(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層体の光の導波方向に垂直なへき開面を共振器面として有し、該共振器面の少なくとも一方に保護層が設けられている半導体レーザ素子の製造方法であって、
前記共振器面の少なくとも一方に、構成元素に酸素を含まないＳｉからなる第１層を形成し、
前記第１層の表面を酸化して前記第１層を母材とする酸化物からなる第２層を形成し、
前記第２層上に酸化物からなる第３層を形成することにより、少なくとも３層からなる前記保護層を形成し、
前記第１層と前記第２層との合計膜厚をｄ1、前記第２層の膜厚をｄ2としたとき、前記第１層と第２層との合計膜厚および前記第２層の膜厚が、0.1≦ｄ2/ｄ1≦0.9の関係を満たすことを特徴とする半導体レーザ素子の製造方法。
【請求項２】
前記第３層が、Ａｌ、Ｇａ、Ｓｉ、Ｇｅ、ＴａおよびＴｉの少なくとも１つの酸化物であることを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、端面に保護層を設けた半導体レーザ素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体レーザ素子の最大光出力の向上を阻害する要因として、高出力動作時の共振器端面近傍の無効電流による劣化が挙げられる。具体的には、共振器端面の半導体表面において発光に寄与しない電流が発生し、この非発光結合電流によって共振器端面が発熱し、その発熱により端面の劣化が起こり半導体レーザの最大光出力が低下する。また、共振器端面に保護膜あるいは反射率制御層を形成する際に半導体表面に酸素が取り込まれ、その酸素によって反射率制御層の特性が劣化し、最大光出力を低減させるという問題もある。
【０００３】
上記のような問題を解決するために、米国特許第4656638号においては、光出射端面に１０ｎｍ以下の金属層、例えばＡｌ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｖ、Ｓｂ、Ｍｎ、ＣｒまたはＴｉを設けて端面近傍の半導体層を不動態化させ、その金属層の上にＡｌ2Ｏ3等の酸化物反射率制御層を設けていることが記載されている。半導体層からこれらの金属層への酸素の外拡散により半導体表面は不動態化するが、その酸素により金属層が酸化され、半導体レーザ素子の特性および信頼性が低下するという問題がある。そこで、特開平11-121877号においては、半導体層表面の酸化除去を行った後、Ｓｉ等の不動態化層を設けることが記載されている。また、特開平3-101183号においても、共振器端面の半導体表面の酸化層を除去した後、Ｓｉ、ＧｅまたはＳｂの不動態化層を設け、その上に熱伝導性の良いＳｉ3Ｎ4の保護層を設けることが開示されている。
【０００４】
半導体レーザ素子の端面に酸素あるいは窒素を含まない層を形成後、酸化層を形成する手法はこれまで多く試みられ、その構成材料についても多くの報告がされている。しかし、これら第１層の上に酸化物あるいは窒化物を含む反射率制御層を形成する場合、それらの線膨張係数の違いによりレーザ発振時に生じる発熱により、膜の剥離が生じる場合がある。この剥離は特に高出力動作時に顕著に見られ、突然レーザ発振が停止する場合がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、上記のような問題を解決するために、酸素あるいは窒素を含まない第１層の表面を酸化して薄い酸化物層を設け、その上に酸素化合物反射制御層を形成することにより、この剥離が回避できることが知られている。また、反射率制御層として窒化物を用いる場合、上記第１層の表面を窒化して薄い窒化物層を設けることにより、剥離は回避できる。しかし、この酸化物層あるいは窒化物層の膜厚が厚すぎると、本来端面強化を目的とした第１層の機能が失われ半導体レーザ素子の特性が悪くなる。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みて、端面に保護層を有する半導体レーザ素子において、低出力から高出力まで信頼性の高い半導体レーザ素子を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の半導体レーザ素子は、積層体の光の導波方向に垂直なへき開面を共振器面として有し、該共振器面の少なくとも一方に保護層が設けられている半導体レーザ素子において、保護層が少なくとも３層からなり、保護層の積層体側から第１層が構成元素に酸素を含まない材料からなり、第２層が前記材料を母材とする酸化物からなり、第３層が酸化物からなり、第１層と第２層との合計膜厚をｄ1とし、第２層の膜厚をｄ2とすると、第１層と第２層との合計膜厚および第２層の膜厚が、0.1≦ｄ2/ｄ1≦0.9の関係を満たすことを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の第２の半導体レーザ素子は、積層体の光の導波方向に垂直なへき開面を共振器面として有し、該共振器面の少なくとも一方に保護層が設けられている半導体レーザ素子において、保護層が少なくとも３層からなり、保護層の積層体側から第１層が構成元素に窒素を含まない材料からなり、第２層が前記材料を母材とする窒化物からなり、第３層が窒化物からなり、第１層と第２層との合計膜厚をｄ1とし、第２層の膜厚をｄ2とすると、第１層と第２層との合計膜厚および第２層の膜厚が、0.1≦ｄ2/ｄ1≦0.9の関係を満たすことを特徴とするものである。
【０００９】
上記本発明の第１および第２の半導体レーザ素子において、第１層は、Ａｌ、Ｇａ、Ｓｉ、Ｇｅ、ＴａおよびＴｉの少なくとも１つからなることが望ましい。
【００１０】
また、上記本発明の第１の半導体レーザ素子において、第３層は、Ａｌ、Ｇａ、Ｓｉ、Ｇｅ、ＴａおよびＴｉの少なくとも１つの酸化物であることが望ましい。
【００１１】
また、上記本発明の第２の半導体レーザ素子において、第３層は、Ａｌ、Ｇａ、Ｓｉ、Ｇｅ、ＴａおよびＴｉの少なくとも１つの窒化物であることが望ましい。
【００１２】
【発明の効果】
本発明の第１の半導体レーザ素子によれば、保護層が少なくとも３層からなり、保護層の積層体側から第１層が構成元素に酸素を含まない材料からなり、第２層が前記材料を母材とする酸化物からなり、第３層が酸化物からなり、第１層と第２層との合計膜厚をｄ1とし、第２層の膜厚をｄ2とすると、第１層と第２層との合計膜厚および第２層の膜厚が、0.1≦ｄ2/ｄ1≦0.9の関係を満たすことにより、保護膜の密着力が高まるので、高出力動作時の光出力を向上させることができる。
【００１３】
また、本発明の第２の半導体レーザ素子によれば、保護層が少なくとも３層からなり、保護層の積層体側から第１層が構成元素に窒素を含まない材料からなり、第２層が前記材料を母材とする窒化物からなり、第３層が窒化物からなり、第１層と第２層との合計膜厚をｄ1とし、第２層の膜厚をｄ2とすると、第１層と第２層との合計膜厚および第２層の膜厚が、0.1≦ｄ2/ｄ1≦0.9の関係を満たすことにより、上記第１の半導体レーザ素子と同様に、保護膜の密着力が高まるので、高出力動作時の光出力を向上させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。
【００１５】
まず、本発明の第１の実施の形態によるリッジ型の半導体レーザ素子について説明する。その半導体レーザ素子の斜視図を図１(a)に示し、図１(b)に低反射率膜が施された端面側の断面図を示す。
【００１６】
本実施の形態による半導体レーザ素子は、図１に示すように、有機金属気相成長法によりｎ−ＧａＡｓ基板１上に、ｎ−Ｇａ1-z1Ａｌz1Ａｓクラッド層２、ｎまたはｉ−Ｉｎx1Ｇａ1-x1Ａｓ1-y1Ｐy1光導波層３、ｉ−Ｉｎx2Ｇａ1-x2Ａｓ1-y2Ｐy2バリア層４、ｉ−Ｉｎx3Ｇａ1-x3Ａｓ1-y3Ｐy3量子井戸層５、ｉ−Ｉｎx2Ｇａ1-x2Ａｓ1-y2Ｐy2バリア層６、ｐまたはｉ−Ｉｎx1Ｇａ1-x1Ａｓ1-y1Ｐy1光導波層７、ｐ−Ｇａ1-z1Ａｌz1Ａｓクラッド層８およびｐ−ＧａＡｓコンタクト層９、絶縁膜10、ｐ側電極11およびｎ側電極12を備えてなる積層体の共振器端面の一方に、Ｓｉ膜（14a）、該Ｓｉ膜の表面を酸化してなる薄層のＳｉＯx膜(14b)およびλ／２（λ＝809nm）に相当する膜厚のＡｌ2Ｏ3膜(14c)をこの順に形成してなる低反射膜14を備え、他方の端面には、Ｓｉ膜、該Ｓｉ膜の表面を酸化してなるＳｉＯx膜およびλ/４酸化物の積層構造をこの順に形成してなる９５％以上の高反射膜13を備えるものである。なお、クラッド層および光導波層はＧａＡｓ基板に格子整合する組成とする。
【００１７】
共振器端面において、第１層であるＳｉ膜（14a）と第２層であるＳｉＯx膜(14b)との合計膜厚d1と、第２層であるＳｉＯx膜(14b)の膜厚d2との関係が、0.1≦ｄ2/ｄ1≦0.9となるようにすることにより、膜剥がれを防止でき、最大光出力を向上させることができる。
【００１８】
次に、本発明の第２の実施の形態によるリッジ型の半導体レーザ素子について説明する。その半導体レーザ素子の断面図を図２に示す。
【００１９】
本実施の形態による半導体レーザ素子は、図２に示すように、有機金属気相成長法により、ｎ−ＧａＡｓ基板21上に、ｎ−Ｉｎ0.49(Ｇａ1-z1Ａlz1)0.51Ｐ下部クラッド層22（0≦z1≦0.5）、ｉ−Ｉｎx2Ｇａ1-x2Ａｓ1-y2Ｐy2下部光導波層23（x2＝0.49y2±0.01，0.1≦y2≦0.9）、Ｉｎx3Ｇａ1-x3Ａｓ1-y3Ｐy3量子井戸層24（0≦x3＜0.5，0≦y3≦0.6）、ｉ−Ｉｎx2Ｇａ1-x2Ａｓ1-y2Ｐy2上部光導波層25（x2＝0.49y2±0.01，0.1≦y2≦0.9）、ｐ−Ｉｎ0.49(Ｇａ1-z1Ａｌz1)0.51Ｐ上部クラッド層26、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層27、絶縁膜28、ｐ側電極29およびｎ側電極30を積層してなり、上部クラッド層の途中までストライプ領域の両側をエッチングして幅が５μｍ以下のリッジストライプを有するものである。この半導体レーザ素子は、単一横モード発振するものである。そして、共振器面の一方にＳｉ、該Ｓｉ膜の表面を酸化してなるＳｉＯx層、およびＡｌ2Ｏ3をこの順に形成して低反射膜コーティングを施し、他方の共振器面も、上記第１の実施の形態同様に、９５％以上の高反射膜コーティングを施す。Ｓｉ膜とＳｉＯx膜との合計膜厚ｄ1とＳｉＯx膜の膜厚ｄ2との関係が、0.1≦ｄ2/ｄ1≦0.9となるようにすることにより、保護膜の剥離が無い高いレベルの最大光出力を得ることができる。
【００２０】
また、上記第２の実施の形態において、上部クラッド層および下部クラッド層に、Ｇａ1-z1Ａｌz1Ａｓ下部クラッド層（0.55≦z１≦1.0）を用いてもよい。
【００２１】
上記２つの実施の形態の半導体レーザ素子の発振する波長帯に関しては、Ｉｎx3Ｇａ1-x3Ａｓ1-y3Ｐy3（0≦x3＜0.5，0≦y3≦0.6）からなる組成の活性層より、750＜λ＜1200（ｎｍ）の範囲までの制御が可能である。
【００２２】
第１層は、Ｓｉの他に、Ａｌ、Ｇａ、Ｇｅ、ＴａおよびＴｉの少なくとも１つであってもよい。
【００２３】
また、第３層は、Ａｌ、Ｇａ、Ｇｅ、ＴａおよびＴｉの少なくとも１つの酸化物であってもよく、さらにそれらの積層構造であってもよい。
【００２４】
上記２つの実施の形態において、半導体層の成長法としては、固体あるいはガスを原料とする分子線エピタキシャル成長法を用いてもよい。また、層構成は、ｎ型基板上への成長であるが、ｐ型基板を用いてもよく、この場合、導電性を反転するだけでよい。
【００２５】
また、上記実施の形態では、端面に形成する保護膜において、第１層として構成元素に酸素を含まない材料とし、第２層として第１層を母材とする酸化物層とし、第３層を酸化物層とした半導体レーザ素子について説明したが、２つの共振器端面とも、第１層をＳｉとし、第２層を第１層のＳｉ表面をＮ2を含むＡｒ雰囲気中で窒化させたＳｉＮx膜とし、第３層をＳｉ3Ｎ4あるいはＡｌＮとし、Ｓｉ膜とＳｉＮx膜との合計膜厚ｄ1とＳｉＮx膜の膜厚ｄ2との関係が、0.1≦ｄ2／ｄ1≦0.9を満たすようにすることによっても、上記実施の形態と同様に、膜剥離が起こらず高いレベルの最大光出力を得ることができる。
【００２６】
なお、第２層であるＳｉＮx膜は、第１層のＳｉ層を形成後、同一真空装置内で、Ｎ2/Ａｒ=25％の流量比となるように窒素を導入し、イオン発生源を用いて窒素イオンプラズマをＳｉ膜上に照射することにより、薄層のＳｉＮx膜を形成する。このイオン照射において、加速電圧を10〜50eVの範囲で適宜調整することにより、ＳｉＮx膜の膜厚を制御することが可能である。
【００２７】
なお、第１層は、Ｓｉの他に、Ａｌ、Ｇａ、Ｇｅ、ＴａおよびＴｉの少なくとも１つであってもよい。
【００２８】
また、第３層の窒化物は、Ａｌ、Ｇａ、Ｇｅ、ＴａおよびＴｉの少なくとも１つの窒化物、すなわち、ＡｌＮ、ＧａＮ、Ｇｅ3Ｎ4、ＴａＮおよびＴｉＮであることが望ましく、さらにそれらの積層構造であってもよい。
次に、本発明の半導体レーザ素子について実施例により具体的に説明する。
【００２９】
【実施例】
（実施例１）
図１(a)に示すように、有機金属気相成長法によりｎ−ＧａＡｓ基板１上に、ｎ−Ｇａ0.39Ａｌ0.61Ａｓクラッド層２、ｎまたはｉ−Ｉｎ0.49Ｇａ0.51Ｐ光導波層３、ｉ−Ｉｎ0.4Ｇａ0.6Ｐ引張り歪バリア層４、ｉ−Ｉｎ0.13Ｇａ0.87Ａｓ0.75Ｐ0.25 量子井戸層５、ｉ−Ｉｎ0.4Ｇａ0.6Ｐ引張り歪バリア層６、ｐまたはｉ−Ｉｎ0.49Ｇａ0.51Ｐ光導波層７、ｐ−Ｇａ0.39Ａｌ0.61Ａｓクラッド層８およびｐ−ＧａＡｓコンタクト層９を形成した。次に、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層９上に絶縁膜を形成後、通常のリソグラフィーにより幅50μｍ程度のストライプで、これに連続する周辺部に平行な幅10μｍ程度のストライプの絶縁膜を除去し、ウエットエッチングによりｐ−ＩｎＧａＰエッチング阻止層（図示せず、厚さ10nm程度）の上部まで除去してリッジストライプを形成した。なお、ｐ−ＩｎＧａＰエッチング阻止層はクラッド層８の中間に設けられている。これによりストライプ幅を決定するリッジ構造が精度高く形成することができる。エッチング液としては、硫酸と過酸化水素水系を用いると、自動的にエッチングがｐ−ＩｎＧａＰエッチング阻止層で停止する。絶縁膜を除去した後、再度絶縁膜10を形成し、リソグラフィーにより幅50μｍリッジストライプ上の絶縁膜10を除去し、ｐ側電極11を形成し、ｐ側電極11の上にAuメッキを５μｍ以上行った。基板１を、基板１を含む素子の厚さが100〜150μｍになるまで行い、基板１の裏面にｎ側電極12を形成した。下部光導波層と上部光導波層の厚さはそれぞれ0.4μｍとした。上記半導体レーザ素子において、発振波長810nmを得た。
【００３０】
次に、電極形成まで終了した、ＧａＡｓウェハを（１００）面が露出する方向に大気中で共振器長が0.9ｍｍ、長さが10〜20ｍｍになるようにバー状に劈開し、光出射端面を露出させた。この光出射面をコーティング可能な治具にセットして、スパッタ装置内にセットし真空排気を行い、全圧が１×１０-4Ｐａ以下に達した段階で、Ａｒをスパッタ装置内に導入し、0.3×１０-1〜1.1×１０-1Ｐａの範囲にアルゴンガス圧を設定後、Ｓｉ（純度99.999％以上）ターゲットを用いてＳｉ膜（14a）を約１ｎｍ成膜した（図１(b)）。次に、同一真空装置内で、Ｏ2/Ａｒ=25％の流量比となるように酸素を導入し、イオン発生源を用いて酸素イオンプラズマをＳｉ膜(14a)上に照射することにより、薄層のＳｉＯx膜(14b)を形成した。その後、Ａｒを同一流量比を保ちつつ、Ａｌターゲットが装着されたスパッタ源を用いて、Ａｌ2Ｏ3膜(14c)をλ／２（λ＝810nm）に相当する膜厚まで形成して、レーザ光出射端面に低反射膜14を得た。反対側の端面には、同様な方法でＳｉ膜を1ｎｍ形成し、そのＳｉ膜の表面を酸化してＳｉＯx膜を形成後、λ/４酸化物の積層構造（たとえばＡｌ2Ｏ3/ＴｉＯ2/ＳｉＯ2/ＴｉＯ2/ＳｉＯ2/ＴｉＯ2/ＳｉＯ2/ＴｉＯ2/ＳｉＯ2/ＴｉＯ2）を形成して、９５％以上の高反射膜13を得た。
【００３１】
次に、上記のように、バー状の半導体レーザ素子の前面と後面に保護層を形成した後、幅500〜600μｍに劈開して単体の半導体レーザ素子を作成した。
【００３２】
上記のようにして作製した素子を、ヒートシンク上に実装した。ヒートシンクは、Ｃｕ上にＮｉメッキ（５μｍ）を実施し、その上にＮｉ（50〜150ｎｍ）、Ｐｔ（50〜200ｎｍ）、Ｉｎ（3.5〜5.5μｍ）を記載順に蒸着したものを用いた。このヒートシンクを180〜220度の温度範囲で加熱してＩｎを溶融させて、素子のＰ側をヒートシンクにボンディングした。
【００３３】
次に、上記半導体レーザ素子の端面保護膜の厚さと光出力の関係について説明する。
【００３４】
まず、保護膜の評価方法について説明する。端面保護膜の深さ方向に、ＸＰＳ（Ｘ-ray photoelectron spectrometory：Ｘ線光電子分析法）を用いて、図３に示す測定条件により、Ａｌ2p、Ｓｉ2p、Ｏ1sのピークを測定した。分析方法を説明するためのサンプルとして、共振器端面に、第１層としてＳｉを20ｎｍ、第２層として第１層の表面が酸化されてなるＳｉＯx、第３層としてＡｌ2Ｏ3を20ｎｍ形成した半導体レーザ素子を用いた。その測定結果を図４に示す。図４に示す測定結果から、Ｓｉ2pのスペクトルに関しては、全てＳｉ-Ｓｉ及びＳｉ-Ｏの結合に寄与する部分のピーク分離を行った。なお、Ｓｉ2p.cf1はＳｉ-Ｓｉ結合ピークを示し、Ｓｉ2p.cf2はＳｉ-Ｏ結合ピークを示す。Ａｌ2p、Ｓｉ2pおよびＯ1sのピークの結合エネルギー範囲をシャーリー型のバックグラウンドを用いて面積を計算することにより、各元素濃度比を算出し、深さ方向の情報（Depth  Profile）を得た。その結果を図５に示す。図５に示すように、Ａｌ2Ｏ3層とＳｉ層の間にＳｉＯx層が存在していることがわかり、その分布は深さ方向にガウス分布に近い分布を有する。
【００３５】
第１層と第２層との合計膜厚ｄ1、および第２層の膜厚ｄ2は、図６に示すように、Ｓｉ2p.cf1とＳｉ2p.cf2の強度が、それぞれ最大強度の1/10以上になる領域と定義する。
【００３６】
上記のような評価方法を用いて、上記実施例１の半導体レーザ素子において、第２層であるＳｉＯx膜の膜厚が２つの共振器端面とも同様に異なる半導体レーザ素子を複数用意して、最大光出力との関係について調べた。ＳｉＯx膜の膜厚は、酸素イオンプラズマを照射するときの加速電圧を10〜50eＶの範囲で変化させて作製し、図６の定義に従って、Ｓｉ膜とＳｉＯx膜との合計膜厚d1、およびＳｉＯx膜の膜厚d2を導き出した。d2/d1と最大光出力との関係を図７に示す。
【００３７】
図７に示すように、領域（I）すなわちd2/d1＜0.1の領域では、最大光出力レベルが低い。この領域の素子は、図８に示すように、電流増加とともに突然発振停止を起こした。また、この試験を実施した後に端面保護膜を顕微鏡観察するとすべての素子で保護膜の剥離がみられた。また、領域（III）すなわちｄ2/ｄ1＞0.9の領域に関しても、同様の結果が得られた。
【００３８】
一方、領域（II）の素子に関しては、図７に示すように、高い最大光出力レベルを得ることができた。また、この領域の素子では、図９に示すように、最大光出力は、高電流領域側で素子全体の温度上昇に起因する発光効率低下による出力飽和が見られるが、領域（I）および（III）で見られる端面保護膜の剥離は全く見られなかった。
【００３９】
上記のように、本発明の半導体レーザ素子は、端面保護膜として、第２層に第１層を母材とする酸化物を備えているため、ＳｉＯx膜をＳｉ膜上に別途形成する場合とは異なり非常に密着力の高い膜が得られる。このため、膜剥がれが起こらず最大光出力の向上を実現できる。
【００４０】
（実施例２）
上記第１の実施の形態による半導体レーザ素子の構成において、各層の組成を、Ｉｎ0.49Ｇａ0.51Ｐクラッド層、Ｉｎ0.2Ｇａ0.8Ａｓ0.6Ｐ0.4光導波層、ＧａＡｓ0.8Ｐ0.2バリア層、Ｉｎ0.3Ｇａ0.7Ａｓ量子井戸層として、発振波長を1060nmとした。共振器端面には上記実施例１と同様に、酸化物系の端面保護膜を作製した。この半導体レーザ素子においても保護膜の剥がれを防止でき、高い最大光出力を得ることができた。
【００４１】
本発明の半導体レーザ素子により、高出力動作において、剥離が発生しない端面保護膜が実現できるので、高出力動作における信頼性の向上が達成される。
【００４２】
本発明は、上記実施の形態による半導体レーザ素子に限られるものではなく、他の半導体レーザデバイスにも適用することができる。なお、ここで言うところの半導体レーザデバイスとは、代表的にはＩｎＧａＮ系（発振波長：３６０〜５００ｎｍ）、ＺｎＳＳｅ系（発振波長：４１０〜５４０ｎｍ）、ＩｎＧａＡｌＰ系（発振波長：６００〜７３０ｎｍ）、ＡｌＧａＡｓ系（発振波長：７５０〜８７０ｎｍ）、ＩｎＧａＡｓＰ系（発振波長：７００〜１２００、１３００〜１９００ｎｍ）、ＩｎＧａＡｓ系（発振波長：９５０〜１２００、１３００〜１９００ｎｍ）、ＩｎＧａＳｂ系（発振波長：１．８〜３．０μｍ）の材料を用いた半導体レーザ構造を有したものを示す。
【００４３】
また、本発明は、InGaAs系の電子デバイス（MISFET、HBT等）のゲート界面にも応用することができ、高い安定性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による半導体レーザ素子の斜視図および断面図
【図２】本発明の第２の実施の形態による半導体レーザ素子を示す断面図
【図３】ＸＰＳの測定条件を示す表
【図４】ＸＰＳの測定結果を示すグラフ
【図５】ＸＰＳの測定結果を示すグラフ
【図６】第１層と第２層との合計膜厚および第２層の膜厚の定義を示すグラフ
【図７】最大光出力を示すグラフ
【図８】図７の領域(I)と(III)における駆動電流−出力特性を示すグラフ
【図９】図７の領域(II)における駆動電流−出力特性を示すグラフ
【符号の説明】
１    ｎ−ＧａＡｓ基板
２    ｎ−Ｇａ1-z1Ａｌz1Ａｓクラッド層
３    ｎまたはｉ−Ｉｎx1Ｇａ1-x1Ａｓ1-y1Ｐy1光導波層
４    ｉ−Ｉｎx2Ｇａ1-x2Ａｓ1-y2Ｐy2バリア層
５    ｉ−Ｉｎx3Ｇａ1-x3Ａｓ1-y3Ｐy3 量子井戸層
６    ｉ−Ｉｎx2Ｇａ1-x2Ａｓ1-y2Ｐy2バリア層
７    ｐまたはｉ−Ｉｎx1Ｇａ1-x1Ａｓ1-y1Ｐy1光導波層
８    ｐ−Ｇａ1-z1Ａｌz1Ａｓクラッド層
９    ｐ−ＧａＡｓコンタクト層
10    絶縁膜
11    ｐ側電極
12    ｎ側電極
13    低反射膜
14    高反射膜
14a    Ｓｉ膜
14b    ＳｉＯx膜
14c    Ａｌ2Ｏ3膜
【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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【図８】
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【図９】
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