(57)【要約】【課題】  本発明はレーザビーム間ピッチを変更可能であり、クロストークやパワーダウンのおそれがない構成としたマルチビーム半導体レーザの提供を目的とする。【解決手段】  本発明は、ストライプ状の電流路９に沿う活性層３中のレーザ発振領域１０の両端部側に端面反射ミラー部２１Ａ、２１Ｂが形成され、該端面反射ミラー部の反射率が前方端面反射ミラー部の端面２１Ａからレーザが発光しない反射率に設定され、活性層３中のレーザ発振領域１０の任意の位置にレーザ発振波長光のみをレーザ発振領域の外側に光路変更させる波長分波器８が設けられてなる。【選択図】      図１
2005191128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性層の厚さ方向両側にクラッド層が設けられ、該クラッド層の外側に電極層が設けられ、前記一方のクラッド層と電極層との界面部分に絶縁層からなる電流阻止領域が形成され、前記電流阻止領域にストライプ状の電流路が形成されてなり、該電流路に沿って前記活性層にレーザ発振領域が規定されてなる発光部が複数設けられてなるマルチビーム型の半導体レーザにおいて、
前記ストライプ状の電流路に沿う活性層中のレーザ発振領域の両端部側に端面反射ミラー部が形成され、該端面反射ミラー部のうち、前方発光面側の反射ミラー部の反射率が前方端面からレーザが発光しない反射率に設定され、前記複数の活性層中のレーザ発振領域の任意の位置にレーザ発振波長光のみをレーザ発振領域の外側に光路変更させる波長分波器が設けられてなることを特徴とするマルチビーム型半導体レーザ。
【請求項２】
前記複数のレーザ発振領域に個々に設けられた波長分波器によって光路変更されて出射される複数のレーザ光の間隔が、前記複数の波長分波器の前記レーザ発振領域上の設置位置によって調節自在とされてなることを特徴とする請求項１に記載のマルチビーム型半導体レーザ。
【請求項３】
前記端面反射ミラー部の反射率がほぼ１００％とされてなることを特徴とする請求項１または２に記載のマルチビーム型半導体レーザ。
【請求項４】
前記波長分波器が前記レーザ発振波長光を光路変更する方向に前記レーザ発振波長光の通過経路が形成されてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のマルチビーム型半導体レーザ。
【請求項５】
前記波長分波器で光路変更されたレーザ発振波長光の通過経路にビーム放射角制御用のグレーティング部が形成されてなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のマルチビーム型半導体レーザ。
【請求項６】
前記波長分波器がフォトニック結晶素子であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のマルチビーム型半導体レーザ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数のレーザ発光素子が一次元的にあるいは二次元的に配置されたマルチビーム型の半導体レーザにおいて自由にビーム間ピッチを変更可能とする構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体レーザの基本的な一構造例として、図９に示すようにｎクラッド層１００の上に活性層１０１とｐクラッド層１０２を積層し、ｐクラッド層１０２の上部側に左右に離間させて絶縁層１０３、１０５を形成し、前記ｎクラッド層１００側の外面にｎ側電極層１０６を、前記ｐクラッド層１０２側の外面にｐ側電極層１０７をそれぞれ設けてなる積層体構造の半導体レーザが知られている。この半導体レーザの構造において活性層１０１はレーザを生み出すための層として設けられ、その上下に設けられるクラッド層は光やキャリアを閉じこめる層として機能する。
図９に示す半導体レーザの構造では絶縁層１０３、１０５間のストライプ状の部分にのみ電極層７からの電流を作用させることでそれに隣接した部分の活性層１０１を活性化し、積層体の端面側からのみ発光させることができる構成とされ、この種の構成の半導体レーザとして以下の特許文献１、２、３に記載されたものなどが知られている。
【０００３】
また、これらの従来構造を発展させた構造に類する端面発光型のマルチビームタイプの半導体レーザの一例として図１０に示すように、ｎ側電極層１１０とｎ側クラッド層１１１と活性層１１２とｐ側クラッド層１１３と絶縁層１１５と電極層１１６とを積層してなる積層体を構成し、この積層体の深さ方向に前記電極層１１６と絶縁層１１５とｐ型クラッド層１１３と活性層１１２とｎ型クラッド層１１１に達してこれらを仕切るように絶縁性の境界層１１７を設けて領域分割して構成し、マルチビーム構成とした半導体レーザが知られている。この例の半導体レーザにおいては境界層１１７の両側の絶縁層１１５に個々に設けられた間隙の間に位置するストライプ状のｐ型クラッド層部分を介して電極層１１６から活性層１１２に電流を作用させることで各活性領域からマルチビームレーザを発光させる構成とされている。
【０００４】
次に、先の従来構造を発展させた構造に類する端面発光型のマルチビームタイプの半導体レーザの他の例として図１１に示すように、先の例と同様にｎ側電極層１２０とｎ側クラッド層１２１と活性層１２２とｐ側クラッド層１２３と絶縁層１２５と電極層１２６とを積層してなる積層体を構成し、この積層体の深さ方向に前記電極層１２６と絶縁層１２５とｐ型クラッド層１２３と活性層１２２とｎ型クラッド層１２１に達してこれらを仕切るように分断溝１２７を設けて領域分割して構成し、マルチビーム構成とした半導体レーザが知られている。この例の半導体レーザにおいても分断溝１２７の両側の絶縁層１２５に個々に設けられた間隙の間に位置するストライプ状のｐ型クラッド層部分から活性層１２２に電流を作用させることで各活性領域からマルチビームレーザを発光させる構成とされている。
【特許文献１】特開平０５−２１８５９２号公報
【特許文献２】特開平１０−１４４９９１号公報
【特許文献３】特開２０００−１３３８７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
先に図１０と図１１を基に説明した構成のマルチビームタイプの半導体レーザにあっては、境界層１１７を有するかあるいは分断溝１２７を有するかの違いはあっても基本的には図１２に示す如く積層体１３０の長さ方向端面部分にミラー面を備えているのでこれらのミラー間で発振を起こす結果として、この発振が所定のしきい値を超えた場合に積層体１３０の端面１２５ａ側からレーザ発光が起こるようなマルチビーム型半導体レーザＭとされている。
図１２に発光されたレーザビームＢ１、Ｂ２の投影状態を示すが、各ビームの投影状態の楕円形状が示す中心間距離をビーム間ピッチＰ１と定義すると、マルチビーム半導体レーザにあってはこのビーム間ピッチＰ１を目的の商品に合わせて変更したり、できる限り小さくしたいという要求があった。
しかしながら図１０と図１１に示す従来構造の半導体レーザにあっては、ビーム間ピッチＰ１を変更する場合、その都度製造工程において結晶成長（エピタキシャル成長）工程を変更し、レーザビームの電気特性と光出力特性、及び信頼性特性の再設定を行う必要があった。更にこの種の端面発光型の半導体レーザにあっては、導波路の開口幅（換言すると活性層内の活性領域の幅）以内にビームピッチＰ１を狭くすることは物理的に不可能な問題がある。また、ビームピッチＰ１を狭くした場合、熱的影響で１つのレーザがオン／オフの切り替えを行うと隣接する他のレーザの出力が変動してしまい、図１３に示す一方のレーザＬｄ１の出力波形に呼応するように他方のレーザＬｄ２にもクロストークとしての出力波形を発生してしまい、肝心のレーザＬｄ１がパワーダウンするおそれがあるという性能的な問題も有していた。
【０００６】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、自由にレーザビーム間ピッチを変更可能であり、クロストークやパワーダウンのおそれがない構成としたマルチビーム半導体レーザの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、活性層の厚さ方向両側にクラッド層が設けられ、該クラッド層の外側に電極層が設けられ、前記一方のクラッド層と電極層との界面部分に絶縁層からなる電流阻止領域が形成され、前記電流阻止領域にストライプ状の電流路が形成されてなり、該電流路に沿って前記活性層にレーザ発振領域が規定されてなる発光部が複数設けられてなるマルチビーム型の半導体レーザにおいて、前記ストライプ状の電流路に沿う活性層中のレーザ発振領域の両端部側に端面反射ミラー部が形成され、該端面反射ミラー部のうち、前方発光面側の反射ミラー部の反射率が前方端面からレーザが発光しない反射率に設定され、前記複数の活性層中のレーザ発振領域の任意の位置にレーザ発振波長光のみをレーザ発振領域の外側に光路変更させる波長分波器が設けられてなることを特徴とする。
【０００８】
本発明において、前記複数のレーザ発振領域に個々に設けられた波長分波器によって光路変更されて出射される複数のレーザ光の間隔が、前記複数の波長分波器の前記レーザ発振領域上の設置位置によって調節自在とされてなることを特徴とするものでも良い。
本発明において、前記端面反射ミラー部の反射率がほぼ１００％とされてなることを特徴とするものでも良い。
【０００９】
本発明において、前記波長分波器が前記レーザ発振波長光を光路変更する方向に前記レーザ発振波長光の通過経路が形成されてなることを特徴とするものでも良い。
本発明において、前記波長分波器で光路変更されたレーザ発振波長光の通過経路にビーム放射角制御用のグレーティング部が形成されてなることを特徴とするものでも良い。
本発明において、前記波長分波器がフォトニック結晶素子であることを特徴とするものでも良い。
【発明の効果】
【００１０】
本発明において、電極層からストライプ状の電流路を介して活性層に電流が作用されると活性層のレーザ発振領域ではレーザ光の発振が行われるが、レーザ発振領域の端面反射ミラー部からレーザ発振波長光は出ないのでレーザ発振領域において生成されたレーザ発振波長光は波長分波器において光路変更されてレーザ発振領域から外部に放出される。この光路変換されて放出されたレーザ発振波長光が出力レーザとして得られる。ここで活性層中のレーザ発振領域における波長分波器の設置位置は任意に設定できるので、複数の活性層のレーザ発振領域毎に波長分波器の設置位置を調節することで、各波長分波器から光路変換されて外部に放出される複数のレーザ発振波長光の間隔は任意に調整することができる。また、波長分波器からの複数のレーザ発振波長光の間隔はそのレーザ発振波長光の光路の側方から見て任意に設定でき、実質的に０になるまで調整できる。
また、本発明構成によれば、活性層とクラッド層と電極層の位置関係や形状は従来と同等であっても波長分波器の形成位置を変えるのみでレーザ発振波長光の間隔を調整できるので、活性層とクラッド層と電極層の形成にはほとんど影響を与えることなくレーザ発振波長光の間隔を調整できる。即ち、半導体レーザの主要部である活性層とクラッド層と電極層の設計に影響を与えることなくレーザ発振波長光の間隔を調整できる。例えば、既に開発済みの端面発光型マルチビーム型半導体レーザの各層の結晶形成や製造プロセス技術の変更を最小限に抑えて電気的特性やレーザ光出力特性及び信頼性を変えることなしにビーム間ピッチを調整した新規なマルチビーム型半導体レーザを提供できる。
【００１１】
本発明において、複数の波長分波器によって光路変更されて出射される複数のレーザ光の間隔が複数の波長分波器の設置位置によって調節自在とされてなるので、自由にレーザ光のピッチ調節ができる。
端面反射ミラー部の反射率がほぼ１００％であるならば、レーザ発振領域からその端面側のミラー部を介してレーザ発振波長光が外部に出ることはないので、レーザ発振波長光を波長分波器を介して確実に外部に発光できる。また、波長分波器で光路変更されるレーザ発振波長光は通過経路を介して確実に外部に出すことができる。
また、レーザ発振波長光の通過経路にビーム放射角制御用のグレーティング部が形成されてなるものでは、レーザ発振波長光の放射角を制御することができ、所望の放射角の放射光や平行光としてのレーザ出力ができる。
更に本発明において、波長分波器がフォトニック結晶素子であるならば、レーザ発振波長光を確実に光路変更できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明に係る第１の実施の形態の構成について図面を参照して説明する。
図１は本発明に係るマルチビーム型半導体レーザにおける第１の実施の形態の構成を示すもので、この実施の形態のマルチビーム型半導体レーザＡは、ｎ側電極層１とその上に順次積層されたｎ型クラッド層２と活性層３とｐ型クラッド層５と電流阻止領域６とｐ側電極層７と活性層３の一部に設けられた波長分波器８とを主体として構成されている。
前記ｎ型クラッド層２は例えばｎＩｎＰ、ｎＧａＡｓ、ｎＧａＡｌＡｓ、ｎＡｌＧａＮなどのｎ型半導体層からなり、活性層３は例えばＩｎＧａＡｓＰ、ＧａＡｓなどの層からなり、ｐ型クラッド層は例えばｐＩｎＰ、ｐＧａＡｓ、ｐＧａＡｌＡｓ、ｐＡｌＧａＮなどのｐ型半導体層からなるが、その他一般に半導体レーザ用として知られている材料からなる層の組み合わせで差し支えない。
ｐ型クラッド層５の上に形成されている電極層７、７は対になるものが左右に離間してストライプ状に形成され、ｐ型クラッド層５において各電極層７側の部分にはｐ型クラッド層５にストライプ状の電流路９を形成するようにＳｉＯ２、ＳｉＮｘ、Ａｌ２Ｏ３などの絶縁層からなる電流阻止領域６が左右に離間して対になるように形成され、これらのストライプ状の電流路９に対応する部分の活性層３にストライプ状のレーザ発振領域１０が規定されるようになっている。
【００１３】
次に、前記一方のレーザ発振領域１０においてその長手方向中央側に以下に説明するフォトニック結晶素子からなる波長分波器８が形成され、更にそれに隣接する他方のレーザ発振領域０においてその長手方向中央側から多少ずれた位置に以下に説明するフォトニック結晶素子からなる波長分波器８が形成されている。
先のフォトニック結晶素子からなる波長分波器８は、例えば特開２００１−２７２５５５号特許明細書に記載されている如く、空気より屈折率が高い材料から形成されているスラブに、このスラブ材料よりも屈折率の低い物質を周期的に配列して屈折率分布を形成した２次元フォトニック結晶構造を有し、前記フォトニック結晶の周期的配列に線状の欠陥が形成されており、この線状欠陥が導波路として機能するフォトニック結晶導波路を有し、前記フォトニック結晶導波路に隣接して、前記フォトニック結晶の周期的配列を乱す少なくとも１つの点状の欠陥を有し、この点状欠陥が導波路中を伝搬する光・電磁波のなかで、特定の波長の光・電磁波を捕獲してこれを放射し、あるいは外部からの特定の波長の光・電磁波を捕獲して前記導波路内に導入する光・電磁波取り出し／導入口として機能する２次元フォトニック結晶導波路からなるものである。
【００１４】
より具体的には、２次元の屈折率周期分布により面内方向にバンドギャップを有する２次元フォトニック結晶であり、結晶構造は、例えば図１に示すようにスラブ材料１５に円柱孔１６を平面視三角格子状に配列したものである。この２次元フォトニック結晶素子においては入射光・電磁波１７（λ1 ，λ2 ，‥λi ，‥）は、フォトニック結晶内では、面内方向にはバンドギャップにより伝搬を禁じられ、面直方向には上下の低屈折率材料による全反射により閉じこめられる。ここで、図２に示すように、三角格子状に配列した円柱孔１６を一部ストライプ状に抜き取ることにより、フォトニック結晶に線状の欠陥１２が導入されることになる。この線状欠陥１２中には導波モードが存存し、導波路が形成される。
フォトニック結晶スラブ構造の材料としては、上下方向に光・電磁波を閉じこめる必要があるので屈折率が大きい材料が望ましく、本実施例ではＩｎＧａＡｓＰスラブを用いているが、他にもＧａＡｓあるいはＩｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｂ、Ａｓ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｐ、Ｎ、およびＯのいずれか１種または２種以上を含む材料、およびＳｉ等の無機材料、特に無機半導体材料、さらには有機材料などを用いることができる。スラブとして用いる材料の屈折率は前述のように大きい方が望ましく、具体的には空気より大であり、２．０以上が好ましく、３．０以上であればより好ましい。
【００１５】
次に、光・電磁波取り出し／導入口について説明する。前述のように、光・電磁波は２次元フォトニック結晶の欠陥導波路内を伝播することができる。直線導波路においては、光・電磁波を低損失で伝搬できる波長域は比較的大きい。したがって、数チャンネルの波長を含む波長帯域の光・電磁波を導波路中に伝搬させることができる。これに対して、図２に示したように、導波路近傍に点欠陥１９を設けると、ここに特定波長の光・電磁波が捕獲され、欠陥内部で共振している間に、スラブ形状であることに起因するＱ因子の小さな上下方向へ光・電磁波２０が放射される。
従って２次元フォトニック結晶の点欠陥を、波長帯域中の特定チャンネルの波長のみ捕獲するよう設計することによって、光・電磁波取り出し／導入口のみならず特定波長の光・電磁波（λi ）を取り出す分波器、合波器あるいは濾波器として機能させることができるので、本発明の目的の波長分波器８として利用することができる。また、この形態により、面内導波光・電磁波を面直方向に導くことができ、微少領域で分岐路、方向転換路を形成することができる。
【００１６】
また、図２の形態においては特に欠陥に上下非対称性を導入していないので、光・電磁波は上下方向に出力されるが、欠陥に上下非対称性を導入することによって、上下どちらかのみに光・電磁波を出力させることも可能である。非対称性の導入方法としては、例えば点欠陥１９の横断面形状を円柱状から円錐状にしたり、あるいは点欠陥１９の径をスラブ１５の上下で変えるという構成を用いることができる。これによりフォトニック結晶素子の厚さ方向一方向側へのみ光を導出することができる波長分波器８とすることができる。なお、この実施形態においてはレーザ発振領域１０の幅に対応するように線状欠陥１２を設けておき、先のレーザ発振領域１０と線状欠陥１２とが一部重なるようにフォトニック結晶素子からなる波長分波器８を配置しておけば良い。また、波長分波器８から発光されたレーザビームが通過する経路を確保するために、波長分波器８の点欠陥１９の上方側に位置するｐクラッド層５の部分と電流阻止領域６と電極層７には通過孔を形成しておくことが好ましい。また、この通過孔はフォトリソグラフィ技術でこれらの層を関する孔を形成することで実現できるとともに、この孔をレーザ光が通過できるガラス部材等で覆ったり埋めておいても良い。なお、図１ではこの通過孔の記載を略している。
【００１７】
次に前記マルチビーム型半導体レーザＡの両端面、即ち、ストライプ状のレーザ発振領域１０の長さ方向両端側のうち、前方発光面側端面には反射率がほぼ１００％の前方側反射膜２１Ａがその反対側の後方側端面には反射率が８０％〜９５％程度の後方側反射膜２１Ｂが被覆形成されている。これらの反射膜２１Ａ、２１Ｂはレーザ発振領域１０、１０の両端面を覆うように形成され、レーザ発振領域１０において光の発振が行われた場合にこれらの端面のうち、前方発光面側の反射ミラー部ではほぼ１００％光を反射してレーザ発振波長光をレーザ発振領域１０に閉じこめるように作用するものである。従って本実施の形態のマルチビーム型半導体レーザＡにおいては前方発光面側の端面からレーザ発振波長光は放出されない。ここで通常の端面発光型の半導体レーザでは端面側に設ける反射膜の反射率が５０〜９０％程度の範囲に設定され、レーザ発振領域においてあるしきい値以上になった場合にのみ反射膜を透過してレーザ発振波長光が放出されるように設計されるが、本実施の形態ではほぼ１００％に近い反射率、例えば９５〜１００％の範囲（好ましくは９９〜１００％の範囲）の反射率とされる。このため反射率を向上させるために反射層を複数積層したり、通常よりも厚い反射膜として反射率を調整することができる。また、後方発光側端面の反射膜２１Ｂからはレーザ光あるいは光が漏れるので、この光の強さを測定することでレーザの出力を把握することができる。
【００１８】
以上の構成のマルチビーム型半導体レーザＡにあっては、電極層１、７、７に通電することにより、ストライプ状の電流路９から活性層３に電流を作用させることができる結果として活性層３の中のレーザ発振領域１０において光の発振がなされ、発振によりある規定の波長のレーザ発振波長光のみが波長分波器を介してレーザ発振領域１０の垂直方向に光・電磁波２０として放出される。この結果図１に矢印Ｅ、Ｆで示すレーザビームを得ることができる。
【００１９】
ところで、一方のレーザ発振領域１０に設けられている波長分波器８と他方のレーザ発振領域１０に設けられている波長分波器８は、ストライプ状のレーザ発振領域１０、１０の長手方向において若干位置ずれされて設けられているので、この実施の形態のマルチビーム型半導体レーザＡにおいて側面方向（ストライプ状のレーザ発振領域１０の側面方向）ら見たレーザビームＢ３、Ｂ４のビーム間ピッチＰ２は０を含む任意の距離に容易に調整することができる。即ち、例えばストライプ状のレーザ発振領域１０、１０の長さ方向の同位置に並ぶように波長分波器８、８を設置するとビーム間ピッチＰ２は０となり、若干でもずれた位置に設置するならばそのずれ距離に合うようにビーム間ピッチＰ２を設定することができる。ここでレーザ発振領域１０，１０における波長分波器８、８の設置位置は任意に設定できるので、複数のレーザ発振領域１０、１０毎に波長分波器８、８の設置位置を調節することで、各波長分波器８、８から光路変換されて直角方向に放出される複数のレーザ発振波長光の間隔を任意に調整できることになる。また、従来の構造ではフォトリソグラフィ技術による電流阻止層の形成位置と電流路の位置に応じて生成されるレーザ発振領域の位置に制約されていたので、フォトリソグラフィ技術による位置的な制約を受けることが無くなる。
なお、一般的にレーザダイオードを製造する場合にその結晶成長はＭＯＣＶＤ法で行うので、その結晶成長プロセスに例えば特開平２００１−２７２５５号公報の段落「００３８」〜「００４３」に記載の工程を適用すれば上述のレーザ発振領域に波長分波器を作り込むことができる。
【００２０】
図４は先の実施の形態に係るマルチビーム型半導体レーザＡの設置状態と従来の端面発光型マルチビーム型半導体レーザＭとの設置状態の比較を説明するための図である。
この種のマルチビーム型半導体においては、Ｓｉサブマウントに取り付ける際に、発光点位置合わせ制御を行う必要がある。この点において本実施形態のマルチビーム型半導体レーザＡにおいては面合わせの重要性は必要なくなる。
例えば、従来の端面発光型マルチビーム型半導体レーザＭでは図４（ａ）に示すようにＳｉサブマウント３０の端面３０ａにマルチビーム型半導体レーザＭの出力側の端面４０を位置合わせして基準取付位置を正確に設定する必要がある。例えば、端面発光型のマルチビーム半導体レーザＭではその端面４０がサブマウントの境界より奥に僅かでも引っ込むとＦＦＰ（ファーフィールドパターン）に回折干渉が起こるため、サブマウント３０での端面側の面合わせは非常に重要になり、端面４０をできるだけサブマウント３０の面に合わせる必要を生じる。従ってこの位置精度の制御に光学部品としての重要性が問われることとなる。
しかし、本実施形態のマルチビーム型半導体レーザＡにおいては図４（ｂ）に示すようにＳｉサブマウント３０の上面側にマルチビーム型半導体レーザＡの背面側を向けるようにして設置することで使用できるので、端面合わせの重要性は無くなる。なお、図４（ｂ）に示すマルチビーム型半導体レーザＡの背面側に位置するサブマウント３０の上面側には、レーザ出力モニタ用のフォトダイオードが設けられ、このフォトダイオードにより先のマルチビーム型半導体レーザＡの出力をモニタできるように構成されている。これは先にも説明した通り、後方側端面の反射膜２１Ｂは光の反射率を低くしてある（８０％〜９５％程度）ので反射膜２１Ｂを光が透過する。この光の強さを先のフォトダイオードで検知することで逆にレーザ光の強度を把握することができる。
図５は先の実施の形態に係るマルチビーム型半導体レーザＡの設置状態と従来の端面発光型マルチビーム型半導体レーザＭとの設置状態の比較をヒートシンクシステムまで含めた状態で説明するための図である。
図５（ａ）に示すように従来の端面発光型マルチビーム型半導体レーザＭの取り付けにおいてはＳｉサブマウント３０をヒートシンクシステムの取付板Ｈ１に立てて固定しなくてはならないが、図５（ｂ）に示すように本実施形態の端面発光型マルチビーム型半導体レーザＡの取り付けにおいてはＳｉサブマウント３０をヒートシンクシステムの取付板Ｈ２に寝かせた状態で固定することができるので、ヒートシンクシステムの取付板Ｈ２との接触面積が広がり熱拡散効率が向上する効果がある。
【００２１】
図６は本発明に係るマルチビーム型半導体レーザの第２の実施形態を示すもので、この形態のマルチビーム型半導体レーザＧは先の実施の形態のマルチビーム型半導体レーザＡと主要部は同等の構成であり、同等の構成要素には同一の符号を付して説明を略する。
この形態の構成ではレーザビームの発光方向にグレーティング部３５、３６を設けてレーザビームＢ５、Ｂ６のビーム放射角を制御できるようにしたものである。例えば電極６、６の一部にレーザビーム通過用の透孔を形成し、この透孔部分の底部を構成する部分にグレーティングの凹凸部を形成すれば良い。
図６に示す例ではグレーティング部３５を通過するレーザビームＢ５の広がり角よりもグレーティング部３６を通過するレーザビームＢ６の広がり角の方が大きいようにグレーティング部３５、３６の格子間隔を調整すればよい。グレーティング部３５、３６においては基本的に従来から知られているように層の一側に微細な凹凸部を規則的に形成すれば実現できるのでレーザビーム３５、３６の透過孔を電極層に形成し、この透過光の底部を構成する部分にグレーティングの凹凸部を形成すればよい。例えばより具体的には、電極層の下側にグレーティング層を形成し、このグレーティング層の上面側であって、前記透過孔の内側に位置する部分に凹凸部を形成すればよい。
【００２２】
図７は本発明に係るマルチビーム型半導体レーザの第３の実施形態を示すもので、この形態のマルチビーム型半導体レーザＪは先の実施の形態のマルチビーム型半導体レーザＡと主要部は同等の構成であり、同等の構成要素には同一の符号を付して説明を略する。
この形態の構成ではレーザビームの発光方向に先の図６を基に説明した構造と同じようにグレーティング部３７を設けてレーザビームＢ７、Ｂ８を平行光に制御できるようにしたものである。
【００２３】
図８は本発明に係るマルチビーム型半導体レーザの第４の実施形態を示すもので、この形態のマルチビーム型半導体レーザＫは先の実施の形態のマルチビーム型半導体レーザＡと主要部は同等の構成であり、同等の構成要素には同一の符号を付して説明を略する。
この形態のマルチビーム型半導体レーザＫは、電極層の数と絶縁層に形成するストライプ状の電流路の数を４つに増やしてストライプ状のレーザ発振領域１０を４つ設け、それら４つのレーザ発振領域１０に個々にフォトニック結晶素子からなる波長分波器８を設けた構成である。この形態では図面の簡略化のために波長分波器８の形状を略記した。
この例に示すように４つのレーザビームＢ４０、Ｂ４１、Ｂ４２、Ｂ４３の間隔Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３を波長分波器８の形成位置で任意に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は本発明に係るマルチビーム型半導体レーザの第１の実施の形態を示す構成図。
【図２】図２は同第１の実施の形態に適用されるフォトニック結晶素子からなる波長分波器の一例を示す斜視図。
【図３】図３は同波長分波器の他の例を示す平面図。
【図４】図４は従来のマルチビーム型半導体レーザを備えた発光装置と本発明に係るマルチビーム型半導体レーザを備えた発光装置とを比較して示すもので、図４（ａ）は従来のマルチビーム型半導体レーザをサブマウントの端部に備えた例を示す斜視図、図４（ｂ）は本発明に係るマルチビーム型半導体レーザをサブマウントの中央よりの部分に備えた例を示す斜視図である。
【図５】図５は従来のマルチビーム型半導体レーザを備えた発光装置と本発明に係るマルチビーム型半導体レーザを備えた発光装置とを比較して示すもので、図５（ａ）は従来のマルチビーム型半導体レーザを備えたサブマウントをヒートシンクに取り付けた例を示す斜視図、図４（ｂ）は本発明に係るマルチビーム型半導体レーザを備えたサブマウントをヒートシンクに取り付けた例を示す斜視図である。
【図６】図６は本発明に係るマルチビーム型半導体レーザの第２の実施の形態を示す構成図。
【図７】図７は本発明に係るマルチビーム型半導体レーザの第３の実施の形態を示す構成図。
【図８】図８は本発明に係るマルチビーム型半導体レーザの第４の実施の形態を示す構成図。
【図９】図９は従来の半導体レーザの基本構造例を示す図。
【図１０】図１０は従来のマルチビーム型半導体レーザの一例を示す構成図。
【図１１】図１１は従来のマルチビーム型半導体レーザの他の例を示す構成図。
【図１２】図１２は従来の半導体レーザから発光されたレーザビームの一例を示す構成図。
【図１３】図１３は従来の半導体レーザの出力波形の一例を示す説明図。
【符号の説明】
【００２５】
Ａ、Ｇ、Ｊ、Ｋ…マルチビーム型半導体レーザ、１…ｎ側電極層、２…ｎクラッド層、３…活性層、５…ｐクラッド層、６…電流阻止領域、７…ｐ側電極層、８…波長分波器、９…電流路、１０…レーザ発振領域、２１Ａ、２１Ｂ…反射層、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５、Ｂ６、Ｂ７、Ｂ８…レーザビーム。
【図１】
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【図２】
2005191128.tif 000004
【図３】
2005191128.tif 000005
【図４】
2005191128.tif 000006
【図５】
2005191128.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005191128.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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