JPH09205253A

JPH09205253A - 半導体レーザ装置および光ピックアップ装置

Info

Publication number: JPH09205253A
Application number: JP8011459A
Authority: JP
Inventors: Toru Takayama; 徹高山; Osamu Kondo; 修今藤; Akio Yoshikawa; 昭男吉川; Hideyuki Nakanishi; 秀行中西
Original assignee: Matsushita Electronics Corp
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-01-26
Filing date: 1996-01-26
Publication date: 1997-08-05
Anticipated expiration: 2016-01-26
Also published as: JP3236208B2

Abstract

(57)【要約】【課題】低光出力時における電流−光出力特性の非線
形を改善し、低光出力時においても光出力の大きさの制
御が可能な半導体レーザ装置を提供する。【解決手段】ｎ型の半導体基板１０１上に、ｎ型のバ
ッファ層１０２、ｎ型の第１光ガイド層１０３、活性層
１０４、ｐ型の第２光ガイド層１０５及びｐ型の光吸収
層１０６が順次形成されている。光吸収層１０６の上に
おける中央部にｐ型のストライプ領域１０７が形成され
ていると共に、光吸収層１０６の上におけるストライプ
領域１０７の両側にはｎ型の電流ブロック層１０８が形
成されている。ストライプ領域１０７及び電流ブロック
層１０８の上にはｐ型の第３光ガイド層１０９が形成さ
れている。光吸収層１０６の膜厚は５ｎｍ以上で且つ活
性層１０４の膜厚の５分の１以下に設定されていると共
に、第２光ガイド層１０５と光吸収層１０６との合計膜
厚は０．３μｍ以下に設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光ディスク等の光ピ
ックアップ装置の光源として好適な電流−光出力特性の
線形性に優れている半導体レーザ装置及び該半導体レー
ザ装置を光源として用いる光ピックアップ装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク等の光ピックアップ装置の光
源として、従来、シングルモード発振を生じる半導体レ
ーザ装置が用いられている。この場合、半導体レーザ装
置から出射されたレーザ光が、光ディスクにより反射さ
れた後、再び半導体レーザ装置の端面に入射することに
よって生じる戻り光雑音を低減するために、信号再生時
に半導体レーザ装置に高周波の電流を重畳させることに
より発振スペクトルをマルチモード化させ、レーザ光の
持つ緩衝性を小さくし、戻り光雑音を低減する方法が採
られている。

【０００３】図１８は前記従来の半導体レーザ装置を光
源として用いる従来の第１の光ピックアップ装置の概略
構成を示している。図１８に示すように、半導体レーザ
３０Ａから出力されたレーザ光は、コリメートレンズ３
１により平行光とされた後、ビームスプリッタ３２を通
過し、その後、対物レンズ３３により光ディスク３４の
情報記録面に到達する。光ディスク３４の情報記録面か
ら反射されてきたレーザ光はビームスプリッタ３２によ
り方向を変換された後、検出レンズ３５により集光さ
れ、その後、ホログラム光学素子３６を通過して受光素
子３７により光強度が検出される。図１８において、３
８は半導体レーザ装置３０Ａにマルチモード発振させる
ための高周波重畳回路モジュールである。

【０００４】図１９は前記従来の半導体レーザ装置を光
源として用いる従来の第２の光ピックアップ装置の概略
構成を示している。図１９において、４０Ａは、従来の
半導体レーザ装置、受光素子及びホログラム光学素子が
集積化されてなるレーザユニットであって、レーザユニ
ット４０Ａを構成する半導体レーザ装置から出力された
レーザビームはコリメートレンズ４１により平行光とさ
れた後、対物レンズ４２により光ディスク４３の情報記
録面に集光される。光ディスク４３の情報記録面から反
射されてきたレーザビームは対物レンズ４２及びコリメ
ートレンズ４１を通過した後、レーザユニット４０Ａを
構成する光学素子により光強度を検出される。図２０に
おいて、４４は高周波重畳回路モジュール、４５は高周
波重畳回路モジュール４４から発生する高周波をシール
ドするシールド部材である。

【０００５】最近、高周波電流重畳を用いないで、戻り
光雑音を低減する方法として、半導体レーザの自励発振
現象を利用し、発振スペクトルをマルチモード化させた
半導体レーザを用いる方法が提案されている。

【０００６】以下、自励発振する従来の半導体レーザ装
置について説明する。

【０００７】図２０は、特開平６−１９６８１０号公報
に示されている自励発振する従来の半導体レーザ装置の
断面構造を示しており、図２０に示すように、ｎ型のガ
リウムヒ素（ＧａＡｓ）よりなる半導体基板１１の上
に、ｎ型ガリウムアルミヒ素（ＧａＡｌＡｓ）よりなる
第１クラッド層１２、ｎ型ＧａＡｌＡｓよりなる第１可
飽和吸収層１３、ｎ型ＧａＡｌＡｓよりなる第２クラッ
ド層１４、アンドープ型ＧａＡｌＡｓよりなる活性層１
５、ｐ型ＧａＡｌＡｓよりなる第３クラッド層１６、ｐ
型ＧａＡｌＡｓよりなる第２可飽和吸収層１７が順次形
成されている。また、第２可飽和吸収層１７の上におけ
る中央部にｐ型ＧａＡｌＡｓよりなり０．５μｍ〜１μ
ｍの高さと４μｍの下面幅とを持ちストライプ状に延び
るリッジ状の第４クラッド層１８が形成され、第４クラ
ッド層１８の上にはｐ型ＧａＡｓよりなる膜厚０．３μ
ｍのキャップ層１９が形成されている。また、第２可飽
和吸収層１７の上における第４クラッド層１８及びキャ
ップ層１９の両側にはｎ型ＧａＡｓよりなる膜厚０．８
μｍの電流ブロック層２０が形成され、電流ブロック層
２０及びキャップ層１９の上にはｐ型ＧａＡｓよりなる
膜厚４μｍのコンタクト層２１が形成されている。

【０００８】前記従来の半導体レーザ装置においては、
コンタクト層２１から注入された電流はストライプ状に
延びるリッジ状の第４クラッド層１８内に有効に閉じ込
められ、活性層１５における第４クラッド層１８の下側
の領域でレーザ発振が生じる。この場合、電流ブロック
層２０がレーザ光を吸収するので、発振したレーザ光は
第４クラッド層１８内に有効に閉じ込められる。また、
第１及び第２の可飽和吸収層１３，１７のバンドギャッ
プエネルギーを活性層１５のバンドギャップエネルギー
と略等しくして、第１及び第２の可飽和吸収層１３，１
７に発振レーザ光に対する可飽和吸収効果を持たせるこ
とにより自励発振を行なわせている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
半導体レーザ装置においては、低光出力時において、電
流−光出力特性に非線形性が生じるので、光ディスク等
の光ピックアップ装置の光源として用いる際には実用上
重大な問題がある。すなわち、光ディスク等の情報の読
み出し時における光出力としては３ｍＷ程度が好ましい
が、レーザ発振後の僅かな注入電流の増加により光出力
が５ｍＷ程度にまで急激に増大してしまうので、読み出
しに必要な光出力を一定の大きさに保つことが困難にな
るという問題が存在する。

【００１０】また、前述したように、光ディスク等の情
報の読み出しには３ｍＷ程度の光出力が好ましく、情報
の書き込みには３０ｍＷ程度の光出力が好ましいが、前
記従来の半導体レーザ装置を光源として用いる光ピック
アップ装置においては、３ｍＷ〜３０ｍＷの光出力の範
囲内において電流−光出力特性に線形性が得られないの
で、従来の半導体レーザ装置を光ピックアップ装置に用
いることは困難であった。

【００１１】また、書き換え型の光ディスクの光ピック
アップ装置においては、光利用効率を大きくするべくレ
ンズのレーザ側のＮＡ（Numerical Aperture）はＣＤ
（Compact Disk）のＮＡに比べて大きく設計されている
ので、非点隔差の影響が出やすい。このため、３ｍＷの
光出力による読み出し時の非点隔差の値と３０ｍＷの光
出力による書き込み時の非点隔差の値との差が大きくな
ってしまうので、半導体レーザ装置からの出射光をレン
ズにより集光した場合にスポット状に小さく絞れないと
いう問題がある。そこで、非点隔差を補正するための光
学部品が必要になるが、非点隔差を補正する光学部品
は、光ピックアップ装置の小型化及び低コスト化を阻害
する要因になる。非点隔差を補正する光学部品を用いな
いようにするためには、半導体レーザ装置の非点隔差を
５μｍ以下に抑制する必要があるが、従来の半導体レー
ザ装置においては、非点隔差は１０μｍ程度と大きいの
で、非点隔差を補正する光学部品の使用は避けられな
い。

【００１２】前記に鑑み、本発明は、低光出力時におけ
る電流−光出力特性の非線形を改善し、低光出力時にお
いても光出力の大きさの制御が容易な半導体レーザ装置
を提供することを第１の目的とし、光ディスク等に対す
る安定した読み出し及び書き込みが可能で且つ小型化を
図ることができる光ピックアップ装置を提供することを
第２の目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、光吸収層の膜
厚を５ｎｍ以上にすると自励発振すると共に、光吸収層
の膜厚を活性層の膜厚の５分の１以下にすると低光出力
時において電流−光出力特性に線形性が得られるという
ことを見出だし、該知見に基づいて成されたものであ
る。

【００１４】具体的に請求項１の発明が講じた解決手段
は、半導体レーザ装置を、半導体基板上に第１導電型の
半導体層よりなる第１光ガイド層が形成され、該第１光
ガイド層の上に半導体層よりなる活性層が形成され、該
活性層の上に第２導電型の半導体層よりなる第２光ガイ
ド層が形成され、該第２光ガイド層の上に第２導電型の
半導体層よりなり前記活性層から発振するレーザ光を吸
収する光吸収層が形成され、該光吸収層の上における中
央部に第２導電型の半導体層よりなるストライプ領域が
形成され、前記光吸収層の上における前記ストライプ領
域の両側に第１導電型の半導体層よりなり前記活性層か
ら発振するレーザ光を吸収する電流ブロック層が形成さ
れ、前記ストライプ領域及び電流ブロック層の上に第２
導電型の第３光ガイド層が形成され、前記光吸収層の膜
厚は５ｎｍ以上で且つ前記活性層の膜厚の５分の１以下
に設定されている構成とするものである。

【００１５】請求項１の構成により、光吸収層の膜厚は
５ｎｍ以上であるため、光吸収層による可飽和吸収効果
が確保できるので、自励発振を生じさせることができ、
また、光吸収層の膜厚は活性層の膜厚の５分の１以下に
設定されているため、光分布の活性層への垂直方向の光
閉じ込め係数が光吸収層への光閉じ込め係数よりも十分
に大きくなる。

【００１６】請求項２の発明は、請求項１の構成に、前
記第２光ガイド層と前記光吸収層との合計膜厚は０．３
μｍ以下に設定されている構成を付加するものである。

【００１７】請求項２の構成により、安定な屈折率導波
機構を確保できると共に、横方向の光分布の電流チャネ
ル内への閉じ込めが強くなるので、導波光が電流ブロッ
ク層及び活性層における電流ブロック層の下側の領域に
おいて受ける光吸収損失を低減できる。

【００１８】請求項３の発明は、請求項１又は２の構成
に、前記光吸収層は量子井戸構造を有している構成を付
加するものである。

【００１９】請求項４の発明は、請求項１又は２の構成
に、前記活性層は多重量子井戸構造を有している構成を
付加するものである。

【００２０】請求項５の発明は、請求項１又は２の構成
に、前記光吸収層は量子井戸構造を有していると共に、
前記活性層は多重量子井戸構造を有している構成を付加
するものである。

【００２１】請求項６の発明が講じた解決手段は、半導
体レーザ装置を、半導体基板上に第１導電型の半導体層
よりなる第１光ガイド層が形成され、該第１光ガイド層
の上に半導体層よりなる活性層が形成され、該活性層の
上に第２導電型の半導体層よりなる第２光ガイド層が形
成され、該第２光ガイド層の上における中央部に第２導
電型の半導体層よりなるストライプ領域が形成され、前
記第２光ガイド層の上における前記ストライプ領域の両
側に第１導電型の半導体層よりなり前記活性層から発振
するレーザ光を吸収する電流ブロック層が形成され、前
記ストライプ領域及び電流ブロック層の上に第２導電型
の第３光ガイド層が形成され、前記第１光ガイド層は前
記活性層から発振するレーザ光を吸収する少なくとも１
層の光吸収層を有し、前記光吸収層の膜厚は５ｎｍ以上
で且つ前記活性層の膜厚の５分の１以下に設定されてい
る構成とするものである。

【００２２】請求項６の構成により、光吸収層の膜厚は
５ｎｍ以上であるため、光吸収層による可飽和吸収効果
が確保できるので、自励発振を生じさせることができ、
また、光吸収層の膜厚は活性層の膜厚の５分の１以下に
設定されているため、光分布の活性層への垂直方向の光
閉じ込め係数が光吸収層への光閉じ込め係数よりも十分
に大きくなる。

【００２３】請求項７の発明は、請求項６の構成に、前
記第２光ガイド層の膜厚は０．３μｍ以下に設定されて
いる構成を付加するものである。

【００２４】請求項７の構成により、安定な屈折率導波
機構を確保できると共に、横方向の光分布の電流チャネ
ル内への閉じ込めが強くなるので、導波光が電流ブロッ
ク層及び活性層における電流ブロック層の下側の領域に
おいて受ける光吸収損失を低減できる。

【００２５】請求項８の発明は、請求項６又は７の構成
に、前記光吸収層は量子井戸構造を有している構成を付
加するものである。

【００２６】請求項９の発明は、請求項６又は７の構成
に、前記活性層は多重量子井戸構造を有している構成を
付加するものである。

【００２７】請求項１０の発明は、請求項６又は７の構
成に、前記光吸収層は量子井戸構造を有していると共
に、前記活性層は多重量子井戸構造を有している構成を
付加するものである。

【００２８】請求項１１の発明が講じた解決手段は、半
導体レーザ装置を、半導体基板上に第１導電型の半導体
層よりなる第１光ガイド層が形成され、該第１光ガイド
層の上に半導体層よりなる活性層が形成され、該活性層
の上に第２導電型の半導体層よりなる第２光ガイド層が
形成され、該第２光ガイド層の上に第２導電型の半導体
層よりなり前記活性層より発振されるレーザ光に対して
透明な第３光ガイド層が形成され、該第３光ガイド層の
上における中央部に第２導電型の半導体層よりなるスト
ライプ領域が形成され、前記第３光ガイド層の上におけ
る前記ストライプ領域の両側に第１導電型の半導体層よ
りなり前記活性層から発振するレーザ光を吸収する電流
ブロック層が形成され、前記ストライプ領域及び電流ブ
ロック層の上に第２導電型の半導体層よりなる第４光ガ
イド層が形成され、前記第１光ガイド層は前記活性層か
ら発振するレーザ光を吸収する少なくとも１層の光吸収
層を有し、前記光吸収層の膜厚は５ｎｍ以上で且つ前記
活性層の膜厚の５分の１以下に設定されている構成とす
るものである。

【００２９】請求項１１の構成により、光吸収層の膜厚
は５ｎｍ以上であるため、光吸収層による可飽和吸収効
果が確保できるので、自励発振を生じさせることがで
き、また、光吸収層の膜厚は活性層の膜厚の５分の１以
下に設定されているため、光分布の活性層への垂直方向
の光閉じ込め係数が光吸収層への光閉じ込め係数よりも
十分に大きくなる。

【００３０】請求項１２の発明は、請求項１１の構成
に、前記第２光ガイド層と前記第３光ガイド層との合計
膜厚は０．３μｍ以下に設定されている構成を付加する
ものである。

【００３１】請求項１２の構成により、安定な屈折率導
波機構を確保できると共に、横方向の光分布の電流チャ
ネル内への閉じ込めが強くなるので、導波光が電流ブロ
ック層及び活性層における電流ブロック層の下側の領域
において受ける光吸収損失を低減できる。

【００３２】請求項１３の発明は、請求項１１又は１２
の構成に、前記光吸収層は量子井戸構造を有して構成を
付加するものである。

【００３３】請求項１４の発明は、請求項１１又は１２
の構成に、前記活性層は多重量子井戸構造を有している
構成を付加するものである。

【００３４】請求項１５の発明は、請求項１１又は１２
の構成に、前記光吸収層は量子井戸構造を有していると
共に、前記活性層は多重量子井戸構造を有している構成
を付加するものである。

【００３５】請求項１６の発明が講じた解決手段は、半
導体レーザ装置を、半導体基板上に第１導電型の半導体
層よりなる第１光ガイド層が形成され、該第１光ガイド
層の上に半導体層よりなる活性層が形成され、該活性層
の上に第２導電型の半導体層よりなる第２光ガイド層が
形成され、該第２光ガイド層の上における中央部に第２
導電型の半導体層よりなるストライプ領域が形成され、
前記第２光ガイド層の上における前記ストライプ領域の
両側に第１導電型の半導体層よりなり前記活性層から発
振するレーザ光を吸収する電流ブロック層が形成され、
前記ストライプ領域及び電流ブロック層の上に第２導電
型の第３光ガイド層が形成され、前記第２光ガイド層は
前記活性層から発振するレーザ光を吸収する少なくとも
１層の光吸収層を有し、前記光吸収層の膜厚は５ｎｍ以
上で且つ前記活性層の膜厚の５分の１以下に設定されて
いる構成とするものである。

【００３６】請求項１６の構成により、光吸収層の膜厚
は５ｎｍ以上であるため、光吸収層による可飽和吸収効
果が確保できるので、自励発振を生じさせることがで
き、また、光吸収層の膜厚は活性層の膜厚の５分の１以
下に設定されているため、光分布の活性層への垂直方向
の光閉じ込め係数が光吸収層への光閉じ込め係数よりも
十分に大きくなる。

【００３７】請求項１７の発明は、請求項１６の構成
に、前記光吸収層を含む前記第２光ガイド層の膜厚は
０．３μｍ以下に設定されている構成を付加するもので
ある。

【００３８】請求項１７の構成により、安定な屈折率導
波機構を確保できると共に、横方向の光分布の電流チャ
ネル内への閉じ込めが強くなるので、導波光が電流ブロ
ック層及び活性層における電流ブロック層の下側の領域
において受ける光吸収損失を低減できる。

【００３９】請求項１８の発明は、請求項１６又は１７
の構成に、前記光吸収層は量子井戸構造を有している構
成を付加するものである。

【００４０】請求項１９の発明は、請求項１６又は１７
の構成に、前記活性層は多重量子井戸構造を有している
構成を付加するものである。

【００４１】請求項２０の発明は、請求項１６又は１７
の構成に、前記光吸収層は量子井戸構造を有していると
共に、前記活性層は多重量子井戸構造を有している構成
を付加するものである。

【００４２】請求項２１の発明が講じた解決手段は、半
導体レーザ装置を、半導体基板上に第１導電型の半導体
層よりなる第１光ガイド層が形成され、該第１光ガイド
層の上に半導体層よりなる活性層が形成され、該活性層
の上に第２導電型の半導体層よりなる第２光ガイド層が
形成され、該第２の光ガイド層の上に第２導電型の半導
体層よりなり前記活性層より発振されるレーザ光に対し
て透明な第３光ガイド層が形成され、該第３光ガイド層
の上における中央部に第２導電型の半導体層よりなるス
トライプ領域が形成され、前記第３光ガイド層の上にお
ける前記ストライプ領域の両側に第１導電型の半導体層
よりなり前記活性層から発振するレーザ光を吸収する電
流ブロック層が形成され、前記ストライプ領域及び電流
ブロック層の上に第２導電型の第３光ガイド層が形成さ
れ、前記第２光ガイド層は前記活性層から発振するレー
ザ光を吸収する少なくとも１層の光吸収層を有し、前記
光吸収層の膜厚は５ｎｍ以上で且つ前記活性層の膜厚の
５分の１以下に設定されている構成とするものである。

【００４３】請求項２１の構成により、光吸収層の膜厚
は５ｎｍ以上であるため、光吸収層による可飽和吸収効
果が確保できるので、自励発振を生じさせることがで
き、また、光吸収層の膜厚は活性層の膜厚の５分の１以
下に設定されているため、光分布の活性層への垂直方向
の光閉じ込め係数が光吸収層への光閉じ込め係数よりも
十分に大きくなる。

【００４４】請求項２２の発明は、請求項２１の構成
に、前記光吸収層を含む前記第２光ガイド層と前記第３
の光ガイド層との合計膜厚は０．３μｍ以下に設定され
ている構成を付加するものである。

【００４５】請求項２２の構成により、安定な屈折率導
波機構を確保できると共に、横方向の光分布の電流チャ
ネル内への閉じ込めが強くなるので、導波光が電流ブロ
ック層及び活性層における電流ブロック層の下側の領域
において受ける光吸収損失を低減できる。

【００４６】請求項２３の発明は、請求項２１又は２２
の構成に、前記光吸収層は量子井戸構造を有している構
成を付加するものである。

【００４７】請求項２４の発明は、請求項２１又は２２
の構成に、前記活性層は多重量子井戸構造を有している
構成を付加するものである。

【００４８】請求項２５の発明は、請求項２１又は２２
の構成に、前記光吸収層は量子井戸構造を有していると
共に、前記活性層は多重量子井戸構造を有している構成
を付加するものである。

【００４９】請求項２６の発明が講じた解決手段は、半
導体レーザ装置を、半導体基板上に第１導電型の半導体
層よりなる第１光ガイド層が形成され、該第１光ガイド
層の上に半導体層よりなる活性層が形成され、該活性層
の上に第２導電型の半導体層よりなる第２光ガイド層が
形成され、該第２光ガイド層の上における中央部に第２
導電型の半導体層よりなるストライプ領域が形成され、
前記第２光ガイド層の上における前記ストライプ領域の
両側に第１導電型の半導体層よりなり前記活性層から発
振するレーザ光を吸収する電流ブロック層が形成され、
前記ストライプ領域及び電流ブロック層の上に第２導電
型の第３光ガイド層が形成され、前記第３光ガイド層は
前記活性層から発振するレーザ光を吸収する少なくとも
１層の光吸収層を有し、前記光吸収層の膜厚は５ｎｍ以
上で且つ前記活性層の膜厚の５分の１以下に設定されて
いる構成とするものである。

【００５０】請求項２６の構成により、光吸収層の膜厚
は５ｎｍ以上であるため、光吸収層による可飽和吸収効
果が確保できるので、自励発振を生じさせることがで
き、また、光吸収層の膜厚は活性層の膜厚の５分の１以
下に設定されているため、光分布の活性層への垂直方向
の光閉じ込め係数が光吸収層への光閉じ込め係数よりも
十分に大きくなる。

【００５１】請求項２７の発明は、請求項２６の構成
に、前記第２光ガイド層の膜厚は０．３μｍ以下に設定
されている構成を付加するものである。

【００５２】請求項２７の構成により、安定な屈折率導
波機構を確保できると共に、横方向の光分布の電流チャ
ネル内への閉じ込めが強くなるので、導波光が電流ブロ
ック層及び活性層における電流ブロック層の下側の領域
において受ける光吸収損失を低減できる。

【００５３】請求項２８の発明は、請求項２６又は２７
の構成に、前記光吸収層は量子井戸構造を有している構
成を付加するものである。

【００５４】請求項２９の発明は、請求項２６又は２７
の構成に、前記活性層は多重量子井戸構造を有している
構成を付加するものである。

【００５５】請求項３０の発明は、請求項２６又は２７
の構成に、前記光吸収層は量子井戸構造を有していると
共に、前記活性層は多重量子井戸構造を有している構成
を付加するものである。

【００５６】請求項３１の発明が講じた解決手段は、半
導体レーザ装置を、半導体基板上に第１導電型の半導体
層よりなる第１光ガイド層が形成され、該第１光ガイド
層の上に半導体層よりなる活性層が形成され、該活性層
の上に第２導電型の半導体層よりなる第２光ガイド層が
形成され、該第２光ガイド層の上に第２導電型の半導体
層よりなり前記活性層より発振されるレーザ光に対して
透明な第３光ガイド層が形成され、該第３光ガイド層の
上における中央部に第２導電型の半導体層よりなるスト
ライプ領域が形成され、前記第３光ガイド層の上におけ
る前記ストライプ領域の両側に第１導電型の半導体層よ
りなり前記活性層から発振するレーザ光を吸収する電流
ブロック層が形成され、前記ストライプ領域及び電流ブ
ロック層の上に第２導電型の半導体層よりなる第４光ガ
イド層が形成され、前記第４光ガイド層は前記活性層か
ら発振するレーザ光を吸収する少なくとも１層の光吸収
層を有し、前記光吸収層の膜厚は５ｎｍ以上で且つ前記
活性層の膜厚の５分の１以下に設定されている構成とす
るものである。

【００５７】請求項３１の構成により、光吸収層の膜厚
は５ｎｍ以上であるため、光吸収層による可飽和吸収効
果が確保できるので、自励発振を生じさせることがで
き、また、光吸収層の膜厚は活性層の膜厚の５分の１以
下に設定されているため、光分布の活性層への垂直方向
の光閉じ込め係数が光吸収層への光閉じ込め係数よりも
十分に大きくなる。

【００５８】請求項３２の発明は、請求項３１の構成
に、前記第２光ガイド層と前記第３光ガイド層との合計
膜厚は０．３μｍ以下に設定されている構成を付加する
ものである。

【００５９】請求項３２の構成により、安定な屈折率導
波機構を確保できると共に、横方向の光分布の電流チャ
ネル内への閉じ込めが強くなるので、導波光が電流ブロ
ック層及び活性層における電流ブロック層の下側の領域
において受ける光吸収損失を低減できる。

【００６０】請求項３３の発明は、請求項３１又は３２
の構成に、前記光吸収層は量子井戸構造を有している構
成を付加するものである。

【００６１】請求項３４の発明は、請求項３１又は３２
の構成に、前記活性層は多重量子井戸構造を有している
構成を付加するものである。

【００６２】請求項３５の発明は、請求項３１又は３２
の構成に、前記光吸収層は量子井戸構造を有していると
共に、前記活性層は多重量子井戸構造を有している構成
を付加するものである。

【００６３】請求項３６の発明が講じた解決手段は、光
ピックアップ装置を、半導体基板上に第１導電型の半導
体層よりなる第１光ガイド層が形成され、該第１光ガイ
ド層の上に半導体層よりなる活性層が形成され、該活性
層の上に第２導電型の半導体層よりなる第２光ガイド層
が形成され、該第２光ガイド層の上に第２導電型の半導
体層よりなり前記活性層から発振するレーザ光を吸収す
る光吸収層が形成され、該光吸収層の上における中央部
に第２導電型の半導体層よりなるストライプ領域が形成
され、前記光吸収層の上における前記ストライプ領域の
両側に第１導電型の半導体層よりなり前記活性層から発
振するレーザ光を吸収する電流ブロック層が形成され、
前記ストライプ領域及び電流ブロック層の上に第２導電
型の第３光ガイド層が形成され、前記光吸収層の膜厚は
５ｎｍ以上で且つ前記活性層の膜厚の５分の１以下に設
定され、前記第２光ガイド層と前記光吸収層との合計膜
厚は０．３μｍ以下に設定されている半導体レーザ装置
と、前記半導体レーザ装置から出射される光ビームを情
報記録面に集光する集光手段と、前記情報記録面から反
射してくる光ビームを検出する光検出手段とを備えてい
る構成とするものである。

【００６４】請求項３７の発明が講じた解決手段は、光
ピックアップ装置を、半導体基板上に第１導電型の半導
体層よりなる第１光ガイド層が形成され、該第１光ガイ
ド層の上に半導体層よりなる活性層が形成され、該活性
層の上に第２導電型の半導体層よりなる第２光ガイド層
が形成され、該第２光ガイド層の上における中央部に第
２導電型の半導体層よりなるストライプ領域が形成さ
れ、前記第２光ガイド層の上における前記ストライプ領
域の両側に第１導電型の半導体層よりなり前記活性層か
ら発振するレーザ光を吸収する電流ブロック層が形成さ
れ、前記ストライプ領域及び電流ブロック層の上に第２
導電型の第３光ガイド層が形成され、前記第１光ガイド
層は前記活性層から発振するレーザ光を吸収する少なく
とも１層の光吸収層を有し、前記光吸収層の膜厚は５ｎ
ｍ以上で且つ前記活性層の膜厚の５分の１以下に設定さ
れ、前記第２光ガイド層の膜厚は０．３μｍ以下に設定
されている半導体レーザ装置と、前記半導体レーザ装置
から出射される光ビームを情報記録面に集光する集光手
段と、前記情報記録面から反射してくる光ビームを検出
する光検出手段とを備えている構成とするものである。

【００６５】請求項３８の発明が講じた解決手段は、光
ピックアップ装置を、半導体基板上に第１導電型の半導
体層よりなる第１光ガイド層が形成され、該第１光ガイ
ド層の上に半導体層よりなる活性層が形成され、該活性
層の上に第２導電型の半導体層よりなる第２光ガイド層
が形成され、該第２光ガイド層の上に第２導電型の半導
体層よりなり前記活性層より発振されるレーザ光に対し
て透明な第３光ガイド層が形成され、該第３光ガイド層
の上における中央部に第２導電型の半導体層よりなるス
トライプ領域が形成され、前記第３光ガイド層の上にお
ける前記ストライプ領域の両側に第１導電型の半導体層
よりなり前記活性層から発振するレーザ光を吸収する電
流ブロック層が形成され、前記ストライプ領域及び電流
ブロック層の上に第２導電型の半導体層よりなる第４光
ガイド層が形成され、前記第１光ガイド層は前記活性層
から発振するレーザ光を吸収する少なくとも１層の光吸
収層を有し、前記光吸収層の膜厚は５ｎｍ以上で且つ前
記活性層の膜厚の５分の１以下に設定され、前記第２光
ガイド層と前記第３光ガイド層との合計膜厚は０．３μ
ｍ以下に設定されている半導体レーザ装置と、前記半導
体レーザ装置から出射される光ビームを情報記録面に集
光する集光手段と、前記情報記録面から反射してくる光
ビームを検出する光検出手段とを備えている構成とする
ものである。

【００６６】請求項３９の発明が講じた解決手段は、光
ピックアップ装置を、半導体基板上に第１導電型の半導
体層よりなる第１光ガイド層が形成され、該第１光ガイ
ド層の上に半導体層よりなる活性層が形成され、該活性
層の上に第２導電型の半導体層よりなる第２光ガイド層
が形成され、該第２光ガイド層の上における中央部に第
２導電型の半導体層よりなるストライプ領域が形成さ
れ、前記第２光ガイド層の上における前記ストライプ領
域の両側に第１導電型の半導体層よりなり前記活性層か
ら発振するレーザ光を吸収する電流ブロック層が形成さ
れ、前記ストライプ領域及び電流ブロック層の上に第２
導電型の第３光ガイド層が形成され、前記第２光ガイド
層は前記活性層から発振するレーザ光を吸収する少なく
とも１層の光吸収層を有し、前記光吸収層の膜厚は５ｎ
ｍ以上で且つ前記活性層の膜厚の５分の１以下に設定さ
れ、前記光吸収層を含む前記第２光ガイド層の膜厚は
０．３μｍ以下に設定されている半導体レーザ装置と、
前記半導体レーザ装置から出射される光ビームを情報記
録面に集光する集光手段と、前記情報記録面から反射し
てくる光ビームを検出する光検出手段とを備えている構
成とするものである。

【００６７】請求項４０の発明が講じた解決手段は、光
ピックアップ装置を、半導体基板上に第１導電型の半導
体層よりなる第１光ガイド層が形成され、該第１光ガイ
ド層の上に半導体層よりなる活性層が形成され、該活性
層の上に第２導電型の半導体層よりなる第２光ガイド層
が形成され、該第２の光ガイド層の上に第２導電型の半
導体層よりなり前記活性層より発振されるレーザ光に対
して透明な第３光ガイド層が形成され、該第３光ガイド
層の上における中央部に第２導電型の半導体層よりなる
ストライプ領域が形成され、前記第３光ガイド層の上に
おける前記ストライプ領域の両側に第１導電型の半導体
層よりなり前記活性層から発振するレーザ光を吸収する
電流ブロック層が形成され、前記ストライプ領域及び電
流ブロック層の上に第２導電型の第３光ガイド層が形成
され、前記第２光ガイド層は前記活性層から発振するレ
ーザ光を吸収する少なくとも１層の光吸収層を有し、前
記光吸収層の膜厚は５ｎｍ以上で且つ前記活性層の膜厚
の５分の１以下に設定されていると共に、前記光吸収層
を含む前記第２光ガイド層と前記第３の光ガイド層との
合計膜厚は０．３μｍ以下に設定されている半導体レー
ザ装置と、前記半導体レーザ装置から出射される光ビー
ムを情報記録面に集光する集光手段と、前記情報記録面
から反射してくる光ビームを検出する光検出手段とを備
えている構成とするものである。

【００６８】請求項４１の発明が講じた解決手段は、光
ピックアップ装置を、半導体基板上に第１導電型の半導
体層よりなる第１光ガイド層が形成され、該第１光ガイ
ド層の上に半導体層よりなる活性層が形成され、該活性
層の上に第２導電型の半導体層よりなる第２光ガイド層
が形成され、該第２光ガイド層の上における中央部に第
２導電型の半導体層よりなるストライプ領域が形成さ
れ、前記第２光ガイド層の上における前記ストライプ領
域の両側に第１導電型の半導体層よりなり前記活性層か
ら発振するレーザ光を吸収する電流ブロック層が形成さ
れ、前記ストライプ領域及び電流ブロック層の上に第２
導電型の第３光ガイド層が形成され、前記第３光ガイド
層は前記活性層から発振するレーザ光を吸収する少なく
とも１層の光吸収層を有し、前記光吸収層の膜厚は５ｎ
ｍ以上で且つ前記活性層の膜厚の５分の１以下に設定さ
れ、前記第２光ガイド層の膜厚は０．３μｍ以下に設定
されている半導体レーザ装置と、前記半導体レーザ装置
から出射される光ビームを情報記録面に集光する集光手
段と、前記情報記録面から反射してくる光ビームを検出
する光検出手段とを備えている構成とするものである。

【００６９】請求項４２の発明が講じた解決手段は、光
ピックアップ装置を、半導体基板上に第１導電型の半導
体層よりなる第１光ガイド層が形成され、該第１光ガイ
ド層の上に半導体層よりなる活性層が形成され、該活性
層の上に第２導電型の半導体層よりなる第２光ガイド層
が形成され、該第２光ガイド層の上に第２導電型の半導
体層よりなり前記活性層より発振されるレーザ光に対し
て透明な第３光ガイド層が形成され、該第３光ガイド層
の上における中央部に第２導電型の半導体層よりなるス
トライプ領域が形成され、前記第３光ガイド層の上にお
ける前記ストライプ領域の両側に第１導電型の半導体層
よりなり前記活性層から発振するレーザ光を吸収する電
流ブロック層が形成され、前記ストライプ領域及び電流
ブロック層の上に第２導電型の半導体層よりなる第４光
ガイド層が形成され、前記第４光ガイド層は前記活性層
から発振するレーザ光を吸収する少なくとも１層の光吸
収層を有し、前記光吸収層の膜厚は５ｎｍ以上で且つ前
記活性層の膜厚の５分の１以下に設定されていると共
に、前記第２光ガイド層と前記第３光ガイド層との合計
膜厚は０．３μｍ以下に設定されている半導体レーザ装
置と、前記半導体レーザ装置から出射される光ビームを
情報記録面に集光する集光手段と、前記情報記録面から
反射してくる光ビームを検出する光検出手段とを備えて
いる構成とするものである。

【００７０】請求項３６〜４２の構成により、半導体レ
ーザ装置が自励発振を生じるので、半導体レーザ装置の
ノイズを低減するために従来必要であった高周波重畳回
路モジュールが不要になる。また、半導体レーザ装置の
非点隔差が小さいので、光ディスク等の情報の読み出し
に適当な３ｍＷ程度の光出力時の非点隔差の値と情報の
書き込みに適当な３０ｍＷ程度の光出力時の非点隔差の
値との差も小さくなる。さらに、３ｍＷ〜３０ｍＷの光
出力の範囲内において電流−光出力特性に線形性が得ら
れる。

【００７１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施形態に
係る半導体レーザ装置について図面を参照しながら説明
する。

【００７２】図１は第１の実施形態に係る半導体レーザ
装置の断面構造を示しており、図１に示すように、ｎ型
のＧａＡｓよりなる半導体基板１０１の上に、ｎ型のＧ
ａＡｓよりなる厚さ０．５μｍのバッファ層１０２、ｎ
型のＧａ_0.5Ａｌ_0.5Ａｓよりなる厚さ２．０μｍの第
１光ガイド層１０３、Ｇａ_0.85Ａｌ_0.15Ａｓよりなる厚
さ０．０６μｍの活性層１０４、ｐ型のＧａ_0.5Ａｌ
_0.5Ａｓよりなる厚さ０．２４μｍの第２光ガイド層１
０５及びｐ型のＧａ_0.86Ａｌ_0.14Ａｓよりなる厚さ０．
０１μｍの光吸収層１０６が順次形成されている。光吸
収層１０６の上における中央部にはｐ型のＧａ_0.5Ａｌ
_0.5Ａｓよりなり電流チャネルを形成するための幅４μ
ｍのストライプ領域１０７が形成されていると共に、光
吸収層１０６の上におけるストライプ領域１０７の両側
にはｎ型のＧａＡｓよりなる厚さ１．０μｍの電流ブロ
ック層１０８が形成されている。ストライプ領域１０７
及び電流ブロック層１０８の上には、ｐ型のＧａ_0.5Ａ
ｌ_0.5Ａｓよりなる厚さ２．０μｍの第３光ガイド層１
０９がストライプ領域１０７と一体に形成され、第３光
ガイド層１０９の上にはｐ型のＧａＡｓよりなる厚さ
２．０μｍのコンタクト層１１０が形成されている。

【００７３】電流ブロック層１０７は、安定した単一横
モード発振を得るために、活性層１０４におけるストラ
イプ領域１０７の下側部分から発振したレーザ光を吸収
するＧａＡｓからなっている。電流ブロック層１０７が
レーザ光を吸収するため、電流ブロック層１０７の下側
の光強度分布のピークは第１光ガイド層１０３側つまり
半導体基板１０１側に押しやられるので、電流ブロック
層１０７の下側の光分布の実効屈折率が低下する。この
ため、ストライプ領域１０７の下側の光分布の実効屈折
率が、電流ブロック層１０７の下側の光分布の実効屈折
率よりも高くなるので、屈折率導波機構が得られ、光分
布は安定して電流チャネル内に閉じこめられる。

【００７４】以下、半導体レーザ装置が自励発振するた
めに必要な光吸収層１０６の膜厚について説明する。

【００７５】光吸収層１０６の膜厚が余り小さい場合に
は、光吸収層１０６における可飽和吸収効果が小さくな
るので、自励発振が生じなくなる。従って、動作電流値
の大幅な増大を招くことなく自励発振を生じさせ、対称
性の良い垂直方向遠視野像を得るためには、光吸収層１
０６の膜厚としては５ｎｍ以上が必要である。第１の実
施形態においては光吸収層１０６の膜厚を１０ｎｍとし
ている。

【００７６】以下、発振スペクトル特性と、禁制帯幅波
長差Δλ（光吸収層１０６の禁制帯幅波長−活性層１０
４の禁制帯幅波長）及び光吸収層１０６の膜厚との関係
について説明する。

【００７７】図２は、第２光ガイド層１０５の膜厚が安
定な基本横モード発振をすることができる０．２４μｍ
であって、活性層１０４の膜厚が０．０６μｍの場合に
おける、発振スペクトル特性の禁制帯幅波長差Δλ及び
光吸収層１０６の膜厚に対する依存性、並びに電流−光
出力特性における非線形性の有無の実験結果を示してい
る。

【００７８】電流−光出力特性における非線形性とは、
図３に示すように、電流−光出力特性の線形性が劣化
し、レーザ発振後に光出力が急激に増大する特性のこと
である。電流−光出力特性の線形性に劣化が生じた場合
には、光ディスクの情報を再生するために必要な低光出
力時において光出力を一定に保つためのＡＰＣ（Automa
tic Power Control ）駆動が不可能になって、実用上非
常な支障をきたすことになる。

【００７９】図２に示すように、電流−光出力特性の非
線形性は禁制帯幅波長差Δλを１０ｎｍよりも大きくし
た場合及び光吸収層１０６の厚さを１２ｎｍよりも大き
くした場合に生じることが分かる。これは以下に示す理
由による。すなわち、禁制帯幅波長差Δλが１０ｎｍよ
りも大きくなったり、光吸収層１０６の厚さが１２ｎｍ
よりも大きくなったりすると、光吸収層１０６における
光吸収損失が増大するので、レーザ発振に必要な注入電
流量が増大する。この場合、活性層１０４の注入キャリ
ア密度も増大していくが、活性層１０４のキャリア密度
が高くなると、活性層１０４の持つ微分利得の低下が生
じ、電流注入量を増大させた場合に導波光が受ける利得
の増加量の割合も低下する。また、注入電流による半導
体レーザ装置の発熱により、活性層１０４の持つ微分利
得はますます低下する。このため、レーザ発振させるた
めに注入電流量をさらに増加する必要が生じる。この結
果、活性層１０４の持つ微分利得が一層低下し、また、
発熱の影響に伴って活性層１０４の微分利得がより一層
低下するので、導波光の受ける利得が損失を上回ること
は困難になる。このように発振しきい値電流は急激に高
まっていく。ところが、注入電流値がさらに増大してい
くと、ある注入電流値において導波光が受ける利得が損
失を上回り、レーザ発振が生じて光出力が急激に高ま
る。この際、光吸収層１０６において発振レーザ光によ
りキャリアが励起され、光吸収効果が急激に小さくなる
ため、導波光が受ける光吸収損失は急激に小さくなる。
この結果、導波光の受ける利得が損失をはるかに上回る
ことになり、レーザ発振後の光出力が急激に増加し、電
流−光出力に非線形性が生じてしまうのである。前記の
ような電流−光出力の非線形性は、実用上重大な支障を
きたすので避けなければならない。

【００８０】第１の実施形態によると、前述したよう
に、第２光ガイド層１０５の上に発振レーザ光を吸収し
可飽和吸収効果を生じさせる光吸収層１０６が設けられ
ていると共に、光吸収層１０６の膜厚を５ｎｍ以上で且
つ１２ｎｍ以下に設定しているため、レーザ発振特性に
おいてマルチモードスペクトルを生じる自励発振を実現
することができ、低雑音特性を得ることができると共
に、線形性に優れた電流−光出力特性を得ることができ
る。すなわち、活性層１０４の持つ微分利得に飽和傾向
が現れない注入キャリア密度状態においてレーザ発振を
生じさせることができる。

【００８１】また、活性層１０４の膜厚が６０ｎｍであ
るのに対して光吸収層１０６の膜厚を１２ｎｍ以下にし
ているため、光吸収層１０６自体の体積が増大しないの
で、活性層１０４において生じる発振レーザ光に対する
光吸収層１０６の光吸収の飽和が困難になることがな
い。このため、活性層１０４において導波光が受ける利
得を大きくする必要がないので、電流注入量を増大させ
る必要がなくなり、動作電流値の大幅な増大を防止で
き、半導体レーザ装置の発熱量の増大ひいては信頼性の
低下を防止することができる。また、光吸収層１０６の
膜厚が小さいために、垂直方向の光分布に変形が生じな
いので、遠視野像における垂直方向のビームパターンに
非対称性が生じず、これにより、半導体レーザ装置から
の出射光とレンズとの結合効率の低下を回避できる。

【００８２】ところで、線形性に優れた電流−光出力特
性を得るための光吸収層１０６の膜厚は活性層１０４の
膜厚により変化する。すなわち、活性層１０４の膜厚が
より大きい場合には、動作キャリア密度が低下し、より
微分利得の高い動作点で半導体レーザ装置を動作させる
ことになり、活性層１０４への光の閉じこめ係数が増大
するため、注入電流の増加に対する導波光の受ける利得
の増加の割合が増大するので、電流−光出力特性に非線
形性は生じ難くなる。

【００８３】図４は、活性層１０４の膜厚が８０ｎｍで
ある場合における、発振スペクトル特性の禁制帯幅波長
差Δλ及び光吸収層１０６の膜厚に対する依存性の実験
結果、並びに電流−光出力特性における非線形性の有無
の実験結果を示している。尚、図４は、第２光ガイド層
１０５の膜厚が安定な基本横モード発振をすることがで
きる０．２４μｍの場合の特性を示している。

【００８４】図４から分かるように、活性層１０４の膜
厚が大きくなると、電流−光出力特性に非線形性を生じ
させることなく自励発振する領域は増大する。これは、
前述のように、活性層１０４の膜厚を大きくすると、注
入電流の増加に対する導波光の受ける利得の増加割合が
増大するので、電流−光出力特性に非線形性が生じ難く
なるからである。活性層１０４の膜厚が８０ｎｍの場
合、光吸収層１０６の膜厚としては５ｎｍ以上で１６ｎ
ｍ以下に設定する必要のあることが分かる。

【００８５】図５は、活性層１０４の膜厚と、電流−光
出力特性に非線形を生じないための光吸収層１０６の最
大膜厚との関係を示している。図５において斜線で示す
領域に光吸収層１０６の膜厚を設定すると、電流−光出
力特性に非線形性を生じさせることなく自励発振を得る
ことができる。

【００８６】以上の検討から、活性層１０４の膜厚が通
常採用されている３０ｎｍ以上で８０ｎｍ以下の場合に
は、光吸収層１０６の膜厚を活性層１０４の膜厚の５分
の１以下に設定すると、電流−光出力特性に非線形を生
じないことが分かる。

【００８７】尚、光吸収層１０６が複数層設けられてい
る場合には、複数の光吸収層１０６の合計膜厚を活性層
１０４の膜厚の５分の１以下に設定すると、また、光吸
収層１０６が量子井戸構造を有している場合には、各井
戸層の合計膜厚を活性層１０４の膜厚の５分の１以下に
設定すると、電流−光出力特性に非線形が生じない。

【００８８】以下、横方向の光分布及び非点隔差につい
て検討する。

【００８９】横方向の光分布は、電流チャネルの幅Ｗと
電流チャネルの内外実効屈折率差Δｎとによって決定さ
れる。

【００９０】第１の実施形態においては、電流ブロック
層１０８において導波光が受ける光吸収損失を低減し且
つ基本横モード発振を得るために、電流チャネル幅Ｗを
４μｍとしている。

【００９１】また、電流チャネルの内外実効屈折率差Δ
ｎは第２光ガイド層１０５と光吸収層１０６との合計膜
厚ｄｐにより決定される。図６は、内外実効屈折率差Δ
ｎの合計膜厚ｄｐに対する依存性についての計算結果を
示している。この計算において、光吸収層１０６の膜厚
は１０ｎｍとしている。図６に示すように、合計膜厚ｄ
ｐが小さくなれば内外実効屈折率差Δｎは大きくなるこ
とが分かる。電流注入によるプラズマ効果に起因する電
流チャネル内部の実効屈折率の低下によって、導波機構
が屈折率導波機構から反屈折率導波機構に変化すること
を防ぎ、安定な基本横モード発振を得るためには、内外
実効屈折率差Δｎとしては３×１０^-3以上の値が必要で
ある。従って、第２光ガイド層１０５と光吸収層１０６
との合計膜厚ｄｐの値は０．３μｍ以下にしなければな
らないことが分かる。

【００９２】第２光ガイド層１０５と光吸収層１０６と
の合計膜厚ｄｐの値が０．３μｍ以下になるように半導
体レーザ装置を作製すれば、安定した基本横モード発振
を得ることができると共に、横方向の光分布の電流チャ
ネル内への閉じこめが強くなって導波光が電流ブロック
層１０８及び活性層１０４における電流ブロック層１０
８の下側部分において受ける光吸収損失を低減すること
ができ、これにより、発振しきい値電流の低減と導波光
の横方向の等位相面の湾曲の低減とを実現できる。等位
相面の湾曲は非点隔差をもたらし、出射光をレンズによ
りスポット状に集光させることを困難にするため、実用
上支障をきたす。従って、第２光ガイド層１０５と光吸
収層１０６との合計膜厚ｄｐの値が０．３μｍ以下にな
るように半導体レーザ装置を作製すれば、発振しきい値
電流の低減と５μｍ以下の非点隔差の実現とを図ること
ができる。

【００９３】尚、図６に示す計算においては、光吸収層
１０６の膜厚を１０ｎｍとしているが、光吸収層１０６
の膜厚が１２ｎｍ以下であれば、光吸収層１０６の膜厚
が非常に小さいので光分布は殆ど影響を受けず、第２光
ガイド層１０５と光吸収層１０６との合計膜厚ｄｐが
０．３μｍ以下の場合、内外実効屈折率差Δｎは３×１
０^-3以上になることは言うまでもない。

【００９４】また、図６に示す計算においては、活性層
１０４の厚さが６０ｎｍである場合を前提としたが、活
性層１０４の厚さが通常採用されている３０ｎｍ以上で
８０ｎｍ以下の場合については、前述した説明が妥当す
ることは言うまでもない。

【００９５】また、活性層１０４と電流ブロック層１０
８との間に光吸収層１０６が複数層存在する場合又は活
性層１０４と電流ブロック層１０８との間に光吸収層１
０６が設けられていない場合でも、活性層１０４と電流
ブロック層１０８との間に存在する半導体層の合計膜厚
が０．３μｍ以下であれば、前述した説明が成り立つこ
とは言うまでもない。

【００９６】第１の実施形態においては、第２光ガイド
層１０５と光吸収層１０６との合計膜厚が０．２５μｍ
と小さいために、電流ブロック層１０７の下側の光分布
は半導体基板１０１側に押しやられるので、電流ブロッ
ク層１０７の下側の光分布の実効屈折率が低下する。こ
のため、電流チャネル内外の実効屈折率差Δｎとしては
８×１０^-3と大きい値を実現できるので、光の横方向の
分布を電流チャネル内に閉じ込めることができる。この
ため、光分布の電流チャネル外へのしみだしが小さくな
り、導波光が電流ブロック層１０８及び活性層１０４に
おけるストライプ領域１０７の下側部分において受ける
光吸収損失が少なくなると共に非点隔差が小さくなる。

【００９７】図７（ａ）は第１の実施形態に係る半導体
レーザ装置の電流−光出力特性を示し、図７（ｂ）は光
吸収層を有する従来の自励発振型の半導体レーザ装置の
電流−光出力特性を示している。測定に用いた各半導体
レーザ装置の共振器長は３００μｍであり、半導体レー
ザ装置の端面にコーティングは施していない。

【００９８】従来の半導体レーザ装置においては、レー
ザ発振後、光出力が５ｍＷ程度に達するまでは光出力が
急激に増大していることが分かる。このような特性が出
る場合、光ディスクの情報を読み出す際に必要な３ｍＷ
程度の光出力のときに、光出力を一定に保つためのＡＰ
Ｃ駆動が不可能となり、実用上非常な支障をきたしてい
た。

【００９９】ところが、第１の実施形態に係る半導体レ
ーザ装置においては、発振しきい値電流は４０ｍＡであ
って、最大光出力は３０ｍＷが得られている。また、電
流−光出力特性にはＡＰＣ駆動を不可能にさせる非線形
性は現れておらず直線性に優れた特性が得られている。
また、横モードは安定な基本モードで発振した。スペク
トルは７８０ｎｍ帯のセルフパルセーションを生じるマ
ルチモードで発振しており、０〜１０％の戻り光率の範
囲内で−１３０ｄＢ／Ｈｚ以下のＲＩＮの値を得てお
り、低雑音特性が得られた。さらに、非点隔差は３μｍ
であって低非点隔差の特性が得られた。

【０１００】以下、第１の実施形態に係る半導体レーザ
装置を構成する各層の混晶比について説明する。

【０１０１】まず、第１〜第３の光ガイド層１０３、１
０５、１０９の各ＡｌＡｓ混晶比と活性層１０４のＡｌ
Ａｓ混晶比との関係について説明する。

【０１０２】光ディスク等の光ピックアップ装置に使用
される７８０ｎｍ帯の波長のレーザ光を用いるに際し、
注入されたキャリアの活性層１０４からのオーバーフロ
ーを防ぎ、キャリアを活性層１０４に有効に閉じ込める
ために、第１の実施形態においては、第１〜第３の光ガ
イド層１０３、１０５、１０９の各ＡｌＡｓ混晶比を
０．５としている。もっとも、第１〜第３の光ガイド層
１０３、１０５、１０９の各ＡｌＡｓ混晶比が活性層１
０４のＡｌＡｓ混晶比である０．１５よりも少なくとも
０．３以上大きければ、キャリアを活性層１０４に有効
に閉じ込めることができることは言うまでもない。

【０１０３】以下、光吸収層１０６の禁制帯幅波長（禁
制帯幅のエネルギーに相当する光の波長）について説明
する。

【０１０４】光吸収層１０６にレーザ光を吸収させて可
飽和吸収効果を得るためには、光吸収層１０６の禁制帯
幅波長を活性層１０４の禁制帯幅波長よりも長くする必
要がある。光吸収層１０６の禁制帯幅波長と活性層１０
４の禁制帯幅波長との差である禁制帯幅波長差Δλ（光
吸収層１０６の禁制帯幅波長−活性層１０４の禁制帯幅
波長）が４ｎｍよりも小さい場合には、光吸収層１０６
は活性層１０４から発振するレーザ光によりキャリアが
励起されて簡単にレーザ光に対して透明となってしま
う。このため、１ｍＷ以下の低光出力時において光吸収
層１０６の可飽和吸収効果が弱まってしまい、１ｍＷ以
上の光出力時において自励発振は生じなくなる。

【０１０５】一方、禁制帯幅波長差Δλが１０ｎｍより
も大きい場合には、光吸収層１０６の光吸収は大きくな
り過ぎ、光の吸収飽和が生じ難くなる。この場合にレー
ザ発振させるためには、光吸収層１０６の光吸収損失を
補うべく注入電流量を増加させて活性層１０４において
導波光が受ける利得を増大させる必要がある。ところ
が、注入電流量を大きくすると、発振しきい値電流の大
幅な増大と外部微分量子効率の低下とがもたらされる。

【０１０６】従って、発振しきい値電流の大幅な増大を
招くことなく自励発振を得るためには、禁制帯幅波長差
Δλの値が４ｎｍ以上で且つ１０ｎｍ以下の範囲内にな
るように、半導体レーザ装置を作製する必要がある。そ
こで、第１の実施形態においては、禁制帯幅波長差Δλ
を６ｎｍとするため、光吸収層１０６のＡｌＡｓ混晶比
を活性層１０４のＡｌＡｓ混晶比よりも０．０１だけ小
さい０．１４に設定している。

【０１０７】以下、第１の実施形態に係る半導体レーザ
装置の製造方法について、図８（ａ）〜（ｃ）を参照し
ながら説明する。

【０１０８】まず、図８（ａ）に示すように、ｎ型のＧ
ａＡｓよりなる半導体基板１０１の上に、ｎ型のＧａＡ
ｓよりなる厚さ０．５μｍのバッファ層１０２、ｎ型の
Ｇａ_0.5Ａｌ_0.5Ａｓよりなる厚さ２．０μｍの第１光
ガイド層１０３、Ｇａ_0.85Ａｌ_0.15Ａｓよりなる厚さ
０．０６μｍの活性層１０４、ｐ型のＧａ_0.5Ａｌ_0.5
Ａｓよりなる厚さ０．２４μｍの第２光ガイド層１０
５、ｐ型のＧａ_0.86Ａｌ_0. ₁₄Ａｓよりなる厚さ０．０１
μｍの光吸収層１０６及びｎ型のＧａＡｓよりなる厚さ
１．０μｍの電流ブロック層１０８を順次形成する。

【０１０９】次に、図８（ｂ）に示すように、フォトリ
ソグラフィ技術を用いて電流ブロック層１０８に対して
エッチングを行なうことにより、ストライプ領域１０７
となる幅４μｍの順メサ形状の凹状溝を形成する。凹状
溝の形状は逆メサ形状よりも順メサ形状の方がが好まし
い。その理由は、逆メサ形状の場合には、順メサ形状の
場合に比べて、凹状溝における結晶成長が困難となり、
特性の低下に起因する歩留りの低下を招く恐れがあるた
めである。実際に、逆メサ形状の凹状溝を形成したとこ
ろ、ストライプ領域１０７の側部においてＧａＡｌＡｓ
の結晶性が損なわれ、得られた半導体レーザ装置のしき
い値電流は、順メサ形状の場合に比べて約１０ｍＡ高く
なった。

【０１１０】次に、図８（ｃ）に示すように、ＭＯＣＶ
Ｄ法又はＭＢＥ法により、光吸収層１０６の上にｐ型の
Ｇａ_0.5Ａｌ_0.5Ａｓ層を成長させて、光吸収層１０６
の上における中央部に幅４μｍのストライプ領域１０７
を形成すると共に、ストライプ領域１０７及び電流ブロ
ック層１０８の上にｐ型のＧａ_0.5Ａｌ_0.5Ａｓよりな
る厚さ２．０μｍの第３光ガイド層１０９を形成する。
その後、第３光ガイド層１０９の上にｐ型のＧａＡｓよ
りなる厚さ２．０μｍのコンタクト層１１０を再成長法
により形成する。この場合、第３光ガイド層１０９を構
成するｐ型のＧａ_0.5Ａｌ_0.5Ａｓ層のドーパントにＺ
ｎを使用する場合には、Ｚｎのストライプ領域１０７へ
の成長中の拡散による特性への影響を防止するために、
少なくとも再成長界面においてキャリア濃度を１０¹⁸ｃ
ｍ^-3以下にする必要がある。第１の実施形態において
は、キャリア濃度を７×¹⁷ｃｍ^-3とした。尚、ドーパン
トとしては、カーボン等のように拡散性の低いものを用
いてもよい。その後、図示は省略しているが、半導体基
板１０１の下面及びコンタクト層１１０の上面にそれぞ
れ電極を形成する。

【０１１１】以下、本発明の第２の実施形態に係る半導
体レーザ装置について図９を参照しながら説明する。

【０１１２】図９は第２の実施形態に係る半導体レーザ
装置の断面構造を示しており、図９に示すように、ｎ型
のＧａＡｓよりなる半導体基板２０１の上に、ｎ型のＧ
ａＡｓよりなるバッファ層２０２、ｎ型のＧａ_0.5Ａｌ
_0.5Ａｓよりなる第１光ガイド層２０３、ｐ型のＧａ
_0.86Ａｌ_0.14Ａｓよりなる光吸収層２０４及びｎ型のＧ
ａ_0.5Ａｌ_0.5Ａｓよりなる第１光ガイド層２０５、Ｇ
ａ_0.85Ａｌ_0.15Ａｓよりなる活性層２０６及びｐ型のＧ
ａ_0.5Ａｌ_0.5Ａｓよりなる第２光ガイド層２０７が順
次形成されている。第２光ガイド層２０７の上における
中央部にはｐ型のＧａ_0.5Ａｌ_0.5Ａｓよりなるストラ
イプ領域２０８が形成されていると共に、第２光ガイド
層２０７の上におけるストライプ領域２０８の両側には
ｎ型のＧａＡｓよりなる電流ブロック層２０９が形成さ
れている。ストライプ領域２０８及び電流ブロック層２
０９の上には、ｐ型のＧａ_0.5Ａｌ_0.5Ａｓよりなる第
３光ガイド層２１０がストライプ領域２０８と一体に形
成され、第３光ガイド層２１０の上にはｐ型のＧａＡｓ
よりなるコンタクト層２１１が形成されている。第２の
実施形態においては、光吸収層２０４の膜厚は５ｎｍ以
上で且つ活性層２０６の膜厚の５分の１以下に設定され
ており、第２光ガイド層２０７の膜厚は０．３μｍ以下
に設定されている。

【０１１３】図１０は第３の実施形態に係る半導体レー
ザ装置の断面構造を示しており、図１０に示すように、
ｎ型のＧａＡｓよりなる半導体基板３０１の上に、ｎ型
のＧａＡｓよりなるバッファ層３０２、ｎ型のＧａ_0.5
Ａｌ_0.5Ａｓよりなる第１光ガイド層３０３、ｐ型のＧ
ａ_0.86Ａｌ_0.14Ａｓよりなる光吸収層３０４及びｎ型の
Ｇａ_0.5Ａｌ_0.5Ａｓよりなる第１光ガイド層３０５、
Ｇａ_0.85Ａｌ_0.15Ａｓよりなる活性層３０６、ｐ型のＧ
ａ_0.5Ａｌ_0.5Ａｓよりなる第２光ガイド層３０７及び
ｐ型のＧａ_0.8Ａｌ_0.2Ａｓよりなる第３ガイド層３０
８が順次形成されている。第３光ガイド層３０８の上に
おける中央部にはｐ型のＧａ_0.5Ａｌ_0. ₅Ａｓよりなる
ストライプ領域３０９が形成されていると共に、第３光
ガイド層３０８の上におけるストライプ領域３０９の両
側にはｎ型のＧａＡｓよりなる電流ブロック層３１０が
形成されている。ストライプ領域３０９及び電流ブロッ
ク層３１０の上には、ｐ型のＧａ_0.5Ａｌ_0.5Ａｓより
なる第４光ガイド層３１１がストライプ領域３０９と一
体に形成され、第４光ガイド層３１１の上にはｐ型のＧ
ａＡｓよりなるコンタクト層３１２が形成されている。
第３の実施形態においては、光吸収層３０４の膜厚は５
ｎｍ以上で且つ活性層３０６の膜厚の５分の１以下に設
定されていると共に、第２光ガイド層３０７と第３光ガ
イド層３０８との合計膜厚は０．３μｍ以下に設定され
ている。

【０１１４】図１１は第４の実施形態に係る半導体レー
ザ装置の断面構造を示しており、図１１に示すように、
ｎ型のＧａＡｓよりなる半導体基板４０１の上に、ｎ型
のＧａＡｓよりなるバッファ層４０２、ｎ型のＧａ_0.5
Ａｌ_0.5Ａｓよりなる第１光ガイド層４０３、Ｇａ_0.85
Ａｌ_0.15Ａｓよりなる活性層４０４、ｐ型のＧａ_0.5Ａ
ｌ_0.5Ａｓよりなる第２光ガイド層４０５、ｐ型のＧａ
_0.86Ａｌ_0.14Ａｓよりなる光吸収層４０６及びｐ型のＧ
ａ_0.5Ａｌ_0.5Ａｓよりなる第２光ガイド層４０７が順
次形成されている。第２光ガイド層４０７の上における
中央部にはｐ型のＧａ_0.5Ａｌ_0.5Ａｓよりなるストラ
イプ領域４０９が形成されていると共に、第２光ガイド
層４０７の上におけるストライプ領域４０９の両側には
ｎ型のＧａＡｓよりなる電流ブロック層４１０が形成さ
れている。ストライプ領域４０９及び電流ブロック層４
１０の上には、ｐ型のＧａ_0.5Ａｌ_0.5Ａｓよりなる第
３光ガイド層４１１がストライプ領域４０９と一体に形
成され、第３光ガイド層４１１の上にはｐ型のＧａＡｓ
よりなるコンタクト層４１２が形成されている。第４の
実施形態においては、光吸収層４０６の膜厚は５ｎｍ以
上で且つ活性層４０４の膜厚の５分の１以下に設定され
ていると共に、２層の第２光ガイド層４０５，４０７及
び両者間に介在する光吸収層４０６の合計膜厚は０．３
μｍ以下に設定されている。

【０１１５】図１２は第５の実施形態に係る半導体レー
ザ装置の断面構造を示しており、図１３に示すように、
ｎ型のＧａＡｓよりなる半導体基板５０１の上に、ｎ型
のＧａＡｓよりなるバッファ層５０２、ｎ型のＧａ_0.5
Ａｌ_0.5Ａｓよりなる第１光ガイド層５０３、Ｇａ_0.85
Ａｌ_0.15Ａｓよりなる活性層５０４、ｐ型のＧａ_0.5Ａ
ｌ_0.5Ａｓよりなる第２光ガイド層５０５、ｐ型のＧａ
_0.86Ａｌ_0.14Ａｓよりなる光吸収層５０６、ｐ型のＧａ
_0.5Ａｌ_0.5Ａｓよりなる第２光ガイド層５０７及びｐ
型のＧａ_0.8Ａｌ_0.2Ａｓよりなる第３ガイド層５０８
が順次形成されている。第３光ガイド層５０８の上にお
ける中央部にはｐ型のＧａ_0.5Ａｌ_0.5Ａｓよりなるス
トライプ領域５０９が形成されていると共に、第３光ガ
イド層５０８の上におけるストライプ領域５０９の両側
にはｎ型のＧａＡｓよりなる電流ブロック層５１０が形
成されている。ストライプ領域５０９及び電流ブロック
層５１０の上には、ｐ型のＧａ_0.5Ａｌ_0.5Ａｓよりな
る第４光ガイド層５１１がストライプ領域５０９と一体
に形成され、第４光ガイド層５１１の上にはｐ型のＧａ
Ａｓよりなるコンタクト層５１２が形成されている。第
５の実施形態においては、光吸収層５０６の膜厚は５ｎ
ｍ以上で且つ活性層５０４の膜厚の５分の１以下に設定
されていると共に、２層の第２光ガイド層５０５，５０
７、両者間に介在する光吸収層５０６及び第３の光ガイ
ド層５０８の合計膜厚は０．３μｍ以下に設定されてい
る。

【０１１６】図１３は第６の実施形態に係る半導体レー
ザ装置の断面構造を示しており、図１３に示すように、
ｎ型のＧａＡｓよりなる半導体基板６０１の上に、ｎ型
のＧａＡｓよりなるバッファ層６０２、ｎ型のＧａ_0.5
Ａｌ_0.5Ａｓよりなる第１光ガイド層６０３、Ｇａ_0.85
Ａｌ_0.15Ａｓよりなる活性層６０４及びｐ型のＧａ_0. ₅
Ａｌ_0.5Ａｓよりなる第２光ガイド層６０５が順次形成
されている。第２光ガイド層６０５の上における中央部
にはｐ型のＧａ_0.5Ａｌ_0.5Ａｓよりなるストライプ領
域６０６が形成されていると共に第２光ガイド層６０５
の上における中央部を除く領域にはｎ型のＧａＡｓより
なる電流ブロック層６０７が形成されている。電流ブロ
ック層６０７の上にはｐ型のＧａ_0.5Ａｌ_0.5Ａｓより
なる第３光ガイド層６０８がストライプ領域６０６と一
体に形成され、ストライプ領域６０６及び第３光ガイド
層６０８の上にはｐ型のＧａ_0.86Ａｌ_0.14Ａｓよりなる
光吸収層６０９が形成され、光吸収層６０９の上にはｐ
型のＧａ_0.5Ａｌ_0.5Ａｓよりなる第３光ガイド層６１
０が形成され、第３光ガイド層６１０の上にはｐ型のＧ
ａＡｓよりなるコンタクト層６１１が形成されている。
第６の実施形態においては、光吸収層６０９の膜厚は５
ｎｍ以上で且つ活性層６０４の膜厚の５分の１以下に設
定されていると共に、第２光ガイド層６０５の膜厚は
０．３μｍ以下に設定されている。

【０１１７】図１４は第７の実施形態に係る半導体レー
ザ装置の断面構造を示しており、図１４に示すように、
ｎ型のＧａＡｓよりなる半導体基板７０１の上に、ｎ型
のＧａＡｓよりなるバッファ層７０２、ｎ型のＧａ_0.5
Ａｌ_0.5Ａｓよりなる第１光ガイド層７０３、Ｇａ_0.85
Ａｌ_0.15Ａｓよりなる活性層７０４、ｐ型のＧａ_0.5Ａ
ｌ_0.5Ａｓよりなる第２光ガイド層７０５及びｐ型のＧ
ａ_0.8Ａｌ_0.2Ａｓよりなる第３ガイド層７０６が順次
形成されている。第３光ガイド層７０６の上における中
央部にはｐ型のＧａ_0.5Ａｌ_0.5Ａｓよりなるストライ
プ領域７０７が形成されていると共に第３光ガイド層７
０６の上における中央部を除く領域にはｎ型のＧａＡｓ
よりなる電流ブロック層７０８が形成されている。電流
ブロック層７０８の上にはｐ型のＧａ_0.5Ａｌ_0.5Ａｓ
よりなる第４光ガイド層７０９がストライプ領域７０７
と一体に形成され、ストライプ領域７０７及び第４光ガ
イド層７０９の上にはｐ型のＧａ_0.86Ａｌ_0.14Ａｓより
なる光吸収層７１０が形成され、光吸収層７１０の上に
はｐ型のＧａ_0.5Ａｌ_0.5Ａｓよりなる第４光ガイド層
７１１が形成され、第４光ガイド層７１１の上にはｐ型
のＧａＡｓよりなるコンタクト層７１２が形成されてい
る。第７の実施形態においては、光吸収層７１０の膜厚
は５ｎｍ以上で且つ活性層７０４の膜厚の５分の１以下
に設定されていると共に、第２光ガイド層７０５と第３
光ガイド層７０６との合計膜厚は０．３μｍ以下に設定
されている。

【０１１８】尚、前記各実施形態においては、ｎ型の半
導体基板を用い、ｎ型の電流ブロック層を形成する場合
のみを示したが、ｐ型の半導体基板を用い、ｐ型の電流
ブロック層を形成してもよい。

【０１１９】また、前記各実施形態においては、電流ブ
ロック層が活性層よりも上側に位置する場合つまり活性
層から見て電流ブロック層が半導体基板と反対側に位置
する場合のみを示したが、活性層から見て電流ブロック
層が半導体基板と同じ側に位置する場合でも、同じ効果
が得られる。また、電流ブロック層が活性層の上下両側
に設けられるダブルコンファイメント構造にすると、漏
れ電流が少なくなるので、一層の低動作電流化が図れる
ことは言うまでもない。

【０１２０】また、前記各実施形態において、活性層を
多重量子井戸構造にすると、発振しきい値電流が低減し
て動作電流値が低減する。

【０１２１】図１５は、第１の実施形態に係る半導体レ
ーザ装置において、７８０ｎｍ帯のレーザ発振をする、
１０ｎｍの厚さを持つＧａ_0.95Ａｌ_0.05Ａｓよりなる５
層のウェル層と４ｎｍの厚さを持つＧａ_0.7Ａｌ_0.3Ａ
ｓよりなる６層のバリア層とからなるマルチカンタムウ
ェル（ＭＱＷ）構造を有する活性層を用いたときの電流
−光出力特性を示している。図１５に示すように、活性
層をＭＱＷ構造にすると５０ｍＷ以上の光出力が得られ
た。

【０１２２】活性層を多重量子井戸構造にすると、活性
層の持つ微分利得がさらに増大するため、電流−光出力
特性に非線形性を生じさせることなく自励発振が生じる
領域がさらに広くなる。活性層が多重量子井戸構造を有
している場合において、光吸収層が複数層設けられてい
るときには、複数の光吸収層の合計膜厚を活性層の井戸
層の合計膜厚の５分の１以下に設定し、光吸収層が量子
井戸構造を有しているときには、光吸収層の井戸層の合
計膜厚を活性層の井戸層の合計膜厚の５分の１以下に設
定すると、電流−光出力特性において非線形性が一層生
じ難くなる。

【０１２３】また、活性層としては、シングルカンタム
ウェル（ＳＱＷ）構造、ダブルカンタムウェル（ＤＱ
Ｗ）構造、トリプルカンタムウェル（ＴＱＷ）構造、グ
リン（ＧＲＩＮ）構造、又はセパレートコンファインメ
ントヘテロストラクチャー（ＳＣＨ）構造等の他の多重
量子井戸構造を採用することもできる。

【０１２４】また、再成長を容易にする半導体層、すな
わちＡｌＡｓ混晶比の小さい半導体層の上に電流ブロッ
ク層を作製すれば、ＡｌＡｓ混晶比の低い半導体層の上
への再成長となるため、再成長界面の酸化を防ぐことが
できるので、界面抵抗の低減につながることは言うまで
もない。

【０１２５】さらに、前記各実施形態においては、Ｇａ
ＡｌＡｓ系の半導体材料を用いた場合を示したが、他の
材料系、例えば、ＩｎＰ系、ＩｎＧａＡｓＰ系、ＩｎＧ
ａＰ系、ＩｎＧａＡｌＰ系、ＺｎＳｅ系、ＺｎＣｄＳＳ
ｅ系、ＺｎＭｇＳＳｅ系、ＧａＮ系、ＩｎＧａＮ系又は
ＡｌＧａＮ系等の化合物半導体材料を用いてもよいこと
は言うまでもない。

【０１２６】以下、前記各実施形態に係る半導体レーザ
装置を光源として用いる光ピックアップ装置について説
明する。

【０１２７】図１６は前記各実施形態に係る半導体レー
ザ装置を光源として用いる第１の光ピックアップ装置の
概略構造を示している。尚、第１の光ピックアップ装置
の説明においては、図１９に基づき説明した第１の従来
の光ピックアップ装置と同様の部材については同一の符
号を付すことにより説明を省略する。図１６において、
３０Ｂは前記各実施形態に係る半導体レーザ装置を示し
ている。

【０１２８】図１６と図１９との比較から明らかなよう
に、前記各実施形態に係る半導体レーザ装置３０Ｂを光
源として用いると、第１の従来の光ピックアップ装置に
おいては必要であった発振スペクトルをマルチモード化
するための高周波重畳回路モジュール３８が不要にな
る。

【０１２９】高周波重畳回路モジュール３８は非常に大
きいと共にコストが高いので、光ピックアップ装置の小
型化、部品点数の削減及び低コスト化の妨げとなってい
たが、前記各実施形態に係る半導体レーザ装置３０Ｂを
光源として用いる第１の光ピックアップ装置によると、
高周波重畳回路モジュール３８が不要であるため、光ピ
ックアップ装置の小型化及び低コスト化が可能なことは
言うまでもない。

【０１３０】図１７は前記各実施形態に係る半導体レー
ザ装置を光源として用いる第２の光ピックアップ装置の
概略構造を示している。尚、第２の光ピックアップ装置
の説明においては、図２０に基づき説明した第２の従来
の光ピックアップ装置と同様の部材については同一の符
号を付すことにより説明を省略する。図１７において、
４０Ｂは前記各実施形態に係る半導体レーザ装置、受光
素子及びホログラム光学素子が集積化されてなるレーザ
ユニットである。

【０１３１】図１７と図２０との比較から明らかなよう
に、前記各実施形態に係る半導体レーザ装置を有するレ
ーザユニット４０Ｂを用いると、第２の従来の光ピック
アップ装置において必要であった高周波重畳回路モジュ
ール４４及びシールド部材４５が不要になる。レーザユ
ニットは半導体レーザ装置用の端子に加えて受光素子用
の端子が必要となるため、端子数が多いと共に複雑な構
造を有している。このようなレーザユニットに高周波重
畳回路モジュール４４を取り付けるためには、高周波重
畳回路モジュール４４自体も多端子対応のために複雑に
なるので、大型化及びコストアップの原因となってい
た。また、高周波重畳回路モジュール４４から供給され
る高周波が不要輻射として問題になるばかりでなくレー
ザユニットの受光素子等の電気回路に直接に影響を与え
て信号特性が劣化するという問題もあった。

【０１３２】しかしながら、第２の光ピックアップ装置
においては、レーザユニット４０Ｂに高周波重畳回路が
不必要になるため、不要輻射の問題及び高周波による受
光素子等の電気回路への影響の問題もなくなるので、光
ピックアップ装置が非常に簡単な構成となり、小型化、
部品点数の削減及び低コスト化を図ることが容易にな
る。

【０１３３】

【発明の効果】請求項１、６、１１、１６、２１、２６
又は３１の発明に係る半導体レーザ装置によると、光吸
収層の膜厚は５ｎｍ以上であるため、自励発振を生じさ
せることができるので、発振スペクトルをマルチモード
化させて低雑音性を実現することができ、また、光吸収
層の膜厚は活性層の膜厚の５分の１以下であるため、線
形性に優れた電流−光出力特性を実現できるので、低光
出力時においても光出力の大きさの制御が容易になる。

【０１３４】請求項２、７、１２、１７、２２、２７又
は３２の発明に係る半導体レーザ装置によると、屈折率
導波機構を確保できるので、安定な基本横モード発振を
得ることができると共に、導波光が電流ブロック層及び
活性層における電流ブロック層の下側の領域において受
ける光吸収損失を低減でき、これにより導波光の等位相
面の湾曲を低減できるので、非点隔差を低減することが
できる。

【０１３５】請求項３、８、１３、１８、２３、２８又
は３３の発明に係る半導体レーザ装置によると、光吸収
層が量子井戸構造を有しているため、光吸収層の膜厚が
小さくても光吸収層の可飽和吸収効果を増大することが
できる。

【０１３６】請求項４、９、１４、１９、２４、２９又
は３４の発明に係る半導体レーザ装置によると、活性層
が多重量子井戸構造を有しているため、活性層の膜厚が
小さくても発振しきい値電流を低減することができる。

【０１３７】請求項５、１０、１５、２０、２５、３０
又は３５の発明に係る半導体レーザ装置によると、光吸
収層が量子井戸構造を有していると共に活性層が多重量
子井戸構造を有しているため、光吸収層及び活性層の膜
厚がそれぞれ小さくても、光吸収層の可飽和吸収効果を
増大できると共に発振しきい値電流を低減できる。ま
た、光吸収層が発振レーザ光に対して速やかに透明にな
るので自励発振が生じ易くなると共に、低い発振しきい
値電流においても線形性に優れた電流−光出力特性を実
現することができる。

【０１３８】請求項３６〜４２の発明に係る光ピックア
ップ装置によると、半導体レーザ装置が自励発振を生じ
るため高周波重畳回路モジュールが不要になると共に、
非点隔差が小さいため光ディスク等の情報の読み出し時
の非点隔差の値と情報の書き込み時の非点隔差の値との
差も小さくなるので非点隔差を補正する光学部品が不要
になるので、部品点数の削減、小型化及び低コスト化を
実現することができる。また、高周波重畳回路モジュー
ルが不要になるので、重畳高周波に起因する不要輻射や
他の回路への悪影響の問題が解消し、安全面の向上や特
性面の向上を図ることができる。さらに、光ディスク等
の情報の読み出しに適当な３ｍＷ程度の光出力から情報
の書き込みに適当な３０ｍＷ程度の光出力の範囲におい
て電流−光出力特性に線形性が得られるので、書き換え
型の光ディスクに対して安定した読み出し及び書き込み
が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る半導体レーザ装
置の断面図である。

【図２】活性層の膜厚が６０ｎｍである場合における、
発振スペクトル特性の禁制帯幅波長差Δλ及び光吸収層
の膜厚に対する依存性、並びに電流−光出力特性におけ
る非線形性の有無の実験結果を示す図である。

【図３】電流−光出力特性における非線形性を説明する
図である。

【図４】活性層の膜厚が８０ｎｍである場合における、
発振スペクトル特性の禁制帯幅波長差Δλ及び光吸収層
の膜厚に対する依存性、並びに電流−光出力特性におけ
る非線形性の有無の実験結果を示す図である。

【図５】活性層の膜厚と、電流−光出力特性に非線形を
生じないための光吸収層の最大膜厚との関係を示す図で
ある。

【図６】内外実効屈折率差Δｎの第２光ガイド層と光吸
収膜との合計膜厚ｄｐに対する依存性についての計算結
果を示す図である。

【図７】（ａ）は第１の実施形態に係る半導体レーザ装
置の電流−光出力特性を示し、（ｂ）は光吸収層を有す
る従来の自励発振型の半導体レーザ装置の電流−光出力
特性を示す図である。

【図８】（ａ）〜（ｃ）は第１の実施形態に係る半導体
レーザ装置の製造方法の各工程を示す断面図である。

【図９】本発明の第２の実施形態に係る半導体レーザ装
置の断面図である。

【図１０】本発明の第３の実施形態に係る半導体レーザ
装置の断面図である。

【図１１】本発明の第４の実施形態に係る半導体レーザ
装置の断面図である。

【図１２】本発明の第５の実施形態に係る半導体レーザ
装置の断面図である。

【図１３】本発明の第６の実施形態に係る半導体レーザ
装置の断面図である。

【図１４】本発明の第７の実施形態に係る半導体レーザ
装置の断面図である。

【図１５】第１の実施形態に係る半導体レーザ装置にお
いて、マルチカンタムウェル構造を有する活性層を用い
たときの電流−光出力特性を示す図である。

【図１６】前記各実施形態に係る半導体レーザ装置を用
いる第１の光ピックアップ装置の概略構成図である。

【図１７】前記各実施形態に係る半導体レーザ装置を用
いる第２の光ピックアップ装置の概略構成図である。

【図１８】従来の半導体レーザ装置を用いる従来の第１
の光ピックアップ装置の概略構成図である。

【図１９】従来の半導体レーザ装置を用いる従来の第２
の光ピックアップ装置の概略構成図である。

【図２０】従来の半導体レーザ装置の断面図である。

【符号の説明】

３０Ｂ半導体レーザ３１コリメートレンズ３２ビームスプリッタ３３対物レンズ３４光ディスク３５検出レンズ３６ホログラム光学素子３７受光素子４０Ｂレーザユニット４１コリメートレンズ４２対物レンズ４３光ディスク１０１半導体基板１０２バッファ層１０３第１光ガイド層１０４活性層１０５第２光ガイド層１０６光吸収層１０７ストライプ領域１０８電流ブロック層１０９第３光ガイド層１１０コンタクト層２０１半導体基板２０２バッファ層２０３第１光ガイド層２０４光吸収層２０５第１光ガイド層２０６活性層２０７第２光ガイド層２０８ストライプ領域２０９電流ブロック層２１０第３光ガイド層２１１コンタクト層３０１半導体基板３０２バッファ層３０３第１光ガイド層３０４光吸収層３０５第１光ガイド層３０６活性層３０７第２光ガイド層３０８第３ガイド層３０９ストライプ領域３１０電流ブロック層３１１第４光ガイド層４０１半導体基板４０２バッファ層４０３第１光ガイド層４０４活性層４０５第２光ガイド層４０６光吸収層４０７第２光ガイド層４０９ストライプ領域４１０電流ブロック層４１１第３光ガイド層４１２コンタクト層５０１半導体基板５０２バッファ層５０３第１光ガイド層５０４活性層５０５第２光ガイド層５０６光吸収層５０７第２光ガイド層５０８第３ガイド層５０９ストライプ領域５１０電流ブロック層５１１第４光ガイド層５１２コンタクト層６０１半導体基板６０２バッファ層６０３第１光ガイド層６０４活性層６０５第２光ガイド層６０６ストライプ領域６０７電流ブロック層６０８第３光ガイド層６０９光吸収層６１０第３光ガイド層６１１コンタクト層７０１半導体基板７０２バッファ層７０３第１光ガイド層７０４活性層７０５第２光ガイド層７０６第３ガイド層７０７ストライプ領域７０８電流ブロック層７０９第４光ガイド層７１０光吸収層７１１第４光ガイド層７１２コンタクト層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中西秀行大阪府高槻市幸町１番１号松下電子工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体基板上に第１導電型の半導体層よ
りなる第１光ガイド層が形成され、該第１光ガイド層の
上に半導体層よりなる活性層が形成され、該活性層の上
に第２導電型の半導体層よりなる第２光ガイド層が形成
され、該第２光ガイド層の上に第２導電型の半導体層よ
りなり前記活性層から発振するレーザ光を吸収する光吸
収層が形成され、該光吸収層の上における中央部に第２
導電型の半導体層よりなるストライプ領域が形成され、
前記光吸収層の上における前記ストライプ領域の両側に
第１導電型の半導体層よりなり前記活性層から発振する
レーザ光を吸収する電流ブロック層が形成され、前記ス
トライプ領域及び電流ブロック層の上に第２導電型の第
３光ガイド層が形成され、前記光吸収層の膜厚は５ｎｍ
以上で且つ前記活性層の膜厚の５分の１以下に設定され
ていることを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項２】前記第２光ガイド層と前記光吸収層との
合計膜厚は０．３μｍ以下に設定されていることを特徴
とする請求項１に記載の半導体レーザ装置。
【請求項３】前記光吸収層は量子井戸構造を有してい
ることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体レー
ザ装置。
【請求項４】前記活性層は多重量子井戸構造を有して
いることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体レ
ーザ装置。
【請求項５】前記光吸収層は量子井戸構造を有してい
ると共に、前記活性層は多重量子井戸構造を有している
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体レーザ
装置。
【請求項６】半導体基板上に第１導電型の半導体層よ
りなる第１光ガイド層が形成され、該第１光ガイド層の
上に半導体層よりなる活性層が形成され、該活性層の上
に第２導電型の半導体層よりなる第２光ガイド層が形成
され、該第２光ガイド層の上における中央部に第２導電
型の半導体層よりなるストライプ領域が形成され、前記
第２光ガイド層の上における前記ストライプ領域の両側
に第１導電型の半導体層よりなり前記活性層から発振す
るレーザ光を吸収する電流ブロック層が形成され、前記
ストライプ領域及び電流ブロック層の上に第２導電型の
第３光ガイド層が形成され、前記第１光ガイド層は前記
活性層から発振するレーザ光を吸収する少なくとも１層
の光吸収層を有し、前記光吸収層の膜厚は５ｎｍ以上で
且つ前記活性層の膜厚の５分の１以下に設定されている
ことを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項７】前記第２光ガイド層の膜厚は０．３μｍ
以下に設定されていることを特徴とする請求項６に記載
の半導体レーザ装置。
【請求項８】前記光吸収層は量子井戸構造を有してい
ることを特徴とする請求項６又は７に記載の半導体レー
ザ装置。
【請求項９】前記活性層は多重量子井戸構造を有して
いることを特徴とする請求項６又は７に記載の半導体レ
ーザ装置。
【請求項１０】前記光吸収層は量子井戸構造を有して
いると共に、前記活性層は多重量子井戸構造を有してい
ることを特徴とする請求項６又は７に記載の半導体レー
ザ装置。
【請求項１１】半導体基板上に第１導電型の半導体層
よりなる第１光ガイド層が形成され、該第１光ガイド層
の上に半導体層よりなる活性層が形成され、該活性層の
上に第２導電型の半導体層よりなる第２光ガイド層が形
成され、該第２光ガイド層の上に第２導電型の半導体層
よりなり前記活性層より発振されるレーザ光に対して透
明な第３光ガイド層が形成され、該第３光ガイド層の上
における中央部に第２導電型の半導体層よりなるストラ
イプ領域が形成され、前記第３光ガイド層の上における
前記ストライプ領域の両側に第１導電型の半導体層より
なり前記活性層から発振するレーザ光を吸収する電流ブ
ロック層が形成され、前記ストライプ領域及び電流ブロ
ック層の上に第２導電型の半導体層よりなる第４光ガイ
ド層が形成され、前記第１光ガイド層は前記活性層から
発振するレーザ光を吸収する少なくとも１層の光吸収層
を有し、前記光吸収層の膜厚は５ｎｍ以上で且つ前記活
性層の膜厚の５分の１以下に設定されていることを特徴
とする半導体レーザ装置。
【請求項１２】前記第２光ガイド層と前記第３光ガイ
ド層との合計膜厚は０．３μｍ以下に設定されているこ
とを特徴とする請求項１１に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１３】前記光吸収層は量子井戸構造を有して
いることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の半導
体レーザ装置。
【請求項１４】前記活性層は多重量子井戸構造を有し
ていることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の半
導体レーザ装置。
【請求項１５】前記光吸収層は量子井戸構造を有して
いると共に、前記活性層は多重量子井戸構造を有してい
ることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の半導体
レーザ装置。
【請求項１６】半導体基板上に第１導電型の半導体層
よりなる第１光ガイド層が形成され、該第１光ガイド層
の上に半導体層よりなる活性層が形成され、該活性層の
上に第２導電型の半導体層よりなる第２光ガイド層が形
成され、該第２光ガイド層の上における中央部に第２導
電型の半導体層よりなるストライプ領域が形成され、前
記第２光ガイド層の上における前記ストライプ領域の両
側に第１導電型の半導体層よりなり前記活性層から発振
するレーザ光を吸収する電流ブロック層が形成され、前
記ストライプ領域及び電流ブロック層の上に第２導電型
の第３光ガイド層が形成され、前記第２光ガイド層は前
記活性層から発振するレーザ光を吸収する少なくとも１
層の光吸収層を有し、前記光吸収層の膜厚は５ｎｍ以上
で且つ前記活性層の膜厚の５分の１以下に設定されてい
ることを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項１７】前記吸収層を含む前記第２光ガイド層
の膜厚は０．３μｍ以下に設定されていることを特徴と
する請求項１６に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１８】前記光吸収層は量子井戸構造を有して
いることを特徴とする請求項１６又は１７に記載の半導
体レーザ装置。
【請求項１９】前記活性層は多重量子井戸構造を有し
ていることを特徴とする請求項１６又は１７に記載の半
導体レーザ装置。
【請求項２０】前記光吸収層は量子井戸構造を有して
いると共に、前記活性層は多重量子井戸構造を有してい
ることを特徴とする請求項１６又は１７に記載の半導体
レーザ装置。
【請求項２１】半導体基板上に第１導電型の半導体層
よりなる第１光ガイド層が形成され、該第１光ガイド層
の上に半導体層よりなる活性層が形成され、該活性層の
上に第２導電型の半導体層よりなる第２光ガイド層が形
成され、該第２の光ガイド層の上に第２導電型の半導体
層よりなり前記活性層より発振されるレーザ光に対して
透明な第３光ガイド層が形成され、該第３光ガイド層の
上における中央部に第２導電型の半導体層よりなるスト
ライプ領域が形成され、前記第３光ガイド層の上におけ
る前記ストライプ領域の両側に第１導電型の半導体層よ
りなり前記活性層から発振するレーザ光を吸収する電流
ブロック層が形成され、前記ストライプ領域及び電流ブ
ロック層の上に第２導電型の第３光ガイド層が形成さ
れ、前記第２光ガイド層は前記活性層から発振するレー
ザ光を吸収する少なくとも１層の光吸収層を有し、前記
光吸収層の膜厚は５ｎｍ以上で且つ前記活性層の膜厚の
５分の１以下に設定されていることを特徴とする半導体
レーザ装置。
【請求項２２】前記光吸収層を含む前記第２光ガイド
層と前記第３の光ガイド層との合計膜厚は０．３μｍ以
下に設定されていることを特徴とする請求項２１に記載
の半導体レーザ装置。
【請求項２３】前記光吸収層は量子井戸構造を有して
いることを特徴とする請求項２１又は２２に記載の半導
体レーザ装置。
【請求項２４】前記活性層は多重量子井戸構造を有し
ていることを特徴とする請求項２１又は２２に記載の半
導体レーザ装置。
【請求項２５】前記光吸収層は量子井戸構造を有して
いると共に、前記活性層は多重量子井戸構造を有してい
ることを特徴とする請求項２１又は２２に記載の半導体
レーザ装置。
【請求項２６】半導体基板上に第１導電型の半導体層
よりなる第１光ガイド層が形成され、該第１光ガイド層
の上に半導体層よりなる活性層が形成され、該活性層の
上に第２導電型の半導体層よりなる第２光ガイド層が形
成され、該第２光ガイド層の上における中央部に第２導
電型の半導体層よりなるストライプ領域が形成され、前
記第２光ガイド層の上における前記ストライプ領域の両
側に第１導電型の半導体層よりなり前記活性層から発振
するレーザ光を吸収する電流ブロック層が形成され、前
記ストライプ領域及び電流ブロック層の上に第２導電型
の第３光ガイド層が形成され、前記第３光ガイド層は前
記活性層から発振するレーザ光を吸収する少なくとも１
層の光吸収層を有し、前記光吸収層の膜厚は５ｎｍ以上
で且つ前記活性層の膜厚の５分の１以下に設定されてい
ることを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項２７】前記第２光ガイド層の膜厚は０．３μ
ｍ以下に設定されていることを特徴とする請求項２６に
記載の半導体レーザ装置。
【請求項２８】前記光吸収層は量子井戸構造を有して
いることを特徴とする請求項２６又は２７に記載の半導
体レーザ装置。
【請求項２９】前記活性層は多重量子井戸構造を有し
ていることを特徴とする請求項２６又は２７に記載の半
導体レーザ装置。
【請求項３０】前記光吸収層は量子井戸構造を有して
いると共に、前記活性層は多重量子井戸構造を有してい
ることを特徴とする請求項２６又は２７に記載の半導体
レーザ装置。
【請求項３１】半導体基板上に第１導電型の半導体層
よりなる第１光ガイド層が形成され、該第１光ガイド層
の上に半導体層よりなる活性層が形成され、該活性層の
上に第２導電型の半導体層よりなる第２光ガイド層が形
成され、該第２光ガイド層の上に第２導電型の半導体層
よりなり前記活性層より発振されるレーザ光に対して透
明な第３光ガイド層が形成され、該第３光ガイド層の上
における中央部に第２導電型の半導体層よりなるストラ
イプ領域が形成され、前記第３光ガイド層の上における
前記ストライプ領域の両側に第１導電型の半導体層より
なり前記活性層から発振するレーザ光を吸収する電流ブ
ロック層が形成され、前記ストライプ領域及び電流ブロ
ック層の上に第２導電型の半導体層よりなる第４光ガイ
ド層が形成され、前記第４光ガイド層は前記活性層から
発振するレーザ光を吸収する少なくとも１層の光吸収層
を有し、前記光吸収層の膜厚は５ｎｍ以上で且つ前記活
性層の膜厚の５分の１以下に設定されていることを特徴
とする半導体レーザ装置。
【請求項３２】前記第２光ガイド層と前記第３光ガイ
ド層との合計膜厚は０．３μｍ以下に設定されているこ
とを特徴とする請求項３１に記載の半導体レーザ装置。
【請求項３３】前記光吸収層は量子井戸構造を有して
いることを特徴とする請求項３１又は３２に記載の半導
体レーザ装置。
【請求項３４】前記活性層は多重量子井戸構造を有し
ていることを特徴とする請求項３１又は３２に記載の半
導体レーザ装置。
【請求項３５】前記光吸収層は量子井戸構造を有して
いると共に、前記活性層は多重量子井戸構造を有してい
ることを特徴とする請求項３１又は３２に記載の半導体
レーザ装置。
【請求項３６】半導体基板上に第１導電型の半導体層
よりなる第１光ガイド層が形成され、該第１光ガイド層
の上に半導体層よりなる活性層が形成され、該活性層の
上に第２導電型の半導体層よりなる第２光ガイド層が形
成され、該第２光ガイド層の上に第２導電型の半導体層
よりなり前記活性層から発振するレーザ光を吸収する光
吸収層が形成され、該光吸収層の上における中央部に第
２導電型の半導体層よりなるストライプ領域が形成さ
れ、前記光吸収層の上における前記ストライプ領域の両
側に第１導電型の半導体層よりなり前記活性層から発振
するレーザ光を吸収する電流ブロック層が形成され、前
記ストライプ領域及び電流ブロック層の上に第２導電型
の第３光ガイド層が形成され、前記光吸収層の膜厚は５
ｎｍ以上で且つ前記活性層の膜厚の５分の１以下に設定
され、前記第２光ガイド層と前記光吸収層との合計膜厚
は０．３μｍ以下に設定されている半導体レーザ装置
と、前記半導体レーザ装置から出射される光ビームを情報記
録面に集光する集光手段と、前記情報記録面から反射してくる光ビームを検出する光
検出手段とを備えていることを特徴とする光ピックアッ
プ装置。
【請求項３７】半導体基板上に第１導電型の半導体層
よりなる第１光ガイド層が形成され、該第１光ガイド層
の上に半導体層よりなる活性層が形成され、該活性層の
上に第２導電型の半導体層よりなる第２光ガイド層が形
成され、該第２光ガイド層の上における中央部に第２導
電型の半導体層よりなるストライプ領域が形成され、前
記第２光ガイド層の上における前記ストライプ領域の両
側に第１導電型の半導体層よりなり前記活性層から発振
するレーザ光を吸収する電流ブロック層が形成され、前
記ストライプ領域及び電流ブロック層の上に第２導電型
の第３光ガイド層が形成され、前記第１光ガイド層は前
記活性層から発振するレーザ光を吸収する少なくとも１
層の光吸収層を有し、前記光吸収層の膜厚は５ｎｍ以上
で且つ前記活性層の膜厚の５分の１以下に設定され、前
記第２光ガイド層の膜厚は０．３μｍ以下に設定されて
いる半導体レーザ装置と、前記半導体レーザ装置から出射される光ビームを情報記
録面に集光する集光手段と、前記情報記録面から反射してくる光ビームを検出する光
検出手段とを備えていることを特徴とする光ピックアッ
プ装置。
【請求項３８】半導体基板上に第１導電型の半導体層
よりなる第１光ガイド層が形成され、該第１光ガイド層
の上に半導体層よりなる活性層が形成され、該活性層の
上に第２導電型の半導体層よりなる第２光ガイド層が形
成され、該第２光ガイド層の上に第２導電型の半導体層
よりなり前記活性層より発振されるレーザ光に対して透
明な第３光ガイド層が形成され、該第３光ガイド層の上
における中央部に第２導電型の半導体層よりなるストラ
イプ領域が形成され、前記第３光ガイド層の上における
前記ストライプ領域の両側に第１導電型の半導体層より
なり前記活性層から発振するレーザ光を吸収する電流ブ
ロック層が形成され、前記ストライプ領域及び電流ブロ
ック層の上に第２導電型の半導体層よりなる第４光ガイ
ド層が形成され、前記第１光ガイド層は前記活性層から
発振するレーザ光を吸収する少なくとも１層の光吸収層
を有し、前記光吸収層の膜厚は５ｎｍ以上で且つ前記活
性層の膜厚の５分の１以下に設定され、前記第２光ガイ
ド層と前記第３光ガイド層との合計膜厚は０．３μｍ以
下に設定されている半導体レーザ装置と、前記半導体レーザ装置から出射される光ビームを情報記
録面に集光する集光手段と、前記情報記録面から反射してくる光ビームを検出する光
検出手段とを備えていることを特徴とする光ピックアッ
プ装置。
【請求項３９】半導体基板上に第１導電型の半導体層
よりなる第１光ガイド層が形成され、該第１光ガイド層
の上に半導体層よりなる活性層が形成され、該活性層の
上に第２導電型の半導体層よりなる第２光ガイド層が形
成され、該第２光ガイド層の上における中央部に第２導
電型の半導体層よりなるストライプ領域が形成され、前
記第２光ガイド層の上における前記ストライプ領域の両
側に第１導電型の半導体層よりなり前記活性層から発振
するレーザ光を吸収する電流ブロック層が形成され、前
記ストライプ領域及び電流ブロック層の上に第２導電型
の第３光ガイド層が形成され、前記第２光ガイド層は前
記活性層から発振するレーザ光を吸収する少なくとも１
層の光吸収層を有し、前記光吸収層の膜厚は５ｎｍ以上
で且つ前記活性層の膜厚の５分の１以下に設定され、前
記光吸収層を含む前記第２光ガイド層の膜厚は０．３μ
ｍ以下に設定されている半導体レーザ装置と、前記半導体レーザ装置から出射される光ビームを情報記
録面に集光する集光手段と、前記情報記録面から反射してくる光ビームを検出する光
検出手段とを備えていることを特徴とする光ピックアッ
プ装置。
【請求項４０】半導体基板上に第１導電型の半導体層
よりなる第１光ガイド層が形成され、該第１光ガイド層
の上に半導体層よりなる活性層が形成され、該活性層の
上に第２導電型の半導体層よりなる第２光ガイド層が形
成され、該第２の光ガイド層の上に第２導電型の半導体
層よりなり前記活性層より発振されるレーザ光に対して
透明な第３光ガイド層が形成され、該第３光ガイド層の
上における中央部に第２導電型の半導体層よりなるスト
ライプ領域が形成され、前記第３光ガイド層の上におけ
る前記ストライプ領域の両側に第１導電型の半導体層よ
りなり前記活性層から発振するレーザ光を吸収する電流
ブロック層が形成され、前記ストライプ領域及び電流ブ
ロック層の上に第２導電型の第３光ガイド層が形成さ
れ、前記第２光ガイド層は前記活性層から発振するレー
ザ光を吸収する少なくとも１層の光吸収層を有し、前記
光吸収層の膜厚は５ｎｍ以上で且つ前記活性層の膜厚の
５分の１以下に設定されていると共に、前記光吸収層を
含む前記第２光ガイド層と前記第３の光ガイド層との合
計膜厚は０．３μｍ以下に設定されている半導体レーザ
装置と、前記半導体レーザ装置から出射される光ビームを情報記
録面に集光する集光手段と、前記情報記録面から反射してくる光ビームを検出する光
検出手段とを備えていることを特徴とする光ピックアッ
プ装置。
【請求項４１】半導体基板上に第１導電型の半導体層
よりなる第１光ガイド層が形成され、該第１光ガイド層
の上に半導体層よりなる活性層が形成され、該活性層の
上に第２導電型の半導体層よりなる第２光ガイド層が形
成され、該第２光ガイド層の上における中央部に第２導
電型の半導体層よりなるストライプ領域が形成され、前
記第２光ガイド層の上における前記ストライプ領域の両
側に第１導電型の半導体層よりなり前記活性層から発振
するレーザ光を吸収する電流ブロック層が形成され、前
記ストライプ領域及び電流ブロック層の上に第２導電型
の第３光ガイド層が形成され、前記第３光ガイド層は前
記活性層から発振するレーザ光を吸収する少なくとも１
層の光吸収層を有し、前記光吸収層の膜厚は５ｎｍ以上
で且つ前記活性層の膜厚の５分の１以下に設定され、前
記第２光ガイド層の膜厚は０．３μｍ以下に設定されて
いる半導体レーザ装置と、前記半導体レーザ装置から出射される光ビームを情報記
録面に集光する集光手段と、前記情報記録面から反射してくる光ビームを検出する光
検出手段とを備えていることを特徴とする光ピックアッ
プ装置。
【請求項４２】半導体基板上に第１導電型の半導体層
よりなる第１光ガイド層が形成され、該第１光ガイド層
の上に半導体層よりなる活性層が形成され、該活性層の
上に第２導電型の半導体層よりなる第２光ガイド層が形
成され、該第２光ガイド層の上に第２導電型の半導体層
よりなり前記活性層より発振されるレーザ光に対して透
明な第３光ガイド層が形成され、該第３光ガイド層の上
における中央部に第２導電型の半導体層よりなるストラ
イプ領域が形成され、前記第３光ガイド層の上における
前記ストライプ領域の両側に第１導電型の半導体層より
なり前記活性層から発振するレーザ光を吸収する電流ブ
ロック層が形成され、前記ストライプ領域及び電流ブロ
ック層の上に第２導電型の半導体層よりなる第４光ガイ
ド層が形成され、前記第４光ガイド層は前記活性層から
発振するレーザ光を吸収する少なくとも１層の光吸収層
を有し、前記光吸収層の膜厚は５ｎｍ以上で且つ前記活
性層の膜厚の５分の１以下に設定されていると共に、前
記第２光ガイド層と前記第３光ガイド層との合計膜厚は
０．３μｍ以下に設定されている半導体レーザ装置と、前記半導体レーザ装置から出射される光ビームを情報記
録面に集光する集光手段と、前記情報記録面から反射してくる光ビームを検出する光
検出手段とを備えていることを特徴とする光ピックアッ
プ装置。