(57)【要約】【課題】面取り構造という簡単な構造で、誘導放出によって増幅される光の閉じ込め効率を向上し、出射されるレーザ光の広がり幅を小さく制限すると共に、レーザ発光分布の広がりを防止する。【解決手段】基板１１の表面上にハイメサ導波路構造１３が形成された半導体レーザ素子１０において、ハイメサ導波路構造１３における活性層１４内で誘導放出によって増幅される光を閉じ込めるために互いに対向して設けられる反射端面１３ｓ１・１３ｓ２のうち、少なくとも一方側の反射端面１３ｓ１のｙ方向の両端に、面取り構造１３ｓｂ・１３ｓｃが形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面上にハイメサ導波路構造が形成された半導体レーザ素子において、
前記ハイメサ導波路構造における導波路内で誘導放出によって増幅される光を閉じ込めるために互いに対向して設けられる反射端面のうち、少なくとも一方側の反射端面の、前記対向方向に対して垂直な方向であり、かつ前記基板の表面に沿う方向である横方向の両端に、面取り構造が形成されていることを特徴とする半導体レーザ素子。
【請求項２】
前記面取り構造が、平面で構成されており、
前記一方側の反射端面を含む平面と前記面取り構造を含む平面とのなす角である面取り角が、３０度以上、６０度以下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素子。
【請求項３】
前記面取り構造は、曲面で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザ素子。
【請求項４】
前記曲面の形状が、前記基板の表面の法線方向に軸を持つ円柱の側面の一部を、該法線方向に平行な平面で切り取った部分で構成される形状で形成されており、
前記円柱の底円の半径である曲率半径の、前記反射端面における前記横方向の幅である反射端面の幅に対する比が、４分の１以上、２分の１以下であることを特徴とする請求項３に記載の半導体レーザ素子。
【請求項５】
前記曲面の形状は、前記円柱を、前記軸方向に２等分した半円柱の側面で構成されていることを特徴とする請求項４に記載の半導体レーザ素子。
【請求項６】
前記面取り構造の前記横方向の幅である面取り幅の、前記反射端面における前記横方向の幅である反射端面の幅に対する比が、４分の１以上、３分の１以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体レーザ素子。
【請求項７】
前記一方側の反射端面を被覆する絶縁体を備え、
前記ハイメサ導波路構造上に形成された電極の一部が、前記絶縁体の該反射端面を被覆する部分を、さらに覆うように形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の半導体レーザ素子。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の半導体レーザ素子と、
当該半導体レーザ素子によるレーザ光の照射光線上において導体によって構成されていると共に、当該導体内の所定部分において電流を狭窄するための狭窄構造を有しており、前記導体に対して前記半導体レーザ素子によりレーザ光が照射された場合に、前記所定部分の近傍に近接場光を発生させる近接場発生素子とを備えており、
前記狭窄構造は、前記導体内に電流が流れた場合に、前記所定部分において当該電流が狭窄されることによって増強された局所的な磁場が、前記所定部分の近傍に発生する構造となっていることを特徴とする電磁界発生素子。
【請求項９】
前記導体には、前記近接場光が発生する範囲を制限するための間隙が設けられていることを特徴とする請求項８に記載の電磁界発生素子。
【請求項１０】
前記間隙のサイズは、前記レーザ光の波長以下であることを特徴とする請求項９に記載の電磁界発生素子。
【請求項１１】
前記所定部分の面積は、６４００ｎｍ２以上であることを特徴とする請求項８、９又は１０に記載の電磁界発生素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザ素子、及び該半導体レーザ素子を用いた電磁界発生素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、半導体レーザ素子においては、発振間電流の低減と素子の容量の低減のため、電極ストライプを狭くし、ハイメサ導波路構造を形成する場合がある。なお、ハイメサ導波路構造上部の電極層が形成されている部分と、電極層が形成されていない部分とが交互に縞模様のように並んでいる構造は、ストライプ構造と呼ばれているが、電極ストライプとは、前記電極層が形成されている部分のことである。
【０００３】
しかし、このハイメサ導波路構造では、横方向（電極ストライプが並置される方向）の屈折率変化が大きすぎるため、半導体レーザ素子から出射されるレーザ光の横モードが安定しないという問題点がある。
【０００４】
このような問題点を解決するための、従来のハイメサ導波路構造が形成された半導体レーザ素子の一例が特許文献１に開示されている。図１２（ａ）は、この従来のハイメサ導波路構造が形成された半導体レーザ素子１００の構造を示す斜視図であり、図１２（ｂ）は、半導体レーザ素子１００の構造を分解した分解図である。
【０００５】
ここに、メサとは、本来地理学において用いられている学術用語で、頂上が平坦で、周囲が急傾斜した卓上地形のことである。図１２（ａ）に示すように、半導体レーザ素子１００をｙｚ面に平行な平面で切った断面を見たとき、ハイメサ導波路構造１０３の断面形状は、メサのような卓上形状を形成しており、ハイメサ構造又はハイメサ導波路構造と呼ばれている。なお、単にメサ構造又はメサ導波路構造と呼ばれる場合もある。
【０００６】
また、ハイメサ導波路構造における導波路とは、通常二重へテロ構造における上下のクラッド層で挟まれている活性層のことである。すなわち、活性層は、光の導波路を形成している。
【０００７】
ここで、図１２（ａ）・図１２（ｂ）に基づき、半導体レーザ素子１００の構造について説明する。
【０００８】
半導体レーザ素子１００は、図１２（ａ）・図１２（ｂ）に示すように、半導体基板１０１上に、ハイメサ構造１０３が形成されており、ハイメサ構造１０３はクラッド層１０３ａ、１０３ｂに活性層１０４が挟まれた構造になっている。ハイメサ構造１０３において互いに対向する方向（以下、「対向方向」と呼ぶ場合がある）に設けられる２つの端面１０３ｓ（一方側の端面しか図示していない）は、通常の半導体レーザ素子と同様に劈開によって形成されている。
【０００９】
この半導体レーザ素子１００では、ハイメサ構造１０３の周囲は、絶縁体層１０５ａ・１０５ｂで囲まれており、ハイメサ構造１０３の両脇に絶縁体層１０５ａ・１０５ｂを配置して活性層１０４付近での横方向（ｙ軸方向）の屈折率変化を低減することで、安定した横モードの単一のレーザ光を発生するようになっている。
【００１０】
また、ハイメサ構造１０３の上部には、活性層１０４に電流を注入するための電極１０２ａが形成されている。一方、半導体基板１０１の下部には、半導体基板１０１及びクラッド層１０３ｂを介して活性層１０４に電流を注入のための電極１０２ｂが形成されており、これらの、電極１０２ａ・１０２ｂに順方向バイアスをかけて活性層１０４への電流の注入が行なわれる。
【００１１】
さらに、２つの端面１０３ｓの一方側には、レーザ発振のための反射膜（図示せず）が形成されており、ハイメサ構造１０３において、対向方向に設けられた２つの端面１０３ｓのそれぞれの反射率に差を設けることで、低反射率側の端面１０３ｓからレーザ光が出射される。
【００１２】
一方、特許文献２には、ハイメサ構造ではない半導体レーザ素子の光出射端面に曲面を設けることで、レーザの出射光分布を制御する例が開示されている。
【特許文献１】特開平６−１７７４８７号公報（１９９４年６月２４日公開）
【特許文献２】特開２００２−３２９９２６号公報（２００２年１１月１５日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ここで、前記従来の特許文献１に記載された半導体レーザ素子１００における端面１０３ｓは、上述のように、通常の半導体レーザ素子と同様に、劈開によって形成されており、その端面形状は矩形形状である。
【００１４】
しかしながら、半導体レーザ素子１００のように、端面１０３ｓの形状が、劈開によって形成された矩形形状である場合、出射されるレーザ光は、端面１０３ｓの矩形形状により定まる一定の広がり幅をもつ。このため、外部の光電子回路や、光変換素子と効率よく結合するためには、別途レンズ系を設けなければならならず、半導体レーザ素子のモノシリック集積化を行う場合に大きな障害となってしまうという問題点がある。
【００１５】
また、端面１０３ｓの矩形形状の角部で、レーザ光が散乱されて、レーザ発光分布が広がってしまうといった問題点もある。
【００１６】
一方、特許文献２に記載された半導体レーザ素子は、ハイメサ構造でないため、基板の表面の法線方向に対する光の閉じ込めについては全く考慮されておらず、閉じ込められた光の分布や、素子に注入された電流の分布が、光共振器としての半導体全域に広がってしまうという問題点がある。上記のような光や電流の分布の半導体全域への広がりは、一つの基板上で、半導体レーザ素子、他の光学素子、及び各種制御素子のモノシリック集積化を行う上では、大きな問題となる。
【００１７】
本発明は、前記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、面取り構造という簡単な構造で、誘導放出によって増幅される光の閉じ込め効率を向上し、出射されるレーザ光の広がり幅を小さく制限すると共に、レーザ発光分布の広がりを防止することができる半導体レーザ素子及びそれを用いた電磁界発生素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の半導体レーザ素子は、前記課題を解決するために、基板の表面上にハイメサ導波路構造が形成された半導体レーザ素子において、前記ハイメサ導波路構造における導波路内で誘導放出によって増幅される光を閉じ込めるために互いに対向して設けられる反射端面のうち、少なくとも一方側の反射端面の、前記対向方向に対して垂直な方向であり、かつ前記基板の表面に沿う方向である横方向の両端である両端に、面取り構造が形成されていることを特徴としている。
【００１９】
前記構成によれば、本発明の半導体レーザ素子は、ハイメサ導波路構造を有している。なお、ハイメサ導波路構造は、光が閉じ込められる導波路が、上下２つのクラッド層で挟まれた構造を有するものである。よって、上下方向（基板の表面の法線方向）に対する光の閉じ込め効率を向上させることができる。
【００２０】
また、半導体レーザ素子のハイメサ導波路構造には、該ハイメサ導波路構造における導波路内で誘導放出によって増幅される光を閉じ込めるために互いに対向して設けられる反射端面が形成されている。この誘導放出によって増幅される光は、対向する反射端面間を往復することによって増幅され、ある程度増幅された光がレーザ光として出射される。
【００２１】
このようなレーザ発振の原理上、反射端面のうち、対向する反射端面間で互いに平行になっている面で構成される高レーザ発生領域（反射端面のうち面取り構造部分を除く領域）からレーザ光が出射される確率が非常に高いと考えられる。よって、反射端面の両端に、面取り構造を設けることにより、高レーザ発生領域の面積を小さく制限することができるので、出射されるレーザ光の広がり幅を小さく制限することができる。
【００２２】
また、高レーザ発生領域の面積を小さくすることで、誘導放出によって増幅される光の閉じ込め効率を向上させることができる。
【００２３】
さらに、通常、矩形形状である反射端面の角部が面取りされているため、該角部で、レーザ光が散乱されて、レーザ発光分布が広がってしまうという現象を抑制することができる。一方、反射端面の両端を面取りするだけで形成される面取り構造は、極めて簡単な構造である。
【００２４】
以上より、面取り構造という簡単な構造で、誘導放出によって増幅される光の閉じ込め効率を向上し、出射されるレーザ光の広がり幅を小さく制限すると共に、レーザ発光分布の広がりを防止することができる半導体レーザ素子を提供することができる。
【００２５】
また、本発明の半導体レーザ素子は、前記構成に加えて、前記面取り構造が、平面で構成されており、前記一方側の反射端面を含む平面と前記面取り構造を含む平面とのなす角である面取り角が、３０度以上、６０度以下であることが好ましい。なお、より好ましくは、４５度程度である。
【００２６】
面取り角が、３０度未満の場合には、平面で構成される面取り構造で反射した直後に、前記高レーザ発生領域に到達する光が少なくなり光の閉じ込め効率は良くなるが、前記高レーザ発生領域の面積が小さくなりすぎ、レーザ発振されるレーザ光の強度が弱くなってしまい、都合が悪い。
【００２７】
一方、面取り角が６０度を超える場合には、前記面取り構造で反射した直後に、前記高レーザ発生領域に到達する光が多くなり光の閉じ込め効率をあまり向上させることができず、また、前記高レーザ発生領域の面積が大きくなりすぎ、出射されるレーザ光の広がり幅をあまり小さく制限することができなくなるので都合が悪い。なお、誘導放出によって増幅される光の閉じ込め効率の向上及び出射されるレーザ光の広がり幅の制限の観点からは、４５度程度がより好ましい。
【００２８】
また、本発明の半導体レーザ素子は、前記構成に加えて、前記面取り構造は、曲面で構成されていることが好ましい。
【００２９】
前記構成によれば、前記面取り構造が曲面で構成されている場合、前記面取り構造が平面で構成されている場合と比較して、前記面取り構造で反射した光が高レーザ発生領域に達する確率を効率良く低くすることができ、レーザの閉じ込め効率が向上し、半導体レーザ素子の消費電力を低減させることができる。
【００３０】
また、面取り構造を曲面で構成すれば、通常の矩形形状における角部が面取りされているので、該角部で、レーザ光が散乱されて、レーザ発光分布が広がってしまうという現象をさらに抑制することができる。
【００３１】
また、本発明の半導体レーザ素子は、前記構成に加えて、前記曲面の形状が、前記基板の表面の法線方向に軸を持つ円柱の側面の一部を、該法線方向に平行な平面で切り取った部分で構成される形状で形成されており、前記円柱の底円の半径である曲率半径の、前記反射端面における前記横方向の幅である反射端面の幅に対する比が、４分の１以上、２分の１以下であることが好ましい。
【００３２】
前記構成によれば、面取り構造を構成する曲面の形状は、基板の表面の法線方向に軸を持つ円柱の側面の一部を、該法線方向に平行な平面で切り取った部分で構成される形状で形成されている。それゆえ、前記法線方向に沿う前記面取り構造の全体に亘って、前記面取り構造で反射した直後の光が高レーザ発生領域に達する確率を効率良く低くすることができ、レーザの閉じ込め効率がより向上し、半導体レーザ素子の消費電力をより低減させることができる。
【００３３】
また、本発明の半導体レーザ素子は、前記構成に加えて、前記曲面の形状は、前記円柱を、前記軸方向に２等分した半円柱の側面で構成されていることが好ましい。
【００３４】
前記構成によれば、前記半円柱を前記軸方向にさらに２等分したときの切り跡に相当する直線の近傍が、前記高レーザ発生領域に相当するものと考えられ、言わば、当該直線近傍は、前記高レーザ発生領域の前記基板の表面方向の幅が極めて狭くなった極限（高レーザ発生領域がほぼ直線となった極限）と考えることができる。
【００３５】
よって、前記高レーザ発生領域が、平面状となっている場合と比較して、光の閉じ込め効率をより高めることができる。
【００３６】
ここで、前記円柱の底円の半径である曲率半径の、前記反射端面における前記横方向の幅である反射端面の幅に対する比が、４分の１未満の場合には、前記高レーザ発生領域の面積が大きくなりすぎ、出射されるレーザ光の広がり幅をあまり小さく制限することができなくなるので都合が悪い。
【００３７】
一方、前記曲率半径の、前記反射端面の幅に対する比が、２分の１を超えると、前記反射端面の前記曲面の曲がり具合がなだらかとなり、前記曲面は、平面に近くなる。また、これに伴い、前記反射端面の前記横方向の両端の角部は、面取り構造を有しない反射端面の角部の形状に近づくため、上述した光の散乱の影響も大きくなってくるものと思われる。
【００３８】
よって、前記高レーザ発生領域と、前記面取り構造の領域とが明確に役割分担できない状態となるので、光の閉じ込め効率の向上、及びレーザ光の広がり幅の制限の観点からは、都合が悪い。
【００３９】
また、本発明の半導体レーザ素子は、前記構成に加えて、前記面取り構造の前記横方向の幅である面取り幅の、前記反射端面における前記横方向の幅である反射端面の幅に対する比が、４分の１以上、３分の１以下であることが好ましい。
【００４０】
面取り幅の反射端面の幅に対する比が、４分の１未満の場合には、前記高レーザ発生領域の面積が大きくなりすぎ、レーザ発振されるレーザ光の広がり幅をあまり小さく制限することができなくなるので都合が悪い。
【００４１】
一方、面取り幅の反射端面の幅に対する比が、３分の１を超える場合、前記反射端面に角部が存在する面取り構造の場合には、前記高レーザ発生領域の面積が小さくなって光の閉じ込め効率は向上するが、前記高レーザ発生領域に集中するレーザ光が、前記高レーザ発生領域の横方向（基板の表面に沿う方向）の両端の角部で散乱される確率が高くなり、逆にレーザ発光分布が広がってしまうので、都合が悪い。
【００４２】
また、本発明の半導体レーザ素子は、前記構成に加えて、前記一方側の反射端面を被覆する絶縁体を備え、前記ハイメサ導波路構造上に形成された電極の一部が、前記絶縁体の該反射端面を被覆する部分を、さらに覆うように形成されていることが好ましい。
【００４３】
前記構成によれば、ハイメサ導波路構造上に形成された電極の一部が、前記絶縁体の該反射端面を被覆する部分を、さらに覆うように形成されている。これにより、ハイメサ導波路構造の上部に形成される電極が、反射端面における金属反射膜としての役割をも兼ね添えることで半導体レーザ素子の生産性を向上させることができる。
【００４４】
また、本発明の電磁界発生素子は、前記半導体レーザ素子と、当該半導体レーザ素子によるレーザ光の照射光線上において導体によって構成されていると共に、当該導体内の所定部分において電流を狭窄するための狭窄構造を有しており、前記導体に対して前記半導体レーザ素子によりレーザ光が照射された場合に、前記所定部分の近傍に近接場光を発生させる近接場発生素子とを備えており、前記狭窄構造は、前記導体内に電流が流れた場合に、前記所定部分において当該電流が狭窄されることによって増強された局所的な磁場が、前記所定部分の近傍に発生する構造となっていることが好ましい。
【００４５】
前記構成によれば、本発明の電磁界発生素子の構成要素である近接場発生素子は、当該半導体レーザ素子によるレーザ光の照射光線上において導体によって構成されている。また、近接場発生素子は、前記導体に対して前記半導体レーザ素子によりレーザ光が照射された場合に、前記所定部分の近傍に近接場光を発生させるようになっている。
【００４６】
それゆえ、当該半導体レーザ素子によるレーザ光の照射光線上の適切な位置で、前記半導体レーザ素子から発生するレーザ光を近接場発生素子へ照射させることができるため、
当該レーザ光の漏れ成分を低減させ、さらに、近接場発生素子からの近接場光の発生効率を向上させることができる。
【００４７】
また、近接場発生素子は、当該導体内の所定部分において電流を狭窄するための狭窄構造を有している。当該狭窄構造は、前記導体内に電流が流れた場合に、前記所定部分において当該電流が狭窄されることによって増強された局所的な磁場が、前記所定部分の近傍に発生する構造となっている。
【００４８】
よって、前記所定部分の近傍において、強い磁場と同時に、近接場光を発生させることができる。
【００４９】
以上より、面取り構造という簡単な構造で、誘導放出によって増幅される光の閉じ込め効率を向上し、出射されるレーザ光の広がり幅を小さく制限すると共に、レーザ発光分布の広がりを防止することができる半導体レーザ素子を用いた電磁界発生素子を提供することができる。
【００５０】
また、本発明の電磁界発生素子は、前記構成に加えて、前記導体には、前記近接場光が発生する範囲を制限するための間隙が設けられていることが好ましい。
【００５１】
前記構成によれば、半導体レーザ素子からのレーザ光の漏れを低減できる。
【００５２】
また、本発明の電磁界発生素子は、前記構成に加えて、前記間隙のサイズは、前記レーザ光の波長以下であることが好ましい。
【００５３】
前記構成によれば、前記間隙のサイズが、前記レーザ光の波長以下である場合には、レーザ光が間隙を通過する確率が小さくなり、半導体レーザ素子からのレーザ光の漏れを低減できる。
【００５４】
また、本発明の電磁界発生素子は、前記構成に加えて、前記所定部分の面積は、６４００ｎｍ２以上であることが好ましい。
【００５５】
電流を狭窄して強い磁場を発生させる観点からは、前記所定部分の面積は、できるだけ小さいほうが好ましいが、６４００ｎｍ２より小さくなると、前記導体内の所定部分に電流が流れた時に発生するジュール熱で前記所定部分が発熱融解してしまうので、都合が悪い。
【００５６】
ここで、「所定部分」の例としては、導体において面積が最小となる部分が典型的である。また、前記導体が、複数の導体が接合されたような構成となっている場合には、その接合部も「所定部分」として考えることができる。
【発明の効果】
【００５７】
本発明の半導体レーザ素子は、以上のように、ハイメサ導波路構造における導波路内で誘導放出によって増幅される光を閉じ込めるために互いに対向して設けられる反射端面のうち、少なくとも一方側の反射端面の、前記対向方向に対して垂直な方向であり、かつ前記基板の表面に沿う方向である横方向の両端に、面取り構造が形成されているものである。
【００５８】
それゆえ、面取り構造という簡単な構造で、誘導放出によって増幅される光の閉じ込め効率を向上し、出射されるレーザ光の広がり幅を小さく制限すると共に、レーザ発光分布の広がりを防止することができる半導体レーザ素子及びそれを用いた電磁界発生素子を提供することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５９】
本発明の一実施形態について図１（ａ）〜図１１に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、以下では、本発明の実施の形態として半導体レーザ素子及びそれを利用した電磁界発生素子などを例示して説明するが、本発明の適用範囲は、これらに限られず、発光ダイオードなどを含む発光素子及びそれを利用した光電子回路などに広く適用することができる。
【００６０】
〔実施の形態１〕
まず、図１（ａ）〜図４（ｄ）に基づき、本発明の一実施形態である半導体レーザ素子１０の構成について説明する。
【００６１】
図１（ａ）は、半導体レーザ素子１０の全体構造を示す斜視図であり、図１（ｂ）は、半導体レーザ素子１０の分解図である。また、図２は、半導体レーザ素子１０の上面図である。
【００６２】
半導体レーザ素子１０は、図１（ａ）に示すように、基板１１、電極１２ａ、電極１２ｂ、ハイメサ導波路構造１３、及び絶縁体層（絶縁体）１５からなる構造を備えるものである。また、図２に示すように、基板１１の表面上にハイメサ導波路構造１３が形成されており、ハイメサ導波路構造１３の上部には、電極１２ａが設けられている。また、絶縁体層１５は、ハイメサ導波路構造１３の一方側の反射端面１３ｓ１を取り囲むようにして配置されている。
【００６３】
次に、前記各構造の詳細について説明する。基板１１は、半導体基板であり、一般的には、化合半導体であるＧａＡｓやＧａＮが用いられているが、Ｓｉ、Ｇｅ、及びＳｉＣ等のＩＶ属半導体、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＩｎＰ、ＡｌＡｓ、ＧａＮ、ＩｎＮ、ＩｎＳｂ、ＧａＳｂ、及びＡｌＮに代表されるＩＩＩ−Ｖ属化合物半導体、ＺｎＴｅ、ＺｅＳｅ、ＺｎＳ、及びＺｎＯ等のＩＩ−ＶＩ属化合物半導体、ＺｎＯ、Ａｌ２Ｏ3、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＣｒＯ２、及びＣｅＯ２等の酸化物絶縁体、並びに、ＳｉＮなどの窒化物絶縁体のいずれの半導体で構成されていても良い。
【００６４】
電極１２ａは、ハイメサ導波路構造１３の上部から、以下で説明するクラッド層１３ａを介して活性層１４に電流を注入するためのものである。
【００６５】
電極１２ｂは、基板１１の下部から、以下で説明するクラッド層１３ｂを介して活性層１４に電流を注入のためものである。なお、電流の注入は、電極１２ａ・１２ｂに順方向バイアスをかけて行なう。
【００６６】
ハイメサ導波路構造１３は、基板１１の表面上に形成されており、クラッド層１３ａ・１３ｂに活性層（導波路）１４が挟まれた構造になっている。
【００６７】
ハイメサ導波路構造１３の反射端面１３ｓ1のｙ軸方向（２つの反射端面が対向して設けられる場合における対向方向（ｘ軸方向）に対して垂直な方向であり、かつ基板１１の表面に沿う方向）の両端には面取り構造１３ｓｂ・１３ｓｃが形成されている。これは、ドライエッチングプロセスにより、ハイメサ導波路構造１３の形成時に同時に、面取り構造（平面で構成された面取り構造）１３ｓｂ・１３ｓｃ）を形成してしまうことにより構成したものである。
【００６８】
ハイメサ導波路構造１３における活性層１４は、誘導放出によって増幅される光を閉じ込めるためのものである。
【００６９】
なお、活性層１４には、誘導放出によって増幅される光を閉じ込めるために互いに対向して設けられる反射端面１３ｓ１・１３ｓ２が形成されており、この反射端面１３ｓ１・１３ｓ２が鏡の役割を果す。但し、完全に光を反射する鏡とは異なり、誘導放出によって増幅される光は、ある程度増幅されると、活性層１４の反射端面１３ｓ１・１３ｓ２のうちのどちらか一方（本実施の形態では、便宜上反射端面１３ｓ１とする）から出射され、レーザ光となる。なお、活性層１４は、多層量子井戸構造を形成していても良い。
【００７０】
ハイメサ導波路構造１３の反射端面１３ｓ１と対向する反射端面１３ｓ２には、レーザ発振のための反射膜（図示せず）が形成されており、ハイメサ導波路構造１３の反射端面１３ｓ１・１３ｓ２の反射率に差を設けることで、低反射率端面である、例えば、反射端面１３ｓ１よりレーザ光が照射される。
【００７１】
ハイメサ導波路構造１３のクラッド層１３ａ・１３ｂは、ｎ型及びｐ型それぞれのＧａＡｓ、ＧａＰ、ＩｎＰ、ＡｌＡｓ、ＧａＮ、ＩｎＮ、ＩｎＳｂ、ＧａＳｂ、及びＡｌＮに代表されるＩＩＩ−Ｖ属化合物半導体、並びに、ＺｎＴｅ、ＺｅＳｅ、ＺｎＳ、及びＺｎＯ等のＩＩ−ＶＩ属化合物半導体のいずれの半導体によって構成されていても良く、順方向バイアスを電極１２ａ及び電極１２ｂに印加することで活性層１４に電流を注入できるようになっている。
【００７２】
ハイメサ導波路構造１３の周囲は、絶縁体層１５によってコーティングされている。すなわち、絶縁体層１５は、ハイメサ導波路構造１３の周囲を取り囲むように配置されており、活性層１４のｙ方向（横方向）の屈折率差を低減することで、安定した横モード単一のレーザが実現されている。
【００７３】
絶縁体層１５の素材としては、ＳｉＣ等のＩＶ属半導体や、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＩｎＰ、ＡｌＡｓ、ＧａＮ、ＩｎＮ、ＩｎＳｂ、ＧａＳｂ、及びＡｌＮに代表されるＩＩＩ−Ｖ属化合物半導体、ＺｎＴｅ、ＺｅＳｅ、ＺｎＳ、及びＺｎＯ等のＩＩ−ＶＩ属化合物半導体、ＺｎＯ、Ａｌ２Ｏ3、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＣｒＯ２、ＣｅＯ２、ＣｕＯ、及びＭｇＯ等の酸化物絶縁体、並びに、ＳｉＮなどの窒化物絶縁体のいずれの半導体で構成されていても良い。
【００７４】
絶縁体層１５と、クラッド層１３ａ・１３ｂ及び活性層１４などの各半導体層との膜形成については、ＭＯＣＶＤ（有機金属化学気相成長）法やＭＢＥ（分子線エピタキシー）法、ＣＶＤ（化学気相成長）法、レーザアブレーション法、スパッタ法などの一般的な成膜手法を用いて構成できる。各金属層の膜形成については、真空蒸着法やメッキ法、レーザアブレーション法、スパッタ法などの一般的な成膜手法を用いて構成できる。
【００７５】
以上によれば、半導体レーザ素子１０のハイメサ導波路構造１３には、活性層１４で誘導放出によって増幅される光を閉じ込めるために互いに対向して設けられる反射端面１３ｓ１・１３ｓ２が形成されている。上述のように、この誘導放出によって増幅される光は、対向する反射端面１３ｓ１・１３ｓ２の間を往復することによって増幅され、ある程度増幅された光が、レーザ光として出射される。
【００７６】
このようなレーザ発振の原理上、反射端面１３ｓ１のうち、対向する反射端面１３ｓ１・１３ｓ２の間で互いに平行になっている面で構成される高レーザ発生領域１３ｓａ（反射端面のうち面取り構造１３ｓｂ・１３ｓｃを除く領域）からレーザ光が出射される確率が非常に高いと考えられる。よって、反射端面１３ｓ１の両端に、面取り構造１３ｓｂ・１３ｓｃを設けることにより、高レーザ発生領域１３ｓａの面積を小さく制限することができるので、出射されるレーザ光の広がり幅を小さく制限することができる。
【００７７】
また、高レーザ発生領域１３ｓａの面積を小さくすることで、誘導放出によって増幅される光の閉じ込め効率を向上させることができる。
【００７８】
さらに、通常、矩形形状である反射端面１３ｓ１の角部が面取りされているため、該角部で、レーザ光が散乱されて、レーザ発光分布が広がってしまうという現象を抑制することができる。一方、反射端面１３ｓ１の両端を面取りするだけで形成される面取り構造１３ｓｂ・１３ｓｃは、極めて簡単な構造である。
【００７９】
以上より、面取り構造１３ｓｂ・１３ｓｃという簡単な構造で、誘導放出によって増幅される光の閉じ込め効率を向上し、出射されるレーザ光の広がり幅を小さく制限すると共に、レーザ発光分布の広がりを防止することができる半導体レーザ素子１０を提供することができる。
【００８０】
次に、図３（ａ）〜図４（ｄ）に基づき、半導体レーザ素子１０の面取り構造（平面で構成された面取り構造、一方側の反射端面、ハイメサ導波路構造）１３ｓｂ・１３ｓｃ，の具体例について説明する。
【００８１】
図３（ａ）は、従来のハイメサ構造１０３の上面図であり、図３（ｂ）は、半導体レーザ素子１０におけるハイメサ導波路構造１３の一例の上面図である。
【００８２】
上述した、図１２（ａ）の従来の半導体レーザ素子１００のハイメサ構造１０３における一方側の反射端面である端面１０３ｓの形状は、矩形形状である。この従来の矩形形状の端面１０３ｓのｙ方向の両端に、平面で構成された面取り構造である面取り構造１３ｓｂ・１３ｓｃの一例が図３（ｂ）に示されている。
【００８３】
まず、図３（ｂ）に基づき、平面で構成される面取り構造１３ｓｂ・１３ｓｃにおける具体的な寸法等について説明する。
【００８４】
ここで、図３（ｂ）に示す、反射端面１３ｓ１におけるｙ方向（横方向）の幅が、反射端面の幅Ｌであり、面取り構造１３ｓｂ（又は面取り構造１３ｓｃ）のｙ方向の幅が、面取り幅ｌであるとする。また、反射端面１３ｓ１（又は高レーザ発生領域１３ｓａ）を含む平面と面取り構造１３ｓｂ（又は面取り構造１３ｓｃ）を含む平面とのなす角が面取り角θであるとする。
【００８５】
このとき、面取り幅ｌの反射端面の幅Ｌに対する比ｌ／Ｌについては、次式（１）を満たしていることが好ましい。
【００８６】
１／４≦ｌ／Ｌ≦１／３・・・・（１）
比ｌ／Ｌが、４分の１未満の場合には、高レーザ発生領域１３ｓａの面積が大きくなりすぎ、レーザ発振されるレーザ光の広がり幅をあまり小さく制限することができなくなるので都合が悪い。
【００８７】
一方、比ｌ／Ｌが、３分の１を超える場合、本実施形態の反射端面１３ｓ１に角部が存在する面取り構造の場合には、高レーザ発生領域１３ｓａの面積が小さくなって光の閉じ込め効率は向上するが、高レーザ発生領域１３ｓａに集中するレーザ光が、高レーザ発生領域１３ｓａの横方向（基板の表面に沿う方向）の両端の角部（面取り構造１３ｓｂ又は面取り構造１３ｓｃと高レーザ発生領域１３ｓａとの間の角部）で散乱される確率が高くなり、逆にレーザ発光分布が広がってしまうので、都合が悪い。
【００８８】
次に、面取り角θは、次式（２）を満たしていることが好ましい。
【００８９】
３０度≦θ≦６０度・・・・・・（２）なお、より好ましくは、面取り角θは４５度程度である。
【００９０】
面取り角θが、３０度未満の場合には、平面で構成される面取り構造１３ｓｂ・１３ｓｃで反射した直後に、高レーザ発生領域１３ｓａに到達する光が少なくなり光の閉じ込め効率は良くなるが、高レーザ発生領域１３ｓａの面積が小さくなりすぎ、レーザ発振されるレーザ光の強度が弱くなってしまい、都合が悪い。一方、面取り角θが６０度を超える場合には、面取り構造１３ｓｂ・１３ｓｃで反射した直後に、高レーザ発生領域１３ｓａに到達する光が多くなり光の閉じ込め効率をあまり向上させることができず、また、高レーザ発生領域１３ｓａの面積が大きくなりすぎ、出射されるレーザ光の広がり幅をあまり小さく制限することができなくなるので都合が悪い。なお、誘導放出によって増幅される光の閉じ込め効率の向上及び出射されるレーザ光の広がり幅の制限の観点からは、面取り角θは、上述のように、４５度程度がより好ましい。
【００９１】
次に、図４（ａ）〜図４（ｄ）に基づき、半導体レーザ素子１０の面取り構造１３ｓｂ・１３ｓｃで発生する電磁界を電磁界シミュレーションによって得た結果について説明する。
【００９２】
まず、図４（ａ）は、平面状の面取り構造１３ｓｂ・１３ｓｃ（面取り角θ＝４５度）が形成された半導体レーザ素子１０で発生する電磁界を電磁界シミュレーションによって得た結果であり、図４（ｂ）は、その半導体レーザ素子１０におけるハイメサ導波路構造１３とその周囲に配置される絶縁体層１５との関係を示す上面図であり、図４（ｃ）は、従来の面取り構造を形成していない半導体レーザ素子１００で発生する電磁界を電磁界シミュレーションによって得た結果であり、図４（ｄ）は、その半導体レーザ素子１００におけるハイメサ構造１０３とその周囲に配置される絶縁体層１０５ａ・１０５ｂとの関係を示す上面図である。
【００９３】
図４（ａ）は、半導体レーザ素子１０の活性層１４の高レーザ発生領域１３ｓａの中央付近での電界強度（指数関数スケール）の等高線図である。一方、図４（ｂ）は、図１２（ａ）の半導体レーザ素子１００の活性層１０４の矩形形状の端面１０３ｓの中央付近での電界強度（指数関数スケール）の等高線図である。
【００９４】
図４（ａ）から分かるように、図１（ａ）の半導体レーザ素子１０の活性層１４内部での電界分布は、図１２（ａ）の半導体レーザ素子１００の活性層１０４の一般的な場合に比べ、狭窄化されており電界分布の狭ストライプ化が実現されていることが見て取れる。
【００９５】
この結果から、半導体レーザ素子１０の活性層１４の高レーザ発生領域１３ｓａの中央部のでの電界強度が増し、活性層１４の中央部で狭ストライプ化したレーザ発振が実現されていることが解る。
【００９６】
また、ハイメサ導波路構造１３からの漏れ光成分も低減できていることが解る。以上により、反射端面１３ｓ１におけるの高レーザ発生領域１３ｓａを制限することで、半導体レーザ素子１０から発生するレーザ光の漏れ成分を低減できていることが検証された。
【００９７】
以上より、面取り構造１３ｓｂ・１３ｓｃという簡単な構造で、誘導放出によって増幅される光の閉じ込め効率を向上し、出射されるレーザ光の広がり幅を小さく制限すると共に、レーザ発光分布の広がりを防止することが可能であることが検証された。
【００９８】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図３（ｃ），図３（ｄ）及び図５（ａ）〜図５（ｄ）に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００９９】
本発明の他の実施形態である半導体レーザ素子２０は、誘導放出によって増幅される光を閉じ込めるために互いに対向して設けられる反射端面２３ｓ１・反射端面２３ｓ２（不図示）が形成されており、この反射端面２３ｓ１・２３ｓ２が鏡の役割を果す点が、異なっている。また、図３（ｃ）に示す一方側の反射端面２３ｓ１のｙ軸方向（２つの反射端面２３ｓ１・２３ｓ２が対向して設けられる場合における対向方向（ｘ軸方向）に対して垂直な方向であり、かつ基板１１の表面に沿う方向）の両端には面取り構造（曲面で構成された面取り構造、一方側の反射端面、ハイメサ導波路構造）２３ｓｂ・２３ｓｃが形成されている点が異なっている。
【０１００】
以上の２点が異なっているだけで、その他の構成は、半導体レーザ素子１０と全く同様なので、その他の構成の説明については省略する。
【０１０１】
図３（ｃ）は、半導体レーザ素子２０における曲面で構成された面取り構造である面取り構造２３ｓｂ・２３ｓｃの一例が示されている。
【０１０２】
ここで、図３（ｃ）に基づき、曲面で構成される面取り構造２３ｓｂ・２３ｓｃにおける具体的な寸法等について説明する。
【０１０３】
図３（ｃ）に示す、反射端面２３ｓ１におけるｙ方向（横方向）の幅が、反射端面の幅Ｌであり、面取り構造２３ｓｂ（又は面取り構造２３ｓｃ）のｙ方向の幅が、面取り幅ｌであるとする。また、面取り構造２３ｓｂ・２３ｓｃは、それぞれ、曲面で構成されているとする。
【０１０４】
例えば、図３（ｃ）に示すように、基板１１の表面の法線方向（ｚ軸方向）に軸を持つ円柱の側面の一部を、ｚ軸方向に平行な平面で切り取った部分で構成される形状で形成することがより好ましい（図３（ｃ）では、円柱の上面である円しか示されていない）。なお、円柱の底円（底面の円又は上面・下面の円）の半径が曲率半径ｒである。また、面取り構造２３ｓｂ・２３ｓｃの曲面としては、このような、円柱の一部を切り取ったような形状でなくても構わない。
【０１０５】
面取り構造を曲面で構成した場合には、平面で構成されている面取り構造１３ｓｂ・１３ｓｃの場合と比較して、面取り構造２３ｓｂ・２３ｓｃで反射した光が高レーザ発生領域に達する確率を効率良く低くすることができ、レーザの閉じ込め効率が向上し、半導体レーザ素子２０の消費電力を低減させることができる。
【０１０６】
また、面取り構造を曲面で構成すれば、通常の矩形形状における角部が面取りされるので、該角部で、レーザ光が散乱されて、レーザ発光分布が広がってしまうという現象をさらに抑制することができる。
【０１０７】
また、曲率半径ｒの端面両端の幅Ｌに対する比ｒ／Ｌについては、次式（３）を満たしていることが好ましい。
【０１０８】
１／４≦ｒ／Ｌ≦１／２・・・（３）
面取り構造２３ｓｂ・２３ｓｃのような曲面とすれば、法線方向（ｚ軸方向）に沿う面取り構造２３ｓｂ・２３ｓｃの全体に亘って、面取り構造２３ｓｂ・２３ｓｃで反射した直後の光が高レーザ発生領域２３ｓａに達する確率を効率良く低くすることができ、レーザの閉じ込め効率がより向上し、半導体レーザ素子２０の消費電力をより低減させることができる。
【０１０９】
ここで、比ｒ／Ｌが、１分の４未満の場合には、高レーザ発生領域２３ｓａの面積が大きくなりすぎ、出射されるレーザ光の広がり幅をあまり小さく制限することができなくなるので都合が悪い。
【０１１０】
一方、比ｒ／Ｌが、２分の１を超えると、反射端面２３ｓ１の曲面の曲がり具合がなだらかとなり、曲面は、平面に近くなる。また、これに伴い、反射端面２３ｓ１の横方向（基板１１の表面に沿う方向）の両端の角部は、面取り構造を有しない反射端面の角部の形状に近づくため、上述した光の散乱の影響も大きくなってくるものと思われる。
【０１１１】
よって、高レーザ発生領域２３ｓａと、面取り構造２３ｓｂ・２３ｓｃとが明確に役割分担できない状態となるので、光の閉じ込め効率の向上、及びレーザ光の広がり幅の制限の観点からは、都合が悪い。
【０１１２】
次に、図３（ｄ）に基づき、上記比ｒ／Ｌ＝１／２とした場合の実施の形態について説明する（以下では、半導体レーザ素子２０の一例として「半円柱形半導体レーザ素子」と呼ぶ）。
【０１１３】
図３（ｄ）に示すように、比ｒ／Ｌ＝１／２とした場合、反射端面３３ｓの形状、すなわち、面取り構造（曲面で構成された面取り構造、一方側の反射端面、ハイメサ導波路構造）３３ｓａ・２３ｓｂは、円柱を、その軸方向に２等分した半円柱の側面の形状となる。
【０１１４】
これにより、当該半円柱を軸方向にさらに２等分したときの切り跡に相当する直線の近傍が、高レーザ発生領域（例えば、図３（ｃ）の高レーザ発生領域２３ｓａ）に相当するものと考えられ、言わば、当該直線近傍は、高レーザ発生領域の基板１１の表面方向の幅が極めて狭くなった極限（例えば、図３（ｃ）の高レーザ発生領域２３ｓａがほぼ直線となった極限）と考えることができる。
【０１１５】
よって、図３（ｃ）の高レーザ発生領域２３ｓａのように、平面状となっている場合と比較して、光の閉じ込め効率をより高めることができる。
【０１１６】
なお、端面両端の幅Ｌを２μｍ程度とすれば、曲率半径ｒが光の波長と同程度かそれよりも小さくなるので、より、ハイメサ導波路構造１３でのレーザ光の閉じ込め効率が向上する。
【０１１７】
次に、図５（ａ）〜図５（ｄ）に基づき、半導体レーザ素子２０の面取り構造２３ｓｂ・２３ｓｃで発生する電磁界を電磁界シミュレーションによって得た結果について説明する。
【０１１８】
図５（ａ）は、曲面状の面取り構造２３ｓｂ・２３ｓｃが形成された半導体レーザ素子２０で発生する電磁界を電磁界シミュレーションによって得た結果であり、図５（ｂ）は、その半導体レーザ素子２０におけるハイメサ導波路構造１３とその周囲に配置される絶縁体層１５との関係を示す上面図であり、図５（ｃ）は、従来の面取り構造を形成していない半導体レーザ素子１００で発生する電磁界を電磁界シミュレーションによって得た結果であり、図５（ｄ）は、その半導体レーザ素子１００におけるハイメサ構造１０３とその周囲に配置される絶縁体層１０５ａ・１０５ｂとの関係を示す上面図である。
【０１１９】
図５（ａ）は、半導体レーザ素子２０の活性層１４の高レーザ発生領域２３ｓａ付近での電界強度（指数関数スケール）の等高線図である。なお、図５（ｃ）・図５（ｄ）については、上記の図４（ｃ）・図４（ｂ）と同じであるので、説明は省略する。
図５（ａ）から分かるように、半導体レーザ素子２０の活性層１４内部での電界分布は、図１２（ａ）の半導体レーザ素子１００の活性層１０４の一般的な場合に比べ、狭窄化されており電界分布の狭ストライプ化が実現されていることが解る。
【０１２０】
また、面取り構造１３ｓｂ・面取り構造１３ｓｃを形成した場合と比べて、面取り構造２３ｓｂ・２３ｓｃは、曲面で構成されているために、活性層１４内での電界強度のさらなる増強を示しており、これによってレーザの閉じ込め効率がさらに向上していることが見て取れる。よって、半導体レーザ素子２０の消費電力のさらなる低減が検証された。
【０１２１】
以上より、面取り構造２３ｓｂ・２３ｓｃという簡単な構造で、誘導放出によって増幅される光の閉じ込め効率を向上し、出射されるレーザ光の広がり幅を小さく制限すると共に、レーザ発光分布の広がりを防止することが可能であることが検証された。
【０１２２】
〔実施の形態３〕
本発明のさらに他の実施の形態について図６に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１及び２と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１及び２の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１２３】
図６は、電極の一部１６ａを金属反射膜とした本発明のさらに他の実施の形態である半導体レーザ素子３０をｙ方向から見たときの断面図である。
【０１２４】
図６に示す半導体レーザ素子３０では、一方側の反射端面１３ｓ１（反射端面２３ｓ１）を被覆する絶縁体層１５を備え、ハイメサ導波路構造１３上に形成された電極１６の一部である電極の一部１６ａが、絶縁体層１５の反射端面１３ｓ１（又は反射端面２３ｓ１）を被覆する部分（図６の斜線部分）を、さらに覆うように形成されていることが好ましい。なお、電極の一部１６ａは、図６の破線による斜線が示す部分である。
【０１２５】
また、図６の例では、ハイメサ導波路構造１３の直上には、電極１２ａが形成され、さらに、電極１２ａの直上に電極１６が形成されている。
【０１２６】
なお、電極１６は、その下部の電極１２ａと導通が取れている。このように、電極１２ａと電極１６とを別々に形成する場合は、これらを一体として形成する場合よりも、生産が容易（生産プロセスの容易化）であり、生産コストを低減させることができる。しかし、電極１２ａと電極１６とを一体として形成させても良く、この場合でも、反射膜を別途形成させる必要がないので、生産プロセスの簡略化が実現される。
【０１２７】
以上より、半導体レーザ素子３０のハイメサ導波路構造１３の上部に形成される電極１６が、反射端面１３ｓ１（又は反射端面２３ｓ１）の金属反射膜も兼ねることで、半導体レーザ素子１０レーザ素子の作製プロセスが簡略化され生産性が向上する。
【０１２８】
〔実施の形態４〕
本発明の他の実施の形態について図７〜図９に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１〜３と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１〜３の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１２９】
図７は、本発明の他の実施形態である電磁界発生素子４０の全体構造を示す斜視図である。また、図８は、電磁界発生素子４０をｘ方向から見たときの状態を示す正面図である。
【０１３０】
図７に示すように、電磁界発生素子４０は、半導体レーザ素子１０〜３０及び上述した半円柱形半導体レーザ素子（以下、便宜上、半導体レーザ素子１０の場合について説明する）のいずれかと、一方側の反射端面１３ｓ１（又は反射端面２３ｓ１，反射端面３３ｓ）の近傍において（各半導体レーザ素子によるレーザ光の照射光線上において）、導体によって構成されている金属片（近接場発生素子、導体）４１〜４３を備え、金属片４１〜４３はそれぞれ導通できるように電気的に接続されている。
【０１３１】
また、電磁界発生素子４０は、半導体レーザ素子１０から出射したレーザ光によって金属片（近接場発生素子、導体）４１〜４３内に生じた電流が金属片（近接場発生素子、導体）４１の所定部分を通過する場合における、所定部分の面積（図８の斜線で示す断面（所定部分）４１ｓａ・４１ｓｂの面積など）を小さくする（狭窄する）ことで、増強された局所的な磁場を、所定部分の近傍に発生させる金属片４１〜４３とが形成されている。
【０１３２】
言い換えれば、断面４１ｓａ・４１ｓｂにおいて電流を狭窄するための狭窄構造を有しており、前記狭窄構造は、金属片４１〜４３に電流が流れた場合に、断面４１ｓａ・４１ｓｂにおいて当該電流が狭窄されることによって増強された局所的な磁場が、断面４１ｓａ・４１ｓｂの近傍に発生する構造となっている。
【０１３３】
すなわち、金属片４１〜４３に電流が流れる場合、断面４１ｓａ・４１ｓｂで電流が狭窄がされ、断面４１ｓａ・４１ｓｂの周辺で、磁場が発生するようになっている（電磁界発生素子）。また、金属片４１〜４３に対して各半導体レーザ素子によりレーザ光が照射された場合に、断面４１ｓａ・４１ｓｂの近傍（周辺）に近接場光が発生するようになっている（近接場発生素子）。
【０１３４】
前記構成によれば、電磁界発生素子４０の構成要素である近接場発生素子は、半導体レーザ素子１０などによるレーザ光の照射光線上において金属片４１〜４３を有する構成となっている。また、近接場発生素子の構成要素としての金属片４１〜４３に対して半導体レーザ素子１０などによりレーザ光が照射された場合に、断面４１ｓａ・４１ｓｂの近傍に近接場光が発生するようになっている。
【０１３５】
それゆえ、半導体レーザ素子１０などによるレーザ光の照射光線上の適切な位置で、半導体レーザ素子１０などから発生するレーザ光を金属片４１〜４３へ照射させることができるため、当該レーザ光の漏れ成分を低減させ、さらに、金属片４１〜４３からの近接場の発生効率を向上させることができる。
【０１３６】
また、金属片４１〜４３は、断面４１ｓａ・４１ｓｂにおいて電流を狭窄するための狭窄構造を有している。また、当該狭窄構造は、金属片４１〜４３に電流が流れた場合に、断面４１ｓａ・４１ｓｂにおいて当該電流が狭窄されることによって増強された局所的な磁場が、断面４１ｓａ・４１ｓｂの近傍に発生する構造となっている。
【０１３７】
よって、断面４１ｓａ・４１ｓｂの近傍において、強い磁場と同時に、近接場光を発生させることができる。
【０１３８】
それゆえ、半導体レーザ素子１０の面取り構造１３ｓｂ・１３ｓｃにより、金属片４１〜４３へのレーザ光照射の際に、半導体レーザ素子１０から発生するレーザ光の漏れ成分を低減させ、有効に金属片４１〜４３へ照射させることができ、さらに、金属片４１〜４３からの近接場光の発生効率を向上させることもできる。
【０１３９】
以上より、面取り構造１３ｓｂ・１３ｓｃ（又は面取り構造２３ｓｂ・２３ｓｃ，面取り構造３３ｓｂ・３３ｓｃ）という簡単な構造で、誘導放出によって増幅される光の閉じ込め効率を向上し、出射されるレーザ光の広がり幅を小さく制限すると共に、レーザ発光分布の広がりを防止することができる半導体レーザ素子１０（又は半導体レーザ素子２０・３０，半円柱形半導体レーザ素子）を用いた電磁界発生素子４０を提供することができる。
【０１４０】
また、電磁界発生素子４０では、金属片４２と金属片４３との間に１００ｎｍの近接場光が発生する範囲を制限するための間隙４４（ギャップ）が形成されて（設けられて）おり、ハイメサ導波路構造１３からのレーザ光の漏れ成分を低減できるようになっている。間隙４４のサイズは、出射されるレーザ光の波長以下に設定されることで、レーザ光が間隙を通過する確率が小さくなり、各半導体レーザ素子からのレーザ光の漏れを低減できる。
【０１４１】
次に、所定部分の面積（図８の断面４１ｓａ・４１ｓｂの面積など）の好ましい範囲について説明する。所定部分の面積は、６４００ｎｍ２以上であることが好ましい。
【０１４２】
上述のように、所定部分の面積は、できるだけ小さいほうが好ましいが、６４００ｎｍ２より小さくなると、金属片４１〜４３内の所定部分（図８の断面４１ｓａ・４１ｓｂなど）に電流が流れた時に発生するジュール熱で前記所定部分が発熱融解してしまうので、都合が悪い。
【０１４３】
ここで、「所定部分」の例としては、導体において面積が最小となる部分である金属片４１の断面（ＺＸ切断面）が典型的である。また、前記導体が、複数の導体が接合されたような構成となっている場合（本実施形態の金属片４１〜４３）には、その接合部も「所定部分」として考えることができる。
【０１４４】
なお、図８に示した断面４１ｓａ・４１ｓｂは、金属片４１のｘｙ平面に平行な断面の面であり、断面４１ｓａ・４１ｓｂは、それぞれ金属片４１及び金属片４２又は金属片４１及び金属片４３の接合部の断面である。
【０１４５】
また、金属片４１〜４３の周囲は図示していないが絶縁体層でコーティングされている。さらに、図８に示すように、金属片４１の上辺が、半導体レーザ素子１０（又は半導体レーザ素子２０・３０，半円柱形半導体レーザ素子）の活性層１４のｘ軸方向の延長線上（半導体レーザ素子１０によるレーザ光の照射光線上）の領域にあることが望ましく、これにより、半導体レーザ素子１０からの照射されるレーザ光により、金属片４１の上辺で近接場光を効率良く発生させることができる。
【０１４６】
半導体レーザ素子１０の面取り構造１３ｓｂ・１３ｓｃ及び金属片４１〜４３より、半導体レーザ素子１０によるレーザ光照射の際に、レーザ光の漏れ成分を低減し、有効に金属片４１〜４３へ照射でき、これにより金属片４１〜４３からの近接場光の発生効率が向上する。
【０１４７】
次に、図９に基づき、電磁界発生素子４０とは電極１２ｂなどの配置が異なっている電磁界発生素子の他の例である電磁界発生素子５０の構造について説明する。
【０１４８】
図９は、半導体レーザ素子１０と金属片４１〜４３からなる電磁界発生素子５０の全体構造を示す斜視図である。なお、半導体レーザ素子１０は、半導体レーザ素子２０・３０，及び上述した半円柱形半導体レーザ素子で置換しても良い。
【０１４９】
図９に示すように、電磁界発生素子５０は、基板１１，電極１２ａ，電極１２ｂ，ハイメサ導波路構造１３、絶縁体層１５，絶縁体層１５ａ，電極１６及び金属片４１〜４３を備える構造である。
【０１５０】
また、図９に示すように、電磁界発生素子５０は、半導体レーザ素子１０〜３０及び半円柱形半導体レーザ素子（以下、便宜上、半導体レーザ素子１０の場合について説明する）のいずれかと、一方側の反射端面１３ｓ１（又は反射端面２３ｓ１，反射端面３３ｓ）の近傍において、導体によって構成されている金属片（近接場発生素子、導体）４１〜４３を備え、金属片４１〜４３はそれぞれ導通できるように電気的に接続されている。
【０１５１】
電極１２ｂの配置は、本実施形態のように基板１１上であって、半導体レーザ素子１０の隣であっても良い。
【０１５２】
また、金属片４２及び４３の大きさは、本実施形態のように異なっていても良い。
【０１５３】
半導体レーザ素子１０は、図１に示すように、基板１１、電極１２ａ、電極１２ｂ、電極１６、ハイメサ導波路構造１３、及び絶縁体層１５からなる構造を備えるものである。
【０１５４】
なお、絶縁体層１５ａは、上記の半導体レーザ素子１０の基板１１を除く部分、電極１２ｂ、及び金属片４１〜４３の隙間を基板１１上で埋めるように形成し、各部を電気的に絶縁している。
【０１５５】
また、絶縁体層１５は、ハイメサ導波路構造１３の一方側の反射端面１３ｓ１を取り囲むようにして配置されており、ハイメサ導波路構造１３の直上には、電極１２ａが形成され、さらに、電極１２ａの直上に電極１６が形成されている。
【０１５６】
なお、図６に示すように、ハイメサ導波路構造１３上に形成された電極１６の一部である電極の一部１６ａが、絶縁体層１５の反射端面１３ｓ１を被覆する部分（図６の斜線部分）を、さらに覆うように形成し（図９には不図示）、その下部の電極１２ａと導通が取れるようになっている。なお、電極の一部１６ａは、図６の破線による斜線が示す部分である。また、電極１２ｂは基板１１と導通が取れている。ハイメサ導波路構造１３の長さは３００μｍ程度としている。
【０１５７】
電磁界発生素子５０は、半導体レーザ素子１０と、一方側の反射端面１３ｓ１の近傍において、導体によって構成されている金属片４１〜４３を備え、金属片４１〜４３はそれぞれ導通できるように電気的に接続されている。なお、金属片４１〜４３は絶縁体層１５ａによって基板１１から絶縁されている。
【０１５８】
また、電磁界発生素子５０は、半導体レーザ素子１０から出射したレーザ光によって金属片（近接場発生素子、導体）４１〜４３内に生じた電流が金属片（近接場発生素子、導体）４１の所定部分（断面４１ｓａ・４１ｓｂ）を通過する場合における、所定部分の面積（図８の斜線で示す断面４１ｓａ・４１ｓｂの面積など）を小さくすることで、増強された局所的な磁場を、所定部分の近傍に発生させる金属片４１〜４３とが形成されている。
【０１５９】
すなわち、金属片４１〜４３に電流が流れる場合、金属片４１で電流の狭窄がされ、金属片４１の周辺で、強い磁場が発生するようになっている（電磁界発生素子）。
【０１６０】
それゆえ、半導体レーザ素子１０の面取り構造１３ｓｂ・１３ｓｃにより、金属片４１〜４３へのレーザ光照射の際に、半導体レーザ素子１０から発生するレーザ光の漏れ成分を低減させ、有効に金属片４１〜４３へ照射させることができ、さらに、金属片４１〜４３からの近接場光の発生効率を向上させることもできる（近接場発生素子）。
【０１６１】
以上より、面取り構造１３ｓｂ・１３ｓｃ（又は面取り構造２３ｓｂ・２３ｓｃ，面取り構造３３ｓｂ・３３ｓｃ）という簡単な構造で、誘導放出によって増幅される光の閉じ込め効率を向上し、出射されるレーザ光の広がり幅を小さく制限すると共に、レーザ発光分布の広がりを防止することができる半導体レーザ素子１０（又は半導体レーザ素子２０・３０，半円柱形半導体レーザ素子）を用いた電磁界発生素子５０を提供することができる。
【０１６２】
〔半導体レーザ素子の性能について〕
次に、図３（ｃ）、図５（ａ）、図１０及び図１１に基づき、上述した半導体レーザ素子２０を例にとり、本発明の半導体レーザ素子の性能について検証した結果について説明する。
【０１６３】
ここで、半導体レーザ素子２０の寸法については、曲率半径ｒ≒５００ｎｍ、両端の幅Ｌ≒２μｍ、ハイメサ導波路構造１３の周囲を覆う絶縁体層１５の幅は、約４００ｎｍとした（図３（ｃ）及び図５（ａ）参照）。
【０１６４】
なお、半導体レーザ素子２０の材料等は、半導体レーザ素子１０に準ずるので説明は省略する。
【０１６５】
図１０は、半導体レーザ素子２０の出射レーザ光パワーと注入電流特性の実験結果を示す図である。
【０１６６】
図１０の縦軸は、半導体レーザ素子２０からレーザ発振される出射レーザ光パワーをｍＷ単位で示しており、横軸は、注入電流（電極１２ｂと電極１６との間に流れる電流値）をＡ単位で示す。図１０に示すように、半導体レーザ素子２０への電流注入量が２０ｍＡのとき、約１２ｍＷものレーザ強度を得ることが可能であると検証できる。
【０１６７】
次に、図１１は、半導体レーザ素子２０の出射レーザ光パワーと閾値電流特性および、素子印加電圧の電流微分と電流特性との実験結果を示す図である。
【０１６８】
図１１の向かって左の縦軸は、半導体レーザ素子２０からレーザ発振される出射レーザ光パワーをｍＷ単位で示しており、向かって左の縦軸は、電極１２ｂ及び電極１６間の電圧を、電極１２ｂと電極１６との間に流れる電流で微分した値をΩ単位で示している。また、横軸は、注入電流（電極１２ｂと電極１６との間に流れる電流値）をＡ単位で示す。
【０１６９】
図１１の白丸は、図１０のグラフの一部分を拡大したものであり、半導体レーザ素子２０の出射レーザ光パワーと注入電流との関係を示している。
【０１７０】
一方、黒丸は、電極１２ｂ及び電極１６間の電圧を、電極１２ｂと電極１６との間に流れる電流で微分した値と、注入電流との関係を示している。
【０１７１】
半導体レーザ素子２０のレーザ発振閾値の電流は、白丸のグラフの線形変化部分を直線で近似したものと、横軸との交点から求められ、約１．５ｍＡ程度であることがわかる。
【０１７２】
また、黒丸のグラフが示すように、電流が約１ｍＡ以上の領域において、レーザー発振特有の特性である飽和現象が見られることがわかる。
【０１７３】
以上より、本発明の半導体レーザ素子が、従来のものと比較して優れたものであることが検証できた。
【０１７４】
また、本発明の半導体レーザ素子は、基板の表面上にハイメサ導波路構造が形成された半導体レーザ素子において、前記ハイメサ導波路構造における導波路内で誘導放出によって増幅される光を閉じ込めるために互いに対向して設けられる反射端面のうち、少なくとも一方側の反射端面の、前記対向方向に対して垂直な方向であり、かつ前記基板の表面に沿う方向である横方向の両端である両端に、面取り構造が形成されていることが好ましい。
【０１７５】
前記構成によれば、半導体レーザ素子のハイメサ導波路構造には、該ハイメサ導波路構造における導波路内で誘導放出によって増幅される光を閉じ込めるために互いに対向して設けられる反射端面が形成されている。この誘導放出によって増幅される光は、対向する反射端面間を往復することによって増幅され、ある程度増幅された光がレーザ光として出射される。
【０１７６】
このようなレーザ発振の原理上、反射端面のうち、対向する反射端面間で互いに平行になっている面で構成される高レーザ発生領域（反射端面のうち面取り構造部分を除く領域）からレーザ光が出射される確率が非常に高いと考えられる。よって、反射端面の両端に、面取り構造を設けることにより、高レーザ発生領域の面積を小さく制限することができるので、出射されるレーザ光の広がり幅を小さく制限することができる。
【０１７７】
また、高レーザ発生領域の面積を小さくすることで、誘導放出によって増幅される光の閉じ込め効率を向上させることができる。
【０１７８】
さらに、通常、矩形形状である反射端面の角部が面取りされているため、該角部で、レーザ光が散乱されて、レーザ発光分布が広がってしまうという現象を抑制することができる。一方、反射端面の両端を面取りするだけで形成される面取り構造は、極めて簡単な構造である。
【０１７９】
以上より、面取り構造という簡単な構造で、誘導放出によって増幅される光の閉じ込め効率を向上し、出射されるレーザ光の広がり幅を小さく制限すると共に、レーザ発光分布の広がりを防止することができる半導体レーザ素子を提供することができる。
【０１８０】
また、本発明の半導体レーザ素子は、前記構成に加えて、前記曲面の形状が、前記基板の表面の法線方向に軸を持つ円柱の側面の一部を、該法線方向に平行な平面で切り取った部分で構成される形状で形成されており、前記円柱の底円の半径である曲率半径の、前記反射端面における前記横方向の幅である反射端面の幅に対する比が、４分の１以上、２分の１以下であることが好ましい。
【０１８１】
前記構成によれば、面取り構造を構成する曲面の形状は、基板の表面の法線方向に軸を持つ円柱の側面の一部を、該法線方向に平行な平面で切り取った部分で構成される形状で形成されている。それゆえ、前記法線方向に沿う前記面取り構造の全体に亘って、前記面取り構造で反射した直後の光が高レーザ発生領域に達する確率を効率良く低くすることができ、レーザの閉じ込め効率がより向上し、半導体レーザ素子の消費電力をより低減させることができる。
【０１８２】
ここで、前記円柱の底円の半径である曲率半径の、前記反射端面における前記横方向の幅である反射端面の幅に対する比が、４分の１未満の場合には、前記高レーザ発生領域の面積が大きくなりすぎ、出射されるレーザ光の広がり幅をあまり小さく制限することができなくなるので都合が悪い。
【０１８３】
一方、前記曲率半径の、前記反射端面の幅に対する比が、２分の１を超えると、前記高レーザ発生領域の面積が小さくなりすぎ、レーザ発振されるレーザ光の強度が弱くなってしまい、都合が悪い。
【０１８４】
また、本発明の半導体レーザ素子は、前記構成に加えて、前記面取り構造の前記横方向の幅である面取り幅の、前記反射端面における前記横方向の幅である反射端面の幅に対する比が、４分の１以上、３分の１以下であることが好ましい。
【０１８５】
面取り幅の反射端面の幅に対する比が、４分の１未満の場合には、前記高レーザ発生領域の面積が小さくなりすぎ、レーザ発振されるレーザ光の強度が弱くなってしまい、都合が悪い。一方、面取り幅の反射端面の幅に対する比が、３分の１を超える場合には、前記高レーザ発生領域の面積が大きくなりすぎ、光の閉じ込め効率があまり向上せず、出射されるレーザ光の広がり幅もあまり小さく制限できないので都合が悪い。
【０１８６】
また、本発明の電磁界発生素子は、前記半導体レーザ素子と、前記一方側の反射端面の近傍において、導体によって形成されていると共に、該半導体レーザ素子から出射したレーザ光によって前記導体内に生じた電流が該導体内の所定部分を通過する場合における、通過面積を小さくすることで、増強された局所的な磁場を、前記所定部分の近傍に発生させる近接場発生素子とが形成されていることが好ましい。
【０１８７】
前記構成によれば、近接場発生素子は、前記一方側の反射端面の近傍において、導体によって形成されている。また、近接場発生素子は、該半導体レーザ素子から出射したレーザ光によって前記導体内に生じた電流が該導体内の所定部分を通過する場合における、通過面積を小さくすることで、増強された局所的な磁場を、前記所定部分の近傍に発生させるようになっている。
【０１８８】
それゆえ、半導体レーザ素子の面取り構造により、近接場発生素子へのレーザ光照射の際に、半導体レーザ素子から発生するレーザ光の漏れ成分を低減させ、有効に近接場発生素子へ照射させることができ、さらに、近接場発生素子からの近接場（増強された局所的な磁場）の発生効率を向上させることもできる。
【０１８９】
以上より、面取り構造という簡単な構造で、誘導放出によって増幅される光の閉じ込め効率を向上し、出射されるレーザ光の広がり幅を小さく制限すると共に、レーザ発光分布の広がりを防止することができる半導体レーザ素子を用いた電磁界発生素子を提供することができる。
【０１９０】
また、本発明の電磁界発生素子は、前記近接場発生素子は、前記導体に前記レーザ光が通過する間隙が設けられていることが好ましい。
【０１９１】
前記構成によれば、間隙の周辺の広い範囲に電流を発生させることができるので、間隙を設けない場合よりも、導体内における電流発生領域を大きくすることができ、電磁界発生素子の無駄な電力消費を低減させることができる。
【０１９２】
また、本発明の電磁界発生素子は、前記間隙のサイズは、４００ｎｍ以上、１０μｍ以下であることが好ましい。
【０１９３】
前記構成によれば、前記間隙のサイズが、４００ｎｍ未満である場合には、レーザ光が間隙を通過する確率が小さくなるので、導体内における電流発生効率が低下し、都合が悪い。一方、前記間隙のサイズが、１０μｍを超える場合には、前記間隙を通過する光と、前記導体間の距離が大きくなりすぎ、導体内における電流発生領域が小さくなり都合が悪い。
【０１９４】
また、本発明の電磁界発生素子は、前記一方側の反射端面の近傍において、狭窄構造を有する導体によって形成されていると共に、前記導体内に電流を通電した場合に、前記導体の局所的に電流狭窄した部位で、増強された局所的な磁場を発生し、該半導体レーザ素子から出射したレーザ光によって前記所定部分の近傍に発生させる近接場発生素子とが形成されていることを特徴とする電磁界発生素子とが形成されていることが好ましい。
【０１９５】
前記構成によれば、電磁界発生素子は、前記一方側の反射端面の近傍において、狭窄構造を有する導体によって形成されている。前記導体内に電流を流した場合に、前記導体の局所的に電流狭窄した部位で、増強された局所的な磁場を発生し、また、該半導体レーザ素子から出射したレーザ光によって前記所定部分の近傍に近接場が発生させるようになっている。
【０１９６】
それゆえ、半導体レーザ素子の面取り構造により、近接場発生素子へのレーザ光照射の際に、半導体レーザ素子から発生するレーザ光の漏れ成分を低減させ、有効に近接場発生素子へ照射させることができ、さらに、近接場発生素子からの近接場の発生効率を向上させることもできる。
【０１９７】
以上より、面取り構造という簡単な構造で、誘導放出によって増幅される光の閉じ込め効率を向上し、出射されるレーザ光の広がり幅を小さく制限すると共に、レーザ発光分布の広がりを防止することができる半導体レーザ素子を用いた電磁界発生素子を提供することができる。
【０１９８】
また、本発明の電磁界発生素子は、前記導体に近接場の発生領域を制限する間隙が設けられていることが好ましい。
【０１９９】
前記構成によれば、半導体レーザ素子からのレーザ光の漏れを低減でき、前記電磁界発生素子から近接場のみを発生することができる。
【０２００】
また、本発明の電磁界発生素子は、前記間隙のサイズは、前記レーザ光の波長以下であることが好ましい。
【０２０１】
前記構成によれば、前記間隙のサイズが、前記レーザ光の波長以下である場合には、レーザ光が間隙を通過する確率が小さくなり、半導体レーザ素子からのレーザ光の漏れを低減でき、前記電磁界発生素子から近接場のみを発生することができる。
【産業上の利用可能性】
【０２０２】
本発明は、光通信あるいは光情報処理の分野で利用される半導体光源、該半導体光源を利用した光電子素子、及び光電子素子を備える光電子回路及び光電子装置などにおいて広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２０３】
【図１】（ａ）は、本発明の一実施形態である半導体レーザ素子の全体構造を示す斜視図であり、（ｂ）は、該半導体レーザ素子の分解図である。
【図２】前記半導体レーザ素子の上面図である。
【図３】（ａ）は、従来のハイメサ導波路構造の上面図であり、（ｂ）は、前記半導体レーザ素子におけるハイメサ導波路構造の一例の上面図であり、（ｃ）は、前記半導体レーザ素子におけるハイメサ導波路構造の他の例の上面図であり、（ｄ）は、前記半導体レーザ素子におけるハイメサ導波路構造のさらに他の例（半円柱で構成された面取り構造を有する）の上面図である。
【図４】（ａ）は、平面状の面取り構造（面取り角４５度）が形成された半導体レーザ素子で発生する電磁界を電磁界シミュレーションによって得た結果であり、（ｂ）は、該半導体レーザ素子におけるハイメサ導波路構造とその周囲に配置される絶縁体層との関係を示す上面図であり、（ｃ）は、従来の面取り構造を形成していない半導体レーザ素子で発生する電磁界を電磁界シミュレーションによって得た結果であり、（ｄ）は、該半導体レーザ素子におけるハイメサ導波路構造とその周囲に配置される絶縁体層との関係を示す上面図である。
【図５】（ａ）は、曲面状の面取り構造が形成された半導体レーザ素子で発生する電磁界を電磁界シミュレーションによって得た結果であり、（ｂ）は、該半導体レーザ素子におけるハイメサ導波路構造とその周囲に配置される絶縁体層との関係を示す上面図であり、（ｃ）は、従来の面取り構造を形成していない半導体レーザ素子で発生する電磁界を電磁界シミュレーションによって得た結果であり、（ｄ）は、該半導体レーザ素子におけるハイメサ導波路構造とその周囲に配置される絶縁体層との関係を示す上面図である。
【図６】電極の一部を反射膜（金属反射膜）とした半導体レーザ素子の一例をｙ方向から見たときの断面図である。
【図７】本発明の他の実施形態である電磁界発生素子の全体構造を示す斜視図である。
【図８】前記電磁界発生素子をｘ方向から見たときの状態を示す正面図である。
【図９】本発明のさらに他の実施形態である電磁界発生素子の全体構造を示す斜視図である。
【図１０】前記半導体レーザ素子の出射レーザ光パワーと注入電流特性の実験結果を示す図である。
【図１１】前記半導体レーザ素子の出射レーザ光パワーと閾値電流特性および、素子印加電圧の電流微分と電流特性との実験結果を示す図である。
【図１２】（ａ）は、従来の半導体レーザ素子の全体構造を示す斜視図であり、（ｂ）は、該半導体レーザ素子の分解図である。
【符号の説明】
【０２０４】
１０，２０，３０  半導体レーザ素子
１１  基板
１２ａ，１２ｂ  電極
１３  ハイメサ導波路構造
１３ａ，１３ｂ  クラッド層
１３ｓ１，１３ｓ２  反射端面
１３ｓａ，２３ｓａ  高レーザ発生領域
１３ｓｂ，１３ｓｃ  面取り構造（平面で構成された面取り構造）
１４  活性層（導波路）
１５，１５ａ  絶縁体層（絶縁体）
１６  電極
１６ａ  電極の一部
２３ｓ１，２３ｓ２，３３ｓ  反射端面
２３ｓａ  高レーザ発生領域
２３ｓｂ，２３ｓｃ  面取り構造（曲面で構成された面取り構造）
３３ｓｂ，３３ｓｃ  面取り構造（曲面で構成された面取り構造）
４０，５０  電磁界発生素子
４１〜４３  金属片（近接場発生素子、導体）
４１ｓａ，４１ｓｂ  断面（所定部分）
４４  間隙
１００  半導体レーザ素子
１０１  半導体基板
１０２ａ，１０２ｂ  電極
１０３  ハイメサ構造
１０３ａ，１０３ｂ  クラッド層
１０３ｓ  端面
１０４  活性層
１０５ａ，１０５ｂ  絶縁体層
ｌ  面取り幅
Ｌ  反射端面の幅
θ  面取り角
ｒ  曲率半径
ｘ  ｘ軸方向（対向方向）
ｙ  ｙ軸方向（横方向）
ｚ  ｚ軸方向（基板の表面の法線方向）
【図１】
2008294426.tif 000003
【図２】
2008294426.tif 000004
【図３】
2008294426.tif 000005
【図４】
2008294426.tif 000006
【図５】
2008294426.tif 000007
【図６】
2008294426.tif 000008
【図７】
2008294426.tif 000009
【図８】
2008294426.tif 000010
【図９】
2008294426.tif 000011
【図１０】
2008294426.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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