【手続補正書】
【提出日】平成16年10月29日(2004.10.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のクラッド層と、コア又はガイド層と、第２のクラッド層が形成される基板であって、前記ガイド層は活性レーザ光放出材を有する前記基板と、
横方向の光閉じ込めを備え、半導体レーザ装置の第１の端から前記第１の端と前記装置の第２の端との間の途中の位置へ縦方向に延伸する光導波路と、
前記導波路の下及び／又は内の前記コア又はガイド層内に設けられた光学上活性領域と、
前記コア又はガイド層内に設けられ、前記途中の位置から前記装置の前記第２の端に延伸する第１の光学上受動領域であって、前記導波路からの光出力が、使用中、前記第１の光学上受動領域を横切りながら回折するように前記導波路よりも幅広い第１の光学上受動領域と、
前記導波路の上に配置され、前記導波路の接触無し部が設けられるように前記導波路の前記縦方向の延伸よりも短い接触部を規定し、前記接触無し部は前記半導体レーザ装置の前記コア又はガイド層内に第２の光学上受動領域を備える電気接触材料と、
を有する半導体レーザ装置。
【請求項２】
前記第２の光学上受動領域は前記装置の前記第１の端に形成され、さらに前記途中の位置に隣接して形成された第３の光学上受動領域を含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザ装置。
【請求項３】
前記活性半導体レーザ光放出材の層は、成長により量子井戸構造を含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザ装置。
【請求項４】
前記第１の光学上受動領域は、前記途中の位置から又は前記途中の位置に隣接する位置から前記装置の前記第２の端に設けられる組成上無秩序な又は量子井戸混合領域を備えることを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザ装置。
【請求項５】
前記光学上活性領域に水平方向に境を接する第２の組成上無秩序な領域が設けられることを特徴とする請求項４に記載の半導体レーザ装置。
【請求項６】
前記装置は一体構造であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の半導体レーザ装置。
【請求項７】
前記装置は基板層を含み、前記基板層上に前記第１のクラッド層、前記コア層及び前記第２のクラッド層がそれぞれ設けられることを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザ装置。
【請求項８】
前記第２の端は、前記半導体レーザ装置の出力部を有し、前記第１の量子井戸混合領域は、使用中、前記レーザ装置の出力部で回折領域として働き、前記第２の端の切開面に衝突する光放射の強度を前記光放射を広げることによって減少させることを特徴とする請求項４に記載の半導体レーザ装置。
【請求項９】
前記切開面は劈開された半導体上の反射防止コーティングを含むことを特徴とする請求項８に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１０】
前記第１の及び第２の組成上無秩序な領域は実質的に同じバンドギャップを有することを特徴とする請求項５に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１１】
前記基板の表面に接触する電気接触材料の層を含むことを特徴とする請求項７に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１２】
前記第２の光学上受動領域は、前記装置の、第１の光学上受動領域とは反対の端にあることを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１３】
前記途中の位置から前記装置の前記第２の端までの長さは、前記装置の前記第１の端と前記第２の端との間の長さよりもおよそ３桁の大きさで小さいことを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１４】
前記半導体レーザ装置は、およそ１μｍ〜５μｍの導波路の幅と、前記導波路の幅のおよそ少なくとも３倍の装置幅と、前記第１及び第２の端間のおよそ１〜２ｍｍの間隔と、前記第１の端と前記中途の位置との間のおよそ１．５ｍｍの間隔と、前記途中の位置と前記第２の端との間のおよそ０．５ｍｍの間隔を有することを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１５】
前記半導体レーザ装置はIII―Ｖ族の半導体材料系で製造されていることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１６】
前記III―Ｖ族の半導体材料系は、実質的に６００ｎｍから１３００ｎｍまでの波長で半導体レーザ光を放出する系に基づくガリウム-砒素（ＧａＡｓ）であることを特徴とする請求項１５に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１７】
前記第１の及び第２の組成上無秩序な材料は実質的にインジウム-ガリウム-砒素（ＩｎＧａＡｓ）から構成されることを特徴とする請求項１０に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１８】
前記III―Ｖ族の半導体材料系は、実質的に１２００ｎｍから１７００ｎｍまでの間の波長で半導体レーザ光を放出する系に基づくインジウム-燐（ＩｎＰ）材料系であることを特徴とする請求項１５に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１９】
前記光導波路は少なくとも第２クラッド層に形成されたリッジ導波路であることを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザ装置。
【請求項２０】
前記電気接触材料が前記リッジの表面に接触していることを特徴とする請求項１９に記載の半導体レーザ装置。
【請求項２１】
（１）第１の光クラッド荷電キャリア閉じ込め層と、
レーザ光放出材料を有するコア又はガイド層と、
第２の光クラッド荷電キャリア閉じ込め層とを、
順に基板上に形成する工程と、
（２）横方向の光閉じ込めを備え、前記装置の第１の端から前記第１の端と前記装置の第２の端との間の途中の位置へ縦方向に延伸し、光導波路構造を規定する光導波路を形成する工程と、
（３）前記途中の位置から前記装置の前記第２の端に延伸する第１の光学上受動領域であって、使用中、前記第１の光学上受動領域を横切りながら前記導波路の光出力が回折するように前記導波路よりも幅広い前記第１の光学上受動領域を前記コア又はガイド層内に形成する工程と、
（４）前記導波路の接触無し部が設けられるように前記導波路の前記縦方向の延伸よりも短い接触部を規定し、前記接触無し部が前記半導体レーザ装置の前記コア又はガイド層内に第２の光学上受動領域を設ける電気接触材料を前記導波路の上に形成する工程と、
（５）前記導波路の下及び／又は内の前記コア又はガイド層内に光学上活性領域を少なくとも上記工程(１)〜(４)のいくつかの間に形成する工程と
を有する半導体レーザ装置を製造する方法。
【請求項２２】
工程（１）は、分子ビームエピタクシ及び金属有機化学気相成長法から選ばれる成長技術によってなされることを特徴とする請求項２１に記載の半導体レーザ装置を製造する方法。
【請求項２３】
前記第１の受動領域は、前記第１の受動領域内に空隙を生み出すことを有する量子井戸混合技術によって形成され、前記量子井戸構造よりも大きな禁制帯幅を有する前記コア層の組成上無秩序領域を作り出すためにアニールすることを特徴とする請求項２１に記載の半導体レーザ装置を製造する方法。
【請求項２４】
前記量子井戸技術は、
実質的にアルゴンガス雰囲気内でダイオードスパッタリング装置の使用によって、半導体装置材料の表面の少なくとも一部に誘電体層を、前記誘電体層に隣接する前記材料の一部に少なくとも点構造欠陥を持ち込むように、堆積する工程と、
非スパッタリング技術によって、前記材料の表面の少なくとも他の一部に更なる誘電体層を随意に堆積する工程と、
前記材料をアニールし、それによって、前記材料から前記誘電体層にイオン又は原子を移す工程と、
を有することを特徴とする請求項２３に記載の半導体レーザ装置を製造する方法。
【請求項２５】
前記装置の前記第１の端に隣接する前記導波路の前記第２の光学上受動領域を形成する工程を更に含む請求項２１に記載の半導体レーザ装置を製造する方法。
【請求項２６】
前記装置の前記第１の端に隣接する前記導波路の前記第２の光学上受動領域を形成する工程と、前記途中の位置に隣接する前記導波路の第３の光学上受動領域を形成する工程と、を更に含む請求項２１に記載の半導体レーザ装置を製造する方法。
【請求項２７】
少なくとも前記第２のクラッド層において、前記光導波路がリッジ導波路として形成されることを特徴とする請求項２１に記載の半導体レーザ装置を製造する方法。
【請求項２８】
前記電気接触材が前記リッジの表面に形成されることを特徴とする請求項２７に記載の半導体レーザ装置を製造する方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の第１の側面によれば、第１のクラッド層と、コア又はガイド層と、第２のクラッド層が形成される基板であって、前記ガイド層は活性レーザ光放出材を有する前記基板と、
横方向の光閉じ込めを備え、半導体レーザ装置の第１の端から前記第１の端と前記装置の第２の端との間の途中の位置へ縦方向に延伸する光導波路と、
前記導波路の下及び／又は内の前記コア又はガイド層内に設けられた光学上活性領域と、
前記コア又はガイド層内に設けられ、前記途中の位置から前記装置の前記第２の端に延伸する第１の光学上受動領域であって、前記導波路からの光出力が、使用中、前記第１の光学上受動領域を横切りながら回折するように前記導波路よりも幅広い第１の光学上受動領域と、
前記導波路の上に配置され、前記導波路の接触無し部が設けられるように前記導波路の前記縦方向の延伸よりも短い接触部を規定し、前記接触無し部は前記半導体レーザ装置の前記コア又はガイド層内に第２の光学上受動領域を備える電気接触材料と、
を有する半導体レーザ装置が提供される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
好ましくは、前記光導波路は少なくとも前記第２のクラッド層においてリッジ導波路として形成され、前記電気接触材料は前記峰部の表面に接触する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
好ましくは、前記電気接触材料は前記リッジ導波路の端から離れている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
上記の装置の使用によって、装置の出力切開面に衝突する光放射（光）の強度が減少するように、光出力は広がってよい。このゆえに、装置の出力は出力切開面のＣＯＭＤ制限に達することなく増加し得る。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
活性半導体レーザ光放出材の層は、量子井戸（ＱＷ）構造を含んでもよい。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
前記第１の受動領域は、組成上無秩序な又は量子井戸混合（ＱＷＩ）半導体（レーザ光放出）材料領域を備えてもよい。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
光学上活性領域に水平方向に境を接する第２の組成上無秩序な（レーザ光を放出する）領域が設けられてもよい。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
峰部の上方面に接触する材料は、峰部の接触無し部分が存在するように峰部の上面の面積よりも小さな面積を有する。この接触無し部分は半導体レーザ装置のコア層内に第２の受動領域を設ける。第２の受動領域は、活性領域よりも大きな禁制帯幅エネルギー及びより低い吸収作用を有するようにしてもよい。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
第２の受動領域は峰部の下及び／又は中に設ける。好ましくは、また、第２の受動領域の端は前述の位置に与えられ、第２の受動領域はこのレーザ装置の有効な"出力端"にある。第２の受動領域はビームの向き操りを修正するのを助けてもよい。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
別の側面によれば、
（１）第１の光クラッド荷電キャリア閉じ込め層と、
レーザ光放出材料を有するコア又はガイド層と、
第２の光クラッド荷電キャリア閉じ込め層とを、
順に基板上に形成する工程と、
（２）横方向の光閉じ込めを備え、前記装置の第１の端から前記第１の端と前記装置の第２の端との間の途中の位置へ縦方向に延伸し、光導波路構造を規定する光導波路を形成する工程と、
（３）前記途中の位置から前記装置の前記第２の端に延伸する第１の光学上受動領域であって、使用中、前記第１の光学上受動領域を横切りながら前記導波路の光出力が回折するように前記導波路よりも幅広い前記第１の光学上受動領域を前記コア又はガイド層内に形成する工程と、
（４）前記導波路の接触無し部が設けられるように前記導波路の前記縦方向の延伸よりも短い接触部を規定し、前記接触無し部が前記半導体レーザ装置の前記コア又はガイド層内に第２の光学上受動領域を設ける電気接触材料を前記導波路の上に形成する工程と、
（５）前記導波路の下及び／又は内の前記コア又はガイド層内に光学上活性領域を少なくとも上記工程(１)〜(４)のいくつかの間に形成する工程と
を有する半導体レーザ装置を製造する方法を本発明は提供する。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
好ましくは、前記光導波路は少なくとも前記第２のクラッド層において形成されたリッジ導波路である。好ましくは、前記電気接触材料は前記峰部の表面に接触するよう形成される。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
工程（１）は、分子ビームエピタクシ（ＭＢＥ）又は金属有機化学気相成長法（ＭＯＣＶＤ）などの知られた成長技術によって実行されてもよい。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
好ましくは、前記第１の受動領域は、好ましくは前記受動領域内に空隙を生み出すことから成ってもよい量子井戸混合（ＱＷＩ）技術によって形成されてもよく、或いは、選択的に、前記受動領域内にイオンを打ち込み又は拡散することから成ってもよく、次いで、量子井戸構造部よりも大きな禁制帯幅を有するコア層の組成上無秩序領域を作り出すためにアニールする。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
好ましくは、前記第１の光学上受動領域は、量子井戸構造よりも大きな禁制帯幅を有するレーザ光放出層の組成上無秩序領域を作り出すために、ＱＷＩによって形成されてもよい。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
好ましくは、前記峰部は乾式又は湿式エッチングなどの公知のエッチング技術によって形成されてもよい。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
好ましくは、前記第１の受動領域の長さは前記装置の長さよりも短い。この配置は、利得領域に隣接する受動領域を提供する。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
前記第１の受動領域は峰部よりも幅広い。それ故、前記第１の光学上受動領域はＱＷ構造内に光ビームを閉じ込める峰部に隣接する回折領域を設ける。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
好ましくは、前記第１の光学上受動領域は、不純物無し間隙を生み出すことによって形成されてもよく、より好ましくは、量子井戸混合を達成するためにダメージを高める技術を使用してもよい。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
好ましくは、方法は、電気的接触層を下方クラッド層の表面に当てる工程を含んでもよい。選択的には及び好ましくは、電気的接触層は基板の下面にそれぞれ当てられてもよい。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】削除
【補正の内容】