【手続補正書】
【提出日】平成24年7月31日(2012.7.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バンド間カスケード利得媒質であって、
活性利得領域を有し、当該活性利得領域は、
第１の端部と、前記第１の端部に向かい合う第２の端部とを有しかつ複数のカスケード化された段を含むものであり、それぞれの当該カスケード化された段は、活性利得量子井戸領域と、前記活性利得量子井戸領域と隣接する正孔インジェクタ領域と、前記正孔インジェクタ領域と隣接する電子インジェクタ領域とを含むものであり、前記活性利得量子井戸領域、前記正孔インジェクタ領域、および前記電子インジェクタのそれぞれは、複数の電子バリアと、少なくとも１つの電子量子井戸および正孔量子井戸とを有し、前記活性利得領域は、前記第１の端部における第１の段の活性利得量子井戸領域と、前記第２の端部における最後の段の電子インジェクタ領域とを有するものであり、
前記活性利得領域の少なくとも１つの段の少なくとも１つの正孔インジェクタ領域は、隣接する電子インジェクタ領域から電子バリアによって分離されるものであり、当該電子バリアは、ＡｌＳｂおよびＡｌＧＩｎＡｓＳｂのうち１つを含み、かつ少なくとも約２０Åの厚みを有するものである、
バンド間カスケード利得媒質。
【請求項２】
請求項１記載のバンド間カスケード利得媒質において、前記活性利得領域の少なくとも１つの段の少なくとも１つの電子インジェクタ領域の合計の厚みは約２５０Å未満である、バンド間カスケード利得媒質。
【請求項３】
請求項１又は２記載のバンド間カスケード利得媒質であって、このバンド間カスケード利得媒質は、さらに、
ＧａＳｂ、ＧａＩｎＳｂ、ＧａＡｌＳｂ、ＧａＡｓＳｂ、ＧａＡｌＡｓＳｂ、ＧａＩｎＡｓＳｂ、ＧａＡｌＩｎＳｂ、及びＧａＡｌＩｎＡｓＳｂの１つを有する少なくとも１つの高屈折率の分離閉じ込め層を有するものであり、且つ前記活性利得領域と対応するクラッド層との間に配置された少なくとも約０．８μｍの合計の厚みを有するものである、バンド間カスケード利得媒質。
【請求項４】
請求項３記載のバンド間カスケード利得媒質において、前記活性利得領域は、さらに、前記正孔インジェクタ領域と前記隣接する電子インジェクタ領域との間の少なくとも１つの電子バリアを有するものであり、前記電子バリアは約２０〜２５Åの厚みを有するものであり、
前記バンド間カスケード利得媒質は波動関数の重なりを少なくとも０．３％に保つものである、バンド間カスケード利得媒質。
【請求項５】
請求項３記載のバンド間カスケード利得媒質において、前記活性利得領域は、さらに、前記正孔インジェクタ領域と前記隣接する電子インジェクタ領域との間に少なくとも１つの電子バリアを有するものであり、前記電子バリアは少なくとも約２５Åの厚みを有するものである、バンド間カスケード利得媒質。
【請求項６】
請求項４記載のバンド間カスケード利得媒質において、前記活性利得領域の少なくとも１つの段の前記少なくとも１つの電子インジェクタ領域は、複数の交互する電子バリアと電子量子井戸とを有するものであり、当該電子量子井戸の第１部分は、約４２Å未満の厚みを有し、当該電子量子井戸の複数の残り部分はそれぞれの厚みがその前の電子量子井戸の厚みよりも薄いものである、バンド間カスケード利得媒質。
【請求項７】
請求項６記載のバンド間カスケード利得媒質において、前記少なくとも１つの分離閉じ込め層は、約２×１０１７ｃｍ−３未満のレベルでｎ型ドーピングされるものである、バンド間カスケード利得媒質。
【請求項８】
請求項７記載のバンド間カスケード利得媒質において、前記活性利得量子井戸領域は、ゾーンセンター活性電子量子井戸状態とインジェクタ正孔状態との間の波動関数の重なりの２乗を５％以内に下げるのに十分な厚みを有する電子バリアによって、前記隣接する正孔インジェクタ領域から分離されているものである、バンド間カスケード利得媒質。
【請求項９】
請求項７記載のバンド間カスケード利得媒質であって、このバンド間カスケード利得媒質は、さらに、
第１の最低伝導帯エネルギーを有する、前記バンド間カスケード利得媒質の第１の領域と、前記第１の最低伝導帯エネルギーよりも高い第２の最低伝導帯エネルギーを有する、前記バンド間カスケード利得媒質の第２の領域との間に配置される少なくとも１つのグレーデッド遷移層を有するものであり、当該少なくとも１つのグレーデッド遷移層は、一連のＩｎＡｓ／ＡｌＳｂおよびＩｎＡｓ／ＡｌＳｂ／ＧａＳｂ遷移超格子を含み、当該遷移超格子は、約８周期の約２０．１Å  ＩｎＡｓ／約１９Å  ＡｌＳｂと、約１０周期の約１５．９Å  ＩｎＡｓ／約１５Å  ＡｌＳｂと、約１２周期の約７Å  ＩｎＡｓ／約６．４Å  ＡｌＳｂ／約１５Å  ＧａＳｂとを有し、最初の前記約８周期は前記第１の領域の隣から始まり、且つ前記第２の隣で終わるものである、バンド間カスケード利得媒質。
【請求項１０】
請求項７記載のバンド間カスケード利得媒質であって、このバンド間カスケード利得媒質は、さらに、
グレーデッドドーピングプロファイルを有する少なくとも１つの光学クラッド層であって、当該少なくとも１つの光学クラッド層の第１部分のドーピングレベルは、前記少なくとも１つの光学クラッド層の第２部分のドーピングレベルより少なくとも２倍は低いものであり、前記少なくとも１つの光学クラッド層の前記第１部分は前記活性利得領域により近い部分である、前記光学クラッド層と、
前記バンド間カスケード利得媒質の第１の領域と、前記バンド間カスケード利得媒質の第２の領域との間に配置される少なくとも１つのグレーデッド遷移層であって、当該少なくとも１つのグレーデッド遷移層は、約１×１０１７ｃｍ−３から約５×１０１７ｃｍ−３のレベルにドープされるものであり、より低いドーピングレベルは、レージングモードと高い重なりを有する前記グレーデッド遷移層の領域に存在し、より高いドーピングレベルは、レージングモードと低い重なりを有する領域に存在するものである、前記グレーデッド遷移層と
を有するものである、バンド間カスケード利得媒質。
【請求項１１】
請求項７記載のバンド間カスケード利得媒質であって、このバンド間カスケード利得媒質は、さらに、
グレーデッドドーピングプロファイルを有する少なくとも１つの光学クラッド層を有し、前記少なくとも１つの光学クラッド層の第１の部分は、約０．５×１０１７ｃｍ−３から約２×１０１７ｃｍ−３のドーピングレベルを有し、前記少なくとも１つの光学クラッド層の第２の部分は、約２×１０１７ｃｍ−３から約５×１０１７ｃｍ−３のドーピングレベルを有し、前記少なくとも１つの光学クラッド層の前記第１の部分は、前記第２の部分よりも前記活性利得領域に近いものであり、且つレージングモードの０．５％以下が前記第２の部分と重なるのに十分な厚みを有するものである、バンド間カスケード利得媒質。
【請求項１２】
請求項８記載のバンド間カスケード利得媒質であって、このバンド間カスケード利得媒質は、さらに、
第１の最低伝導帯エネルギーを有する、前記バンド間カスケード利得媒質の第１の領域と、第２の最低伝導帯エネルギーを有する、前記バンド間カスケード利得媒質の第２の領域との間に配置される少なくとも１つのグレーデッド遷移層であって、当該少なくとも１つのグレーデッド遷移層は、一連のＩｎＡｓ／ＡｌＳｂおよびＩｎＡｓ／ＡｌＳｂ／ＧａＳｂ遷移超格子を含み、当該遷移超格子は、約８周期の約２０．１Å  ＩｎＡｓ／１９Å  ＡｌＳｂと、約１０周期の約１５．９Å  ＩｎＡｓ／１５Å  ＡｌＳｂと、約１２周期の約７Å  ＩｎＡｓ／６．４Å  ＡｌＳｂ／１５Å  ＧａＳｂとを有し、最初の前記約８周期はより低い伝導帯最低部を有する層の隣から始まり、且つより高い伝導帯最低部を有する層の隣で終わるものである、前記グレーデッド遷移層と、
グレーデッドドーピングプロファイルを有する少なくとも１つの光学クラッド層であって、前記少なくとも１つの光学クラッド層の第１の部分は、約０．５×１０１７ｃｍ−３から約２×１０１７ｃｍ−３のドーピングレベルを有し、前記少なくとも１つの光学クラッド層の第２の部分は、約２×１０１７ｃｍ−３から約５×１０１７ｃｍ−３のドーピングレベルを有し、前記少なくとも１つの光学クラッド層の前記第１の部分は、前記第２の部分よりも前記活性利得領域に近いものであり、且つレージングモードの０．５％以下が前記第２の部分と重なるのに十分な厚みを有するものである、前記光学クラッド層と
を有するものである、バンド間カスケード利得媒質。
【請求項１３】
請求項１２記載のバンド間カスケード利得媒質において、前記活性利得領域の段数は、それぞれの段が約３から約８ｃｍ−１のモード利得を提供する段数であり、
前記活性利得領域の少なくとも１つの段の前記活性量子井戸領域の少なくとも１つの正孔量子井戸は、ｘが０．３以上であるＧａ１−ｘＩｎｘＳｂ正孔量子井戸を有し、且つ約２５Åから約５０Åの厚みを有するものである、バンド間カスケード利得媒質。
【請求項１４】
バンド間カスケード利得媒質であって、
活性利得領域を有し、当該活性利得領域は、
第１の端部と、前記第１の端部に向かい合う第２の端部とを有しかつ複数のカスケード化された段を含むものであり、それぞれの当該カスケード化された段は、活性利得量子井戸領域と、正孔インジェクタ領域と、電子インジェクタ領域とを含むものであり、前記活性利得量子井戸領域、前記正孔インジェクタ領域、および前記電子インジェクタのそれぞれは、複数の電子バリアと、少なくとも１つの電子量子井戸および正孔量子井戸とを有し、前記活性利得領域は、前記第１の端部における第１の段の活性利得量子井戸領域と、前記第２の端部における最後の段の電子インジェクタ領域とを有するものであり、
前記活性利得領域の少なくとも１つの段の少なくとも１つの電子インジェクタ領域は、少なくとも約２５０Åの厚みを有するものである、
バンド間カスケード利得媒質。