(57)【要約】【課題】安定したＡＰＣ駆動を行うことの可能な自励発振型半導体レーザを提供する。【解決手段】ｎ型クラッド層２１、活性層２２、ならびにストライプ状の埋込リッジ部２８を含むｐ型クラッド層２３、ｎ型バッファ層２４、ｐ側コンタクト層２５、エッチングストップ層２６およびキャップ層２７をこの順に積層してなる半導体層２０を備える。半導体層２０のうち埋込リッジ部２８の延在方向に対して垂直な前端面に出射側反射膜３３が形成されており、前端面側の反射率ＲｆはＰ２＜Ｐｏｐ＜Ｐ１を満たすように調整されている。【選択図】図１
2008047692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電型層、活性層、および上部にストライプ状の電流狭窄構造を含む第２導電型層をこの順に積層してなる半導体層と、
前記半導体層のうち前記電流狭窄構造の延在方向に対して垂直な前端面に形成された出射側反射膜と
を備え、
前記前端面側の反射率は、Ｐ２＜Ｐｏｐ＜Ｐ１を満たすように調整されている
ことを特徴とする自励発振型半導体レーザ。
Ｐｏｐ：駆動パワー
Ｐ１：前記前端面に前記出射側反射膜が設けられていないときの、Ｉ−Ｌ特性のしきい値電流近傍に生じるキンクの変曲点でのパワー
Ｐ２：前記前端面に前記出射側反射膜が設けられているときの、Ｉ−Ｌ特性のしきい値電流近傍に生じるキンクの変曲点でのパワー
【請求項２】
前記半導体層のうち前記電流狭窄構造の延在方向に対して垂直な後端面に形成された後側反射膜をさらに備え、
前記前端面側および後端面側の反射率が、Ｒ１＜Ｒｆ＜Ｒｒを満たすようにそれぞれ調整されている
ことを特徴とする請求項１に記載の自励発振型半導体レーザ。
Ｒ１：へき開面の反射率
Ｒｆ：前端面側の反射率
Ｒｒ：後端面側の反射率
【請求項３】
前記出射側反射膜は、ＳｉＯ2 （酸化シリコン）、Ａｌ2 Ｏ3 （アルミナ）、α−Ｓｉ（アモルファスシリコン）、ＴｉＯ2 （酸化チタン）、ＴｉＮｂＯ2 （チタン酸ニオブ）、ＨｆＯ2（ハフニウムオキサイド）およびＺｒＯ2（ジルコニウムオキサイド）のうち少なくとも１種類以上を含んで構成される
ことを特徴とする請求項１に記載の自励発振型半導体レーザ。
【請求項４】
基板上に、第１導電型層、活性層、および上部にストライプ状の電流狭窄構造を含む第２導電型層をこの順に積層して半導体層を形成したのち、前記電流狭窄構造の延在方向に対して垂直な一対のへき開面を形成する工程と、
前記へき開面のうち前側の端面のＩ−Ｌ特性を測定する工程と、
前記測定により得られたＩ−Ｌ特性に基づいてＰ２＜Ｐｏｐ＜Ｐ１を満たす反射率の出射側反射膜を前記前側の端面に形成する工程と
を含むことを特徴とする自励発振型半導体レーザの製造方法。
Ｐｏｐ：駆動パワー
Ｐ１：前記前側の端面に前記出射側反射膜が設けられていないときの、Ｉ−Ｌ特性のしきい値電流近傍に生じるキンクの変曲点でのパワー
Ｐ２：前記前側の端面に前記出射側反射膜が設けられているときの、Ｉ−Ｌ特性のしきい値電流近傍に生じるキンクの変曲点でのパワー
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、注入されたキャリアによって発せられた発光光を増幅する利得領域と、その利得領域で発光した光を吸収する可飽和吸収領域との相互作用により自励発振する自励発振型半導体レーザに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、低ノイズ半導体レーザ（ＬＤ；laser diode ）として自励発振型半導体レーザ（パルセーションレーザ）が注目されている。自励発振型半導体レーザは、自励振動をしながら発振しているレーザであり、コヒーレンスが低く、戻り光ノイズが低いため、特に光ディスクの用途で有用である。この自励発振型半導体レーザは、例えば、特許文献１に記載されているように、共振器方向に電極分離された２つのｐ側電極を備えており、一方のｐ側電極をアース（接地）したり、そのｐ側電極に逆バイアスを印加し、他方のｐ側電極に順バイアスを印加することにより、第１電極に対応する領域に可飽和吸収領域が、第２電極に対応する領域に利得領域がそれぞれ形成され、これらの領域が相互作用を起こすことにより、自励発振するようになっている。
【０００３】
なお、自励発振型半導体レーザでは、自励発振によって光出力のレベルが低下するので、前端面側の反射率を高くすると、前端面からのレーザ光の取り出しが困難になる。そのため、前端面側の反射率をへき開面の反射率以下にするのが一般的である。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１８６６７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、光ディスク用途では、通常、電流値の制御により光出力を一定に保つＡＰＣ（Auto Power Control) 駆動が行われており、ＡＰＣ駆動が安定に行われるためには、Ｉ−Ｌ特性における駆動パワー近傍の電流の変動に対する光出力の変動（ΔＬ／ΔＩ）が緩やかであることが必須である。
【０００６】
しかし、自励発振型半導体レーザは、一般的に、Ｉ−Ｌ特性におけるしきい値電流近傍に、立ち上がりの非常に急峻なキンクを有するので、駆動パワーがそのキンクの変曲点でのパワーを下回ると、電流の変化に対する光出力の変化が大きくなり、ＡＰＣ駆動が不安定になってしまうという問題がある。
【０００７】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、安定したＡＰＣ駆動を行うことの可能な自励発振型半導体レーザおよびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の自励発振型半導体レーザは、第１導電型層、活性層、および上部にストライプ状の電流狭窄構造を含む第２導電型層をこの順に積層してなる半導体層を備えたものである。この半導体層のうち電流狭窄構造の延在方向に対して垂直な前端面に出射側反射膜が形成されており、前端面側の反射率はＰ２＜Ｐｏｐ＜Ｐ１を満たすように調整されている。
【０００９】
ここで、Ｐｏｐは駆動パワー、Ｐ１は前端面に出射側反射膜が設けられていない、すなわち前端面がへき開面となっているときの、Ｉ−Ｌ特性のしきい値電流近傍に生じるキンクの変曲点でのパワー、Ｐ２は前端面に出射側反射膜が設けられているときの、Ｉ−Ｌ特性のしきい値電流近傍に生じるキンクの変曲点でのパワーをそれぞれ表している。
【００１０】
本発明の自励発振型半導体レーザでは、Ｐ２＜Ｐｏｐ＜Ｐ１を満たすように前端面側の反射率が調整されているので、Ｉ−Ｌ特性におけるしきい値電流近傍に発生する、立ち上がりの非常に急峻なキンクの変曲点でのパワーが駆動パワーを下回るようになる。
【００１１】
本発明の自励発振型半導体レーザの製造方法は、以下の工程を含むものである。
（Ａ）基板上に、第１導電型層、活性層、および上部にストライプ状の電流狭窄構造を含む第２導電型層をこの順に積層して半導体層を形成したのち、電流狭窄構造の延在方向に対して垂直な一対のへき開面を形成する工程
（Ｂ）へき開面のうち前側の端面のＩ−Ｌ特性を測定する工程
（Ｃ）測定により得られたＩ−Ｌ特性に基づいてＰ２＜Ｐｏｐ＜Ｐ１を満たす反射率の出射側反射膜を前側の端面に形成する工程
【００１２】
本発明の自励発振型半導体レーザの製造方法では、測定により得られたＩ−Ｌ特性に基づいてＰ２＜Ｐｏｐ＜Ｐ１を満たす反射率の出射側反射膜が前側の端面に形成される。そのため、Ｉ−Ｌ特性におけるしきい値電流近傍に発生する、立ち上がりの非常に急峻なキンクの変曲点でのパワーが駆動パワーを下回るようになる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の自励発振型半導体レーザおよびその製造方法によれば、Ｐ２＜Ｐｏｐ＜Ｐ１を満たすように前端面側の反射率を調整するようにしたので、上記キンクの変曲点でのパワーが駆動パワーを下回るようになる。これにより、駆動パワー近傍におけるＩ−Ｌ特性の傾き（ΔＬ／ΔＩ）、すなわち、電流の変化に対する光出力の変化が緩やかになるので、ＡＰＣ駆動を安定させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施の形態に係る半導体レーザ１の構造を斜視的に表すものである。図２は図１のＡ−Ａ矢視方向の断面構成を、図３はＢ−Ｂ矢視方向の断面構成をそれぞれ表すものである。また、図１ないし図３は模式的に表したものであり、実際の寸法、形状とは異なっている。この半導体レーザ１は、共振器方向に配列された２つの電極をリッジ部上に備えた自励発振型の半導体レーザである。
【００１６】
この半導体レーザ１は、基板１０上に、半導体層２０を成長させたものである。この半導体層２０は、ｎ型クラッド層２１，活性層２２，ｐ型クラッド層２３、ｎ型バッファ層２４、ｐ側コンタクト層２５、エッチングストップ層２６およびキャップ層２７をこの順に積層してなるレーザ構造を有する。ここでは、ｎ型クラッド層２１が本発明の「第１導電型層」に、ｐ型クラッド層２３、ｐ側コンタクト層２５、エッチングストップ層２６およびキャップ層２７が本発明の「第２導電型層」にそれぞれ対応する。以下、上記各半導体層を積層した方向を縦方向、レーザ光の射出方向を軸方向、軸方向と縦方向とに垂直な方向を横方向と称する。
【００１７】
ここで、半導体層２０は、特に限定されないが、例えばＡｌＧａＡｓ系（７８０ｎｍ帯）、ＡｌＧａＩｎＰ系（６５０ｎｍ帯）、またはＡｌＧａＩｎＮ系（４０５ｎｍ帯）の化合物半導体からなる。なお、上記各層は、必要に応じてＳｉ（シリコン），Ｇｅ（ゲルマニウム），Ｏ（酸素），Ｓｅ（セレン）などのＩＶ族およびＶＩ族元素からなるｎ型不純物、または、Ｍｇ（マグネシウム），Ｚｎ（亜鉛），Ｃ（炭素）などのＩＩ族およびＩＶ族元素からなるｐ型不純物を含有している。
【００１８】
ｐ型クラッド層２３、ｎ型バッファ層２４、ｐ側コンタクト層２５、エッチングストップ層２６およびキャップ層２７を含んで構成された層には、軸方向に延在する帯状の埋込リッジ部２８（電流狭窄構造）が設けられている。ｐ型クラッド層２３には帯状のリッジが形成されており、そのリッジを覆うようにｎ型バッファ層２４およびｐ側コンタクト層２５がこの順に積層されている。また、ｐ側コンタクト層２５のうちリッジの側面からリッジの形成されていない面に渡ってエッチングストップ層２６およびキャップ層２７がこの順に積層されている。
【００１９】
半導体層２０上に、埋込リッジ部２８をまたいで軸方向に垂直に延在する帯状の溝部２９が設けられている。この溝部２９は、ｐ側電極３０およびｐ側電極３１が互いに電気的に短絡するのを防止するためのものである。
【００２０】
また、ｐ側コンタクト層２５およびキャップ層２７の表面のうち、溝部２９を基準として後述の出射側反射膜３３側にｐ側電極３０が形成され、後述の後側反射膜３４側にｐ側電極３１が形成されている。これらｐ側電極３０およびｐ側電極３１は、例えば、Ｔｉ（チタン），Ｐｔ（白金）およびＡｕ（金）をこの順に積層した構造を有する。
【００２１】
上記ｐ側電極３１は、ｐ側コンタクト層２５およびキャップ層２７のうち後側反射膜３４側の部分と電気的に接続されると共にワイヤ（図示せず）を介して直流電流源（図示せず）に接続されており、順バイアスによる電流を半導体層２０に供給するようになっている。これより、ｐ側電極３１は、半導体層２０に対してレーザ発振させる役割を有するので、ｐ側電極３１のうちｐ側コンタクト層２５と電気的に接触している部分を接触部３１Ａとすると、活性層２２のうち接触部３１Ａと対応する領域が、いわゆる利得領域２２ａとして機能する。
【００２２】
一方、ｐ側電極３０は、ｐ側コンタクト層２５およびキャップ層２７のうち出射側反射膜３３側の部分と電気的に接続されると共にワイヤ（図示せず）を介して直流電圧源（図示せず）に接続されており、ゼロバイアスまたは逆バイアスによる電圧を半導体層２０に印加するようになっている。これより、ｐ側電極３０は、半導体層２０に対して自励発振させる役割を有するので、ｐ側電極３０のうちｐ側コンタクト層２５と電気的に接触している部分を接触部３０Ａとすると、活性層２２のうち接触部３０Ａと対応する領域が、いわゆる可飽和吸収領域２２ｂとして機能する。
【００２３】
ここで、接触部３０Ａの面積は、半導体層２０での自励発振が継続可能な大きさの範囲内に設定されており、その軸方向の長さは、例えば１μｍ〜１００μｍとなっている。一方、接触部３１Ａの面積は、半導体層２０でのレーザ発振が継続可能な大きさの範囲内に設定されており、その軸方向の長さは、例えば１５０μｍ〜１ｍｍとなっている。
【００２４】
また、接触部３０Ａは、出射側反射膜３３および後側反射膜３４からなる共振器に挟まれた領域内にあればよいので、埋込リッジ部２８の上部のいずれの部位に対応して形成されていてもよいが、本実施の形態のように、埋込リッジ部２８の上部のうち出射側反射膜３３側に対応して形成されていることが好ましい。
【００２５】
埋込リッジ部２８の延在方向（軸方向）に対して垂直な側面（へき開面）のうち前端面に出射側反射膜３３が、後端面に後側反射膜３４がそれぞれ形成されている。出射側反射膜３３および後側反射膜３４は、例えばＳｉＯ2 （酸化シリコン）、Ａｌ2 Ｏ3 （アルミナ）、α−Ｓｉ（アモルファスシリコン）、ＴｉＯ2 （酸化チタン）、ＴｉＮｂＯ2 （チタン酸ニオブ）、ＨｆＯ2（ハフニウムオキサイド）およびＺｒＯ2（ジルコニウムオキサイド）のうち少なくとも１種類以上を含んでそれぞれ構成されている。ここで、出射側反射膜３３は、前端面側の反射率Ｒｆがへき開面の反射率Ｒ１より高くなるように調整されており、後側反射膜３４は、後端面側の反射率Ｒｒが前端面側の反射率Ｒｆよりも高くなるように調整されている。すなわち、前端面側の反射率Ｒｆおよび後端面側の反射率Ｒｒは、以下の式を満たすようにそれぞれ調整されている。これにより、活性層２２の利得領域で発生した光は一対の出射側反射膜３３および後側反射膜３４の間を往復して増幅され、出射側反射膜３３および後側反射膜３４からビームとして射出されるようになっている。
【００２６】
Ｒ１＜Ｒｆ＜Ｒｒ…（１）
【００２７】
一方、基板１０の裏面には、ｎ側電極３２が全体に渡って設けられており、基板１０およびｎ型クラッド層２１と電気的に接続されている。このｎ側電極３２は、例えば、ＡｕおよびＧｅ（ゲルマニウム）の合金、Ｎｉ（ニッケル）、およびＡｕをこの順に積層した構造を有する。ｎ側電極３２は、半導体レーザ１をヒートシンク（図示せず）上に実装する際に、ヒートシンクと電気的に接続されるので、ヒートシンクに電気的に接続されるアース（図示せず）と同電位（ゼロボルト）となる。
【００２８】
このような構成の自励発振型半導体レーザ１は、次のようにして製造することができる。
【００２９】
図４（Ａ），（Ｂ）はその製造方法を工程順に表したものである。自励発振型半導体レーザ１を製造するためには、基板１０Ａ上の半導体層２０Ａを、例えば、ＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition ：有機金属気相成長）法により形成する。
【００３０】
具体的には、まず、基板１０Ａ上に、ｎ型クラッド層２１Ａ，活性層２２Ａ，ｐ型クラッド層２３Ａをこの順に積層する（図４（Ａ）参照）。
【００３１】
次に、ｐ型クラッド層２３Ａ上にフォトレジストを成膜し、フォトリソグラフィ技術に基づき、リッジを形成することとなる領域にフォトレジスト層（図示せず）を形成する。続いて、このフォトレジスト層をマスクとして、ドライエッチング法によりｐ型クラッド層２３Ａの一部を選択的に除去する。その後、フォトレジスト層を除去する。これにより、ｐ型クラッド層２３Ａにリッジが形成される。
【００３２】
次に、表面全体にｎ型バッファ層２４Ａ、ｐ側コンタクト層２５Ａ、エッチングストップ層２６Ａおよびキャップ層２７Ａをこの順に積層する。次いで、ｐ側コンタクト層２５Ａが露出するまで表面全体を研磨する。これにより、軸方向に延在する帯状の埋込リッジ部２８が形成される（図４（Ｂ）参照）。
【００３３】
次に、表面全体にフォトレジストを成膜し、フォトリソグラフィ技術に基づき、溝部２９を形成することとなる領域に開口を有するフォトレジスト層（図示せず）を形成する。続いて、例えばエッチング法により、溝部２９を形成することとなる領域を高抵抗化する。その後、このフォトレジスト層を除去する。
【００３４】
次に、表面全体に渡ってフォトレジストを成膜し、フォトリソグラフィ技術に基づき、溝部２９を形成することとなる領域にフォトレジスト層（図示せず）を形成する。続いて、例えば蒸着法を用いてＴｉ，ＰｔおよびＡｕをこの順に積層する。その後、そのフォトレジスト層を除去する。これにより、前端面側にｐ側電極３０が、後端面側にｐ側電極３１がそれぞれ形成される。
【００３５】
次に、必要に応じて基板１０の裏面を研磨し、その面に例えば蒸着法を用いてＡｕ、Ｇｅ、ＮｉおよびＡｕをこの順に積層する。これにより、ｎ側電極３２が形成される。次いで、埋込リッジ部２８の延在方向に対して垂直な一対のへき開面（前端面および後端面）を形成したのち、例えばスパッタ法により、後端面に後側反射膜３４を成膜する。
【００３６】
次に、前端面がへき開面の状態で、前端面側のＩ−Ｌ特性を測定し、後述の手順に従って前端面側の反射率Ｒｆを決定したのち、前端面側がそのような反射率Ｒｆとなるように、前端面に出射側反射膜３３を成膜する。そして、最後にチップ化することにより、自励発振型半導体レーザ１が製造される。
【００３７】
この半導体レーザ１では、ｐ側電極３１とｎ側電極３２との間に順バイアスによる電流が供給されると、埋込リッジ部２８により電流狭窄された電流が活性層２２の利得領域２２ａ（発光領域）に注入され、これにより電子と正孔の再結合による発光が生じる。この光は、一対の反射鏡膜により反射され、一往復したときの位相の変化が２πの整数倍となる波長でレーザ発振を生じ、ビームとして外部に出射される。
【００３８】
このとき、ｐ側電極３０とｎ側電極３２との間にゼロバイアスまたは逆バイアスによる電圧が印加されると、利得領域２２ａで発光した発光光が活性層２２のうちｐ側電極３０に対応する可飽和吸収領域２２ｂで吸収され、電流（フォトカレント）に変換される。この電流はｐ側電極３０に接続されたワイヤ（図示せず）介して外部に掃き出される。そして、利得領域２２ａと可飽和吸収領域２２ｂとが相互作用を起こすことにより、自励発振が生じる。
【００３９】
図５（Ａ）は比較例に係る自励発振型半導体レーザと本実施の形態の自励発振型半導体レーザ１とのそれぞれのＩ−Ｌ特性を表すものであり、図５（Ｂ）は図５（Ａ）で破線で囲まれた領域を拡大して表すものである。ここで、比較例に係る自励発振型半導体レーザは、反射率Ｒｆがへき開面の反射率Ｒ１以下になるように調整された出射側反射膜を備えている点で、反射率Ｒｆがへき開面の反射率Ｒ１より大きくなるように調整された出射側反射膜３３を備える本実施の形態の自励発振型半導体レーザ１と相違する。
【００４０】
比較例に係る自励発振型の半導体レーザでは、図５（Ａ），（Ｂ）に示したように、Ｉ−Ｌ特性のしきい値電流近傍に、立ち上がりの非常に急峻なキンクが発生する。このとき、キンクの変曲点ａが、光ディスクの用途での光出力Ｐｏｐを上回る場合がある。
【００４１】
ここで、光ディスク用の半導体レーザでは、通常、電流値の制御により光出力を一定に保つＡＰＣ（Auto Power Control) 駆動が行われており、ＡＰＣ駆動が安定に行われるためには、Ｉ−Ｌ特性における電流値に対する光出力の傾き（ΔＬ／ΔＩ）が緩やかであることが必須である。しかし、自励発振型半導体レーザは、一般的に、図５（Ａ），（Ｂ）に示したように、Ｉ−Ｌ特性におけるしきい値電流近傍に、立ち上がりの非常に急峻なキンクを有するので、そのキンクの変曲点ａでのパワーＰ１が駆動パワーＰｏｐを上回ると、Ｉ−Ｌ特性の傾き（ΔＬ／ΔＩ）、すなわち、電流の変化に対する光出力の変化が大きくなり、ＡＰＣ駆動が不安定になってしまう。
【００４２】
一方、本実施の形態の自励発振型半導体レーザ１では、前端面側の反射率Ｒｆがへき開面の反射率Ｒ１より高くなるようにしたので、そのキンクの変曲点ｂでのパワーが駆動パワーＰｏｐを下回るようにすることも可能となり、その結果、駆動パワーと対応する電流の範囲におけるＩ−Ｌ特性の傾き（ΔＬ／ΔＩ）、すなわち、電流の変化に対する光出力の変化を緩やかにすることが可能となる。これにより、安定したＡＰＣ駆動を行うことが可能となるので、光ディスクの用途にも好適に適用可能である。
【００４３】
以下、光出力ＰｏｐにおけるＩ−Ｌ特性の傾き（ΔＬ／ΔＩ）を緩やかにすることの可能な反射率Ｒｆの策定方法について具体的に説明する。
【００４４】
キンクの変曲点ａでのパワーＰ１が駆動パワーＰｏｐを上回っていると、図５（Ａ），（Ｂ）の実線で示したように、駆動パワーＰｏｐ近傍のＩ−Ｌ特性の傾き（ΔＬ／ΔＩ）が急峻になってしまう。
【００４５】
しかし、前端面側の反射率Ｒｆを徐々に高くして、前端面側から出射される光の出射パワーを低下させると、キンクの変曲点ａでのパワーも低下していく。そして、前端面側の反射率Ｒｆがある値を超えると、キンクの変曲点ｂでのパワーが駆動パワーＰｏｐを下回るようになる。これにより、図５（Ｂ）におけるキンクの変曲点をａからｂへと変化させることで、図５（Ａ），（Ｂ）の一点鎖線で示したように、駆動パワーＰｏｐと対応する電流の範囲におけるＩ−Ｌ特性の傾き（ΔＬ／ΔＩ）が緩やかになる。
【００４６】
このことから、前端面に出射側反射膜が設けられているときの、Ｉ−Ｌ特性のしきい値電流近傍に生じるキンクの変曲点ｂでのパワーをＰ２とすると、以下の式を満たすように、前端面側の反射率Ｒｆを策定すればよいことがわかる。
【００４７】
Ｐ２＜Ｐｏｐ＜Ｐ１…（２）
【００４８】
一般に、出射パワー（Ｐｏｕｔ）と、前端面側の反射率Ｒｆとの関係は、以下の式のようになる。
【００４９】
Ｐｏｕｔ＝（１／２）×（Ｃ0 ／ｎeq）×Ｉｎ（１／（ＲｆＲｆ））×｛（１−Ｒｆ）／（（１−Ｒｆ）＋（１−Ｒｒ））｝×Ｓ…（３）
【００５０】
ここで、Ｃ0 は光速であり、ｎeqは活性層２２の透過屈折率であり、ｈνは活性層２２のバンドギャップエネルギーであり、Ｗは埋込リッジ部２８の軸方向の幅であり、ｄは活性層２２の縦方向の厚さであり、Ｓは内部光子密度である。
【００５１】
このとき、例えば、後端面側の反射率Ｒｒを８０％、内部光子密度Ｓを一定、自励発振型半導体レーザ１の材料をＡｌＧａＡｓ系またはＡｌＧａＩｎＰ系とすると、Ｐｏｕｔ−Ｒｆ曲線は図６に示したようになり、自励発振型半導体レーザ１の材料をＡｌＧａＩｎＮ系とすると、Ｐｏｕｔ−Ｒｆ曲線は図７に示したようになる。なお、図６および図７の縦軸は、前端面に出射側反射膜が設けられていない、すなわち前端面がへき開面となっているときの、前端面側からの出射パワーの値を１として規格化した値を示している。
【００５２】
図６、７より、例えば、前端面に出射側反射膜が設けられていない場合のキンクの変曲点における光出力が５ｍＷであり、ＡＰＣ駆動の駆動パワーが４ｍＷであるとする。このとき、４ｍＷ／５ｍＷ＝０．８より、図６、７において光出力が０．８より小さくなるように反射率を設定すればよいことがわかる。したがって、自励発振型半導体レーザ１の材料をＡｌＧａＡｓ系またはＡｌＧａＩｎＰ系としたときは、図６のように前端面側の反射率Ｒｆを４０％より大きくすればよく、一方、自励発振型半導体レーザ１の材料をＡｌＧａＩｎＮ系としたときは、図７のように前端面側の反射率Ｒｆを２７％より大きくすればよいことがわかる。
【００５３】
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形が可能である。
【００５４】
例えば、上記実施の形態では、ｐ側電極を２つ設けていたが、分離せずに１つだけ設けたり、３つ以上設てもよい。
【００５５】
また、上記実施の形態では、半導体層２０上部にインデックスガイド型の電流狭窄構造（埋込リッジ部２８）を設けていたが、ゲインガイド型などの他の電流狭窄構造を設けてもよい。
【００５６】
また、上記実施の形態および変形例では、半導体層２０の上部をｐ型、下部をｎ型の極性としていたが、その逆の極性とすることも可能である。
【００５７】
また、本発明は、上記実施の形態で具体的に説明した製造方法に限定されるものではなく、他の製造方法であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施の形態に係る自励発振型半導体レーザの構成を表す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視方向の断面構成を表す断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ矢視方向の断面構成を表す断面図である。
【図４】自励発振型半導体レーザの製造工程を説明するための断面図である。
【図５】Ｉ−Ｌ特性の一例を表す関係図である。
【図６】Ｐｏｕｔ−Ｒｆ特性の一例を表す関係図である。
【図７】Ｐｏｕｔ−Ｒｆ特性の他の例を表す関係図である。
【符号の説明】
【００５９】
１…自励発振型半導体レーザ、１０…基板、２０…半導体層、２１…ｎ型クラッド層、２２…活性層、２２Ａ…利得領域、２２Ｂ…可飽和吸収領域、２３…ｐ型クラッド層、２４…ｎ型バッファ層、２５…ｐ側コンタクト層、２６…エッチングストップ層、２７…キャップ層、２８…埋込リッジ部、２９…溝部、３０，３１…ｐ側電極、３０Ａ，３１Ａ…接触部、３２…ｎ側電極、３３…出射側反射膜、３４…後側反射膜。
【図１】
2008047692.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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