JPH07312457A

JPH07312457A - 半導体レーザ装置

Info

Publication number: JPH07312457A
Application number: JP10508994A
Authority: JP
Inventors: Haruhiko Tabuchi; 晴彦田淵
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1994-05-19
Filing date: 1994-05-19
Publication date: 1995-11-28

Abstract

(57)【要約】【目的】半導体レーザをフォトディテクタとして使用
したときの暗電流を小さくし, 光ファイバとの直接結合
の際の光結合効率を高くする。【構成】半導体基板 1の表面上に少なくとも一導電型
半導体層21, 22と半導体からなるコア層 3と他導電型半
導体層 4とが順に形成された積層膜を有し，基板の一端
側に該コア層を導波路として構成された透明導波路部
と，透明導波路部に続いて基板の他端側に形成され且つ
コア層を光増倍層とするレーザ発振部とからなり，透明
導波路部及びレーザ発振部のそれぞれに少なくともコア
層を切断して形成されたスリットにコア層よりワイドバ
ンドギャップの半導体層で埋め込んだ第１のスリット部
91及び第２のスリット部92と，基板の裏面に形成された
第１の電極 5と, 第１のスリット部と第２のスリット部
間において積層膜上に形成された第２の電極61とを有す
る半導体レーザ装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体レーザ装置に係
り，特に時分割で１個の装置をレーザとフォトディテク
タの両方に用い，送信・受信を行う半導体レーザ装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の半導体レーザを図２１に示す。図
２１は従来例１の断面図である。

【０００３】図において， 1は半導体基板, 2はｎ型ク
ラッド層, 3はコア層, 4はｐ型クラッド層, 5はｎ側
電極, 6はｐ側電極, 7はレーザ端部に露出したpn接合
部,8は入出射光ビームである。

【０００４】この半導体レーザは，ｎ型クラッド層 2と
コア層 3との間, あるいはコア層 3とｐ型クラッド層 4
との間にpn接合が形成され，その端面はpn接合が露出し
ている。

【０００５】この半導体レーザを，レーザとして使用す
るときはpn接合に順バイアス電圧を加え, フォトディテ
クタとして使用するときはpn接合に逆バイアス電圧を加
えて使用する。

【０００６】従来例１の半導体レーザでは, ｎ側電極 5
とｐ側電極 6間に電圧を加えると,レーザ端部に露出し
たpn接合部 7にも電界が加わる。レーザ端部の表面は電
気的に不安定なため, 逆バイアス電圧を加えたときに,
光が入射していないときの漏洩電流（以下暗電流とい
う）が大きくなり，フォトディテクタとして使用したと
きに感度が悪くなるという問題があった。

【０００７】図２２は従来例２の断面図である。この従
来例２は，従来例１の欠点を除去するためにレーザ端面
をウインドウ部として透明な半導体層で埋め込んだ構造
である。この構造をファブリペロー型レーザに適用した
場合には端面反射した光のレーザの活性層への帰還率が
低下するので発振しきい値が上昇する。そこで本構造は
主に回折格子を有する分布帰還型レーザ（ＤＦＢレー
ザ）に多用される。

【０００８】このウインドウ部を持つレーザの作製は次
のようにして行われる。ウエハ上にレーザを構成する各
層を成長し，各レーザチップの端部に相当する部位の各
層をエッチング除去して溝を形成し，ここに例えば電流
制限層を含む埋込層を埋め込む。次いで埋込層の表面を
ダイアモンドポイント等でスクライブし, スクライブラ
インに沿ってへき開して各レーザチップに分割する。

【０００９】このとき，へき開位置の精度が± 5μｍよ
り悪い。従って, ウインドウ部の導波路方向の長さは 5
〜15μｍ程度と大きくなる。この場合にレーザを先端が
フラットなシングルモード光ファイバ１１と突き合わせ
て光結合する場合の様子を示したものが図２３である。
図示したように通常の半導体レーザではレーザの表面か
らコア層３までの距離は２μｍ以下であり光ファイバの
コア１４ｃの直径は８及至１０μｍである。従ってレー
ザの導波路に結合可能な部分は図の符号１４で示した部
分のみである。更に，光は回折効果により伝搬とともに
広がること，ウインドウ部１３があるために導波路とフ
ァイバ１１の先端の距離が大きくなることの二つの理由
から益々結合効率が低下することになる。

【００１０】なお仮に，図２４に示すようにレーザの表
面からコア層３までの距離を大きくした場合でもレーザ
内の光電界分布１２が２μｍ以下の狭い領域に局在して
いるためレーザの導波路に結合可能な部分は図の符号の
１４で示した部分に制限される。そのためウインドウ部
１３があるとやはり回折効果による光の広がりの影響た
め光結合効率が低下する。

【００１１】また図２５に示されるように，先端をレン
ズ加工した光ファイバとの突き合わせで光結合すると,
光ファイバの先端とビームウエストとの距離は 5μｍ以
下であるため，光はウインドウ部内でビームウエストが
形成されそこから拡がった状態でレーザの導波路に結合
される。

【００１２】以上のように，光端末装置を安価にしよう
として, 光ファイバとの直接結合を行う場合, ウインド
ウ部の長さが最大15μｍ程度となるため，光結合効率が
低下するという問題がある。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は半導体レーザ
をフォトディテクタとして使用したときの暗電流を小さ
くし, 且つ, 光ファイバとの直接結合の際の光結合効率
を高くすることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題の解決は，１）（図１，図６(A) および図１４参照）半導体基板（１）の表面上に少なくとも１層以上の第１
の導電形の半導体で層形成される第１の半導体層（２）
と少なくとも１層以上の任意の導電形の半導体層より成
るコア層（３）と少なくとも１層以上の第１の導電形と
異なる導電形である第２の導電形の半導体層で形成され
る第２の半導体層（４）とが順に形成された積層膜を有
し，第１の半導体層（２）と第２の半導体層（４）がク
ラッド層となりコア層（３）がコアとなる光導波路を具
備する半導体レーザ装置で，且つ少なくとも２種類の性
質の異なる光導波路を光軸を共通にして光軸方向に直列
に配列した導波路構造を有する半導体レーザ装置におい
て下記（イ），（ロ），（ハ）および（ニ）の要件を具
備することを特徴とする半導体レーザ装置。

【００１５】（イ）光導波路の一端部側が該コア層
（３）を光増幅層としてレーザ発振する部分（以下これ
をレーザ発振部（Ｂ）という）であり且つ光導波路の他
端部側においては該コア層（３）の光吸収係数がレーザ
発振部のコア層（３）の光吸収係数よりも小である（以
下この相対的に光吸収係数が小であるコア層を含む光導
波路部分を透明光導波路部（Ａ又はＡ１およびＡ２）と
いう）。

【００１６】（ロ）透明光導波路部（Ａ又はＡ１および
Ａ２）とレーザ発振部（Ｂ）の両方にスリット状でしか
も該スリットが光導波路の光軸に交差ししかも少なくと
もコア層（３）を切断する深さを持つスリット状で且つ
コア層よりもワイドバンドギャップの半導体より成る第
１のスリット部（９１）を有する。

【００１７】（ハ）レーザ発振部（Ｂ）の透明導波路部
から離れた側の端部にスリット状でしかも該スリットが
光導波路の光軸に交差ししかも少なくともコア層（３）
を切断する深さを持つスリット状で且つコア層よりもワ
イドバンドギャップの半導体より成る第２のスリット部
（９２）を有する。

【００１８】（ニ）半導体基板（１）の裏面に第１の電
極（５）を有し，第１のスリット部（９１）と第２のス
リット部（９２）の間の積層膜上に第２の電極（６１）
を有する半導体レーザ装置，あるいは２）（図１５および図７(A) 参照）半導体基板（１）の表面上に少なくとも１層以上の第１
の導電形の半導体で層形成される第１の半導体層（２）
と少なくとも１層以上の任意の導電形の半導体層より成
るコア層（３）と少なくとも１層以上の第１の導電形と
異なる導電形である第２の導電形の半導体層で形成され
る第２の半導体層（４）とが順に形成された積層膜を有
し，第１の半導体層（２）と第２の半導体層（４）がク
ラッド層となりコア層（３）がコアとなる光導波路を具
備する半導体レーザ装置で，且つ少なくとも２種類の性
質の異なる光導波路を光軸を共通にして光軸方向に直列
に配列した導波路構造を有する半導体レーザ装置におい
て下記（イ），（ロ），（ハ）および（ニ）の要件を具
備することを特徴とする半導体レーザ装置，即ち，
（イ）光導波路の一端部側が該コア層（３）をコアとす
る透明光導波路部（Ａ１およびＡ２）であり且つ光導波
路の他端部側が該コア層（３）を光増幅層とするレーザ
発振部（Ｂ）である。

【００１９】（ロ）透明光導波路部（Ａ又はＡ１および
Ａ２）にスリット状でしかも該スリットが光導波路の光
軸に垂直でしかも少なくともコア層（３）を切断する深
さを持つスリット状で且つコア層よりもワイドバンドギ
ャップの半導体より成る第１のスリット部（９１）と第
２のスリット部（９２）を有する，（ハ）半導体基板
（１）の裏面に第１の電極（５）を有し，第１のスリッ
ト部（９１）と第２のスリット部（９２）の間の積層膜
上に第３の電極（６３）を有し，レーザ発振部（Ｂ）の
積層膜上に電極（６２）を有する，（ニ）第１のスリッ
ト部（９１）と第２のスリット部（９２）の間の積層膜
上に形成された第３の電極（６３）とレーザ発振部の積
層膜上に形成された電極（６２）とは電気的に分離され
ている半導体レーザ装置，あるいは３）（図１６および図１１(A) 参照）半導体基板（１）の表面上に少なくとも１層以上の第１
の導電形の半導体で層形成される第１の半導体層（２）
と少なくとも１層以上の任意の導電形の半導体層より成
るコア層（３）と少なくとも１層以上の第１の導電形と
異なる導電形である第２の導電形の半導体層で形成され
る第２の半導体層（４）とが順に形成された積層膜を有
し，第１の半導体層（２）と第２の半導体層（４）がク
ラッド層となりコア層（３）がコアとなる光導波路を具
備する半導体レーザ装置で，且つ少なくとも２種類の性
質の異なる光導波路を光軸を共通にして光軸方向に直列
に配列した導波路構造を有する半導体レーザ装置におい
て下記（イ），（ロ），（ハ）および（ニ）の要件を具
備することを特徴とする半導体レーザ装置，即ち，
（イ）光導波路の一端部側が該コア層（３）をコアとす
る透明光導波路部（Ａ）であり且つ光導波路の他端部側
に該コア層（３）を光増幅層とするレーザ発振部（Ｂ）
を有する。

【００２０】（ロ）透明光導波路部（Ａ）とレーザ発振
部（Ｂ）のコア層がスリット状でしかも該スリットが光
導波路の光軸に垂直でしかも少なくともコア層（３）を
切断する深さを持つスリット状で且つコア層よりもワイ
ドバンドギャップの半導体より成る第１のスリット部
（９１）により分離されている，（ハ）透明光導波路部
（Ａ）の反対側の本半導体レーザ装置の端面に接するコ
ア層とレーザ発振部（Ｂ）のコア層がスリット状でしか
も該スリットが光導波路の光軸に垂直でしかも少なくと
もコア層（３）を切断する深さを持つスリット状で且つ
コア層よりもワイドバンドギャップの半導体より成る第
２のスリット部（９２）により分離されている，（ニ）
半導体基板（１）の裏面に第１の電極（５）を有し，第
１のスリット部（９１）と第２のスリット部（９２）の
間の積層膜上に第４の電極（６４）を有する半導体レー
ザ装置，あるいは，４）（図１１(D) および図１６参照）３）に記載の半導体レーザ装置において，下記（イ）お
よび（ロ）の要件を具備したことを特徴とする半導体レ
ーザ装置，即ち，（イ）透明導波路部（Ａ）とレーザ発
振部（Ｂ）の導波路に断面構造が同じである光導波路
（即ち断面を比較したとき各層の厚さと組成が同じであ
る光導波路）を用い，透明導波路とすべき部分（Ａ）の
積層膜上に第５の電極（６５）が形成されている，
（ロ）該第５の電極（６５）を通して第５の電極の下部
のコア層（３）に電流を注入することができる半導体レ
ーザ装置，あるいは，５）（図１４，図１５，図１６参照）前記第１の導電形の半導体層（２）を屈折率の異なる少
なくとも２層の半導体層（２１，２２）で形成し，レー
ザ発振部の２層の半導体層の境界面に回折格子（２３）
を形成し，この回折格子を分布反射器とする分布反射型
レーザ（ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＦｅｅｄｂａｃｋ
Ｌａｓｅｒ（略してＤＦＢＬａｓｅｒ））を構成し，
第１のスリット部と第２のスリット部の間にレーザ発振
部を形成したことを特徴とする１）及至４）に記載の半
導体レーザ装置，あるいは，６）（図１４，図１５参照）前記透明光導波路部（Ａ又はＡ１およびＡ２）のコア層
（３）がレーザ発振部のコア層（３）よりも薄いことを
特徴とする１）及至５）に記載の半導体レーザ装置，あ
るいは，７）（図１４，図１５参照）前記透明光導波路部（Ａ又はＡ１およびＡ２）のコア層
（３）が端面に向かって漸次薄くなるように厚さ分布を
有することを特徴とする１）及至５）に記載の半導体レ
ーザ装置，あるいは，８）（図１参照）前記透明光導波路部（Ａ又はＡ１およびＡ２）のコア層
（３）の厚さが第１のスリット部（９１）に接する部分
及至端面では厚さが一定であることを特徴とする７）に
記載の半導体レーザ装置，あるいは，９）（図１および図２参照）前記コア層（３）に多重量子井戸層が含まれ且つ該多重
量子井戸層の厚さ変化の傾向がコア層の厚さ変化の傾向
と同様であることを特徴とする６），７）あるいは８）
に記載の半導体レーザ装置，あるいは，１０）（図１３(A) 参照）半導体基板（１）の表面上に少なくとも１層以上の第１
の導電形の半導体で層形成される第１の半導体層（２）
と少なくとも１層以上の任意の導電形の半導体層より成
るコア層（３）と少なくとも１層以上の第１の導電形と
異なる導電形である第２の導電形の半導体層で形成され
る第２の半導体層（４）とが順に形成された積層膜を有
し，第１の半導体層（２）と第２の半導体層（４）がク
ラッド層となりコア層（３）がコアとなる光導波路を具
備する半導体レーザ装置で，少なくとも２種類の性質の
異なる光導波路を光軸を共通にして光軸方向に直列に配
列した構造の光導波路を有する半導体レーザ装置におい
て下記（イ），（ロ），（ハ），（ニ）および（ホ）の
要件を具備することを特徴とする半導体レーザ装置。

【００２１】（イ）光導波路の両側部が該コア層（３）
をコアとする透明光導波路部（Ａ又はＡ１，Ａ２，およ
びＥ又はＥ１，Ｅ２）であり且つ光導波路の中央部が該
コア層（３）を光増幅層とする光増幅部（Ｂ）である。

【００２２】（ロ）透明光導波路部（Ａ又はＡ１および
Ｅ又はＥ１）は端面まで形成されている。（ハ）片方の透明光導波路部（Ａ又はＡ１およびＡ２）
にスリット状でしかも該スリットが光導波路の光軸に交
差ししかも少なくともコア層（３）を切断する深さを持
つスリット状で且つコア層よりもワイドバンドギャップ
の半導体より成る第１のスリット部（９１）が形成され
ている。

【００２３】（ニ）他方の透明光導波路部（Ｅ又はＥ１
およびＥ２）にスリット状でしかも該スリットが光導波
路の光軸に交差ししかも少なくともコア層（３）を切断
する深さを持つスリット状で且つコア層よりもワイドバ
ンドギャップの半導体より成る第２のスリット部（９
２）が形成されている。

【００２４】（ホ）半導体基板（１）の裏面に第１の電
極（５）を有し，第１のスリット部（９１）と第２のス
リット部（９２）の間の積層膜上に第４の電極（６４）
を有する有する半導体レーザ装置，あるいは１１）（図１３(A) ，図１３(B) および図１３(C) 参
照）透明光導波路部（Ａ又はＡ１およびＥ又はＥ１）のレー
ザ発振部に遠い側の端面をファブリペロ共振器のミラー
面とし光増幅部（Ｂ）を増幅部としてレーザ発振する１
０）に記載の半導体レーザ装置，あるいは，１２）（図１３(A) および図１３(B) 参照）前記透明光導波路部（Ａ，Ａ１およびＥ，Ｅ１）のコア
層（３）が光増幅部（Ｂ）のコア層（３）よりも薄いこ
とを特徴とする１０）あるいは１１）に記載の半導体レ
ーザ装置，あるいは，１３）（図１３(A) および図１３(B) 参照）前記透明光導波路部（Ａ又はＡ１，Ａ２およびＥ又はＥ
１，Ｅ２）のコア層（３）が端面に向かって漸次薄くな
るように厚さ分布を有することを特徴とする１０）ある
いは１１）に記載の半導体レーザ装置，あるいは，１４）（図１３(A) および図１３(B) 参照）前記透明光導波路部（Ａ又はＡ１，Ａ２およびＥ又はＥ
１，Ｅ２）のコア層（３）の厚さが第１のスリット部
（９１）および第２のスリット部（９２）に接する部分
及至端面では厚さが一定であることを特徴とする１３）
に記載の半導体レーザ装置，あるいは，１５）（図２，図１３(A) および図１３(B) 参照）前記コア層（３）に多重量子井戸層が含まれ且つ該多重
量子井戸層の厚さをコア層（３）の厚さ変化と同様に変
化させ，これにより透明となるべき導波路部分（Ａ又は
Ａ１，Ａ２およびＥ又はＥ１，Ｅ２）を透明にしている
ことを特徴とする１１），１２），１３）あるいは１
４）に記載の半導体レーザ装置，あるいは，１６）（図１１(A) 参照）半導体基板（１）の表面上に少なくとも１層以上の第１
の導電形の半導体で層形成される第１の半導体層（２）
と少なくとも１層以上の任意の導電形の半導体層より成
るコア層（３）と少なくとも１層以上の第１の導電形と
異なる導電形である第２の導電形の半導体層で形成され
る第２の半導体層（４）とが順に形成された積層膜を有
し，第１の半導体層（２）と第２の半導体層（４）がク
ラッド層となりコア層（３）がコアとなる光導波路を具
備する半導体レーザ装置で，少なくとも２種類の性質の
異なる光導波路を光軸を共通にして光軸方向に直列に配
列した構造の光導波路を有する半導体レーザ装置におい
て下記（イ），（ロ）および（ハ）の要件を具備するこ
とを特徴とする半導体レーザ装置，即ち，（イ）光導波
路の両端部が該コア層（３）をコアとする透明光導波路
部（ＡおよびＥ）であり且つ光導波路の中央部が該コア
層（３）を光増幅層とする光増幅部（Ｂ）である，
（ロ）透明光導波路部（ＡおよびＥ）と光増幅部（Ｂ）
がスリット状でしかも該スリットが光導波路の光軸に垂
直でしかも少なくともコア層（３）を切断する深さを持
つスリット状で且つコア層よりもワイドバンドギャップ
の半導体より成る第１のスリット部（９１）および第２
のスリット部（９２）により分離されている，（ハ）半
導体基板（１）の裏面に第１の電極（５）を有し，第１
のスリット部（９１）と第２のスリット部（９２）の間
の積層膜上に第４の電極（６４）を有する半導体レーザ
装置，あるいは，１７）（図１１(A) 参照）透明光導波路部（ＡおよびＥ）の光増幅部（Ｂ）より遠
い側の端面をファブリペロ共振器のミラー面とし光増幅
部（Ｂ）を増幅部としてレーザ発振する１６）に記載の
半導体レーザ装置，あるいは，１８）（図１３(A) および図１１(B) 参照）透明光導波路部（ＡおよびＥ）のコア層を構成する半導
体のエネルギーギャップが光増幅部（Ｂ）のコア層を構
成する半導体のエネルギーギャップより大であることを
特徴とする１）及至５）および１０），１１），１６）
および１７）に記載の半導体レーザ装置の群れより選択
された１つの半導体レーザ装置，あるいは，１９）（図１３(A) および図１１(D) 参照）１６）又は１７）に記載の半導体レーザ装置において，
下記（イ）および（ロ）の要件を具備したことを特徴と
する半導体レーザ装置，即ち，（イ）透明導波路部（Ａ
およびＥ）と光増幅部（Ｂ）の導波路に断面構造が同じ
である光導波路（即ち断面を比較したとき各層の厚さと
組成が同じである光導波路）を用い，透明光導波路部と
すべき部分の積層膜上に第５の電極（６５）および第６
の電極（６６）が形成されている，（ロ）該第５および
第６の電極（６５および６６）に電流を注入することに
よってこの部分のコア層（３）電流を注入することがで
きる半導体レーザ装置，あるいは，２０）（図１参照）前記スリット部（９１，９２）がノンドープの半導体結
晶で形成されていることを特徴とする１）及至１９）に
記載の半導体レーザ装置より選択された１の半導体レー
ザ装置，あるいは，２１）（図１参照）前記スリット部（９１，９２）が前記第１の導電形を有
する半導体層（２）および前記第２の導電形を有する半
導体層（４）よりも高抵抗の半導体結晶で形成されてい
ることを特徴とする１）及至１９）に記載の半導体レー
ザ装置より選択された１の半導体レーザ装置，あるい
は，２２）（図１９参照）下記（イ），（ロ）および（ハ）の要件を具備すること
を特徴とする１）及至２１）に記載の半導体レーザ装置
より選択された１の半導体レーザ装置，即ち，（イ）前
記透明導波路部（Ａ１，Ａ２，Ａ，Ｅ１，Ｅ２あるいは
Ｅ）およびレーザ発振部（Ｂ）あるいは光増幅部（Ｂ）
の光導波路がメサ状で且つストライプ状になるように形
成されている（以下これをメサストライプ状導波路（３
１）という），（ロ）該メサストライプ状導波路（３
１）がコア層（３）よりもエネルギーバンドギャップが
大である半導体結晶で埋め込まれている（いわゆるＢＨ
構造（Ｂｕｒｉｅｄ−ｈｅｔｅｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒ
ｅ）となっていることを意味する），（ハ）前記透明導
波路部（Ａ１，Ａ２，Ａ，Ｅ１，Ｅ２あるいはＥ）のメ
サストライプ状導波路（３１）のストライプ幅が端面に
向かって漸次広くなるようにストライプ幅に分布を有す
る半導体レーザ装置，あるいは，２３）（図１９参照）下記（イ），（ロ）および（ハ）の要件を具備すること
を特徴とする１）及至２１）に記載の半導体レーザ装置
より選択された１の半導体レーザ装置，即ち，（イ）前
記透明導波路部（Ａ１，Ａ２，Ａ，Ｅ１，Ｅ２あるいは
Ｅ）およびレーザ発振部（Ｂ）あるいは光増幅部（Ｂ）
の光導波路がメサストライプ状導波路（３１）である，
（ロ）該メサストライプ状導波路（３１）がコア層
（３）よりもエネルギーバンドギャップが大である半導
体結晶で埋め込まれている（いわゆるＢＨ構造（Ｂｕｒ
ｉｅｄ−ｈｅｔｅｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）となってい
ることを意味する），（ハ）前記透明導波路部（Ａ１，
Ａ２，Ａ，Ｅ１，Ｅ２あるいはＥ）のメサストライプ状
導波路（３１）のストライプ幅が端面に向かって漸次狭
くなるようにストライプ幅に分布を有する半導体レーザ
装置，あるいは，２４）（図２０参照）前記透明光導波路部（Ａ１，Ａ２，Ａ，Ｅ１，Ｅ２ある
いはＥ）のメサストライプ状導波路（３１）のストライ
プ幅が第１のスリット部（９１）に接する部分及至端面
では一定であることを特徴とする２２）又は２３）に記
載の半導体レーザ装置，あるいは，２５）（図１９参照）前記透明光導波路部（Ａ１，Ａ２，Ａ，Ｅ１，Ｅ２ある
いはＥ）の先端のメサストライプ状導波路（３１）の断
面形状が正方形であることを特徴とする２３）に記載の
半導体レーザ装置，あるいは，２６）（参照図なし）前記透明光導波路部（Ａ１，Ａ２，Ａ，Ｅ１，Ｅ２ある
いはＥ）のメサストライプ状導波路（３１）のストライ
プ幅が第１のスリット部（９１）に接する部分及至端面
では一定であることを特徴とする２５）に記載の半導体
レーザ装置，あるいは，２７）（図１参照）第１のスリット部（９１）が半導体基板（１）まで達し
ていることを特徴とする１）及至２６）に記載の半導体
レーザ装置より選択された１の半導体レーザ装置，ある
いは，２８）（図１参照）第１のスリット部（９１）と第２のスリット部（９２）
の両方が半導体基板（１）まで達していることを特徴と
する１）及至２６）に記載の半導体レーザ装置より選択
された１の半導体レーザ装置により達成される。

【００２５】

【作用】本発明によれば，レーザ（フォトディテクタ）
端部のｐｎ接合がスリット部で被覆されているため暗電
流が低減する。

【００２６】またレーザ端面に導波路の先端があるため
光ファイバを接近させることができ，光結合効率が向上
する。特に図２５に示すように先端をレンズ加工したフ
ァイバとの結合においてはビームウエストと導波路端を
確実に一致させることが可能になるので光結合効率が向
上する。なお本発明のスリット部の厚さ（導波路方向の
長さ）を５μｍ以下にすることは容易なのでスリット部
の損失は従来のウインドウ層のあるレーザのウインドウ
部での損失（製作上の問題からウインドウ部厚さは５μ
ｍより大となる）に比較して小となる。

【００２７】

【実施例】図１は本発明の実施例１の説明図で，半導体
レーザ装置の光導波路を光軸に沿って切断したときの断
面図である。

【００２８】図において１は半導体基板，２はｎ形半導
体層，２３は回折格子，３はコア層，４はｐ形半導体
層，５は第１の電極，６１は第２の電極，９１は第１の
スリット部，９２は第２のスリット部である。ここにｎ
形半導体層２は組成の異なる２１と２２の半導体層を積
層して構成されている。各部分は具体的には１はｎ−Ｉ
ｎＰ半導体基板（厚さ１００μｍ），２１はｎ−ＩｎＰ
半導体層（厚さ１．５μｍ），２２は光波長に換算した
エネルギーギャップが１．１μｍ（以下これをλｇとい
う）のｎ−ＩｎＧａＡｓＰ半導体層（平坦部の厚さ０．
３μｍ），２３はピッチが約２００ｎｍの回折格子（格
子の深さ０．１５μｍ），３はＳＣＨ（Ｓｅｐａｒａｔ
ｅ−ｃｏｎｆｉｎｅｍｅｎｔｈｅｔｅｒｏｓｔｒｕｃ
ｔｕｒｅ）構造を有する多重量子井戸（ＭＱＷ（Ｍｕｌ
ｔｉｑｕａｎｔｕｍｗｅｌｌ））コア層（詳細な構
造は後述），４はｐ−ＩｎＰ半導体層（透明導波路部先
端において厚さ３μｍ），５と６１はＴｉ／Ａｕを積層
して形成した電極，９１と９２はＦｅドープの高抵抗Ｉ
ｎＰ半導体（スリット厚さ４μｍ）である。

【００２９】ここにＡで示した領域が透明導波路部（長
さ３００μｍ），Ｂで示した領域がレーザ発振部（長さ
２５０μｍ）に相当し，全長は６００μｍである。また
本実施例ではコア層３がＣの領域（長さ２２０μｍ）で
レーザ発振部から透明導波路部に向かって薄くなるよう
に厚さが変化している。また図示していないが本レーザ
の透明導波路部とレーザ発振部の両方はストライプ幅２
μｍ以下のＢＨ構造である。ＢＨ構造形成にあたってス
トライプの両側をｐ−ＩｎＰ半導体で埋め込んでいる。

【００３０】次に図２はコア層３を構成する半導体のバ
ンドダイヤグラムを示す図である。ここに横軸は厚さ方
向の位置であり２，３，４と示した部分が図１の２，
３，４部分に相当する。またＥｃ，ＥｖおよびＥｇはそ
れぞれ伝導帯端，価電子帯端の位置およびエネルギーギ
ャップを示す。レーザ発振部のコア層３はｎ形半導体層
側から順にノンドープＩｎＧａＡｓＰ（λｇ＝１．３μ
ｍ，厚さ１８．８ｎｍ），ノンドープＩｎＧａＡｓ（厚
さ７．０４ｎｍ），ノンドープＩｎＧａＡｓＰ（λｇ＝
１．３μｍ，厚さ１８．８ｎｍ），ノンドープＩｎＧａ
Ａｓ（厚さ７．０４ｎｍ），ノンドープＩｎＧａＡｓＰ
（λｇ＝１．３μｍ，厚さ１８．８ｎｍ），ノンドープ
ＩｎＧａＡｓ（厚さ７．０４ｎｍ），ノンドープＩｎＧ
ａＡｓＰ（λｇ＝１．３μｍ，厚さ１８．８ｎｍ）の多
重量子井戸となっている。

【００３１】更に領域Ｃでは上記コアに含まれるすべて
の半導体層が一様に厚さ変化し，終端では１／４まで薄
くなっている。なおこのような導波路は図３に示すよう
にＩｎＰ基板１上に幅が変化する窓を設けた二酸化シリ
コン(SiO₂)膜からなるマスク１０を形成し，この上にコ
ア層３を形成する多層の半導体をエピタキシャル成長す
ることにより製造される（参考文献１９９３年電子情報
通信学会秋期大会，講演論文集４−２６２（以下これを
文献１という））。なお，本構造の更に詳しい製造方法
は特願平０５−２１６００６に係る発明の明細書（以下
これを文献２という）に記載されている。また半導体層
２３も含めて図３の基板上に選択成長すれば半導体層２
２についても厚さが変化し後に述べるモードサイズ変換
効果が大きくなる。

【００３２】本実施例によれば，レーザ発振部Ｂを含む
ｐｎ接合がスリット部（９１および９２）で覆われてい
るためフォトディテクターとして動作させた場合の暗電
流が低減する効果がある。更に本実施例によるレーザは
導波路が端部にあるため光ファイバを接近させることが
でき，光結合効率が向上する効果が得られる。特に図２
５に示したように先端をレンズ状に加工したファイバを
用いる場合はビームウエストを端面に一致させることが
できるので大幅に光結合効率が向上する。

【００３３】次に図４を用いて本実施例の他の効果を説
明する。図４は光ファイバ１１を突き合わせて光結合し
た状態を示す図で光ファイバ先端と本実施例による半導
体レーザの透明光導波路部の先端を示すものである。本
実施例による半導体レーザは先端部のコア層３が非常に
薄いため本レーザの光導波路に導波される光の電界は図
の符号１２で示すように基板１側に大きく染み出して分
布し，モードサイズが大きくなる。このため光ファイバ
の中心Ｏをやや基板側に移動させたとき最も光結合効率
が高くなる。この効果は定性的には次のように説明され
る。図５はレーザの光導波路に導波される光のモードサ
イズ（ω₂）が変化した場合のレーザとシングルモード
光ファイバ（導波される光のモードサイズ（ω₁）は１
０μｍ）の光結合効率の変化を説明する図である。光フ
ァイバのモードサイズを１０μｍに固定しているので，
導波路に導波される光のモードサイズが１０μｍのとき
モードが一致して結合効率が最大（ほぼ１００％）にな
る。そしてモードサイズの差が広がるにつれて結合効率
が悪化する。従来例のレーザのモードサイズ（ω₂）は
約２μｍ（１）であるので結合効率は１０％程度に制限
されるが，本実施例によるレーザではモードサイズ（ω
₂）が約５μｍ以上に拡大され（２）高い結合効率が得
られる。接合に垂直な方向のみに着目すると具体的には
９０％以上の結合効率を得ることが可能になる（文献
１，文献２および参考文献Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｆ
ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＰｈｏｔｏｎｉｃｓＲｅｓ
ｅａｒｃｈ，Ｔｈｅｃｈｎｉｃａｌｄｉｇｅｓｔ，Ｐ
ｏｓｔｄｅａｄｌｉｎｅｐａｐｅｒｓＰＤ３−１〜
ＰＤ３−４，（１９９４）（以下これを文献３という）
に記載されている）。更に他の効果として，導波路に導
波される光のスポット径が大きくなると，光がスリット
部を通過する際に生じる回折による結合損失（回折で広
がるため再度導波路と結合する際モードミスマッチを生
じ結合効率が低下する）が低減される効果も得られる。

【００３４】なお，コア層３を薄くすることによりレー
ザの光結合効率を向上させることは上記文献より公知の
ことであるが，そのような結合効率の高いレーザに抵抗
率の高いスリット部（９１および９２）を設けたために
暗電流の少ないフォトディテクタとなったことおよびス
リット部に接する部分（図１のスリット部に接する左右
の部分）コアを薄くしてモードサイズを大としたことに
よりスリット部を通過する光の回折による損失が低減す
ることは本発明に特有の効果である。

【００３５】次に本発明に必須の要件について説明し次
いでその他の実施例としていくつかの具体的実施態様を
示し説明する。図６は本発明の必須要件のみを抽出して
図示したものである。ここにＡ１とＡ２は透明導波路
部，Ｂはレーザ発振部，Ｄは第２のスリットで分離され
た導波路の端面側の部分，ＡはＡ１とＡ２を加えた部分
（Ａ１＋Ａ２）を模式的に示すもの，Ｐｓ１とＰｓ２は
各々第１のスリット部と第２のスリット部の位置を示す
記号である。なお本構造は図１に示した第１の実施例の
主要部を模式的に示したものと等価である。

【００３６】本発明の第１の実施例の必須要件は図６
（ａ）に示すように，半導体基板１上に左から順に透明
導波路Ａ１，第１のスリット部９１，透明導波路部Ａ
２，レーザ発振部Ｂ，第２のスリット部９２を配列し，
電極（５と６１）を有することである。ここにレーザ発
振部および透明導波路部はダブルヘテロ接合によって形
成し，図の紙面に垂直な方向についてはＢＨ構造を用い
る。また電極にはＴｉ／Ａｕを積層した構造を用い，ス
リット部にはノンドープ半導体やＦｅドープＩｎＰ等の
の高抵抗半導体を用いることは既に述べたとおりであ
る。例えば，導波路の光軸に垂直なスリットになるよう
ドライエッチングでスリットを形成し次いで上記半導体
を埋め込み成長しスリット部を形成する。なおドライエ
ッチング後短時間のウエットエッチングを行うとドライ
エッチングで損傷した表面層を除去可能である。

【００３７】次に図６(B) 及至図６(E) は透明導波路部
Ａとレーザ発振部Ｂの導波路部分のみを抽出したもので
ある。透明導波路部分は，図６(B) あるいは図６(C) の
ようにコア層３を多重量子井戸で形成し厚さを変化させ
る方法あるいは図６(D) のように透明導波路部分のコア
層３の半導体のエネルギーギャップをレーザ発振部のコ
ア層３の半導体のエネルギーギャップよりも大とするこ
とによって形成する。なお図６(B) と図６(C) は透明導
波路部分のコア層３の半導体のエネルギーギャップをレ
ーザ発振部のコア層３の半導体のエネルギーギャップよ
りも大とする方法の１具体例ということもできる。

【００３８】なお図６(B) と図６(C) の違いはコア層３
の厚さが暫時に変化するか急激に変化するかの差だけで
ある。また図６の構造を用いる場合には図６(E) のよう
にレーザ発振部にコルゲーション２３を形成する必要が
ある。なお図６(E) はＤＦＢレーザとした例であるが，
レーザ発振部にミラーに相当するものが存在すればよ
く，例えばＤＢＲ（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｂｒａｇ
ｇｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）構造等の他のミラーを形成す
ることでも目的を達成可能なことはいうまでもない。

【００３９】次に図７および図８は本発明の他の構成の
必須要件を抽出して示すものである。本例の必須要件は
図７(A) に示すように，半導体基板１上に左から順に透
明導波路部Ａ１，第１のスリット部９１，透明導波路部
Ａ２，第２のスリット部９２，レーザ発振部Ｂを配列
し，電極（５と６２と６３）を有することである。ここ
に各部の導波路と電極とスリット部の要件は図６の場合
と同じである。

【００４０】ここに，図７(B) 及至図７(D) および図８
は透明導波路部Ａとレーザ発振部の導波路部分を示す模
式図であり，Ｐｓ１，Ｐｓ２は各々第１，第２のスリッ
ト部を形成する位置を示す記号である。本構成では透明
導波路部の一部Ａ２をディテクタとして使用する。この
際コア層３に多重量子井戸を用い図７(B) 及至図７(D)
のように透明導波路部のコア層（３）を薄くして透明化
する。図７(B) はコア層の厚さを急峻に変化させ且つ第
２のスリット部を透明導波路部とレーザ発振部の境界に
形成するもの，図７(C) はコア層の厚さを急峻に変化さ
せ且つ第２のスリット部を透明導波路部に形成するも
の，図７(D) はコア層の厚さを暫時に変化させ且つ第２
のスリット部を透明導波路部に形成するもの，図８は透
明導波路部分のコア層にエネルギーギャップが相対的に
大である半導体を用いるものである。図７(B) 及至図７
(D) および図８のレーザをディテクタとして使用する際
には透明導波路部（Ａ１）のｐｎ接合に逆バイアス電圧
を印加し，その結果生じる量子シュタルク閉じ込め効果
およびフランツケルディッシュ効果による光吸収を用い
てディテクタとして動作させる。このレーザにＢＨ構造
を用いる場合レーザ発振部分とディテクタとして用いる
部分のストライプ幅を一定にすることが望ましい。但
し，レーザ発振部とディテクタとして用いる部分の幅が
必ずしも同じである必要はない。

【００４１】図８の構造は例えば図９(A) に示すように
導波路構造を形成し，次いでエッチングしてコア層３の
一部を除去し，図９(C) のように再びエピタキシャル成
長してコア層３と上側の半導体層４を形成すればよい。

【００４２】本構成（図７乃至図９）を用いるとレーザ
部分とディテクタ部分が分割されることに伴う次の効果
が生じる。先ず第１はレーザ専用の駆動回路とディテク
タ専用の受信回路を使用するので回路設計が容易にな
り，電子回路の低価格化，電子回路の最適設計による高
性能化が可能になる効果を生じる。第２にはレーザ部と
ディテクタ部の最適設計による本装置の高性能化が可能
になる。例えばディテクタ部の空乏層が厚くなるように
設計することにより接合容量が低下しディテクタが高速
になる。更に，接合容量が低下しディテクタが高速にな
る。第３には送信と受信の間のクロストークを低減する
効果を生じる。他の実施例（例えば図１）の場合にはレ
ーザ駆動装置と受信用前置増幅器とが共通の配線で半導
体レーザ装置に接続されるため送信と受信を切り換える
スイッチ部（通常ＦＥＴスイッチが用いられるためアイ
ソレーションが悪くなりやすい）で送信と受信のクロス
トークを生じやすいが，本実施例による半導体レーザを
用いるとその問題が解決される。

【００４３】更に図１０に示すようにレーザ発振部Ｂ，
ディテクタとして機能する透明導波路部Ａおよびモード
サイズ拡大導波路として機能する透明導波路部Ｆを接続
した構造とすれば光結合効率が向上する。Ｆの部分のス
トライプ幅は先端に向かって狭くなる（例えば図１９）
あるいは先端に向かって広がる（例えば図２０）等の変
化をつけてもよい。なお図７，図８，図９，図１０の構
成においてもレーザ部には回折格子等の光帰還構造（ミ
ラーに相当するもの）が必要である。

【００４４】次に図１１は本発明の他の構成の必須要件
を抽出して示すものである。本例の必須要件は図１１
(A) に示すように，半導体基板１上に左から順に透明導
波路部Ａ，第１のスリット部９１，レーザ発振部Ｂ，第
２のスリット部９２を配列し，電極（５と６４）を有す
ることである。ここに符号Ｅで示す部分を透明導波路部
とする場合と不透明な導波路部分とする場合がある。こ
の場合にも各部の導波路と電極とスリット部の要件は図
６の場合と同じである。

【００４５】図のＡで示す部分を透明にする手段には既
に述べたようにコア層３の半導体のエネルギーギャップ
を相対的に大にする（図１１(B) ），コア層３を相対的
に薄い多重量子井戸にする（図１１(C) ）方法がある。
更に図１１(D) のように同じ組成のコア層３を使用し，
透明光導波路となるべき部分のみに電極６５を形成し電
流Ｉｉを注入してもよい。電流を注入することによりコ
ア層３に反転分布が形成され導波路が透明になる。なお
電流注入レベルが高くなると光増幅利得を有するように
なる。

【００４６】図１１において符号Ａで示した側のみを透
明にした場合にはレーザ発振部に回折格子等のミラーを
形成するが，左右の端の導波路（ＡとＥの部分）を透明
な光導波路とする場合にはその必要がない。なぜなら端
面をへき開することによりミラーが形成されるからであ
る。なお図１１(C) の半導体レーザの端面の反射率を低
減させると光結合が容易な進行波形のレーザ増幅器とな
る。また図１１(D) の半導体レーザはレーザ増幅器付の
フォトディテクタともなり得ることはいうまでもない。
またコア層３を多重量子井戸とし図１２のような厚さ分
布を有する構造とすると，ビームスポットサイズ変換導
波路（Ｇの部分）とレーザ増幅器（Ｈの部分）を有する
フォトディテクタ（Ｂの部分）となることもいうまでも
ない。

【００４７】次に図１３は本発明の他の構成の必須要件
を抽出して示すものである。本例の必須要件は図１３
(A) に示すように，半導体基板１上に左から順に透明導
波路部Ａ１，第１のスリット部９１，透明導波路部Ａ
２，光増幅部Ｂ，透明導波路部Ｅ２，第２のスリット部
９２，透明導波路部Ｅ１を配列し，電極（５と６４）を
有することである。この場合にも各部の導波路と電極と
スリット部の要件は図６の場合と同じである。透明導波
路部を透明にする手段には既に述べたようにコア層３の
半導体のエネルギーギャップを相対的に大にする（図１
３（ｂ）），コア層３を相対的に薄い多重量子井戸にす
る（図１３（ｃ）），図１３（ｄ）のように同じ組成の
コア層３を使用し，透明光導波路となるべき部分のみに
電極（６５と６６）を形成し電流Ｉｉを注入する方法が
ある。この場合にもＡとＥで示す透明導波路部のうちの
片側のみを透明にする場合にはレーザ発振部に回折格子
等のミラーが必要であるが両方が透明な場合はへき開端
面をミラーとすることが可能になる。また１３(C) の半
導体レーザは端面の反射率を低減させると光結合が容易
な進行波形のレーザ増幅器となり，図１３(D) の半導体
レーザはレーザ増幅器付のフォトディテクタともなり得
ることは図１１の場合と同じである。

【００４８】図１４は本発明の実施例２の断面図であ
る。図において， 1は半導体基板, 21はｎ型半導体層,
22は光ガイド層, 23は回折格子, 3はコア層, 4はｐ型
半導体層, 5は第１の電極, 61は第２の電極，91は第１
のスリット部, 92は第２のスリット部である。

【００４９】図で，左半分は透明導波路部を，右半分は
レーザ発振部兼フォトディテクタ部を示す。この例は，
透明導波路部に第１のスリット部91を設け，レーザ発振
部に第２のスリット部92を設ける。これらのスリット部
をコア層よりワイドバンドギャップのノンドープ半導体
層 (あるいはコア層よりワイドバンドギャップの高抵抗
半導体層) で埋め込み，両方のスリット間に第２の電極
61を形成する。

【００５０】ここで，第１の電極 5と第２の電極61間に
逆バイアス電圧を加えたとき，逆バイアスされたpn接合
の端部がスリット部91, 92の半導体で保護されているた
め暗電流は小さくなる。

【００５１】図１５は本発明の実施例３の断面図であ
る。図において， 1は半導体基板, 21はｎ型半導体層,
22は光ガイド層, 23は回折格子, 3はコア層, 4はｐ型
半導体層, 5は第１の電極, 62はレーザ部専用電極, 63
は第３の電極，91は第１のスリット部, 92は第２のスリ
ット部である。

【００５２】図で，左半分は透明導波路部 (兼フォトデ
ィテクタ部) を，右半分はレーザ発振部を示す。この例
は，透明導波路部に第１のスリット部91及び第２のスリ
ット部92を設ける。これらのスリット部をコア層よりワ
イドバンドギャップのノンドープ半導体層 (あるいはコ
ア層よりワイドバンドギャップの高抵抗半導体層) で埋
め込み，両方のスリット間に第３の電極63を形成する。
また, レーザ発振部にもレーザ部専用電極62を設ける。

【００５３】ここで，第１の電極 5と第３の電極63間に
逆バイアス電圧を加え, フランツ−ケルディッシュ(Fra
nz-Keldysh) 効果や量子閉じ込めシュタルク(Stark) 効
果により透明導波路部のコア層の光吸収が増加すること
を利用して，この部分をフォトディテクタとして兼用す
る。このとき，逆バイアスされたpn接合の端部がスリッ
ト部91, 92の半導体で保護されているため暗電流は小さ
くなる。

【００５４】この例では，レーザ発振部の電極62をレー
ザ駆動回路に接続し，第３の電極63を受信機のフロント
エンドに接続する。この場合, 各々の専用回路に接続さ
れるため，実施例１や従来例に比べて電気回路の構成が
簡単になる。また，送信と受信の回路が分離されるため
クロストークが低減する。

【００５５】なお，実施例１，２において，レーザの左
端からスリット部91までの導波路が透明であるので，こ
の透明な端部から光ビーム 8を入出射させれば，入出射
部の導波路における光の伝搬損失が小さくなる。さら
に, 第１のスリット部91と第２のスリット部92間を電界
吸収型光変調器として使用することも可能である。

【００５６】図１６は本発明の実施例４の断面図であ
る。図において， 1は半導体基板, 21はｎ型半導体層,
22は光ガイド層, 23は回折格子, 3はコア層, 4はｐ型
半導体層, 5は第１の電極, 64は第４の電極，65は第５
の電極，91は第１のスリット部, 92は第２のスリット部
である。

【００５７】図で，両方のスリット部間がレーザ発振部
（兼フォトディテクタ部) である。この例は，従来の半
導体レーザに第１のスリット部91及び第２のスリット部
92を設ける。これらのスリット部をコア層よりワイドギ
ャップのノンドープ半導体層 (あるいはコア層よりワイ
ドギャップの高抵抗半導体層) で埋め込み，両方のスリ
ット間に第４の電極64を, レーザの片方の端部, 例えば
左端と第１のスリット部91との間に第５の電極65を形成
する。

【００５８】ここで，第１の電極 5と第４の電極64間に
逆バイアス電圧を加えたとき，逆バイアスされたpn接合
の端部がスリット部91, 92の半導体で保護されているた
め暗電流は小さくなる。そして，第１の電極 5と第４の
電極64間に順バイアス電圧を加えるとこの部分がレーザ
増幅器となるので, 光ビーム 8の伝搬損失が小さくな
る。

【００５９】図１７は本発明の実施例５の断面図であ
る。図において， 1は半導体基板, 2はｎ型半導体層,
3はコア層, 4はｐ型半導体層, 5は第１の電極, 64は
第４の電極，65は第５の電極，66は第６の電極，91は第
１のスリット部, 92は第２のスリット部である。

【００６０】図で，両方のスリット部間が光増幅部（兼
フォトディテクタ部) である。この例は，実施例３に示
すレーザから，回折格子23と光ガイド層22を除去し，第
６の電極66を付け加えた構造である。

【００６１】ここで，第１の電極 5と第４の電極64, 第
５の電極65，第６の電極66との間に同時に順方向電流を
流すと, 回折格子がなくてもレーザ発振するため，製造
が容易になる。

【００６２】実施例１〜５の何れかを用いて，半導体レ
ーザを低損失で暗電流の小さいフォトディテクタとして
使用することができる。次に以上の２〜５の諸実施例に
使用した材料について説明する。

【００６３】半導体基板 1はInP 基板, ｎ型半導体層21
はInP 層, 光ガイド層22は波長換算のエネルギーバンド
ギャップ (λg ) ＝ 1.2μｍのInGaAsP 層, コア層 3は
λg＝1.55μｍのInGaAsP 層, 4のｐ型半導体層はInP
層, スリット部に埋め込まれた半導体はλg ＝ 1.1μｍ
のInGaAsP 層である。

【００６４】図１４の透明導波路部の長さは 100μｍ,
レーザ発振部の長さは 250μｍ, レーザ左端から第１の
スリット91までの長さは50μｍ, レーザ右端から第２の
スリット92までの長さは50μｍ, ｎ型半導体層21の厚さ
は 1μｍ, 光ガイド層22の厚さは凹凸のない部分で0.3
μｍ, コア層 3の厚さは 0.1μｍ, ｐ型半導体層 4の厚
さは 1.8μｍ, 第１及び第２のスリット91, 92は左右方
向の幅が 4μｍ, 深さが 4μｍである。

【００６５】図１５の透明導波路部の長さは 270μｍ,
レーザ発振部の長さは 200μｍ, レーザ左端から第１の
スリット91までの長さは50μｍ, レーザ左端から第２の
スリット92までの長さは 250μｍ, ｎ型半導体層21の厚
さは 1μｍ, 光ガイド層22の厚さは凹凸のない部分で0.
3 μｍ, コア層 3の厚さは 0.1μｍ, ｐ型半導体層 4の
厚さは 1.8μｍ, 第１及び第２のスリット91, 92は左右
方向の幅が 4μｍ, 深さが 4μｍである。

【００６６】図１６のレーザの全長は 300μｍ, , レー
ザ左端から第１のスリット91までの長さは50μｍ, レー
ザ右端から第２のスリット92までの長さは50μｍ, ｎ型
半導体層21の厚さは 1μｍ, 光ガイド層22の厚さは凹凸
のない部分で0.3 μｍ, コア層 3の厚さは 0.1μｍ, ｐ
型半導体層 4の厚さは 1.8μｍ, スリット91, 92は左右
方向の幅が 4μｍ, 深さが 4μｍである。

【００６７】次に，実施例２，３において, 多重量子井
戸構造のコア層を持つ導波路を形成する例を図１８に示
す。図１８(A),(B) は実施例の導波路の形成例の説明図
である。

【００６８】図において，InP 基板 1上に厚さ 1μｍの
InP 層21を成長した後, He-Cd レーザによる干渉露光と
フォトリソグラフィとウエットエッチングを用いて回折
格子23を形成する。この際, InP 層21の成長を省略し，
InP 基板上に直接回折格子を形成してもよい。次に, λ
g ＝ 1.2 μｍのInGaAsP 層22を成長し，次いで, 熱気
相成長(CVD) 法により二酸化シリコン(SiO₂)膜10を成長
し，フォトリソグラフィとウエットエッチングを用いで
図示のようにパターニングする。パターン間の幅は20μ
ｍである。

【００６９】次いで, λg ＝ 1.3μｍのInGaAsP 層22a,
InGaAs 層とλg ＝ 1.3μｍのInGaAsP 層とが交互に積
層された多重量子井戸(MQW) コア層 3, λg ＝ 1.3μｍ
のInGaAsP 層41a, InPクラッド層 4を順次成長する。こ
のような積層構造では，透明導波路部のコア層のMQW の
ウエル層が薄くなり，ワイドバンドギャップのコアが形
成される。

【００７０】次いで，各層21, 22, 22a, 3, 41a, 4をス
トライプ状にメサエッチングし，その周囲をInP で埋め
込む。実施例２および３（図１４および図１５）ではコ
ア層３の厚さが急峻に変化するように示しているが実際
の結晶成長では３０μｍ〜１００μｍの遷移領域を介し
て厚さが変化する場合もあるのでそのようなコア層３を
用いてもよい。なお形成される遷移領域の長さは結晶成
長の条件により変化する。実施例３（図１５）におい
て，遷移領域がある場合には遷移領域を避けて第２のス
リットを形成することが望ましい。

【００７１】実施例１（図１）あるいは実施例２（図１
４）において，透明導波路を左右に形成すると図１３
（ｃ）に示す構造のレーザとなる。既に述べたように，
この場合には回折格子が不要になるので，回折格子２３
と半導体層２２が不要になることはいうまでもない。半
導体層２２が無くなると光の閉じ込めが弱くなり導波路
端部でのモードサイズの拡大効果が大きくなる効果を奏
する。

【００７２】このメサエッチングの際に図１９に示され
るように導波路先端部の各層22a, 3, 41a を重ねた部分
の光軸に垂直な断面が正方形になるように, 導波路先端
のメサ幅を狭くすると, 光の電搬損失の偏波依存性が小
さくなる。このようなストライプ形状は先端をレンズ加
工した光ファイバとの光結合の際に特に有利になる。

【００７３】一方メサ状ストライプ（３１）の形状を図
２０のようにすると先端が平坦な光ファイバとの結合効
率が向上する。ここに図２０は半導体レーザ装置の平面
図であり３１はメサ状ストライプのパターンを説明する
ために描いた輪郭線である。実際には表面には電極が形
成され周囲が埋め込まれているのでこのように見えない
ことはいうまでもない。

【００７４】なお，実施例２及び４を説明する図１４及
び図１６のレーザの右端部（光の入出射しない方の端）
はスリット部の代わりに，従来例２のようにウインドウ
構造にしてもよい。

【００７５】次に，実施例の効果を示す数値例を説明す
る。実施例１〜５のレーザで 2 Vの逆バイアスを加えた
とき暗電流は, 従来例のスリット部のない場合の10μA
に比較して, 1 nA 以下となり，フォトディテクタとし
て使用する場合の感度の劣化を防止することができる。

【００７６】なお，実施例３のレーザにおいても，回折
格子23を無くすると，フアブリペローレーザとして発振
することができる。また，実施例２のレーザでも，第２
のスリット92とレーザ右端間に電極を設けて, 順方向電
流を注入すれば, 回折格子を無くしてもフアブリペロー
レーザとして発振することができる。

【００７７】

【発明の効果】本発明によれば，半導体レーザをフォト
ディテクタとして使用したときの暗電流を小さくし, 且
つ光ファイバとの直接結合の際の光結合効率を高くする
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の説明図

【図２】コア層を構成する半導体のバンドダイヤグラム
を示す図

【図３】選択成長用基板の例を示す図

【図４】光ファイバと突き合わせて光結合した状態を示
す図

【図５】実施例の効果を示す図（導波路内のビームスポ
ット径と光結合効率の関係を示す図）

【図６】本発明の必須要件と構成要素の実施態様を説明
する図（１）

【図７】本発明の必須要件と構成要素の実施態様を説明
する図（２）

【図８】本発明による導波路構造の例を示す図（１）

【図９】光導波路の製造方法を説明する図

【図１０】本発明による導波路構造の例を示す図（２）

【図１１】本発明の必須要件と構成要素の実施態様を説
明する図（３）

【図１２】本発明による導波路構造の例を示す図（３）

【図１３】本発明の必須要件と構成要素の実施態様を説
明する図（４）

【図１４】本発明の実施例２の断面図

【図１５】本発明の実施例３の断面図

【図１６】本発明の実施例４の断面図

【図１７】本発明の実施例５の断面図

【図１８】実施例の導波路の形成例の説明図

【図１９】導波路の説明図

【図２０】メサストライプ状導波路の平面図

【図２１】従来例１の断面図

【図２２】従来例２の断面図

【図２３】従来例２の問題点の説明図（１）

【図２４】従来例２の問題点の説明図（２）

【図２５】従来例の２の問題点の説明図（３）

【符号の説明】

１半導体基板１００半導体レーザ２第１の半導体層（ｎ形半導体層）２１半導体層（ｎ形半導体層）２２半導体層（光ガイド層）２３回折格子３コア層３１メサストライプ状導波路４第２の半導体層（ｐ形クラッド層）５第１の電極（ｎ側電極）６ｐ側電極６１第２の電極６２電極（レーザ発振部の電極）６３第３の電極６４第４の電極６５第５の電極６６第６の電極７レーザ端部に露出したｐｎ接合８入射光ビーム９１第１のスリット部９２第２のスリット部１０ＳｉＯ₂マスク１１光ファイバ１１ｃ光ファイバのコア１２電界強度分布１３ウインドウ部１４，１４ａ光ビームＡ，Ａ１，Ａ２透明光導波路部Ｂ光導波路（レーザ発振部の場合と光増幅部の場合が
ある）Ｅ，Ｅ１，Ｅ２光導波路（透明な光導波路の場合と透
明でない導波路の場合がある）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体基板（１）の表面上に少なくとも
１層の第１の導電形の半導体で層形成される第１の半導
体層（２）と少なくとも１層以上の任意の導電形の半導
体層より成るコア層（３）と少なくとも１層以上の第１
の導電形と異なる導電形である第２の導電形の半導体層
で形成される第２の半導体層（４）とが順に形成された
積層膜を有し，第１の半導体層（２）と第２の半導体層
（４）がクラッド層となりコア層（３）がコアとなる光
導波路を具備する半導体レーザ装置で，且つ少なくとも
２種類の性質の異なる光導波路を光軸を共通にして光軸
方向に直列に配列した導波路構造を有する半導体レーザ
装置において下記（イ），（ロ），（ハ）および（ニ）
の要件を具備することを特徴とする半導体レーザ装置。（イ）光導波路の一端部側が該コア層（３）を光増幅層
としてレーザ発振する部分（以下これをレーザ発振部
（Ｂ）という）であり且つ光導波路の他端部側において
は該コア層（３）の光吸収係数がレーザ発振部のコア層
（３）の光吸収係数よりも小である（以下この相対的に
光吸収係数が小であるコア層を含む光導波路部分を透明
光導波路部（Ａ又はＡ１およびＡ２）という）。（ロ）透明光導波路部（Ａ又はＡ１およびＡ２）とレー
ザ発振部（Ｂ）の両方にスリット状でしかも該スリット
が光導波路の光軸に交差ししかも少なくともコア層
（３）を切断する深さを持つスリット状で且つコア層よ
りもワイドバンドギャップの半導体より成る第１のスリ
ット部（９１）を有する。（ハ）レーザ発振部（Ｂ）の透明光導波路部から離れた
側の端部にスリット状でしかも該スリットが光導波路の
光軸に交差ししかも少なくともコア層（３）を切断する
深さを持つスリット状で且つコア層よりもワイドバンド
ギャップの半導体より成る第２のスリット部（９２）を
有する。（ニ）半導体基板（１）の裏面に第１の電極（５）を有
し，第１のスリット部（９１）と第２のスリット部（９
２）の間の積層膜上に第２の電極（６１）を有する。
【請求項２】半導体基板（１）の表面上に少なくとも
１層の第１の導電形の半導体で層形成される第１の半導
体層（２）と少なくとも１層以上の任意の導電形の半導
体層より成るコア層（３）と少なくとも１層以上の第１
の導電形と異なる導電形である第２の導電形の半導体層
で形成される第２の半導体層（４）とが順に形成された
積層膜を有し，第１の半導体層（２）と第２の半導体層
（４）がクラッド層となりコア層（３）がコアとなる光
導波路を具備する半導体レーザ装置で，且つ少なくとも
２種類の性質の異なる光導波路を光軸を共通にして光軸
方向に直列に配列した導波路構造を有する半導体レーザ
装置において下記（イ），（ロ），（ハ）および（ニ）
の要件を具備することを特徴とする半導体レーザ装置。（イ）光導波路の一端部側が該コア層（３）をコアとす
る透明光導波路部（Ａ１およびＡ２）であり且つ光導波
路の他端部側が該コア層（３）を光増幅層とするレーザ
発振部（Ｂ）である。（ロ）透明光導波路部（Ａ又はＡ１およびＡ２）に，ス
リット状でしかも該スリットが光導波路の光軸に交差し
しかも少なくともコア層（３）を切断する深さを持つス
リット状で且つコア層よりもワイドバンドギャップの半
導体より成る第１のスリット部（９１）と第２のスリッ
ト部（９２）を有する。（ハ）半導体基板（１）の裏面に第１の電極（５）を有
し，第１のスリット部（９１）と第２のスリット部（９
２）の間の積層膜上に第３の電極（６３）を有し，レー
ザ発振部の積層膜上に電極（６２）を有する。（ニ）第１のスリット部（９１）と第２のスリット部
（９２）の間の積層膜上に形成された第３の電極（６
３）とレーザ発振部の積層膜上に形成された電極（６
２）とは電気的に分離されている。
【請求項３】半導体基板（１）の表面上に少なくとも
１層の第１の導電形の半導体で層形成される第１の半導
体層（２）と少なくとも１層以上の任意の導電形の半導
体層より成るコア層（３）と少なくとも１層以上の第１
の導電形と異なる導電形である第２の導電形の半導体層
で形成される第２の半導体層（４）とが順に形成された
積層膜を有し，第１の半導体層（２）と第２の半導体層
（４）がクラッド層となりコア層（３）がコアとなる光
導波路を具備する半導体レーザ装置で，且つ少なくとも
２種類の性質の異なる光導波路を光軸を共通にして光軸
方向に直列に配列した導波路構造を有する半導体レーザ
装置において下記（イ），（ロ），（ハ）および（ニ）
の要件を具備することを特徴とする半導体レーザ装置。（イ）光導波路の一端部側が該コア層（３）をコアとす
る透明光導波路部（Ａ）であり且つ光導波路の他端部側
に該コア層（３）を光増幅層とするレーザ発振部（Ｂ）
を有する。（ロ）透明光導波路部（Ａ）とレーザ発振部（Ｂ）のコ
ア層がスリット状でしかも該スリットが光導波路の光軸
に交差ししかも少なくともコア層（３）を切断する深さ
を持つスリット状で且つコア層よりもワイドバンドギャ
ップの半導体より成る第１のスリット部（９１）により
分離されている。（ハ）透明光導波路部（Ａ）の反対側の本半導体レーザ
装置の端面に接するコア層とレーザ発振部（Ｂ）のコ
ア層がスリット状でしかも該スリットが光導波路の光軸
に交差ししかも少なくともコア層（３）を切断する深さ
を持つスリット状で且つコア層よりもワイドバンドギャ
ップの半導体より成る第２のスリット部（９２）により
分離されている。（ニ）半導体基板（１）の裏面に第１の電極（５）を有
し，第１のスリット部（９１）と第２のスリット部（９
２）の間の積層膜上に第４の電極（６４）を有する。
【請求項４】請求項３に記載の半導体レーザ装置にお
いて，下記（イ）および（ロ）の要件を具備したことを
特徴とする半導体レーザ装置。（イ）透明導波路部（Ａ）とレーザ発振部（Ｂ）の導波
路に，断面構造の各層の厚さと組成が同じである光導波
路を用い，透明導波路とすべき部分（Ａ）の積層膜上に
第５の電極（６５）が形成されている。（ロ）該第５の電極（６５）を通して第５の電極の下部
のコア層（３）に電流を注入することができる構造を有
する。
【請求項５】前記第１の導電形の半導体層（２）を屈
折率の異なる少なくとも２層の半導体層（２１，２２）
で形成し，レーザ発振部の２層の半導体層の境界面に回
折格子（２３）を形成し，この回折格子を分布反射器と
する分布反射型レーザを構成し，第１のスリット部と第
２のスリット部の間にレーザ発振部を形成したことを特
徴とする請求項１及至４に記載の半導体レーザ装置より
選択された１つの半導体レーザ装置。
【請求項６】前記透明光導波路部（Ａ又はＡ１および
Ａ２）のコア層（３）がレーザ発振部（Ｂ）のコア層
（３）よりも薄いことを特徴とする請求項１及至５に記
載の半導体レーザ装置より選択された１つの半導体レー
ザ装置。
【請求項７】前記透明光導波路部（Ａ又はＡ１および
Ａ２）のコア層（３）が端面に向かって漸次薄くなるよ
うに厚さ分布を有することを特徴とする請求項１及至５
に記載の半導体レーザ装置より選択された１つの半導体
レーザ装置。
【請求項８】前記透明光導波路部（Ａ又はＡ１および
Ａ２）のコア層（３）の厚さが第１のスリット部（９
１）に接する部分及至端面では厚さが一定であることを
特徴とする請求項７に記載の半導体レーザ装置。
【請求項９】前記コア層（３）に多重量子井戸層が含
まれ且つ該多重量子井戸層の厚さ変化の傾向がコア層
（３）の厚さ変化の傾向と同様であることを特徴とする
請求項６乃至８に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１０】半導体基板（１）の表面上に少なくと
も１層以上の第１の導電形の半導体で層形成される第１
の半導体層（２）と少なくとも１層以上の任意の導電形
の半導体層より成るコア層（３）と少なくとも１層以上
の第１の導電形と異なる導電形である第２の導電形の半
導体層で形成される第２の半導体層（４）とが順に形成
された積層膜を有し，第１の半導体層（２）と第２の半
導体層（４）がクラッド層となりコア層（３）がコアと
なる光導波路を具備する半導体レーザ装置で，少なくと
も２種類の性質の異なる光導波路を光軸を共通にして光
軸方向に直列に配列した構造の光導波路を有する半導体
レーザ装置において下記（イ），（ロ），（ハ），
（ニ）および（ホ）の要件を具備することを特徴とする
半導体レーザ装置。（イ）光導波路の両側部が該コア層（３）をコアとする
透明光導波路部（Ａ又はＡ１，Ａ２，およびＥ又はＥ
１，Ｅ２）であり且つ光導波路の中央部が該コア層
（３）を光増幅層とする光増幅部（Ｂ）である。（ロ）透明光導波路部（Ａ又はＡ１およびＥ又はＥ１）
は端面まで形成されている。（ハ）片方の透明光導波路部（Ａ又はＡ１およびＡ２）
にスリット状でしかも該スリットが光導波路の光軸に交
差ししかも少なくともコア層（３）を切断する深さを持
つスリット状で且つコア層よりもワイドバンドギャップ
の半導体より成る第１のスリット部（９１）が形成され
ている。（ニ）他方の透明光導波路部（Ｅ又はＥ１およびＥ２）
にスリット状でしかも該スリットが光導波路の光軸に交
差ししかも少なくともコア層（３）を切断する深さを持
つスリット状で且つコア層よりもワイドバンドギャップ
の半導体より成る第２のスリット部（９２）が形成され
ている。（ホ）半導体基板（１）の裏面に第１の電極（５）を有
し，第１のスリット部（９１）と第２のスリット部（９
２）の間の積層膜上に第４の電極（６４）を有する。
【請求項１１】透明光導波路部（Ａ又はＡ１およびＥ
又はＥ１）の光増幅部に遠い側の端面をファブリペロ共
振器のミラー面とし光増幅部（Ｂ）を増幅部としてレー
ザ発振する請求項１０に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１２】前記透明光導波路部（Ａ，Ａ１および
Ｅ，Ｅ１）のコア層（３）が光増幅部（Ｂ）のコア層
（３）よりも薄いことを特徴とする請求項１０あるいは
１１に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１３】前記透明光導波路部（Ａ又はＡ１，Ａ
２およびＥ又はＥ１，Ｅ２）のコア層（３）が端面に向
かって漸次薄くなるような厚さ分布を有することを特徴
とする請求項１０あるいは１１に記載の半導体レーザ装
置。
【請求項１４】前記透明光導波路部（Ａ又はＡ１，Ａ
２およびＥ又はＥ１，Ｅ２）のコア層（３）の厚さが第
１のスリット部（９１）および第２のスリット部（９
２）に接する部分及至端面では厚さが一定であることを
特徴とする請求項１３に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１５】前記コア層（３）に多重量子井戸層が
含まれ且つ該多重量子井戸層の厚さをコア層（３）の厚
さ変化と同様に変化させ，これにより透明となるべき導
波路部分（Ａ又はＡ１，Ａ２およびＥ又はＥ１，Ｅ２）
を透明にしていることを特徴とする請求項１１乃至１４
に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１６】半導体基板（１）の表面上に少なくと
も１層の第１の導電形の半導体で層形成される第１の半
導体層（２）と少なくとも１層以上の任意の導電形の半
導体層より成るコア層（３）と少なくとも１層以上の第
１の導電形と異なる導電形である第２の導電形の半導体
層で形成される第２の半導体層（４）とが順に形成され
た積層膜を有し，第１の半導体層（２）と第２の半導体
層（４）がクラッド層となりコア層（３）がコアとなる
光導波路を具備する半導体レーザ装置で，少なくとも２
種類の性質の異なる光導波路を光軸を共通にして光軸方
向に直列に配列した構造の光導波路を有する半導体レー
ザ装置において下記（イ），（ロ）および（ハ）の要件
を具備することを特徴とする半導体レーザ装置。（イ）光導波路の両端部が該コア層（３）をコアとする
透明光導波路部（ＡおよびＥ）であり且つ光導波路の中
央部が該コア層（３）を光増幅層とする光増幅部（Ｂ）
である。（ロ）透明光導波路部（ＡおよびＥ）と光増幅部（Ｂ）
がスリット状でしかも該スリットが光導波路の光軸に交
差ししかも少なくともコア層（３）を切断する深さを持
つスリット状で且つコア層よりもワイドバンドギャップ
の半導体より成る第１のスリット部（９１）および第２
のスリット部（９２）により分離されている。（ハ）半導体基板（１）の裏面に第１の電極（５）を有
し，第１のスリット部（９１）と第２のスリット部（９
２）の間の積層膜上に第４の電極（６４）を有する。
【請求項１７】透明光導波路部（ＡおよびＥ）の光増
幅部（Ｂ）より遠い側の端面をファブリペロ共振器のミ
ラー面とし光増幅部（Ｂ）を増幅部としてレーザ発振す
る請求項１６に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１８】透明光導波路部（ＡおよびＥ）のコア
層を構成する半導体のエネルギーギャップが光増幅部
（Ｂ）のコア層を構成する半導体のエネルギーギャップ
より大であることを特徴とする請求項１及至５に記載の
半導体レーザより選択された１つの半導体レーザ又は請
求項１０又は請求項１１又は請求項１６又は請求項１７
に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１９】請求項１６又は請求項１７に記載の半
導体レーザ装置において，下記（イ）および（ロ）の要
件を具備したことを特徴とする半導体レーザ装置。（イ）透明導波路部（ＡおよびＥ）と光増幅部（Ｂ）の
導波路に，断面構造の各層の厚さと組成が同じである光
導波路を用い，透明光導波路部とすべき部分の積層膜上
に第５の電極（６５）および第６の電極（６６）が形成
されている。（ロ）該第５および第６の電極（６５および６６）に電
流を注入することによってこの部分のコア層（３）電流
を注入することができる構造を有する。
【請求項２０】前記スリット部（９１，９２）がノン
ドープの半導体結晶で形成されていることを特徴とする
請求項１及至１９に記載の半導体レーザ装置より選択さ
れた１つの半導体レーザ装置。
【請求項２１】前記スリット部（９１，９２）が前記
第１の導電形を有する半導体層（２）および前記第２の
導電形を有する半導体層（４）よりも高抵抗の半導体結
晶で形成されていることを特徴とする請求項１及至１９
に記載の半導体レーザ装置より選択された１つの半導体
レーザ装置。
【請求項２２】下記（イ），（ロ）および（ハ）の要
件を具備することを特徴とする請求項１及至２１に記載
の半導体レーザ装置より選択された１つの半導体レーザ
装置。（イ）前記透明導波路部（Ａ１，Ａ２，Ａ，Ｅ１，Ｅ２
あるいはＥ）およびレーザ発振部（Ｂ）あるいは光増幅
部（Ｂ）の光導波路がメサ状で且つストライプ状になる
ように形成されているメサストライプ状導波路（３１）
を有する。（ロ）該メサストライプ状導波路（３１）がコア層
（３）よりもエネルギーバンドギャップが大である半導
体結晶で埋め込まれている。（ハ）前記透明導波路部（Ａ１，Ａ２，Ａ，Ｅ１，Ｅ２
あるいはＥ）のメサストライプ状導波路（３１）のスト
ライプ幅が端面に向かって漸次広くなるようにストライ
プ幅に分布を有する。
【請求項２３】下記（イ），（ロ）および（ハ）の要
件を具備することを特徴とする請求項１及至２１に記載
の半導体レーザ装置より選択された１つの半導体レーザ
装置。（イ）前記透明導波路部（Ａ１，Ａ２，Ａ，Ｅ１，Ｅ２
あるいはＥ）およびレーザ発振部（Ｂ）あるいは光増幅
部（Ｂ）の光導波路がメサストライプ状導波路（３１）
である。（ロ）該メサストライプ状導波路（３１）がコア層
（３）よりもエネルギーバンドギャップが大である半導
体結晶で埋め込まれているＢＨ構造（Ｂｕｒｉｅｄ−ｈ
ｅｔｅｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）である。（ハ）前記透明導波路部（Ａ１，Ａ２，Ａ，Ｅ１，Ｅ２
あるいはＥ）のメサストライプ状導波路（３１）のスト
ライプ幅が端面に向かって漸次狭くなるようにストライ
プ幅に分布を有する。
【請求項２４】前記透明光導波路部（Ａ１，Ａ２，
Ａ，Ｅ１，Ｅ２あるいはＥ）のメサストライプ状導波路
（３１）のストライプ幅が第１のスリット部（９１）に
接する部分及至端面では一定であることを特徴とする請
求項２２又は２３に記載の半導体レーザ装置。
【請求項２５】前記透明光導波路部（Ａ１，Ａ２，
Ａ，Ｅ１，Ｅ２あるいはＥ）の先端のメサストライプ状
導波路（３１）の断面形状が正方形であることを特徴と
する請求項２３に記載の半導体レーザ装置。
【請求項２６】前記透明光導波路部（Ａ１，Ａ２，
Ａ，Ｅ１，Ｅ２あるいはＥ）のメサストライプ状導波路
（３１）のストライプ幅が第１のスリット部（９１）に
接する部分及至端面では一定であることを特徴とする請
求項２５に記載の半導体レーザ装置。
【請求項２７】第１のスリット部（９１）が半導体基
板（１）まで達していることを特徴とする請求項１及至
２６に記載の半導体レーザ装置より選択された１つの半
導体レーザ装置。
【請求項２８】第１のスリット部（９１）と第２のス
リット部（９２）の両方が半導体基板（１）まで達して
いることを特徴とする請求項１及至２６に記載の半導体
レーザ装置より選択された１つの半導体レーザ装置。