半导体激光元件的制作方法

本发明涉及半导体激光元件。

背景技术：

1、在掺铒光纤放大器、拉曼放大器中，对用作所谓泵激光器的半导体激光元件始终谋求高输出化、低消耗电力化。

2、在半导体激光元件的高输出化中，内部损失的减少、来自元件的激光的取出效率的提升等是有效的。为了提升取出效率，减小半导体激光元件的从后端面的光输出pr相对于前端面的光输出pf的比pr/pf是有效的。在半导体激光元件中，作为减小比pr/pf的方法，有降低前端面侧的反射镜(谐振器镜)的反射率，提高后端面侧的反射镜(谐振器镜的)的反射率等来加大反射率的差的方法。

3、此外，公开了如下技术：为了减少内部损失，在n型包覆层设置折射率高的层(也称作电场控制层)，使在活性层中传播的激光的电场的分布偏向n型包覆层侧(专利文献1)。由此，激光由于难以受到p型包覆层中所含的p型杂质(例如锌(zn))导致的光吸收的影响，因此，能实现内部损失少、更高输出的半导体激光元件。

4、此外，为了半导体激光元件的低消耗电力化，元件的电阻的减少是重要的。已知，为了电阻的减少，谐振器长度的长条化是有效的，若是隐埋异质构造(bh)型的半导体激光元件，则活性层的宽度的宽幅化是有效的。

5、但若进行谐振器长度的长条化，或加大谐振器镜中的反射率差，就产生如下现象：会在谐振器内部产生光分布，在反射率低的前端面侧光密度变高，引起增益饱和，光输出降低(空间烧孔效应)。为此，例如如专利文献2公开的那样，通过将活性层设为锥型波导路(也称作喇叭型波导路)来使光密度降低是有效的。

6、先行技术文献

7、专利文献

8、专利文献1：jp特开2005-72402号公报

9、专利文献2：jp特开2001-358405号公报

10、但根据本发明的发明者的锐意研讨，在对具有电场控制层的bh型半导体激光元件运用锥型波导路的情况下，由于对活性层的激光的电场的限制系数会对应于活性层的宽度而大幅变化，因此有时得不到所期望的高输出特性。

技术实现思路

1、本发明鉴于上述而提出，目的在于，提供高输出的半导体激光元件。

2、本发明的一方式具备：主体，其具有在层叠方向上层叠了具有n型的导电型的第1层叠部、具有p型的导电型的第2层叠部和介于所述第1层叠部与所述第2层叠部之间存在的活性层的结构；前侧镜，其形成于所述主体的与所述层叠方向平行的前端面；和后侧镜，其形成于所述主体的后端面，该后端面在与所述层叠方向以及所述前端面交叉的光波导方向上与所述前端面对置，所述第1层叠部包含：电场控制层，其组成波长比所述活性层的发光波长短，所述第2层叠部包含：光导层，其组成波长比所述活性层的发光波长短，在所述光波导方向上延伸，且在与所述光波导方向正交的宽度方向上比所述活性层宽度窄，在所述光导层的所述宽度方向的两侧设有包含折射率比所述光导层低的材料的隐埋层，所述光导层具有：宽度变化部，其宽度在所述光波导方向上发生变化。

3、也可以是，所述宽度变化部使宽度以锥状或台阶状地变化。

4、也可以是，所述活性层具有包含阱层和势垒层的量子阱构造，并且具有分离限制异质构造(sch)层，所述电场控制层、所述光导层、所述势垒层、以及所述sch层含有相同的组成的半导体材料。

5、也可以是，所述前侧镜的所述活性层的发光波长下的反射率为1％以下，所述后侧镜的所述活性层的发光波长下的反射率为90％以上，所述光导层的所述前端面中的宽度比所述后端面中的宽度宽。

6、也可以是，所述活性层含有包含铝的半导体材料。

7、所述第1层叠部以及所述第2层叠部具备：包覆层，其含有相同的半导体材料。

8、发明的效果

9、根据本发明，起到能实现高输出的半导体激光元件这样的效果。

技术特征：

1.一种半导体激光元件，其特征在于，具备：

2.根据权利要求1所述的半导体激光元件，其特征在于，

3.根据权利要求1或2所述的半导体激光元件，其特征在于，

4.根据权利要求1～3中任一项所述的半导体激光元件，其特征在于，

5.根据权利要求1～4中任一项所述的半导体激光元件，其特征在于，

6.根据权利要求1～5中任一项所述的半导体激光元件，其特征在于，

技术总结
本发明提供一种高输出的半导体激光元件，具备：主体，其具有在层叠方向上层叠了具有n型的导电型的第1层叠部、具有p型的导电型的第2层叠部和介于第1层叠部与第2层叠部之间存在的活性层的结构；前侧镜，其形成于主体的与层叠方向平行的前端面；和后侧镜，其形成于主体的后端面，该后端面在与层叠方向以及前端面交叉的光波导方向上与前端面对置，第1层叠部包含：电场控制层，其组成波长比活性层的发光波长短，第2层叠部包含：光导层，其组成波长比活性层的发光波长短，在光波导方向上延伸，且在与光波导方向正交的宽度方向上，宽度比活性层窄，在光导层的宽度方向的两侧设有含有折射率比光导层低的材料的隐埋层，光导层具有：宽度变化部，其宽度在光波导方向上发生变化。

技术研发人员：若叶昌布
受保护的技术使用者：古河电气工业株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14