【誤訳訂正書】
【提出日】平成18年9月4日(2006.9.4)
【誤訳訂正１】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】特許請求の範囲
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１反射鏡（１８）と、
該第１反射鏡に対向した第１面（１２Ａ）と前記第１反射鏡に対して反対側を向いた第２面（１２Ｂ）とを有する半導体基板（１２）と、
前記半導体基板の前記第１面上に配設され、前記第１反射鏡とともに活性共振キャビティ（l）を構成する中間反射鏡（１４）と、
前記活性共振キャビティ内の前記中間反射鏡と前記第１反射鏡との間に配設されたドープされていない増幅媒体（１６）と、
前記基板の外側で前記第２面に隣接して、前記中間反射鏡と協働して前記基板を含む受動共振キャビティ（Ｌ）を構成する第２反射鏡（２８）と、
前記第１反射鏡に配設された、円形に電流を制限する開口（２２Ａ）を有するオキサイド層（２２）と、
前記オキサイド層に配設された金属導電性層（２０Ａ）を含み、電流を制限する開口を通して延びて前記第１反射鏡に熱的に接触するヒートシンク（２０）であって、前記金属導電性層（２０Ａ）が前記第１反射鏡上にディスク形状の電極（２０Ｂ）を形成するように前記円形に電流を制限する開口と協働し前記ドープされていない増幅媒体内に円柱状の電気的に励起された第１増幅領域を規定する前記ヒートシンク（２０）と、
前記活性共振キャビティ内の前記基板の前記第２面に直接に配設され、前記円柱状の電気的に励起された第１増幅領域から横方向に外側に延びる、光学的にポンピングしている環状第２増幅領域の外径に対応する中央開口（２６Ａ）を規定する環状電極（２６）であって、前記ディスク形状の電極と前記環状電極とが前記第１反射鏡を通って、前記基板と前記中間反射鏡とを通って前記円柱状の電気的に励起された第１増幅領域内に電気的エネルギーを伝送するように構成されている前記環状電極（２６）と、を具備し、
前記半導体基板と前記中間反射鏡とは、ｎ型の少なくとも１つのドーパントでドープされ、前記第１反射鏡は、ｐ型の少なくとも１つのドーパントでドープされている垂直キャビティ面発光のレーザデバイス（１０）。
【請求項２】
前記中間反射鏡は、前記基板上に一体的に成長されたｎ型ブラッグミラーで構成され、
前記第１反射鏡は、前記ドープされていない増幅媒体上に一体的に成長されたｐ型ブラッグミラーで構成されている請求項１記載のレーザデバイス。
【請求項３】
前記中間反射鏡の反射率が８５％〜９５％であり、
前記第１反射鏡の反射率が約９９．９％であり、
前記第２反射鏡の反射率が２０％〜８０％である請求項１記載のレーザデバイス。
【請求項４】
前記基板の前記第２面の少なくとも一部が反射防止材料（２４）で塗布されている請求項１記載のレーザデバイス。
【請求項５】
前記第２反射鏡が前記基板上に直接配設されている請求項１記載のレーザデバイス。
【請求項６】
前記中間反射鏡が、反射率約８５〜９５％のｎ型ブラッグミラーで構成されている請求項１記載のレーザデバイス。
【請求項７】
前記第２反射鏡が、反射率約２０〜８０％のｎ型ブラッグミラーで構成されている請求項１記載のレーザデバイス。
【請求項８】
前記第２反射鏡が前記半導体基板上にエピタキシャル成長した請求項１記載のレーザデバイス。
【請求項９】
前記第２反射鏡が誘電ミラーで構成されている請求項１記載のレーザデバイス。
【請求項１０】
前記第１反射鏡が反射率約９９．９％のｐ型ブラッグミラーで構成されている請求項１記載のレーザデバイス。
【請求項１１】
さらに、レーザデバイスのレーザ周波数を変換しうる非線形材料（３０）を受動共振キャビティ内に備えた請求項１記載のレーザデバイス。
【請求項１２】
面発光連結キャビティ半導体レーザデバイス（１０）を製造する方法であって、
ｎ型ドーパントがドープされた半導体基板（１２）を用意する工程と、
該半導体基板の第１面（１２Ａ）上にｎ型ブラッグミラー（１４）をエピタキシャル成長させる工程と、
該ｎ型ブラッグミラー上にドープされていない増幅媒体（１６）をエピタキシャル成長させる工程と、
該ドープされていない増幅媒体上にｐ型ブラッグミラー（１８）をエピタキシャル成長させる工程と、
前記ｐ型ブラッグミラーの外側面上に円形に電流を制限する開口（２２Ａ）を有するオキサイド層を堆積させる工程と、
前記オキサイド層上に、前記ｐ型ブラッグミラーの前記外側面にディスク形状の電極（２０Ｂ）を形成するように前記円形に電流を制限する開口を通って延び、前記ドープされない増幅媒体内に円柱状の電気的に励起された第１増幅領域（Ｄ１）を規定する金属導電性層（２０Ａ）を堆積させる工程と、
前記金属導電性層（２０Ａ）上に、前記ｐ型ブラッグミラーの前記外側面に熱的に接触するヒートシンク（２０）を配設する工程と、
前記基板の第２面（２２Ｂ）上に直接に、前記円柱状の電気的に励起された第１増幅領域から横方向に外側に延びる、光学的にポンピングしている環状第２増幅領域（Ｄ２）の外径に対応する中央開口（２６Ａ）を規定する環状電極を配設する工程であって、前記ディスク形状の電極と前記環状電極とが前記ｐ型ブラッグミラーを通って、前記基板と前記ｎ型ブラッグミラーを通って、前記円柱状の電気的に励起された第１増幅領域内に電気的エネルギーを伝送するように構成されている前記環状電極２６を配設する工程と、
前記基板の前記第２面に隣接した出力ミラー（２８）を配設する工程と、
を含み、
前記ｎ型ブラッグミラー及びｐ型ブラッグミラーとで前記増幅媒体を含む活性共振キャビティ（ｌ）を構成し、
前記出力ミラーと前記ｐ型ブラッグミラーとで前記半導体レーザデバイスの受動共振キャビティ（Ｌ）を構成することを特徴とする面発光連結キャビティ半導体レーザデバイスを製造する方法。
【請求項１３】
さらに、前記中央開口内の前記第２面の少なくとも一部に、反射防止材料を塗布する工程を含む請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記出力ミラーを配設する工程は、
前記第２面をエッチングして予め決められた湾曲形状にする工程と、
該湾曲基板面に反射防止材料を塗布する工程と、
該湾曲基板面上に出力ミラーを直接、隣合せで一体的に配設する工程とを、さらに含む請求項１２記載の方法。
【請求項１５】
単一基板の一部として直接、あるいは個々のレーザのサブ−アレイとして分離して結合された１次元又は２次元のアレイとして形成された請求項１記載のレーザデバイスを備えたレーザ。
【請求項１６】
さらに、前記受動共振キャビティ内に偏光子を備えた請求項１記載のレーザデバイスを備えたレーザ。
【請求項１７】
映写ディスプレイシステムのパワーとして使用される請求項１記載のレーザデバイスを備えたレーザ。
【請求項１８】
請求項１２記載の方法によって製造される、映写ディスプレイシステムのパワーとして使用されるレーザ。
【請求項１９】
映写ディスプレイシステムのパワーとして使用される請求項１５記載のレーザを備えたアレイ。
【請求項２０】
前記受動共振キャビティは、前記活性共振キャビティ内の前記増幅領域に追加の光のフィードバックを提供し、
前記中間反射鏡は、前記追加の光のフィードバックなしで前記活性共振キャビティ内でレーザ発振が起こらないようにする請求項１のレーザデバイス。
【誤訳訂正２】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】０００２
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【０００２】
（発明の背景）
従来の垂直キャビティ面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）は、一般的に、積層量子井戸増幅構造の両外側面上に形成された、２枚の平面共振キャビティミラーを備える。単一空間モード出力はかなり制限され、通常、数ミリワットである。このような従来のＶＣＳＥＬデバイスでも、より大きな発光面積を採用することによって、より大きな光パワーを得ることできる。しかし、このような大きな開口デバイスは、特に商業的な製造や用途には実用的でなく、多くの高次空間モードに渡って分散された出力となる。面発光デバイスからの単一モード出力を増加させるいくつかの提案がなされている。一つのアプローチとして、従来のＶＣＳＥＬデバイスの活性領域に隣接したミラーのひとつを曲率をもつ反射鏡によって置きかえ、これを活性領域から離して置き、優先的に基本空間モードを支持するようにするというものがある。このようなデバイス構造はＶＥＣＳＥＬ（垂直延長キャビティ面発光レーザ）と呼ばれる。
【誤訳訂正３】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】０００５
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【０００５】
本件発明者による本件出願人に譲渡されたＰＣＴ公報ＷＯ９８／４３３２９には、他の従来の垂直延長キャビティ面発光レーザ（ＶＥＣＳＥＬ）より実用的で製造しやすいうえ、単一最低次ＴＥＭ00空間モードに放出された出力を、他の公知のＶＥＣＳＥＬが達成できるレベルを越えた大きさにスケールアップすることを可能にした、電気的に励起されたＶＥＣＳＥＬデバイスが開示されている。
このデバイスでは、量子井戸増幅層が直接ｎ型基板の底面から成長しており、次いで通常の高反射ｐ型ＤＢＲミラーの成長がこれに続いている。
レーザキャビティは、ｎ型基板がレーザキャビティ内に物理的および光学的に配設されるように、反射防止膜をｎ型基板の上面に沈積させ、外部凹面鏡を基板より遠ざけ、かつ該鏡の光軸を基板の平面に対して垂直になるように配設することによって形成されている。このような内部基板構造は、構造的に一貫性があり、製造が容易である（特に前記外部ミラーを直接逆さまにした基板上に形成、あるいは配置する場合）ばかりでなく、他では達成できない大きな開口と高出力レベルのＴＥＭ00モードにおいて、効率的な電気的励起および作動を得るのに最適な電極配置を容易にする。
しかしながら、特に比較的厚い基板をレーザキャビティの内部にもつ電気的にポンピングされたデバイスにおいては、基板のドーピング（込み合うキャリアおよび電気抵抗は最小限にすることが望まれる）を増加することは、またレーザ波長での光損失を大きくし、結局、デバイスの効率がこれらの増加に応じて落ちている。
【誤訳訂正４】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００１２
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００１２】
さらに他の実施の形態として、所望の極性化配向を選択的に助長する偏光素子を第２受動共振キャビティ内に配してもよい。該偏光素子は、第２受動共振キャビティ内で共振している光学エネルギーのアンチノードに配置された導電性ラインに平行する極性を吸収するように、該導電性ラインの２次元グリッドの形をし、反射防止層に隣接した基板の上面に形成されてもよい。
【誤訳訂正５】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００１４
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００１４】
さらに別の実施の形態として、第２受動共振キャビティが、単一モード光ファイバーの一端に焦点レンズ素子で一体化され、第２受動共振キャビティの上端を規定する反射鏡が、前記光ファイバーの反射率の縦方向変動をもつ分布ブラッグ反射鏡の形をしていてもよい。
【誤訳訂正６】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００１５
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００１５】
異なったモードおよび／または周波数をもつ複数の連結キャビティ縦型延長キャビティ面発光レーザ（ＶＥＣＳＥＬ）デバイスが、１次元あるいは２次元アレイとして造られ、マルチモード光ファイバー伝達システムおよび／または映写装置のディスプレイ用３色光源を提供してもよい。あるいは、そのようなアレイの個々のデバイスをそれぞれの受動外部共振キャビティによってコーヒレントに操作して、他では達成できない程の高出力をもつコーヒレント単一モード出力を提供することもできる。このようなデバイスは、例えば、受動キャビティ内の空間フィルターを使って、アレイの全素子を同位相で強制的に発光させる。
【誤訳訂正７】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００２３
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００２３】
中間反射鏡１４、増幅領域１６、および底部反射鏡１８によって、重要な波長（この波長は、第１活性共振キャビティおよび非線形周波数ダブラーがない時は第２受動共振キャビティのファブリ−ペロ共振数によって決められ、そのデバイスの出力波長になる）におけるキャビティ長さｌの活性キャビティが形成される。この波長は、ＧａＩｎＡｓ型デバイスで９８０ｎｍ波長領域で動作させると１℃毎に約０．０８ｎｍの温度速度で同調するので、ヒートシンク２０や他の適切な温度調整手段が取付けられ、比較的導電性のｐ型ブラッグミラー１８の底面と熱接触させる。好ましい実施の形態においては、ヒートシンク２０は、ベリリアあるいはダイアモンドで造られ、導電性電極２０Ａを含む。オキサイド開口を規定する層２２は、ｐ型ブラッグミラー１８とヒートシンク２０との間に位置するのが好ましく、通常、デバイスを動作するのに求められる励起電流Ｉが限定されて通る円形に電流を制限する開口２２Ａを有する。
【誤訳訂正８】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００２５
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００２５】
前述した本件発明者の国際公開公報で開示したものと同じような環状電極２６が、基板１２の上面に形成される。上部電極は、レーザビーム用円形開口をもつチップの上面全体をカバーできる。その中央開口２６Ａは、底部電極２２Ｂの有効径より実質的に大きくし、レーザモードの開口リングによるロスを効率的に除去するのが好ましい。特に、前記公報に（該公報の記載は全て本明細書の記載として取り込まれる）さらに詳しく記載されているように、底部電極２２Ｂの直径は、活性キャビティl内で電気的にポンピングしている領域Ｄ１に対応し、上部電極２６の内径は、領域Ｄ１から横方向外側に延びる、光学的にポンピングしている環状領域の外径Ｄ２に対応する。
【誤訳訂正９】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００３１
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００３１】
中間反射鏡１４を通って基板１２へ入る発光は中間反射鏡１４がない場合と比べると光損失がかなり少ないことがよくわかるはずである。ドーピング密度および基板１２の厚さが、普通、基板１２中のフリーのキャリアの吸収効果によるＶＣＳＥＬの光損失を左右する。前記したように、最高のデバイス性能を得るため、従来のＶＣＳＥＬでは、基板の厚さ、電気抵抗及び光損失の間に設計上の矛盾がある。普通、基板のドーピングレベルが高くなるかあるいは基板の厚さが厚くなると、ＶＣＳＥＬの光損失は大きくなる。従って、従来のＶＣＳＥＬの基板はインピーダンスを小さくするためにドーピングレベルを高く、光損失を少なくするために基板の厚さを薄くする傾向にあった。一方、本発明では、レーザしきい値に達する前の基板１２を通る発光の量を約５％に制限して、ＶＣＳＥＬ１０全体としての光損失を少なくしている。その結果、中間反射鏡１４を備えることによって、低インピーダンスを実現するために基板のドーピングレベルをさらに増やすことができ、および／またはＶＣＳＥＬ１０の製造過程でより取り扱いやすい、より厚い厚さの基板１２とすることができ、と同時にＶＣＳＥＬ１０全体としての効率は大きく増えている。本発明による基板１２の厚さは、概して、５０μｍ〜３５０μｍで、この厚さは、ＶＣＳＥＬの大量生産を容易に行えるようにする。さらに、付加的な利点として、基板１２の高いドーピング濃度は、非常に高い電流密度であっても、オキサイド開口２２で囲まれた開口領域にわたって略均一な拡散キャリア分布を生み出す。
【誤訳訂正１０】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００３４
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００３４】
図３は望ましい偏光を選択的に取り上げる偏光素子３２を示す。前記したように、該素子は導電性ラインの２次グリッドを形成し、第２受動共振キャビティ内の光エネルギー共振する波腹に配され、前記ラインに平行する偏光を優先的に吸収する。典型的な形態として、反射防止層２４に隣接する基板１２の上面に形成されるのが好ましい。偏光素子３２は、第２（不活性）キャビティの内部にあるので、本発明にかかるデバイスは、取り上げられた偏光方向における高いロスを、単一キャビィティデバイスの場合に比べて、より容認することができる。
【誤訳訂正１１】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００３６
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００３６】
波長９８０ｎｍ範囲で作動するＧａＩｎＡｓ型デバイスでは、活性共振キャビティ１６内の主波長は、１℃当たり０．０７ｎｍの温度速度で同調するので、受動共振キャビティ内に存在しうる１以上の共振に対応する波長を要求するような用途には、温度を変化させること（例えば電流密度の選択的調整）によって都合のよい調整メカニズムを提供する。あるいは、小さなディザーを励起電流Ｉにかけ、いくつかの縦モードに渡る仕切り壁（電力を分担して）を強制的に造ることが望ましい場合もある。例えば、比較的長い受動キャビティＬを備えることによって、支持モードは２０ＧＨｚを越える開口となり、単一モード光ファイバ内の刺激されたブリイアン散乱を、電力を変化させ、従って活性増幅領域の温度を変化させることによって、実質的に減少させることができる。この場合、ディザーの周波数は実質的にＳＢＳ後進波が立ち上がる時間より速くするべきであり、より高いディザー周波数には、光ファイバ中でより高いレーザパワーレベルが要求される
【誤訳訂正１２】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００３８
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００３８】
単一半導体基板１２上に製造された複数の前記ＶＥＣＳＥＬ素子１０を、通常の電気的あるいは光エネルギー源から平行に駆動し、互いにばらばらに発振させることによって、単一ＶＥＣＳＥＬデバイスからは得られない高出力が得られる。あるいは、次に駆動させるひとつの素子からの出力のいくつかあるいは全てに関し、個々のＶＥＣＳＥＬを連続的に光学的に駆動されてもよい。どちらの場合も、個々の連結キャビティレーザ素子のそれぞれが、先に説明した作動と実質的に同じ作動をする構造およびモードを備えることもできる。個々の素子から出る出力ビームは、全て同じ方向に効率的に進み、シングルレンズによって１つのポイントに集中させることができる。
【誤訳訂正１３】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００３９
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００３９】
また、アレイの全ての素子が他に対してコーヒレントに作動する前記連結キャビティＶＥＣＳＥＬのアレイを製造することも可能である。これは２つの方法で実現可能である。ひとつは、ＵＳＰ５，１３１，００２「一組の非連結キャビティ放射素子」（該公報に記載の内容はこの明細書にも含まれる）に記載されている方法と同様に、光素子の全てを連続して連結し、個々の素子から光レーザを加えるが、各素子は分離され、熱負荷を生む。もうひとつの方法は、アレイの全素子が互いにコーヒレントに発振する結果、互いが破壊的な邪魔となり、領域内の光を拒絶する空間フィルタによって、出力カプラーに集められた全素子からの光出力に関して、アレイの全素子を通常の単一外部キャビティによって他に対してコーヒレントに発振するようにする。このような破壊的な邪魔に基づく「空間フィルター」は、ＵＳ特許４，２４６，５４８（ラッツ、該公報の内容も本明細書に組み込まれる）に開示されている。しかしながら、ラッツの空間フィルターを連結キャビティＶＥＣＳＤＬに適用する時は、発光素子の全ての周波数を互いに接近させることが大切である。周波数はそれぞれ短い活性キャビティの長さによって規定され、一方、許容周波数のバンド幅は、ミラーの反射率の大きさに関係する。従って、アレイにまたがる温度変化は小さく調整しなければならない。また、ウエハの成長公差は、精度に対応したレベルを保つようにすることが大切である。しかし、これは今日のエピタキシャル成長技術ではそれほど難しいことではない。
【誤訳訂正１４】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】図面の簡単な説明
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】
外部出力ミラーと、オプションとして基板と出力ミラーの間にモードコントロール領域とを備えた、本発明の縦型連結キャビティ高出力半導体レーザの縦方向断面図。
【図２】
基板の上面に直接形成された一体型出力ミラーが配された、本発明の別の実施の形態である縦型連結キャビティ高出力半導体レーザの縦方向断面図。
【図３】
電流の関数として好ましい形態におけるパルス出力を示した出力カーブのグラフ。
【図４】
モードコントロール領域内に配されてもよい偏光素子を示した図。
【誤訳訂正１５】
【訂正対象書類名】図面
【訂正対象項目名】図１
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【図１】
2003526930.tif 000001
【誤訳訂正１６】
【訂正対象書類名】図面
【訂正対象項目名】図４
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【図４】
2003526930.tif 000002