JPH01170082A - ダブルヘテロ構造半導体レーザ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は情報端末用高出力半導体レーザ装置に係り、特
に高光密度によるレーザ端面部の結晶溶融を防止し、高
信頼性を持たせる構造と製法に関する。

〔従来の技術〕

半導体レーザ装置の高光密度による劣化現象のうち、最
も顕著なのはレーザ出力端面の溶融劣化である。このう
ち光出力が高くなると半導体レーザの出力端面が瞬時に
破壊されるという現象については、レーザ出力端面付近
をレーザの発振波長に対して透明化することにより、そ
の破壊限界出力が大幅に増加することが知られている（
例えばアプライド・フィジクス・レター３４巻・６３７
頁（１９７９）　（Ａｐｐｌ、　Ｐｈｙｓ、　Ｌｅｔｔ
、　ＶＯＩ　３４Ｎａ１５　（１９７９）　６３７ｐ）
およびジェイ・ジェイ・ニー・ピー、１７巻・８６５頁
（１９７８）（Ｊ、Ｊ、Ａ、Ｐ、１７，８６５　　（１
９７８））。

このレーザ出力端面付近を透明化する一方法として、従
来レーザ出力端面付近となる領域に透明な半導体結晶を
埋込み、この領域内にへき開法がドライ加工法によって
反射面を作る方法が考えられていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術では端面透明領域を大きくすると光がレー
ザ端面で反射して再び活性層と結合する効率は比較的小
さくなるためレーザの発振しきい値が相対的大きくなっ
てしまう。また、ドライ加工で端面を形成する場合には
、加工装置が複雑になる他、ドライダメージの影響や表
面の凹凸の影響のためにレーザの信頼性がそこなわれる
といった問題があった。

本発明の目的は上記従来技術の問題点をなくしつまり、
より簡便な作製法により信頼度の高い高出力半導体レー
ザ装置およびその製造方法を提供せんとするものである
。

（問題点を解決するための手段〕 上記目的は、レーザ共振器内の少なくとも一方の端面部
に光を伝播する光結合層を形成し、活性層を光結合層に
対しクラッド層を介して光結合する位置にくるように形
成することにより達成できる。

〔作用〕

上記構造は例えば、レーザ活性層を端面部近傍で段差に
より消滅させクラッド層、つまり透明部分を介して更に
光結合層と結合させることにより実現できる。すなわち
、第１図において。

ａ：基板段差 す二基板−光結合層間距離 Ｃ：光結合層−活性層間距離　として ａ＋ｂ＝ｂ＋ｃつまりａ＝ｃとすれば容易に実現できる
。また正常なレーザ発振を得るためにはｃ＞１μｍ、ｂ
ン１．５μｍが必要である。従ってａ＞１μｍである。

またこの場合、レーザ活性層と光結合層の一致度は±０
．１μ以下が望ましく、ズレが大きくなる程、結合効率
は悪化してレーザのしきい電流値が上昇してしまう。

また、レーザ光の光結合層内部での吸収損失を低減する
ため、光結合層厚みは活性層厚みより少なくとも厚くす
る。また光結合領域での光スポツト径を増大させるため
光結合層の屈折率は活性層のそれよりも小さくする。

この様な構造を持つレーザ装置ではレーザ端面に透明層
が容易に形成できるため、高出力動作時。

での端面破壊限界出力が大幅に上昇するため、レーザ装
置の長寿命特性が得られる。またレーザ活性層の段差部
は出来るだけ急峻に形成される必要がある。これは従来
の液相成長法では基板メルトバック等の影響で急峻性は
得られないが、有機金属熱分解法や分子線エピタキシャ
ル法では基板形状をそのまま維持して成長するので比較
的容易に急峻な段差が得られる。これによりレーザ光は
折れ曲り部分で効率良く光結合層へ導波される。なお、
光結合層がない場合はレーザ光が透明層内で広がってし
まうことによりレーザ特性を著しく劣化させるため、光
結合層の存在は不要不可欠である。

また、本発明による半導体レーザ装置の製造方法の一例
は以下のようになるものである。

ＧａＡｓ（１００）基板にエツチングによりストライプ
状の溝を形成した後、親基板上に活性層と類似構造の光
結合層を内包する第１クラッド層。

レーザ活性層、第２クラツドから成るダブルヘテロ構造
の多層結晶を形成する。この時結晶のストライプ状凸部
もしくは凹部に形成された光結合層と、凹部もしくは凸
部に形成されたレーザ活性層がほぼ同一平面内に位置す
る様に、あらかじめ溝の深さと第１クラッド層の厚さを
決めておく、この様な構造を持つ多層結晶にＰｅｎ電極
を形成、へき開法によってレーザチップとすることによ
り、容易にレーザ端面にレーザ波長に対して透明でかつ
光導波結合機構を持つレーザ装置が得られる。

高出力レーザ装置は、レーザ活性層を薄くして光スポツ
ト径を広げたり、活性層を多重量子井戸構造として低し
きい値化することにより実現するが、本発明の方法を適
用することにより従来の更に２倍の光出力が得られる。

〔実施例〕

実施例１ 以下、本発明の実施例１を第２図（ａ）〜第２図（ｃ）
により詳細に説明する。

まずＳｉドープｎ　＝　Ｉ　Ｘ　１０１８ｃｍ−３の面
方位（１００）ＧａＡｓ基板１にＳｉ０ｇ膜を堆積し。

ホトマスクを用いレーザ活性層のストライプ方向と直角
方向に幅〜３０μｍのＳ　ｉ　Ｏ，膜ストライプ２を形
成する。しかる後、硫酸−過酸化水素−エチレングリコ
ール比が１＝２−二７のエッチ液で約１μｍの段差をも
つストライプ状凸部３を形成する（第２図（ａ）。）次
いでこの基板を有機金属熱分解炉にセットし、厚さ１．
５μｍのｎ型Ｏａ６，６Ａ　ｌＯ，６Ａ　ｓ第１クラッ
ド層４（ＳｓドープＩ　Ｘ　１０”ｃｍ−３）　、厚さ
４５ｎｍのＧ　ａｏ、ｅ４Ａ　１ｏ、ｘｇＡ　ｓ光結合
層５（Ｓｓドープ１ｘ　１０１８ｃｍ−’）、厚さ１μ
ｍのｎ型ＯａＱ、　ｓ　Ａ　ｌ（１，６Ａ８第１クラッ
ド層６（ＳｅドープＩ　Ｘ　１０１８ｃｍ−３）　、厚
さ５０ｎｍのＧ　ａｏ、ａｇＡ　ｌｏ、ｕ４Ａ　ｓレー
ザ活性層７（ノンドープ）、厚さ１μｍのｐ型Ｇ　ａ□
、６Ａ　１０．ＳＡ　８第２クラッド層８（Ｚｎドープ
８　Ｘ　１０”ｃｍ−３）　、厚さ０．５μｍのｎ型Ｇ
ａＡｓキャップ層９（ＳｓドープＩ　Ｘ　１０”ｃｍ−
３）を順次結晶成長する（第２図（ｂ））。

この時基板１上の凸部３は多層成長後もそのまま維持さ
れるため１次のＺｎイオン打込みによるストライプ形成
時に合せマークとして用いることができる。このように
イオン打込みストライプを有する多層結晶にｐ型電極１
０、ｎ型電極１１を形成したのち、第２図（ｂ）の−点
鎖線部でへき開を行ない、第２図（ｃ）のレーザチップ
を得る。

このチップに電圧を印加したところ、波長７８０ｎｍ、
しきい電流値的５０ｍＡで発振した。第３図に本実施例
の電流−光出力特性の一例を示す。

図に点線で示したように活性層が光出力端面まで連続し
ている従来の半導体レーザ装置では高光出力動作時に光
出力端面がしばしば破壊されて劣化するが、本実施例の
半導体レーザ装置はレーザ出力端面が劣化しにくい構造
であるため第３図の実線で示すように高光出力でも安定
な動作が得られた。なお本実施例のレーザ装置を光出力
５０ｍＷ、周囲温度７０℃で連続動作させたところ、１
０００時間経過しても劣化が１１８１９されなかった。

実施例２ 本発明の実施例２の半導体レーザ装置を第４図。

第５図（ａ）および第５図（ｂ）により説明する。

第４図は光の進行方向に平行な方向の断面図、第５図（
ａ）および第５図（ｂ）は各々第４図のＡ−Ａ’、Ｂ−
Ｂ’部つまり光と垂直方向の断面図を示している。

Ｓｉドープｎ型Ｉ　Ｘ　１０”ｃｍ−’の（１００）Ｇ
　ａ　Ａ　ｓ基板２１上に５ｉｎ２マスクにより幅３０
μｍのストライプ状の凸部２０を形成した後。

有機金属熱分解炉中で厚さ１．５μｍのｎ型Ｏａｏ、６
Ａ　ｌｏ、６Ａ　ｓ第１クラッド層２２（Ｓｅドープｌ
　Ｘ　１０１８ｃｍ−３）　、厚さ４ｎｍのＧａｏ、ｓ
ｓＡ　ｌＯ，ｏ？Ａ　ｓ　Ｊ＆子井戸層と厚さ４ｎｍの
Ｇａｏ４Ａ　１０．３Ａ　ｓ　Ｉｋ子障壁層から成る全
厚さ４４ｎｍのｎ型光結合層２３．厚さ１μｍのｎ型Ｇ
ａ（、，５Ａ１ｏ、ｓＡｓ第１クラッド層２４（Ｓｓド
ープＩＸ　１０１８ａｍ−’）、厚さ５ｎｍのＧ　ａ　
ｏ、　ｇ３　Ａ　１（１，（１７Ａｓ量子井戸層と厚さ
４ｎｍのＧ　ａＱ７Ａ　ｌｏ、　３　Ａ　ｓ量子障壁層
から成る全厚さ５０ｎｍのノンドープ多重量子井戸活性
層２５、厚さ０．３５μｍのｐ型Ｇ　ａ（１，６Ａ　Ｉ
（１，６Ａ　ｓ第２クラッド層２６　（Ｚｎドープ、８
　Ｘ　１０１７ｃｍ”３）　、厚さ０．６μｍのｎ型０
ａＡｓ電流ブロック層２７（Ｓθドープ、４×１０１８
０ｍ゛３）を順次結晶成長する０次いで本多層結晶を炉
から取出し、写真食刻法とＲＩＥ（反応性イオンエツチ
ング）法によりｎ型Ｇ　ａ　Ａ　ｓ電流ブロック層２７
を選択的にエッチ除去し幅約５μｍのストライブ溝を形
成する。この後、再び熱分解炉中でｐ型Ｇａｏ、、、Ａ
ｌｏ５Ａｓクラッド層２８　（Ｚｎドープ、２　Ｘ　１
０１８ｃｍ”３）　、　Ｐ　”型ＧａＡｓキャップ層２
９　（Ｚｎドープ、２×ＩＣシ・−一・）を連続成長す
る。

この後、ｐ型電極３０．ｎ型電極３１を各々蒸着法によ
り形成する０次いでストライプ状凸部２０を一点鎖線部
でへき開し、チップ化する。

第４図のＡ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’部の断面図を各々第５図（
ａ）、第５図（ｂ）に示す、第５図（ａ）はレーザ共振
器内の断面図で、第５図（ｂ）は端面透明化部の断面図
である。図示するように第５図（ａ）の多重量子井戸活
性層２５と第５図（ｂ）の光結合層２３とは同一平面上
に位置している。

またｎ１型ＧａＡｓ電流ブロック層２７によりレーザ光
は効率良くストライブ内に屈折率型光導波される。本構
造をもつチップに電圧を印加したところ、波長７８０ｎ
ｍ、しきい電流値４０ｍＡで発振した。レーザ光出力は
１００ｍＷまで高出力動作した。また光出力５０ｍＷ、
周囲温度７０℃で連続動作させたところ、１０００時間
以上で安定に動作、劣化は観測されていない。

また活性層が上記実施例と同じで、光結合層が厚さ４４
　ｎ　ｒｎのｎ型Ｇ　ａｏ、ｏａＡ　ｌｏ、ｘｓＡ　Ｓ
を作製、評価したところ、同様の効果が１ｌｌ）Ｉｌ’
ｌされた。

実施例３ 本発明の実施例３の半導体レーザ装置を第６図、第７図
（ａ）および第７図（ｂ）により説明する。

第６図は光の進行方向に平行方向の断面図、第７図（ａ
）および第７図（ｂ）は各々第６図のＡ−Ａ’、Ｂ−Ｂ
’つまり光と垂直方向の断面図を示している。

本実施例では、段差としてあらかじめｎ０型ＧａＡｓ半
導体基板４１にストライプ状凹部４０を形成した。しか
る後熱分解炉中で厚さ１．５μｍのｎ型Ｇａｏ、、Ａｌ
ｏ５Ａｓ第１クラッド層４２（Ｓｓドープ、１×１０１
８ｃｍ−３）、厚さ５ｎｍのＧ　ａ　０．９３　Ａ　ｌ
　ｏ、　ｏ７　Ａ　ｓ量子井戸層と厚さ４ｎｍのＧａｏ
４ＡｌＯ，３Ａｓ量子障壁層から成る全厚さ５０ｎｍの
ノンドープ多重量子井戸活性層４３、厚さ１μｍのｐ型
Ｇ　ａｌ）、５Ａ　ｌｏ、６Ａ　ｓ第２クラッド層４４
　（Ｚ　ｎドープ、　８　Ｘ　１０１７ｃｍ−３）。

厚さ４０ｎｍのｐ型Ｇ　ａ　ｏ、　ａｓＡ　ｌ　ｏ、　
ｔａＡ　８光結合層４５（Ｚｎドープ、８　Ｘ　Ｉ　Ｏ
”ｃｍ−３）　、厚さ１μｍのｐ型Ｇ　ａ６，６Ａ　ｌ
ｃｌ、６Ａ　ｓ第２クラッド層４６　（Ｚｎドープ、８
　Ｘ　１０１７ｃｍ１）　３６、厚さ０．５μｍのｐ３
型Ｇ　ａ　Ａ　ｓキャップ層４７（Ｚｎドープ、２　Ｘ
　１０１９ｃｍ−３）を順次成長する１次いで該結晶を
炉から取出し、加速電圧２００ｋＶでプロトン（Ｈｏ）
を約２．２　μｍの深さイオン打込みしプロトン打込み
層４８を形成する。この時、レーザストライプ形成用の
マスクとしてｐ型オーム性電極４９を用いる０次いで該
結晶の上部と下部にｐ型電極取出し用バッド５０．ｎ型
電極５１を蒸着法により形成する０次いでストライプ状
凹部４０を一点鎖線部でより八き関し。

チップ化する。

第６図のＡ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’部の断面図を各々第７図（
ａ）、第７図（ｂ）に示す、前記実施例と同様に第７図
（ａ）の多重量子井戸活性層４３は、第７図（ｂ）の光
結合層４５と同一平面上に位置している。レーザ光はプ
ロトン打込みによって形成されたストライプ内に効率良
く屈折率型光導波される０本レーザチップに電圧を印加
したところ、波長７８０ｎｍ、Ｌきい電流値４０ｍＡで
発振、光出力はやはり１００ｍＷ以上まで安定に動作し
た。

上記従来の問題点はレーザ端面をドライ加工により形成
することによっても達成できる。この場合透明層の幅を
５μｍ程度以下に精度良く制御できる。実施例４，５に
その実施例を示す。

実施例４ 本発明の実施例４を第８図（ａ）〜第８図（ｆ）、第９
図、第１０図（ａ）および第１０図（ｂ）により詳細に
説明する。

まずＳｉドープｎ　＝　Ｉ　Ｘ　１０”ｃｍ−３の面方
位（１００）ＧａＡｓ基板６１（第８図（ａ））に５ｉ
０２膜を堆積し、ホトマスクを用いレーザ活性層のスト
ライプ方向と直角方向に幅〜６ｏμｍのＳ　ｉ　０２膜
６２ストライプを形成、しかる後、硫酸−過酸化水素−
エチレングリコール比が１：２ニアのエツチング液で約
１μｍの段差エラチン６３を行う（第８図（ｂ））、次
いで該基板結晶を有機金属熱分解炉にセットし厚さ２．
５μｍのｎ型Ｇ　ａ６，６Ａ　Ｉ（１，６Ａ　ｓクラッ
ド層（Ｓｅドープｌ　Ｘ　１０１８ｃｍ＝）　６４　、
厚さ５０ｎｍのＧ　ａｏ、ｇｇＡ　ｌｏ、１４Ａ　ｓレ
ーザ活性層（ノンドープ）６５、厚さ０．３５μｍのｐ
型Ｇ　ａｏ、５Ａ１ｏ、ｓＡ　ｓ層（２ｏ、−プ、Ｘ□
。出。、−・）６６、厚あ。、７μｍのｎ型Ｇ　ａ　Ａ
　ｓ電流狭窄層（Ｓｅドープ４×１０”ｃｍ−３）６７
を順次結晶成長する（第８図（Ｃ））、この時基板上の
凸部は多層成長後もそのまま維持される０次いで１本多
層結晶を炉から取出し、写真食剣法とＲＩＥ　（反応性
イオンエツチング）法によりｉｎ型ＧａＡｓ電流ブロッ
ク層６７を選択的にエッチ除去し幅約５μｍのストライ
プ溝を形成する。この後、再び熱分解炉中でｐ型Ｇａｏ
５Ａｌｏ５Ａｓクラッド層（Ｚｎドープ。

２　Ｘ　１０”ｃｍ−３）　６８、ｐ０型ＧａＡｓキャ
ップ層（Ｚｎドープ、２　Ｘ　１０”ｃｍ−３）　Ｇ　
９を連続成長する（第８図（ｄ））、この後、上記多層
結晶にｐＩ！：！電極７０を蒸着法で形成する０次いで
下層レジスト７１−中間層７２−上層レジスト７３を順
次スピンコーティングし、三層レジスト構造とした後、
写真食剣法およびドライエツチング法により上記三層レ
ジストを順次エツチングし垂直な端面を持つ多層レジス
トマスクを形成する。これを反応性イオンビームエッチ
法によりＣＩ、ガスを用いて上記多層結晶をＧａＡｓ基
板が露出するまで垂直エッチする（第８図（ｅ））。次
いで上記結晶の裏面にｎ電極７４を蒸着後、へき開法に
よりレーザチップとする（第８図（ｆ））。第９図に完
成チップの横断面図、第１０図（ａ）および第１０図（
ｂ）に各々第９図ののＡ−Ａ　’　。

Ｂ−Ｂ’部の縦断面図を示す、第１０図（ａ）はレーザ
共振器内の断面図、第１０図（ｂ）は端面透明部の断面
図である。図示するように第１０図（ａ）の活性層５は
第１０図（ｂ）の活性層と異なって位置し、レーザ端部
がｎ型クラッド層６４から成る透明層で形成されている
ことがわかる。

またｎ”−ＧａＡｓ電流狭窄層６７によりレーザ光は効
率良くストライプ内に屈折率型に光導波され、横モード
が安定化されている６本構造をもつチップに電圧を印加
したところ、波長７８０ｎｍ、しきい電流値４０ｍＡで
発振した。レーザ光出力は１００ｍＷまで高出力動作し
た。また光出力５０ｍＷ、周囲温度７０℃で連続動作さ
せたところ、１０００時間以上で安定に動作、劣化は＆
１１測されていない。

本実施例では活性層として単一のダブルヘテロ構造の場
合について記述したが、ＧａＡｓの量子井戸層とＧ　ａ
　Ａ　Ｉ　Ａ　ｓの量子障壁層から成る多重量子井戸構
造活性層の場合についても同様の効果があることは云う
までもない。

実施例５ 本発明の実施例５の半導体レーザ装置を第１１図、第１
２図（ａ）および第１２図（ｂ）により説明する。第１
１図は光の進行方向に平行方向の断面図、第１２図（ａ
）および第１２図（ａ）は各々第１１図のＡ−Ａ’、Ｂ
−Ｂ’つまり光と垂直方向の断面図を示している。

本実施例では、段差としてあらがじめｎ０型Ｇ　ａ　Ａ
　ｓ半導体基板３１にドライエッチで深さ１μｍの凹部
を形成した。しがる後熱分解炉中で厚さ１．５μｍのｎ
型Ｇ　ａｏ、５Ａ　１０，６Ａ　ｓクラッド層（Ｓｅド
ープ、Ｉ　Ｘ　１０”ｃｍ−３）　８１　、厚さ５ｎｍ
のＧａｏ９３Ａ１ｏｏ、Ａｓ量子井戸層と厚さべ ４’ｐ／ｍのＧ　ａ（１１Ａ　Ｉ。、３Ａ　Ｓ量子障壁
層から成る全厚さ５０ｎｍのアンドープ多重量子井戸活
性層８２、厚さ２．５μｍのｐ型Ｇ　ａ（、，５Ａ　ｌ
ｏ、、、Ａ　ｓクラッド層（Ｚｎドープ、８ＸＩＯ’１
ｃｍ−３）８３゜厚さ０．５重ｍのｐ゛型ＧａＡｓキャ
ップ層（Ｚｎドープ、２　Ｘ　１０１ｇｃｍ”３）　８
４を順次成長する。

次いで該結晶を炉から取出し、加連電圧２００ｋＶでプ
ロトン（Ｈｌ）を約２．７μｍの深さイオン打込みしプ
ロトン打込み層８５を形成する。この時、レーザストラ
イプ形成用のマスク８６としてＰ型オーム性電極を用い
る。次いで該結晶の上部にｐ型電極取出し用パッド８７
を蒸着法により形成する。この後、実施例４と同様に多
層レジストを形成後、反応性イオンビームエツチングに
よリレーザ両端部に垂直加工端面８８を形成する。

次いで裏面ｎ型電極８９を蒸着法により形成、ドライエ
ツチング凹部をへき開法もしくはダイジング法により切
断し、レーザチップとする。

第１２図のＡ−Ａ’、Ｂ−Ｂ　’部の断面図を各々第１
２図（ａ）、第１２図（ｂ）に示す、レーザ光はプロト
ン打込みによって形成されたストライプ９０内に効率良
く屈折率型光導波される。本レーザチップに電圧を印加
したところ、波長７８０ｎｍ、しきい電流値４０ｍＡで
発振、光出力はやはり１００ｍＷ以上まで安定に動作し
た。

本発明による半導体レーザ装置およびその製造方法は、
前記各実施例に示したＧａＡｌＡｓ系に限らず、他の系
、例えばｍ−ｖ族化合物半導体であるＩｎＧａＡｓ　（
ｐ）系やＩｎＧａ　’（Ａｌ）ｐ系の半導体レーザ装置
についても同様に適用できることは云うまでもない。

本発明の光結合層関係の具体例を整理すると次の様にな
る。

１、半導体基板−ヒにあらかじめ凸部もしくは凹状のス
トライプを形成した後、第１クラッド層、第１クラッド
層に内包される光結合層、レーザ活性層、第２クラッド
層よりなる２重ダブルヘテロ構造を形成し、基板段差厚
さと光結合層−レーザ活性層間の厚みがほぼ一致して成
る半導体レーザ装置及びその製造方法。

２、レーザ活性層厚Ｗａと光結合層厚Ｗ。の厚さが Ｗｌｌ≦Ｗｃ また多重量子井戸構造をもつ光結合層、レーザ活性層に
おいて活性層内量子井戸幅ＬＷと光結合層内の量子井戸
幅ＬＷの関係が また活性層がｍコの量子井戸とｎコの量子障壁からなる
多重量子井戸構造をもち、光結合層が２重へテロ構造を
もつ場合、量子井戸幅ｍＬａｗと量子障壁幅ｎＬｇの和
と光結合層厚Ｗ。の関係がなる上記１項記載の半導体レ
ーザ装置及びその製造方法。

３、レーザ活性層の混晶組成Ｘ。と光結合層の混晶組成
ｘ０が Ｘａ＜　Ｘｃ また多重量子井戸構造をもつ活性層、光結合層にまた活
性層が多重量子井戸構造をもち、光結合層が２重へテロ
構造をもつ場合、 Ｘ　Ｗ　＜　Ｘ　Ｃ なる上記１項記載の半導体レーザ装置及びその製造方法
。

〔発明の効果〕

本発明による半導体レーザ装置及びその製造方法は、該
レーザ装置のレーザ出力端面に透明半導体層を設け１．
かつ光結合層を内包させ、活性層からのレーザ光と効率
の良い光結合を行なわしめることにより、レーザ特性を
そこなわず、高出力時における光出力破壊限界値を大幅
に向上させるものであるが、基板のエツチング加工と結
晶成長時の厚みを制御することで比較的容易に本発明の
構造を形成できるため、その効果は非常に大きい。

本発明によれば波長０．８５μ、ｍ以下の波長域で５０
ｍＷ以上の高信頼性を保障でき、種々の情報端末用レー
ザ光源としてその記録密度の向上と、書込みの速度向上
に貢献できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の半導体レーザ装置における端面透明層
の設計図を示す光の進行方向に平行な方向の断面図、第
２図（ａ）〜第２図（ｃ）は本発明の実施例１の半導体
レーザ装置の断面図、第３図は実施例１のレーザ装置の
電流−光出力特性の従来装置との比較を示す図、第４図
は本発明の実施例２の半導体レーザ装置の光の進行方向
と平行方向の断面図、第５図（ａ）および第５図（ｂ）
は各々第４図のＡ−Ａ’、Ｂ−Ｂ　’部の断面図、第６
図は本発明の実施例３の半導体レーザ装置の光の進向方
向と平行方向の断面図、第７図（ａ）および第７図（ｂ
）は各々第６図のＡ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’部の断面図、第８
図（ａ）〜第８図（ｆ）は本発明の実施例４の半導体レ
ーザ装置の製造工程図、第９図は実施例４の完成レーザ
チップの光の進行方向に平行な方向の断面図、第１０図
（ａ）および第１０図（ｂ）は各々第９図のＡ−Ａ’。 Ｂ−Ｂ’部の断面図、第１１図は本発明の実施例５の半
導体レーザ装置の光の進行方向と平行方向の断面図、第
１２図（ａ）および第１２図（ｂ）は各々第１１図のＡ
−Ａ’、Ｂ−Ｂ’部の断面図である。 １．２１．３１−　（１００）ＧａＡｓ基板、３゜２０
・・・ストライプ状の凸部、４，６，２２，２４゜４２
・・・第１クラッド層、５，２３．４５・・・光結合層
、７，２５，４３・・・レーザ活性層、８，２６゜４４
．４（３・・・第２７クラツド層、２７・・・ｎ゛型雷
電流ブロック層４８・・・プロトン打込み層、６１・・
・（’１００）ＧａＡｓ基板、６３　・・・段差エッチ
部、６４．８１・・・ｎ型クラッド層、６６．８３・・
・ｐ型クラッド層、６７・・・ｎ”−ＧａＡｓ電流狭窄
層。 ７１・・・下層レジスト、７２・・・中間層、７３・・
・上層レジスト、６５．８２・・・レーザ活性層、８５
・・・Ｈ゛打込層、８８・・・垂直加工端面。 ４を威Ｃ＃ＬＡ） 第４図 第夕国 （ペノＡ−Ａ’１ｌｐｂＱＪ　　　　　　　　　　　　
　＜占）ｒｔ−ｒｔ’ｑｒｆａｍ第乙因 ｑり、４ｊ−７Ｚクラν）１ 第１目 第７図 ｈ′５′ 第７０目 第７７目 第７２目 ｍＡ−Ａ’呵＠目　　　υβす・ギ慟目、９２−レア′
府１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ダブルヘテロ構造を有する半導体レーザ装置におい
   て、レーザ共振器の少なくとも一方の端面領域に光を伝
   播する光結合層がクラッド層に挟まれて形成されており
   、該光結合層は上記端面領域以外の場所にある活性層と
   クラッド層を介して光結合していることを特徴とするダ
   ブルヘテロ構造半導体レーザ装置。 ２、上記ダブルヘテロ構造は基板上に形成されており、
   該基板の少なくとも一方のレーザ共振器端面領域は共振
   器長方向において他の部分より低くなって段になってお
   り、上記活性層および上記光結合層は上記レーザ共振器
   の両端にわたって上記基板の形状に沿って形成されてお
   り、かつ上記光結合層は上記活性層に対し上記基板と反
   対側に形成されている特許請求の範囲第１項記載のダブ
   ルヘテロ構造半導体レーザ装置。 ３、上記ダブルヘテロ構造は基板上に形成されており、
   該基板の少なくとも一方のレーザ共振器端面領域は共振
   器長方向において他の部分より高くなっており、上記活
   性層および上記光結合層は上記レーザ共振器の両端にわ
   たって上記基板の形状に沿って形成されており、かつ上
   記光結合層は上記活性層に対し基板側に形成されている
   特許請求の範囲第１項記載のダブルヘテロ構造半導体レ
   ーザ装置。 ４、上記基板の低くなった部分は、共振器の幅方向全体
   にわたって形成されており、上記活性層と上記光結合層
   を光結合する上記クラッド層の長さは、上記基板の段差
   とほぼ等しい特許請求の範囲第２項記載のダブルヘテロ
   構造半導体レーザ装置。 ５、上記活性層の厚さＷａと上記光結合層の厚さＷｃの
   関係はＷａ≦Ｗｃである特許請求の範囲第４項記載のダ
   ブルヘテロ構造半導体レーザ装置。 ６、上記活性層および上記結合層は多重量子井戸構造で
   あり、かつ該活性層の量子井戸幅Ｌ＾ａ＿ｗと該光結合
   層の量子井戸幅Ｌ＾ｃ＿ｗの関係はＬ＾ａ＿ｗ≦Ｌ＾ｃ
   ＿ｗである特許請求の範囲第４項記載のダブルヘテロ構
   造半導体レーザ装置。