反射率の１１％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長９６３ｎｍから１２３３ｎｍにわたって反射率は１０．４％から１２．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの反射率１１．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率９．５％〜１２．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２７０ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．２７６であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この６層反射膜は、反射率が広い波長帯域にわたる平坦部を有していることがわかる。
【０１９３】
実施の形態６８．
本発明の実施の形態６８に係る６層反射膜を備えた半導体光素子について、図７８を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態６７に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝８７５ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を１１．０％としている点で相違する。また、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．９３１１２１、φ２＝０．８６２３９７とすることによって波長８７５ｎｍで反射率１１．０％とすることができる。この場合、６層反射膜のそれぞれの膜厚はＡｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１０４．０１ｎｍ／１２２．３２ｎｍ／１２９．２３ｎｍ／１５１．９８ｎｍ／１３８．６８ｎｍ／１６３．１０ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は８０９．３２ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１４７３．６３ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約６．０１倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１９４】
図７８は、この６層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この６層反射膜は、設定反射率の１１％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８５９ｎｍから１１００ｎｍにわたって反射率は１０．４％から１２．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長８７５ｎｍの設定反射率１１．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率９．５％〜１２．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２４１ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長８７５ｎｍで割った値は約０．２７５であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この６層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０１９５】
実施の形態６９．
本発明の実施の形態６９に係る６層反射膜を備えた半導体光素子について、図７９を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態１７に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を１２．０％としている点で相違する。また、パラメータはＡ＝１．７０、Ｂ＝２．０７，Ｃ＝２．１５としている。さらに、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．８５３３８６、φ２＝０．９３５８１２とすることによって波長９８０ｎｍで反射率１２．０％とすることができる。この場合、６層反射膜のそれぞれの膜厚はＡｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝１１０．００ｎｍ／１５３．１７ｎｍ／１３３．９５ｎｍ／１８６．５１ｎｍ／１３９．１２ｎｍ／１９３．７１ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は９１６．４６ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１６５２．０７ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約６．７４倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１９６】
図７９は、この６層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この６層反射膜は、設定反射率の１２％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長９６１ｎｍから１２４０ｎｍにわたって反射率は１１．５％から１３．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの反射率１２．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率１０．５％〜１３．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２７９ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．２８５であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この６層反射膜は、反射率が広い波長帯域にわたる平坦部を有していることがわかる。
【０１９７】
実施の形態７０．
本発明の実施の形態７０に係る６層反射膜を備えた半導体光素子について、図８０を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態６９に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝８７３ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を１２．０％としている点で相違する。また、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．８５３３８６、φ２＝０．９３５８１２とすることによって波長８７３ｎｍで反射率１２．０％とすることができる。この場合、６層反射膜のそれぞれの膜厚はＡｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝９７．９９ｎｍ／１３６．４５ｎｍ／１１９．３２ｎｍ／１６６．１４ｎｍ／１２３．９３ｎｍ／１７２．５６ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は８１６．５６ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１４７１．６７ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約６．０１倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０１９８】
図８０は、この６層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この６層反射膜は、設定反射率の１２％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８５６ｎｍから１１０３ｎｍにわたって反射率は１１．５％から１３．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長８７３ｎｍの設定反射率１２．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率１０．５％〜１３．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２４７ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長８７３ｎｍで割った値は約０．２８３であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この６層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０１９９】
以下に、実施の形態５７から実施の形態７０に係る半導体光素子の多層反射膜の特性について、表７に示した。表７には、多層反射膜の特性として、多層反射膜の構成、設定波長λ及び設定反射率Ｒ（λ）、極小反射率、Σｎｉｄｉ及び所定波長９８０ｎｍの１／４波長（２４５ｎｍ）との対比、Ｒ（λ）の−１．５〜＋１．０％の範囲となる波長帯域幅Δλ、Δλ／λについて示した。
【０２００】
【表７】
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【０２０１】
実施の形態７１．
本発明の実施の形態７１に係る３種類の膜を含む７層反射膜を備えた半導体光素子について、図８１を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態２５に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を６．０％としている点で相違する。また、パラメータはＡ＝１．０５、Ｂ＝２．００，Ｃ＝２．００としている。さらに、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝１．０９０８２、φ２＝０．８５９５８とすることによって波長９８０ｎｍで反射率６．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はｄ３／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝５０ｎｍ／８６．８５ｎｍ／８６．９０ｎｍ／１６５．４２ｎｍ／１６５．５２ｎｍ／１６５．４２ｎｍ／１６５．５２ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は８８５．６３ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１６３９．８５ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約６．６９倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０２０２】
図８１は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、設定反射率の６％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長９６５ｎｍから１１８６ｎｍにわたって反射率は５．４％から７．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの反射率６．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率４．５％〜７．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２２１ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．２２６であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この７層反射膜は、反射率が広い波長帯域にわたる平坦部を有していることがわかる。
【０２０３】
実施の形態７２．
本発明の実施の形態７２に係る３種類の膜を含む７層反射膜を備えた半導体光素子について、図８２を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態７１に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝８８９ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を６．０％としている点で相違する。また、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝１．０５８８１、φ２＝０．８６６４３６とすることによって波長８８９ｎｍで反射率６．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はｄ３／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝５０ｎｍ／７６．４７ｎｍ／７９．４６ｎｍ／１４５．６６ｎｍ／１５１．３５ｎｍ／１４５．６６ｎｍ／１５１．３５ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は７９９．９５ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１４７９．２４ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約６．０４倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０２０４】
図８２は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、設定反射率の６％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８７７ｎｍから１０８１ｎｍにわたって反射率は５．２％から７．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長８８９ｎｍの設定反射率６．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率４．５％〜７．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２０４ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長８８９ｎｍで割った値は約０．２２９であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この７層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０２０５】
実施の形態７３．
本発明の実施の形態７３に係る３種類の膜を含む７層反射膜を備えた半導体光素子について、図８３を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態２５に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を７．０％としている点で相違する。また、パラメータはＡ＝１．１０、Ｂ＝２．０５，Ｃ＝２．００としている。さらに、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝１．０１２０８、φ２＝０．８９６８６７とすることによって波長９８０ｎｍで反射率７．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はｄ３／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝５０ｎｍ／８４．４１ｎｍ／９４．９８ｎｍ／１５７．３２ｎｍ／１７７．０２ｎｍ／１４３．４８ｎｍ／１７２．７０ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は８７９．９１ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１６３６．９６ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約６．６８倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０２０６】
図８３は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、設定反射率の７％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長９６５ｎｍから１１９４ｎｍにわたって反射率は６．４％から８．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの反射率７．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率５．５％〜８．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２２９ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．２３４であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この７層反射膜は、反射率が広い波長帯域にわたる平坦部を有していることがわかる。
【０２０７】
実施の形態７４．
本発明の実施の形態７４に係る３種類の膜を含む７層反射膜を備えた半導体光素子について、図８４を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態７３に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝８８６ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を７．０％としている点で相違する。また、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．９７９７４、φ２＝０．９０４３１９とすることによって波長８８６ｎｍで反射率７．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はｄ３／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝５０ｎｍ／７３．８８ｎｍ／８６．５９ｎｍ／１３７．６８ｎｍ／１６１．３７ｎｍ／１３４．３３ｎｍ／１５７．４３ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は８０１．２８ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１４７１．８３ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約６．０１倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０２０８】
図８４は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、設定反射率の７％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８７４ｎｍから１０８５ｎｍにわたって反射率は６．０％から８．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長８８６ｎｍの設定反射率７．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率５．５％〜８．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２１１ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長８８６ｎｍで割った値は約０．２３８であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この７層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０２０９】
実施の形態７５．
本発明の実施の形態７５に係る３種類の膜を含む７層反射膜を備えた半導体光素子について、図８５を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態２５に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を８．０％としている点で相違する。また、パラメータはＡ＝１．１０、Ｂ＝２．０５，Ｃ＝２．００としている。さらに、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．９９１７７５、φ２＝０．９２３７３６とすることによって波長９８０ｎｍで反射率８．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はｄ３／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝５０ｎｍ／８２．７２ｎｍ／９７．８３ｎｍ／１５４．１６ｎｍ／１８２．３２ｎｍ／１５０．４０ｎｍ／１７７．８７ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は８９５．３ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１６４２．２３ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約６．７０倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０２１０】
図８５は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、設定反射率の８％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長９６４ｎｍから１２０４ｎｍにわたって反射率は７．５％から９．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの反射率８．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率６．５％〜９．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２４０ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．２４５であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この７層反射膜は、反射率が広い波長帯域にわたる平坦部を有していることがわかる。
【０２１１】
実施の形態７６．
本発明の実施の形態７６に係る３種類の膜を含む７層反射膜を備えた半導体光素子について、図８６を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態７５に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝８８１ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を８．０％としている点で相違する。また、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．９５８９９２、φ２＝０．９３０３０６とすることによって波長８８１ｎｍで反射率８．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はｄ３／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝５０ｎｍ／７１．９１ｎｍ／８８．５７ｎｍ／１３４．０１ｎｍ／１６５．０７ｎｍ／１３０．７４ｎｍ／１６１．０４ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は８０１．３４ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１４６７．８９ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約５．９９倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０２１２】
図８６は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、設定反射率の８％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８６９ｎｍから１０９０ｎｍにわたって反射率は７．１％から９．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長８８１ｎｍの設定反射率８．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率６．５％〜９．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２２１ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長８８１ｎｍで割った値は約０．２５１であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この７層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０２１３】
実施の形態７７．
本発明の実施の形態７７に係る３種類の膜を含む７層反射膜を備えた半導体光素子について、図８７を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態１に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を９．０％としている点で相違する。また、パラメータはＡ＝１．１５、Ｂ＝２．１０，Ｃ＝２．０５としている。さらに、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．９３４８３４、φ２＝０．９２７６９９とすることによって波長９８０ｎｍで反射率９．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はｄ３／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝５０ｎｍ／８１．５２ｎｍ／１０２．７２ｎｍ／１４８．８６ｎｍ／１８７．５７ｎｍ／１４５．３１ｎｍ／１８３．１０ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は８９９．０８ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１６４３．２９ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約６．７１倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０２１４】
図８７は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、設定反射率の９％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長９６５ｎｍから１２２０ｎｍにわたって反射率は８．４％から１０．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの反射率９．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率７．５％〜１０．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２５５ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．２６０であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この７層反射膜は、反射率が広い波長帯域にわたる平坦部を有していることがわかる。
【０２１５】
実施の形態７８．
本発明の実施の形態７８に係る３種類の膜を含む７層反射膜を備えた半導体光素子について、図８８を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態７７に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝８７４ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を９．０％としている点で相違する。また、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．９００３３７、φ２＝０．９３５２２２とすることによって波長８７４ｎｍで反射率９．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はｄ３／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝５０ｎｍ／７０．０２ｎｍ／９２．３５ｎｍ／１２７．８６ｎｍ／１６８．６４ｎｍ／１２４．８１ｎｍ／１６４．６２ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は７９８．３ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１４５６．８６ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約５．９５倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０２１６】
図８８は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、設定反射率の９％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８６３ｎｍから１０９６ｎｍにわたって反射率は７．９％から１０．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長８７４ｎｍの設定反射率９．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率７．５％〜１０．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２３３ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長８７４ｎｍで割った値は約０．２６７であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この７層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０２１７】
実施の形態７９．
本発明の実施の形態７９に係る３種類の膜を含む７層反射膜を備えた半導体光素子について、図８９を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態２５に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を１０．０％としている点で相違する。また、パラメータはＡ＝１．１５、Ｂ＝２．１０，Ｃ＝２．０５としている。さらに、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．９１４１４８、φ２＝０．９５５３５とすることによって波長９８０ｎｍで反射率１０．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はｄ３／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝５０ｎｍ／７９．７１ｎｍ／１０５．７８ｎｍ／１４５．５６ｎｍ／１９３．１６ｎｍ／１４２．１０ｎｍ／１８８．５６ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は９０４．８７ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１６４９．０３ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約６．７３倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０２１８】
図８９は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、設定反射率の１０％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長９６３ｎｍから１２３５ｎｍにわたって反射率は９．６％から１１．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの反射率１０．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率８．５％〜１１．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２７２ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．２７８であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この７層反射膜は、反射率が広い波長帯域にわたる平坦部を有していることがわかる。
【０２１９】
実施の形態８０．
本発明の実施の形態８０に係る３種類の膜を含む７層反射膜を備えた半導体光素子について、図９０を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態７９に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝８６８ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を１０．０％としている点で相違する。また、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．８７９１２３、φ２＝０．９６１６６とすることによって波長８６８ｎｍで反射率１０．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はｄ３／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝５０ｎｍ／６７．９０ｎｍ／９４．３１ｎｍ／１２３．９９ｎｍ／１７２．２１ｎｍ／１２１．０３ｎｍ／１６８．１１ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は７９７．５５ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１４５１．３８ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約５．９２倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０２２０】
図９０は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、設定反射率の８％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８５６ｎｍから１１０２ｎｍにわたって反射率は８．７％から１１．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長８６８ｎｍの設定反射率１０．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率８．５％〜１１．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２４６ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長８６８ｎｍで割った値は約０．２８３であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この７層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０２２１】
実施の形態８１．
本発明の実施の形態８１に係る３種類の膜を含む７層反射膜を備えた半導体光素子について、図９１を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態２５に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を１１．０％としている点で相違する。また、パラメータはＡ＝１．１７、Ｂ＝２．１０，Ｃ＝２．０５としている。さらに、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．８８１４４４、φ２＝０．９８３９５７とすることによって波長９８０ｎｍで反射率１１．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はｄ３／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝５０ｎｍ／７８．２０ｎｍ／１１０．８４ｎｍ／１４０．３５ｎｍ／１９８．９４ｎｍ／１３７．０１ｎｍ／１９４．２１ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は９０９．５５ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１６５１．４５ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約６．７４倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０２２２】
図９１は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、設定反射率の１１％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長９６３ｎｍから１２５４ｎｍにわたって反射率は１０．４％から１２．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの反射率１１．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率９．５％〜１２．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２９１ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．２９７であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この７層反射膜は、反射率が広い波長帯域にわたる平坦部を有していることがわかる。
【０２２３】
実施の形態８２．
本発明の実施の形態８２に係る３種類の膜を含む７層反射膜を備えた半導体光素子について、図９２を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態９１に係る半導体光素子と比較すると、パラメータＡ＝１．１５、Ｂ＝２．１０、Ｃ＝２．０５とし、設定波長λ＝８６２ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を１１．０％としている点で相違する。また、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．８５６７３８、φ２＝０．９８９６２３とすることによって波長８６２ｎｍで反射率１１．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はｄ３／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝５０ｎｍ／６５．７１ｎｍ／９６．３８ｎｍ／１１９．９９ｎｍ／１７６．００ｎｍ／１１７．１４ｎｍ／１７１．８１ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は７９７．０３ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１４４６．１３ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約５．９０倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０２２４】
図９２は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、設定反射率の１１％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８５０ｎｍから１１１０ｎｍにわたって反射率は９．５から１２．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長８６２ｎｍの設定反射率１１．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率９．５％〜１２．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２６０ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長８６２ｎｍで割った値は約０．３０２であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この７層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０２２５】
実施の形態８３．
本発明の実施の形態８３に係る３種類の膜を含む７層反射膜を備えた半導体光素子について、図９３を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態２５に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を１２．０％としている点で相違する。また、パラメータはＡ＝１．２２、Ｂ＝２．１３，Ｃ＝２．０５としている。さらに、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．８１５００５、φ２＝１．０２５１８とすることによって波長９８０ｎｍで反射率１２．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はｄ３／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝５０ｎｍ／７５．３９ｎｍ／１２０．４２ｎｍ／１３１．６３ｎｍ／２１０．２４ｎｍ／１２６．６９ｎｍ／２０２．３４ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は９１６．７１ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１６５３．５０ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約６．７５倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０２２６】
図９３は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、設定反射率の１２％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長９６２ｎｍから１２７５ｎｍにわたって反射率は１０．７％から１３．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの反射率１２．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率１０．５％〜１３．０％の範囲の連続した波長帯域幅は３１３ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．３１９であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この７層反射膜は、反射率が広い波長帯域にわたる平坦部を有していることがわかる。
【０２２７】
実施の形態８４．
本発明の実施の形態８４に係る３種類の膜を含む７層反射膜を備えた半導体光素子について、図９４を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態８３に係る半導体光素子と比較すると、パラメータはＡ＝１．１３、Ｂ＝２．１０、Ｃ＝２．０５とし、設定波長λ＝８５３ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を１２．０％としている点で相違する。また、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．８４２４６５、φ２＝１．０２０３８とすることによって波長８５３ｎｍで反射率１２．０％とすることができる。この場合、７層反射膜のそれぞれの膜厚はｄ３／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２＝５０ｎｍ／６２．８３ｎｍ／９６．６３ｎｍ／１１６．７６ｎｍ／１７９．５７ｎｍ／１１３．９８ｎｍ／１７５．３０ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は７９５．０７ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１４３８．９０ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約５．８７倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０２２８】
図９４は、この７層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この７層反射膜は、設定反射率の１２％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８３８ｎｍから１１１６ｎｍにわたって反射率は１０．６％から１３．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長８５３ｎｍの設定反射率１２．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率１０．５％〜１３．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２７８ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長８５３ｎｍで割った値は約０．３２６であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この７層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０２２９】
以下に、実施の形態７１から実施の形態８４に係る半導体光素子の多層反射膜の特性について、表８に示した。表８には、多層反射膜の特性として、多層反射膜の構成、設定波長λ及び設定反射率Ｒ（λ）、極小反射率、Σｎｉｄｉ及び所定波長９８０ｎｍの１／４波長（２４５ｎｍ）との対比、Ｒ（λ）の−１．５〜＋１．０％の範囲となる波長帯域幅Δλ、Δλ／λについて示した。
【０２３０】
【表８】
2010103569.tif 000030
【０２３１】
実施の形態８５．
本発明の実施の形態８５に係る９層反射膜を備えた半導体光素子について、図９５を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態３３に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を６．０％としている点で相違する。また、パラメータはＯ＝０．１０、Ａ＝２．７、Ｂ＝２．１，Ｃ＝２．０、Ｄ＝２．０としている。さらに、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．４２９４５８、φ２＝０．８８９１１６とすることによって波長９８０ｎｍで反射率６．０％とすることができる。この場合、９層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２／Ｄｄ１／Ｄｄ２＝８．５６ｎｍ／８７．９２ｎｍ／２３１．１３ｎｍ／６８．３８ｎｍ／１７９．７７ｎｍ／６５．１３ｎｍ／１７１．２１ｎｍ／６５．１３ｎｍ／１７１．２１ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は１０４８．４４ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１８２３．７０ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約７．４４倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０２３２】
図９５は、この９層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この９層反射膜は、設定反射率の６％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８９３ｎｍから９９３ｎｍにわたって反射率は５．１％から７．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの反射率６．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率４．５％〜７．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１００ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．１０２であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この９層反射膜は、反射率が広い波長帯域にわたる平坦部を有していることがわかる。
【０２３３】
実施の形態８６．
本発明の実施の形態８６に係る９層反射膜を備えた半導体光素子について、図９６を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態８５に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝１０１８ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を６．０％としている点で相違する。また、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．４２９４５８、φ２＝０．８８９１１６とすることによって波長１０１８ｎｍで反射率６．０％とすることができる。この場合、９層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２／Ｄｄ１／Ｄｄ２＝８．８９ｎｍ／９１．３３ｎｍ／２４０．０９ｎｍ／７１．０４ｎｍ／１８６．７４ｎｍ／６７．６５ｎｍ／１７７．８５ｎｍ／６７．６５ｎｍ／１７７．８５ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は１０８９．０９ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１８５７．４２ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約７．７３倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０２３４】
図９６は、この９層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この９層反射膜は、設定反射率の６％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長９２８ｎｍから１０３１ｎｍにわたって反射率は５．１％から７．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長１０１８ｎｍの設定反射率６．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率４．５％〜７．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１０３ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長１０１８ｎｍで割った値は約０．１０１であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この９層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０２３５】
実施の形態８７．
本発明の実施の形態８７に係る９層反射膜を備えた半導体光素子について、図９７を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態３３に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を７．０％としている点で相違する。また、パラメータはＯ＝０．１０、Ａ＝２．７、Ｂ＝２．１５，Ｃ＝１．９、Ｄ＝１．９としている。さらに、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．４１３８３１、φ２＝０．９１７５２とすることによって波長９８０ｎｍで反射率７．０％とすることができる。この場合、９層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２／Ｄｄ１／Ｄｄ２＝８．８３ｎｍ／８４．７２ｎｍ／２３８．５１ｎｍ／６５．９０ｎｍ／１８５．５１ｎｍ／５９．６２ｎｍ／１６７．８４ｎｍ／５９．６２ｎｍ／１６７．８４ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は１０３８．３９ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１８００．１２ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約７．３５倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０２３６】
図９７は、この９層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この９層反射膜は、設定反射率の７％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８９８ｎｍから９９３ｎｍにわたって反射率は６．３％から８．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの反射率７．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率５．５％〜８．０％の範囲の連続した波長帯域幅は９５ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．０９７であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この９層反射膜は、反射率が広い波長帯域にわたる平坦部を有していることがわかる。
【０２３７】
実施の形態８８．
本発明の実施の形態８８に係る９層反射膜を備えた半導体光素子について、図９８を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態８７に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝１０１６ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を７．０％としている点で相違する。また、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．４１３８３１、φ２＝０．９１７５２とすることによって波長１０１６ｎｍで反射率７．０％とすることができる。この場合、９層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２／Ｄｄ１／Ｄｄ２＝９．１６ｎｍ／８７．８３ｎｍ／２４７．２７ｎｍ／６８．３２ｎｍ／１９２．３２ｎｍ／６１．８１ｎｍ／１７４．０１ｎｍ／６１．８１ｎｍ／１７４．０１ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は１０７６．５４ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１８６６．２５ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約７．６２倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０２３８】
図９８は、この９層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この９層反射膜は、設定反射率の７％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長９３１ｎｍから１０２９ｎｍにわたって反射率は６．３％から８．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長１０１６ｎｍの設定反射率７．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率５．５％〜８．０％の範囲の連続した波長帯域幅は９８ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長１０１６ｎｍで割った値は約０．０９６であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この９層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０２３９】
実施の形態８９．
本発明の実施の形態８９に係る９層反射膜を備えた半導体光素子について、図９９を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態３３に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を８．０％としている点で相違する。また、パラメータはＯ＝０．１０、Ａ＝２．７０、Ｂ＝２．１０，Ｃ＝２．０５、Ｄ＝１．８０としている。さらに、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．３９５１０３、φ２＝０．９３３５９３とすることによって波長９８０ｎｍで反射率８．０％とすることができる。この場合、９層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２／Ｄｄ１／Ｄｄ２＝８．９９ｎｍ／８０．８９ｎｍ／２４２．６９ｎｍ／６２．９１ｎｍ／１８８．７６ｎｍ／６１．４２ｎｍ／１８４．２７ｎｍ／５３．９３ｎｍ／１６１．７９ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は１０４５．６５ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１８０７．２０ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約７．３８倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０２４０】
図９９は、この９層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この９層反射膜は、設定反射率の８％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８８６ｎｍから９９１ｎｍにわたって反射率は７．０％から９．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの反射率８．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率６．５％〜９．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１０５ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．１０７であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この９層反射膜は、反射率が広い波長帯域にわたる平坦部を有していることがわかる。
【０２４１】
実施の形態９０．
本発明の実施の形態９０に係る９層反射膜を備えた半導体光素子について、図１００を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態８９に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝１０２３ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を８．０％としている点で相違する。また、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．３９５１０３、φ２＝０．９３３５９３とすることによって波長１０２３ｎｍで反射率８．０％とすることができる。この場合、９層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２／Ｄｄ１／Ｄｄ２＝９．３８ｎｍ／８４．４４ｎｍ／２５３．３４ｎｍ／６５．６７ｎｍ／１９７．０４ｎｍ／６４．１１ｎｍ／１９２．３５ｎｍ／５６．２９ｎｍ／１６８．８９ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は１０９１．５１ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１８８６．４６ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約７．７０倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０２４２】
図１００は、この９層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この９層反射膜は、設定反射率の８％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長９２５ｎｍから１０３４ｎｍにわたって反射率は７．０％から９．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長１０２３ｎｍの設定反射率８．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率６．５％〜９．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１０９ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長１０２３ｎｍで割った値は約０．１０７であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この９層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０２４３】
実施の形態９１．
本発明の実施の形態９１に係る９層反射膜を備えた半導体光素子について、図１０１を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態３３に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を９．０％としている点で相違する。また、パラメータはＯ＝０．１０、Ａ＝２．７０、Ｂ＝２．１０，Ｃ＝２．１５、Ｄ＝１．７５としている。さらに、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．３９２６４６、φ２＝０．９３０７４１とすることによって波長９８０ｎｍで反射率９．０％とすることができる。この場合、９層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２／Ｄｄ１／Ｄｄ２＝８．９６ｎｍ／８０．３９ｎｍ／２４１．９５ｎｍ／６２．５２ｎｍ／１８８．１６ｎｍ／６４．０１ｎｍ／１９２．６６ｎｍ／５２．１０ｎｍ／１５６．８２ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は１０４７．５９ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１８１０．２９ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約７．３９倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０２４４】
図１０１は、この９層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この９層反射膜は、設定反射率の９％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８７２ｎｍから９９０ｎｍにわたって反射率は７．８％から１０．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの反射率９．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率７．５％〜１０．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１１８ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．１２０であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この９層反射膜は、反射率が広い波長帯域にわたる平坦部を有していることがわかる。
【０２４５】
実施の形態９２．
本発明の実施の形態９２に係る９層反射膜を備えた半導体光素子について、図１０２を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態９１に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝１０３１ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を９．０％としている点で相違する。また、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．３９２６４６、φ２＝０．９３０７４１とすることによって波長１０３１ｎｍで反射率９．０％とすることができる。この場合、９層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２／Ｄｄ１／Ｄｄ２＝９．４３ｎｍ／８４．５７ｎｍ／２５４．５４ｎｍ／６５．７８ｎｍ／１９７．９８ｎｍ／６７．３４ｎｍ／２０２．６９ｎｍ／５４．８１ｎｍ／１６４．９８ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は１１０２．１２ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１９０４．５２ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約７．７７倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０２４６】
図１０２は、この９層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この９層反射膜は、設定反射率の９％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長９１８ｎｍから１０４１ｎｍにわたって反射率は７．８％から１０．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長１０３１ｎｍの設定反射率９．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率７．５％〜１０．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１２３ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長１０３１ｎｍで割った値は約０．１１９であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この９層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０２４７】
実施の形態９３．
本発明の実施の形態９３に係る９層反射膜を備えた半導体光素子について、図１０３を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態３３に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を１０．０％としている点で相違する。また、パラメータはＯ＝０．１０、Ａ＝２．７５、Ｂ＝２．１０，Ｃ＝２．２５、Ｄ＝１．７５としている。さらに、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．３９４０５２、φ２＝０．９０７３０２とすることによって波長９８０ｎｍで反射率１０．０％とすることができる。この場合、９層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２／Ｄｄ１／Ｄｄ２＝８．７４ｎｍ／８２．１７ｎｍ／２４０．２２ｎｍ／６２．７５ｎｍ／１８３．４４ｎｍ／６７．３３ｎｍ／１９６．５５ｎｍ／５２．２９ｎｍ／１５２．８７ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は１０４６．３６ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１８１０．５０ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約７．３９倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０２４８】
図１０３は、この９層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この９層反射膜は、設定反射率の９％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８６６ｎｍから９９０ｎｍにわたって反射率は８．７％から１１．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの反射率１０．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率８．５％〜１１．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１２４ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．１２７であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この９層反射膜は、反射率が広い波長帯域にわたる平坦部を有していることがわかる。
【０２４９】
実施の形態９４．
本発明の実施の形態９４に係る９層反射膜を備えた半導体光素子について、図１０４を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態９３に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝１０３５ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を１０．０％としている点で相違する。また、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．３９４０５２、φ２＝０．９０７３０２とすることによって波長１０３５ｎｍで反射率１０．０％とすることができる。この場合、９層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２／Ｄｄ１／Ｄｄ２＝９．２３ｎｍ／８６．７８ｎｍ／２５３．７１ｎｍ／６６．２７ｎｍ／１９３．７４ｎｍ／７１．００ｎｍ／２０７．５８ｎｍ／５５．２２ｎｍ／１６１．４５ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は１１０４．９８ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１９１２．１１ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約７．８０倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０２５０】
図１０４は、この９層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この９層反射膜は、設定反射率の１０％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長９１４ｎｍから１０４５ｎｍにわたって反射率は８．７％から１１．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長１０３５ｎｍの設定反射率１０．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率８．５％〜１１．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１３１ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長１０３５ｎｍで割った値は約０．１２７であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この９層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０２５１】
実施の形態９５．
本発明の実施の形態９５に係る９層反射膜を備えた半導体光素子について、図１０５を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態１に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を１１．０％としている点で相違する。また、パラメータはＯ＝０．１０、Ａ＝２．８０、Ｂ＝２．１０，Ｃ＝２．３５、Ｄ＝１．７５としている。さらに、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．３９５６４１、φ２＝０．８８４１４とすることによって波長９８０ｎｍで反射率１１．０％とすることができる。この場合、９層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２／Ｄｄ１／Ｄｄ２＝８．５１ｎｍ／８４．００ｎｍ／２３８．３５ｎｍ／６３．００ｎｍ／１７８．７６ｎｍ／７０．５０ｎｍ／２００．０４ｎｍ／５２．５０ｎｍ／１４８．９７ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は１０４４．６３ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１８１０．２９ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約７．３９倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０２５２】
図１０５は、この９層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この９層反射膜は、設定反射率の１１％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８５６ｎｍから９９０ｎｍにわたって反射率は９．７％から１２．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの反射率１１．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率９．５％〜１２．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１３４ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．１３７であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この９層反射膜は、反射率が広い波長帯域にわたる平坦部を有していることがわかる。
【０２５３】
実施の形態９６．
本発明の実施の形態９６に係る９層反射膜を備えた半導体光素子について、図１０６を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態９５に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝１０４０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を１１．０％としている点で相違する。また、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．３９５６４１、φ２＝０．８８４１４とすることによって波長１０４０ｎｍで反射率１１．０％とすることができる。この場合、９層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２／Ｄｄ１／Ｄｄ２＝９．０３ｎｍ／８９．１４ｎｍ／２５２．９４ｎｍ／６６．８６ｎｍ／１８９．７１ｎｍ／７４．８１ｎｍ／２１２．２９ｎｍ／５５．７１ｎｍ／１５８．０９ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は１１０８．５８ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１９２１．１１ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約７．８４倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０２５４】
図１０６は、この９層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この９層反射膜は、設定反射率の１１％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長９０９ｎｍから１０５０ｎｍにわたって反射率は９．７％から１２．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長１０４０ｎｍの設定反射率１１．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率９．５％〜１２．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１４１ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長１０４０ｎｍで割った値は約０．１３６であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この９層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０２５５】
実施の形態９７．
本発明の実施の形態９７に係る９層反射膜を備えた半導体光素子について、図１０７を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態１に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝９８０ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を１２．０％としている点で相違する。また、パラメータはＯ＝０．１０、Ａ＝２．８５、Ｂ＝２．１０，Ｃ＝２．４２、Ｄ＝１．７５としている。さらに、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．３９６９７、φ２＝０．８６４１２４とすることによって波長９８０ｎｍで反射率１２．０％とすることができる。この場合、９層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２／Ｄｄ１／Ｄｄ２＝８．３２ｎｍ／８５．７９ｎｍ／２３７．１１ｎｍ／６３．２１ｎｍ／１７４．７１ｎｍ／７２．８４ｎｍ／２０１．３４ｎｍ／５２．６８ｎｍ／１４５．６０ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は１０４１．６０ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１８０７．３６ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約７．３８倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０２５６】
図１０７は、この９層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この９層反射膜は、設定反射率の１２％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８５２ｎｍから９９０ｎｍにわたって反射率は１０．８％から１３．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９８０ｎｍの反射率１２．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率１０．５％〜１３．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１３８ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９８０ｎｍで割った値は約０．１４１であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この９層反射膜は、反射率が広い波長帯域にわたる平坦部を有していることがわかる。
【０２５７】
実施の形態９８．
本発明の実施の形態９８に係る９層反射膜を備えた半導体光素子について、図１０８を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態９７に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝１０４３ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を１２．０％としている点で相違する。また、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．３９６９７、φ２＝０．８６４１２４とすることによって波長１０４３ｎｍで反射率１２．０％とすることができる。この場合、９層反射膜のそれぞれの膜厚はＯｄ２／Ａｄ１／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２／Ｄｄ１／Ｄｄ２＝８．８５ｎｍ／９１．３０ｎｍ／２５２．３５ｎｍ／６７．２７ｎｍ／１８５．９５ｎｍ／７７．５３ｎｍ／２１４．２８ｎｍ／５６．０６ｎｍ／１５４．９５ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は１１０８．５４ｎｍである。それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１９２３．５１ｎｍであり、所定波長９８０ｎｍの１／４波長（＝２４５ｎｍ）の約７．８５倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０２５８】
図１０８は、この９層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この９層反射膜は、設定反射率の１２％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長９０７ｎｍから１０５３ｎｍにわたって反射率は１０．８％から１３．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長１０４３ｎｍの設定反射率１２．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、反射率１０．５％〜１３．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１４６ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長１０４３ｎｍで割った値は約０．１４０であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この９層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０２５９】
以下に、実施の形態８５から実施の形態９８に係る半導体光素子の多層反射膜の特性について、表９に示した。表９には、多層反射膜の特性として、多層反射膜の構成、設定波長λ及び設定反射率Ｒ（λ）、極小反射率、Σｎｉｄｉ及び所定波長９８０ｎｍの１／４波長（２４５ｎｍ）との対比、Ｒ（λ）の−１．５〜＋１．０％の範囲となる波長帯域幅Δλ、Δλ／λについて示した。
【０２６０】
【表９】
2010103569.tif 000031
【０２６１】
実施の形態９９．
本発明の実施の形態９９に係る８層反射膜を備えた半導体光素子について図１０９及び図１１０を用いて説明する。図１０９は、半導体光素子の端面部の反射膜として、単層反射膜に代えて３種類の膜からなる８層反射膜７０を設けた場合の構成を示す概略断面図である。この半導体光素子は、実施の形態１に係る半導体光素子と比較すると、多層反射膜が３種類の膜からなる８層反射膜７０で構成されている点で相違する。さらに詳細には、導波層１０に接する第１層膜及び第２層膜がそれぞれアルミナ及び石英と、半導体レーザの等価屈折率より小さい屈折率である点で相違する。なお、第３層膜から第８層膜にかけては酸化タンタル及び石英が交互に積層されている。
【０２６２】
この３種類の膜を含む８層反射膜７０の反射率が所定波長で前記仮想単層膜の反射率と同一に設定する条件について検討する。ここでは、導波層１０に接する第１層膜に第３の種類の膜を用いた場合について検討する。この第３の膜の位相変化φ３は、下記式（２０）で表される。
【数２１】
2010103569.tif 000032
【０２６３】
そこで、この３種類の膜からなる８層反射膜７０の振幅反射率は、上記７層反射膜と同様に下記式（２１）で表される。
【数２２】
2010103569.tif 000033
【０２６４】
ここで、ｍｉｊ（ｉ，ｊは１又は２）は下記式（２２）で表される。
【数２３】
2010103569.tif 000034
【０２６５】
なお、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、第２層膜７２の膜厚Ａｄ２、第３層膜７３の膜厚Ｂｄ１、第４層膜７４の膜厚Ｂｄ２、第５層膜７５の膜厚Ｃｄ１、第６層膜７６の膜厚Ｃｄ２、第７層膜７７の膜厚Ｄｄ１、第８層膜７８の膜厚Ｄｄ２とした場合の、それぞれの２層膜（ペア）の寄与率を表すパラメータである。ただし、Ａは第２層膜の寄与率のみを表す。
【０２６６】
以下、半導体光素子の端面部に３種類の膜を含む８層反射膜７０を設けた場合について説明する。図１０９は、端面部に設けた３種類の膜を含む８層反射膜７０の構成を示す概略断面図である。この半導体光素子では、導波層１０（等価屈折率ｎｃ＝３．３７）の端面部に順に、アルミナの第１層膜７１（屈折率ｎ３＝１．６３６、膜厚ｄ３＝１０ｎｍ）、石英の第２層膜７２（屈折率ｎ２＝１．４５７、膜厚Ａｄ２）、酸化タンタルの第３層膜７３（屈折率ｎ１＝２．０７２、膜厚Ｂｄ１）、石英の第４層膜７４（屈折率ｎ２＝１．４５７、膜厚Ｂｄ２）、酸化タンタルの第５層膜７５（屈折率ｎ１＝２．０７２、膜厚Ｃｄ１）、石英の第６層膜７６（屈折率ｎ２＝１．４５７、膜厚Ｃｄ２）、酸化タンタルの第７層膜７７（屈折率ｎ１＝２．０７２、膜厚Ｄｄ１）、石英の第８層膜７８（屈折率ｎ２＝１．４５７、膜厚Ｄｄ２）が積層されている。さらに、この８層反射膜７０は、空気等の自由空間５に接している。
【０２６７】
この半導体光素子の端面部の８層反射膜７０の反射特性について説明する。まず、設定波長λ＝８０８ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を４．０％とする。各パラメータを、Ａ＝０．３２、Ｂ＝１．９６、Ｃ＝１．８５、Ｄ＝２．００とした場合、酸化タンタル及び石英の位相変化φ１及びφ２が、それぞれφ１＝０．３５６６８４、φ２＝１．２６８７５である場合に波長８０８ｎｍで反射率４．０％が得られる。この場合、８層反射膜のそれぞれの膜厚は、ｄ３／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２／Ｄｄ１／Ｄｄ２＝１０ｎｍ／３５．８３ｎｍ／４３．３９ｎｍ／２１９．４９ｎｍ／４０．９５ｎｍ／２０７．１７ｎｍ／４４．２７ｎｍ／２２３．９６ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は８２５．０６ｎｍである。また、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、２１０８．５４ｎｍであり、所定波長８０８ｎｍの１／４波長（＝２０２ｎｍ）の約１０．４４倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０２６８】
図１１０は、この８層反射膜７０の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この８層反射膜は、所定反射率の４．０％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８０２ｎｍから９４１ｎｍにわたって反射率は２．６％から５．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長８０８ｎｍの反射率４．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、２．５％〜５．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１３９ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長８０８ｎｍで割った値は約０．１７２であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この８層反射膜は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０２６９】
実施の形態１００．
本発明の実施の形態１００に係る８層反射膜を備えた半導体光素子について、図１１１を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態９９に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝７４４ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を４．０％としている点で相違する。また、パラメータはＢ＝１．９５としている点で相違する。また、酸化タンタル及び石英のそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．３６１７４４、φ２＝１．２６０９３とすることによって波長７４４ｎｍで反射率４．０％とすることができる。この場合、８層反射膜のそれぞれの膜厚はｄ３／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２／Ｄｄ１／Ｄｄ２＝１０ｎｍ／３２．７９ｎｍ／４０．３１ｎｍ／１９９．８３ｎｍ／３８．２５ｎｍ／１８９．５８ｎｍ／４１．３５ｎｍ／２０４．９５ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は７５７．０６ｎｍである。また、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、１９４９．６７ｎｍであり、所定波長８０８ｎｍの１／４波長（＝２０２ｎｍ）の約９．６５倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０２７０】
図１１１は、この８層反射膜７０の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この８層反射膜は、所定反射率の４．０％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長７３８ｎｍから８６９ｎｍにわたって反射率は２．５％から５．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長７４４ｎｍの設定反射率４．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、２．５％〜５．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１３１ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長７４４ｎｍで割った値は約０．１７６であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この８層反射膜７０は、広い波長帯域にわたって低反射率の平坦部を有していることがわかる。
【０２７１】
実施の形態１０１．
本発明の実施の形態１０１に係る８層反射膜を備えた半導体光素子について、図１１２を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態９９に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝８０８ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を８．０％としている点で相違する。また、パラメータはＡ＝０．２０、Ｂ＝２．００、Ｃ＝２．００、Ｄ＝２．００としている。さらに、酸化タンタル及び石英のそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．３７４３８５、φ２＝１．２６１２１とすることによって波長８０８ｎｍで反射率８．０％とすることができる。この場合、８層反射膜のそれぞれの膜厚は、ｄ３／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２／Ｄｄ１／Ｄｄ２＝１０ｎｍ／２２．２６ｎｍ／４６．４７ｎｍ／２２２．６３ｎｍ／４６．４７ｎｍ／２２２．６３ｎｍ／４６．４７ｎｍ／２２２．６３ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は８３９．５６ｎｍである。また、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、２１７７．３４ｎｍであり、所定波長８０８ｎｍの１／４波長（＝２０２ｎｍ）の約１０．７８倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０２７２】
図１１２は、この８層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この８層反射膜は、所定反射率の８．０％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８０１ｎｍから９４６ｎｍにわたって反射率は６．６％から９．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長８０８ｎｍの反射率８．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、６．５％〜９．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１４５ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長８０８ｎｍで割った値は約０．１７９であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この８層反射膜は、反射率が広い波長帯域にわたる平坦部を有していることがわかる。
【０２７３】
実施の形態１０２．
本発明の実施の形態１０２に係る８層反射膜を備えた半導体光素子について、図１１３を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態１０１に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝７５３ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を８．０％として、パラメータはＡ＝０．１９としている点で相違する。また、酸化タンタル及び石英のそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．３７０８２２、φ２＝１．２６８９６とすることによって波長７５３ｎｍで反射率８．０％とすることができる。この場合、８層反射膜のそれぞれの膜厚はｄ３／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２／Ｄｄ１／Ｄｄ２＝１０ｎｍ／１９．８３ｎｍ／４２．９０ｎｍ／２０８．７５ｎｍ／４２．９０ｎｍ／２０８．７５ｎｍ／４２．９０ｎｍ／２０８．７５ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は７８４．７８ｎｍである。また、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、２０２４．３６ｎｍであり、所定波長８０８ｎｍの１／４波長（＝２０２ｎｍ）の約１０．０２倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０２７４】
図１１３は、この８層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この８層反射膜は、所定反射率の８．０％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長７４６ｎｍから８７０ｎｍにわたって反射率は６．７％から９．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長７５３ｎｍの設定反射率８．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、６．５％〜９．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１２４ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長７５３ｎｍで割った値は約０．１６５であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この８層反射膜は、反射率が広い波長帯域にわたる平坦部を有していることがわかる。
【０２７５】
実施の形態１０３．
本発明の実施の形態１０３に係る８層反射膜を備えた半導体光素子について、図１１４を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態９９に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝８０８ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を１２．０％としている点で相違する。また、パラメータはＡ＝０．１４、Ｂ＝１．９５、Ｃ＝１．８０、Ｄ＝２．００としている。さらに、酸化タンタル及び石英のそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．４０３６９５、φ２＝１．３４０２４とすることによって波長８０８ｎｍで反射率１２．０％とすることができる。この場合、８層反射膜のそれぞれの膜厚は、ｄ３／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２／Ｄｄ１／Ｄｄ２＝１０ｎｍ／１６．５６ｎｍ／４８．８６ｎｍ／２３０．６７ｎｍ／４５．１０ｎｍ／２１２．９３ｎｍ／５０．１１ｎｍ／２３６．５８ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は８５０．８１ｎｍである。また、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、２２６４．４７ｎｍであり、所定波長８０８ｎｍの１／４波長（＝２０２ｎｍ）の約１１．２１倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０２７６】
図１１３は、この８層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この８層反射膜は、所定反射率の１２．０％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８０１ｎｍから１０３７ｎｍにわたって反射率は１０．７％から１３．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長８０８ｎｍの反射率１２．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、１０．５％〜１３．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２３６ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長８０８ｎｍで割った値は約０．２９２であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この８層反射膜は、反射率が広い波長帯域にわたる平坦部を有していることがわかる。
【０２７７】
実施の形態１０４．
本発明の実施の形態１０４に係る８層反射膜を備えた半導体光素子について、図１１５を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態１０３に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝７０６ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を１２．０％として、パラメータはＢ＝１．９３としている点で相違する。また、酸化タンタル及び石英のそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．４１２４６９、φ２＝１．３３０３とすることによって波長７０６ｎｍで反射率１２．０％とすることができる。この場合、８層反射膜のそれぞれの膜厚はｄ３／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２／Ｄｄ１／Ｄｄ２＝１０ｎｍ／１４．４３ｎｍ／４３．４９ｎｍ／１９８．９６ｎｍ／４０．５６ｎｍ／１８５．５６ｎｍ／４５．０６ｎｍ／２０６．１８ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は７４４．２４ｎｍである。また、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、２００５．８３ｎｍであり、所定波長８０８ｎｍの１／４波長（＝２０２ｎｍ）の約９．９３倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０２７８】
図１１５は、この８層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この８層反射膜は、所定反射率の１２．０％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長７０７ｎｍから９０８ｎｍにわたって反射率は１０．９％から１３．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長７０６ｎｍの設定反射率１２．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、１０．５％〜１３．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２０１ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長７０６ｎｍで割った値は約０．２８５であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この８層反射膜は、反射率が広い波長帯域にわたる平坦部を有していることがわかる。
【０２７９】
実施の形態１０５．
本発明の実施の形態１０５に係る８層反射膜を備えた半導体光素子について、図１１６及び図１１７を用いて説明する。図１１６は、半導体光素子の端面部の反射膜として、単層反射膜に代えて３種類の膜からなる８層反射膜８０を設けた場合の構成を示す概略断面図である。この半導体光素子は、実施の形態９９に係る半導体光素子と比較すると、導波層１０に接する第１層膜及び第２層膜がそれぞれ石英及びアルミナであり、第３層膜から第８層膜にかけて酸化タンタルおよびアルミナが積層されている点で相違する。
【０２８０】
以下、半導体光素子の端面部に３種類の膜を含む８層反射膜８０を設けた場合について説明する。図１１６は、端面部に設けた３種類の膜を含む８層反射膜の構成を示す概略断面図である。この半導体光素子では、導波層１０（等価屈折率ｎｃ＝３．３７）の端面部に順に、石英の第１層膜８１（屈折率ｎ３＝１．４５７、膜厚ｄ３＝５ｎｍ）、アルミナの第２層膜８２（屈折率ｎ２＝１．６３６、膜厚Ａｄ２）、酸化タンタルの第３層膜８３（屈折率ｎ１＝２．０７２、膜厚Ｂｄ１）、アルミナの第４層膜８４（屈折率ｎ２＝１．６３６、膜厚Ｂｄ２）、酸化タンタルの第５層膜８５（屈折率ｎ１＝２．０７２、膜厚Ｃｄ１）、アルミナの第６層膜８６（屈折率ｎ２＝１．６３６、膜厚Ｃｄ２）、酸化タンタルの第７層膜８７（屈折率ｎ１＝２．０７２、膜厚Ｄｄ１）、アルミナの第８層膜８８（屈折率ｎ２＝１．６３６、膜厚Ｄｄ２）が積層されている。さらに、この８層膜８０は、空気等の自由空間５に接している。
【０２８１】
この半導体光素子の端面部の８層反射膜８０の反射特性について説明する。まず、ここでは設定波長８０８ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を４．０％にする。各パラメータを、Ａ＝０．２２、Ｂ＝２．００、Ｃ＝２．１６、Ｄ＝２．００とした場合、酸化タンタル及びアルミナの位相変化φ１及びφ２が、それぞれφ１＝０．４４２１８、φ２＝１．１８７７６である場合に、波長８０８ｎｍで反射率４．０％が得られる。この場合、８層反射膜のそれぞれの膜厚は、ｄ３／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２／Ｄｄ１／Ｄｄ２＝５ｎｍ／２０．５４ｎｍ／５４．８９ｎｍ／１８６．７３ｎｍ／５９．２８ｎｍ／２０１．６７ｎｍ／５４．８９ｎｍ／１８６．７３ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は７６９．７３ｎｍである。また、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、２３５５．６８ｎｍであり、所定波長８０８ｎｍの１／４波長（＝２０２ｎｍ）の約１１．６６倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０２８２】
図１１７は、この８層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この８層反射膜は、所定反射率の４．０％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長８００ｎｍから１０３２ｎｍにわたって反射率は２．７％から５．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長８０８ｎｍの反射率４．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、２．５％〜５．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２３２ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長８０８ｎｍで割った値は約０．２８７であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この８層反射膜は、反射率が広い波長帯域にわたる平坦部を有していることがわかる。
【０２８３】
実施の形態１０６．
本発明の実施の形態１０６に係る８層反射膜を備えた半導体光素子について、図１１８を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態１０５に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝７１６ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を４．０％として、パラメータをＡ＝０．１７、Ｂ＝２．０３、Ｃ＝２．２４、としている点で相違する。また、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．４５５７９５、φ２＝１．１５９３８とすることによって波長７１６ｎｍで反射率４．０％とすることができる。この場合、８層反射膜のそれぞれの膜厚はｄ３／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２／Ｄｄ１／Ｄｄ２＝５ｎｍ／１３．７３ｎｍ／５０．８９ｎｍ／１６３．９４ｎｍ／５６．１５ｎｍ／１８０．８９ｎｍ／５０．０１ｎｍ／１６１．１１ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は６８１．７２ｎｍである。また、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、２１１５．４６ｎｍであり、所定波長８０８ｎｍの１／４波長（＝２０２ｎｍ）の約１０．４７倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０２８４】
図１１８は、この８層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この８層反射膜は、所定反射率の４．０％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長７０９ｎｍから９０６ｎｍにわたって反射率は３．０％から５．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長７１６ｎｍの設定反射率４．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、２．５％〜５．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１９７ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長７１６ｎｍで割った値は約０．２７５であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この８層反射膜は、反射率が広い波長帯域にわたる平坦部を有していることがわかる。
【０２８５】
実施の形態１０７．
本発明の実施の形態１０７に係る８層反射膜を備えた半導体光素子について、図１１９を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態１０５に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝８０８ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を８．０％としている点で相違する。また、パラメータはＡ＝０．２０、Ｂ＝２．００、Ｃ＝２．６０、Ｄ＝２．００としている。さらに、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．７０３８９５、φ２＝０．５６３７２８とすることによって波長８０８ｎｍで反射率８．０％とすることができる。この場合、８層反射膜のそれぞれの膜厚は、ｄ３／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２／Ｄｄ１／Ｄｄ２＝５ｎｍ／８．８６ｎｍ／８７．３７ｎｍ／８８．６２ｎｍ／１１３．５９ｎｍ／１１５．２１ｎｍ／８７．３７ｎｍ／８８．６２ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は５９４．６４ｎｍである。また、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、２７２６．９２ｎｍであり、所定波長８０８ｎｍの１／４波長（＝２０２ｎｍ）の約１３．５０倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０２８６】
図１１９は、この８層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この８層反射膜は、所定反射率の８．０％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長６４７ｎｍから８１９ｎｍにわたって反射率は７．１％から９．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長８０８ｎｍの反射率８．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、６．５％〜９．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１７２ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長８０８ｎｍで割った値は約０．２１３であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この８層反射膜は、反射率が広い波長帯域にわたる平坦部を有していることがわかる。
【０２８７】
実施の形態１０８．
本発明の実施の形態１０８に係る８層反射膜を備えた半導体光素子について、図１２０を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態１０７に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝８９１ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を８．０％としている点で相違する。また、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．７０７０８２、φ２＝０．５６２１４とすることによって波長８９１ｎｍで反射率８．０％とすることができる。この場合、８層反射膜のそれぞれの膜厚はｄ３／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２／Ｄｄ１／Ｄｄ２＝５ｎｍ／９．７５ｎｍ／９６．７９ｎｍ／９７．４５ｎｍ／１２５．８２ｎｍ／１２６．６９ｎｍ／９６．７９ｎｍ／９７．４５ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は６５５．７４ｎｍである。また、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、３０１６．０９ｎｍであり、所定波長８０８ｎｍの１／４波長（＝２０２ｎｍ）の約１４．９３倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０２８８】
図１２０は、この８層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この８層反射膜は、所定反射率の８．０％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長７１２ｎｍから９０３ｎｍにわたって反射率は７．０％から９．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長８９１ｎｍの設定反射率８．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、６．５％〜９．０％の範囲の連続した波長帯域幅は１９１ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長８９１ｎｍで割った値は約０．２１４であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この８層反射膜は、反射率が広い波長帯域にわたる平坦部を有していることがわかる。
【０２８９】
実施の形態１０９．
本発明の実施の形態１０９に係る８層反射膜を備えた半導体光素子について、図１２１を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態１０５に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝８０８ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を１２．０％としている点で相違する。また、パラメータはＡ＝０．１０、Ｂ＝２．５３、Ｃ＝２．７５、Ｄ＝２．００としている。さらに、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．５４９７１２、φ２＝０．５８７７４とすることによって波長８０８ｎｍで反射率１２．０％とすることができる。この場合、８層反射膜のそれぞれの膜厚は、ｄ３／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２／Ｄｄ１／Ｄｄ２＝５ｎｍ／４．６２ｎｍ／８６．３２ｎｍ／１１６．８８ｎｍ／９３．８２ｎｍ／１２７．０５ｎｍ／６８．２４ｎｍ／９２．４０ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は５９４．３３ｎｍである。また、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、２３５２．２６ｎｍであり、所定波長８０８ｎｍの１／４波長（＝２０２ｎｍ）の約１１．６４倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０２９０】
図１２１は、この８層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この８層反射膜は、所定反射率の１２．０％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長６１７ｎｍから８２１ｎｍにわたって反射率は１０．６％から１３．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長８０８ｎｍの反射率１２．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、１０．５％〜１３．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２０４ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長８０８ｎｍで割った値は約０．２５２であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この８層反射膜は、反射率が広い波長帯域にわたる平坦部を有していることがわかる。
【０２９１】
実施の形態１１０．
本発明の実施の形態１１０に係る８層反射膜を備えた半導体光素子について、図１２２を用いて説明する。この半導体光素子は、実施の形態１０９に係る半導体光素子と比較すると、設定波長λ＝９０９ｎｍで設定反射率Ｒ（λ）を１２．０％として、パラメータＢ＝２．５７としている点で相違する。また、酸化タンタル及びアルミナのそれぞれの位相変化φ１及びφ２を、φ１＝０．５３９３２、φ２＝０．５９２４８２とすることによって波長９０９ｎｍで反射率１２．０％とすることができる。この場合、８層反射膜のそれぞれの膜厚はｄ３／Ａｄ２／Ｂｄ１／Ｂｄ２／Ｃｄ１／Ｃｄ２／Ｄｄ１／Ｄｄ２＝５ｎｍ／５．２４ｎｍ／９６．７８ｎｍ／１３４．６５ｎｍ／１０３．５６ｎｍ／１４４．０８ｎｍ／７５．３１ｎｍ／１０４．７９ｎｍである。全体の膜厚（ｄｔｏｔａｌ＝Σｄｉ）は６６９．４１ｎｍである。また、それぞれの膜の屈折率ｎｉと膜厚ｄｉとの積ｎｉｄｉの総和Σｎｉｄｉは、２６１８．８２ｎｍであり、所定波長８０８ｎｍの１／４波長（＝２０２ｎｍ）の約１２．９６倍と非常に厚い。このため、端面における放熱特性が良くなり、端面温度の上昇を抑制できる。
【０２９２】
図１２２は、この８層反射膜の反射率の波長依存性を示すグラフである。グラフの横軸は波長であり、縦軸は反射率である。この８層反射膜は、所定反射率の１２．０％前後の平坦部分が広い波長帯域にわたって得られている。即ち、波長６９３ｎｍから９２３ｎｍにわたって反射率は１０．５％から１３．０％の範囲内に収まっている。また、設定波長９０９ｎｍの設定反射率１２．０％を基準として、−１．５％から＋１．０％の範囲、即ち、１０．５％〜１３．０％の範囲の連続した波長帯域幅は２３０ｎｍである。この波長帯域幅を設定波長９０９ｎｍで割った値は約０．２５３であり、仮想単層反射膜の場合の０．０６５より大きい。そこで、この８層反射膜は、反射率が広い波長帯域にわたる平坦部を有していることがわかる。
【０２９３】
以下に、実施の形態８５から実施の形態９８に係る半導体光素子の多層反射膜の特性について、表１０に示した。表１０には、多層反射膜の特性として、多層反射膜の構成、設定波長λ及び設定反射率Ｒ（λ）、極小反射率、Σｎｉｄｉ及び所定波長８０８ｎｍの１／４波長（２０２ｎｍ）との対比、Ｒ（λ）の−１．５〜＋１．０％の範囲となる波長帯域幅Δλ、Δλ／λについて示した。
【０２９４】
【表１０】
2010103569.tif 000035
【０２９５】
以上、本発明を説明する実施の形態において、７層反射膜、６層反射膜、９層反射膜及び８層反射膜をその一例として挙げて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。多層反射膜はこれ以外の複数層であってもよい。３種類の材料を用いる場合を示したが、４種類以上の材料の場合も予め位相条件を与えることで同様に取り扱える。なお、３種類の材料の一例として窒化アルミニウム（ＡｌＮ）を厚さ５０ｎｍ、とした例、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を１０ｎｍ、あるいは石英（ＳｉＯ２）を５ｎｍ設けた場合をそれぞれ示したが材料及び膜厚はこれに限るものではない。また、一対のアルミナ及び酸化タンタルの２層膜、酸化タンタル及び石英の２層膜等の寄与を示すＯ，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ等のパラメータの値は上記実施の形態に示した値に限定されるものではない。さらに、半導体光素子として半導体レーザ素子の場合を例に挙げたが、これに限られず、本発明は半導体光増幅器、スーパールミネセント・ダイオード、光変調器、光スイッチ等の光デバイスにも適用することができる。また、波長として９８０ｎｍ近傍及び８０８ｎｍ近傍に限定されるものではなく、可視光領域、遠赤外領域、赤外領域においても適用できる。さらに、反射率として約２〜１２％の反射率の場合について説明したがその他の反射率でも適用できる。
【符号の説明】
【０２９６】
１  第１層膜、２  第２層膜、３  第３層膜、４  第４層膜、５  自由空間（空気）、１０  導波層、１１、２１、３１、４１、５１  第１層膜、１２、２２、３２、４２、５２  第２層膜、１３、２３、３３、４３、５３  第３層膜、１４、２４、３４、４４、５４  第４層膜、１５、２５、３５、４５、５５  第５層膜、１６、２６、３６、４６、５６  第６層膜、１７、２７、４７、５７  第７層膜、２０  、７層反射膜（第１層膜：アルミナ）、３０  ７層反射膜（第１層膜：酸化タンタル）、４０  ６層反射膜、５０  ７層反射膜（窒化アルミニウム膜を含む）、５８  第８層膜、５９  第９層膜、６０  ９層反射膜、７０、８０  ８層反射膜、７１、８１  第１層膜、７２、８２  第２層膜、７３、８３  第３層膜、７４、８４  第４層膜、７５、８５  第５層膜、７６、８６  第６層膜、７７、８７  第７層膜、７８、８８  第８層膜、１００  導波層、１０１  反射膜、１０３  単層反射膜（膜厚ｄ＝λ／（４ｎ１））、１０４  単層反射膜（膜厚ｄ＝５λ／（４ｎ１））
【図１】
2010103569.tif 000036
【図２】
2010103569.tif 000037
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2010103569.tif 000043
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2010103569.tif 000047
【図１３】
2010103569.tif 000048
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図４０】
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【図５０】
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【図６０】
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【図６６】
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【図７０】
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【図８０】
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【図８１】
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【図８５】
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【図９０】
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【図９１】
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【図９７】
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【図９９】
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【図１００】
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【図１０１】
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【図１１０】
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【図１２１】
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