(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファセットを有する第１の導電型の基板上に並列に配置された複数のスーパールミネセントダイオードを具備し、それらの各スーパールミネセントダイオードは各スーパールミネセントダイオードの前端部および後端部がテーパー形状の部分として構成されたダイアモンド形状の活性領域を有しており、各スーパールミネセントダイオードはそれぞれチャンネルにより分離されており、
さらに、前記スーパールミネセントダイオードの前記テーパー形状の部分の一方の先端部分に隣接して形成されているモードエキスパンダ領域を有し、
このモードエキスパンダ領域は前記ファセットまで延在して、前記各スーパールミネセントダイオードによって放射された光フィールドを受けて導波体に結合するようにテーパー形状に構成されていることを特徴とする半導体光源。
【請求項２】
前記スーパールミネセントダイオードはモノリシックなアレイで配置されている請求項１記載の半導体光源。
【請求項３】
前記各スーパールミネセントダイオードは、第１の導電型の第１のクラッ層と、活性層と、第２の導電型の第２のクラッド層とが順次前記基板上に配置された構造を備え、
この構造は前記活性層から前記モードエキスパンダ層へ放射される光フィールドを導くように配置されている請求項１記載の半導体光源。
【請求項４】
前記第１のクラッド層は第１の層と第２の層から構成され、前記第１の層は前記第２の層よりも低い屈折率を有し、前記第２の層は前記第１の層を覆って配置されている請求項３記載の半導体光源。
【請求項５】
前記各チャンネルは前記スーパールミネセントダイオードの光フィールドのオーバーラップを阻止するのに十分な幅を有しながら、前記エキスパンダ領域でオーバーラップすることを許容している請求項１記載の半導体光源。
【請求項６】
前記第１のクラッド層と活性層と第２のクラッド層とよりなる構造は、前記活性層から前記モードエキスパンダ領域ヘ放射された光フィールドを導くように構成されている請求項３記載の半導体光源。
【請求項７】
前記モードエキスパンダ領域は前記各スーパールミネセントダイオードによって放射された光フィールドの垂直方向および横方向の拡大を許容するように構成されている請求項１記載の半導体光源。
【請求項８】
ファセットを有する半導体基板上に複数のスーパールミネセントダイオードを並列に形成し、それらの各スーパールミネセントダイオードは各スーパールミネセントダイオードの前端部および後端部がテーパー形状の部分であるダイアモンド形状の活性領域を有しており
各スーパールミネセントダイオード間に各スーパールミネセントダイオードを分離する複数のチャンネルを形成し、
前記スーパールミネセントダイオードの前記テーパー形状の部分の一方の先端部分に隣接してモードエキスパンダ領域を形成し、
このモードエキスパンダ領域は前記ファセットまで延在して、前記各スーパールミネセントダイオードによって放射された光フィールドを受けて導波体に結合するようにテーパー形状に構成されることを特徴とする半導体光源の製造方法。
【請求項９】
前記スーパールミネセントダイオードをモノリシックなアレイ中に配置するステップを含んでいる請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記各スーパールミネセントダイオードは、第１の導電型の第１のクラッド層と、活性層と、第２の導電型の第２のクラッド層とを順次基板上に形成するステップを含み、
前記基板は第１の導電型であり、前記層は前記活性層から前記モードエキスパンダ層へ放射される光フィールドを導くように配置される請求項８記載の方法。
【請求項１１】
前記第１のクラッド層を形成するステップは、第１の層を覆って第２の層を付着させるステップを含み、前記第１の層は前記第２の層よりも低い屈折率を有している請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記ファセット上にファセット被覆を付着させるステップを含んでいる請求項８記載の方法。
【請求項１３】
前記第１のクラッド層と活性層と第２のクラッド層は、前記活性層から前記モードエキスパンダ領域ヘ放射された光フィールドを導くように構成されている請求項１０記載の方法。
【請求項１４】
前記モードエキスパンダ領域は前記各スーパールミネセントダイオ
ードによって放射された光フィールドの垂直方向および横方向の拡大を許容するように構成されている請求項8記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体レーザ光源に関し、特に、高い出力パワーに対して十分な容積を与える利得媒体としてのスーパールミネセントダイオード（以下ＳＬＤと言う）構造のダイアモンド形状の活性構造を使用する半導体レーザに関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体レーザおよびスーパールミネセントダイオードは強力で、コンパクトで効率のよい光源であり、１０7 Ｗ／ｃｍ2 程度のパワー密度容量が１μｍ以下の厚さの活性層で発生される。半導体レーザダイオードは、活性層をこの活性層に比較して少し低い屈折率を有するｎドープクラッド層とｐドープクラッド層の間に挟んでそれを通って電流が流れることのできる導波体構造を基板上にエピタキシャルに成長させることによって形成される。活性導波体を形成する通常の１方法では、構造中にチャンネルをエッチングにより形成し、リッジを形成する。チャンネルおよびクラッド領域の屈折率はリッジの下の活性領域の実効屈折率よりも少し低いために、光はリッジ中を全反射により誘導される。典型的にリッジの壁は平行であり、光は、構造中の伝搬モードによって規定されたある数のディスクリートな角度でリッジ内をジグザグの経路で伝送される。各モードに対して実効屈折率が関係し、それはジグザグの角度によって決定される。最低のモードはジグザグの角度が最小のものである。
【０００３】
図１のａは，典型的なリッジ導波体レーザまたはファブリペローレーザの斜視図である。また図１のｂは，伝搬特性を示す上面図である。ファブリペローレーザでは、レーザ発振のためのフィードバックはファセットからの反射によって行われる。ファセットの１つは部分的にしか反射せず、それ故、光の一部分が放射される。光のスペクトルは図１のｃに示されるように非常に狭く、１オングストロームよりも小さいこともしばしばである。リッジの幅が後述する式１によって特定された範囲内であるときには、最低次のモードしか伝搬を許容されない。その場合レーザはシングルモードと呼ばれ、その出力は、図１のｄに示されるような空間分布を有するガウス関数状の遠フィールドパターンを有する回折制限されたビームである。大抵の応用ではレーザはシングルモードで動作することが要求される。
【０００４】
図１のａのレーザにおいて、活性導波体はファセットに垂直である。同じ構造は、ファセットに関してある角度で活性導波体を処理することによってＳＤＬとして構成されることができる。図２のａおよびｂはＳＤＬとして図１のａの同じレーザ構造の形態を示している。光導波体ががファセットに垂直ではないとき、ファセットからの反射はある角度で導波体から離れ、反射された光の非常にわずかな部分だけが導波体に結合されることができる。導波体リッジの角度は図２のｃに示されるようにできるだけ少ない光が反射されて結合されるように選択されることができる。例えば、導波体が約６度の角度であれば反射波１０-6程度である。反射がないとフィードバックはなく、出力は図２のｄに示されるように広いスペクトルの自然発生放射光である。
【０００５】
ＳＬＤは幾つかの重要な機能を有する光源である。まず第１に、それは数桁の大きさの光信号の増幅を行うことのできる光増幅器である。第２に、それは光ファイバジャイロスコープおよび低いコヒーレント性を有する映像に対する光源のような幾つかの応用で使用される広帯域光源である。第３に、それはファセット反射によって生じる望ましくないレーザモードのない同調可能なレーザを含み、レーザを外部空洞（２つの反射鏡間の空間）に挿入されることが可能である。この３つの機能は本発明において利用することができる。
【０００６】
約５００μｍより小さい長さの活性層および約１乃至５μｍの幅を有する低いパワー（数ｍＷ）の半導体レーザは、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、光データ記憶、および光通信において広く使用されている。しかしながら、シングルモード光ファイバに容易に結合することができるシングル“ガイド”モードで約１０乃至１００Ｗ（ワット）程度のパワーを必要とする新しい応用が生じている。そのような応用の例には、プロジェクタまたはレーザプリンタの光源である。それらの高い飽和パワー密度の観点から、そのようなパワーは十分に大きい幅の活性導波体層を形成することによって半導体レーザ材料によって達成することが可能である。例えば、幅１ｍｍ、厚さ１μｍの活性導波体は１０-5ｃｍ2 の面積を有し、１００Ｗまでの出力パワーを生成するであろう。しかしながら、そのようなパワーはマルチモードでしか得ることはできず、シングルモードでは得ることはできない。
【０００７】
上述のように波は複数のモードで伝搬し、それは導波体のディスクリートなジグザグ角度によって特徴付けられ、最低モードは最小のジグザグ角度である。任意の所定の波長において、モードの数は導波体のコアとそれを囲むクラッドの屈折率によって決定される。その最低モードで動作させるために、導波体幅ｄはある最小値を越えることはできない。コアの屈折率がｎ1 で、クラッドの屈折率がｎ2 、波長がλの導波体に対しては、シングルモードのための幅は次の式１で決定される。
（１）      ｄ≦λ／［２（ｎ1 2 −ｎ2 2 ）1/2 ］
ｎ1 ＝３．２およびｎ2 ＝３．１９５を有する典型的なレーザに対して、ｄは９８０ｎｍの波長で３μｍより小さく、１μｍの厚さに対する面積は３×１０-8ｃｍ2 よりも小さく、それ故最大出力は約０．３Ｗ程度である。半導体レーザ材料の高いパワー容量にもかかわらず、シングルモードレーザとしてのその出力は１Ｗの数分の１に過ぎない。約１００μｍのストリップ幅を有する広い面積のレーザが数Ｗの出力パワーに対して製作され、アレイはさらに高い出力が得られたが、それらはマルチモードであり使用が限定される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、広いストリップ幅の活性領域で利用できるパワーを管理するためにシングルモード出力を有する高パワーレーザ（約１０乃至１００Ｗ）を生成することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は半導体光源を提供し、その半導体光源は、ファセットを有する第１の導電型の基板上に配置された複数のスーパールミネセントダイオード（ＳＬＤ）を具備し、それらの各ＳＬＤは各ＳＬＤの端部の前端部および後端部がテーパーしているようにダイアモンド形状の活性領域を有しており、さらに、各スーパールミネセントダイオードをそれぞれ分離している複数のチャンネルと、ＳＬＤの前記テーパーの少なくとも１つの側部に配置されたモード拡大領域とを有し、このモード拡大領域は前記ファセットまで延在する導波体中にテーパーされていることを特徴とする。モード拡大は高いパワーに対して所望されるものであるが、約３乃至５Ｗより小さい中間的なパワーに対しても使用されることができる。本発明の１つの特徴によれば、そのモードにおける光フィードバックの機構を有するシングルモード光ファイバであることが望ましいモードフィルタがファセットに結合される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明は以下の添付図面を参照にする好ましい実施形態の詳細な説明により十分に理解されるであろう。
上述の目的に合致しその他の特徴を提供する本発明のシステムおよび方法の好ましい実施形態を図３乃至７を参照にして以下説明する。当業者はそれらの図面を参照にした以下の説明が本発明の技術的範囲を限定するものではなく、単なる例示であることを容易に認識するであろう。
【００１１】
本発明の目的は、“ダイアモンド”構造および比較的大きい断面積を有するモード拡大導波体に対する“断熱的な”パワー転送手段のような高次モードを構造が発生するのを阻止するための手段を有する広面積の活性導波体中でパワーを発生するための基本的構造を生成することによって達成される。また、所望される大きい受動構造に基本構造をモノリシックに組合わせる手段が設けられ、この大きい受動構造がシングルモード導波体に断熱的にテーパーされる。レーザの場合に、フィードバックが所望の振動モードだけで行われることを確実にする手段がさらに設けられる。
【００１２】
背景技術で前述したように、シングルモードレーザの出力パワーは伝搬のジグザグの性質によりシングルモード動作に対して必要な幅によって決定されるので、活性導波体により占有される容積が小さいために１Ｗの数分の１に制限される。導波体部分を広くすれば伝搬モードの数が増加し、モード出力パワーが発生するが、余分のパワーは浪費される。それはシングルモード光ファイバのように外部構造に結合されることができないからである。高次モードの発生を阻止するためにジグザグ伝搬を阻止することが好ましい。
【００１３】
高次モードの伝搬を阻止する目的を達成する二重テーパー構造であるダイアモンド形状のＳＬＤの詳細な説明は米国特許出願08/857929 号明細書に記載されている。この特許出願明細書は本明細書の参照文献とされる。このダイアモンド形状は、２次元で見て実質上菱形、菱形回転体、或いは平行四辺形と呼ばれる。
【００１４】
図３は８３０ｎｍで動作するように設計された例示的なダイアモンドＳＬＤの１実施形態の上面図である。ＳＬＤ10は長さ約１．０ｍｍで、中央の腰部分で幅が約５７μｍ、端部のファセット15, 20で幅が約１０μｍである。ダイアモンド形状の両方の半分の部分のテーパー角度αはジグザグパターンが確実に阻止されるように最低モードのジグザグ角度よりも小さくなるように選択される。放射損失を防止するために図３に示されるようにダイアモンドの縦方向の中心線に対して約３度より小さいテーパー角度が選択される。全体のダイアモンド自体はファセットに関する角度θで配置される。ストリップの角度θは約１５度のファセットにおける臨界角度よりも小さいことが好ましい。好ましくはストリップの角度θは約５乃至１０度の範囲である。テーパー角度αはダイアモンドの側壁とストリップの中心軸の間の角度であり、ストリップの角度θはファセットの垂線に対するストリップの縦軸の角度である。
【００１５】
ジグザグ伝搬が阻止される方法は図４に示されている。図４で破線Ａは平行な側壁を有する導波体と内部の光線のジグザグ伝搬とを示している。線Ｂは左側のファセット付近のダイアモンドの部分を示し、実線Ｃは１つの側壁17から反射された光線が対向する側壁18から発散する状態を示し、ジグザグ伝搬が阻止されることを示している。事実テーパーは反射角度を減少し、光を効率よくコリメートする。
【００１６】
ファセット15における幅が約１０μｍ（および断面積約１０-7ｃｍ2 ）で、図３のＳＬＤは約１７５ｍＷ以上の出力パワーで動作し、レーザとして動作するために反射ミラーを設けられたとき、約１．８Ｗ程度のガウス分布形状のプロフィールの出力パワーを生成する。断面が依然として大きい地点で活性テーパーの端部が切取られて、フィールドが、活性層よりも厚く所望の最終寸法間でテーパーすることのできる損失のない受動導波体に拡大することができるならば追加のパワーが抽出される。
【００１７】
本発明の１目的は、利用可能なパワーのすべてをガウス分布形状の出力で抽出するためにモードエキスパンダ（ｍｏｄｅｘ）の構造と図３のダイアモンド二重テーパー構造の概念とを組合わせることによって達成される。モードエキスパンダは高パワーを駆動するためのパワー密度を減少する。モードエキスパンダを有するＳＬＤの完全な説明は、米国特許出願０８／９４６１８０号明細書中に記載されている。パワーを厚い受動導波体中に捕捉するためのモードエキスパンダとダイアモンド構造との組合わせは図５のａに示されている。
【００１８】
図５のａは半導体チップ40中のモードエキスパンダ領域60を有する裁頭ダイアモンドＳＬＤ構造50を示している。図５のａでダイアモンドリッジ構造50が示され、それはファセット52, 54まで延在する代りに半導体構造40中のｍｏｄｅｘ領域60内のどこかでダイアモンドが終端することをよ除いて図３のＳＬＤ構造10と類似している。
【００１９】
ダイアモンドの外側の領域60の屈折率はダイアモンド部分50の屈折率よりも小さい。その結果ダイアモンドＳＬＤ構造50中で発生した光フィールドはダイアモンドの先端に接近するので、それはダイアモンドから低い屈折率ｍｏｄｅｘ領域60へ拡大し、そこでダイアモンド50から離れるように伝搬する。この構造部分は無損失で受動的である。
【００２０】
図５のｂは、図５のａの構造の側面図を示し、モードエキスパンダ領域60への変換を示している。図５のｂは、装置の層構造およびエキスパンダ領域60中の性質を示している。通常のレーザまたはＳＬＤは活性層のｐ側またはｎ側に１つのクラッド層を含み、活性層はＳＬＤを形成する量子構造を含んでいる。本発明によればｎ型クラッド層が基板58上に配置され、このｎ型クラッド層は上述のようにダイアモンドよりも少し低い屈折率を有する１つの厚い層（厚いガイド）70と同じｎ型であるが厚いガイド層70よりも低い屈折率を与える別の組成を有する別の層（外側ｎ型クラッド）73との２つの部分から構成されている。典型的に低い屈折率のｐ型クラッド層65はその後ダイアモンドＳＬＤ構造50の活性層を覆って付着される。
【００２１】
ｐ型クラッド層65と外側クラッド層73の屈折率は厚いガイド層70の屈折率よりも低いことによって、光フィールドはｐ型クラッド層65と外側クラッド層73によって厚いガイド70中で伝搬され、厚いガイド70中をファセット80, 82の方向へ伝搬する。ＳＬＤ構造50の活性層は全体の厚さが１ミクロンよりも小さいが、厚いガイド70の厚さは数ミクロン、典型的には３乃至４ミクロンにできる。本質的に飽和パワー密度に近い高パワーがダイアモンドＳＬＤ構造50中に発生し、導波体シングルモードに等価なフィールド形態およびパワーが活性層領域から抽出され活性領域ではパワー密度はモード拡大により高い飽和密度の無損失領域となる。ダイアモンドの腰部分が約２０μｍ程度で、長さが２ｍｍ程度であれば、発生されたパワーは３乃至４Ｗ程度であり、図５のａのようにその大部分はテーパーを使用して（例えば約０．１ｍｍ乃至約０．２ｍｍの長さを有する）モードエキスパンダ60によって捕捉される。
【００２２】
横方向のガイドなしで、フィールドはファセットまで横方向に拡大し、ダイアモンドのテーパー角度により決定される角度幅で放射される。横方向のガイドはファセットに向かって図５のａでチャンネル領域53を延在することによって、或いはファセットの近くで所望の出力ビームサイズになるように断熱的にテーパーさせることによって達成される。
【００２３】
図５のｂを参照すると、装置は典型的にＧａＡｓやＩｎＰのような２元III-Ｖ族化合物によって構成される。ＧａＡｓシステムでは構造58は典型的に約１００μｍの厚さのｎ型ＧａＡｓで構成され、（１００）結晶平面に平行な、或いは若干方向が異なっている第１の主面を有する。クラッド層65, 70, 73は典型的にＡｌx Ｇａ1-x Ａｓで構成され、ｘの値は約０．３乃至０．４であり、典型的には約０．４である。活性層は典型的には約０．０８μｍの厚さであり、典型的にはＡｌx Ｇａ1-x Ａｓであり、ｘは一般に約０および０．１であり、放射され波長に依存している。キャップ層75は典型的には約０．５μｍの厚さであり、典型的にはｐ型ＧａＡｓて構成される。ＩｎＰ構造では、層はＩｎx Ｇａ1-x Ａｓy Ｐ1-y であり、ｘとｙは所望の動作波長に対して適切に選択される。
【００２４】
本発明によれば、高パワーのシングルモード構造がこの幾何学的構成から形成され、出力はシングルモード光ファイバのような外部装置に効率よく結合するための条件を満足するように形成されている。付加的なパワーはダイアモンド構造50からその腰部分を大きくすることによって生成される。しかしながら、ダイアモンド構造50からモードエキスパンダ60への転移はダイアモンドの幅が約５μｍ以下になるまでは生じない。この５μｍの地点で利用可能なパワーは飽和を越える。問題は複数の歯の形状のダイアモンドチップを形成することによって克服され、それ故、光フィールドは活性領域から逃れ初めて広い幅を有する。しかしながら、フィラメント化の問題は、装置の寿命を著しく減少させる可能性がある広い面積の構造を招じる。非常に高パワー密度で、若干の不純物、若干の屈折率変化が駆動電流によって誘起され、それはパワー密度の局部的変化を生じる。これらの変化は材料が劣化して高い吸収を生じるホットスポットまたはフィラメントを生じる。劣化した領域は時間的にゆっくりと広がり、破滅的な故障になる加熱を生じる。高パワーをえて信頼性を維持するために、幾つかの比較的狭い活性ダイアモンドストリップを使用して、それらを並列に組合わせることが好ましい。このようにすると、ストリップが焼損しても欠陥は局部化されるので、他のストリップら影響することがない。
【００２５】
図６は高パワーを発生する好ましい構造を示し、それにおいてテーパーを有する複数の個々の薄い活性リッジダイアモンド構造110 のモノリシックアレイが並列に、狭いチャンネル120 で分離されて設けられている。ダイアモンド構造110 の長さは同じである必要はない。腰部分のダイアモンドの幅は２０乃至３０μｍであることが好ましい。チャンネル120 の幅は約５μｍの狭さでよい。幅は個々のダイアモンド構造110 のフィールドの重なりを阻止するために十分でなければならないが、個々の導波体転移部を越えた厚い導波体モードエキスパンダ領域160 ではオーバラップすることを可能にする。モードエキスパンダ領域160 は、すべての個々のダイアモンドからのパワーの組合わせを可能にするように比較的長い（約１乃至２ｍｍ）テーパーされた導波体に形成され、付加的なテーパー170 を生成するための厚い導波体受動領域で生成され、ファセット180, 182において所望のモードサイズを達成する。
【００２６】
図６に示された構造は、レーザを生成するのに十分である。フィードバックを行うために適当なファセット被覆を設けることが必要である。しかしながら、実質上全ての利用可能なパワーが単一横モードで存在することが確実になるには十分ではない可能性がある。シングルモードを達成するためにシングルモードガイドセクションを設けて高次シングルモードをフィルタで除去し、所望の最低モードのガイドのためにのみフィードバックが行われる。このようなガイドの長さは数ｃｍ程度であることが好ましいが、任意の長さも可能である。シングルモードフィルタを設ける１つの方法は構造100 にシングルモード光ファイバを結合することである。しかしながら、幾つかの不所望なモードで発生する振動を生じさせることのできるファセット80, 182 からの反射を避けることが重要である。そのため個々のダイアモンド構造のアレイ110 はＳＬＤとして構成され、導波体170 の中心線に関してある角度（約５乃至１０度）でそれを処理する。図７はこの好ましい実施形態を示している。
【００２７】
図７はＳＬＤ構造の好ましい構造100 を示している。２つのファセット80, 182 で出力に結合されたシングルモード光ファイバ190, 192を有する。シングルモード光ファイバ190, 192は上述のようにモードフィルタとして機能する。テーパーを有する厚い受動導波体170 の出力ディメンションは約３μｍ×６μｍ低度であり、それは光ファイバ190, 192中で利用可能な光の約８０％以上を結合するのに十分である。受動導波体170 は低損失であるため、活性ダイアモンド材料よりもはるかに高いパワー密度容量を有する。各素子が約３乃至４Ｗを与えるならば約２０乃至３０素子だけがそれを取って約１００Ｗの出力光を生じる。チの小さい全体的な寸法（ガードスペースおよびチャンネルを含めて約２ｍｍ×４ｍｍ）であるから、３インチの直径のウエハは一時に４００以上のチップを生成し、したがって低コストの装置が得られる。
【００２８】
図７の構造からレーザを製作するために光ファイバモードフィルタ190, 192の１つの先端部は高い屈折率のミラーで被覆され、または高い反射性格子195 として構成され、他方の先端部は部分的反射ミラー、または格子197 を設けられる。これは半導体構造100 中を伝搬することのできるモードの数に関係なく、光ファイバ中を伝搬するモードでのみフィードバックが行われる。その結果として高パワーシングルモードレーザが得られ、出力パワーは構造中の素子の数によって決定される。出力光の全幅の半分の最大ビーム発散は光ファイバの開口数によって決定され、約１５度程度である。スロープ効率は約２ボルトの供給電圧で１Ｗ／アンペア低度である。特定モード数のマルチモード出力をポンプに与えるためにシングルモード光ファイバ190, 192は適当な長さのマルチモード光ファイバによって置換されることができる。したがってポンプは光ファイバはセクションを有するＳＬＤであり、光源がレーザである特定のモードパターンを設定するためにフィードバックされる。
【００２９】
１０乃至００Ｗの半導体レーザに対しては多くの応用がある、フィードバックなしで、装置は同じ駆動電流に対して約１／４の等価レーザ出力パワーを有し、ＳＬＤとして機能し、低いコヒーレントな医療用映像、スマートな構造および時間ドメイン反射計に適用できる。レーザとしての応用にはプレート印刷、外科、および電子投影システム用の光源等が含まれる。
【００３０】
上記のような観点から、本発明による半導体レーザの基本的概念は、高出力パワーのための十分に容積を与えるために利得媒体としてＳＬＤ構造のスーパールミネセント活性構造を使用することである。ＳＬＤ構造はファセットからのフィードバックを阻止し、それがなければ不所望のモードでレーザを発振させる。モード楚々とフィードバックは半導体チップの外部の光ファイバ構造のようなそうちによって与えられる。
【００３１】
特定の実施形態を参照に、ここで図示され、説明されたが、本発明は示された詳細な構造に限定されるものではなく、むしろ、種々の変更が本発明の技術的範囲を逸脱することなく行われることが可能である。したがって、例示された以外の半導体材料および選択された半導体材料のその他の組成も使用可能である。
【００３２】
また、導電型は反対のもので（類似して）置換されてもよい。ここで示された製造方法と異なった、変形方法もまた当業者によって可能であり、他の技術、例えば別の半導体層の形成方法が有効に使用されることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来技術のファブリペロー半導体レーザの斜視図および上面図と、その半導体レーザの出力スペクトルと、その半導体レーザの空間的分布を示す特性図。
【図２】  従来技術のスーパールミネセントダイオードの斜視図および上面図と、そのＳＬＤの反射対対角度の特性図と、その出力スペクトル特性図。
【図３】  本発明の１実施形態のダイアモンドＳＬＤの上面図。
【図４】  本発明のジグザグ伝搬を阻止するテーパーを有する導波体のコリメート効果の説明図。
【図５】  本発明の好ましい実施形態の厚い受動導波体にパワーを捕捉するモードエキスパンダとダイアモンド構造を組合わせた構造図。
【図６】  狭いチャンネルによって分離された平行な複数のダイアモンドリッジのモノリシックアレイを備えた高いパワーを発生するための本発明の好ましい実施形態の概略図。
【図７】  ２つのファセットで出力に結合されたシングルモード光ファイバを有するＳＬＤ構造の図６のパターンを示す本発明の好ましい実施形態の概略図。
【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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