(57)【要約】【課題】簡易な構成で所望のパルス光周波数が容易に得られる光発振装置、記録装置を提供することを目的とする。【解決手段】二重量子井戸分離閉じ込めヘテロ構造を有し、負のバイアス電圧を印加する過飽和吸収体部２と、ゲイン電流を注入するゲイン部３を含む自励発振半導体レーザ１において、負のバイアス電圧を制御することにより発振光の周波数をパルス毎に制御する。負のバイアス電圧の制御は、位相比較部３７で得られた位相差に基づいて、自励発振半導体レーザ１から発振光が発振される発振期間における負のバイアス電圧を制御することにより行う。【選択図】図１１
2013025837.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二重量子井戸分離閉じ込めヘテロ構造を有し、負のバイアス電圧を印加する過飽和吸収体部と、ゲイン電流を注入するゲイン部を含む自励発振半導体レーザと、
前記自励発振半導体レーザからの発振光を二つに分離する光分離部と、
前記分離された一方の前記発振光を光記録媒体上に集光する対物レンズと、
前記光分離部によって分離されたもう一方の発振光を受光する受光素子と、
前記受光素子が受光した発振光のパルスを検出するパルス検出部と、
マスタークロック信号を生成する基準信号生成部と、
前記マスタークロック信号と前記パルスとの位相差を算出する位相比較部と、
前記マスタークロック信号のタイミングに合わせて記録信号を生成して、前記記録信号を前記ゲイン電流として前記自励発振半導体レーザのゲイン部に注入する記録信号生成部と、
前記位相差に基づいて、前記自励発振半導体レーザから発振光が発振される発振期間における前記負のバイアス電圧を制御することにより、前記発振期間内に発振されるパルスの間隔を制御する制御部と、
を含む記録装置。
【請求項２】
前記発振期間における前記ゲイン電流は、一定の直流電流である
請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記発振期間における前記ゲイン電流を制御することにより、前記発振光のパワーを制御する
請求項２に記載の記録装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記発振期間における前記負のバイアス電圧を制御することにより、前記発振光のパワーを制御する
請求項２に記載の記録装置。
【請求項５】
前記自励発振半導体レーザは、活性層、ＧａＩｎＮガイド層、ｐ型ＡｌＧａＮ障壁層、ｐ型ＧａＮ／ＡｌＧａＮ超格子第一クラッド層及びｐ型ＧａＮ／ＡｌＧａＮ超格子第二クラッド層を備え、
前記活性層の一方の表面上に、前記ＧａＩｎＮガイド層、前記ｐ型ＡｌＧａＮ障壁層、前記ｐ型ＧａＮ／ＡｌＧａＮ超格子第一クラッド層及び前記ｐ型ＧａＮ／ＡｌＧａＮ超格子第二クラッド層がこの順に積層された
請求項３または４に記載の記録装置。
【請求項６】
前記自励発振半導体レーザは、活性層の他方の表面上に順に積層されたｎ型ＧａＮガイド層、ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層、ｎ型ＧａＮ層を備える
請求項５に記載の記録装置。
【請求項７】
二重量子井戸分離閉じ込めヘテロ構造を有し、負のバイアス電圧を印加する過飽和吸収体部と、ゲイン電流を注入するゲイン部を含む自励発振半導体レーザと、
前記自励発振半導体レーザからの発振光を二つに分離する光分離部と、
前記分離された一方の前記発振光を光記録媒体上に集光する対物レンズと、
前記光分離部によって分離されたもう一方の発振光を受光する受光素子と、
前記受光素子が受光した発振光のパルスを検出するパルス検出部と、
マスタークロック信号を生成する基準信号生成部と、
前記マスタークロック信号と前記パルスとの位相差を算出する位相比較部と、
前記マスタークロック信号のタイミングに合わせて所定の信号を生成して、前記記録信号を前記ゲイン電流として前記自励発振半導体レーザのゲイン部に注入する信号生成部と、
前記位相差に基づいて、前記自励発振半導体レーザから発振光が発振される発振期間における前記負のバイアス電圧を制御することにより、前記発振期間内に発振されるパルスの間隔を制御する制御部と、
を含む光発振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、レーザ光を出射する光発振装置、及びこの光発振装置を用いた記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、社会のＩＴ（Information technology）化が進むにつれ、通信の大容量化、通信の高速化がより要求されるようになっている。このため、情報を伝播する媒体には、無線通信のような例えば周波数が２．４ＧＨｚ帯、５ＧＨｚ帯の電磁波だけでなく、例えば波長が１．５μｍ帯の光から、周波数が数百ＴＨｚ領域の光が用いられるようになり、光通信技術が急速に普及している。
【０００３】
また、光による情報の伝送は、例えば光ファイバ通信のような光通信だけでなく、記録媒体への情報の記録、再生手段としても用いられるなど、光情報技術は、今後の情報化社会の発展を支える重要な基盤となっている。
【０００４】
このような光による情報の伝送、記録には、特定のパルスを発振する光源が必要とされる。特に通信、記録・再生情報の大容量化、高速化には、高出力かつ短パルスの光源が不可欠であり、これらを満たす光源として様々な半導体レーザが研究・開発されている。
【０００５】
例えば、シングルモードレーザを用いて光ディスクに記録された情報の再生を行う場合には、光学系の干渉によるノイズが生じるだけでなく、温度変化によっても発振波長が変化し、出力変動やノイズが発生する。
このため、外部から高周波重畳回路による変調を行うことで、レーザをマルチモード化し、温度変化や光ディスクからの戻り光による出力変動を抑制することが行われている。ところが、この方法では、高周波重畳回路を付加する分だけ装置が大きくなり、またコストも増大する。
【０００６】
これに対して、自励発振半導体レーザでは、高周波で点滅しながら直接マルチモード発振するため、高周波重畳回路が無くても、出力変動を抑えることができる。
【０００７】
例えば、自励発振のＧａＮ青紫色半導体レーザによって、１ＧＨｚの周波数においてパルス幅１５ｐｓｅｃ、１０Ｗの発振出力が可能な光源を実現している（非特許文献１を参照）。
この半導体レーザは、過飽和吸収体部（Saturable absorber section）と、過飽和吸収体部を挟むように設けられる二つのゲイン部(Gain Section)と、によって構成されるTriple-Sectional型の自励発振半導体レーザである。
【０００８】
この半導体レーザでは、過飽和吸収体部に逆バイアスの電圧を加える。そしてこの時、二つのゲイン部に対して電流を注入することにより、例えば波長４０７ｎｍのレーザ光が出射される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】[Hideki Watanabe, Takao Miyajima, Masaru Kuramoto, Masao Ikeda, and Hiroyuki Yokoyama]、Applied Physics Express 3,(2010)052701
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
こうした高出力かつパルス幅の短い光源は、例えば二光子吸収記録媒体への記録光源や、非線形光学生体イメージング、マイクロマシニング等、様々な分野への応用が期待される。
【００１１】
他にも近年においては、信号転送の高速化のために、シリコン電子デバイス間を光配線で接続し、光で信号転送を行う光回路も提案されている。将来、光回路による演算処理を可能とするためには、電子回路のマスタークロックを発生させる光発振子が必要となる。
こうした光発振子として自励発振型のレーザを用いる場合には、用途に応じて特定の周波数のものを用意しなければならない。
また、記録再生装置においては、光記録媒体から読み取ったウォルブ信号や、光記録媒体を回転させるスピンドルモータからの回転同期信号に同期させた記録信号を光源から出射させる必要がある。
【００１２】
しかし、自励発振型のレーザの周波数は、一般的にその構造によって特有のパルス光周波数に決まってしまう。このため、用途毎にそれぞれ自励発振型のレーザを製造する必要がある上に、非常に高い製造精度も必要とする。したがって、コストは高くなる。
【００１３】
上述の点を鑑みて、本技術は、簡易な構成で所望のパルス光周波数が容易に得られる光発振装置、記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するため、本技術による光発振装置は、二重量子井戸分離閉じ込めヘテロ構造を有し、負のバイアス電圧を印加する過飽和吸収体部と、ゲイン電流を注入するゲイン部を含む自励発振半導体レーザを有する。また、自励発振半導体レーザからの発振光を二つに分離する光分離部と、分離された一方の発振光を光記録媒体上に集光する対物レンズと、光分離部によって分離されたもう一方の発振光を受光する受光素子を有する。
【００１５】
さらに、本技術による光発振装置は、受光素子が受光した発振光のパルスを検出するパルス検出部と、マスタークロック信号を生成する基準信号生成部と、マスタークロック信号とパルスとの位相差を算出する位相比較部を有する。また、マスタークロック信号のタイミングに合わせて記録信号を生成して、記録信号をゲイン電流として自励発振半導体レーザのゲイン部に注入する記録信号生成部を有する。また、位相差に基づいて、自励発振半導体レーザから発振光が発振される発振期間における負のバイアス電圧を制御することにより、発振期間内に発振されるパルスの間隔を制御する制御部を有する。
【００１６】
また、本技術による記録装置は、上述の光発振装置において、信号生成部の代わりに記録信号を生成する記録信号生成部を設け、さらに、上述の光分離部によって分離されたもう一方の発振光を光記録媒体上に集光する対物レンズを配置したものである。
【００１７】
本技術の光発振装置、及び記録装置によれば、発振期間において負のバイアス電圧を制御することにより、発振光の周波数をパルス毎に制御することができ、パルス間の間隔を調整することができる。
このため、任意の発振周波数で、容易に自励発振半導体レーザを発光させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本技術の光発振装置及び記録装置によれば、任意の発振周波数の発振光を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】自励発振半導体レーザを示す概略構成図である。
【図２】自励発振半導体レーザに注入したゲイン電流と、この自励発振半導体レーザから出射した発振光の発振周波数との関係を示す図である。
【図３】自励発振半導体レーザに印加した逆バイアス電圧と、この自励発振半導体レーザから出射した発振光の発振周波数との関係を示す図である。
【図４】自励発振半導体レーザに印加したゲイン電流と、この自励発振半導体レーザから出射した発振光のピークパワーとの関係を示す図である。
【図５】自励発振半導体レーザに印加したゲイン電流と、この自励発振半導体レーザから出射した発振光のピークパワーとの関係を示す図である。
【図６】自励発振半導体レーザに注入した逆バイアス電圧と、この自励発振半導体レーザから出射した発振光のピークパワーとの関係を示す図である。
【図７】図７Ａは、自励発振半導体レーザに注入したゲイン電流、電荷密度及び発光閾値の関係を示す図であり、図７Ｂは、このときに自励発振半導体レーザ１から出射するパルス光の波形を示す図である。
【図８】図８Ａは、二値信号を示す図であり、図８Ｂは、このときに自励発振半導体レーザに注入したゲイン電流、電荷密度及び発光閾値の関係を示す図であり、図８Ｃは、このときに自励発振半導体レーザ１から出射するパルス光の波形を示す図である。
【図９】図９Ａは、自励発振半導体レーザから出射した発振光の波形を示す図であり、図９Ｂは、自励発振半導体レーザに印加した逆バイアス電圧を示す図である。
【図１０】図１０Ａは、自励発振半導体レーザから出射した発振光の波形を示す図であり、図１０Ｂは、自励発振半導体レーザに印加した逆バイアス電圧を示す図である。
【図１１】本技術の一実施形態に係る記録装置を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本技術の実施形態に係る記録装置、及びその記録装置に用いる自励発振半導体レーザの一例を、図を参照しながら説明する。本技術の実施形態は以下の順で説明する。なお、本技術は以下の例に限定されるものではない。
１．自励発振半導体レーザの構成
２．記録装置の構成
【００２１】
〈１．自励発振半導体レーザの構成〉
まず、本技術の記録装置に用いる自励発振半導体レーザの構成について説明する。
図１は、本技術における自励発振半導体レーザ１を示す概略構成図である。この自励発振半導体レーザ１は、上述の非特許文献１において示されている自励発振半導体レーザである。
【００２２】
自励発振半導体レーザ１は、過飽和吸収体部２と、第１のゲイン部３と、第２のゲイン部４とによって構成されるTriple-Sectional型の自励発振半導体レーザである。
図１に示すように、過飽和吸収体部２は、第１のゲイン部３と、第２のゲイン部４とに挟まれるように位置する。
過飽和吸収体部２を設けると、吸収体に入射する光の強度が大きくなるにつれて吸収体の吸収率が低下し、強度の大きいパルスしか吸収体を透過できないため、より狭いパルスが得られる。
また、第１のゲイン部３及び第２のゲイン部４にはゲイン電流が注入される。
【００２３】
ｎ型ＧａＮ基板６の（０００１）面上には、ＧａＩｎＮ／ＧａＮ／ＡｌＧａＮ材料による二重量子井戸分離閉じ込めヘテロ構造が形成されている。
すなわち、ｎ型ＧａＮ基板６の一方の表面上に、ｎ型ＧａＮ層７、ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層８、ｎ型ＧａＮガイド層９、二重量子井戸活性層１０がこの順で積層して形成される。さらに、二重量子井戸活性層１０の他方の表面上に、ＧａＩｎＮガイド層１１、ｐ型ＡｌＧａＮ層１２、ｐ型ＡｌＧａＮ障壁層１３、ｐ型ＡｌＧａＮ／ＧａＮ超格子第一クラッド層１４がこの順で積層して形成される。
【００２４】
このヘテロ構造は、例えばＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition）法によって形成することができる。
【００２５】
このｐ型ＡｌＧａＮ／ＧａＮ超格子第一クラッド層１４の中央部には、図１に示すようにリッジ構造が形成され、リッジ上面には、ｐ型ＧａＮコンタクト層１６が形成される。また、リッジ側面や、ｐ型ＡｌＧａＮ／ＧａＮ超格子第一クラッド層１４のリッジが形成されていない部分の上には、ＳｉＯ２／Ｓｉ絶縁層１５が形成される。
【００２６】
ｐ型ＧａＮコンタクト層１６及びＳｉＯ２／Ｓｉ絶縁層１５上には、ｐ型電極である第１の主電極１７、第２の主電極１８並びに副電極１９がオーミックコンタクトにより形成される。
具体的には、第１のゲイン部３上には第１の主電極１７が形成され、過飽和吸収体部２上には副電極１９が形成される。また、第２のゲイン部４上には、第２の主電極１８が形成される。これらの電極は、溝状の分離部２０によって分離されており、互いに電気的に分離される。
また、ｎ型ＧａＮ基板６のｎ型ＧａＮ層７とは反対側の面には、ｎ型の下部電極５がオーミックコンタクトにより形成される。
【００２７】
図１に示すように、この自励発振半導体レーザ１では、副電極１９によって、過飽和吸収体部２に逆バイアス電圧（負の値のバイアス電圧）を加える。そしてこの時、第１のゲイン部３及び第２のゲイン部４に対してそれぞれ第１の主電極１７及び第２の主電極１８から電流（ゲイン電流）を注入することにより、レーザ光が出射される。
【００２８】
本提案者らは、この自励発振半導体レーザ１に対し、上述のゲイン電流の変化よって発振光を変調し、かつ、上述の逆バイアス電圧を変化させることにより発振周波数を制御できることを見出した。
また、本提案者らは、ゲイン電流の変化によって発振光を変調し、かつ、自励発振半導体レーザ１の発振期間におけるゲイン電流の値を変化させることにより、発振周波数を制御できることを見出した。
さらに、本提案者らは、発振期間において逆バイアス電圧を変動させることにより、発振期間内に、発振光のパルス毎の周期を微調整できることを見出した。
【００２９】
すなわち、本技術において、発振光の変調は、ゲイン電流を制御することで行い、発振周波数の制御は、発振期間における逆バイアス電圧またはゲイン電流による直流信号の値の制御によって行われる。また、発振期間内における発振光のパルス毎の周期の微調整は、発振期間における逆バイアス電圧を変動させることで行う。
【００３０】
以下に、本技術の自励発振半導体レーザ１の特性を調べた実験結果を示す。
図２は、本技術の自励発振半導体レーザ１において、発振時の逆バイアス電圧（直流電圧）を一定にし、ゲイン電流を変化させたときの発振光の発振周波数を測定した結果である。図２の横軸はゲイン電流（Ｉｇａｉｎ）であり、縦軸は、発振周波数である。ここでは、逆バイアス電圧（Ｖｓａ）を、０Ｖから−６．０Ｖまで１．０Ｖ刻みで変化させ、それぞれの電圧値における発振周波数の変化を調べた。
【００３１】
図２に示すように、逆バイアス電圧（Ｖｓａ）が一定であるとき、ゲイン電流（Ｉｇａｉｎ）を大きくすると、自励発振半導体レーザ１から出射する発振光の発振周波数は大きくなることがわかる。したがって、自励発振半導体レーザ１の発振時において、ゲイン電流（直流電流）の値を変化させることで、発振周波数を制御することが可能である。
【００３２】
図３は、ゲイン電流（Ｉｇａｉｎ）を一定にし、自励発振半導体レーザ１の発振時における逆バイアス電圧（Ｖｓａ）の変化に対する発振周波数の変化を測定した結果である。図３の横軸は逆バイアス電圧（Ｖｓａ）であり、縦軸は、発振周波数である。ここでは、ゲイン電流（Ｉｇａｉｎ）を、８０ｍＡから２００ｍＡまで２０ｍＡ刻みで変化させ、それぞれの電流値における発振周波数の変化を調べた。
【００３３】
図３に示すように、ゲイン電流（Ｉｇａｉｎ）が一定であるとき、逆バイアス電圧（Ｖｓａ）を負の方向に大きくすると、自励発振半導体レーザ１から出射する発振光の発振周波数は小さくなることがわかる。すなわち、自励発振半導体レーザ１の発振時（発振期間）において、逆バイアス電圧の値を変化させることで、発振周波数を制御することが可能である。
【００３４】
図４は、逆バイアス電圧（Ｖｓａ）を一定にしたときの自励発振半導体レーザ１に印加したゲイン電流（Ｉｇａｉｎ）と、自励発振半導体レーザ１からの発振光のピークパワーとの関係を示す図である。図４の横軸はゲイン電流（Ｉｇａｉｎ）であり、縦軸は、ピークパワーである。ここでは、逆バイアス電圧（Ｖｓａ）は、０Ｖから−７．０Ｖまで１．０Ｖ刻みで変化させ、それぞれの電圧値におけるピークパワーを調べた。
【００３５】
図４からわかるように、ゲイン電流（Ｉｇａｉｎ）が小さいときには、自励発振半導体レーザ１は発振しない。また、ゲイン電流（Ｉｇａｉｎ）が所定の値よりも大きくなると自励発振半導体レーザ１は発振を始め、それ以降は、ゲイン電流（Ｉｇａｉｎ）が大きくなるほど発振光のピークパワーも大きくなる。
このように、ゲイン電流の値によって、ピークパワーの値が変化するので、ゲイン電流によりピークパワーを制御することが可能である。
【００３６】
また、図５は、自励発振半導体レーザ１に注入したゲイン電流（Ｉｇａｉｎ）と、自励発振半導体レーザ１からの発振光のピークパワーとの関係を示す図である。図５では、逆バイアス電圧（Ｖｓａ）が−５．０Ｖから−６．５Ｖまで０．５Ｖ刻みの値の場合について、ゲイン電流（Ｉｇａｉｎ）に対するピークパワーを調べた。
【００３７】
図５に示すように、逆バイアス電圧（Ｖｓａ）が例えば−５．０Ｖから−６．５Ｖまでの範囲において、ゲイン電流（Ｉｇａｉｎ）が約１００ｍＡよりも小さいときには、自励発振半導体レーザ１の発振が停止する。一方で、例えばゲイン電流（Ｉｇａｉｎ）が２５０ｍＡの場合には、自励発振半導体レーザ１からの発振光に対して、３０００ｍＷ以上のピークパワーが得られる。
【００３８】
したがって、例えば、図５の線Ｌ１に示すゲイン電流（Ｉｇａｉｎ）が２５０ｍＡの時を自励発振半導体レーザ１のオン（発振）状態とし、線Ｌ２に示すゲイン電流（Ｉｇａｉｎ）が０ｍＡの時を自励発振半導体レーザ１のオフ（非発振）状態とすることができる。
すなわち、例えばゲイン電流（Ｉｇａｉｎ）を、２５０ｍＡと０ｍＡとで切り替えを行うことにより、自励発振半導体レーザ１のオン（発振）とオフ（非発振）を制御することができる。
このように、ゲイン電流の制御を行うことで、自励発振半導体レーザ１から出射する発振光の変調を行うことが可能である。
【００３９】
また、図６は、自励発振半導体レーザ１に印加した逆バイアス電圧（Ｖｓａ）と、自励発振半導体レーザ１から出射した発振光のピークパワーとの関係を示す図である。図６の横軸は逆バイアス電圧（Ｖｓａ）であり、縦軸は、ピークパワーである。ここでは、ゲイン電流（Ｉｇａｉｎ）を６０ｍＡから２００ｍＡまで２０ｍＡ刻みの値とし、それぞれのゲイン電流値におけるピークパワーを調べた。
【００４０】
図６からわかるように、逆バイアス電圧（Ｖｓａ）が約−７．０Ｖよりも負の方に大きいときには、自励発振半導体レーザ１は発振しない。逆バイアス電圧（Ｖｓａ）が約−７．０Ｖよりも正の方向に大きくなると自励発振半導体レーザは発振を始め、逆バイアス電圧（Ｖｓａ）が正の方向に大きくなるほど発振光のピークパワーは大きくなる。そして、逆バイアス電圧（Ｖｓａ）が所定の値を超えると、逆バイアス電圧（Ｖｓａ）が正の方向に大きくなるほど発振光のピークパワーが小さくなる。
このように、逆バイアス電圧（Ｖｓａ）の値によっても発振光のピークパワーが変化するので、逆バイアス電圧（Ｖｓａ）によって自励発振半導体レーザ１の発振光のピークパワーを制御することが可能である。
なお、この図４，５，６で示すピークパワー値は光出力の平均パワーモニター値と高速フォトディテクタ（４０ＧＨｚ）で測定したパルス幅から換算している。ディテクタの帯域不足で光ストリークカメラで測定した実際のパルス幅１５ｐｓ（最小）に対して４０ｐｓ程度までしか検出できていないため、ピーク値が低めに表示されている。
【００４１】
自励発振半導体レーザ１の上述した特性は、図７Ａ、図７Ｂを用いて以下のように説明できる。
図７Ａは、自励発振半導体レーザ１に注入したゲイン電流と、電流の注入により自励発振半導体レーザ１内に蓄積された電荷の密度の関係を示す図であり、図７Ｂは、このときに自励発振半導体レーザ１から出射される光の波形を示す図である。なお、このときの逆バイアス電圧は一定の値としている。
【００４２】
図７Ａにおいて、特性Ｌ３は、自励発振半導体レーザ１に注入した電流値であり、特性Ｌ４は、そのときに自励発振半導体レーザ１内に蓄積された電荷の密度である。また、特性Ｌ５は、逆バイアス電圧Ｖｓａで決まる発光閾値である。
【００４３】
矢印Ａ１に示すように、ゲイン電流を大きくしていくと、自励発振半導体レーザ１内に蓄積された電荷の密度が高くなる。そして、この電荷密度が特性Ｌ５に示す発光閾値に到達すると、図７Ｂに示すパルス光Ｐｕ１が放出される。このとき、パルス光の放出により電荷が消費され、矢印Ａ２に示すように、自励発振半導体レーザ１内の電荷密度は低下する。
そして再びゲイン電流によって自励発振半導体レーザ１内に電荷が蓄積され、電荷密度が特性Ｌ５の発光閾値に到達するとパルス光を放出する。こうした過程を繰り返すことによって、自励発振半導体レーザ１はパルス光の連続発振を行う。
【００４４】
ところで、自励発振半導体レーザ１に蓄積される電荷は、パルス光の放出によって消費される以外に、自励発振半導体レーザ１から自然に流出する（消費される）ことでも失われる。したがって、ゲイン電流が小さいときには、電荷を自励発振半導体レーザ１に蓄積させることができず、電荷密度が発光閾値に到達しない。このため、図５に示したように、ゲイン電流をある所定の値よりも小さくすると、自励発振半導体レーザ１は発振しなくなる。このことによって自励発振半導体レーザ１のオン（発振）とオフ（非発振）とを切り替えることができる。
【００４５】
また、特性Ｌ５に示す発光閾値は、自励発振半導体レーザ１に印加する逆バイアス電圧の値によって変化する。
例えば、逆バイアス電圧を負の方向に大きくすると、特性Ｌ５に示す電荷密度に対する発光閾値は、矢印Ａ３に示すように大きくなる。そうすると、電荷密度が発光閾値に到達するまでの時間が長くなるので、パルス光が放出される間隔は長くなり、自励発振半導体レーザ１の発振周波数は小さくなる。
すなわち、この原理により、自励発振半導体レーザ１の発振周波数を逆バイアス電圧によって制御することができる。
【００４６】
また、逆バイアス電圧を負の方向に大きくすることにより発光閾値が大きくなると、レーザ光の発振に必要とされる電荷密度が大きくなり、発振時に消費される電荷量も大きくなるので、放出されるパルス光のエネルギーも大きくなる。このため、バイアス電圧によって、自励発振半導体レーザ１の発振光の出力パワーを制御することができる。
【００４７】
また、ゲイン電流の値が大きくなると、電荷密度が特性Ｌ５に示す発光閾値に到達するまでの時間が短くなる。このため、パルス光が放出される間隔は短くなり、自励発振半導体レーザ１の発振周波数は大きくなる。
すなわち、この原理により、自励発振半導体レーザ１の発振周波数をゲイン電流によって制御することができる。
【００４８】
ゲイン電流の制御によって、自励発振半導体レーザ１から出射する発振光の変調が可能となる原理について、図８Ａ〜図８Ｃをもとに以下に説明する。
図８Ａに示すように、例えば自励発振半導体レーザ１の発振光に対して、０、１、１、０、０の順に二値信号を載せる場合を考える。図８Ｂは、自励発振半導体レーザ１に印加した逆バイアス電圧の波形（特性Ｌ６）、このときの発光閾値（特性Ｌ７）、自励発振半導体レーザに注入したゲイン電流の波形（特性Ｌ８）、自励発振半導体レーザ１に蓄えられる電荷密度（特性Ｌ９）を示す図である。また、図８Ｃは、このときに自励発振半導体レーザ１から出射する発振光のパルス波形（特性Ｌ１０）を示す図である。
なお、図８Ｃに示すように、自励発振半導体レーザ１から出射するパルス光２個分が、二値信号の‘１’に対応するものとする。また、二値信号の‘０’及び‘１’は、互いに等しい周期で表現されるものとする。
【００４９】
まず、二値信号の‘０’を自励発振半導体レーザ１によって表現するときには、図８Ｂに示す期間Ｔ１（非発振期間）において特性Ｌ９に示す電荷密度が、特性Ｌ７に示す発光閾値を超えないように、特性Ｌ８に示すゲイン電流の値を低く設定する。これにより、電荷密度は発光閾値を超えないため、期間Ｔ１において、自励発振半導体レーザ１は発振しない。
【００５０】
一方、二値信号の‘１’を自励発振半導体レーザ１によって表現するときには、図８Ｂに示す期間Ｔ２（発振期間）において、特性Ｌ８に示すゲイン電流を大きくする。これにより、矢印Ａ５に示すように電荷密度は上昇し、発光閾値に到達する。その結果、図８Ｃに示すパルス光Ｐｕ２が放出される。
【００５１】
パルス光Ｐｕ２の放出により電荷が消費されることで、図８Ｂの矢印Ａ６に示すように、電荷密度は低下する。一方、特性Ｌ８に示すゲイン電流は、期間Ｔ２（発振期間）において、所定の値まで上昇するとその後は一定に維持される。すなわち、ゲイン電流は、発振期間において一定の値を維持した直流電流とされる。このため、再び自励発振半導体レーザ１には電荷が蓄えられ、矢印Ａ５に示すように電荷密度が上昇する。一方、特性Ｌ６に示す逆バイアス電圧は、期間Ｔ２内において値が期間Ｔ１と等しい直流電圧であるので、特性Ｌ７に示す発光閾値は変化しない。したがって、電荷密度は再び発光閾値に到達する。これにより、図８Ｃに示すパルス光Ｐｕ３が放出され、二値信号の‘１’が表現される。
【００５２】
また、二値信号の‘１’から‘０’へ切り替わるときには、図８Ｂの期間Ｔ３（非発振期間）に示すように、特性Ｌ８のゲイン電流を低下させる。これにより、期間Ｔ３においては、特性Ｌ９に示す電荷密度が発光閾値に到達しなくなる。このため、自励発振半導体レーザ１は発振せずに停止状態となり、二値信号の‘０’が表現される。
【００５３】
このように、ゲイン電流を、非発振期間（期間Ｔ１、及びＴ３）では電荷密度が発光閾値に到達しないような電流値とし、発振期間（期間Ｔ２）では、電荷密度が発光閾値に到達するような電流値に設定することで、発振光の変調を行うことができる。
【００５４】
また、自励発振半導体レーザ１から出射する発振光の発振周波数やピークパワーは、矢印Ａ８、Ａ９に示すように、発振期間Ｔ２におけるゲイン電流、又は逆バイアス電圧を変化させることにより制御することができる。
なお、図８Ｂに示す矢印Ａ８、Ａ９の変動で行う発光周波数の調整は、所望の信号に応じた発振周波数を得るための調整であり、発振期間内に発振される複数のパルス光の平均的な発振周波数の値を決定するための調整である。
【００５５】
ところで、自励発振半導体レーザ１に蓄積された電荷はパルス光の放出によって消費される以外に、自励発振半導体レーザ１から自然に流出する（消費される）ことでも失われる。このため、自励発振半導体レーザ１に蓄積させることのできる電荷量（電荷密度）には限界がある。このため、バイアス電圧の値を負の方向に大きくし過ぎると、蓄積可能な電荷密度に対して発光閾値が大きくなり過ぎ、発光閾値にまで、電荷密度を高めることができなくなる。このため、図４に示したように、バイアス電圧を負の方向に所定の値にまで大きくすると、自励発振半導体レーザ１は発振しなくなる。
【００５６】
このように、バイアス電圧には、負の値の領域において自励発振半導体レーザ１が発振しなくなる閾値が存在する。したがって、矢印Ａ９の変動で発振周波数やピークパワーを制御する場合には、自励発振半導体レーザが発振可能な範囲内で逆バイアス電圧を変動させる。
【００５７】
また、前述したように、ゲイン電流が低すぎると電荷密度が発光閾値に到達せず、自励発振半導体レーザは発振しなくなる。このため、矢印Ａ８の変動で発振周波数やピークパワーを制御する場合においても、自励発振半導体レーザが発振可能な範囲内でゲイン電流を変動させる。
【００５８】
なお、期間Ｔ２において、ゲイン電流を上昇させ始めてから自励発振半導体レーザ１がパルス光Ｐｕ２を放出するまでの期間Ｔ４は、期間Ｔ２におけるその他のパルス光の発振周期よりも長くなる。したがって、非発振期間から発振期間に切り替わる際には、ゲイン電流の立ち上げ時点ｔ１を、非発振期間Ｔ１内にずらし前倒ししたほうがよい。
【００５９】
また、非発振期間Ｔ３における期間Ｔ５に示すように、発振期間から非発振期間に切り替わるときにおいて、実際にゲイン電流を十分に低下させるには時間差が生じることがある。この場合、非発振期間においてもゲイン電流が自励発振半導体レーザ１に注入されることになるが、すくなくとも、発振期間の終了直後から、自励発振半導体レーザ１の発振周期よりも短い期間のうちにゲイン電流を例えば０ｍＡにまで低下させることが好ましい。これにより、例えば期間Ｔ５における特性Ｌ９に示すように、電荷密度が発光閾値に到達しないので非発振期間において、不要なパルス光の発振が生じるのを抑制できる。
【００６０】
この自励発振半導体レーザ１の変調動作の確認実験を行った結果を図９Ａ、図９Ｂに示す。図９Ａは、自励発振半導体レーザ１に注入したゲイン電流の波形を示す図である。また、図９Ｂは、自励発振半導体レーザ１から出射した発振光の波形を示す図である。
なお、ゲイン電流は、期間Ｔ６に示す発振期間（２μｓｅｃ）において２５０ｍＡとし、期間Ｔ７に示す非発振期間（１０μｓｅｃ）において０ｍＡとした。また、逆バイアス電圧は、発振期間及び非発振期間の両方において一定の−６Ｖとした。
【００６１】
図９Ａ及び図９Ｂからわかるように、ゲイン電流が０ｍＡである期間Ｔ７において自励発振半導体レーザ１は発振しなかった。一方で、ゲイン電流が２５０ｍＡである期間Ｔ６では、自励発振半導体レーザ１は複数のパルス光を連続発振し、１２Ｗの発振出力が得られた。
このことから、ゲイン電流を２５０ｍＡと０ｍＡとで切り替えることにより、自励発振半導体レーザ１のオン状態（発振期間）とオフ状態（非発振期間）との切り替えが可能であることがわかる。すなわち、ゲイン電流を制御することで、自励発振半導体レーザ１が出射する発振光の変調を行うことができる。
【００６２】
ところで、図８Ａ〜図８Ｃに示した発振周波数の制御では、発振期間中におけるゲイン電流及び逆バイアス電圧はほぼ一定の直流信号とされる。このため、発振期間中は、一定の直流信号で決まる発振周波数のパルス光が発振されるが、ゲイン電流の立ち上がりは図８Ｂの期間Ｔ４に示すように矩形とはならない。また、一回目のパルス光が発振された後も、期間Ｔ８に示すように、ゲイン電流が一定値になるまでにゲイン電流が変動するため、電荷密度が閾値電圧まで達する時間が発振期間内で異なることがある。
【００６３】
そうすると、図８Ｃに示すように、１回目のパルス光と２回目のパルス光との間隔ａ１が、２回目のパルス光と３回目のパルス光との間隔ａ２と異なってしまうという問題がある。このため、発振期間内に発生する複数のパルス光において、発振期間内におけるパルス光毎の周期を微調整することで、発振期間内に発振されるパルス光の間隔を調整したいという要請がある。
【００６４】
以下に、図１０Ａ〜図１０Ｃを用いて、ゲイン電流を制御することにより自励発振半導体レーザ１から出射する発振光の変調をする場合において、発振期間内に発振されるパルス光の間隔を微調整することができる原理について説明する。図１０Ａ〜図１０Ｃにおいて、図８Ａ〜図８Ｃに対応する部分には、同一符号を付し、重複説明を省略する。
【００６５】
発光期間内に発振されるパルス光の間隔を調整するため、図１０Ｂに示すように、特性Ｌ１１に示す逆バイアス電圧の発光期間Ｔ２内の所望の期間Ｔ６において、逆バイアス電圧を矢印Ａ１０で示すように変動させる。そうすると、図１０Ｂの特性Ｌ１２に示すように、閾値電圧が発光期間Ｔ２の所望の期間Ｔ８において変動する。発光期間内においてゲイン電流は一定値であるから、閾値電圧が変動するとその閾値電圧に電荷密度が到達するまでの時間が変化し、発振されるパルス光の周期が変動する。尚、逆バイアス電圧は、期間Ｔ８以外では、一定の値を維持する直流電圧とされている。
【００６６】
図１０Ａ〜図１０Ｃに示す例では、期間Ｔ８において逆バイアス電圧を大きくすることで閾値電圧を下げ、閾値電圧に電荷密度が到達するまでの時間を短くしている。これにより、図１０Ｃに示すように、１回目のパルス光と２回目のパルス光の間隔ａ２を、図８Ｃに示すパルス光の間隔ａ１よりも短くすることができる。このように、発振期間内における発振される全てのパルス光の周期を一定にすることができ、パルス光の間隔を一定にすることができる。
【００６７】
以上のように、本技術では、発振期間内において逆バイアス電圧のプロファイルを制御して閾値電圧を変動させることで、発振される各パルス光の周期をパルス光毎に微調整し、発振期間内のパルス光の周期を一定にすることができる。これにより、発振期間内に発振されるパルス光の間隔が一定となる。したがって、ゲイン電流の変動によってオン状態（発振期間）とオフ状態（非発振期間）との切り替えを行う自励発振半導体レーザにおいて、発振期間内のゲイン電流の変動に伴うパルス間隔の変動を、逆バイアス電圧を制御することにより補正することができる。
【００６８】
ところで、図１０Ａ〜図１０Ｃに示したように、発振期間中に逆バイアス電圧を変動させることでパルス光の間隔を調整した場合、逆バイアス電圧の値が変わるため、発振期間中において発生する各パルス光の出力パワーが変わってしまう。一方、図５から明らかなように、ゲイン電流が２００ｍＡ以上で、逆バイアス電圧が−５．５Ｖ〜−６．５Ｖ程度のところでは、ピークパワーにあまり変動がない。すなわち、ゲイン電流が２００ｍＡ以上であり、逆バイアス電圧が−５．５Ｖ〜−６．５Ｖの範囲内である場合には、逆バイアス電圧を変動させてパルス光の間隔を調整したとしても、出力パワーの変動を抑えることができる。
【００６９】
このことから、発振期間中におけるパルス光間隔の調整は、ゲイン電流が２００ｍＡ以上で、逆バイアス電圧が−５．５Ｖ〜−６．５Ｖの範囲内にあるときに、出力パワーの変化を伴うことなく、行うことができる。
【００７０】
〈２．記録装置の構成〉
上述の特性を有する自励発振半導体レーザ１を用いて構成した記録装置について、以下に説明する。
図１１は、本技術の一実施形態に係る記録装置１００を示す概略構成図である。本実施形態の記録装置１００は、光発振装置である光発振部１１０と、光発振部１１０から出射した発振光を光記録媒体４３上に集光する対物レンズ４１と、を有する。
【００７１】
光発振部１１０は、光源として上述の自励発振半導体レーザ１と、自励発振半導体レーザ１からの光をコリメートするコリメータレンズ３１と、コリメータレンズ３１を透過した光を分離する光分離部３２を備える。
また、光発振部１１０は、光分離部３２によって分離された一方の光を集光する集光レンズ３３と、集光レンズ３３によって集光された光を受光する受光素子３４を備える。
【００７２】
さらに、光発振部１１０は、受光素子３４によって受光された光を検出するパルス検出部３５と、マスタークロック信号を生成する基準信号生成部３６と、パルス検出部３５によって検出された光の位相とマスタークロック信号の位相とを比較する位相比較部３７を備える。
また、本実施形態の光発振部１１０は、マスタークロック信号にタイミングを合わせて、記録信号を生成する記録信号生成部３９を備える。
また、本実施形態の光発振部１１０は、位相比較部３７が求めた位相差や、記録信号生成部３９が生成した記録信号に基づいてゲイン電流及び逆バイアス電圧を制御する制御部４５を備える。
【００７３】
まず、記録信号生成部３９は、基準信号生成部３６によって生成されるマスタークロックのタイミングに合わせて、例えば光ディスク等の光記録媒体に記録する記録信号（二値信号）を生成する。
【００７４】
このとき、既述のように、自励発振半導体レーザ１の非発振期間（二値信号の‘０’）におけるゲイン電流はパルス光が発振しない大きさに制御される。また、発振期間（二値信号の‘１’）におけるゲイン電流は、所望の期間において閾値電圧まで電荷密度が蓄積される大きさに制御される。すなわち、図１０Ｂに示すように、非発振期間と発振期間とで異なる値の直流電流をゲイン電流として自励発振半導体レーザ１に与えることにより、出射する発振光を記録信号に応じて変調することができる。そして、記録信号に応じて制御されたゲイン電流が自励発振半導体レーザ１に入力され、自励発振半導体レーザ１の発振光が変調される。
【００７５】
記録信号に応じて変調された自励発振半導体レーザ１からの発振光は、コリメータレンズ３１によってコリメートされた後、光分離部３２に入射する。
光分離部３２は、例えばビームスプリッタ等によって構成され、自励発振半導体レーザ１から出射した光を二つの光束に分離する。二つに分離された光束のうち、例えば、光分離部３２によって反射された光束は、集光レンズ３３によって受光素子３４上に集光される。この受光素子３４には、例えばフォトダイオード等が用いられる。
また、パルス検出部３５は、コンデンサ４４を介して受光素子３４に接続され、受光素子３４によって受光された光のパルスを検出する。
【００７６】
位相比較部３７は、基準信号生成部３６において生成されたマスタークロックと、パルス検出部３５において検出されたパルスの位相とを比較し、両者の位相差を算出する。この位相差に基づき、制御部４５においてゲイン電流、又は逆バイアス電圧の値を制御することで、発振周波数を制御する。ここでの発振周波数の制御は、発振期間内における複数のパルス光の平均的な発振周波数の値の調整をする制御であり、図１０Ｂの矢印Ａ８、Ａ９に示すゲイン電流、又は逆バイアス電圧の変動で行う。
なお、発振周波数の調整を逆バイアス電圧の値で制御する場合には、記録信号生成部３９を、制御部４５を介さずに自励発振半導体レーザ１に接続することができる。
【００７７】
さらに、制御部４５では、発振期間において逆バイアス電圧のプロファイルを制御することにより、発振期間内のパルス光の周期をパルス光毎に調整し、パルス光の間隔を調整する。このパルス光の間隔の制御は、図１０Ｂの矢印Ａ１０に示す逆バイアス電圧の変動で行う。本実施形態例では、発振期間内に発振されるパルス光の周期をパルス光毎に調整することができるので、発振期間内で発振されるパルス光の間隔を任意に設定することができ、ゲイン電流の立ち上がり時間に起因するパルス光のずれを補正することができる。そして、発振期間内における複数のパルス光の間隔を一定とすることができる。
【００７８】
また、制御部４５は、受光素子３４において受光された光の強度に基づいて、自励発振半導体レーザ１に印加する逆バイアス電圧の制御も行う。すなわち、本実施形態では、逆バイアス電圧の値を制御することにより、自励発振半導体レーザ１から出射する発振光の周波数及びパワーの両方を制御することができる。
【００７９】
一方で、光分離部３２を透過した自励発振半導体レーザ１からの発振光は、ミラー４０に入射する。そして、この発振光はミラー４０によって反射されて光路を変え、対物レンズ４１に入射する。
対物レンズ４１に入射した発振光は、光記録媒体４３上に集光される。光記録媒体４３は、スピンドルモータ４２によって光記録面の面内方向に回転する。また、レーザ光の集光スポットは、図示しないスレッドモータ等によって光記録媒体４３の径方向に随時移動する。これにより、自励発振半導体レーザ１からの発振光は、光記録媒体４３の光記録面に対して渦巻き状、もしくは同心円状に照射され、発振光に載せられた記録情報が、光記録媒体４３に順次記録される。
【００８０】
このように、本実施形態の記録装置１００では、自励発振半導体レーザ１から出射する発振光を、自励発振半導体レーザ１に注入するゲイン電流によって変調する。このゲイン電流は、記録信号に対応して生成されるので、自励発振半導体レーザ１から出射する発振光に対して、記録情報を載せることができる。
【００８１】
なお、自励発振半導体レーザ１から出射する発振光のパワーは、自励発振半導体レーザ１に注入するゲイン電流の値を変化させることによって制御することも可能である（図４参照）。したがって、自励発振半導体レーザ１から出射する発振光の変調が可能な範囲内であれば、発振期間におけるゲイン電流の値を変化させることにより発振光のパワー制御を行ってもよい。
この場合には、制御部４５は、受光素子３４での受光強度に基づいて、発振期間におけるゲイン電流の値を制御するとともに、位相比較部３７によって算出された位相差に基づいて、逆バイアス電圧の制御も行う。
【００８２】
なお、本実施形態例では、ゲイン電流の立ち上がり時間に起因してパルス光の周期のずれる場合において、逆バイアス電圧を制御することでパルス光間隔を補正する構成としたが、これに限られるものではない。発振期間内において、パルス光毎に周期を変化させたい場合等、種々の用途に適応可能な構成である。
【００８３】
また、自励発振半導体レーザ１からの発振光に載せる信号は、記録信号に限らず任意の信号であってよい。すなわち、記録信号生成部３９の代わりに、任意の信号を生成する信号生成部を設けることにより、任意の信号が載った発振光を出射する光発振装置として光発振部１１０を構成することも可能である。
また、ここでは自励発振半導体レーザ１には、二つのゲイン部を有するTriple-Sectional型の自励発振半導体レーザを用いたが、ゲイン部が一つであるbi-Sectional型の自励発振半導体レーザを用いても、同様の作用、効果を得ることができる。
【００８４】
以上、本技術による光発振装置及び記録装置について説明した。本技術は上記実施の形態にとらわれることなく、特許請求の範囲に記載した本技術の要旨を逸脱しない限りにおいて、なお考えられる種々の形態を含むものであることは言うまでもない。
【００８５】
また、本技術は、以下のような構成を取ることもできる。
（１）
ＧａＩｎＮ／ＧａＮ／ＡｌＧａＮ材料による二重量子井戸分離閉じ込めヘテロ構造を有し、負のバイアス電圧を印加する過飽和吸収体部と、ゲイン電流を注入するゲイン部を含む自励発振半導体レーザと、
前記自励発振半導体レーザからの発振光を二つに分離する光分離部と、
前記分離された一方の前記発振光を光記録媒体上に集光する対物レンズと、
前記光分離部によって分離されたもう一方の発振光を受光する受光素子と、
前記受光素子が受光した発振光のパルスを検出するパルス検出部と、
マスタークロック信号を生成する基準信号生成部と、
前記マスタークロック信号と前記パルスとの位相差を算出する位相比較部と、
前記マスタークロック信号のタイミングに合わせて記録信号を生成して、前記記録信号を前記ゲイン電流として前記自励発振半導体レーザのゲイン部に注入する記録信号生成部と、
前記位相差に基づいて、前記自励発振半導体レーザから発振光が発振される発振期間における前記負のバイアス電圧を制御することにより、前記発振期間内に発振されるパルスの間隔を制御する制御部と、
を含む記録装置。
（２）
前記発振期間における前記ゲイン電流は、一定の直流電流である
（１）に記載の記録装置。
（３）
前記制御部は、前記発振期間における前記ゲイン電流を制御することにより、前記発振光のパワーを制御する
（２）に記載の記録装置。
（４）
前記制御部は、前記発振期間における前記負のバイアス電圧を制御することにより、前記発振光のパワーを制御する
（２）に記載の記録装置。
（５）
前記自励発振半導体レーザは、活性層、ＧａＩｎＮガイド層、ｐ型ＡｌＧａＮ障壁層、ｐ型ＧａＮ／ＡｌＧａＮ超格子第一クラッド層及びｐ型ＧａＮ／ＡｌＧａＮ超格子第二クラッド層を備え、
前記活性層の一方の表面上に、前記ＧａＩｎＮガイド層、前記ｐ型ＡｌＧａＮ障壁層、前記ｐ型ＧａＮ／ＡｌＧａＮ超格子第一クラッド層及び前記ｐ型ＧａＮ／ＡｌＧａＮ超格子第二クラッド層がこの順に積層された
（１）〜（４）のいずれかに記載の記録装置。
（６）
前記自励発振半導体レーザは、活性層の他方の表面上に順に積層されたｎ型ＧａＮガイド層、ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層、ｎ型ＧａＮ層を備える
（１）〜（４）のいずれかに記載の記録装置。
（７）
ＧａＩｎＮ／ＧａＮ／ＡｌＧａＮ材料による二重量子井戸分離閉じ込めヘテロ構造を有し、負のバイアス電圧を印加する過飽和吸収体部と、ゲイン電流を注入するゲイン部を含む自励発振半導体レーザと、
前記自励発振半導体レーザからの発振光を二つに分離する光分離部と、
前記分離された一方の前記発振光を光記録媒体上に集光する対物レンズと、
前記光分離部によって分離されたもう一方の発振光を受光する受光素子と、
前記受光素子が受光した発振光のパルスを検出するパルス検出部と、
マスタークロック信号を生成する基準信号生成部と、
前記マスタークロック信号と前記パルスとの位相差を算出する位相比較部と、
前記マスタークロック信号のタイミングに合わせて所定の信号を生成して、前記記録信号を前記ゲイン電流として前記自励発振半導体レーザのゲイン部に注入する信号生成部と、
前記位相差に基づいて、前記自励発振半導体レーザから発振光が発振される発振期間において前記負のバイアス電圧を制御することにより、前記発振期間内に発振されるパルスの間隔を制御する制御部と、
を含む光発振装置。
【符号の説明】
【００８６】
１・・・自励発振半導体レーザ、２・・・過飽和吸収体部、３・・・第１のゲイン部、４・・・第２のゲイン部、５・・・下部電極、６・・・ｎ型ＧａＮ基板、７・・・ｎ型ＧａＮ層、８・・・ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層、９・・・ｎ型ＧａＮガイド層、１０・・・二重量子井戸活性層、１１・・・ＧａＩｎＮガイド層、１２・・・ｐ型ＡｌＧａＮ層、１３・・・ｐ型ＡｌＧａＮ障壁層、１４・・・ｐ型ＡｌＧａＮ／ＧａＮ超格子第一クラッド層、１５・・・ＳｉＯ２／Ｓｉ絶縁層、１５ｐｓｅｃ・・・パルス幅、１６・・・ｐ型ＧａＮコンタクト層、１７・・・第１の主電極、１８・・・第２の主電極、１９・・・副電極、２０・・・分離部、３１・・・コリメータレンズ、３２・・・光分離部、３３・・・集光レンズ、３４・・・受光素子、３５・・・パルス検出部、３６・・・基準信号生成部、３７・・・位相比較部、３９・・・記録信号生成部、４０・・・ミラー、４１・・・対物レンズ、４２・・・スピンドルモータ、４３・・・光記録媒体、４４・・・コンデンサ、４５・・・制御部、１００・・・記録装置、１１０・・・光発振部
【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１１】
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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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