(57)【要約】【課題】  クラッド層と活性層との界面で生じるバンドギャップ不連続を低減し、動作電圧、動作電流の向上を図った半導体レーザ装置を提供することを目的とする。【解決手段】  本発明における半導体レーザ装置は、結晶基板と、結晶基板上に設けられ第一の波長のレーザ光を放出する第一のレーザ素子部と、結晶基板上に設けられ第一の波長とは異なる第二波長のレーザ光を放出する第二のレーザ素子部とを有する半導体レーザ装置において、第一のレーザ素子部は、膜厚が０．０１μｍ以上、０．１μｍ以下であるバルク構造の活性層を有し、第二のレーザ素子部は、量子井戸層とバリア層との積層構造からなる活性層とを有することを特徴とする。【選択図】  図１
2006222464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
結晶基板と、
前記結晶基板上に設けられ第一の波長のレーザ光を放出する第一のレーザ素子部と、
前記結晶基板上に設けられ第一の波長とは異なる第二波長のレーザ光を放出する第二のレーザ素子部とを有する半導体レーザ装置において、
前記第一のレーザ素子部は、第一導電型のクラッド層と、この第一導電型のクラッド層上に設けられ、膜厚が０．０１μｍ以上、０．１μｍ以下であるバルク構造の活性層と、レーザの共振方向に沿ったリッジ状ストライプ形状の第二導電型のクラッド層と、この第二導電型のクラッド層の側面部分を覆うよう活性層上に形成された電流阻止層とを有し、
前記第二のレーザ素子部は、第一導電型のクラッド層と、この第一導電型のクラッド層上に設けられ、量子井戸層とバリア層との積層構造からなる活性層と、レーザの共振方向に沿ったリッジ状ストライプ形状の第二導電型のクラッド層と、この第二導電型のクラッド層の側面部分を覆うよう活性層上に形成された電流阻止層とを有することを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項２】
前記第一のレーザ素子において、前記第一導電型のクラッド層と活性層との間に設けられ、前記第一導電型のクラッド層よりもバンドギャップが小さく、活性層よりギャップが大きい化合物半導体による第一の緩和層と、
前記第二導電型のクラッド層と活性層との間に設けられ、前記第二導電型のクラッド層よりもバンドギャップが小さく、活性層よりギャップが大きい化合物半導体による第二の緩和層とを更に有することを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ装置。
【請求項３】
前記第一のレーザ素子部および前記第二のレーザ素子部において、前記第二導電型のクラッド層は共に構成する元素が共通であり、かつ前記電流阻止層は共に構成する元素が共通であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体レーザ装置。
【請求項４】
前記第一のレーザ素子部および前記第二のレーザ素子部における前記第二導電型のクラッド層は共に、Ｉｎy（Ｇａ1-xＡｌx）1-yＰ（０＜ｘ≦１,０≦ｙ≦１
）からなり、前記電流阻止層は共にＧａＡｓからなることを特徴とする請求項３に記載の半導体レーザ装置。
【請求項５】
前記第一のレーザ素子部における活性層は、ＡｌzＧａ1-zＡｓ（0.1≦ｚ≦１
）からなり、前記第二のレーザ素子部における活性層は、ＩｎＧａＰの量子井戸層とＩｎ0.5（Ｇａ1-qＡｌq）0.5Ｐ（０＜ｑ＜１）のバリア層からなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体レーザ装置。
【請求項６】
前記第一の波長と前記第二の波長との中間の波長に対して、光学膜厚がλ／４あるいはその奇数倍、λ／２あるいはその整数倍となるいずれかの膜厚を有する膜を少なくとも１層含むコーティング膜を、前記第一のレーザ素子部および前記第二のレーザ素子部の端面に形成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体レーザ装置。
【請求項７】
結晶基板と、
前記結晶基板上に設けられ第一の波長のレーザ光を放出する第一のレーザ素子部と、
前記結晶基板上に設けられ第一の波長とは異なる第二波長のレーザ光を放出する第二のレーザ素子部とを有する半導体レーザ装置において、
前記第一のレーザ素子部は、第一導電型のクラッド層と、この第一導電型のクラッド層上に設けられ、膜厚が０．０１μｍ以上、０．１μｍ以下であるバルク構造の活性層と、この活性層上に設けられた第二導電型のクラッド層とを有し、  前記第二のレーザ素子部は、第一導電型のクラッド層と、この第一導電型のクラッド層上に設けられ、量子井戸層とバリア層との積層構造からなる活性層と、この活性層上に設けられた二導電型のクラッド層とを有することを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項８】
前記第一のレーザ素子において、前記第一導電型のクラッド層と活性層との間に設けられ、前記第一導電型のクラッド層よりもバンドギャップが小さく、活性層よりギャップが大きい化合物半導体による第一の緩和層と、
前記第二導電型のクラッド層と活性層との間に設けられ、前記第二導電型のクラッド層よりもバンドギャップが小さく、活性層よりギャップが大きい化合物半導体による第二の緩和層とを更に有することを特徴とする請求項７記載の半導体レーザ装置。
【請求項９】
前記第一のレーザ素子部および前記第二のレーザ素子部において、前記第二導電型のクラッド層は共に構成する元素が共通であることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１０】
前記第一のレーザ素子部および前記第二のレーザ素子部における前記第二導電型のクラッド層は共に、Ｉｎy（Ｇａ1-xＡｌx）1-yＰ（０＜ｘ≦１,０≦ｙ≦１
）からなることを特徴とする請求項９に記載の半導体レーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体レーザ、特に異なる波長のレーザ光を一つのチップから出力する多波長半導体レーザ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク・システムは、小型で大容量のデータを記録できるために、広く実用化されている。特に、ＤＶＤ（Digital  Versatile  Disk）システムは、次世代のムービー、ＲＯＭ、ＲＡＭなどの主流システムとして、その実用化が急速に進められている。一方、光ディスクとしては、従来からＣＤ（compact  disk）
システムあるいはＣＤ−Ｒ（compact  disk-recordable）システムが広く普及しており、ＤＶＤシステムは、ＣＤシステムとの互換性を有することが望ましい。
【０００３】
すなわち、ＤＶＤシステムは、ＣＤやＣＤ―Ｒのディスクに対してもデータの読み取りや書き込みを実施できるようにする必要がある。これらの光ディスク・システムにおいては、ディスク上に記録された情報の読み出し・書き込みを行なうために、半導体レーザを用いた光ピックアップが用いられる。図９は、従来のＤＶＤシステムの光ピックアップとして提案されているものの典型的な構成を表す説明図である。すなわち、同図の光ピックアップは、ＣＤのディスクに対して互換性を有するものであり、ＤＶＤ用の光集積ユニット１と、ＣＤ及びＣＤ―Ｒ用の光集積ユニット２とを有する。ＤＶＤ用の光集積ユニット１から出射される波長６５０ｎｍのレーザ光はダイクロック・プリズム３を通過し、集光レンズ４、立ち上げミラー５、波長選択性絞り６、対物レンズ７を経由して光ディスク９に達する。一方、ＣＤ用の光集積ユニット２から出射される波長７８０ｎｍのレーザ光は、プリズム３により反射された後、ＤＶＤ用の波長６５０ｎｍレーザ光とほぼ同じ光路をたどり、ＣＤまたはＣＤ−Ｒディスク８に達する。一方、ディスクからの戻り光は、前述とは逆の光路をたどって、それぞれＤＶＤ用またはＣＤ用の集積ユニット１、２に届く。
【特許文献１】特開２０００−１１４１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このような従来の光ピックアップは、波長６５０ｎｍのレーザ光及び波長７８０ｎｍのレーザ光を得るために２個の異なる光集積ユニットが用いられているため、構成が複雑であり、小型軽量化が困難であるという問題を有していた。また、それぞれの光源に対する微妙な位置調整を都度行う煩雑な工程が必須となり、多大な時間を要していた。このような問題を解決するため、本件出願人は、６５０ｎｍ及び７８０ｎｍの二つの異なる波長のレーザ光を１チップから独立に出力することが可能な、二波長レーザと呼ばれる半導体レーザ装置を発明し、特開２０００−１１４１７号として公開した。
【０００５】
特開２０００−１１４１７号に開示された半導体レーザ装置の一例を図１０に示す。図１０の半導体レーザ装置では、二つの波長の異なるレーザ光を出力するため、光軸方向に二つの活性領域を並列に配置している。
【０００６】
また、レーザ構造として、ｐ型ＩｎＧａＡｌＰクラッド層をリッジ型に形成し、リッジの両脇を、クラッド層のＶ族元素Ｐと異なるＶ族元素Ａｓを含有するｎ型ＧａＡｓ層で埋め込み、このｎ型ＧａＡｓ層が電流阻止領域となって活性層に流れる電流を狭窄すると同時に、活性層よりバンドギャップが狭いＧａＡｓ層によってリッジの両脇下部の活性層中を導波する光を吸収して、横モードを単一化するという、Selectively  Buried  Ridge（ＳＢＲ）と呼ばれる構造を用いている。
【０００７】
詳細には、いずれのレーザ素子部１００、１０１においても、基板１２４の上に、ｎ型バッファ層１０２、１１２、ｎ型ＩｎＧａＡｌＰクラッド層１０３、１１３、ＩｎＧａＡｌＰ光ガイド層１０４、１１４、多重量子井戸活性層１０５、１１５、ＩｎＧａＡｌＰ光ガイド層１０６、１１６、第１のｐ型ＩｎＧａＡｌＰクラッド層１０７、１１７、ｐ型ＩｎＧａＰエッチングストップ層１０８、１１８、第２のｐ型ＩｎＧａＡｌＰクラッド層１０９、１１９、ｐ型ＩｎＧａＰ通電容易層１１０、１２０、ｎ型電流阻止層１２３、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層１２２がこの順に積層されている。
【０００８】
ここで、波長７８０ｎｍのレーザ素子部１００においては、活性層１０５は、Ｇａ0.9Ａｌ0.1Ａｓ井戸層とＧａ0.65Ａｌ0.35Ａｓ障壁層との多重量子井戸構造を有する。波長６５０ｎｍのレーザ素子部４１においては、活性層１１５は、Ｉｎ0.5Ｇａ0.5Ａｓ井戸層とＩｎ0.5（Ｇａ0.5Ａｌ0.5）0.5Ｐ障壁層との多重量子井戸構造を有する。
【０００９】
すなわち、波長７８０ｎｍの活性層１０５とクラッド層１０３、１０７、１０９では、お互いに異なるＶ族元素、すなわちをＰとＡｓを含有し、かつ波長６５０ｎｍの活性層４１とクラッド層２２、２６、２８ではお互いに共通なＶ族元素Ｐを含有していた。この構造によって、素子１００と１０１のクラッド層１０３、１０７、１０９と１１３、１１７、１１９の組成と膜厚、通電容易層１１０、１２０の組成と膜厚、および電流阻止層１２３の組成と膜厚、コンタクト層１２２の組成と膜厚をすべて共通化することが可能となり、作製工程が非常に容易で、かつ制御精度の高いものとすることができるようになった。
【００１０】
しかしながら、これによって問題も発生していた。この問題について図１１により説明する。図１１は、各半導体層の組成、ドーピング濃度、層厚を考慮し、電極に順方向の電圧２．５Ｖを印加した場合のエネルギーバンドダイアグラム、フェルミレベルダイアグラム、および電子電流密度の分布をシミュレーションし、ｎ型クラッド層１０３からｐ型第３クラッド層１０９まで積層方向に沿ってプロットしたものである。ｎ型クラッド層は、Ｉｎ0.5(Ｇａ0.3Ａｌ0.7)0.5ＰとしてＡｌ組成を0.7とし、ドーピング濃度は２ｘ１０17cm-3、層厚は、ほぼ１μmである。ガイド層、バリア層の組成はアンドープのＩｎ0.5(Ｇａ0.5Ａｌ0.5)0.5Ｐとした。活性層は、二重量子井戸（Double  Quantum  Well：DQW）で、それぞれ層厚１０ｎｍでアンドープのＡｌ0.1Ｇａ0.9Ａｓ構成されるものとした。p型クラ
ッド層はエッチングストップ層を挟んで二つあるが、いずれも組成はｎ型クラッド層と同一で、ドーピング濃度は１x１０18cm-3とし、トータルの層厚がｎ型ク
ラッド層と同一になるよう設定している。共振器長は６００μｍとした。
【００１１】
図中の伝導帯エネルギーレベルは、ｎ型クラッド層１０３と接するＩｎＧａＡｌＰガイド層１０４とＡｌＧａＡｓ井戸層との界面で、井戸の深さに比して４５％に達するような大きな突起が生じている。これはエネルギーバンドギャップが大きく異なる半導体が接している場合に生じる、バンドギャップ不連続（Band  gap  discontinuity）と呼ばれる現象である。図１１の場合、ＩｎＧａＡｌＰのエネルギーバンドギャップ（２eV程度）とＡｌＧａＡｓのバンドギャップ（1.6eV程度）が大きく異なっていることによる。また、同様の理由により、二つのＡ
ｌＧａＡｓ井戸層底部のエネルギーレベルが、井戸層の深さに比して４０％程度と、著しく高さが異なっている。このため、活性層に注入された電子電流が二つの井戸層に対して均一に注入されず、いわゆる不均一注入と呼ばれる状態となっている。これらバンドギャップ不連続と不均一注入によって、電子電流の注入効率は非常に低くなる。上記の場合には活性層における電子電流密度は２８０A/cm2となり、レーザ発振に必要な密度とされる数百〜数kA/cm2に満たない。通常の
７８０ｎｍ帯あるいは６５０ｎｍのレーザでは２．５Ｖ程度の印加電圧があれば、数ｍＷ程度のレーザ光出力が得られており、注入効率の低さが理解できる。実際に上記構造で共振器長が４００μmのレーザを試作した結果によると、レーザ
発振が起こる電圧は２．７Ｖ以上となる。また、５ｍＷの光出力が得られる電圧は２．８Ｖ以上となり、シミュレーション結果の傾向と一致した。このように高い電圧でレーザを動作させると、レーザの駆動回路の消費電力が増加することにより、各回路素子の規格が厳しくなってコスト高を招き、かつ、消費電力の増加によって発熱についての対策を行わなければならないなど、回路設計上の大きな問題が生起していた。
【００１２】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、クラッド層と活性層との界面で生じるバンドギャップ不連続の高さを低減し、動作電圧、動作電流の向上を図った半導体レーザを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の半導体レーザ装置は、結晶基板と、前記結晶基板上に設けられ第一の波長のレーザ光を放出する第一のレーザ素子部と、前記結晶基板上に設けられ第一の波長とは異なる第二波長のレーザ光を放出する第二のレーザ素子部とを有する半導体レーザ装置において、前記第一のレーザ素子部は、第一導電型のクラッド層と、この第一導電型のクラッド層上に設けられ、膜厚が０．０１μｍ以上、０．１μｍ以下であるバルク構造の活性層と、レーザの共振方向に沿ったリッジ状ストライプ形状の第二導電型のクラッド層と、この第二導電型のクラッド層の側面部分を覆うように活性層上に形成された電流阻止層によって電流阻止領域とし、前記第二のレーザ素子部は、第一導電型のクラッド層と、この第一導電型のクラッド層上に設けられ、量子井戸層とバリア層との積層構造からなる活性層と、レーザの共振方向に沿ったリッジ状ストライプ形状の第二導電型のクラッド層を有し、この第二導電型のクラッド層の側面部分を覆うよう活性層上に形成された電流阻止層によって電流阻止領域とすることを特徴とする。
【００１４】
また、前記第一のレーザ素子において、前記第一導電型のクラッド層と活性層との間に設けられ、前記第一導電型のクラッド層よりもバンドギャップが小さく、活性層よりギャップが大きい化合物半導体による第一の緩和層と、前記第二導電型のクラッド層と活性層との間に設けられ、前記第二導電型のクラッド層よりもバンドギャップが小さく、活性層よりギャップが大きい化合物半導体による第二の緩和層とを更に有することを特徴とする。
【００１５】
さらに、前記第一のレーザ素子部および前記第二のレーザ素子部において、前記第二導電型のクラッド層は共に構成する元素が共通であり、かつ前記電流阻止層は共に構成する元素が共通であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体レーザ装置。
【００１６】
さらに、前記第一のレーザ素子部および前記第二のレーザ素子部における前記第二導電型のクラッド層は共に、Ｉｎy（Ｇａ1-xＡｌx）1-yＰ（０＜ｘ≦１,０
≦ｙ≦１）からなり、前記電流阻止層は共にＧａＡｓからなることを特徴とする。
【００１７】
さらに、前記第一のレーザ素子部における活性層は、ＡｌzＧａ1-zＡｓ（0.1
≦ｚ≦１）からなり、前記第二のレーザ素子部における活性層は、ＩｎＧａＰの量子井戸層とＩｎ0.5（Ｇａ1-qＡｌq）0.5Ｐ（０＜ｑ＜１）のバリア層からなることを特徴とする。
【００１８】
さらに、前記第一の波長と前記第二の波長との中間の波長に対して、光学膜厚がλ／４あるいはその奇数倍、λ／２あるいはその整数倍となるいずれかの膜厚を有する膜を少なくとも１層含むコーティング膜を、前記第一のレーザ素子部および前記第二のレーザ素子部の端面に形成したことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の半導体レーザ装置は、結晶基板と、前記結晶基板上に設けられ第一の波長のレーザ光を放出する第一のレーザ素子部と、前記結晶基板上に設けられ第一の波長とは異なる第二波長のレーザ光を放出する第二のレーザ素子部とを有する半導体レーザ装置において、前記第一のレーザ素子部は、第一導電型のクラッド層と、この第一導電型のクラッド層上に設けられ、膜厚が０．０１μｍ以上、０．１μｍ以下であるバルク構造の活性層と、この活性層上に設けられた第二導電型のクラッド層とを有し、前記第二のレーザ素子部は、第一導電型のクラッド層と、この第一導電型のクラッド層上に設けられ、量子井戸層とバリア層との積層構造からなる活性層と、この活性層上に設けられた二導電型のクラッド層とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、クラッド層と活性層との界面で生じるバンドギャップ不連続の高さを低減し、動作電圧、動作電流の向上を図った半導体レーザを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に本発明による実施例を説明する。
【実施例１】
【００２２】
以下、図１乃至図３を参照し本発明の第一の実施例を説明する。
【００２３】
図１は、本発明の第一の実施例に関する発振波長７８０ｎｍと６５０ｎｍの二波長半導体レーザ素子の構造を示す、リッジストライプに対して垂直な断面図である。
【００２４】
図中４０が波長７８０ｎｍのレーザ素子、４１が波長６５０ｎｍのレーザ素子で、同一のｎ型ＧａＡｓ結晶基板１０上に形成されている。両レーザ素子４０、４１ぞれぞれ、ともに第２のｐ型クラッド層１８、２８が、リッジと呼ばれる凸状ストライプに加工され、両脇をＧａＡｓ電流阻止層３１で埋め込まれている。
【００２５】
この構造により活性層に流れ込む電流が狭窄されて活性層内にストライプ状の利得分布が発生する。また、活性層１４よりバンドギャップが小さいＧａＡｓ層３１によって、リッジ両脇下の活性層中を導波する光のうち第１のｐ型クラッド層１６、２６へしみだした部分が吸収されることによって、リッジ両脇下の活性層１４、２４に部分的な光損失が生じ、横モードが単一となる、擬似的な屈折率導波構造となる。電流狭窄と横モードの単一性によって活性層方向の拡がり角θ⊥と水平方向の拡がり角θ‖の比であるアスペクト比が４以下と小さく押さえられ、また室温で数ｍＷの光出力が得られる電流が数十ｍＡと小さくなり、擬似的な屈折導波構造によってレーザ光の非点収差が１０μｍ程度と小さくなり、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ用光ピックアップ光源に適するレーザが得られる。
【００２６】
詳細には、波長７８０ｎｍのレーザ素子４０は、ｎ型ＧａＡｓ基板１０の上に、ｎ型バッファ層１１、ｎ型ＩｎＧａＡｌＰクラッド層１２、ＡｌＧａＡｓ活性層１４、第１のｐ型ＩｎＧａＡｌＰクラッド層１６、ｐ型ＩｎＧａＰエッチングストップ層１７、第２のｐ型ＩｎＧａＡｌＰクラッド層１８、ｐ型ＩｎＧａＰ通電容易層１９、ｎ型電流阻止層３１、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層３２がこの順に積層され構成される。
【００２７】
ｎ型クラッド層１２は組成をＩｎ0.5（Ｇａ0.3Ａｌ0.7）0.5Ｐとし、層厚は約1μm、シリコンをドーパントとしてドーピング濃度が１x１０17cm-3以上となる
ようにしている。ドーパントとしてセレン（Ｓｅ）を用いることも可能である。
【００２８】
また、第１のｐ型クラッド層１６および第２のｐ型クラッド層１８は、Ｉｎ0.5
（Ｇａ0.3Ａｌ0.7）0.5Ｐの組成とし、総層厚がｎ型クラッド層１２とほぼ同じ
とし、出力されるレーザ光の上下方向の光強度分布が軸対称となり、光軸が活性層面と平行となるようにしている。ドーパントは亜鉛が用いられ、ドーピング濃度は約１ｘ１０17cm-3以上となるようにした。また、マグネシウムやカーボンもドーパントとして用いることができる。
【００２９】
活性層１４は層厚０．０１μｍ以上０．１μｍ以下のＡｌＧａＡｓ  のアンドープ層としており、いわゆるバルク構造と呼ばれる活性層としたことが特徴となっている。
【００３０】
次に、この構造による電流注入効率の改善を図２を参照し説明する。
【００３１】
図２は、上記第１の実施の形態による各半導体層の組成、ドーピング濃度、層厚を考慮し、電極に順方向の電圧２．５Ｖを印加した場合のエネルギーバンドダイアグラム、フェルミレベルダイアグラム、および電子電流密度の分布をシミュレーションし、ｎ型クラッド層１２からｐ型第２クラッド層１８まで積層方向に沿ってプロットしたものである。ｎ型クラッド層は、Ｉｎ0.5（Ｇａ0.3Ａｌ0.7）0.5ＰとしてＡｌ組成を0.7とし、ドーピング濃度は２ｘ１０17cm-3、層厚は約1μmとした。活性層１４は層厚０．０４μm、組成Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓのアンドープ層とした。ｐ型クラッド層はエッチングストップ層１７を挟んで二つあるが、いずれも組成はｎ型クラッド層１２と同一で、ドーピング濃度は１x１０18cm-3
とし、トータルの層厚をｎ型クラッド層と同一に設定している。共振器長は６００μｍとした。
【００３２】
図２で示されるｎ型クラッド層１２とＡｌＧａＡｓ活性層１４との間に生じているバンドギャップ不連続のスパイク高さは活性層のエネルギー深さに比して２５％であり、図１１で示されるバンドギャップ不連続のスパイク高さが井戸のエネルギー深さに比して４５％であったのに比べて大幅に低くなっている。またＡｌＧａＡｓ活性層１４内の底部バンドレベルはきわめて平坦で、図１１に示されるような不均一注入の問題はない。これら改善によって活性層に注入される電子電流密度は１．２kA/cm2となって図１１の４．４倍まで増加し、レーザ発振が起こり得る値となっている。実際に共振器長４００μｍの素子の試作した結果によれば、発振に必要な印加電圧が２．４Ｖ程度、５ｍＷの光出力を得るための電圧が２．５Ｖ程度と、印加電圧が大幅に低減し、顕著な改善効果が確認された。このバルク活性層は量子井戸効果が現れる０．０１μm（１０ｎｍ）以下の厚さと
なると、従来例と同じように第１のp型クラッド層との界面で大きなバンドギャ
ップ不連続が発生し、注入効率が低下する。また逆に０．１μmより厚くなると
活性層中における光閉じ込め係数Γが大きくなりすぎて端面における信頼性上で許容され得る光パワー密度を超過し、長期的な駆動における端面劣化が発生し、信頼性上の問題があることが確認された。活性層厚は０．０１μm以上、０．１
μm以下とすることにより、良好な電流注入が行われ、かつ、高信頼性を有する
二波長レーザが実現できる。
【００３３】
光ディスク用途の半導体レーザとして考える場合、発振波長も重要である。本実施例の構造において、ＣＤ−ＲＯＭの読取用光源として７８０ｎｍ帯の波長を得るには、ＡｌｘＧａ1-ｘＡｓで表される活性層のＡｌ組成が０．１以上、０．２以下である必要がある。また、この時活性層の層厚が０．０５μｍを越えると、アスペクト比（θ⊥/θ‖）が４以上となって、ＣＤ−ＲＯＭ読取の光ピックア
ップの光源として不適当になる。このため、活性層厚は０．０５μm以下（０．
０１μmから０．０５μmの範囲）であることが望ましい。つまり、アスペクト比が大きすぎると、光学系との結合効率が低下して、光パワーのマージンがなくなる。本実施例におけるレーザでは、θ‖はおおむね１０度以下となっているため、θ⊥は４０度以下が望ましい。θ⊥の大小は活性層での光閉じ込め係数の大小に対応し、活性層の膜厚が１μm以下の領域では活性層の膜厚が厚いほうが光閉
じ込め係数が大きくなるため、アスペクト比を一定以下とするためには活性層膜厚が一定以下であることが望ましく、膜厚は０．０５μm以下であることが特に
望ましい。
【００３４】
次に、レーザ素子４１の構造について説明する。波長６５０ｎｍのレーザ素子４１は、ｎ型ＧａＡｓ基板１０の上に、ｎ型バッファ層２１、ｎ型ＩｎＧａＡｌＰクラッド層２２、ＩｎＧａＡｌＰ光ガイド層２３、多重量子井戸活性層２４、ＩｎＧａＡｌＰ光ガイド層２５、第１のｐ型ＩｎＧａＡｌＰクラッド層２６、ｐ型ＩｎＧａＰエッチングストップ層２７、第２のｐ型ＩｎＧａＡｌＰクラッド層２８、ｐ型ＩｎＧａＰ通電容易層２９、ｎ型電流阻止層３１、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層３２がこの順に積層され構成される。
【００３５】
活性層はアンドープで組成が概ねＩｎ0.5Ｇａ0.5Ｐとなる井戸層とアンドープのＩｎ0.5（Ｇａ0.5Ａｌ0.5）0.5Ｐのバリア層とで構成される多重量子井戸活性層２４とし、その上下にバリア層と同じ組成のアンドープのＩｎ0.5（Ｇａ0.5Ａｌ0.5）0.5Ｐ光ガイド層２３、２５を設け、分離型閉じ込め（Separate  Confinement  Hetero-structure：ＳＣＨ）構造とした。多重量子井戸構造により、２次
元電子状態を作り出し、６５０ｎｍ帯のレーザ動作を可能にしている。ＳＣＨ構造によって活性層中を導波する光のパワー密度を低減して端面劣化による素子故障を防止する。さらに、井戸層はＩｎの組成を0.5から若干小さくすることによ
り、ＧａＡｓ基板に対して格子定数を大きくして、井戸層に圧縮歪を印加する。
【００３６】
これによって活性層のエネルギーギャップとクラッド層のエネルギーギャップとの差をより広げることにより、電子電流、ホール電流が活性層を越えてクラッド層へ流入するいわゆるキャリアオーバフローを低減するとともに、歪の印加によりレーザの微分利得を向上させて、発振しきい値を低減し、またスロープ効率を向上させて光ディスク用途の半導体レーザに要求される７０℃以上の高温動作に耐えるレーザとすることができる。
【００３７】
両素子は分離溝３６によって電気的に絶縁され、ｐ型電極３３、３４に印加する電圧によってそれぞれ独立に駆動することができるようになっている。ｎ側電極３５は基板から共通にとることができる。
【００３８】
以上の構造を有するウェハは、特願平１０−１８１０６８によって開示された、ＭＯＣＶＤ技術、フォトリソグラフィー技術、エッチング技術を用いて作成することができる。なお、分離溝の形成について特願平１０−１８１０６８ではリアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）を用いているが、分離溝の幅が数十μｍ以上の比較的広いものであれば、通常のウェットエッチング技術を用いることも可能である。
【００３９】
素子が形成されたウェハは所要の共振器長を幅とするバーとしてへき開により切出し、一括コーティングを行う。６５０ｎｍの素子と７８０ｎｍの素子それぞれに対するコーティングを別工程としないことにより、生産性に優れたコーティング方法となる。コーティングには、量産性に富むＥＣＲスパッタを用いることが望ましい。
【００４０】
バーへき開端面のうちレーザ光を外部に出射する前端面側のコーティングは、Ａｌ2Ｏ3を膜材とし、波長６５０ｎｍと７８０ｎｍのほぼ中間となる波長であるλ＝７１５ｎｍに対して光学膜厚がλ／２あるいはその整数倍となるよう設定する。これによって反射率が約３０％となる。このとき波長６５０ｎｍの素子、波長７８０ｎｍの素子ともに反射率が２８％以上となる。これによって良好なパッシベーション膜として動作するとともに、しきい値、スロープ効率が適正な値となって、良好な高温動作が得られる。また、波長６５０ｎｍの素子と波長７８０ｎｍの素子のしきい値、スロープ効率などの特性がおおむね一致することができるので、光ピックアップを製造する際にそれぞれの駆動回路の規格、構成を同じものとすることが可能となり、顕著な省コスト効果がある。
【００４１】
後端面のコーティングは、波長６５０ｎｍの素子が光ディスク用途で要求される７０℃の高温動作を実現するために、この波長帯で反射率が６０％以上となる必要がある。また前端面の反射膜と同様に７８０ｎｍの素子と６５０ｎｍ帯の素子の特性を近いものとするため、波長６５０ｎｍと７８０ｎｍのほぼ中間となる波長７１５ｎｍで反射率が６３％以上となるよう設計する。膜の構造としては、Ａｌ2Ｏ3低屈折率膜とＳｉ高屈折率膜を組合せた多層構造、あるいは、端面に接するＡｌ2Ｏ3低屈折率膜およびその上に繰り返し積層されたＳｉＯ2低屈折率膜、
ＳｉＮ高屈折率膜とを組合せた多層構造、あるいはＴｉＯ2高屈折率膜とＡｌ2Ｏ3低屈折率膜とを組合せた多層構造などで実現できる。また各膜の光学的な膜厚
は、波長６５０ｎｍと７８０ｎｍのほぼ中間となる波長λ＝７１５ｎｍに対してλ／４あるいはその奇数倍となるよう膜厚を少なくとも１層以上について設定することによって、再現性のよい成膜を行うことができる。これらコーティングによってケース温度７０℃以上で波長６５０ｎｍ、波長７８０ｎｍそれぞれにおいて５ｍＷ以上の光出力が得られる二波長レーザを再現性よく作製することができた。
【００４２】
以上の構造と技術によって共振器長６００μmとして作製した二波長レーザの
特性を図３に示す。しきい値Ｉth、５mW出力時の動作電流Ｉop、動作電圧Vop、
モニタ電流Im、活性層に垂直な方向の拡がり角θ⊥、水平な方向の拡がり角θ‖、波長λpなど、光ディスク用途として好適な特性が得られている。また、これ
ら素子についてケース温度７０℃、光出力５ｍWの条件で長期の高温動作試験を
行い、数千時間以上の推定寿命を有し、信頼性上問題のないことが確認できた。
【実施例２】
【００４３】
次に、図４、図５を参照し本発明の第二の実施例を説明する。
【００４４】
図４は、本発明の第二の実施例に関する発振波長７８０ｎｍと６５０ｎｍの二波長半導体レーザ素子の構造を示す、リッジストライプに対して垂直な断面図である。５０が波長７８０ｎｍのレーザ素子、５１が波長６５０ｎｍのレーザ素子で、同一のｎ型ＧａＡｓ半導体基板１０上に形成されている。レーザ素子５０、５１ぞれぞれ、ともに第２のp型クラッド層５９、２８が、リッジと呼ばれる凸状
ストライプに加工され、両脇をＧａＡｓ電流阻止層３１で埋め込まれている。この構造により活性層に流れ込む電流が狭窄されて活性層内にストライプ状の利得分布が発生する。また、活性層５５よりバンドギャップが小さいＧａＡｓ層３１によって、リッジ両脇下の活性層中を導波する光のうち第１のｐ型クラッド層５７、２６へしみだした部分が吸収されることによって、リッジ両脇下の活性層５５、２４に部分的な光損失が生じ、横モードが単一となる、擬似的な屈折率導波構造となる。電流狭窄と横モードの単一性によって活性層方向の拡がり角θ⊥と水平方向の拡がり角θ‖の比であるアスペクト比が４以下と小さく押さえられ、また室温で数ｍＷの光出力が得られる電流が数十ｍＡと小さくなり、擬似的な屈折導波構造によってレーザ光の非点収差が１０μｍ程度と小さくなり、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ用光ピックアップ光源に適するレーザが得られる。
【００４５】
詳細には、波長７８０ｎｍのレーザ素子５０は、ｎ型ＧａＡｓ基板１０の上に、ｎ型バッファ層５２、ｎ型ＩｎＧａＡｌＰクラッド層５３、バンドギャップ不連続緩和層５４、ＡｌＧａＡｓ活性層５５、バンドギャップ不連続緩和層５６、第１のｐ型ＩｎＧａＡｌＰクラッド層５７、ｐ型ＩｎＧａＰエッチングストップ層５８、第２のｐ型ＩｎＧａＡｌＰクラッド層５９、ｐ型ＩｎＧａＰ通電容易層６０、ｎ型電流阻止層３１、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層３２がこの順に積層され構成される。ｎ型クラッド層５３は組成をＩｎ0.5（Ｇａ0.3Ａｌ0.7）0.5Ｐとし、層厚は約1μm、シリコンをドーパントとしてドーピング濃度が１x１０17cm-3以
上となるようにしている。また、第１のｐ型クラッド層５７および第２のｐ型クラッド層５９は、Ｉｎ0.5（Ｇａ0.3Ａｌ0.7）0.5Ｐの組成とし、総層厚がｎ型クラッド層５３とほぼ同じとし、出力されるレーザ光の上下方向の光強度分布が軸対称となり、光軸が活性層面と平行となるようにしている。ドーパントは亜鉛が用いられ、ドーピング濃度は約１ｘ１０17cm-3以上となるようにした。また、マグネシウムやカーボンもドーパントとして用いることができる。
【００４６】
活性層５５は層厚０．０１μｍ以上０．１μｍ以下のＡｌＧａＡｓ  のアンドープ層とし、いわゆるバルク構造と呼ばれる活性層とし、さらにこの活性層の上下両側にクラッド層よりバンドギャップが小さく、かつ活性層よりバンドギャップが大きい、ＩｎＧａＡｌＰあるいはＩｎＧａＰからなるバンドギャップ不連続緩和層を設けたことが特徴となっている。この構造による電流注入効率の改善を図５によって説明する。図５は、上述の本発明の第二の実施例による各半導体層の組成、ドーピング濃度、層厚を考慮し、電極に順方向の電圧２．５Ｖを印加した場合エネルギーバンドダイアグラム、フェルミレベルダイアグラム、および電子電流密度の分布をシミュレーションし、ｎ型クラッド層５３からｐ型第２クラッド層５９まで積層方向に沿ってプロットしたものである。ｎ型クラッド層は、Ｉｎ0.5（Ｇａ0.3Ａｌ0.7）0.5ＰとしてＡｌ組成を0.7とし、ドーピング濃度は２
ｘ１０17cm-3、層厚は約１μm、活性層５５は層厚0.04μm、組成Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓのアンドープ層とした。活性層の上下両側に設けたバンドギャップ不連続緩和層５４、５６はそれぞれ層厚５nm、組成Ｉｎ0.5（Ｇａ0.5Ａｌ0.5）0.5Ｐのアンドープ層とする。p型クラッド層５７、５９はエッチングストップ層５８を
挟んで二つあるが、いずれも組成はｎ型クラッド層７２と同一で、ドーピング濃度は１x１０18cm-3とし、総層厚がｎ型クラッド層と同一になるよう設定してい
る。共振器長は６００μｍとした。
【００４７】
図５で示されるｎ型クラッド層５３とＡｌＧａＡｓ活性層５５との間に生じているバンドギャップ不連続のスパイク高さは活性層の深さに比して１７％であり、図２で示されるスパイクの高さは活性層の深さに比して２５％であり３０％ほど相対的に高さが低くなっている。この改善によって活性層に注入される電子電流密度は１．６kA/cm2となって図２の場合に比べ約４０％増加し、より注入効率が高くなることにより、いっそうの動作電流と動作電圧の低減がはかれる。このバンドギャップ不連続緩和層を挿入すると、活性層近傍の光閉じ込めが増加するため、出力されるレーザ光における活性層垂直方向の拡がり角θ⊥が増加する。たとえば、上記の場合の拡がり角の増加は０．６度程度であり、問題はない。しかしながら、先に述べたように、θ⊥が大きくなりすぎてアスペクト比が大きくなりすぎると、光ディスク用途の光源としては不適当となるため、緩和層の厚さは１０ｎｍ以下であることが望ましい。一方、この膜厚が１ｎｍ以下となると、再現性のよいバンドギャップ不連続低減が望めなくなる。このことから、緩和層の厚さは１ｎｍ以上、１０ｎｍ以下であることが望ましい。この緩和層はクラッド層、活性層のいずれとも組成が異なっており、ＭＯＣＶＤ結晶成長装置によっては配管系の制約から作製が難しい場合もあるが、特性の改善度合いと装置管理の再現性の勘案によって採用の可否が決まる。
【００４８】
活性層については第一の実施例と同様である。すなわち、量子井戸効果が現れる０．０１μm（１０nm）以下の厚さとなると、従来例と同じように第一のp型クラッド層との界面で大きなバンドギャップ不連続が発生し、注入効率が低下する。また逆に０．１μmより厚くなると活性層中における光閉じ込め係数Γが大き
くなりすぎて端面における信頼性上許容される光のパワー密度を超過して、長期的な駆動における端面劣化が発生し、信頼性上の問題があることが確認された。
【００４９】
活性層厚は０．０１μm以上、０．１μm以下とすることにより、良好な電流注入が行われ、かつ、高信頼性を有する二波長レーザが実現できる。
【００５０】
光ディスク用途の半導体レーザとして考える場合、発振波長も重要である。ＣＤ−ＲＯＭの読取用光源として７８０ｎｍ帯の波長を得るには、ＡｌｘＧａ1-ｘＡｓで表される活性層のＡｌ組成が０．１以上、０．２以下である必要がある。
【００５１】
また、この時活性層の層厚が０．０５μｍを越えると、活性層に垂直な方向の拡がり角θ⊥は４０度を越えてしまい、活性層の水平方向の拡がり角θ‖との比であるアスペクト比が４を越え、ＣＤ−ＲＯＭなど光ディスク読取用の光ピックアップの光源として不適当になる。このため、活性層厚は０．０５μm以下である
ことがより望ましい。
【００５２】
次に、レーザ素子５１の構造について説明する。波長６５０ｎｍのレーザ素子５１は、上述の第一の実施例と同様な構造であり、ｎ型ＧａＡｓ基板１０の上に、ｎ型バッファ層２１、ｎ型ＩｎＧａＡｌＰ第１クラッド層２２、ＩｎＧａＡｌＰ光ガイド層２３、多重量子井戸活性層２４、ＩｎＧａＡｌＰ光ガイド層２５、第１のｐ型ＩｎＧａＡｌＰクラッド層２６、ｐ型ＩｎＧａＰエッチングストップ層２７、第２のｐ型ＩｎＧａＡｌＰクラッド層２８、ｐ型ＩｎＧａＰ通電容易層２９、ｎ型電流阻止層３１、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層３２がこの順に積層され構成される。活性層はアンドープで組成がおおむねＩｎ0.5Ｇａ0.5Ｐとなる井戸層とアンドープのＩｎ0.5（Ｇａ0.5Ａｌ0.5）0.5Ｐのバリア層とで構成される多重量子井戸活性層２４とし、その上下にバリア層と同じ組成のアンドープのＩｎ0.5（Ｇａ0.5Ａｌ0.5）0.5Ｐ光ガイド層２３、２５を設け、分離型閉じ込め構造である。  両素子は分離溝３６によって電気的に絶縁され、ｐ型電極３３、３４に印加する電圧によってそれぞれ独立に駆動することができるようになっている。ｎ側電極３５は基板から共通にとることができる。
【００５３】
以上の構造を有するウェハは、特願平１０−１８１０６８によって開示された、ＭＯＣＶＤ技術、フォトリソグラフィー技術、エッチング技術を用いて作製することができる。なお、分離溝の形成についてはリアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）を用いているが、分離溝の幅が数十μｍ以上の比較的広いものであれば、通常のウェットエッチング技術を用いることも可能である。
【００５４】
レーザ素子が形成されたウェハは所要の共振器長を幅とするバーとしてへき開により切出し、一括コーティングを行う。端面のコーティングに関しては、第一の実施例において記載したものと同様の構造が適用できる。すなわち、レーザ光を外部に出射する前端面側のコーティングは、Ａｌ2Ｏ3を膜材とし、波長６５０ｎｍと７８０ｎｍのほぼ中間となる波長λ＝７１５ｎｍに対して光学膜厚がλ／２あるいはその整数倍となるよう設定する。これによって反射率が約３０％となる。後端面のコーティングは、波長６５０ｎｍと７８０ｎｍのほぼ中間となる波長７１５ｎｍで反射率が６３％以上となるよう設計する。膜の構造としては、Ａｌ2Ｏ3低屈折率膜とＳｉ高屈折率膜を組合せた多層構造、あるいは、端面に接するＡｌ2Ｏ3低屈折率膜およびその上に繰り返し積層されたＳｉＯ2低屈折率膜、
ＳｉＮ高屈折率膜とを組合せた多層構造、他にＴｉＯ2高屈折率膜とＡｌ2Ｏ3低
屈折率膜とを組合せた多層構造などで実現できる。各膜の光学的な膜厚は、波長６５０ｎｍと７８０ｎｍのほぼ中間となる波長λ＝７１５ｎｍに対してλ／４あるいはその奇数倍となるよう膜厚を少なくとも１層以上について設定することによって、再現性のよい成膜を行うことができる。これらコーティングによってケース温度７０℃以上で波長６５０ｎｍ、波長７８０ｎｍそれぞれにおいて５ｍＷ以上の光出力が得られる二波長レーザを再現性よく作製することができた。
【００５５】
図６、図７は本発明の第三の実施例を示すもので、本願をＴＡＰＳ(TAPered  Stripe）と呼ばれる利得導波型構造に本願を適用したもので、図６は半導体レーザ装置チップの断面図、図７半導体レーザ装置チップの上面図を示すものである。ｎ-ＧａＡｓ結晶基板２２４の上に波長７８０ｎｍのレーザ素子２００、波長
６５０ｎｍのレーザ素子２０１が形成されている。
【００５６】
結晶基板２２４上には、レーザ素子２００、２０１に対応してｎ型バッファ層２１１、２２１が形成され、それらの上には、お互いに同一の組成を有するn型
ＩｎＧａＡｌＰクラッド層２１２、２２２が形成されている。ｎ型ＩｎＧａＡｌＰクラッド層２１２、２２２の上には、それぞれ層厚０．０１〜０．１μmのＡ
ｌＧａＡｓバルク活性層２１４、ガイド層２２３、２２５にはさまれた６５０ｎｍのＭＱＷ活性層２２４が形成されている。これら層の上に、お互いに共通の元素で構成されるｐ型ＩｎＧａＡｌＰクラッド層２１６、２２６、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層２３２が形成されている。  このような構造とすることにより、前述の第一の実施例同様に、動作電圧および動作電流も小さく、かつ生産性に優れた多波長のレーザ光を出力する半導体レーザ装置が実現できる。さらに、波長７８０ｎｍレーザ素子における活性層の層厚を０．０１〜０．１μmにすることによ
り良好な電流注入が行なわれ、かつ高い信頼性を有する二波長レーザが実現できる。
【００５７】
本実施例の構造において、ＣＤ−ＲＯＭの読取用光源として７８０ｎｍ帯の波長を得るには、ＡｌｘＧａ1-ｘＡｓで表される活性層のＡｌ組成が０．１以上、０．２以下である必要がある。また、この時活性層の層厚が０．０５μｍを越えると、アスペクト比（θ⊥/θ‖）が４以上となる。このため、活性層厚は０．０
５μm以下（０．０１μmから０．０５μmの範囲）であることが更に望ましい。
【００５８】
また、ｎ型クラッド層２１２とｎ型クラッド層２２２を共通の元素で構成し、ｐ型クラッド層２１６とｐ型クラッド層２２６を共通の元素で構成することにより、ＭＯＣＶＤ方法で結晶成長を行う場合、共通のプロセスガス組成、成長条件を使用することが可能となる。そして、それぞれ別の元素で構成されるクラッド層、たとえば波長７８０ｎｍレーザ素子のクラッド層をＡｌＧａＡｓ層で、波長６８０ｎｍ素子のクラッド層をＩｎＧａＡｌＰで構成した場合に比べると条件の再現性が格段に高く、量産に適した構造となる。結晶基板２２４の裏面にはｎ側電極２２５が形成されている。
【００５９】
また、ｐ型コンタクト層２３２の上には、p側オーミック電極２３５が形成さ
れている。さらにそれぞれについてストライプ状のメタルマスク２３６、２３７を形成している。このメタルマスクは、図７に示すように、チップ中央におけるストライプ幅ｗ２、ｗ４に比べ、チップ端面における幅ｗ１、ｗ３が狭いテーパ状の形状となっている。このメタルマスクを使用してイオン注入を行って、ストライプ外を活性層２１４、２２４の直上まで半絶縁化する。これによって、電流阻止領域２３２が形成される。この電流阻止領域によって、チップに電圧を印加した場合の注入電流の電流流線は、チップ中央部で幅が広く、端面近傍で幅が狭くなる。チップ中央で幅が広いことにより利得導波型レーザに特有な現象である光の等位相面の曲がりがいくぶん緩和され、単峰性の横モードが得られる。また、端面近傍で幅を狭くすることにより、θ‖を広げてアスペクト比を通常の利得導波型レーザより改善できる。
【００６０】
このようなＴＡＰＳ構造は縦多モード発振であるため、高周波重畳を行わなくとも、光ディスクからの戻り光が存在しても、ある一定レベルの雑音レベルを維持することができる。この雑音レベルはＳＢＲ構造レーザにおいて高周波重畳を加えた場合に比べると劣るが、一般のＤＶＤ−ＲＯＭほど雑音特性の規格が厳しくない特殊用途の光ディスクでは問題ない。また、非点収差が２０〜３０μｍとＳＢＲ構造のレーザよりも劣るが、ガラスキャップを斜めにすることにより、ある程度は解決可能である。このようにＴＡＰＳ構造はいくつかの欠点はあるものの、構造が単純で比較的安価に製造できることから、低価格性を最優先した二波長光ディスクシステムには適した構造といえる。
【００６１】
図８は本発明の第四の実施例に係わる半導体レーザ装置の断面図である。本実施例における半導体レーザ装置は、図６に示した第三の実施例の構造とほぼ同じ構造である。結晶基板２２４上には、レーザ素子３００、３０１に対応してｎ型バッファ層３１１、３２１が形成され、それらの上には、お互いに同一の組成を有するn型ＩｎＧａＡｌＰクラッド層３１２、３２２が形成されている。ｎ型
ＩｎＧａＡｌＰクラッド層３１２、３２２の上には、それぞれ層厚０．０１〜０．１μmのＡｌＧａＡｓバルク活性層３１４、ガイド層３２３、３２５にはさま
れた６５０ｎｍのＭＱＷ活性層３２４が形成されている。これら層の上に、お互いに共通の元素で構成されるｐ型ＩｎＧａＡｌＰクラッド層３１６、３２６、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層３３２が形成されている。本実施例では、更に、波長７８０ｎｍのレーザ素子３００における活性層３１４の上下両側にＩｎＧａＡｌＰのバンドギャップ不連続緩和層３１３、３１５を挿入したもので、より低い動作電圧が得られる構造である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第一の実施例の半導体レーザ装置における、リッジストライプに対して垂直な断面図である。
【図２】本発明の第一の実施例の半導体レーザ装置について、バンドダイアグラムと電子電流密度分布をシミュレーションした結果を示す説明図である。
【図３】本発明の第一の実施例の半導体レーザ装置における、各特性を示す説明図である。
【図４】本発明の第二の実施例の半導体レーザ装置における、リッジストライプに対して垂直な断面図である。
【図５】本発明の第二の実施例の半導体レーザ装置について、バンドダイアグラムと電子電流密度分布をシミュレーションした結果を示す説明図である。
【図６】本発明の第三の実施例に係わる半導体レーザ装置の断面図である。
【図７】本発明の第三の実施例に係わる半導体レーザ装置の上面図である。
【図８】本発明の第四の実施例に係わる半導体レーザ装置の断面図である。
【図９】従来のＤＶＤシステムの光ピックアップとして提案されているものの典型的な構成を表す説明図である。
【図１０】関連技術による二波長半導体レーザ装置の、リッジストライプに対して垂直な断面図である。
【図１１】関連技術による二波長半導体レーザ装置について、バンドダイアグラムと電子電流密度分布をシミュレーションした結果を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６３】
１０  ｎ型ＧａＡｓ基板
１１  ｎ型バッファ層
１２  ｎ型クラッド層
１４  活性層
１６  第１のｐ型クラッド層
１７  ｐ型エッチングストップ層
１８  第２のｐ型クラッド層
１９  ｐ型通電容易層
２１  ｎ型バッファ層
２２  ｎ型クラッド層
２３  光ガイド層
２４  活性層
２５  光ガイド層
２６  第１のｐ型クラッド層
２７  ｐ型エッチングストップ層
２８  第２のｐ型クラッド層
２９  ｐ型通電容易層
３１  ｎ型電流阻止層
３２  ｐ型コンタクト層
４０  波長７８０ｎｍのレーザ素子
４１  波長６５０ｎｍのレーザ素子
【図１】
2006222464.tif 000003
【図２】
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【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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