(57)【要約】【課題】高出力を実現することができる半導体レーザを提供する。【解決手段】半導体レーザ１０は、基板１上に形成された活性層２と、回析格子領域３１および非回析格子領域３２，３３を有する形成層３と、クラッド層４とを含み、形成層３において、回析格子領域３１は出射端面７から離れた領域に形成され、非回析格子領域３２は出射端面７側に形成されており、形成層３の全領域３１、３２、３３に対する非回析格子領域３２の占める比率が所定の値になるように設定されている。【選択図】図２
2013168513.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された光の活性層と、
前記活性層の上に形成され、回析格子領域、および、非回析格子領域を有する形成層と、
前記形成層の上に形成されたクラッド層と、を含み、
前記形成層において、前記回析格子領域は光の出射端面から離れた領域に形成され、前記非回析格子領域は前記出射端面側に形成されており、
前記形成層の全領域に対する、前記出射端面側の前記非回析格子領域の占める比率が、所定の値になるように設定されている、
半導体レーザ。
【請求項２】
前記回析格子領域、および、非回析格子領域に電流を注入する共通の電極をさらに含む、請求項１に記載の半導体レーザ。
【請求項３】
前記出射端面とは反対側の光の前端面は、無反射コーティングが施されている、請求項１または２に記載の半導体レーザ。
【請求項４】
前記出射端面とは反対側の光の前端面は、高反射コーティングが施されている、請求項１または２に記載の半導体レーザ。
【請求項５】
前記出射端面は、無反射コーティングが施されている、請求項１または２に記載の半導体レーザ。
【請求項６】
前記回析格子領域は、光の位相をシフトする構造を有することを特徴とする、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の半導体レーザ。
【請求項７】
同一基板上に、請求項１ないし６のいずれか１項の半導体レーザと、前記半導体レーザの変調器とを含み、
前記変調器側の光の出射端面は、無反射コーティングが施されている、
光半導体装置。
【請求項８】
前記回析格子領域に対応する光導波路の幅は同じであり、前記非回析格子領域に対応する光導波路の幅は光の出射端面に向かって漸増するように形成されていることを特徴とする、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の半導体レーザ。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本発明は、回析格子を有する半導体レーザに関する。
【０００２】
光通信システムの普及に伴い、通信用光源として使用される半導体レーザの重要性が増している。このような状況下において、例えば非特許文献１に開示された分布帰還形（ＤＦＢ）レーザでは、活性領域の上に回析格子を設け、回析格子の波長選択により、複数の縦モードの中から一つのモードを選択して、単一モード発振を得るようにしている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】L.A. Coldren 他 「Diode lasers and photonic integrated circuits」 Wiley、1995、p.102-104
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
非特許文献１に開示されたＤＦＢレーザでは、活性領域の全体にわたって回析格子を形成した構成となっている。しかしながら、共振器内部に閉じ込められる光が強くなりすぎて、光出力のパワーが小さくなりやすい。
【０００５】
そこで本発明は、光出力のパワーを向上させることができる半導体レーザおよび光半導体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】
【０００６】
上記の目的を達成するための半導体レーザは、基板上に形成された光の活性層と、前記活性層の上に形成され、回析格子領域、および、非回析格子領域を有する形成層と、前記形成層の上に形成されたクラッド層と、を含み、前記形成層において、前記回析格子領域は光の出射端面から離れた領域に形成され、前記非回析格子領域は前記出射端面側に形成されており、前記形成層の全領域に対する、前記出射端面側の前記非回析格子領域の占める比率が、所定の値になるように設定されているものである。
【０００７】
ここで、前記回析格子領域、および、非回析格子領域に電流を注入する共通の電極をさらに含むようにしてもよい。
【０００８】
前記出射端面とは反対側の光の後端面は、無反射コーティングが施されているようにしてもよい。
【０００９】
前記出射端面とは反対側の光の後端面は、高反射コーティングが施されているようにしてもよい。
【００１０】
前記出射端面は、無反射コーティングが施されているようにしてもよい。
【００１１】
前記回析格子領域は、光の位相をシフトする構造を有するようにしてもよい。
【００１２】
同一基板上に、前記半導体レーザと、前記半導体レーザの変調器とを含み、前記変調器側の光の出射端面は、無反射コーティングが施されているようにしてもよい。
【００１３】
前記回析格子領域に対応する光導波路の幅は同じであり、前記非回析格子領域に対応する光導波路の幅は光の出射端面に向かって漸増するように形成されるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、光出力のパワーを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態における半導体レーザの構成例を示す図である。
【図２】光出力の方向に沿った半導体レーザの断面例を示す図である。
【図３】電流と出力パワーとの関係の一例を示す図である。
【図４】一般的な半導体レーザの構成を示す図である。
【図５】図４の半導体レーザにおいて、電流と出力パワーとの関係を示す図である。
【図６】一般的な半導体光源を示す図である。
【図７】第１実施形態において、各種レーザ特性の一例を示す図である。
【図８】第２実施形態における半導体レーザの構成例を示す図である。
【図９】第３実施形態における半導体レーザの構成例を示す図である。
【図１０】第４実施形態における半導体レーザの構成例を示す図である。
【図１１】第５実施形態における半導体レーザを含む光半導体装置の構成例を示す図である。
【図１２】第６実施形態における半導体レーザの構成例を示す図である。
【図１３】第７実施形態における半導体レーザを含む光半導体装置の構成例を示す図である。
【図１４】第８実施形態における半導体レーザを含む光半導体装置の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の複数の実施形態について説明する。各実施形態に係る半導体レーザは、回析格子を含んで構成され、回析格子を利用して光を出力するための装置である。
【００１７】
＜第１実施形態＞
本発明の半導体レーザの第１実施形態について、図１ないし図７を参照して説明する。
【００１８】
[半導体レーザの構成]
図１は、本実施形態における半導体レーザ１０の構成例を示す図である。
【００１９】
図１に示すように、この半導体レーザ１０は、全体としてｎ型のＩｎＰ基板１上に形成されており、基板１の上には、活性層２、形成層３、コンタクト層を含むｐ型のクラッド層４、および、ｐ型の電極５の順に、それらが積層されている。
【００２０】
なお、基板１の裏面には、その全面に不図示の共通電極が形成されている。
【００２１】
この半導体レーザ１０において、導波路は、例えば、クラッド層４を下側の活性層３まで切り込んだリッジ構造で示されている。
【００２２】
この実施形態では、基板１として例えばＩｎＰ基板を適用する一例を示している。一般に、光通信に用いられる光の波長は１．３〜１．５μｍ帯であるため、その波長帯にバンドギャップをもつＩｎＰ系の基板が広く用いられている。
【００２３】
活性層２は、例えばＩｎＧａＡｌＡｓ歪量子井戸層を含んでいる。この場合、活性層２では、フォトルミネッセンス(Photoluminescence Spectroscopy)のピーク（ＰＬピーク）が例えば１．３μｍ付近の光を発光するような量子井戸構造としている。
【００２４】
形成層３は、回析格子を有する。この場合、回析格子の周期および深さは、ブラッグ波長が例えば１．３μｍ程度となるように設定される。この形成層３の構成については、後に詳細に説明する。形成層３の材料としては、例えばＩｎＧａＡｓＰが用いられる。
【００２５】
クラッド層４は、光の出力方向であるｚ軸方向に沿って、同じ幅で形成されている。この場合、クラッド層４の材料としては、例えばＩｎＰが用いられる。
【００２６】
電極５は、クラッド層４を覆うように形状されている。
【００２７】
半導体レーザ１０の両端面６，７、すなわち、前端面６および出射端面７は、いずれも無反射コーティングが施されている。
【００２８】
図２は、半導体レーザ１０のｚ軸方向に沿った断面図である。
図２に示した半導体レーザ１０では、図１に示したように、基板１上に、活性層２、形成層３、クラッド層４、および、電極５が、順次形成されている。そして、図２では、基板１、活性層２、形成層３およびクラッド層４の両端面、すなわち前端面６および出射端面７が示してある。また、光出力１１が、出射端面７から出射する様子が示してある。
【００２９】
また、この実施形態では、図２に示したように、形成層３では、回析格子が形成されている領域（以下、「回析格子領域」という。）３１と、回析格子が形成されていない領域（以下、「非回析格子領域」という。）３２，３３とが設けられている。これらの領域３１，３２，３３には、共通の電極５によって電流が注入される。
【００３０】
非回析格子領域３３は前端面６側に形成され、非回析格子領域３２は出射端面７側に形成されている。非回析格子領域３２は、電流が注入される活性領域として機能する。この場合、非回析格子領域３２，３３の長さは、それぞれＬ１２、Ｌ１３とする。
【００３１】
回析格子領域３１は、２つの非回析格子領域３２，３３の間に位置するように形成されている。回析格子領域３１には、位相シフト構造ｓが設けられる。図２の例では、回析格子領域３１における位相を波線で表してある。位相シフト構造ｓの位置は、変更可能である。
【００３２】
また、位相シフト構造ｓのシフト量は、良好な単一モード発振を得るために、例えばπ／４に設定される。
【００３３】
図２では、回析格子領域３１の長さをＬ１１、形成層３全体の長さをＬ１（＝Ｌ１１＋Ｌ１２＋Ｌ１３）とする。この場合には、半導体レーザ１０の共振器長も、Ｌ１となる。
【００３４】
[半導体レーザの作製方法]
次に、本実施形態における半導体レーザ１０の作製方法について図１および図２を参照して説明する。
【００３５】
まず、図１および図２に示したように、ｎ−ＩｎＰ基板１上に、ＰＬピーク波長１．３μｍ付近のＩｎＧａＡｌＡｓ歪量子井戸構造を有する活性層２、および、ＩｎＧａＡｓＰ形成層３を成長させる。
【００３６】
次に、ＩｎＧａＡｓＰ形成層３をウェットまたは／およびドライエッチングして、図２に示した回析格子領域３１に、ブラッグ波長を１．３μｍ程度とする回析格子を形成する。
【００３７】
次に、コンタクト層を含むｐ−ＩｎＰクラッド層４を成長させて、半導体レーザ１０の積層構造を形成する。
【００３８】
次に、コンタクト層のうち、図１の電極５を形成する部分を除く部分をウェットまたは／およびドライエッチングして、電極５を形成する部分以外の部分を露出させる。
【００３９】
次に、形成されたクラッド層４を、形成層３までウェットまたは／およびドライエッチングして、図１に示したようなリッジ構造のメサ導波路を形成した後、スパッタリングにより絶縁膜を形成層３表面上に施す。
【００４０】
次に、電極５を形成するとともに、基板１の裏面を研磨して基板１の裏面にｎ形の共通電極を形成する。その後、半導体レーザ１０のへき開面処理により、共振器の長さが例えば４００μｍ、すなわちＬ＝４００μｍの半導体レーザ１０を作製する。
【００４１】
そして、半導体レーザ１０の両端面６、７に無反射コーティングを施して完成させる。なお、無反射コーティングは、例えば、ＴｉＯ２とＳｉＯ２の多層膜をレーザ端面に堆積することにより実現できる。
【００４２】
[電流と出力パワーとの関係]
次に、半導体レーザ１０に注入される電流と出力パワーとの関係について図３を参照して説明する。図３は、電流と出力パワーとの関係の一例を示す図である。
【００４３】
図３では、例えば、Ｌ１＝４００μｍ（共振器長）、Ｌ１１＝２３５μｍ、Ｌ１２＝１６０μｍ、Ｌ１３＝５μｍとなる。また、回析格子の結合係数κは例えば３５ｃｍ-１とするが、通常は、κＬ１１＝０．７〜２．５程度にする。
【００４４】
この場合、Ｌ１に対するＬ１２の比率Ｒａ（＝Ｌ１２／Ｌ１）は、４００μｍ／１６０μｍとなるので、図３に示したように、Ｒａ＝０．４となる。
【００４５】
また、図３の例では、室温は、２５℃、または、８５℃とすることによって、与えられた温度に応じた結果を得ている。
【００４６】
例えば、室温が２５℃の場合は、出力パワーは、注入する電流の値に応じて、図３の破線に示すような値をとる。すなわち、出力パワーが最大になるのは、電流が１５０ｍＡのときに、３６ｍＷとなる。
【００４７】
これに対し、室温が８５℃の場合は、出力パワーは、注入する電流の値に応じて、図３の実線に示すような値をとる。すなわち、出力パワーが最大になるのは、電流が１５０ｍＡのときに、２１ｍＷとなる。
【００４８】
一般的な半導体レーザは、図４に示すような構成とすることが知られている。図４は、一般的な半導体レーザ２００の構成を示す図である。
【００４９】
半導体レーザ２００が第１実施形態と異なるのは、形成層２０３の全領域に回析格子を形成した点である。形成層２０３は、位相シフト構造ｓを有する構成となっている。
【００５０】
なお、図４では、半導体レーザ２００も、図１の半導体レーザ１０と同様に、ｎ−ＩｎＰ基板２０１、ＩｎＧａＡｌＡｓ歪量子井戸構造を有する活性層２０２、ＩｎＧａＡｓＰ形成層２０３、コンタクト層を含むｐ−ＩｎＰクラッド層２０４、および、ｐ型の電極２０５を備える。また、半導体レーザ２００の両端面２０６，２０７には、無反射コーティングが施されている。
【００５１】
このような半導体レーザ２００の場合、出力パワーは、注入する電流の値に応じて、図５に示すような値をとる。図５は、一般的な半導体レーザ２００における電流と出力パワーとの関係を示す図である。
【００５２】
図５において、Ｌ１＝Ｌ１１＝４００μｍ（共振器の長さ）、室温＝２５℃または８５℃となる条件が与えられる。
【００５３】
例えば、室温が２５℃の場合に、出力パワーが最大になるのは、上述した図３の場合と同じ１５０ｍＡのときであるが、２１ｍＷとなる。図３では３６ｍＷであったため、図３の場合には、図５の場合よりも１．７倍の出力パワーが得られる。
【００５４】
室温が８５℃の場合に、出力パワーが最大になるのは、上述した図３の場合と同じ１５０ｍＡのときであるが、１３．５ｍＷとなる。図３では２４ｍＷであったため、図３の場合には、図５の場合よりも約２倍の出力パワーが得られる。これにより、半導体レーザ１０を、温度調整が不要なアンクール半導体レーザとして適用するのに好適である。
【００５５】
以上から、本実施形態の半導体レーザ１０においては、一般的な半導体レーザ２００より、大きな出力パワーが得られることがわかる。
【００５６】
また、図３の場合、室温が２５℃のときに、２１ｍＷの出力パワーを得るのに必要な注入電流は、９４ｍＡ程度となるが、図５の場合は、１５０ｍＡである。すなわち、本実施形態の半導体レーザ１０は、一般的な半導体レーザ２００よりも消費電力を約６０％に抑えることができる。
【００５７】
一般に、半導体光増幅器（ＳＯＡ）を備えた半導体光源は、図６に示すような構成とされることが知られている。図６は、一般的な半導体光源３００を示す図である。
【００５８】
図６に示すように、半導体光源３００は、同一基板３０１上に、回析格子領域からなる形成層３０３を含む半導体レーザ３００Ａと、非回析格子領域からなる形成層３０３を含む半導体光増幅器３００Ｂとを集積することになる、しかし、この半導体光源３００では、パッシブ導波路３０４を生成する必要がある。これは、半導体光源３００の作製時において、活性層３０２の結晶成長を行った後に、パッシブ導波路３０４を再成長させることになるため、作製工程が増加し複雑になる。
【００５９】
なお、図６において、半導体レーザ３００Ａは、活性層３０２、クラッド層３０５および電極３０６も備える。半導体増幅器３００Ｂは、活性層３０２、クラッド層３０５および電極３０７も備える。
【００６０】
また、図６では、半導体光源３００の両端面３０８，３０９が示されている。また、光出力３１０が示されている。
【００６１】
図６では、半導体レーザ３００Ａおよび半導体光増幅器３００Ｂでは、同一の活性層３０２として示してある。しかし、半導体光増幅器３００Ｂの最適化のため、活性層３０２を半導体光増幅器３００Ｂの活性層を別に生成する場合には、その生成に伴う結晶の再成長やエッチングなどによる作製工程が必要となるため、作製工程がより複雑になる。
【００６２】
一方、本実施形態の半導体レーザ１０では、回析格子領域３１および非回析格子領域３２，３３からなる形成層３０３が形成されるが、パッシブ導波路３０４のようなコアを作製する必要がない。
【００６３】
また、半導体レーザ１０では、形成層３０４の上に１つの電極５を形成すればよいため、２つの電極３０６，３０７を形成する半導体光源３００の場合よりも、作製が簡易になり、作製コストも低減する。
【００６４】
図７は、各種レーザ特性の一例を示す図である。横軸はＬ１に対するＬ１２の比率Ｒａ（＝Ｌ１２／Ｌ１）、縦軸はηｆ，ＳＭＧＲが表してある。
【００６５】
ηｆは、前面端６および出射端面７からの光出力パワーの和（Ｐｆ＋Ｐｔ）に対する、出射端面７からの光出力パワーＰｔの比率{Ｐｔ／（Ｐｆ＋Ｐｔ）}を示す。また、ＳＭＧＲは、メインモードのしきい値利得をｇ０、サイドモードのしきい値利得をｇ１とすると、（ｇ１-ｇ０）／ｇ０の値を示す。
【００６６】
Ｒａは、比率（Ｌ１２／Ｌ１）の値となる。すなわち、Ｒａは、形成層３の全領域３１，３２，３３に対する、出射端面７側の非回析格子領域３２の占める比率となる。
【００６７】
例えば、ＳＭＧＲの場合は、Ｒａが０〜０．８において、図７の破線で示すような値をとる。すなわち、ＳＭＧＲの値が最大になるのは、Ｒａが０．２の場合である。そして、Ｒａが０．２よりも大きくなると、ＳＭＧＲの値は小さくなっている。一般に、ＣＷ光源用の半導体レーザの場合、ＳＭＧＲの値は、０．１以上になるように設定される。ＳＭＧＲの値が０．１の場合のＲａは、０．５５程度となる。
【００６８】
ηｆの場合は、Ｒａが０〜０．８において、図７の実線で示すような値をとる。すなわち、ηｆの値は、Ｒａの値が大きくなるにつれて、０．５から０．８５程度まで増加している。
【００６９】
なお、図７において、点は、Ｒａ＝０，０．２，０．４の場合におけるηｆの測定値である。これらの測定値は、図７の実線で示したηｆの理論値と近似することから、理論値が妥当であることがわかる。
【００７０】
図７によると、上述したηｆおよびＳＭＧＲの値から、Ｒａ＝０．２〜０．５５（２０％〜５５％）程度の範囲において、安定なレーザ発振を保ちつつ、光出力を大きくできることがわかる。特に、Ｒａ＝０．２付近の場合には、ηｆの値が図７の破線で示したように最大となるので、レーザ光は、より安定し、かつより大きい出力パワーとなる。
【００７１】
また、例えば、Ｒａ＝０．０２〜０．１（２％〜１０％）では、ηｆの値が０．５〜０．５３程度となり、ＳＭＧＲの値が０．７２〜０．７５程度となる。したがって、ＳＭＧＲの値は０．１以上となるようにしつつ、前面端６および出射端面７からの光出力パワーの和（Ｐｆ＋Ｐｔ）に対する、出射端面７からの光出力パワーＰｔの割合を５０％以上にさせることができる。この場合も光出力を増大させることができる。
【００７２】
以上説明したように、本実施形態の半導体レーザ１０によれば、形成層３において回析格子領域３１は光の出射端面７から離れた領域に形成され、非回析格子領域３２，３３のうちの領域３２は出射端面７側に形成されている。そして、形成層３の全領域３１，３２，３３に対する非回析格子領域３２の占める比率Ｒａは、所定の値（例えば、２％〜５５％）になるように設定される。これにより、半導体レーザ１０は、より大きい出力パワーを得ることができる。さらに半導体レーザ１０は、安定的なレーザを得ることができる。
【００７３】
＜第２実施形態＞
図８は、第２実施形態の半導体レーザ１０ａの構成例を示す図である。
【００７４】
図８の半導体レーザ１０Ａが第１実施形態と異なるのは、活性層２、形成層３およびクラッド層４の両端面に、埋め込み部２１，２２を備えた点である。
【００７５】
埋め込み部２１，２２の材料としては、例えば半絶縁性ＩｎＰが用いられる。
【００７６】
このように構成しても、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００７７】
＜第３実施形態＞
次に、半導体レーザの一実施形態として、回析格子に位相シフト構造を備えないようにした半導体レーザについて説明する。
【００７８】
図９は、第３実施形態の半導体レーザ１０Ｂの構成例を示す図である。図９は示した半導体レーザ１０Ｂが第１実施形態と異なるのは、形成層３Ａに、位相シフト構造をもたない回析格子領域３１Ａを備えた点である。この場合、回析格子領域３１Ａでは、回析格子の周期は均等となる。
【００７９】
このように構成しても、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００８０】
＜第４実施形態＞
次に、半導体レーザの一実施形態として、半導体レーザの前面端に、高反射コーティングを施すようにした半導体レーザについて説明する。
【００８１】
図１０は、第４実施形態の半導体レーザ１０Ｃの構成例を示す図である。図１０は図２に比べて、半導体レーザの前面端６Ａを有する点のみが異なる。この場合、前面端６Ａには、高反射コーティングが施されている。高反射コーティングは、例えば、ＳｉとＳｉＯ２の多層膜をレーザ端面に堆積することにより実現できる。
【００８２】
このように構成することで、半導体レーザ１０Ｃの前端面６Ａから出射される光出力１１を減少させ、より大きな光出力１１のパワーを得ることが可能となる。
【００８３】
＜第５実施形態＞
図１１は、第５実施形態の半導体レーザ１０Ｄの構成例を示す図である。図１１は図１０に比べて、形成層３Ａに、位相シフト構造をもたない回析格子領域３１Ａを備えた点である。この場合、回析格子領域３１Ａでは、回析格子の周期は均等となる。
【００８４】
このように構成しても、第４実施形態と同様の効果が得られる。
【００８５】
＜第６実施形態＞
次に、半導体レーザの一実施形態として、同一基板上に、電界吸収型変調器も集積するようにした半導体レーザ（光半導体装置）について説明する。
【００８６】
図１２は、第６実施形態の半導体レーザ１０Ｅの構成例を示す断面図である。図１１は図２に比べて、基板１１上に、変調器も集積した点が異なるので、変調器を主に説明する。
【００８７】
図１２において、半導体レーザ１０Ｅは、変調器として、ｎ−ＩｎＰ基板１１上に、電界吸収層１７、エッチングストップ層１８、ＩｎＧａＡｓＰ形成層１４およびｐ型の電極１９を備える。
【００８８】
電界吸収層１７は、ＰＬピークが例えば１．２４μｍ付近の光を発光するような量子井戸構造としている。
【００８９】
さらに、半導体レーザ１０Ｅは、ＩｎＧａＡｓＰコア層１７、および、エッチングストラップ層１８を備える。
【００９０】
なお、半導体レーザ１０Ｅは、レーザ装置として、ｎ−ＩｎＰ基板１１上に、ＩｎＧａＡｌＡｓ歪量子井戸構造を有する活性層１２、ＩｎＧａＡｓＰ形成層１３、コンタクト層を含むｐ−ＩｎＰクラッド層１４、および、ｐ型の電極１５を備える。これらのレーザ装置の構成は、第１実施形態の半導体レーザ１０の場合と同様である。
【００９１】
また、半導体レーザ１０Ｅの両端面１６，２０は、無反射コーティングが施されている。
【００９２】
本実施形態の半導体レーザ１０Ｅによると、高出力でかつ低消費電力の光源として好適である。
【００９３】
＜第７実施形態＞
次に、半導体レーザの一実施形態として、マッハツェンダー型変調器も集積するようにした半導体レーザ（光半導体装置）について説明する。
【００９４】
図１３は、第７実施形態の半導体レーザ１０Ｆの構成例を示す平面図である。
図１３において、半導体レーザ１０Ｆは、同一基板上に、レーザ装置３１と、変調器３２とを集積している。この場合、変調器３２は、２本のアームを有するマッハツェンダー型導波路３３を有する。変調器３２は、各アームに加える電圧に応じて、光の強度を変化させる。
【００９５】
また、レーザ装置３１は、第６実施形態のレーザ装置と同様に構成されている。なお、図１３において、回析格子３１２は、位相シフト構造ｓを有する。
【００９６】
このように構成しても、高出力でかつ低消費電力の光源として好適である。
【００９７】
＜第８実施形態＞
次に、半導体レーザの一実施形態として、光導波路の幅を変化させるようにした半導体レーザ（光半導体装置）１０Ｇについて説明する。
【００９８】
図１４は、第８実施形態の半導体レーザ１０Ｇの構成例を示す図であって、(ａ) 半導体レーザ１０Ｇの平面、（ｂ）半導体レーザ１０Ｇの断面を示している。図１４は図１，図２に比べて、上部からみた光導波路の形状のみが異なる。
【００９９】
図１４の（ａ）（ｂ）において、回析格子領域３１に対応する光導波路の幅は同じであり、非回析格子領域３１に対応する光導波路の幅は光の出射端面７に向かって漸増するように形成されている。
【０１００】
この場合、第１実施形態の効果のほか、レーザ半導体１０Ｇのメサ幅が出射端面７に向かって漸増することで、電流が注入する領域が増えて、光出力１１がより大きくなる。また、前端面６からの反射光が減少し、戻り光に対する耐性を強くすることが可能となる。なお、第８実施形態の光導波路の幅の形状については、上記第１ないし第７実施形態に適用するようにしてもよい。
【０１０１】
＜変形例＞
以上では、第１実施形態ないし第８実施形態を参照して、高出力を実現することができる半導体レーザについて説明したが、他の形状の構成を適用することもできる。
【０１０２】
各実施形態等の半導体レーザでは、活性層の材料をＩｎＧａＡｌＡｓとしたが、別の材料、例えばＩｎＧａＡｓＰ、ＧａＩｎＮＡｓを適用してもよい。
【０１０３】
あるいは、ＩｎＰ基板３１を用いる場合について説明しているが、例えば、ＧａＡｓ、サファイア基板、シリコン基板、または、他の半導体基板を適用することもできる。
【０１０４】
レーザの長さは４００μｍとしたが、変更可能である。ｎ形の基板を例にとって示しているが、ｐ形、または、絶縁性の基板を適用してもよい。光の波長範囲については、１．３μm付近の場合の例のみを示しているが、他の波長帯、例えば、１．５５μｍ付近の光に対しても同様の効果を得ることができる。
【０１０５】
各実施形態等の回析格子層は、形成層内のほぼ中央となる位置に形成するようにしたが、例えば、形成層内の中央から前端面側にずれた位置に形成するようにしてもよいし、あるいは、形成層内の中央から出射端面側にずれた位置に形成するようにしてもよい。
【０１０６】
導波路の構造をリッジ導波路構造として説明したが、ハイメサ構造、または、埋め込み構造としてもよい。
【符号の説明】
【０１０７】
１０    半導体レーザ
１    基板
２    活性層
３    形成層
４    クラッド層
５    電極
３１，３３  非回析格子領域
３２  回析格子領域
【図１】
2013168513.tif 000003
【図２】
2013168513.tif 000004
【図３】
2013168513.tif 000005
【図４】
2013168513.tif 000006
【図５】
2013168513.tif 000007
【図６】
2013168513.tif 000008
【図７】
2013168513.tif 000009
【図８】
2013168513.tif 000010
【図９】
2013168513.tif 000011
【図１０】
2013168513.tif 000012
【図１１】
2013168513.tif 000013
【図１２】
2013168513.tif 000014
【図１３】
2013168513.tif 000015
【図１４】
2013168513.tif 000016