(57)【要約】【課題】大電流が注入されても、その光出力が飽和しにくい半導体レーザ素子を提供する。【解決手段】本発明の半導体レーザ素子１００は、多重量子井戸−分離閉じ込めヘテロ構造を有している。上部分離閉じ込めヘテロ構造層１２とｐ型上部クラッド層１６との間には、キャリアストップ層１５が配置されている。キャリアストップ層は、キャリアオーバーフローによって活性層から上部クラッド層へ向かう電子に対する電位障壁として機能する。これにより、キャリアオーバーフローによるリーク電流が低減される。特に、キャリアストップ層の厚みが５ｎｍ以下であり、かつキャリアストップ層のｐ型ドーパント濃度が１．０×１０１８ｃｍ−３以上だと、リーク電流が大きく低減される。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１．４８μｍ帯の出力波長を有する半導体レーザ素子であって、
多重量子井戸構造を有する活性層と、
前記活性層の上に配置された上部分離閉じ込めヘテロ構造層と、
前記上部分離閉じ込めヘテロ構造層の上に配置されたキャリアストップ層と、
前記キャリアストップ層の上に配置された上部クラッド層と、
前記活性層の下に配置された下部分離閉じ込めヘテロ構造層と、
前記下部分離閉じ込めヘテロ構造層の下に配置された下部クラッド層と、
を備え、
前記活性層、上部分離閉じ込めヘテロ構造層および下部分離閉じ込めヘテロ構造層は、ＩｎＧａＡｓＰから構成され、
前記上部クラッド層は、ｐ型のＩｎＰから構成され、
前記下部クラッド層は、ｎ型のＩｎＰから構成され、
前記キャリアストップ層は、前記上部クラッド層のｐ型ドーパント濃度よりも高い濃度でｐ型ドーパントを含むｐ＋型のＩｎＰから構成され、
前記キャリアストップ層の伝導帯の下端は、前記上部クラッド層の伝導帯の下端よりも高く、
前記キャリアストップ層の厚みは、５ｎｍ以上であり、
前記キャリアストップ層のｐ型ドーパント濃度は、１．０×１０１８ｃｍ−３以上である
半導体レーザ素子。
【請求項２】
前記上部分離閉じ込めヘテロ構造層の上面に被着された中間層をさらに備える請求項１記載の半導体レーザ素子であって、
前記キャリアストップ層は、前記中間層の上面に被着されている
請求項１記載の半導体レーザ素子。
【請求項３】
前記中間層は、真性半導体から構成されている
請求項２記載の半導体レーザ素子。
【請求項４】
前記中間層の厚みは、３０ｎｍ以下である
請求項２記載の半導体レーザ素子。
【請求項５】
前記中間層の厚みは、１０ｎｍ以下である
請求項２記載の半導体レーザ素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体レーザ素子に関し、特に、光ファイバ増幅器の励起光源に適した半導体レーザ素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光通信システムでは、光信号を増幅するために光ファイバ増幅器が使用されることがある。光ファイバ増幅器の励起光源としては、一般に、半導体レーザ素子が使用される。半導体レーザ素子の特性は、例えば、「半導体レーザ」（伊賀健一編著、応用物理学会編、オーム社、１９９４年）の第１１章「高出力レーザとその特性」で説明されている。
【０００３】
半導体レーザ素子に電流を注入し、十分な反転分布が生じてレーザ発振に至ると、光出力は電流増加に対して線形的に増加していく。そのスロープ効率は、共振器損失αｍと吸収損失αａを用いて、次式によって与えられる。
【０００４】
【数１】
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一般に、しきい値電流の十倍から数十倍のオーダーまで注入電流を増加させていくと、光出力はもはや増加しなくなる。半導体レーザ素子の光出力を制限する要因としては、素子の温度上昇による光出力の飽和や発光領域以外に流れるリーク電流の増加などが考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
光ファイバ増幅器の励起用レーザ素子に要求される光出力は、１００ｍｗ以上である。この光出力を得るためには、１００ｍＡ以上の電流注入を必要とする。さらに高出力の励起用レーザ素子では、１Ａ以上もの電流注入が必要となる。しかし、注入電流が大電流となると、スロープ効率の劣化が顕著になり、光出力は飽和する。このため、所望の光出力が得られない可能性がある。
【０００６】
そこで、この発明は、大電流が注入されても光出力が飽和しにくい半導体レーザ素子の提供を課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、１．４８μｍ帯の出力波長を有する半導体レーザ素子を提供する。このレーザ素子は、多重量子井戸構造を有する活性層と、活性層の上に配置された上部分離閉じ込めヘテロ構造層と、上部分離閉じ込めヘテロ構造層の上に配置されたキャリアストップ層と、キャリアストップ層の上に配置された上部クラッド層と、活性層の下に配置された下部分離閉じ込めヘテロ構造層と、下部分離閉じ込めヘテロ構造層の下に配置された下部クラッド層を備えている。活性層、上部分離閉じ込めヘテロ構造層および下部分離閉じ込めヘテロ構造層は、ＩｎＧａＡｓＰから構成されている。上部クラッド層は、ｐ型のＩｎＰから構成されている。下部クラッド層は、ｎ型のＩｎＰから構成されている。キャリアストップ層は、上部クラッド層のｐ型ドーパント濃度よりも高い濃度でｐ型ドーパントを含むｐ＋型のＩｎＰから構成されている。キャリアストップ層の伝導帯の下端は、上部クラッド層の伝導帯の下端よりも高い。キャリアストップ層の厚みは、５ｎｍ以上である。キャリアストップ層のｐ型ドーパント濃度は、１．０×１０１８ｃｍ−３以上である。
【０００８】
キャリアストップ層は、キャリアオーバーフローによって活性層から上部クラッド層へ向かう電子に対する電位障壁として機能する。したがって、キャリアストップ層は、キャリアオーバーフローによるリーク電流の上部クラッド層への侵入を抑制する。これにより、リーク電流が低減される。特に、キャリアストップ層の厚みが５ｎｍ以下であり、ｐ型ドーパント濃度が１．０×１０１８ｃｍ−３以上だと、リーク電流が大きく低減される。リーク電流は半導体レーザ素子の光出力を飽和させる一要因なので、リーク電流が低減されれば、光出力は飽和しにくくなる。
【０００９】
この発明のレーザ素子は、上部分離閉じ込めヘテロ構造層の上面に被着された中間層をさらに備えていてもよい。この場合、キャリアストップ層は、中間層の上面に被着される。中間層の存在により、上部分離閉じ込めヘテロ構造層とキャリアストップ層との間に距離が開く。これにより、キャリアストップ層のｐ型ドーパントの上部分離閉じ込めヘテロ構造層への拡散が抑えられる。
【００１０】
中間層は、真性半導体、例えばｉ型のＩｎＰ、から構成されていることが好ましい。中間層自身にドーパントが含まれないので、上部分離閉じ込めヘテロ構造層へのドーパントの拡散がいっそう抑えられる。
【００１１】
中間層の厚みは、好ましくは３０ｎｍ以下である。この場合、ｐ型ドーパントの拡散が十分に防がれるとともに、キャリアストップ層によってリーク電流が十分に低減される。中間層の厚みは、より好ましくは１０ｎｍ以下である。この場合、リーク電流が特に大きく低減される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を説明する前に、従来技術と比較をしながら本発明の概要を説明する。
【００１３】
図８は、従来の１．４８μｍ帯レーザ素子２００の一例を示す斜視図である。図９は、レーザ素子２００の伝導帯を示すエネルギーバンド図である。レーザ素子２００の活性層１０は、多重量子井戸構造を有している。活性層１０の上下には、分離閉じ込めヘテロ構造（ＳＣＨ）層１２および１４が被着されている。活性層１０およびＳＣＨ層１２、１４は、ＧａＩｎＡｓＰから構成されている。上部ＳＣＨ層１２の上面には、上部クラッド層１６が被着されている。下部ＳＣＨ層１４の下面には、下部クラッド層１８が被着されている。上部クラッド層１６は、ｐ−ＩｎＰから構成されている。下部クラッド層１８は、ｎ−ＩｎＰから構成されている。図８の符号２０および２２は、それぞれｐ型電流ブロック層およびｎ型電流ブロック層である。上部クラッド層１６の上面は、コンタクト層２４によって覆われている。図８の符号２６は絶縁層であり、符号２８はｐ電極、符号３０はｎ電極である。
【００１４】
ｐ電極２８に接続された導線４０およびｎ電極３０に接続された導線４２を介してレーザ素子２００に電流を流すと、その電流は、活性層１０に注入される。これにより、活性層１０のキャリア密度が高まる。キャリア密度がしきい値を超えると、活性層１０で発生する光が増幅されるようになる。最終的には、レーザ素子２００の端面からレーザ光３５が放出される。
【００１５】
注入電流を増加させていくと、出力パワーは、当初、増加する。しかし、従来のレーザ素子２００では、注入電流がしきい値電流の十倍から数十倍のオーダーに達すると、光出力はもはや増加しなくなる。このような光出力の飽和の理由としては、リーク電流の増大によって活性層１０に有効に電流が注入されなくなることが考えられる。
【００１６】
図１０は、レーザ素子２００内のリーク電流を示す概略図である。ここで、符号７０は、導線４２を介して活性層１０に注入される電子電流を示し、符号７４は、導線４０を介してレーザ素子２００から流出する電子電流を示している。
【００１７】
図１０に示されるように、リーク電流には、主に三つある。すなわち、（１）活性層１０からのリーク電流６１、（２）電流ブロック層２０、２２におけるリーク電流６２、および（３）活性層１０の両側のリークパスにおけるリーク電流６３である。このうち（１）活性層１０からのリーク電流６１は、キャリアオーバーフローと呼ばれる現象に起因する。キャリアオーバーフローとは、活性層１０に注入されたキャリアが活性層１０からあふれ出てしまい、活性層１０に有効に注入されずに上部クラッド１６へ到達してしまう現象を指す。
【００１８】
本発明では、キャリアオーバーフローを抑えるために、上部ＳＣＨ層と上部クラッド層との間にキャリアストップ層を設ける。このキャリアストップ層の伝導帯の下端は、上部クラッド層の伝導帯の下端よりも高い。このため、キャリアストップ層は、上部クラッド層へ向かう電子に対する電位障壁となる。これにより、上部クラッド層へ電子が流出しにくくなる。したがって、キャリアオーバーフローを抑制し、リーク電流を低減することができる。
【００１９】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図示の便宜上、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致しない。
【００２０】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る半導体レーザ素子１００の構造を示す斜視図である。レーザ素子１００は、１．４８μｍ帯の出力波長を有している。したがって、レーザ素子１００は、光ファイバ増幅器の１．４８μｍ帯励起光源として使用できる。レーザ素子１００の前端面２には、ＡＲ（Ａｎｔｉ−Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ：無反射）コートが施されている。前端面２の反対側に位置する後端面４には、ＨＲ（Ｈｉｇｈ　Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ：高反射）コートが施されている。レーザ素子１００で生成されたレーザ光３５は、前端面２から出射する。レーザ素子１００の幅は、３００μｍであり、長さ（共振器長）は、９００μｍである。
【００２１】
レーザ素子１００は、多重量子井戸−分離閉じ込め構造を有している。すなわち、レーザ素子１００は、多重量子井戸（ＭＱＷ）構造を有する活性層１０と、その上下に配置された分離閉じ込めヘテロ構造（ＳＣＨ）層１２および１４を有している。上部ＳＣＨ層１２は、活性層１０の上面全体に被着されている。下部ＳＣＨ層１４は、活性層１０の下面全体に被着されている。活性層１０およびＳＣＨ層１２、１４は、ＧａＩｎＡｓＰから構成されている。活性層１０の厚みは、５０ｎｍであり、ＳＣＨ層１２および１４の厚みは、それぞれ３０ｎｍである。活性層１０の幅は、２．０μｍである。
【００２２】
上部ＳＣＨ層１２の上には、キャリアストップ層１５を挟んで上部クラッド層１６が配置されている。上部クラッド層１６は、キャリアストップ層１５の上に順次に積層された第１層１６ａおよび第２層１６ｂから構成されている。第１層１６ａは、キャリアストップ層１５の上面に被着されている。第２層１６ｂは、第１層１６ａの上面に被着されており、第１層１６ａよりも広い面積を有している。第１および第２層１６ａ、１６ｂは、どちらもｐ−ＩｎＰから構成されている。これらの層には、ｐ型ドーパントとしてＺｎがドープされている。Ｚｎの濃度は、第２層１６ｂの方が第１層１６ａよりも高い。この結果、第２層１６ｂは、第１層１６ａよりも高いｐ型導電性を有している。第１層１６ａの厚みは、３００ｎｍであり、第２層１６ｂの厚みは、１５００ｎｍである。
【００２３】
上述のように、上部ＳＣＨ層１２と上部クラッド層１６の間には、キャリアストップ層１５が配置されている。キャリアストップ層１５は、上部ＳＣＨ層１２の上面に被着されている。キャリアストップ層１５は、ｐ＋−ＩｎＰから構成されている。すなわち、キャリアストップ層１５には、ｐ型ドーパントとしてＺｎが極めて高い濃度でドープされている。この結果、キャリアストップ層１５は、上部クラッド層１６よりも高いｐ型導電性を有している。キャリアストップ層１５の詳細については、後述する。
【００２４】
下部ＳＣＨ層１４の下には、下部クラッド層１８が配置されている。下部クラッド層１８は、下部ＳＣＨ層１４の下に順次に配置された第１層１８ａおよび第２層１８ｂから構成されている。第１層１８ａは、下部ＳＣＨ層１４の下面に被着されている。第２層１８ｂは、第１層１８ａの下面に被着されており、第１層１８ａよりも広い面積を有している。第２層１８ｂは、レーザ素子１００の基板である。第１および第２層１８ａ、１８ｂは、どちらもｐ−ＩｎＰから構成されている。第１層１８ａの厚みは、３００ｎｍであり、第２層１８ｂの厚みは、１００μｍである。
【００２５】
第１下部クラッド層１８ａ、下部ＳＣＨ層１４、活性層１０、上部ＳＣＨ層１２、キャリアストップ層１５、および第１上部クラッド層１６ａは、メサ構造を成している。このメサ構造の両側面は、ｐ型電流ブロック層２０によって覆われている。電流ブロック層２０は、ｐ−ＩｎＰから構成されている。ｐ型電流ブロック層２０の上には、ｎ型電流ブロック層２２が配置されている。ｎ型電流ブロック層２２は、ｎ−ＩｎＰから構成されている。第１上部クラッド層１６ａ、埋め込み層２０、およびｎ型電流ブロック層２２の上には、第２上部クラッド層１６ｂが被着されている。このように、ｎ型電流ブロック層２２は、ｐ型の第２上部クラッド層１６ｂとｐ型電流ブロック層２０との間に介在している。
【００２６】
第２上部クラッド層１６ｂの上面全体は、コンタクト層２４によって覆われている。コンタクト層２４は、ｐ＋−ＧａＩｎＡｓから構成されている。コンタクト層２４の厚みは、０．３μｍである。
【００２７】
コンタクト層２４の上面の一部には、ｐ型電極（陽極）２８が被着されている。ｐ型電極２８は、メッキ形成されたオーミック電極である。コンタクト層２４の上面の残りの部分とｐ型電極２８との間には、絶縁層２６が介在している。絶縁層２６は、ＳｉＯ２から構成されている。絶縁層２６の厚みは、０．１μｍである。
【００２８】
第２下部クラッド層１８ｂの下面の全体には、ｎ型電極（陰極）３０が被着されている。ｎ型電極３０は、メッキ形成されたオーミック電極である。
【００２９】
レーザ素子１００の動作時には、ｐ型電極２８に導線４０が接続され、ｎ型電極３０に導線４２が接続される。導線４０は、図示しない駆動電源のプラス端子に接続される。導線４２は、同じ駆動電源のマイナス端子に接続され、あるいは駆動電源のマイナス端子とともに接地される。駆動電源からレーザ素子１００に駆動電圧が印加されると、導線４０および４２を介して活性層１０に電流が注入される。これにより、レーザ素子１００の前端面２からレーザ光３５が放出される。
【００３０】
図２は、レーザ素子１００の伝導帯を示すエネルギーバンド図である。図２に示されるように、活性層１０は、複数の井戸層５０および複数のバリア層５２が交互に積層された多重量子井戸構造を有している。各井戸層５０は、１．４８μｍのバンドギャップ波長を有している。
【００３１】
ＳＣＨ層１２および１４は、異なるバンドギャップを有する３層からそれぞれ構成されている。上部ＳＣＨ層１２は、順次に積層された第１層５３、第２層５４および第３層５５から構成されている。第１層５３、第２層５４および第３層５５のバンドギャップ波長は、それぞれ１．２μｍ、１．１μｍおよび１．０５μｍである。同様に、下部ＳＣＨ層１４は、順次に積層された第１層５６、第２層５７および第３層５８から構成されている。第１層５６、第２層５７および第３層５８のバンドギャップ波長は、それぞれ１．２μｍ、１．１μｍおよび１．０５μｍである。
【００３２】
キャリアストップ層１５は、第３上部ＳＣＨ層５５と第１上部クラッド層１６ａの間に配置されている。図２に示されるように、キャリアストップ層１５の伝導帯の下端は、第１上部クラッド層１６ａの伝導帯の下端よりも高い。このため、キャリアストップ層１５は、上部クラッド層１６へ向かう電子に対する電位障壁として機能する。
【００３３】
図３は、レーザ素子１００中の電子電流を示す概略図である。図２および図３において矢印７０で示されるように、導線４２およびｎ型電極３０を介して注入された電子の一部は、活性層１０に入り、そこで光に変換される。他の電子は、矢印７２で示されるように、上部ＳＣＨ層１２を通過して、上部クラッド層１６へ向かう。キャリアストップ層１５は、この電子を遮断する。これにより、キャリアオーバーフローが抑えられる。
【００３４】
発明者は、本実施形態におけるキャリアオーバーフロー抑制効果をシミュレーションにより確認した。図４は、一次元解析を行った結果を示すグラフである。注入電流は２Ａに設定した。
【００３５】
図４に示されるように、キャリアストップ層１５のドーパント濃度が０．３×１０１８ｃｍ−３のときは、キャリアオーバーフローによるリーク電流は６３２ｍＡにもなる。しかし、キャリアストップ層１５のドーパント濃度が１．０×１０１８ｃｍ−３になると、リーク電流は急激に減少する。ドーパント濃度が２．０×１０１８ｃｍ−３になると、リーク電流は２００ｍＡ以下にまで低減される。同じドーパント濃度では、キャリアストップ層１５が厚いほど、リーク電流が大きく低減される。キャリアストップ層１５の厚みが２０ｎｍ、ドーパント濃度が１．５×１０１８ｃｍ−３の場合、リーク電流は約半分に減少する。なお、ドーパント濃度が２．５×１０１８ｃｍ−３を超えると、ドーパント濃度を高くしてもリーク電流の低減効果はそれほど上昇しない。
【００３６】
発明者は、キャリアオーバーフローによるリーク電流を効果的に低減できるキャリアストップ層１５の構造パラメータを特定した。すなわち、キャリアストップ層１５のドーパント濃度が１．０×１０１８ｃｍ−３以上であり、かつキャリアストップ層１５の厚みが５ｎｍ以上であれば、リーク電流を効率良く低減できる。図４に示されるように、ドーパント濃度が１．０×１０１８ｃｍ−３以上であると、リーク電流が大きく低減される。このリーク電流の低減効果は、キャリアストップ層１５の厚みが５ｎｍ以上であれば十分に発揮される。
【００３７】
このように、レーザ素子１００では、キャリアストップ層１５がキャリアオーバーフローによるリーク電流を大きく低減する。したがって、レーザ素子１００は、大電流が注入されても、その光出力が飽和しにくい。
【００３８】
なお、リーク電流を低減させるために、ブロック層２０、２２のドーパント濃度を高める手法も考えられる。この手法によれば、ブロック層からのリーク電流が低減される。しかし、この手法では、キャリアオーバーフローによるリーク電流は低減されない。したがって、ブロック層のドーパント濃度を高める場合でも、キャリアストップ層を設けることは有効である。
【００３９】
（第２実施形態）
第１実施形態のように、キャリアストップ層１５は、上部ＳＣＨ層１２と上部クラッド層１６の境界に配置することが効果的である。しかし、キャリアストップ層１５には、ｐ型ドーパントであるＺｎが高い濃度でドープされている。Ｚｎは、半導体中で拡散しやすく、約２０〜３０ｎｍ拡散すると言われている。Ｚｎが上部ＳＣＨ層１２まで拡散してしまうのは、好ましくない。そこで、第２実施形態では、上部ＳＣＨ層１２とキャリアストップ層１５との間に中間層を配置し、キャリアストップ層１５中のｐ型ドーパントが上部ＳＣＨ層１２に拡散することを防ぐ。
【００４０】
図５は、第２実施形態の半導体レーザ素子１２０の構造を示す斜視図である。図６は、レーザ素子１２０の伝導帯を示すエネルギーバンド図である。図５および図６に示されるように、この実施形態では、上部ＳＣＨ層１２の上面に中間層８０が被着されている。中間層８０は、真性半導体であるｉ−ＩｎＰから構成されている。キャリアストップ層１５は、中間層８０の上面に被着されている。他の構成は、第１実施形態の半導体レーザ素子１００と同じである。したがって、重複する説明を省略する。
【００４１】
中間層８０が存在することにより、上部ＳＣＨ層１２とキャリアストップ層１５との間に距離が開く。これにより、キャリアストップ層１５中のＺｎが上部ＳＣＨ層１２まで拡散しにくくなる。中間層８０が厚くなるにつれて、ドーパント拡散抑制効果は高まるが、その一方で、キャリアストップ層１５のリーク電流低減効果は低くなる。したがって、中間層８０は、ドーパントの拡散を十分に抑制できるのであれば、薄い方が好ましい。上述のように、Ｚｎは３０ｎｍにわたって拡散しうるので、中間層８０の厚みは、好ましくは３０ｎｍ以下である。
【００４２】
中間層８０の厚みは、１０ｎｍ以下であることが特に好ましい。中間層８０の厚みが１０ｎｍ以下なら十分なリーク電流遮断効果を得られることが、シミュレーションにより確認されている。発明者は、キャリアストップ層１５のドーパント濃度とキャリアオーバーフローによるリーク電流との関係を、様々な厚みの中間層８０について調べた。図７は、その結果を示すグラフである。図７に示されるように、ドーパント濃度が１×１０１８ｃｍ−３以上の場合、中間層８０の厚みが１０ｎｍ以下であれば、リーク電流が大きく低減される。
【００４３】
なお、上部ＳＣＨ層１２へのドーパントの拡散を防ぐため、中間層８０には、ドーパントが添加されていないことが好ましい。しかし、十分に低濃度であれば、ドーパントが添加されていても、上部ＳＣＨ層１２への影響は少ない。したがって、中間層８０は、真性半導体に限られず、弱いｐ型またはｎ型導電性を有する半導体であってもよい。
【００４４】
以上、本発明をその実施形態に基づいて詳細に説明した。しかし、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。
【００４５】
【発明の効果】
本発明の半導体レーザ素子は、適切なドーパント濃度と厚みを有するキャリアストップ層を備えているので、キャリアオーバーフローによるリーク電流を大きく低減できる。したがって、この発明の半導体レーザ素子は、大電流が注入されても、光出力が飽和しにくい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の半導体レーザ素子の構造を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態の半導体レーザ素子の伝導帯を示すエネルギーバンド図である。
【図３】第１実施形態の半導体レーザ素子中の電子電流を示す概略図である。
【図４】第１実施形態の半導体レーザ素子について、キャリアストップ層のドーパント濃度とキャリアオーバーフローによるリーク電流との関係を示す図である。
【図５】第２実施形態の半導体レーザ素子の構造を示す斜視図である。
【図６】第２実施形態の半導体レーザ素子の伝導帯を示すエネルギーバンド図である。
【図７】第２実施形態の半導体レーザ素子について、キャリアストップ層のドーパント濃度とキャリアオーバーフローによるリーク電流との関係を示す図である。
【図８】従来技術の半導体レーザ素子の構造を示す斜視図である。
【図９】従来技術の半導体レーザ素子の伝導帯を示すエネルギーバンド図である。
【図１０】従来技術の半導体レーザ素子中のリーク電流を示す概略図である。
【符号の説明】
２…前端面、４…後端面、１０…活性層、１２…上部ＳＣＨ層、１４…下部ＳＣＨ層、１５…キャリアストップ層、１６…上部クラッド層、１８…下部クラッド層、８０…中間層、１００…半導体レーザ素子。
【図１】
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【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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