半导体激光装置制造方法及图纸

半导体激光装置所具有的前端面以及后端面分别包含半导体基板的端部、第一导电型包层的端部、有源层的端部以及第二导电型包层的端部。前端面包含：谐振器端面部，其包含有源层的端部；以及凸出部，其与谐振器端面部相比向谐振器长度方向凸出预先设定的规定凸出量，凸出部具有台阶底面部。谐振器端面部与台阶底面部连接而形成角部。将从有源层的厚度中央位置至台阶底面部的距离作为底面部深度。底面部深度与预先确定的特定深度相同或者比该特定深度深。在将规定凸出量设为X、将底面部深度设为Y、将从谐振器端面部射出的激光的扩散角的半角设为β的情况下，以满足β>arctan(Y/X)的方式确定规定凸出量以及底面部深度。

Semiconductor laser device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体激光装置
本申请涉及半导体激光装置。
技术介绍
以往，例如国际公开第2002/103865号所公开的那样，已知通过蚀刻形成谐振器端面的半导体激光装置。法布里-珀罗型的半导体激光装置具有谐振器端面。谐振器端面用于使有源层的光在半导体层内部进行谐振而形成波导区域。谐振器端面的形成方法有解理、蚀刻、磨削等方法。与材料相应地选择适当的形成方法。专利文献1：国际公开第2002/103865号
技术实现思路
从谐振器端面射出的激光的放射光图案被称为远场图案。在上述专利文献1的第6页第2行记载了通过考虑放射临界角等，能够使FFP即远场图案不被扰乱。如果对这一点进行说明，则首先在通过干蚀刻形成谐振器端面的情况下，如果干蚀刻在半导体层的中途停止，则在谐振器端面的下方产生台阶。该台阶成为与谐振器端面相比向谐振器长度方向凸出的凸出部。优选地，以使得凸出部不会阻碍激光输出光的扩散的方式，根据与激光器放射光的关系而适当地确定干蚀刻的深度。从谐振器端面输出的激光的路线不被凸出部阻碍，由此，能够得到良好的放射光图案。在通过干蚀刻加工形成激光器的谐振器端面的构造中，不仅是输出光，还需要考虑“在谐振器内导波的激光的强度分布”。“在谐振器内导波的激光的强度分布”通常被称为近场图案。在上述现有技术文献中，关于该导波光的光强度分布，则完全没有考虑。如果不考虑近场图案与凸出部的关系而设计干蚀刻加工形状，则由谐振器端面反射的激光的光分布的大部分有可能被散射。其结果，光损失过大，存在使激光器的光输出特性恶化的问题。>本申请就是为了解决上述课题而提出的，其目的在于，提供一种以能够可靠地兼顾高的光输出和良好的远场图案的方式改善后的半导体激光装置。本申请的其他目的在于，提供一种为了得到高的光输出而改善了后端面的构造的半导体激光装置。本申请所公开的第一半导体激光装置具有：半导体基板；第一导电型包层，其设置于所述半导体基板之上；有源层，其设置于所述第一导电型包层之上；以及第二导电型包层，其设置于所述有源层之上，该半导体激光装置具有彼此朝向相反方向的前端面以及后端面，所述前端面以及所述后端面分别包含所述半导体基板的端部、所述第一导电型包层的端部、所述有源层的端部以及所述第二导电型包层的端部，所述前端面以及所述后端面的至少一方包含：谐振器端面部，其包含所述有源层的端部；以及凸出部，其与所述谐振器端面部相比向谐振器长度方向凸出预先确定的规定凸出量，该凸出部具有朝向所述谐振器端面部侧的台阶底面部，所述谐振器端面部与所述台阶底面部连接而形成角部，将从表示所述有源层的厚度中央位置的假想线即有源层厚度中央轴至所述台阶底面部的最短距离作为底面部深度，所述底面部深度与预先确定的特定深度相同或者比该特定深度深，所述特定深度是从所述有源层厚度中央轴至在所述有源层导波的导波光所具有的垂直横模的光强度分布中成为峰值强度值的1/100的位置为止的最短距离，在将所述规定凸出量设为X、将所述底面部深度设为Y、将从所述谐振器端面部射出的激光的扩散角的半角设为β的情况下，以满足β>arctan(Y/X)的方式确定所述规定凸出量以及所述底面部深度。本申请所公开的第二半导体激光装置具有：半导体基板；第一导电型包层，其设置于所述半导体基板之上；有源层，其设置于所述第一导电型包层之上；以及第二导电型包层，其设置于所述有源层之上，该半导体激光装置具有彼此朝向相反方向的前端面以及后端面，所述前端面以及所述后端面分别包含所述半导体基板的端部、所述第一导电型包层的端部、所述有源层的端部以及所述第二导电型包层的端部，所述后端面包含：谐振器端面部，其包含所述有源层的端部；以及凸出部，其与所述谐振器端面部相比向谐振器长度方向凸出预先确定的规定凸出量，该凸出部具有朝向所述谐振器端面部侧的台阶底面部，在所述谐振器端面部设置用于由所述谐振器端面部对在所述有源层导波的光进行反射的反射涂膜，所述谐振器端面部与所述台阶底面部连接而形成角部，将从表示所述有源层的厚度中央位置的假想线即有源层厚度中央轴至所述台阶底面部的最短距离作为底面部深度，所述底面部深度与预先确定的特定深度相同或者比该特定深度深，所述特定深度是从所述有源层厚度中央轴至在所述有源层导波的导波光所具有的垂直横模的光强度分布中成为峰值强度值的1/100的位置为止的最短距离。本申请所公开的第三半导体激光装置具有：半导体基板；第一导电型包层，其设置于所述半导体基板之上；有源层，其设置于所述第一导电型包层之上的第一部分；光波导层，其设置于所述第一导电型包层之上的与所述第一部分相邻的第二部分，与所述有源层的端部连接；以及第二导电型包层，其设置于所述有源层以及所述光波导层之上，该半导体激光装置具有彼此朝向相反方向的前端面以及后端面，所述前端面包含所述半导体基板的端部、所述第一导电型包层的端部、所述有源层的端部以及所述第二导电型包层的端部，所述后端面包含所述半导体基板的端部、所述第一导电型包层的端部、所述光波导层的端部以及所述第二导电型包层的端部，所述后端面包含：光波导端面部，其包含所述光波导层的端部；以及凸出部，其与所述光波导端面部相比向谐振器长度方向凸出预先确定的规定凸出量，该凸出部具有朝向所述光波导端面部侧的台阶底面部，所述光波导端面部与所述台阶底面部连接而形成角部，将从表示所述光波导层的厚度中央位置的假想线即光波导层厚度中央轴至所述台阶底面部的最短距离作为底面部深度，所述底面部深度与预先确定的特定深度相同或者比该特定深度深，所述特定深度是从所述光波导层厚度中央轴至在所述光波导层导波的导波光所具有的垂直横模的光强度分布中成为峰值强度值的1/100的位置为止的最短距离。专利技术的效果根据上述第一半导体激光装置，以能够将由谐振器端面部反射的激光的散射引起的光损失抑制得足够小的方式，设定底面部深度。以使从谐振器端面部放射的激光不被凸出部大幅阻挡的方式，与上述设定的底面部深度对应地适当设定出规定凸出量。其结果，能够可靠地兼顾高的光输出和良好的远场图案。根据上述第二半导体激光装置，以能够将由设置于后端面的谐振器端面部反射的激光的散射引起的光损失抑制得足够小的方式，设定底面部深度。另外，关于通过设置反射涂膜而提高了反射率的后端面，也可以不考虑激光器放射光相对于凸出部的扩散。其结果，通过适当地设定底面部深度，能够确保高的光输出。根据上述第三半导体激光装置，就具有半导体激光器部和光波导部的外部谐振器型半导体激光装置而言，以能够将由设置于后端面的光波导端面部反射的激光的散射引起的光损失抑制得足够小的方式，设定底面部深度。其结果，通过适当地设定底面部深度，能够确保高的光输出。附图说明图1是表示实施方式1所涉及的半导体激光装置的结构的斜视图。图2是表示实施方式1所涉及的半导体激光装置的结构的剖面图。图3是表示实施方式1所涉及的半导体激光装置的结构的局部放大图。图4是用于说明实施方式1所涉及的半导体激光装置的底面部深度的曲线图。图5是用于说明实施方式1所涉及的半导体激光装置的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体激光装置，其具有：/n半导体基板；/n第一导电型包层，其设置于所述半导体基板之上；/n有源层，其设置于所述第一导电型包层之上；以及/n第二导电型包层，其设置于所述有源层之上，/n该半导体激光装置具有彼此朝向相反方向的前端面以及后端面，/n所述前端面以及所述后端面分别包含所述半导体基板的端部、所述第一导电型包层的端部、所述有源层的端部以及所述第二导电型包层的端部，/n所述前端面以及所述后端面的至少一方包含：/n谐振器端面部，其包含所述有源层的端部；以及/n凸出部，其与所述谐振器端面部相比向谐振器长度方向凸出预先确定的规定凸出量，该凸出部具有朝向所述谐振器端面部侧的台阶底面部，/n所述谐振器端面部与所述台阶底面部连接而形成角部，/n将从表示所述有源层的厚度中央位置的假想线即有源层厚度中央轴至所述台阶底面部的最短距离作为底面部深度，/n所述底面部深度与预先确定的特定深度相同或者比该特定深度深，/n所述特定深度是从所述有源层厚度中央轴至在所述有源层导波的导波光所具有的垂直横模的光强度分布中成为峰值强度值的1/100的位置为止的最短距离，/n在将所述规定凸出量设为X、将所述底面部深度设为Y、将从所述谐振器端面部射出的激光的扩散角的半角设为β的情况下，以满足β>arctan(Y/X)的方式确定所述规定凸出量以及所述底面部深度。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体激光装置，其具有：
半导体基板；
第一导电型包层，其设置于所述半导体基板之上；
有源层，其设置于所述第一导电型包层之上；以及
第二导电型包层，其设置于所述有源层之上，
该半导体激光装置具有彼此朝向相反方向的前端面以及后端面，
所述前端面以及所述后端面分别包含所述半导体基板的端部、所述第一导电型包层的端部、所述有源层的端部以及所述第二导电型包层的端部，
所述前端面以及所述后端面的至少一方包含：
谐振器端面部，其包含所述有源层的端部；以及
凸出部，其与所述谐振器端面部相比向谐振器长度方向凸出预先确定的规定凸出量，该凸出部具有朝向所述谐振器端面部侧的台阶底面部，
所述谐振器端面部与所述台阶底面部连接而形成角部，
将从表示所述有源层的厚度中央位置的假想线即有源层厚度中央轴至所述台阶底面部的最短距离作为底面部深度，
所述底面部深度与预先确定的特定深度相同或者比该特定深度深，
所述特定深度是从所述有源层厚度中央轴至在所述有源层导波的导波光所具有的垂直横模的光强度分布中成为峰值强度值的1/100的位置为止的最短距离，
在将所述规定凸出量设为X、将所述底面部深度设为Y、将从所述谐振器端面部射出的激光的扩散角的半角设为β的情况下，以满足β>arctan(Y/X)的方式确定所述规定凸出量以及所述底面部深度。


2.一种半导体激光装置，其具有：
半导体基板；
第一导电型包层，其设置于所述半导体基板之上；
有源层，其设置于所述第一导电型包层之上；以及
第二导电型包层，其设置于所述有源层之上，
该半导体激光装置具有彼此朝向相反方向的前端面以及后端面，
所述前端面以及所述后端面分别包含所述半导体基板的端部、所述第一导电型包层的端部、所述有源层的端部以及所述第二导电型包层的端部，
所述后端面包含：
谐振器端面部，其包含所述有源层的端部；以及
凸出部，其与所述谐振器端面部相比向谐振器长度方向凸出预先确定的...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村直干，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP