JPH104238A - 半導体レーザ、光ピックアップ装置ならびに光記録および/または再生装置 - Google Patents
半導体レーザ、光ピックアップ装置ならびに光記録および/または再生装置Info
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Abstract
るデバイス特性の変化を最小限に抑え、レーザ光の水平
方向における放射角を精密に制御する。 【解決手段】 p型Al0.5 Ga0.5 Asクラッド層4
の最上層部、p型Al0.3 Ga0.7 As光導波層5およ
びp型Al0.5 Ga0.5 Asクラッド層6のストライプ
部の両側にn型Al0.5 Ga0.5 As電流狭窄層7を設
け、n型Al0.5 Ga0.5 As電流狭窄層7およびp型
Al0.5 Ga0.5 Asクラッド層6上に、p型Al0.5
Ga0.5 Asクラッド層8、p型Al0.6 Ga0.4 As
クラッド層9およびp型GaAsコンタクト層10を順
次積層する。p型Al0.5 Ga0.5 Asクラッド層4,
6,8およびn型Al0.5 Ga0.5 As電流狭窄層7に
対して、屈折率の高いp型Al0.3 Ga0.7 As光導波
層5および屈折率の低いp型Al0.6 Ga0.4 Asクラ
ッド層9により、pn接合と平行、かつ、共振器長方向
と垂直な方向に、二つの等価複素屈折率段差を設ける。
Description
びにこの半導体レーザを光源に用いた光ピックアップ装
置ならびに光記録および/または再生装置に関する。
レーザを示す。ここで、図9Aは、この従来の実屈折率
導波型の半導体レーザの構造を示す略線図、図9Bは、
図9Aに対応した屈折率分布を示す略線図である。図9
Aに示すように、この従来の実屈折率導波型の半導体レ
ーザにおいては、半導体基板(図示せず)上にn型クラ
ッド層101、活性層102およびp型クラッド層10
3を有している。p型クラッド層103の上層部は、一
方向に延びる所定幅のストライプ形状を有している。こ
のストライプ部103aの延在する方向は、この実屈折
率導波型半導体レーザの共振器長方向に対応する。この
ストライプ部103aの両側の部分には、p型クラッド
層103に比べて屈折率の低い低屈折率領域104が設
けられている。
導体レーザの等価屈折率分布を示す。図9Bに示すよう
に、この従来の実屈折率導波型の半導体レーザは、スト
ライプ部103aに対応する部分における屈折率が高
く、その両側の低屈折率領域104に対応する部分にお
ける屈折率が低い、ステップ状の屈折率分布を有してい
る。すなわち、pn接合と平行、かつ、共振器長方向と
垂直な方向に一つの等価屈折率段差を有している。これ
によりレーザ発振の横基本モードの安定化が図られてい
る。
導波型の半導体レーザにおいては、p型クラッド層10
3の上層部に設けられたストライプ部103aは、p型
クラッド層103を全面に成長させた後、このp型クラ
ッド層103をウエットエッチング法によりエッチング
することにより形成されたものである。しかしながら、
上述の従来の実屈折率導波型の半導体レーザでは、この
エッチング時のエッチング速度の制御性が悪いため、形
成されたストライプ部103の幅(ストライプ幅)にば
らつきが生じるという問題があった。具体的には、この
ストライプ幅は±0.3μm以上ばらつく。このため、
このストライプ幅により定まるレーザ光の水平方向の放
射角θ//が±2°以上ばらつくという問題があった。
体レーザを、光ピックアップ装置や光記録および/また
は再生装置の光源として用いる場合には、次のような問
題を引き起こしていた。すなわち、レーザ光の水平方向
の放射角θ//が下限を越えた場合には、レンズの周辺光
量が低下し、これにより光ディスクの表面での光スポッ
トが広がるという問題があった。一方、レーザ光の水平
方向の放射角θ//が上限を越えた場合には、例えば、光
ディスクへの記録時に半導体レーザにおいて、さらなる
出射パワーを必要とし、信頼性を損ねるという問題があ
った。
ーザの構造パラメータの変動に対するデバイス特性の変
化を最小限に抑えることにより、レーザ光の水平方向に
おける放射角を精密に制御することができる半導体レー
ザ並びにこのような半導体レーザを光源として用いた光
ピックアップ装置ならびに光記録および/または再生装
置を提供することにある。
に、この発明の第1の発明による半導体レーザは、pn
接合と平行、かつ、共振器長方向と垂直な方向に、少な
くとも二つ以上の等価複素屈折率段差を有し、等価複素
屈折率段差のうち、発光中心から見て最も近い等価複素
屈折率段差および次に近い等価複素屈折率段差は、少な
くとも光が等価複素屈折率段差を感じることができる距
離以上互いに離れていることを特徴とするものである。
ーザを用いた光ピックアップ装置において、半導体レー
ザは、pn接合と平行、かつ、共振器長方向と垂直な方
向に、少なくとも二つ以上の等価複素屈折率段差を有
し、等価複素屈折率段差のうち、発光中心から見て最も
近い等価複素屈折率段差および次に近い等価複素屈折率
段差は、少なくとも光が等価複素屈折率段差を感じるこ
とができる距離以上互いに離れていることを特徴とする
ものである。
ーザを用いた光記録および/または再生装置において、
半導体レーザは、pn接合と平行、かつ、共振器長方向
と垂直な方向に、少なくとも二つ以上の等価複素屈折率
段差を有し、等価複素屈折率段差のうち、発光中心から
見て最も近い等価複素屈折率段差および次に近い等価複
素屈折率段差は、少なくとも光が等価複素屈折率段差を
感じることができる距離以上互いに離れていることを特
徴とするものである。ここで、光記録および/または再
生装置には、記録および再生が可能なもの、再生のみ可
能なものおよび記録のみ可能なものが含まれる。
ば、半導体レーザのpn接合と平行、かつ、共振器長方
向と垂直な方向に、少なくとも二つ以上の等価複素屈折
率段差を有するため、一つの等価屈折率段差を有する従
来の実屈折率導波型の半導体レーザに比べて、レーザ光
の水平方向の放射角の制御性が良好である。
て図面を参照しながら説明する。なお、実施形態の図1
〜図6において、同一または対応する部分には同一の符
号を付す。図1は、この発明の第1の実施形態によるリ
ッジ埋め込み型の半導体レーザを示す。ここでは、Al
GaAs系のリッジ埋め込み型の半導体レーザを例に説
明する。図1に示すように、この半導体レーザにおいて
は、n型GaAs基板1上に、n型Al0.5 Ga0.5 A
sクラッド層2、Al0.12Ga0.88As活性層3、p型
Al0.5 Ga0.5 Asクラッド層4、p型Al0.3 Ga
0.7 As光導波層5およびp型Al0.5 Ga0.5 Asク
ラッド層6が順次積層されている。p型Al0.5 Ga
0.5 Asクラッド層4の最上層部、p型Al0.3 Ga
0.7 As光導波層5およびp型Al0.5 Ga0.5 Asク
ラッド層6は、一方向に延びる所定幅のストライプ形状
を有している。このストライプ部の延在する方向は、こ
の半導体レーザの共振器長方向に対応している。リッジ
ストライプ部の両側の部分には、n型Al0.5 Ga0.5
As電流狭窄層7が設けられ、これによって電流狭窄構
造が形成されている。
よびn型Al0.5 Ga0.5 As電流狭窄層7上には、p
型Al0.5 Ga0.5 Asクラッド層8が積層されてい
る。このp型Al0.5 Ga0.5 Asクラッド層8上に
は、p型Al0.6 Ga0.4 Asクラッド層9およびp型
GaAsコンタクト層10が順次積層されている。ここ
で、p型Al0.6 Ga0.4 Asクラッド層9は、その上
面がほぼ平坦となるように設けられている。p型GaA
sコンタクト層10上には、例えばTi/Pt/Au電
極のようなp側電極11が設けられている。一方、n型
GaAs基板1の裏面には、例えばAuGe/Ni/A
u電極のようなn側電極12が設けられている。
0.5 Ga0.5 Asクラッド層4,6,8およびn型Al
0.5 Ga0.5 As電流狭窄層7は、互いにほぼ等しい屈
折率を有している。また、p型Al0.3 Ga0.7 As光
導波層7は、p型Al0.5 Ga0.5 Asクラッド層4,
6,8およびn型Al0.5 Ga0.5 As電流狭窄層7の
屈折率よりも高い屈折率を有し、p型Al0.6 Ga0.4
Asクラッド層9は、p型Al0.5 Ga0.5 Asクラッ
ド層4,6,8およびn型Al0.5 Ga0.5 As電流狭
窄層7の屈折率よりも低い屈折率を有している。
0.5 Ga0.5 Asクラッド層4の厚さは、例えば約0.
3〜0.5μmに選ばれる。p型Al0.3 Ga0.7 As
光導波層5の厚さは、例えば50〜100nmに選ばれ
る。また、ストライプ部の両側の部分におけるn型Al
0.5 Ga0.5 As電流狭窄層7およびp型Al0.5 Ga
0.5 Asクラッド層8の合計の厚さは、例えば0.3〜
0.5μmに選ばれる。図1中、L1 はp型Al0.3 G
a0.7 As光導波層5の幅を示す。この場合、L1 はこ
の半導体レーザのストライプ幅にほぼ等しい。また、L
2 はp型Al0.5Ga0.5 Asクラッド層8の表面の段
差の下部8a間の幅を示す。この場合、L1 は例えば
2.5〜3.5μmに選ばれ、L2 は例えば2.7〜
4.5μmに選ばれる。
折率分布を示す。ここでは、この半導体レーザのn型A
l0.5 Ga0.5 Asクラッド層2、Al0.12Ga0.88A
s活性層3およびp型Al0.5 Ga0.5 Asクラッド層
4のpn接合と平行、かつ、共振器長方向と垂直な方向
における等価複素屈折率(n)の実部(Re(n))の
分布を、図1Aと対応させて示す。
おいては、pn接合と平行、かつ、共振器長方向と垂直
な方向に、二つの等価複素屈折率段差を有している。こ
こでは、これらの二つの等価複素屈折率段差を、発光中
心から見て近い順に第1の等価複素屈折率段差および第
2の等価複素屈折率段差とする。この場合、これらの第
1の等価複素屈折率段差および第2の等価複素屈折率段
差の間隔は、光が等価複素屈折率段差を感じることがで
きるように、0.1μm以上、例えば0.3μm離れて
いる。また、この場合、第1の等価複素屈折率段差およ
び第2の等価複素屈折率段差は、等価複素屈折率の実部
のみの変化によるものである。ここで、第1の等価複素
屈折率段差は、p型Al0.3 Ga0.7 As光導波層5の
両端部に対応している。また、第2の等価複素屈折率段
差は、p型Al0.5 Ga0.5 Asクラッド層8の表面の
段差の下部8aに対応している。
を製造するためには、まず、図3に示すように、n型G
aAs基板1上に、n型Al0.5 Ga0.5 Asクラッド
層2、Al0.12Ga0.88As活性層3、p型Al0.5 G
a0.5 As層4、p型Al0.3 Ga0.7 As光導波層5
およびp型Al0.5 Ga0.5 Asクラッド層6を、例え
ば有機金属化学気相成長(MOCVD)法により順次成
長させる。
a0.5 Asクラッド層6の全面に例えば化学気相成長
(CVD)法により二酸化シリコン(SiO2 )膜や窒
化シリコン(Si3 N4 )膜を形成した後、これをエッ
チングによりパターニングして所定幅のストライプ形状
のマスク13を形成する。次に、このマスク13をエッ
チングマスクとして用いて、ウエットエッチング法によ
りp型Al0.5 Ga0.5Asクラッド層4の最上層部ま
でエッチングする。これによって、p型Al0.5Ga
0.5 Asクラッド層4の最上層部、p型Al0.3 Ga
0.7 As光導波層5およびp型クラッド層6が、一方向
の延びる所定幅のストライプ形状にパターニングされ
る。次に、エッチングに用いたマスク13を除去した
後、p型Al0.5 Ga0.5 Asクラッド層4の最上層
部、p型Al0.3 Ga0.7 As光導波層5およびp型A
l0.5 Ga0.5 Asクラッド層6のストライプ部の両側
の部分に、n型Al0.5Ga0.5 As電流狭窄層7を形
成する。次に、n型Al0.5 Ga0.5 As電流狭窄層7
およびp型Al0.5 Ga0.5 Asクラッド層6上に、例
えばMOCVD法によりp型Al0.5 Ga0.5 Asクラ
ッド層8、p型Al0.6 Ga0.4 Asクラッド層9およ
びp型GaAsコンタクト層10を順次成長させる。
ンタクト層10の全面にp側電極11を形成するととも
に、n型GaAs基板1の裏面にn側電極12を形成す
る。以上により、目的とする半導体レーザを製造する。
によれば、pn接合と平行、かつ、共振器長方向と垂直
な方向に、二つの等価複素屈折率段差を有しているの
で、ストライプ幅のばらつきによるレーザ光の水平方向
の放射角θ//のばらつきを最小限に抑えることができ
る。これにより、レーザ光の水平方向の放射角θ//を精
密に制御することができるとともに、製造歩留まりを著
しく向上させることができる。さらに、レーザ発振の横
基本モードの安定化が図られるため、キンクレベルが高
く高出力時の動作が安定するという効果も得られる。
説明する。図5は、この第2の実施形態による半導体レ
ーザを示す。この半導体レーザにおいては、p型Al
0.5 Ga0.5 Asクラッド層8上に、p型Al0.6 Ga
0.4 Asクラッド層9の代わりにp型GaAs光導波層
14が設けられている。このp型GaAs光導波層14
は、p型Al0.5 Ga0.5 Asクラッド層4,6,8お
よびn型Al0.5 Ga0.5 As電流狭窄層7の屈折率よ
りも低い屈折率を有し、かつ、Al0.12Ga0.88As活
性層3からの光の波長に対して吸収係数を有する。その
他のことは、図1に示した第1の実施形態による半導体
レーザと同様であるので説明を省略する。
レーザの等価複素屈折率分布を示す。ここでは、この半
導体レーザのn型Al0.5 Ga0.5 Asクラッド層2、
Al0.12Ga0.88As活性層3およびp型Al0.5 Ga
0.5 Asクラッド層4のpn接合と平行、かつ、共振器
長方向と垂直な方向における等価複素屈折率(n)の実
部(Re(n))および虚部(Im(n))の分布を、
図5Aと対応させて示す。
おいては、pn接合と平行、かつ、共振器長方向と垂直
な方向に、二つの等価複素屈折率段差を有している。こ
こでは、これらの二つの等価複素屈折率段差を、発光中
心から見て近い順に第1の等価複素屈折率段差および第
2の等価複素屈折率段差とする。この場合、これらの第
1の等価複素屈折率段差および第2の等価複素屈折率段
差の間隔は、光が等価複素屈折率段差を感じることがで
きるように、0.1μm以上、例えば0.3μmに選ば
れる。また、この場合、第1の等価複素屈折率段差は等
価複素屈折率の実部のみの変化によるものであり、第2
の等価複素屈折率段差は等価複素屈折率の実部および虚
部の変化によるものである。ここで、第1の等価複素屈
折率段差は、p型Al0.3 Ga0.7 As光導波層5の両
端部に対応している。また、第2の等価複素屈折率段差
は、p型Al0.5 Ga0.5 Asクラッド層8の表面の段
差の下部8aに対応している。
施形態による半導体レーザの製造方法と同様であるの
で、説明を省略する。この第2の実施形態によれば、第
1の実施形態と同様な効果を得ることができる。
説明する。図6は、この第3の実施形態による半導体レ
ーザを示す。図6に示すように、この半導体レーザにお
いては、p型Al0.5 Ga0.5 Asクラッド層8上に、
p型Al0.6 Ga0.4 As光導波層15が積層されてい
る。このp型Al0.6 Ga0.4 As光導波層15上に
は、その上面が平坦となるようにp型GaAs光導波層
兼コンタクト層16が設けられている。このp型GaA
s光導波層兼コンタクト層16上にはp側電極11が設
けられている。ここで、p型Al0.6 Ga0.4 As光導
波層15は、p型Al0.5 Ga0.5 Asクラッド層4,
6,8およびn型Al0.5 Ga0.5 As電流狭窄層7の
屈折率よりも低い屈折率を有する。また、p型GaAs
光導波層兼コンタクト層16は、p型Al0.6 Ga0.4
As光導波層15の屈折率よりも低い屈折率を有し、か
つ、Al0.12Ga0.88As活性層3からの光の波長に対
して吸収係数を有する。その他のことは、第1の実施形
態による半導体レーザと同様であるので説明を省略す
る。
レーザの等価複素屈折率分布を示す。ここでは、この半
導体レーザのn型Al0.5 Ga0.5 Asクラッド層2、
Al0.12Ga0.88As活性層3およびp型Al0.5 Ga
0.5 Asクラッド層4のpn接合と平行、かつ、共振器
長方向と垂直な方向における等価複素屈折率(n)の実
部(Re(n))および虚部(Im(n))の分布を、
図6Aと対応させて示す。
おいては、pn接合と平行、かつ、共振器長方向と垂直
な方向に、三つの等価複素屈折率段差を有している。こ
こでは、これらの三つの等価複素屈折率段差を、発光中
心から見て近い順に第1の等価複素屈折率段差、第2の
等価複素屈折率段差および第3の等価複素屈折率段差と
する。この場合、第1の等価複素屈折率段差および第2
の等価複素屈折率段差の間隔は、光が等価複素屈折率段
差を感じることができるように、0.1μm以上、例え
ば0.3μmに選ばれる。また、第1の等価複素屈折率
段差および第2の等価複素屈折率段差は等価複素屈折率
の実部のみの変化によるものであり、第3の等価複素屈
折率段差は等価複素屈折率の実部および虚部の変化によ
るものである。ここで、第1の等価複素屈折率段差は、
p型Al0.3 Ga0.7 As光導波層5の両端部に対応し
ている。また、第2の等価複素屈折率段差は、p型Al
0.5 Ga0.5 Asクラッド層8の表面の段差の下部8a
に対応している。また、第3の等価屈折率段差は、p型
Al0.6 Ga0.4 As光導波層15の表面の段差の下部
15aに対応している。
施形態による半導体レーザの製造方法と同様であるの
で、説明を省略する。この第3の実施形態によれば、p
n接合と平行、かつ、共振器長方向と垂直な方向に、三
つの等価複素屈折率段差を有することにより、第1の実
施形態と同様な効果を得ることができる。
説明する。図7は、この第4の実施形態による光ピック
アップ装置の構成の一例を示す略線図である。図7に示
すように、この光ピックアップ装置においては、光源と
して半導体レーザ21を有している。この半導体レーザ
21としては、例えば、第1〜第3の実施形態による半
導体レーザのいずれかが用いられる。この半導体レーザ
21から出射されたレーザ光22はグレーティング23
を介してハーフミラー24に入射し、このハーフミラー
24で反射して入射方向と垂直方向に曲げられる。ハー
フミラー24で反射したレーザ光22は、対物レンズ2
5を通って光ディスク26に入射される。この光ディス
ク26で反射されたレーザ光22は、再び対物レンズ2
5を通ってハーフミラー24に入射し、このハーフミラ
ー24を透過して信号検出用のフォトダイオード27に
入射して受光される。
装置によれば、半導体レーザ21として、第1〜第3の
実施形態による半導体レーザのいずれかを用いているた
め、この半導体レーザ21のレーザ光の水平方向の放射
角θ//のばらつきを最小限に抑えることができる。この
ため、この半導体レーザ21のレーザ光の水平方向の放
射角θ//を精密に制御することができるので、この放射
角θ//がその下限を越えることにより光ディスク26の
表面で光スポットが広がるという従来の問題がなくな
る。
説明する。図8は、この第5の実施形態による光記録再
生装置の記録再生光学系の構成の一例を示す略線図であ
る。図8に示すように、この光記録再生装置の記録再生
光学系においては、光源として半導体レーザ31を有し
ている。この半導体レーザ31としては、例えば第1〜
第3の実施形態による半導体レーザのいずれかが用いら
れる。この半導体レーザ31から出射されたレーザ光3
2はグレーティング33を介して偏光ビームスプリッタ
34に入射される。偏光ビームスプリッタ34に入射し
たレーザ光32のうち、一部はこの偏光ビームスプリッ
タ34により入射方向と垂直方向に曲げられモニタ用の
フォトダイオード35に入射され、残りはこの偏光ビー
ムスプリッタ34を通り、コリメータレンズ36および
対物レンズ37を介して光磁気ディスク38に入射され
る。光磁気ディスク38で反射されたレーザ光32は、
再び対物レンズ37およびコリメータレンズ36を介し
て偏光ビームスプリッタ34に入射される。この偏光ビ
ームスプリッタ34に入射したレーザ光32は、この偏
光ビームスプリッタ34により入射方向と垂直方向に曲
げられた後、ウォラストンプリズム39およびシリンド
リカルレンズ40を介して、信号検出用のフォトダイオ
ード41に入射して受光される。
の記録再生光学系によれば、半導体レーザ31として第
1〜第3の実施形態に半導体レーザのいずれかを用いて
いるため、第4の実施形態と同様な効果を得ることがで
きる。さらに、これに加えて、半導体レーザ31のレー
ザ光の水平方向の放射角θ//がその上限を越えることに
より、例えば光磁気ディスク38への記録時にさらなる
記録パワーを必要とし、半導体レーザ31の信頼性を損
ねるという従来の問題がなくなる。
説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定される
ものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変
形が可能である。例えば、実施形態において挙げた数
値、材料、構造などはあくまで例に過ぎず、これに限定
されるものではない。具体的には、例えば、この発明は
AlGaAs系半導体レーザ以外の他の材料系の半導体
レーザにも適用することができる。また、例えば、第4
の実施形態による光ピックアップ装置および第5の実施
形態による光記録再生装置の記録再生光学系の構成は一
例に過ぎず、異なる構成のものであってもよい。また、
第1〜第3の実施形態による半導体レーザは、上述の光
ピックアップ装置や光記録再生装置のほかに、相変化型
光記録再生装置の光源として用いることもできる。
ば、半導体レーザのpn接合と平行、かつ、共振器長方
向と垂直な方向に、少なくとも二つ以上の等価複素屈折
率段差を有しているので、半導体レーザの構造パラメー
タのばらつきによるレーザ光の水平方向の放射角のばら
つきを最小限に抑えることができる。これにより、レー
ザ光の水平方向の放射角を精密に制御することが可能で
あるとともに、製造歩留まりを著しく向上させることが
できる。
s系のリッジ埋め込み型の半導体レーザを示す断面図お
よびその等価複素屈折率分布を示す略線図である。
s系のリッジ埋め込み型の半導体レーザの製造方法を説
明するための断面図である。
s系のリッジ埋め込み型の半導体レーザの製造方法を説
明するための断面図である。
s系のリッジ埋め込み型の半導体レーザの製造方法を説
明するための断面図である。
s系のリッジ埋め込み型の半導体レーザを示す断面図お
よびその等価複素屈折率分布を示す略線図である。
s系のリッジ埋め込み型の半導体レーザを示す断面図お
よびその等価複素屈折率分布を示す略線図である。
ップ装置の構成を示す略線図である。
装置の記録再生光学系の構成を示す略線図である。
断面図およびその等価屈折率分布を示す略線図である。
0.5 Asクラッド層、3・・・Al0.12Ga0.88As活
性層、4,6,8・・・p型Al0.5 Ga0.5Asクラ
ッド層、5・・・p型Al0.3 Ga0.7 As光導波層、
7・・・n型Al0.5 Ga0.5 As電流狭窄層、9・・
・Al0.6 Ga0.4 Asクラッド層、10・・・p型G
aAsコンタクト層、11・・・p側電極、12・・・
n側電極、14・・・p型GaAs光導波層、15・・
・p型Al0.6 Ga0.4 As光導波層、16・・・p型
GaAs光導波層兼コンタクト層
Claims (8)
- 【請求項1】 pn接合と平行、かつ、共振器長方向と
垂直な方向に、少なくとも二つ以上の等価複素屈折率段
差を有し、 上記等価複素屈折率段差のうち、上記発光中心から見て
最も近い等価複素屈折率段差および次に近い等価複素屈
折率段差は、少なくとも光が等価複素屈折率段差を感じ
ることができる距離以上互いに離れていることを特徴と
する半導体レーザ。 - 【請求項2】 全ての上記等価複素屈折率段差はその実
部のみの変化によることを特徴とする請求項1記載の半
導体レーザ。 - 【請求項3】 全ての上記等価複素屈折率段差はその実
部の変化を伴い、かつ、少なくとも一つ以上の上記等価
複素屈折率段差はその虚部の変化を伴うことを特徴とす
る請求項1記載の半導体レーザ。 - 【請求項4】 上記等価複素屈折率段差のうち、上記発
光中心から見て最も近い等価複素屈折率段差および次に
近い等価複素屈折率段差は、少なくとも0.1μm以上
互いに離れていることを特徴とする請求項1記載の半導
体レーザ。 - 【請求項5】 二つの上記等価複素屈折率段差を有する
ことを特徴とする請求項1記載の半導体レーザ。 - 【請求項6】 三つ以上の上記等価複素屈折率段差を有
することを特徴とする請求項1記載の半導体レーザ。 - 【請求項7】 光源に半導体レーザを用いた光ピックア
ップ装置において、上記半導体レーザは、 pn接合と平行、かつ、共振器長方向と垂直な方向に、
少なくとも二つ以上の等価複素屈折率段差を有し、 上記等価複素屈折率段差のうち、上記発光中心から見て
最も近い等価複素屈折率段差および次に近い等価複素屈
折率段差は、少なくとも光が等価複素屈折率段差を感じ
ることができる距離以上互いに離れていることを特徴と
する光ピックアップ装置。 - 【請求項8】 光源に半導体レーザを用いた光記録およ
び/または再生装置において、 上記半導体レーザは、 pn接合と平行、かつ、共振器長方向と垂直な方向に、
少なくとも二つ以上の等価複素屈折率段差を有し、 上記等価複素屈折率段差のうち、上記発光中心から見て
最も近い等価複素屈折率段差および次に近い等価複素屈
折率段差は、少なくとも光が等価複素屈折率段差を感じ
ることができる距離以上互いに離れていることを特徴と
する光記録および/または再生装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17556096A JP3451841B2 (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 半導体レーザ、光ピックアップ装置ならびに光記録および/または再生装置 |
| US08/873,106 US5940423A (en) | 1996-06-14 | 1997-06-11 | Semiconductor laser, optical pickup device, and optical record and/or reproducing apparatus |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17556096A JP3451841B2 (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 半導体レーザ、光ピックアップ装置ならびに光記録および/または再生装置 |
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| JPH104238A true JPH104238A (ja) | 1998-01-06 |
| JP3451841B2 JP3451841B2 (ja) | 2003-09-29 |
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ID=15998224
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| JP17556096A Expired - Fee Related JP3451841B2 (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 半導体レーザ、光ピックアップ装置ならびに光記録および/または再生装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP3451841B2 (ja) |
| KR (1) | KR980006671A (ja) |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003060303A (ja) * | 2001-08-17 | 2003-02-28 | Sony Corp | 半導体レーザおよびその製造方法 |
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| US7736922B2 (en) | 2003-01-23 | 2010-06-15 | Sony Corporation | Semiconductor laser element and method of fabrication thereof |
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| JP2003060306A (ja) * | 2001-08-13 | 2003-02-28 | Rohm Co Ltd | リッジ型半導体レーザ素子 |
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- 1997-06-11 US US08/873,106 patent/US5940423A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-06-12 ID IDP972018A patent/ID18345A/id unknown
- 1997-06-14 KR KR1019970024783A patent/KR980006671A/ko not_active Abandoned
Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| KR980006671A (ko) | 1998-03-30 |
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