(57)【要約】【課題】複数の発光部を有するレーザ素子部をサージ電圧等から保護することができる半導体レーザ装置を提供する。【解決手段】半導体レーザ装置１は、基台（サブマウント４０）と、基台の上方に配置され、レーザ光を出射する複数の発光部を有するレーザ素子部（半導体レーザアレイ素子１０）と、基台の上方に配置され、レーザ素子部と電気的に接続されたツェナーダイオード２０と、を備える。【選択図】図２
2019169644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台と、
前記基台の上方に配置され、レーザ光を出射する複数の発光部を有するレーザ素子部と、
前記基台の上方に配置され、前記レーザ素子部と電気的に接続されたツェナーダイオードと、を備える
半導体レーザ装置。
【請求項２】
さらに、前記基台の上面に形成された表面電極を備え、
前記レーザ素子部と前記ツェナーダイオードとは、前記表面電極を介して並列接続されている
請求項１記載の半導体レーザ装置。
【請求項３】
前記レーザ素子部から出射したレーザ光の出射方向を前方とし、前記前方と直交する方向を側方とした場合、
前記ツェナーダイオードは、前記レーザ素子部の前記側方に配置されている
請求項１または２に記載の半導体レーザ装置。
【請求項４】
前記ツェナーダイオードは、前記レーザ素子部の前記側方の両側に配置されている
請求項３記載の半導体レーザ装置。
【請求項５】
前記レーザ素子部から出射したレーザ光の出射方向を前方とし、前記前方と反対方向を後方とした場合、
前記ツェナーダイオードは、前記レーザ素子部の前記後方に配置されている
請求項１または２に記載の半導体レーザ装置。
【請求項６】
前記ツェナーダイオードの前記レーザ素子部側の端面が円弧状である
請求項５記載の半導体レーザ装置。
【請求項７】
前記ツェナーダイオードの前記前方と直交する方向の長さが、前記レーザ素子部の前記前方と直交する方向より長い
請求項５記載の半導体レーザ装置。
【請求項８】
前記表面電極は、前記複数の発光部の各々に対応して又は前記複数の発光部の幾つかごとに対応して電気的に複数に分離されており、
前記ツェナーダイオードは、分離された複数の前記表面電極に応じて複数配置されている
請求項２記載の半導体レーザ装置。
【請求項９】
前記レーザ素子部と前記ツェナーダイオードとは、前記基台とは反対側に配置された金属ブロックにより並列接続されている
請求項１〜８の何れか１項に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１０】
前記レーザ素子部は、同一基板上に前記複数の発光部を有する半導体レーザアレイ素子である
請求項１〜９の何れか１項に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１１】
前記レーザ素子部は、複数の半導体レーザ素子によって構成されている
請求項１〜９の何れか１項に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１２】
前記レーザ素子部と前記ツェナーダイオードとが、一つのパッケージ内に収納されている
請求項１〜１１の何れか１項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】
本開示は、半導体レーザ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体レーザ素子は、長寿命、高効率及び小型等のメリットがあるため、プロジェクタ又はディスプレイ等の画像表示装置の光源をはじめとして、様々な製品の光源として利用されている。近年、大ホールにおけるシアターやプロジェクションマッピング等のように、大画面に映像を投影するプロジェクタに半導体レーザ素子が用いられることが多くなっている。特に、プロジェクションマッピングは、新しいエンターテインメントの手段として芸術分野でも活用されるようになっている。
【０００３】
プロジェクタに用いられる半導体レーザ素子は、光出力が１ワットを大きく超える高出力化が望まれており、例えば数十ワットクラス以上の高出力が要望されている。しかしながら、１つのレーザ光では高出力を得ることは困難である。このため、高出力化のために、複数の半導体レーザ素子を並べた半導体レーザアレイ装置又は複数のエミッタ（発光部）を有する半導体レーザアレイ素子が用いられる。
【０００４】
半導体レーザ素子にサージ電圧（静電気などによる大きな過渡電圧）が印加されると、瞬時に半導体レーザ素子に大電流が流れて強くレーザ発振し、いわゆる端面破壊が発生して半導体レーザ素子が故障してしまう。このため、半導体レーザ素子を保護するために、半導体レーザ素子のｐｎ接合とは逆方向のｐｎ接合を有するツェナーダイオードを半導体レーザ素子と並列に接続する技術が知られている（特許文献１）。ツェナーダイオードは、所定の逆方向電圧（例えば５Ｖ）に達するとアバランシェ降伏現象により、ほぼ定電圧のまま大電流を流すので、実質的に抵抗値がほぼゼロである。つまり、抵抗値がほぼゼロの抵抗が半導体レーザ素子と並列に接続されていることになる。このように、半導体レーザ素子にツェナーダイオードを並列に接続することで、半導体レーザ素子にサージ電圧が印加されないようにすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−５２５８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的に、半導体レーザ素子（半導体レーザチップ）は、パッケージに組み込まれて半導体レーザ装置として販売される。つまり、半導体レーザ装置を製造販売する部品メーカーは、半導体レーザ素子をパッケージに組み込んで半導体レーザ装置として販売する。セットメーカーは、半導体レーザ素子が組み込まれた半導体レーザ装置を部品メーカーから購入し、組立工程にて半導体レーザ装置をセット製品（例えばプロジェクタ）に実装する。このため、セットメーカーでは、特許文献１に開示されるように半導体レーザ素子をツェナーダイオードで保護するにしても、半導体レーザ装置の外部にツェナーダイオードを配置することになる。
【０００７】
この場合、ツェナーダイオードを配置する前は、半導体レーザ装置内の半導体レーザ素子はサージ電圧から保護されていない。このため、セットメーカーが組立工程で半導体レーザ装置を取り扱っている際に、組立工程中に存在する静電気が半導体レーザ装置内の支持部材等を通じて半導体レーザ素子に伝わり、半導体レーザ素子が静電破壊を引き起こすおそれがある。このとき、半導体レーザ素子の完全破壊（つまりレーザ光が出力されない状態）にまで至らないにしても、半導体レーザ素子のレーザ光出射端面に損傷を与えてしまう。この結果、半導体レーザ素子、ひいては半導体レーザ装置の寿命が低下し、半導体レーザ装置を製造する部品メーカーが保障する信頼性を得ることができないという課題がある。
【０００８】
特に、半導体レーザ素子として複数のエミッタ（発光部）を有するマルチエミッタ構造の半導体レーザアレイ素子が組み込まれた半導体レーザ装置をセット製品に実装する際は、以下の理由によりサージ電圧（過渡電圧）又はサージ電流（過渡電流）が入りやすい。
【０００９】
複数のエミッタを有するマルチエミッタ構造の半導体レーザアレイ素子は、電気回路としてはエミッタ同士が並列接続された構造となる。例えばｎ個のエミッタを有する半導体レーザアレイ素子では、各エミッタに電流Ｉを流して動作させるには、ｎ×Ｉの大電流を流す必要がある。
【００１０】
この場合、半導体レーザ装置のパッケージ電極部と供給電源線との接触抵抗が大きいと大電流による損失が大きくなるため、マルチエミッタ構造の半導体レーザアレイ素子を用いた半導体レーザ装置をセット製品に実装する際は、パッケージ電極部と供給電源線とをネジによって接続固定する。つまり、パッケージ電極部と供給電源線とをネジ止めによって接続することで、パッケージ電極部と供給電源線とを密着させて接触抵抗を低減させている。
【００１１】
また、パッケージ電極部と供給電源線とをネジ止めによって接続することは、安全性を担保するためでもある。これは、万が一、パッケージ電極部と供給電源線とが外れてしまった場合には半導体レーザアレイ素子を動作させるための大電流がショートして発火を誘引するおそれがあるからである。このような不具合を回避するためにも、パッケージ電極部と供給電源線とをネジ止めによって接続している。
【００１２】
このように、マルチエミッタ構造の半導体レーザアレイ素子を用いた半導体レーザ装置をセット部品に実装する際は、パッケージ電極部と供給電源線とをネジ止めによって接続することが多い。
【００１３】
この場合、パッケージ電極部と供給電源線とをネジ止めする工程は回転作業を伴うため、静電気が発生しやすい。このため、半導体レーザ装置をセット製品に実装する際に、静電気によってサージ電圧又はサージ電流が入る可能性が高くなる。
【００１４】
なお、単一の発光部を有するシングルエミッタ構造の半導体レーザ素子は、駆動電流が小さいため、シングルエミッタ構造の半導体レーザ素子が組み込まれた半導体レーザ装置をセット製品に実装する際は、一般的には、半導体レーザ装置のリードピンをコネクタに差し込むだけである。
【００１５】
このように、マルチエミッタ構造の半導体レーザアレイ素子が組み込まれた半導体レーザ装置は、シングルエミッタ構造の半導体レーザ素子が組み込まれた半導体レーザ装置と比べて、組立工程等で取り扱う際に、静電気等によってサージ電圧又はサージ電流が入る可能性が高くなり、半導体レーザ装置が故障しやすいという課題がある。
【００１６】
本開示は、このような課題を解決するためになされたものであり、複数の発光部を有するレーザ素子部をサージ電圧等から保護することができる半導体レーザ装置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】
【００１７】
上記目的を達成するために、本開示に係る半導体レーザ装置の一態様は、基台と、前記基台の上方に配置され、レーザ光を出射する複数の発光部を有するレーザ素子部と、前記基台の上方に配置され、前記レーザ素子部と電気的に接続されたツェナーダイオードと、を備える。
【発明の効果】
【００１８】
複数の発光部を有するレーザ素子部をサージ電圧等から保護することができるので、耐サージ性に優れた信頼性の高い半導体レーザ装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施の形態１に係る半導体レーザ装置の外観斜視図である。
【図２】実施の形態１に係る半導体レーザ装置の内部構造を示す斜視図である。
【図３】実施の形態１に係る半導体レーザ装置の主要部の構成を示す斜視図である。
【図４】実施の形態１に係る半導体レーザ装置に組み込まれた半導体レーザアレイ素子の斜視図である。
【図５】実施の形態１に係る半導体レーザ装置のサブマウント上の電気回路を示す図である。
【図６】実施の形態２に係る半導体レーザ装置の内部構造を示す斜視図である。
【図７】実施の形態２に係る半導体レーザ装置のサブマウント上の電気回路を示す図である。
【図８】実施の形態２の変形例１に係る半導体レーザ装置の主要部の構成を示す斜視図である。
【図９】実施の形態２の変形例２に係る半導体レーザ装置の要部斜視図である。
【図１０】実施の形態２の変形例３に係る半導体レーザ装置の主要部の構成を示す斜視図である。
【図１１】実施の形態２の変形例４に係る半導体レーザ装置の主要部の構成を示す斜視図である。
【図１２】実施の形態２の変形例５に係る半導体レーザ装置の主要部の構成を示す斜視図である。
【図１３Ａ】実施の形態２の変形例５に係る半導体レーザ装置の主要部の構成を示す平面図である。
【図１３Ｂ】実施の形態２の変形例５に係る半導体レーザ装置における半導体レーザアレイ素子とツェナーダイオードとの幾何学的な距離の関係を示す図である。
【図１４】実施の形態２の変形例６に係る半導体レーザ装置の主要部の構成を示す斜視図である。
【図１５】実施の形態２の変形例７に係る半導体レーザ装置の主要部の構成を示す斜視図である。
【図１６Ａ】実施の形態２の変形例７に係る半導体レーザ装置に用いられるツェナーダイオードの変形例を示す斜視図である。
【図１６Ｂ】実施の形態２の変形例７に係る半導体レーザ装置に用いられるツェナーダイオードの他の変形例を示す斜視図である。
【図１７】実施の形態３に係るプロジェクタの模式図である。
【図１８】変形例に係る半導体レーザ装置の内部構造を示す斜視図である。
【図１９】変形例１に係る半導体レーザアレイ素子の斜視図である。
【図２０】変形例２に係る半導体レーザアレイ素子の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、並びに、ステップ（工程）及びステップの順序などは、一例であって本開示を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００２１】
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、各図において縮尺などは必ずしも一致していない。各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
【００２２】
（実施の形態１）
［半導体レーザ装置］
まず、実施の形態１に係る半導体レーザ装置１の構成について、図１〜図３を用いて説明する。図１は、実施の形態１に係る半導体レーザ装置１の外観斜視図である。図２は、同半導体レーザ装置１の内部構造を示す斜視図であり、図１において、キャップ７０を外した状態を示している。図３は、同半導体レーザ装置１の主要部の構成を示す斜視図である。
【００２３】
半導体レーザ装置１は、レーザ光を出射する半導体レーザアレイ素子１０がパッケージ化された発光装置である。図１及び図２に示すように、本実施の形態における半導体レーザ装置１は、半導体レーザアレイ素子１０がパッケージを構成するキャップ（缶）７０で覆われたＣＡＮパッケージタイプの発光装置である。
【００２４】
図２及び図３に示すように、半導体レーザ装置１は、半導体レーザアレイ素子１０とツェナーダイオード２０と、半導体レーザアレイ素子１０及びツェナーダイオード２０が接続される表面電極３０と、表面電極３０が形成されたサブマウント４０とを備える。サブマウント４０は、半導体レーザアレイ素子１０及びツェナーダイオード２０を配置するための基台であり、本実施の形態において、サブマウント４０には表面電極３０が形成されている。
【００２５】
半導体レーザ装置１は、さらに、サブマウント４０を載置するためのヒートシンクブロック５０と、ヒートシンクブロック５０が固定されたパッケージ台６０と、半導体レーザアレイ素子１０及びツェナーダイオード２０を覆うキャップ７０とを備える。半導体レーザアレイ素子１０とツェナーダイオード２０は、パッケージを構成するキャップ７０内に収納されている。
【００２６】
半導体レーザアレイ素子１０は、サブマウント４０の上方に配置されている。本実施の形態において、半導体レーザアレイ素子１０は、表面電極３０が形成されたサブマウント４０に実装されている。具体的には、半導体レーザアレイ素子１０は、表面電極３０に実装されており、表面電極３０と電気的かつ機械的に接続されている。一例として、半導体レーザアレイ素子１０は、ＡｕＳｎ半田により表面電極３０に半田接合される。なお、半導体レーザアレイ素子１０の具体的な構成については後述する。
【００２７】
ツェナーダイオード２０は、サブマウント４０の上方に配置されている。本実施の形態において、ツェナーダイオード２０は、半導体レーザアレイ素子１０と同様に、表面電極３０が形成されたサブマウント４０に実装されている。具体的には、ツェナーダイオード２０は、表面電極３０に実装されており、表面電極３０と電気的かつ機械的に接続されている。一例として、ツェナーダイオード２０も、表面電極３０に半田接合される。
【００２８】
半導体レーザアレイ素子１０から出射したレーザ光の出射方向を前方とし、この前方と直交する方向を側方とした場合、ツェナーダイオード２０は、半導体レーザアレイ素子１０の側方に配置されている。つまり、半導体レーザアレイ素子１０とツェナーダイオード２０とは横並びで配置されている。
【００２９】
ツェナーダイオード２０は、ｐｎ接合を有する定電圧ダイオードである。一例として、ツェナーダイオード２０は、ｐ型シリコン基板上にｎ層及びｎ＋層が積層された構造を有する。本実施の形態において、ツェナーダイオード２０の降伏電圧は、約５Ｖである。
【００３０】
ツェナーダイオード２０は、半導体レーザアレイ素子１０と電気的に接続されている。具体的には、半導体レーザアレイ素子１０とツェナーダイオード２０とは、表面電極３０を介して並列接続されている。また、半導体レーザアレイ素子１０とツェナーダイオード２０とは、半導体レーザアレイ素子１０のｐｎ接合とツェナーダイオード２０のｐｎ接合とが電気的に逆方向となるように電気的に実装されている。後述するように、本実施の形態において、半導体レーザアレイ素子１０は、基板がｎ型基板で、フェイスアップ実装により表面電極３０に接続されている。したがって、ｐ型基板を用いたツェナーダイオード２０は、半導体レーザアレイ素子１０とツェナーダイオード２０とが表面電極３０を介してｐｎ接合が逆方向の関係で電気的に接続されるように、基板側が表面電極３０に接合されている。
【００３１】
表面電極３０は、サブマウント４０の上面に形成されている。表面電極３０は、例えば銅又は銀等の金属材料によって構成された金属薄膜である。サブマウント４０は、アルミニウムや銅等の金属材料、ダイヤモンド、又はＳｉＣ等の高熱伝導性材料によって構成されている。サブマウント４０は、導電性材料によって構成されていてもよいし、絶縁性材料によって構成されていてもよい。本実施の形態において、サブマウント４０は、ＳｉＣによって構成されている。
【００３２】
表面電極３０を介して半導体レーザアレイ素子１０及びツェナーダイオード２０が実装されたサブマウント４０は、ヒートシンクブロック５０に固定されている。ヒートシンクブロック５０は、パッケージ台６０から突出するポスト部である。ヒートシンクブロック５０は、例えば銅等の金属材料によって構成されている。この場合、サブマウント４０は、ＡｕＳｎ半田によりヒートシンクブロック５０の表面に半田接合される。
【００３３】
パッケージ台６０は、アルミニウム等の金属材料によって構成された円盤状の金属製支持部材である。本実施の形態では、パッケージ台６０とヒートシンクブロック５０とは別体としたが、パッケージ台６０とヒートシンクブロック５０とは一体物で構成されていてもよい。
【００３４】
パッケージ台６０には、絶縁性の低融点ガラス６２によって固定された一対のリードピン６１ａ及び６１ｂが取り付けられている。一対のリードピン６１ａ及び６１ｂは、半導体レーザアレイ素子１０に供給するための電力を外部から受電する。一対のリードピン６１ａ及び６１ｂは、パッケージ台６０を貫通しており、その一部が半導体レーザ装置１のパッケージ電極部として外部に露出している。半導体レーザ装置１を他の部品又は製品に実装する際、外部に露出したリードピン６１ａ及び６１ｂは、供給電源線に接続される。この場合、リードピン６１ａ及び６１ｂと供給電源線とは例えばネジ止めよって接続される。
【００３５】
半導体レーザアレイ素子１０の一方の電極（結晶成長を行った側の電極）は、ワイヤ８１（図２では５本）によってリードピン６１ａと電気的に接続されている。一方、半導体レーザアレイ素子１０の他方の電極（基板の裏面側の電極）は、表面電極３０及びワイヤ８２を介してリードピン６１ｂと電気的に接続されている。ワイヤ８２は、表面電極３０とリードピン６１ｂとに接続されている。
【００３６】
また、ツェナーダイオード２０の一方の電極（結晶成長を行った側の電極）は、ワイヤ８２によってリードピン６１ａと電気的に接続されている。一方、ツェナーダイオード２０の他方の電極（基板の裏面側の電極）は、表面電極３０及びワイヤ８３を介してリードピン６１ｂと電気的に接続されている。つまり、ワイヤ８３は、表面電極３０を介して半導体レーザアレイ素子１０及びツェナーダイオード２０の両方と電気的に接続されている。
【００３７】
ワイヤ８１、８２及び８３は、例えばＡｕワイヤであり、ワイヤボンディング実装によって架張される。
【００３８】
パッケージ台６０には、キャップ７０が固定されている。キャップ７０は、サブマウント４０に実装された半導体レーザアレイ素子１０及びツェナーダイオード２０が配置されたヒートシンクブロック５０を覆うように配置されている。キャップ７０は、パッケージを構成する金属製の筒状体である。キャップ７０には、窓ガラス７１が取り付けられている。窓ガラス７１は、半導体レーザアレイ素子１０から出射するレーザ光を透過する透光部材の一例であり、本実施の形態では、板ガラスである。キャップ７０内は、半導体レーザアレイ素子１０のレーザ端面を保護するための不活性ガスで満たされている。
【００３９】
［半導体レーザアレイ素子］
ここで、本実施の形態に係る半導体レーザアレイ素子１０の構成について、図４を用いて説明する。図４は、実施の形態１に係る半導体レーザ装置１に組み込まれた半導体レーザアレイ素子１０の斜視図である。
【００４０】
半導体レーザアレイ素子１０は、レーザ光を出射する複数のエミッタ１３０（発光部）を有するレーザ素子部の一例であって、基板１２０と、基板１２０の上に位置するレーザアレイ部１１０とを備える。半導体レーザアレイ素子１０は、同一の基板１２０上に複数のエミッタ１３０を有する。
【００４１】
レーザアレイ部１１０には、レーザ光を出射する複数のエミッタ１３０が並んで配置されている。つまり、半導体レーザアレイ素子１０は、複数のエミッタ１３０を含むマルチエミッタ構造の半導体レーザ素子である。各エミッタ１３０は、レーザアレイ部１１０に電流が注入されることで発光する発光領域である。
【００４２】
レーザアレイ部１１０は、第１クラッド層１１１と、第１ガイド層１１２と、活性層１１３と、第２ガイド層１１４と、第２クラッド層１１５と、コンタクト層１１６とがこの順に積層された積層体である。なお、レーザアレイ部１１０の層構造は、上記積層体に限定されず、上記の層に加えて、電子オーバーフロー抑制層等が形成されていてもよい。
【００４３】
レーザアレイ部１１０は、半導体レーザアレイ素子１０の共振器長方向に対向する一対の第１端面１０ａ及び第２端面１０ｂを有する。本実施の形態において、第１端面１０ａは、レーザ光が出射する前端面（レーザ光出射端面）であり、第２端面１０ｂは、後端面である。なお、第１端面１０ａ及び第２端面１０ｂには、端面コート膜として、誘電体多層膜で構成された反射膜が形成されていてもよい。この場合、レーザ光が出射する第１端面１０ａには、低反射膜が形成され、第２端面１０ｂには、高反射膜が形成されるとよい。
【００４４】
レーザアレイ部１１０は、リッジ部１４０を有するリッジ導波路型構造である。具体的には、レーザアレイ部１１０は、複数のリッジ部１４０を有する。本実施の形態では、レーザアレイ部１１０には、５つのリッジ部１４０が形成されている。第２クラッド層１１５及びコンタクト層１１６は、５つのリッジ部１４０により複数に分離されている。各リッジ部１４０は、レーザ共振器長方向（レーザビームの発振方向）に直線状に延在している。
【００４５】
なお、本実施の形態では、第２ガイド層１１４と第２クラッド層１１５との境界からリッジ部１４０が形成されているが、第２ガイド層１１４又は第２クラッド層１１５の層の途中からリッジ部１４０が形成されていてもよい。
【００４６】
複数のリッジ部１４０の各々は、複数のエミッタ１３０の各々に対応している。つまり、エミッタ１３０とリッジ部１４０とは、一対一に対応している。本実施の形態では、レーザアレイ部１１０には５つのリッジ部１４０が設けられているので、レーザアレイ部１１０には５つのエミッタ１３０が存在する。
【００４７】
５つのエミッタ１３０は、レーザ共振器長方向と直交する方向（つまりリッジ部１４０の幅方向）に沿って直線状に並んでいる。つまり、レーザアレイ部１１０には、５つのエミッタ１３０が横方向に並んでいる。
【００４８】
さらに、半導体レーザアレイ素子１０には、レーザアレイ部１１０に電流を注入するために、第１電極１５１及び第２電極１５２が設けられている。第１電極１５１は、各リッジ部１４０のコンタクト層１１６に接するように形成されたオーミック電極である。第２電極１５２は、基板１２０の裏面に設けられたオーミック電極である。
【００４９】
また、リッジ部１４０の側面とリッジ部１４０の根元から横方向に広がる平坦部とを被覆するように絶縁層１６０が形成されている。絶縁層１６０を形成することによって、注入された電流が、隣り合う２つのリッジ部１４０の間の領域に流れることを抑制できる。
【００５０】
このように構成された半導体レーザアレイ素子１０は、表面電極３０が形成されたサブマウント４０に実装される。具体的には、半導体レーザアレイ素子１０の第２電極１５２が表面電極３０にＡｕＳｎ半田により半田接合される。その後、第１電極１５１とリードピン６１ａとがワイヤ８１によりワイヤボンディングされる。また、第２電極１５２と接合された表面電極３０とリードピン６１ｂとがワイヤ８３によりワイヤボンディングされる。
【００５１】
そして、一対のリードピン６１ａ及び６１ｂによって第１電極１５１と第２電極１５２とに電圧が印加されると、第１電極１５１と第２電極１５２との間に電流が流れる。つまり、レーザアレイ部１１０に電流が注入される。レーザアレイ部１１０に注入された電流は、リッジ部１４０の下部のみに流れる。これにより、リッジ部１４０直下の活性層１１３に電流が注入されて、活性層１１３で電子及び正孔が再結合して発光する。
【００５２】
活性層１１３で発生した光は、基板垂直方向（縦方向）においては、第１クラッド層１１１、第１ガイド層１１２、活性層１１３、第２ガイド層１１４、第２クラッド層１１５、及び、コンタクト層１１６の各層間の屈折率差によって閉じ込められる。一方、活性層１１３で発生した光は、基板水平方向（横方向）においては、リッジ部１４０内（第２クラッド層１１５、コンタクト層１１６）とリッジ部１４０外（絶縁層１６０）との屈折率差によって閉じ込められる。このように、本実施の形態における半導体レーザアレイ素子１０は、屈折率導波型の半導体レーザである。
【００５３】
そして、活性層１１３で発生した光は、第１端面１０ａと第２端面１０ｂとの間を往復して共振し、また、注入電流によって利得を得ることで、位相がそろった高強度のレーザ光１０Ｌとなって第１端面１０ａのエミッタ１３０から出射する。本実施の形態では、５つのリッジ部１４０が形成されているので、５つのエミッタ１３０の各々からレーザ光１０Ｌが出射する。つまり、レーザアレイ部１１０からは５本のレーザ光１０Ｌが出射する。なお、第１端面１０ａにおけるレーザ光１０Ｌが出射する点は、エミッタ１３０の発光点である。
【００５４】
レーザ光の発振波長（発光色）は、レーザアレイ部１１０の各層の材料を変えることによって調整することができる。例えば、赤色、緑色、青色のレーザ光を発振させることが可能である。
【００５５】
本実施の形態における半導体レーザアレイ素子１０は、赤色のレーザ光を出射するように構成されている。この場合、基板１２０としてＧａＡｓ基板からなる半導体基板を用いて、レーザアレイ部１１０をＡｌｘＧａｙＩｎ１−ｘ−ｙＡｓｚＰ１−ｚ（但し、０≦ｘ，ｙ，ｚ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１である。）で表されるＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体からなる半導体材料によって構成することで、赤色のレーザ光を出射する半導体レーザアレイ素子１０を得ることができる。
【００５６】
具体的には、基板１２０として、厚さが８０μｍで主面が（１００）面であるｎ型ＧａＡｓ基板を用いることができる。この場合、ＡｌＧａＩｎＰ系半導体材料からなるレーザアレイ部１１０としては、第１クラッド層１１１としてｎ型クラッド層を用い、第１ガイド層１１２としてアンドープのｎ側ガイド層を用い、活性層１１３としてアンドープの活性層を用い、第２ガイド層１１４としてアンドープのｐ側ガイド層を用い、第２クラッド層１１５としてｐ型クラッド層を用い、コンタクト層１１６としてｐ型コンタクト層を用いることができる。
【００５７】
一例として、第１クラッド層１１１は、膜厚１μｍのｎ−（Ａｌ０．６Ｇａ０．４）０．５Ｉｎ０．５Ｐであり、第１ガイド層１１２は、膜厚０．１μｍのｕ−（Ａｌ０．４Ｇａ０．６）０．５Ｉｎ０．５Ｐであり、活性層１１３は、膜厚が１０ｎｍのｕ−Ｉｎ０．５Ｇａ０．５Ｐであり、第２ガイド層１１４は、膜厚が０．１μｍのｕ−（Ａｌ０．４Ｇａ０．６）０．５Ｉｎ０．５Ｐであり、第２クラッド層１１５は、膜厚が０．５μｍのｐ−（Ａｌ０．６Ｇａ０．４）０．５Ｉｎ０．５Ｐであり、コンタクト層１１６は、膜厚が０．１μｍのｐ−ＧａＡｓである。なお、第１電極１５１はｐ側電極であり、第２電極１５２はｎ側電極であり、それぞれ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕなどの金属材料によって構成される。
【００５８】
また、半導体レーザアレイ素子１０の素子幅は、１２００μｍであり、半導体レーザアレイ素子１０の共振器長は、１ｍｍである。この場合、１つのリッジ部１４０のリッジ幅は、５μｍであり、隣り合う２つのエミッタ１３０の間隔（エミッタ間隔）は、２００μｍである。
【００５９】
［効果等］
上述のように、複数のエミッタ（発光部）を有する半導体レーザアレイ素子が組み込まれた半導体レーザ装置では、半導体レーザアレイ素子に大電流を流す必要があるため、半導体レーザアレイ素子が組み込まれてパッケージ化された半導体レーザ装置をセット製品に実装する際は、パッケージ電極部と供給電源線とをネジ止めによって接続する。このため、パッケージ電極部と供給電源線とをネジ止めする工程で静電気が発生しやすく、サージ電圧又はサージ電流が半導体レーザ装置内に入ってくる可能性が高い。
【００６０】
そこで、本実施の形態における半導体レーザ装置１では、電気的に接続された半導体レーザアレイ素子１０とツェナーダイオード２０とを同一のサブマウント４０の上方に配置している。つまり、半導体レーザアレイ素子１０がパッケージ化された半導体レーザ装置１内に、半導体レーザアレイ素子１０とツェナーダイオード２０と組み込んでいる。具体的には、半導体レーザアレイ素子１０とツェナーダイオード２０とは、サブマウント４０の上面に形成された表面電極３０を介して並列接続されている。
【００６１】
この構成により、半導体レーザ装置１のパッケージ内に、ツェナーダイオード２０により半導体レーザアレイ素子１０をサージ電圧又はサージ電流から保護するサージ保護回路を設けることができる。
【００６２】
これにより、複数の発光部を有する半導体レーザアレイ素子１０を備える半導体レーザ装置１を取り扱った際にサージ電圧等が発生したとしても、半導体レーザ装置１の内部にサージ保護回路があるため、サージ電圧等によって半導体レーザアレイ素子１０が損傷を受けることを抑制できる。つまり、ツェナーダイオード２０によって半導体レーザアレイ素子１０をサージ電圧等から保護することができ、半導体レーザアレイ素子１０が故障してしまうことを抑制することができる。つまり、耐サージ性を向上させることができる。
【００６３】
例えば、半導体レーザ装置１を部品としてセット製品に実装するセットメーカーの組立工程等においてサージ電圧が半導体レーザ装置１に入ってしまった場合、サージ電圧は、リードピン６１ａ及び６１ｂ又はパッケージ台６０を介して半導体レーザアレイ素子１０に向かうが、半導体レーザアレイ素子１０にはツェナーダイオード２０が電気的に並列に接続されているので、サージ電圧はツェナーダイオード２０を伝播することになる。これにより、半導体レーザアレイ素子１０にサージ電圧が印加させないようにできるので、半導体レーザアレイ素子１０がサージ電圧によって故障することを抑制できる。
【００６４】
しかも、半導体レーザ装置１を製造する製造メーカー（部品メーカー）からは、図１に示される状態で半導体レーザ装置１が納入されるので、半導体レーザ装置１を購入したユーザ（半導体レーザ装置１をセット製品に実装するセットメーカー等）は、半導体レーザアレイ素子１０を直接触ることがない。したがって、半導体レーザアレイ素子１０及びツェナーダイオード２０を機械的接触から保護することができる。
【００６５】
このように、本実施の形態に係る半導体レーザ装置１によれば、半導体レーザアレイ素子１０を機械的及び電気的に保護することができるので、信頼性の高い半導体レーザ装置１を実現することができる。
【００６６】
また、本実施の形態において、ツェナーダイオード２０は、半導体レーザアレイ素子１０の側方に配置されている。
【００６７】
この構成により、半導体レーザアレイ素子１０から出射するレーザ光に影響を与えることなく、ツェナーダイオード２０を半導体レーザアレイ素子１０と同じサブマウント４０に実装することができる。例えば、ツェナーダイオード２０によって半導体レーザアレイ素子１０から出射するレーザ光が遮光されてしまうことを回避できる。
【００６８】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２に係る半導体レーザ装置２について説明する。
【００６９】
上記実施の形態１に係る半導体レーザ装置１のように、パッケージ化された半導体レーザ装置１の中にツェナーダイオード２０を内蔵させる場合、ツェナーダイオード２０と半導体レーザアレイ素子１０とは電気配線等の導電部材を介して接続される。具体的には、図２に示すように、上記実施の形態１では、ツェナーダイオード２０と半導体レーザアレイ素子１０とは表面電極３０を介して電気的に接続されている。
【００７０】
この場合、半導体レーザアレイ素子１０の各エミッタ１３０（リッジ部１４０）とツェナーダイオード２０との間には、表面電極３０等の抵抗成分が存在する。具体的には、半導体レーザアレイ素子１０の各エミッタ１３０のｎ側（基板１２０側）とツェナーダイオード２０との間には、表面電極３０の抵抗成分をはじめとして、半導体レーザアレイ素子１０内の各層の抵抗成分、基板１２０の抵抗成分、サブマウント４０の抵抗成分（サブマウント４０が導電性を有する場合）等の抵抗成分（電気抵抗）が存在する。特に、表面電極３０は薄膜であるので、抵抗成分としては大きく無視することができない。
【００７１】
半導体レーザアレイ素子１０の各エミッタ１３０とツェナーダイオード２０との間の抵抗成分を考慮すると、半導体レーザアレイ素子１０とツェナーダイオード２０とは、図５に示すような抵抗成分Ｒ１〜Ｒ５を有する電気回路を構成することになる。図５は、実施の形態１に係る半導体レーザ装置１のサブマウント４０上の電気回路を示す図である。
【００７２】
図５に示すように、半導体レーザアレイ素子１０の５つのエミッタ１３０をＥ１〜Ｅ５として表すと、５つのエミッタＥ１〜Ｅ５の各々は、ツェナーダイオード２０との間に抵抗成分Ｒ１〜Ｒ５が生じている。
【００７３】
このとき、ツェナーダイオード２０と半導体レーザアレイ素子１０の各エミッタ１３０との間の抵抗は、ツェナーダイオード２０と半導体レーザアレイ素子１０の各エミッタ１３０との距離に応じて異なる。具体的には、ツェナーダイオード２０から遠い位置に存在するエミッタ１３０ほど、ツェナーダイオード２０との抵抗が大きくなる。特に、サブマウント４０が絶縁性である場合には、ツェナーダイオード２０と各エミッタ１３０との間の抵抗成分の値は大きくなる。
【００７４】
このため、半導体レーザ装置１内にサージ電圧が入り込んだ場合、抵抗成分Ｒ１〜Ｒ５に伴う時定数差によって各エミッタ１３０へのサージ電圧の伝わり方に時間遅れが発生し、ツェナーダイオード２０と各エミッタ１３０との間の抵抗の大きさに応じて各エミッタ１３０のツェナーダイオード２０による保護効果が異なることになる。
【００７５】
具体的には、ツェナーダイオード２０との間の抵抗が小さいエミッタ１３０（例えばツェナーダイオード２０に近いエミッタＥ１）については、抵抗成分に伴う時定数が小さいため、ツェナーダイオード２０によって保護されやすいが、ツェナーダイオード２０との間の電気抵抗が大きいエミッタ１３０（例えばツェナーダイオード２０から遠いエミッタＥ５）については、抵抗成分に伴う時定数が大きいため、相対的にツェナーダイオード２０による保護効果が小さい。
【００７６】
したがって、実施の形態１に係る半導体レーザ装置１では、装置全体としての耐サージ性については課題があるこの課題は、特に、半導体レーザアレイ素子のエミッタ数が多い場合（例えば２０個以上）、又は、半導体レーザアレイ素子の素子幅が大きい場合（例えば１ｍｍ前後）、または後述のフェイスダウン実装時に、特に顕著になる。
【００７７】
そこで、この抵抗成分差によるツェナーダイオード２０の保護効果の影響を解消させるために、本実施の形態に係る半導体レーザ装置２では、図６に示すように、ツェナーダイオード２０を、半導体レーザアレイ素子１０の側方の両側に配置している。つまり、本実施の形態では、半導体レーザアレイ素子１０の一方の側方と他方の側方とに、ツェナーダイオード２０を配置している。この場合、２つのツェナーダイオード２０は、半導体レーザアレイ素子１０を中心にほぼ対称な位置に配置されているとよい。２つのツェナーダイオード２０の各々は、上記実施の形態１と同様に、ワイヤ８２によってリードピン６１ａに接続されている。また、２つのツェナーダイオード２０は、上記実施の形態１と同様に、いずれも基板側が表面電極３０に接合されている。
【００７８】
この場合、半導体レーザアレイ素子１０の各エミッタ１３０とツェナーダイオード２０との間の抵抗成分を考慮すると、半導体レーザアレイ素子１０とツェナーダイオード２０とは、図７に示すような抵抗成分Ｒ１〜Ｒ６を有する電気回路を構成することになる。図７は、実施の形態２に係る半導体レーザ装置２のサブマウント４０上の電気回路を示す図である。
【００７９】
図７に示すように、本実施の形態に係る半導体レーザ装置２では、半導体レーザアレイ素子１０の両側にツェナーダイオード２０が配置されているので、５つのエミッタＥ１〜Ｅ５の各々は、２つのツェナーダイオード２０との間に抵抗成分Ｒ１〜Ｒ６が生じている。なお、２つのツェナーダイオード２０同士の間にも抵抗成分Ｒ７が生じている。
【００８０】
このとき、ツェナーダイオード２０に近いエミッタＥ１及びＥ５については、ツェナーダイオード２０によって保護される。一方、中央のエミッタＥ３については、ツェナーダイオード２０との間の抵抗成分がエミッタＥ１及びＥ５と比べて大きくなるが、上記実施の形態１と比べてツェナーダイオード２０との間の抵抗成分が約半分になるため、上記実施の形態１よりも、ツェナーダイオード２０による保護効果を向上させることができる。
【００８１】
以上、本実施の形態に係る半導体レーザ装置２によれば、半導体レーザアレイ素子１０の側方の両側にツェナーダイオード２０が配置されている。
【００８２】
この構成により、半導体レーザアレイ素子１０の各エミッタ１３０について、ツェナーダイオード２０と各エミッタとの間の抵抗成分の差を小さくすることができるので、各エミッタ１３０とツェナーダイオード２０との間の抵抗成分を均一に近づけることができる。これにより、特定のエミッタ１３０にサージ電圧が集中することを抑制できるので、半導体レーザ装置２全体の耐サージ性を向上させることができる。
【００８３】
なお、本実施の形態では、半導体レーザアレイ素子１０の基板側（ｎ側）を表面電極３０に接合したが、放熱性を高めるために半導体レーザアレイ素子１０の結晶成長側（ｐ側）の電極を表面電極３０に接合してもよい。つまり、表面電極３０が形成されたサブマウント４０に半導体レーザアレイ素子１０をフェイスダウン実装（ジャンクションダウン実装）してもよい。この場合、半導体レーザアレイ素子１０のｐｎ接合とツェナーダイオード２０のｐｎ接合とが逆方向となるように、ツェナーダイオード２０についてもジャンクションダウン実装を行うか、あるいは、ツェナーダイオード２０としてｎ型基板の上にｐ層及びｐ＋層を形成したものを用いるとよい。
【００８４】
（実施の形態２の変形例１）
次に、実施の形態２の変形例１に係る半導体レーザ装置２Ａについて、図８を用いて説明する。図８は、実施の形態２の変形例１に係る半導体レーザ装置２Ａの主要部の構成を示す斜視図である。
【００８５】
上記図６に示される半導体レーザ装置２では、ワイヤ８１〜８３を用いて半導体レーザアレイ素子１０又はツェナーダイオード２０とリードピン６１ａ及び６１ｂとを電気的に接続していたが、ワイヤ８１〜８３にも抵抗成分が存在する。このため、半導体レーザアレイ素子１０の各エミッタ１３０のｐ側及びツェナーダイオード２０のｎ側にも若干の電抵抗成分が存在し、エミッタ１３０とツェナーダイオード２０との間の抵抗成分の均一化を阻害する。
【００８６】
そこで、本変形例に係る半導体レーザ装置２Ａでは、図８に示すように、ワイヤ８１〜８３を用いずに、半導体レーザアレイ素子１０と２つのツェナーダイオード２０とを並列接続している。
【００８７】
具体的には、ヒートシンクブロック５０として導電性の金属ブロック（下側金属ブロック）を用いるとともに、さらに、金属ブロック５０Ａ（上側金属ブロック）を用いている。金属ブロック５０Ａは、半導体レーザアレイ素子１０及びツェナーダイオード２０を間にして、ヒートシンクブロック５０（サブマウント４０）とは反対側の位置に配置されている。
【００８８】
そして、半導体レーザアレイ素子１０及びツェナーダイオード２０をヒートシンクブロック５０と金属ブロック５０Ａとで挟んだ状態で接合する。ヒートシンクブロック５０及び金属ブロック５０Ａの各々と、半導体レーザアレイ素子１０及びツェナーダイオード２０とは、例えば半田等の導電性接着剤によって電気的及び機械的に接合される。
【００８９】
なお、図８では、導電性接着剤が図示されておらず、半導体レーザアレイ素子１０及びツェナーダイオード２０と金属ブロック５０Ａとが離間しているように図示されているが、上記のように、半導体レーザアレイ素子１０及びツェナーダイオード２０と金属ブロック５０Ａとは導電性接着剤によって接続されている。
【００９０】
ヒートシンクブロック５０及び金属ブロック５０Ａとしては、例えば、銅製の銅ブロックを用いることができる。また、本変形例において、サブマウント４０も導電性を有するとよい。これにより、ヒートシンクブロック５０を通じての電気伝導がとりやすくなり、ヒートシンクブロック５０から半導体レーザアレイ素子１０及びツェナーダイオード２０への電気伝導経路を容易に確保することができる。
【００９１】
このように、本変形例に係る半導体レーザ装置２Ａによれば、抵抗成分が高い細いワイヤ８１〜８３を用いずに、半導体レーザアレイ素子１０と２つのツェナーダイオード２０とを２つの金属ブロックで挟むことで並列接続している。
【００９２】
この構成により、図６に示される半導体レーザ装置２と比べて、半導体レーザアレイ素子１０の各エミッタ１３０のｐ側及びツェナーダイオード２０のｎ側の抵抗成分を均一化できるので、半導体レーザ装置２Ａ全体の耐サージ性を向上させることができる。
【００９３】
なお、本変形例に係る半導体レーザ装置２Ａと図６に示される半導体レーザ装置２とは、ワイヤ８１〜８３に代えて金属ブロック５０Ａを用いた以外は同様の構成である。
【００９４】
（実施の形態２の変形例２）
次に、実施の形態２の変形例２に係る半導体レーザ装置２Ｂについて、図９を用いて説明する。図９は、実施の形態２の変形例２に係る半導体レーザ装置２Ｂの主要部の構成を示す斜視図である。
【００９５】
図９に示すように、本変形例に係る半導体レーザ装置２Ｂでは、半導体レーザアレイ素子１０から出射したレーザ光の出射方向を前方とし、この前方とは反対方向を後方とした場合、ツェナーダイオード２０は、半導体レーザアレイ素子１０の後方に配置されている。つまり、本変形例では、１つのツェナーダイオード２０しか用いられていないが、ツェナーダイオード２０は、半導体レーザアレイ素子１０の第２端面１０ｂ（後端面）に対向する位置に配置されている。具体的には、ツェナーダイオード２０は、半導体レーザアレイ素子１０の後方において、半導体レーザアレイ素子１０の中心軸Ｊを通る位置に配置されている。
【００９６】
この場合、ツェナーダイオード２０と半導体レーザアレイ素子１０との距離をＬとし、両端のエミッタ１３０（リッジ部１４０）の間隔をＷとすると、ａｔａｎ（Ｗ／２Ｌ）＜ａｃｏｓ（０．９）≒２５ｄｅｇを満たすようにＬを設定することで、最端に位置するエミッタ１３０とツェナーダイオード２０との間の抵抗成分と、中央に位置するエミッタ１３０とツェナーダイオード２０との間の抵抗成分との差を、１０％以下にすることができる。
【００９７】
これにより、半導体レーザアレイ素子１０の各エミッタ１３０について、各エミッタ１３０とツェナーダイオード２０との間の抵抗成分を均一化できるので、半導体レーザ装置２Ｂ全体の耐サージ性を向上させることができる。
【００９８】
なお、本変形例に係る半導体レーザ装置２Ｂと図６に示される半導体レーザ装置２とは、ツェナーダイオード２０の数及び位置以外は同様の構成である。
【００９９】
（実施の形態２の変形例３）
次に、実施の形態２の変形例３に係る半導体レーザ装置２Ｃについて、図１０を用いて説明する。図１０は、実施の形態２の変形例３に係る半導体レーザ装置２Ｃの主要部の構成を示す斜視図である。
【０１００】
図１０に示すように、本変形例に係る半導体レーザ装置２Ｃでは、半導体レーザアレイ素子１０の周囲に３個以上のツェナーダイオード２０が配置されている。これにより、半導体レーザアレイ素子１０の各エミッタ１３０について、各エミッタ１３０とツェナーダイオード２０との間の抵抗成分が均一化しやすくなる。
【０１０１】
具体的には、本変形例では、半導体レーザアレイ素子１０の側方の両側と後方とに１つずつ配置されており、合計で３つのツェナーダイオード２０が半導体レーザアレイ素子１０の周囲に配置されている。
【０１０２】
このように、本変形例によれば、半導体レーザアレイ素子１０の各エミッタ１３０について、各エミッタ１３０とツェナーダイオード２０との間の抵抗成分を均一化できるので、半導体レーザ装置２Ｃ全体の耐サージ性を向上させることができる。
【０１０３】
なお、本変形例に係る半導体レーザ装置２Ｃと図６に示される半導体レーザ装置２とは、ツェナーダイオード２０の数及び位置以外は同様の構成である。
【０１０４】
（実施の形態２の変形例４）
次に、実施の形態２の変形例４に係る半導体レーザ装置２Ｄについて、図１１を用いて説明する。図１１は、実施の形態２の変形例４に係る半導体レーザ装置２Ｄの主要部の構成を示す斜視図である。
【０１０５】
図１１に示すように、本変形例に係る半導体レーザ装置２Ｄでは、サブマウント４０に形成された表面電極３０Ｄが複数に分割されている。具体的には、表面電極３０Ｄは、半導体レーザアレイ素子１０の複数のエミッタ１３０の各々に対応して電気的に複数に分離されている。つまり、半導体レーザ装置２Ｄは、エミッタ１３０（リッジ部１４０）の数と同数の表面電極３０Ｄを有する。また、各表面電極３０Ｄは互いに同じ形状である。したがって、複数の表面電極３０Ｄの各々は、同じ抵抗成分を有する。
【０１０６】
本変形例において、半導体レーザアレイ素子１０は、フェイスダウン実装（ジャンクションダウン実装）されている。つまり、半導体レーザアレイ素子１０は、第１電極１５１（ｐ側電極）が表面電極３０側となるように表面電極３０に接合されている。具体的には、複数の第１電極１５１の各々が、複数の表面電極３０Ｄの各々と一対一で接合されている。
【０１０７】
また、ツェナーダイオード２０は、分離された複数の表面電極３０Ｄに応じて複数配置されている。つまり、ツェナーダイオード２０は、複数の表面電極３０Ｄの各々に配置されている。本変形例では、５つのエミッタ１３０に合わせて５つの表面電極３０Ｄが形成されているので、５つの表面電極３０Ｄに１つずつツェナーダイオード２０（合計５個）が実装されている。この場合、半導体レーザアレイ素子１０のｐｎ接合とツェナーダイオード２０のｐｎ接合とが逆方向となるように、ツェナーダイオード２０についてもジャンクションダウン実装を行うか、あるいは、ツェナーダイオード２０としてｎ型基板の上にｐ層及びｐ＋層を形成したものを用いる。
【０１０８】
このように、本変形例によれば、半導体レーザアレイ素子１０の各エミッタ１３０ごとに表面電極３０Ｄ及びツェナーダイオード２０が設けられているので、各エミッタ１３０とツェナーダイオード２０との間の抵抗成分をほぼ均一することができる。したがって、半導体レーザ装置２Ｄ全体の耐サージ性を一層向上させることができる。
【０１０９】
なお、本変形例に係る半導体レーザ装置２Ｄと図６に示される半導体レーザ装置２とは、上記以外は、同様の構成である。また、本変形例において、表面電極３０Ｄは、複数のエミッタ１３０の各々に対応して複数に分離されていたが、これに限らず、複数のエミッタ１３０の幾つかごとに対応して複数に分離されていてもよい。つまり、表面電極３０Ｄの数とエミッタ１３０（リッジ部１４０）の数とは同じでなくてもよい。例えば、表面電極３０Ｄの数がエミッタ１３０の数より少ない場合は、複数の表面電極３０Ｄのうちの１つの表面電極３０Ｄには複数のエミッタ１３０に対応する複数の電極が接続される。
【０１１０】
（実施の形態２の変形例５）
次に、実施の形態２の変形例５に係る半導体レーザ装置２Ｅについて、図１２を用いて説明する。図１２は、実施の形態２の変形例５に係る半導体レーザ装置２Ｅの主要部の構成を示す斜視図である。
【０１１１】
図１２に示すように、本変形例に係る半導体レーザ装置２Ｅでは、図９に示される変形例２に係る半導体レーザ装置２Ｂと同様に、１つのツェナーダイオード２０Ｅが半導体レーザアレイ素子１０の後方に配置されている。
【０１１２】
本変形例に係る半導体レーザ装置２Ｅと図９に示される変形例２に係る半導体レーザ装置２Ｂとは、ツェナーダイオードの形状が異なる。
【０１１３】
具体的には、本変形例におけるツェナーダイオード２０Ｅは、半導体レーザアレイ素子１０の第２端面１０ｂ（後端面）に対向する端面２０ａが、凹んだ湾曲面となっている。本変形例において、ツェナーダイオード２０Ｅの端面２０ａの上面視形状は、図１３Ａに示すように、円弧形状である。
【０１１４】
このように、ツェナーダイオード２０Ｅの端面２０ａを円弧形状の湾曲面にすることで、半導体レーザアレイ素子１０の各エミッタ１３０とツェナーダイオード２０Ｅとの距離を均一にすることができるので、各エミッタ１３０について、各エミッタ１３０とツェナーダイオード２０Ｅとの間の抵抗成分を均一化することができる。これにより、半導体レーザ装置２Ｅ全体の耐サージ性を向上させることができる。
【０１１５】
ここで、図１３Ａに示すように、ツェナーダイオード２０Ｅの端面２０ａの円弧の曲率半径をＲとし、半導体レーザアレイ素子１０の５本のエミッタ１３０のうち中央のエミッタと最端のエミッタとの距離をａとし、最端のエミッタとツェナーダイオード２０Ｅとの間の距離をｂとし、中央のエミッタとツェナーダイオード２０Ｅとの間の距離をｃとすると、幾何計算により、以下の（式１）の関係式が導かれる。
【０１１６】
ｂ＝Ｒ−ａ／ｓｉｎ｛ａｒｃｔａｎ［ａ／（Ｒ−ｃ）］｝・・・（式１）
【０１１７】
ここで、α＝ａ／ｃ、β＝Ｒ／ｃ、γ＝ｂ／ｃとすると、（式１）は、以下の（式２）の関係式で表される。
【０１１８】
γ＝β−α／ｓｉｎ｛ａｒｃｔａｎ［α／（β−１）］｝・・・（式２）
【０１１９】
この（式２）をグラフで表すと、図１３Ｂに示される曲線で表される。図１３Ｂに示すように、ａの値が大きいほど、大きな曲率半径Ｒが必要になることが分かる。このとき、各エミッタ１３０とツェナーダイオード２０Ｅとの間の距離をほぼ均一にするということは、０．９≦γ≦１を満たすことになるとみなされる。これを（式２）に代入すると、以下の（式３）の関係式が得られる。
【０１２０】
０．９≦β−α／ｓｉｎ｛ａｒｃｔａｎ［α／（β−１）］｝≦１・・・（式３）
【０１２１】
したがって、この（式３）を満たすようにツェナーダイオード２０Ｅの端面２０ａの曲率半径Ｒを設計することで、各エミッタ１３０とツェナーダイオード２０Ｅとの間の距離をほぼ均一にすることができる。例えば、図１３Ｂに示すように、α＝０．５の場合は、β≧２．２となるように、また、α＝１の場合は、β≧６となるように、また、α
１．５の場合は、β≧１３となるように設計すればよい。
【０１２２】
ここで、本変形例では、実施の形態１と同様に、５本のエミッタ１３０のエミッタ間隔は２００μｍであるので、ａ＝４００μｍとなる。このとき、仮にｃ＝６００μｍにすると、α＝ｃ／ａ＝１．５となるので、β≧１３を満たすとよい。つまり、β＝Ｒ／ｃ≧１３より、Ｒ≧１３×ｒ＝１３×６００μ＝７８００μｍとなる。
【０１２３】
そこで、本変形例では、曲率半径Ｒ＝１ｃｍ（１０，０００μｍ）の端面２０ａを有するツェナーダイオード２０Ｅを作製した。なお、円弧状の端面２０ａは、ウェハから素子分離して個片化した後に、例えば、素子の端面に集束イオンビーム加工を施すことで作製することができる。
【０１２４】
なお、本変形例に係る半導体レーザ装置２Ｅと図６に示される半導体レーザ装置２とは、ツェナーダイオード２０の形状は同様の構成である。
【０１２５】
（実施の形態２の変形例６）
次に、実施の形態２の変形例６に係る半導体レーザ装置２Ｆについて、図１４を用いて説明する。図１４は、実施の形態２の変形例６に係る半導体レーザ装置２Ｆの主要部の構成を示す斜視図である。
【０１２６】
図１４に示すように、本変形例に係る半導体レーザ装置２Ｆでは、図９に示される変形例２に係る半導体レーザ装置２Ｂと同様に、１つのツェナーダイオード２０Ｆが半導体レーザアレイ素子１０の後方に配置されている。
【０１２７】
本変形例に係る半導体レーザ装置２Ｆと図９に示される変形例２に係る半導体レーザ装置２Ｂとは、ツェナーダイオードの形状が異なる。
【０１２８】
具体的には、本変形例におけるツェナーダイオード２０Ｆは、長尺状であり、半導体レーザアレイ素子１０の前方と直交する方向を横方向とすると、ツェナーダイオード２０Ｆの横方向の長さが、半導体レーザアレイ素子１０の横方向の長さよりも長くなっている。つまり、ツェナーダイオード２０Ｆの素子幅は、半導体レーザアレイ素子１０の素子幅よりも長くなっている。つまり、半導体レーザアレイ素子１０の横方向の長さ（素子幅）をＷ１とし、ツェナーダイオード２０Ｆの横方向の長さ（素子幅）をＷ２とすると、Ｗ１≦Ｗ２の関係式を満たしている。本変形例では、実施の形態１と同様に、半導体レーザアレイ素子１０の横方向の長さＷ１が１２００μｍであるので、ツェナーダイオード２０Ｆの横方向の長さＷ２は１５００μｍとした。
【０１２９】
また、ツェナーダイオード２０Ｆは、ツェナーダイオード２０Ｆの素子幅方向（横方向）の両端部の各々が、半導体レーザアレイ素子１０の素子幅方向（横方向）の両端部の各々からはみ出すように配置されている。
【０１３０】
このように、本変形例に係る半導体レーザ装置２Ｆによれば、ツェナーダイオード２０Ｆの横方向の長さが半導体レーザアレイ素子１０の横方向の長さよりも長くなっているので、半導体レーザアレイ素子１０の各エミッタ１３０とツェナーダイオード２０Ｆとの間の斜め方向の抵抗成分の違いを抑制することができる。これにより、各エミッタ１３０について、各エミッタ１３０とツェナーダイオード２０Ｆとの間の抵抗成分を均一化できるので、半導体レーザ装置２Ｆ全体の耐サージ性を向上させることができる。
【０１３１】
なお、本変形例に係る半導体レーザ装置２Ｆと図６に示される半導体レーザ装置２とは、ツェナーダイオード２０の形状は同様の構成である。
【０１３２】
（実施の形態２の変形例７）
次に、実施の形態２の変形例７に係る半導体レーザ装置２Ｇについて、図１５を用いて説明する。図１５は、実施の形態２の変形例７に係る半導体レーザ装置２Ｇの主要部の構成を示す斜視図である。
【０１３３】
図１５に示すように、本変形例に係る半導体レーザ装置２Ｇでは、図９に示される変形例２に係る半導体レーザ装置２Ｂと同様に、１つのツェナーダイオード２０Ｇが半導体レーザアレイ素子１０の後方に配置されている。
【０１３４】
本変形例に係る半導体レーザ装置２Ｇと図９に示される変形例２に係る半導体レーザ装置２Ｂとは、ツェナーダイオードと半導体レーザアレイ素子１０との距離が異なる。
【０１３５】
具体的には、本変形例に係る半導体レーザ装置２Ｇでは、図９に示される変形例２に係る半導体レーザ装置２Ｂと比べて、ツェナーダイオード２０Ｇと半導体レーザアレイ素子１０との距離を縮めている。この場合、図１５に示すように、ツェナーダイオード２０Ｇと半導体レーザアレイ素子１０とを近接させて配置してもよいし、あるいは、ツェナーダイオード２０Ｇと半導体レーザアレイ素子１０とを密着させて配置してもよい。
【０１３６】
このようにすることで、半導体レーザアレイ素子１０の各エミッタ１３０とツェナーダイオード２０Ｇとの間の斜め方向の抵抗成分の違いを抑制することができる。これにより、各エミッタ１３０について、各エミッタ１３０とツェナーダイオード２０Ｇとの間の抵抗成分を均一化することができるので、半導体レーザ装置２Ｇ全体の耐サージ性を向上させることができる。
【０１３７】
なお、本変形例における半導体レーザ装置２０Ｇは、図９に示される変形例２に係る半導体レーザ装置２Ｂに対して、ツェナーダイオード２０Ｇと半導体レーザアレイ素子１０との距離が異なるだけではなく、ツェナーダイオード２０Ｇの形状も異なる。具体的には、ツェナーダイオード２０Ｇの素子幅を半導体レーザアレイ素子１０の素子幅と略同一にしている。ツェナーダイオード２０Ｇの素子幅は、半導体レーザアレイ素子１０の素子幅と同一でなくてもよい。
【０１３８】
また、本変形例では、ツェナーダイオード２０Ｇと半導体レーザアレイ素子１０とを近接又は密着させている。この場合、半導体レーザアレイ素子１０の第２端面（後端面）からレーザ光が漏れてツェナーダイオード２０Ｇに入射すると、ツェナーダイオード２０Ｇが誤動作するおそれがある。また、ツェナーダイオード２０Ｇ内に吸収されたレーザ光によって電子・正孔対が形成されて電流が流れることがあるが、この電流は無効電流である。つまり、ツェナーダイオード２０Ｇにレーザ光が吸収されることは、半導体レーザアレイ素子１０の効率が下がることと等価である。
【０１３９】
このため、図１６Ａに示すように、ツェナーダイオード２０Ｇの半導体レーザアレイ素子１０側の側面には、レーザ光の入射を抑制する光入射防止膜２１を形成するとよい。光入射防止膜２１としては、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）とアモルファスシリコンとを光学長λ／４で２ペア積層した干渉膜からなる高反射膜（反射率＞９０％）を用いることができる。なお、λは、半導体レーザアレイ素子１０の中心波長である。
【０１４０】
なお、ツェナーダイオード２０Ｇと半導体レーザアレイ素子１０とを密着させる場合は、リーク電流を抑制するために、光入射防止膜２１は絶縁性を有するとよい。この場合、光入射防止膜２１として、例えばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）と酸化チタン（ＴｉＯ２）との多層膜を用いてもよい。
【０１４１】
また、半導体レーザアレイ素子１０の発光点となるエミッタ１３０の高さがツェナーダイオード２０Ｇの上面の高さより高い場合には、ツェナーダイオード２０Ｇの上面に照射されるレーザ光が多くなる。そこで、図１６Ｂに示すように、光入射防止膜２１は、ツェナーダイオード２０Ｇの上面に形成しておくとよい。
【０１４２】
また、光入射防止膜２１は、ツェナーダイオード２０Ｇの上面及び端面（側面）のいずれか一方ではなく、ツェナーダイオード２０Ｇの上面及び端面の両方に形成されていてもよい。この場合、ツェナーダイオード２０Ｇの半導体レーザアレイ素子１０に対向する端面だけではなく、この端面とは反対側の端面にも形成してもよい。このように、ツェナーダイオード２０Ｇの表面に光入射防止膜２１を形成することで、ツェナーダイオード２０Ｇに入射するレーザ光をより効果的に遮断することができる。
【０１４３】
このように形成される光入射防止膜２１については、本変形例に限らず、実施の形態１及び実施の形態２の他の変形例にも適用してもよい。これにより、ツェナーダイオードに入射するレーザ光をより効果的に遮断することができ、ツェナーダイオードの誤動作を抑制することができる。
【０１４４】
なお、本変形例に係る半導体レーザ装置２Ｇと図６に示される半導体レーザ装置２とは、ツェナーダイオード２０の位置及び形状は同様の構成である。
【０１４５】
（実施の形態３）
次に、実施の形態３に係るプロジェクタ２００について、図１７を用いて説明する。図１７は、実施の形態３に係るプロジェクタ２００の模式図である。
【０１４６】
図１７に示すように、プロジェクタ２００は、半導体レーザ装置を用いた画像表示装置の一例である。本実施の形態におけるプロジェクタ２００では、光源として、例えば、赤色のレーザ光を出射する半導体レーザ装置２０１Ｒ、青色のレーザ光を出射する半導体レーザ装置２０１Ｇ及び緑色のレーザ光を出射する半導体レーザ装置２０１Ｂが用いられる。また、半導体レーザ装置２０１Ｒ、半導体レーザ装置２０１Ｇ及び半導体レーザ装置２０１Ｂとしては、例えば、上記実施の形態１又は２における半導体レーザ装置が用いられる。
【０１４７】
プロジェクタ２００は、レンズ２１０Ｒ、レンズ２１０Ｇ及びレンズ２１０Ｂと、ミラー２２０Ｒ、ダイクロイックミラー２２０Ｇ及びダイクロイックミラー２２０Ｂと、空間変調素子２３０と、投射レンズ２４０とを備える。
【０１４８】
レンズ２１０Ｒ、レンズ２１０Ｇ及びレンズ２１０Ｂは、例えばコリメートレンズであり、それぞれ、半導体レーザ装置２０１Ｒ、半導体レーザ装置２０１Ｇ及び半導体レーザ装置２０１Ｂの前方に配置される。
【０１４９】
ミラー２２０Ｒは、半導体レーザ装置２０１Ｒから出射した赤色のレーザ光を反射する。ダイクロイックミラー２２０Ｇは、半導体レーザ装置２０１Ｇから出射した緑色のレーザ光を反射し、かつ、半導体レーザ装置２０１Ｒから出射した赤色のレーザ光を透過する。ダイクロイックミラー２２０Ｂは、半導体レーザ装置２０１Ｂから出射した青色のレーザ光を反射し、かつ、半導体レーザ装置２０１Ｒから出射した赤色のレーザ光を透過するとともに半導体レーザ装置２０１Ｂから出射した青色のレーザ光を透過する。
【０１５０】
空間変調素子２３０は、プロジェクタ２００に入力される入力画像信号にしたがって、半導体レーザ装置２０１Ｒからの赤色のレーザ光、半導体レーザ装置２０１Ｇからの緑色のレーザ光及び半導体レーザ装置２０１Ｂからの青色のレーザ光を用いて、赤色画像、緑色画像及び青色画像を形成する。空間変調素子２３０としては、例えば液晶パネル又はＭＥＭＳ（マイクロエレクトリックメカニカルシステム）を用いたＤＭＤ（デジタルミラーデバイス）等を用いることができる。
【０１５１】
投射レンズ２４０は、空間変調素子２３０で形成された画像をスクリーン２５０に投影する。
【０１５２】
このように構成されたプロジェクタ２００では、半導体レーザ装置２０１Ｒ、半導体レーザ装置２０１Ｇ及び半導体レーザ装置２０１Ｂから出射したレーザ光は、レンズ２１０Ｒ、レンズ２１０Ｇ及びレンズ２１０Ｂでほぼ平行光にされた後、ミラー２２０Ｒ、ダイクロイックミラー２２０Ｇ及びダイクロイックミラー２２０Ｂに入射する。
【０１５３】
ミラー２２０Ｒは、半導体レーザ装置２０１Ｒから出射した赤色のレーザ光を４５°方向に反射する。ダイクロイックミラー２２０Ｇは、ミラー２２０Ｒで反射された半導体レーザ装置２０１Ｒからの赤色のレーザ光を透過するとともに、半導体レーザ装置２０１Ｇから出射した緑色のレーザ光を４５°方向に反射する。ダイクロイックミラー２２０Ｂは、ミラー２２０Ｒで反射された半導体レーザ装置２０１Ｒからの赤色のレーザ光及びダイクロイックミラー２２０Ｇで反射された半導体レーザ装置２０１Ｇからの緑色のレーザ光を透過するとともに、半導体レーザ装置２０１Ｂから出射した青色のレーザ光を４５°方向に反射する。
【０１５４】
ミラー２２０Ｒ、ダイクロイックミラー２２０Ｇ及びダイクロイックミラー２２０Ｂによって反射した、赤色、緑色及び青色のレーザ光は、時分割（例えば１２０Ｈｚ周期で赤→緑→青が順次切り替わる）で空間変調素子２３０に入射する。この場合、空間変調素子２３０では、赤色のレーザ光が入射されたときは赤色用の画像を表示し、緑色のレーザ光が入射されたときは緑色用の画像を表示し、青色のレーザ光が入射されたときは青色用の画像を表示する。
【０１５５】
このように、空間変調素子２３０によって空間変調を受けた赤色、緑色及び青色のレーザ光は、赤色画像、緑色画像及び青色画像となって、投射レンズ２４０を通して、スクリーン２５０に投影される。この場合、時分割でスクリーン２５０に投影された赤色画像、緑色画像及び青色画像の各々は、単色であるが、高速に切り替わるため、人間の目には、これの画像が混ざった色の画像、すなわちカラー画像として認識される。
【０１５６】
以上、本実施の形態におけるプロジェクタ２００では、半導体レーザ装置２０１Ｒ、半導体レーザ装置２０１Ｇ及び半導体レーザ装置２０１Ｂとして、上記実施の形態１〜５における半導体レーザアレイ素子又は半導体レーザ装置が用いられている。つまり、スペックル雑音を目立たせることなく、かつ、色純度を低下することなく、複数のレーザ光を出射することができる半導体レーザ装置が用いられている。
【０１５７】
これにより、スクリーン２５０の中央部ではスペックル雑音が発生しない。また、仮にレーザ光が干渉してスペックル雑音が発生しても、スクリーン２５０の中央部から離れた位置で発生する。したがって、スクリーン２５０に投影された画像を見る人にとって、スペックル雑音が感じにくい。しかも、色純度が高くなるので、スクリーン２５０に投影された画像の鮮やかさを劣化させることもない。
【０１５８】
（変形例）
以上、本開示に係る半導体レーザ装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、上記実施の形態に限定されるものではない。
【０１５９】
例えば、上記実施の形態１及び２では、１つの半導体レーザアレイ素子に複数の発光部（エミッタ）が形成されたモノリシックの半導体レーザ素子を用いることで、マルチエミッタ型の半導体レーザ装置を構成したが、図１８に示すように、１つの半導体レーザアレイ素子に１つの発光部（エミッタ）が形成された半導体レーザ素子１０Ａを複数用いてハイブリッド構造とすることで、マルチエミッタ型の半導体レーザ装置１Ａを構成してもよい。つまり、複数の半導体レーザ素子１０Ａによって構成されたマルチチップアレイとしてもよい。このようなマルチチップアレイを用いる場合、各半導体レーザ素子を別々の半導体組成で作製することで、各半導体レーザ素子を異なる波長で発振させることができる。例えば、プロジェクタ用赤色光源の場合、５つの半導体レーザ素子の発振波長を、６５６ｎｍ、６５８ｎｍ、６６０ｎｍ、６６２ｎｍ、６６４ｎｍにすることで、５つの半導体レーザ素子の発振波長を全て６６０ｎｍにする場合と比べて、スペクトルの幅を広げることができ、干渉性を低下させることができる。この結果、スペックルノイズの発生を抑制することができ、良好な映像を得ることができる。そして、このようなマルチチップアレイの半導体レーザ装置１Ａにおいても、複数の半導体レーザ素子１０Ａが実装されたサブマウント４０にツェナーダイオード２０を実装することで、耐サージ性を向上させることができる。
【０１６０】
また、上記実施の形態１及び２では、赤色のレーザ光を出射する半導体レーザアレイ素子１０を用いたが、上記実施の形態１及び２において、青色のレーザ光を出射する半導体レーザアレイ素子を用いてもよい。青色のレーザ光を出射する半導体レーザアレイ素子は、例えば、基板１２０としてＧａＮ基板を用いて、レーザアレイ部１１０をＡｌｘＧａｙＩｎ１−ｘ−ｙＮ（但し、０≦ｘ，ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１である。）で表されるＩＩＩ族窒化物半導体からなる半導体材料によって構成すればよい。具体的には、基板１２０としてｎ型ＧａＮ基板を用い、第１クラッド層１１１としてｎ−Ａｌ０．２Ｇａ０．８Ｎを用い、第１ガイド層１１２としてｕ−ＧａＮを用い、活性層１１３としてｕ−Ｉｎ０．１８Ｇａ０．８２Ｎを用い、第２ガイド層１１４としてｕ−ＧａＮを用い、第２クラッド層１１５としてｐ−Ａｌ０．２Ｇａ０．８Ｎを用い、コンタクト層１１６としてｐ−ＧａＮを用いることができる。
【０１６１】
また、上記実施の形態１及び２において、緑色のレーザ光を出射する半導体レーザアレイ素子を用いてもよい。緑色のレーザ光を出射する半導体レーザアレイ素子は、例えば、基板１２０としてＧａＮ基板を用いて、レーザアレイ部１１０をＡｌｘＧａｙＩｎ１−ｘ−ｙＮ（但し、０≦ｘ，ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１である。）で表されるＩＩＩ族窒化物半導体からなる半導体材料によって構成すればよい。具体的には、基板１２０としてｎ型ＧａＮ基板を用い、第１クラッド層１１１としてｎ−Ａｌ０．２Ｇａ０．８Ｎを用い、第１ガイド層１１２としてｕ−ＧａＮを用い、活性層１１３としてｕ−Ｉｎ０．３Ｇａ０．７Ｎを用い、第２ガイド層１１４としてｕ−ＧａＮを用い、第２クラッド層１１５としてｐ−Ａｌ０．２Ｇａ０．８Ｎを用い、コンタクト層１１６としてｐ−ＧａＮを用いることができる。
【０１６２】
また、上記実施の形態１及び２では、リッジ部１４０を有するリッジ導波路型構造を有する半導体レーザアレイ素子１０を用いたが、これに限らない。
【０１６３】
具体的には、図１９に示すように、リッジ部が形成されていない半導体レーザアレイ素子１０Ｂであってもよい。半導体レーザアレイ素子１０Ｂでは、分割された第１電極１５１ａ及び１５１のみでエミッタ１３０を形成している。このように構成される半導体レーザアレイ素子１０Ｂは、エミッタ１３０の水平方向の屈折率差が、電流注入による利得によって生じる屈折率虚部の差で与えられるので、利得導波型と称される。利得導波型の半導体レーザアレイ素子は、屈折率導波型の半導体レーザアレイ素子に比べて、構造が簡単で、レーザアレイ部１１０を低コストで作製することができる。
【０１６４】
また、リッジ部が形成されていない半導体レーザアレイ素子の他の例としては、図２０に示される構造の半導体レーザアレイ素子１０Ｃであってもよい。半導体レーザアレイ素子１０Ｃでは、第２クラッド層１１５を分割した後に、隣り合う第２クラッド層１１５の間に埋め込み層１１７を形成している。埋め込み層１１７は、第２クラッド層１１５とは異なる導電型で、かつ、第２クラッド層１１５よりも低い屈折率を有する。なお、コンタクト層１１６は、第２クラッド層１１５及び埋め込み層１１７にわたって第２クラッド層１１５及び埋め込み層１１７の全面に形成される。また、第１電極１５１もコンタクト層１１６の全面に形成される。第２クラッド層１１５（例えばｐ型半導体層）と埋め込み層１１７（例えばｎ型半導体層）との導電型が異なることにより、動作状態では、ｐｎ接合に逆バイアスが印加され、埋め込み層１１７には電流は流れず、注入電流は、第２クラッド層１１５のみに狭窄される。これにより、活性層１１３で発生した光は、基板水平方向においては、第２クラッド層１１５と埋め込み層１１７との屈折率差によって閉じ込められる。つまり、本変形例における半導体レーザアレイ素子１０Ｃは、上記実施の形態１における半導体レーザアレイ素子１０と同様に、屈折率導波型である。このように構成される半導体レーザアレイ素子１０Ｃは、コンタクト層１１６と第１電極１５１との接触面積が大きいため、低コンタクト抵抗（言い換えれば低電圧動作）が可能になる。
【０１６５】
なお、図２０に示される本変形例の半導体レーザアレイ素子１０Ｃにおいて、埋め込み層１１７としては、実施の形態１の赤色のレーザ光を発する半導体レーザアレイ素子に適用する場合は、ｎ−（Ａｌ０．６Ｇａ０．４）０．５Ｉｎ０．５Ｐとすることができる。また、青色のレーザ光を発する半導体レーザアレイ素子に適用する場合、及び、緑色のレーザ光を発する半導体レーザアレイ素子に適用する場合、埋め込み層１１７は、ｎ−ＧａＮとすることができる。
【０１６６】
また、リッジ部が形成されていない半導体レーザアレイ素子として、図１９及び図２０に示される半導体レーザアレイ素子１０Ｂ及び１０Ｃを例示したが、リッジ部が形成されていない半導体レーザアレイ素子は、これら以外に、垂直共振器型面発光レーザ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ；ＶＣＳＥＬ）等であってもよい。
【０１６７】
また、上記実施の形態１及び２において、リッジ部１４０の数は５つとしたが、これに限らない。例えば、リッジ部１４０の数は、６つ以上あってもよい。つまり、エミッタ１３０の数も５つに限らない。例えば、リッジ部１４０及びエミッタ１３０の数は、２０個であってもよい。これにより、１Ｗを大きく超える高出力（例えば１００Ｗ級）の半導体レーザアレイ素子を実現することができる。
【０１６８】
また、上記実施の形態３では、上記実施の形態１及び２における半導体レーザ装置をプロジェクタの光源に用いる場合を例示したが、上記実施の形態１及び２における半導体レーザ装置は、プロジェクタの光源に限らず、他の機器の光源に用いてもよい。例えば、レーザ加工装置の光源に用いることができる。
【０１６９】
また、上記実施の形態１及び２に対して当業者が思い付く各種変形を施して得られる形態や、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態１及び２における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１７０】
本開示に係る半導体レーザ装置は、プロジェクタ等の画像表示装置又はレーザ加工装置等の種々の機器の光源として利用することができ、特に、比較的に高い光出力を必要とする機器の光源として有用である。
【符号の説明】
【０１７１】
１、１Ａ、２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、２Ｆ、２Ｇ、２０１Ｒ、２０１Ｇ、２０１Ｂ  半導体レーザ装置
１０、１０Ｂ、１０Ｃ  半導体レーザアレイ素子
１０ａ  第１端面
１０ｂ  第２端面
１０Ａ  半導体レーザ素子
２０、２０Ｅ、２０Ｆ、２０Ｇ  ツェナーダイオード
２０Ｅ  ツェナーダイオード
２０ａ  端面
２１  光入射防止膜
３０、３０Ｄ  表面電極
４０  サブマウント
５０  ヒートシンクブロック
５０Ａ  金属ブロック
６０  パッケージ台
６１ａ、６１ｂ  リードピン
６２  低融点ガラス
７０  キャップ
７１  窓ガラス
８１、８２、８３  ワイヤ
１１０  レーザアレイ部
１１１  第１クラッド層
１１２  第１ガイド層
１１３  活性層
１１４  第２ガイド層
１１５  第２クラッド層
１１６  コンタクト層
１１７  埋め込み層
１２０  基板
１３０  エミッタ
１４０  リッジ部
１５１、１５１ａ  第１電極
１５２  第２電極
１６０  絶縁層
２００  プロジェクタ
２１０Ｒ、２１０Ｇ、２１０Ｂ  レンズ
２２０Ｒ  ミラー
２２０Ｇ、２２０Ｂ  ダイクロイックミラー
２３０  空間変調素子
２４０  投射レンズ
２５０  スクリーン
【図１】
2019169644.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】
2019169644.tif 000009
【図８】
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【図９】
2019169644.tif 000011
【図１０】
2019169644.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2019169644.tif 000014
【図１３Ａ】
2019169644.tif 000015
【図１３Ｂ】
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【図１４】
2019169644.tif 000017
【図１５】
2019169644.tif 000018
【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８】
2019169644.tif 000022
【図１９】
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【図２０】
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