半导体激光元件以及单片二波长半导体激光装置制造方法及图纸

一种半导体激光元件以及单片二波长半导体激光装置，其在Ｎ型ＧａＡｓ衬底（１）上形成有源层（６）上，在有源层（６）上形成Ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ外敷层（８）。另外，Ｐ型ＡｌＧａＩＮＰ外敷层（８）上形成的脊部的侧方上形成具有与Ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ外敷层（８）大致相同的折射率的Ｎ型ＡｌＧａＩｎＰ阻碍层（１３）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体激光元件以及单片二波长半导体激光装置，特别是涉及一种自激发型半导体激光元件以及设有其的单片二波长半导体激光装置。
技术介绍
作为光盘读取用光源以及写入用光源的至少一个主要使用半导体激光元件。近年来，读取用半导体激光元件由于可有效回避返回光干扰，而自激发型激光元件被广泛利用。图6是表示不引起自激发的单模型的AlGaInP类红色可见光半导体激光元件的图。该红色可见光半导体激光器中，将形成在有源层101和形成于有源层101的上方的脊部103的侧方上的GaAs阻碍层105之间的P型外敷层102的层厚设定为0.17，这样将光的横向封入系数(脊部和脊部外的折射率差)Δn设定为0.94。该自激发型半导体激光器光的横向封入系数Δn比非自激发型半导体激光器小，有源层的横向的封入变弱。这样，该自激发型半导体激光器，有源层的脊部外部两侧区域成为可饱和吸收区域，可进行自激发动作。但是，图7所示的上述现有的自激发型可见光半导体激光器的结构中，由于形成自激发结构，而必须将P外敷层112的层厚设定成图6所示的非自激发激光器的P外敷层102的膜厚的大约2倍的厚度，由此，无助于激光激发的无效电流增加，驱动电流大。
技术实现思路
因此，本专利技术的课题是提供一种可减小返回光干扰并减小驱动电流、减小运转成本的自激发型半导体激光元件。为解决上述课题，本专利技术的半导体激光元件特征在于，具有衬底；形成在上述衬底上的有源层；形成在上述有源层上的上侧外敷层；形成在上述上侧外敷层上的脊部；形成在上述脊部的侧方的区域的至少一部分上并且具有与上述上侧外敷层大致相同的折射率的层。根据本专利技术，由于在上述衬底上具有形成在上述脊部的侧方的区域的至少一部分上并且具有与上述上侧外敷层大致相同的折射率的层，所以，可在抑制维持大的自激发强度的同时而减小无助于激光激发的无效电流，降低驱动电流。因此，可减小返回光干扰的同时，降低驱动电流，减小运转成本。另外，本专利技术一方面的半导体激光元件中，上述具有大致相同的折射率的层是介电体层。根据该方面的半导体激光元件，上述具有大致相同的折射率的层由于是介电体层，所以可减小返回光干扰，并降低运转成本。另外，上述一方面的半导体激光元件，上述具有大致相同的折射率的层是N型化合物半导体层。根据上述一方面的半导体激光元件，由于上述具有大致相同的折射率的层是N型化合物半导体层，所以可减小返回光干扰，并降低运转成本。另外，上述一方面的半导体激光元件，上述N型化合物半导体层上形成GaAs层。另外，上述一方面的半导体激光元件，上述GaAs层的层厚小于或等于0.2μm。根据上述一方面的半导体激光元件，上述GaAs层的层厚小于或等于0.2μm，所以可维持大的自激发强度的同时而降低驱动电流。因此，可降低返回光干扰并降低运转成本。另外，本专利技术的单片二波长半导体激光装置，其具有第一半导体激光元件以及与上述第一半导体激光元件共用衬底的第二半导体激光元件，上述第一半导体激光元件的脊部和上述第二半导体激光元件的脊部大致并列配置在上述衬底上，其特征在于，上述第一半导体激光元件是上述本专利技术的半导体激光元件，并且上述第二半导体激光元件是上述本专利技术的半导体激光元件。根据本专利技术，由于所搭载的两个半导体激光元件是本专利技术的半导体激光元件，所以，在两个半导体激光元件的各个中，可极度减小返回光干扰，并极度减小驱动电流。另外，本专利技术的单片二波长半导体激光装置，其具有第一半导体激光元件以及与上述第一半导体激光元件共用衬底的第二半导体激光元件，上述第一半导体激光元件的脊部和上述第二半导体激光元件的脊部大致并列配置在上述衬底上，其特征在于，上述第一半导体激光元件以及上述第二半导体激光元件中的任一个是上述本专利技术的半导体激光元件。根据本专利技术，由于上述第一半导体激光元件以及上述第二半导体激光元件中的任一个是上述半导体激光元件，所以在任一个的半导体激光元件中，可极度降低返回光干扰，并可极度降低驱动电流。另外，本专利技术一方面的单片二波长半导体激光装置中，上述第一半导体激光元件是用于进行从致密盘(CD)读取信息以及对致密盘写入信息的至少一个的半导体激光元件，并且，上述第二半导体激光元件是用于进行从数字多功能盘(DVD)读取信息以及对数字多功能盘写入信息的至少一个的导体激光元件。根据本方面，CD用的上述第一半导体激光元件中，可维持大的自激发强度的同时，降低驱动电流，另外，DVD用的上述第二半导体激光元件中，可维持大的自激发强度的同时，降低驱动电流。根据本专利技术的半导体激光元件，可维持大的自激发强度的同时，降低无助于激光器激发的无效电流，并降低驱动电流。因此，可减小返回光干扰的同时，减小驱动电流，并减小运转成本。另外，根据本专利技术的单片二波长半导体激光装置，搭载的两个半导体激光元件中至少一个半导体激光元件中，可极度降低返回光干扰，并极度减小驱动电流。本专利技术根据以下的详细说明和附图可以充分理解，但是详细说明和附图在这里只是作为例证，本专利技术并不限定于此。附图说明图1是表示本专利技术的第一实施方式的半导体激光元件即AlGaInP类红色自激发型可见光半导体激光元件的层结构的图；图2是表示本专利技术的第二实施方式的半导体激光元件即AlGaInP类红色自激发型可见光半导体激光元件的层结构的图； 图3是表示本专利技术的第三实施方式的半导体激光元件即AlGaInP类红色自激发型可见光半导体激光元件的层结构的图；图4是表示本专利技术的第一实施方式的单片二波长半导体激光装置的剖面图；图5是表示本专利技术的第二实施方式的单片二波长半导体激光装置的剖面图；图6是表示不引起自激发的单模型的AlGaInP类红色可见光半导体激光器的图；图7是表示现有的AlGaInP类红色自激发型可见光半导体激光器的图。具体实施例方式以下，参照附图详细说明本专利技术。图1是表示本专利技术的第一实施方式的半导体激光元件即AlGaInP类红色自激发型可见光半导体激光元件的层结构的图。该半导体激光器具有顺次在GaAs衬底1之上层积如下层的结构，即，层积层厚0.2μm的N型GaAs缓冲层2、层厚0.25μm的N型GaInP中间层3、层厚1.1μm的N型AlGaInP外敷层4、层厚0.04μm的非掺杂AlGaInP引导层5、由层厚0.01μm的非掺杂GaInP阱层和层厚0.005μm的非掺杂AlGaInP势垒层形成的多重量子阱结构(MQWMulti QuantumWell)的有源层6、层厚0.04μm的非掺杂AlGaInP引导层7、层厚0.17μm的作为上侧外敷层的一例的P型AlGaInP外敷层8、层厚0.01μm的P型GaInP蚀刻阻止层9、层厚0.8μm的P型AlGaInP外敷层10、层厚0.05μm的P型GaInP中间层11、以及层厚0.5μm的P型GaAs间隙层12。上述P型AlGaInP外敷层10、P型GaInP中间层11以及P型GaAs间隙层12形成作为导波路的脊部。该脊部通过蚀刻矩形的P型GaAs间隙层、P型GaInP中间层以及P型AlGaInP外敷层的两侧的侧方部而形成。上述脊部的脊部宽度设定为3.8μm。另外，P型GaInP蚀刻阻止层9上的脊部的两侧的未形成脊部的部分上，形成作为具有大致相同的折射率的层的一例的N型AlGaInP阻碍层13。上述N型AlG本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体激光元件，其特征在于，具有：衬底；形成在上述衬底上的有源层；形成在上述有源层上的上侧外敷层；形成在上述上侧外敷层上的脊部；形成在上述脊部的侧方的区域的至少一部分上并且具有与上述上侧外敷层大致相同的折射率的层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：宫嵜启介，辰巳正毅，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]