半導体発光素子
【課題】スロープ効率の低下を抑制し、良好な素子特性が得られる能動ＭＭＩ型半導体レーザを提供すること。
【解決手段】本発明に係る半導体発光素子は、能動多モード干渉導波路１１０ｂと、能動多モード干渉導波路１１０ｂ内の光強度に応じて形成され、能動多モード干渉導波路１１０ｂ内の電流量を制御する電流制御構造１０４ｂと、を有することを特徴とするものである。電流制御構造１０４ｂにより、無効電流を十分低減できると同時に、結合損失をほぼ零にすることができる。
【解決手段】本発明に係る半導体発光素子は、能動多モード干渉導波路１１０ｂと、能動多モード干渉導波路１１０ｂ内の光強度に応じて形成され、能動多モード干渉導波路１１０ｂ内の電流量を制御する電流制御構造１０４ｂと、を有することを特徴とするものである。電流制御構造１０４ｂにより、無効電流を十分低減できると同時に、結合損失をほぼ零にすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光素子に関し、特に高出力半導体発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体レーザには、一般に、高い光出力と単一横モード動作との両立が求められている。例えば、次世代ＤＶＤ用光源のＧａＮ系青紫色半導体レーザやＤＶＤ用光源のＡｌＧａＩｎＰ系赤色半導体レーザといった光ディスク用半導体レーザでは、高速記録のために高出力動作が、高密度記録のために単一横モード動作が必要である。また、ＧａＮ系半導体レーザやＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザをレーザディスプレイ用光源として用いる場合にも、大画面投射のために高出力動作が必要であり、光学系の小型化には単一モード動作が望ましい。また、光ファイバ通信用ＩｎＰ系長波半導体レーザにおいても、高速大容量通信のためには高出力動作と単一横モード動作の両立が必要となる。
【０００３】
これを実現する手段として、例えば特許文献１では、アクティブ（能動）多モード干渉（Multi-Mode Interference；ＭＭＩ）導波路を用いた能動ＭＭＩ型半導体レーザ構造が提案されている。通常の半導体レーザでは、単一横モード動作を実現するためには導波路幅を狭くする必要がある。それ故に、素子抵抗が増大して素子の発熱が大きくなり、光出力が低下する。これに対して、能動ＭＭＩ型半導体レーザでは、能動ＭＭＩ導波路を主な発光領域とすることで、活性層面積拡大による素子抵抗低減を実現する。これと共に、光の出射端にシングルモード能動導波路を設けることで、高出力動作と単一横モード動作との両立を可能とした。
【０００４】
この半導体レーザの特徴は、能動導波路の一部がＭＭＩ導波路からなる点である。これにより、素子長を変えることなく主励起領域（利得を発生する領域）の面積を拡大できる。同時に、能動ＭＭＩ導波路の入出射端では単一横モード光を得ることができるため、単一横モード光出力の大幅な向上が可能となる。この能動ＭＭＩ型半導体レーザは、例えば、能動ＭＭＩ導波路の代わりに通常の多モード導波路を用いた場合、単一横モード光が得られない。また、能動ＭＭＩ導波路の代わりに受動ＭＭＩ導波路を用いた場合、主励起領域の面積拡大に寄与しない。これらの点で、通常の半導体レーザとは大きく異なる。なお、非特許文献１については後述する。
【特許文献１】特許第３２４４１１５号公報
【非特許文献１】Lucas B. Soldano、外１名、「Optical Multi-Mode Interference Devices Based on Self-Imaging: Principles and Applications」、Journal of Lightwave Technology、１９９５年、Ｖｏｌ．１３、Ｎｏ．４、第６１５〜６２７頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、この特許文献１に開示された能動ＭＭＩ型半導体レーザは、通常の半導体レーザに比べてスロープ効率（電流増分に対する光出力増分）が低下する問題があった。この理由は、能動ＭＭＩ導波路における光分布と電流分布が必ずしも一致せず、電流の一部が発光に寄与しない無効成分となるためである。これを図１１及び１２を参照して説明する。
【０００６】
図１１は能動ＭＭＩ型半導体レーザの導波路の平面図の一例である。また、図１２（ａ）及び（ｂ）は、各々図１１のＸＩＩＡ−ＸＩＩＡ及びＸＩＩＢ−ＸＩＩＢ断面図である。この能動ＭＭＩ型半導体レーザは、図１１に示すように、能動基本モード導波路１０ａ及び２つの能動基本モード導波路１０ａ間に形成された能動ＭＭＩ導波路１０ｂからなる導波路１０を備える。図１１中には、電流Ｉ及び光Ｌの分布計算例を各々破線及び実線で示した。
【０００７】
また、図１２（ａ）及び（ｂ）に示すように、図１１に示す能動ＭＭＩ型半導体レーザは、ｎ型基板１、ｎ型クラッド層２、活性層３、電流阻止層４、ｐ型クラッド層５、ｐ側電極６、ｎ側電極７及びインナーストライプ構造の導波路１０を備える。図１２中には、電流Ｉの分布計算例を破線で示した。なお、図１２はあくまで概念図であり、光閉じ込め層やキャップ層などは省略されている。
【０００８】
ここで、図１１に示すように、例えば、能動ＭＭＩ導波路１０ｂの中央部では、光Ｌの強度が低いにも関わらず、電流Ｉの密度は高くなっており、電流の無効成分が多い。なお、図１２ではインナーストライプ構造を例示したが、図１１に例示したような能動ＭＭＩ型半導体レーザの構成であれば、埋め込みヘテロ（Buried Heterostructure；ＢＨ）構造や、リッジ構造など、他の断面構造からなる場合でも、同様の問題が生ずる。
【０００９】
本発明の目的は、スロープ効率の低下を抑制し、良好な素子特性が得られる能動ＭＭＩ型半導体レーザを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る半導体発光素子は、
能動多モード干渉導波路と、
前記能動多モード干渉導波路内の光強度に応じて形成され、前記能動多モード干渉導波路内の電流量を制御する電流制御構造と、を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、スロープ効率の低下を抑制し、良好な素子特性が得られる能動ＭＭＩ型半導体レーザを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
【００１３】
実施の形態１
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る半導体レーザの導波路の平面図である。図１に示すように、実施の形態１に係る能動ＭＭＩ型半導体レーザの導波路１１０は、能動基本モード導波路１１０ａ及び能動ＭＭＩ導波路１１０ｂを備える。また、導波路１１０の周囲及び能動ＭＭＩ導波路１１０ｂの中央部に電流阻止層１０４ａ及び１０４ｂが各々形成されている。
【００１４】
また、図２（ａ）及び（ｂ）に、図１のＩＩＡ−ＩＩＡ及びＩＩＢ−ＩＩＢ断面図を示す。図２に示すように、本実施の形態に係る能動ＭＭＩ型半導体レーザは、ｎ型基板１０１、ｎ型クラッド層１０２、活性層１０３、電流阻止層１０４、ｐ型クラッド層１０５、ｐ側電極１０６、ｎ側電極１０７及びインナーストライプ構造の導波路１１０ａ、１１０ｂを備えている。また、電流Ｉの分布計算例を図２中に破線で示した。ここで電流阻止層１０４は、導波路以外の電流を阻止することで活性層１０３における水平方向の電流分布を制御する。同時に、水平方向に屈折率差を与えることで水平方向の光分布を制御する。なお、図１はあくまで概念図であり、図３に示す光閉じ込め層やキャップ層などは省略されている。
【００１５】
本発明の特徴は、能動ＭＭＩ導波路１１０ｂ内の一部領域に電流阻止領域１０４が設けられている点である。これによって、能動ＭＭＩ導波路１１０ｂにおいて光強度の低い中央部への電流を抑制でき、無効電流を低減することができる。
【００１６】
図３（ａ）及び（ｂ）は、図２（ａ）及び（ｂ）断面図をさらに詳細にしたものである。ｎ型基板１０１上に、ｎ型バッファ層１１１、ｎ型クラッド層１０２、ｎ側光閉じ込め層１１２、活性層１０３、キャップ層１１３、ｐ側光閉じ込め層１１４及び電流阻止層１０４が、この順に積層されている。そして、電流阻止層１０４の一部が除去されて、能動基本モード導波路１１０ａ及び能動ＭＭＩ導波路１１０ｂが形成されている。能動基本モード導波路１１０ａはストライプ状に形成されている。また、２本の能動基本モード導波路１１０ａの間に、能動基本モード導波路１１０ａよりも幅広の能動ＭＭＩ導波路１１０ｂが形成されている。さらに、能動ＭＭＩ導波路１１０ｂにおいて、光強度の低い領域に電流阻止層１０４ｂが残留して形成されている。電流阻止層１０４及び導波路１１０上には、ｐ型クラッド層１０５及びｐ型コンタクト層１１５が、この順に積層されている。また、ｐ型コンタクト層１１５の上面にｐ側電極１０６が設けられ、ｎ型基板１０１の下面にｎ側電極１０７が設けられている。
【００１７】
ｎ型基板１０１は、例えばＧａＮ基板からなる。ｎ型バッファ層１１１は、例えば厚さ１μｍのＧａＮからなる。ｎ型クラッド層１０２は、例えば厚さ２μｍのＡｌＧａＮからなる。ｎ側光閉じ込め層１１２は、例えば厚さ０．１μｍのＧａＮからなる。活性層１０３は、例えば厚さ３ｎｍのＩｎＧａＮ井戸層と厚さ４ｎｍのＩｎＧａＮ障壁層とからなる多重量子井戸構造を有する。キャップ層１１３は、例えば厚さ１０ｎｍのＡｌＧａＮからなる。ｐ側光閉じ込め層１１４は、例えば厚さ０．１μｍのＧａＮからなる。電流阻止層１０４は、例えば厚さ０．１μｍのＡｌＮからなり、水平方向の屈折率差により光分布制御層としての機能も兼ね備える。ｐ型クラッド層１０５は、例えば厚さ２．５ｎｍのＧａＮと厚さ２．５ｎｍのＡｌＧａＮからなる１３０周期の超格子構造で構成される。ｐ型コンタクト層１１５は、例えば厚さ０．１μｍのＧａＮからなる。ｎ型不純物は、例えばＳｉであり、ｐ型不純物は、例えばＭｇである。
【００１８】
各々の導波路の寸法は、例えば以下のように決められる。能動ＭＭＩ導波路１１０ｂの寸法は、例えば非特許文献１に記載のＭＭＩ理論を参照して決められる。このＭＭＩ理論によって導かれるビート長Ｌπは式（１）で与えられる。
【数１】
ここで、ＷはＭＭＩ導波路の幅、ｎｒは導波路内の等価屈折率、ｎｃは導波路外の等価屈折率、λ０は導波光の自由空間波長である。σは、ＴＥモードのとき０、ＴＭモードのとき１である。ＭＭＩ導波路の長さＬが式（２）を満たすとき、ＭＭＩ導波路は１×Ｎ導波路として動作する。
【数２】
また、式（３）を満たすとき、ＭＭＩ導波路はＮ×Ｎ導波路として動作する。
【数３】
【００１９】
この理論を参照すると、ＭＭＩ導波路の両端部で単一横モード光が得られるように、ＭＭＩ導波路を設計することが可能である。例えば上記実施の形態においては、能動ＭＭＩ導波路１０２の寸法は、幅が２〜４μｍ程度の場合、長さは５０〜１５０μｍ、幅が４〜５μｍ程度の場合、長さは１５０〜２５０μｍ、幅が５〜６μｍ程度の場合、長さは２５０〜３５０μｍ、とすると、このＭＭＩ導波路の両端部では単一横モード光が得られる。通常の多モード導波路の両端部では多モード光しか得られないのとは大きく異なる。
【００２０】
能動基本モード導波路１１０ａ及び能動ＭＭＩ導波路１１０ｂの幅は、能動ＭＭＩ導波路１１０ｂの両端部で得た単一横モード光を安定して導波できるように決められる。ここでは、例えば各々１〜２μｍである。
【００２１】
能動ＭＭＩ導波路１１０ｂ内に形成された電流阻止領域１０４ｂの形状、大きさ、位置、数は、例えばビーム伝搬法（Beam Propagation Method；ＢＰＭ）を用いて、結合損失が最小となるように決められる。例えば、図１に示したような菱形とする場合、電流阻止領域１０４の幅及び長さをそれぞれ、能動ＭＭＩ導波路１１０ｂの幅及び長さの５〜５０％、好ましくは１０〜３０％とする。さらに、能動ＭＭＩ導波路１１０ｂ内に形成された電流阻止領域１０４ｂの面積は、能動多モード干渉導波路１１０ｂの面積の０．２５％〜２５％であることが好ましい。また、能動ＭＭＩ導波路１１０ｂの中央に１つの電流阻止領域１０４ｂを設けることで、無効電流を十分低減できると同時に、結合損失をほぼ零にすることができる。従って、光学特性をほとんど損なうことなく無効電流を低減することができ、良好な素子特性を得ることが可能となる。
【００２２】
なお、能動ＭＭＩ導波路１１０ｂ内に形成された電流阻止領域１０４ｂの形状、大きさ、位置、数は、図１の例示に限定されるものではなく、能動ＭＭＩ導波路１０２における光強度の低い領域に対応すれば良い。例えば、図４に示したＭＭＩ導波路１１０ｂにおける光分布の計算例を参照すると、黒色で示した光強度の低い領域であれば、任意の位置に電流阻止領域を設けても良い。また、電流阻止領域の形状は、楕円形、長方形、六角形など、任意の形状でも良い。また、光強度の低い領域の全てに電流阻止領域を設けなくとも良く、光強度の低い領域の一部に電流阻止領域を設けても良い。
【００２３】
次に、図１及び図３を参照して第１の実施の形態に係る半導体レーザの製造方法について説明する。素子構造の製造には、３００ｈＰａの減圧ＭＯＶＰＥ装置を用いる。キャリアガスには水素と窒素の混合ガスを用い、Ｇａ、Ａｌ、Ｉｎソースとして、それぞれトリメチルガリウム、トリメチルアルミニウム、トリメチルインジウムを用いる。ｎ型不純物としてシラン、ｐ型不純物としてビスシクロペンタジエニルマグネシウムを用いる。
【００２４】
ｎ型ＧａＮ基板１０１を成長装置に投入後、アンモニアを供給しながら基板を昇温し、成長温度まで達した時点で成長を開始する。１回目の成長では、ｎ型ＧａＮバッファ層１１１、ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層１０２、ｎ側ＧａＮ光閉じ込め層１１２、ＩｎＧａＮ井戸層とＩｎＧａＮ障壁層からなる多重量子井戸構造を有する活性層１０３、ＡｌＧａＮキャップ層１１３、ｐ側ＧａＮ光閉じ込め層１１４、ＡｌＮ電流阻止層１０４を形成する。成長温度は、例えばＡｌＮ電流阻止層１０４は２００〜８００℃、活性層１０３は８００℃、それ以外は１１００℃とする。ＡｌＮ電流阻止層１０４は低温で成長するため、１回目の成長終了時はアモルファス状である。
【００２５】
その上にＳｉＯ２膜を堆積し、通常のフォトリソグラフィー技術を用いて、所望の開口部を有するＳｉＯ２マスクを形成する。次に、燐酸と硫酸の混合液を５０〜２００℃に保持してエッチング液とし、ＡｌＮ電流阻止層１０４に所望の導波路１１０を形成する。この時、アモルファス状のＡｌＮは容易にエッチングされ、単結晶のＧａＮはエッチングが困難であるため、選択性が高く制御性の良好なエッチングがなされる。フォトリソグラフィー用マスクの形状を適切に設定することにより、能動基本モード導波路１１０ａ及び能動ＭＭＩ導波路１１０ｂを、所望の形状が簡便かつ正確に形成することができる。
【００２６】
次に、再び成長装置に投入後、アンモニアを供給しながら基板を昇温し、成長温度まで達した時点で２回目の成長を開始する。この時、ＡｌＮ電流阻止層１０４は、基板の昇温過程で単結晶化が進む。次いで、ＡｌＧａＮ／ＧａＮ超格子からなるｐ型クラッド層１０５、ＧａＮからなるｐ型コンタクト層１１５を形成する。その後、上面にｐ側電極１０６、下面にｎ側電極１０７を形成する。
【００２７】
このようにして製造した能動ＭＭＩ半導体レーザは、光学特性を全く損なうことなく無効電流を低減することができるので、良好な素子特性を得ることが可能となる。
【００２８】
実施の形態２
次に、本発明の第２の実施の形態に係る半導体レーザの構成について図を参照して説明する。図５は、実施の形態２に係る半導体レーザの導波路の平面図である。図５に示すように、実施の形態２に係る能動ＭＭＩ型半導体レーザの導波路２１０は、実施の形態１と同様に、能動基本モード導波路２１０ａ及び能動ＭＭＩ導波路２１０ｂを備える。一方、図５では、図１と異なり、能動ＭＭＩ導波路２１０ｂの中央部に電流阻止層が形成されていない。
【００２９】
また、図５には、能動ＭＭＩ導波路２１０ｂ上におけるｐ側電極非形成領域２２０が示されている。実施の形態１では、図２及び３に示すように、能動ＭＭＩ導波路２１０ｂ上の略全面にｐ側電極２０６が形成されているが、実施の形態２では、図５に示すように、能動ＭＭＩ導波路２１０ｂ内の光強度に応じてパターニングされ、ｐ側電極非形成領域２２０が設けられている。具体的には、図４に図示した光強度の低い領域に対応するように、ｐ側電極非形成領域２２０が設けられている。
【００３０】
図６は、図５のＶＩ−ＶＩ断面図である。ｎ型基板２０１、ｎ型クラッド層２０２、活性層２０３、電流阻止層２０４、ｐ型クラッド層２０５、ｐ側電極２０６、ｎ側電極２０７及びインナーストライプ構造の導波路２１０を備えている。また、電流Ｉの分布計算例を図６中に破線で示した。なお、図６はあくまで概念図であり、図３に示した光閉じ込め層やキャップ層などは省略されている。
【００３１】
実施の形態２では、能動ＭＭＩ導波路２１０ｂにおけるｐ側電極２０６が、能動ＭＭＩ導波路２１０ｂ内の光強度に応じてパターニングされ、ｐ側電極非形成領域２２０が設けられている。従って、能動ＭＭＩ導波路２１０ｂ内の光強度の低い領域への電流供給を抑制でき、無効電流を低減して良好な素子特性を得ることが可能となる。
【００３２】
なお、ｐ側電極非形成領域２２０のパターンは、図５の例示に限定されるものではなく、能動ＭＭＩ導波路２１０ｂ内の光分布に対応していれば良い。例えば、図７に示すように、能動ＭＭＩ導波路２１０ｂ内において光強度の小さい中央部のみをｐ側電極非形成領域２２０としてもよい。
【００３３】
実施の形態３
次に、本発明の第３の実施の形態に係る半導体レーザの構成について図を参照して説明する。図８は、実施の形態３に係る半導体レーザの導波路の平面図である。図８に示すように、実施の形態３に係る能動ＭＭＩ型半導体レーザの導波路３１０は、実施の形態１と同様に、能動基本モード導波路３１０ａ及び能動ＭＭＩ導波路３１０ｂを備える。一方、図８では、図１と異なり、能動ＭＭＩ導波路３１０ｂの中央部に電流阻止層が形成されていない。また、能動ＭＭＩ導波路３１０ｂ内の光強度の低い領域に対応して高抵抗領域３２０が設けられている。
【００３４】
図９は、図８のＩＸ−ＩＸ断面図である。ｎ型基板３０１、ｎ型クラッド３０２、活性層３０３、電流阻止層３０４、ｐ型クラッド層３０５、ｐ側電極３０６、ｎ側電極３０７及びインナーストライプ構造の導波路３１０を備える。また、ｐ型クラッド層３０６の一部に、高抵抗領域３２０が設けられている。また、電流Ｉの分布計算例を図９中に破線で示した。なお、図９はあくまで概念図であり、図３に示した光閉じ込め層やキャップ層などは省略されている。
【００３５】
実施の形態３では、能動ＭＭＩ導波路３１０ｂ内の光強度の低い領域に対応して高抵抗領域３２０が設けられている。従って、能動ＭＭＩ導波路３１０ｂ内の光強度の低い領域への電流供給を抑制でき、無効電流を低減して良好な素子特性を得ることが可能となる。
【００３６】
なお、高抵抗領域３２０のパターンは、図８の例示に限定されるものではなく、能動ＭＭＩ導波路３１０ｂ内の光分布に対応していれば良い。例えば、図１０に示すように、能動ＭＭＩ導波路３１０ｂ内において光強度の低い中央部のみに高抵抗領域３２０が設けられても良い。また、高抵抗領域３２０は既知の手段で形成可能である。例えば、水素などのイオン注入により、所望の高抵抗領域３２０を正確に形成することができる。
【００３７】
また、上記実施の形態及び製造方法は例示であり、様々な変形例が可能であること、また、そうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解され得るところである。例えば、能動ＭＭＩ導波路は１つに限定されるものではなく、複数設けても良い。また、素子の断面構造はインナーストライプ構造に限定されるものではなく、ＢＨ構造やリッジ構造でも良い。また、本発明は半導体レーザ以外の半導体発光素子にも適用でき、例えば、半導体光増幅器にも適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る半導体レーザの導波路の平面図である。
【図２】図１の半導体レーザのＩＩＡ−ＩＩＡ及びＩＩＢ−ＩＩＢ断面図である。
【図３】図１のＩＩＡ−ＩＩＡ及びＩＩＢ−ＩＩＢ断面図である。
【図４】ＭＭＩ導波路における光分布の計算例を示す平面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る半導体レーザの導波路の平面図である。
【図６】図５の半導体レーザのＶＩ−ＶＩ断面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る他の半導体レーザの導波路の平面図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る半導体レーザの導波路の平面図である。
【図９】図８の半導体レーザのＩＸ−ＩＸ断面図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る他の半導体レーザの導波路の平面図である。
【図１１】関連する半導体レーザの導波路の平面図である。
【図１２】図１１の半導体レーザのＸＩＩＡ−ＩＩＡ及びＸＩＩＢ−ＩＩＢ断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０１、２０１、３０１ ｎ型基板
１０２、２０２、２０３ ｎ型クラッド層
１０３、２０３、３０３ 活性層
１０４、２０４、３０４ 電流阻止層
１０５、２０５、３０５ ｐ型クラッド層
１０６、２０６、３０６ ｐ側電極
１０７、２０７、３０７ ｎ側電極
１１０、２１０、３１０ 導波路
１１０ａ、２１０ａ、３１０ａ 能動基本モード導波路
１１０ｂ、２１０ｂ、３１０ｂ 能動ＭＭＩ導波路
１１１ ｎ型バッファ層
１１２ ｎ側光閉じ込め層
１１３ キャップ層
１１４ ｐ側光閉じ込め層
１１５ ｐ型コンタクト層
２２０ ｐ側電極非形成領域
３２０ 高抵抗領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光素子に関し、特に高出力半導体発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体レーザには、一般に、高い光出力と単一横モード動作との両立が求められている。例えば、次世代ＤＶＤ用光源のＧａＮ系青紫色半導体レーザやＤＶＤ用光源のＡｌＧａＩｎＰ系赤色半導体レーザといった光ディスク用半導体レーザでは、高速記録のために高出力動作が、高密度記録のために単一横モード動作が必要である。また、ＧａＮ系半導体レーザやＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザをレーザディスプレイ用光源として用いる場合にも、大画面投射のために高出力動作が必要であり、光学系の小型化には単一モード動作が望ましい。また、光ファイバ通信用ＩｎＰ系長波半導体レーザにおいても、高速大容量通信のためには高出力動作と単一横モード動作の両立が必要となる。
【０００３】
これを実現する手段として、例えば特許文献１では、アクティブ（能動）多モード干渉（Multi-Mode Interference；ＭＭＩ）導波路を用いた能動ＭＭＩ型半導体レーザ構造が提案されている。通常の半導体レーザでは、単一横モード動作を実現するためには導波路幅を狭くする必要がある。それ故に、素子抵抗が増大して素子の発熱が大きくなり、光出力が低下する。これに対して、能動ＭＭＩ型半導体レーザでは、能動ＭＭＩ導波路を主な発光領域とすることで、活性層面積拡大による素子抵抗低減を実現する。これと共に、光の出射端にシングルモード能動導波路を設けることで、高出力動作と単一横モード動作との両立を可能とした。
【０００４】
この半導体レーザの特徴は、能動導波路の一部がＭＭＩ導波路からなる点である。これにより、素子長を変えることなく主励起領域（利得を発生する領域）の面積を拡大できる。同時に、能動ＭＭＩ導波路の入出射端では単一横モード光を得ることができるため、単一横モード光出力の大幅な向上が可能となる。この能動ＭＭＩ型半導体レーザは、例えば、能動ＭＭＩ導波路の代わりに通常の多モード導波路を用いた場合、単一横モード光が得られない。また、能動ＭＭＩ導波路の代わりに受動ＭＭＩ導波路を用いた場合、主励起領域の面積拡大に寄与しない。これらの点で、通常の半導体レーザとは大きく異なる。なお、非特許文献１については後述する。
【特許文献１】特許第３２４４１１５号公報
【非特許文献１】Lucas B. Soldano、外１名、「Optical Multi-Mode Interference Devices Based on Self-Imaging: Principles and Applications」、Journal of Lightwave Technology、１９９５年、Ｖｏｌ．１３、Ｎｏ．４、第６１５〜６２７頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、この特許文献１に開示された能動ＭＭＩ型半導体レーザは、通常の半導体レーザに比べてスロープ効率（電流増分に対する光出力増分）が低下する問題があった。この理由は、能動ＭＭＩ導波路における光分布と電流分布が必ずしも一致せず、電流の一部が発光に寄与しない無効成分となるためである。これを図１１及び１２を参照して説明する。
【０００６】
図１１は能動ＭＭＩ型半導体レーザの導波路の平面図の一例である。また、図１２（ａ）及び（ｂ）は、各々図１１のＸＩＩＡ−ＸＩＩＡ及びＸＩＩＢ−ＸＩＩＢ断面図である。この能動ＭＭＩ型半導体レーザは、図１１に示すように、能動基本モード導波路１０ａ及び２つの能動基本モード導波路１０ａ間に形成された能動ＭＭＩ導波路１０ｂからなる導波路１０を備える。図１１中には、電流Ｉ及び光Ｌの分布計算例を各々破線及び実線で示した。
【０００７】
また、図１２（ａ）及び（ｂ）に示すように、図１１に示す能動ＭＭＩ型半導体レーザは、ｎ型基板１、ｎ型クラッド層２、活性層３、電流阻止層４、ｐ型クラッド層５、ｐ側電極６、ｎ側電極７及びインナーストライプ構造の導波路１０を備える。図１２中には、電流Ｉの分布計算例を破線で示した。なお、図１２はあくまで概念図であり、光閉じ込め層やキャップ層などは省略されている。
【０００８】
ここで、図１１に示すように、例えば、能動ＭＭＩ導波路１０ｂの中央部では、光Ｌの強度が低いにも関わらず、電流Ｉの密度は高くなっており、電流の無効成分が多い。なお、図１２ではインナーストライプ構造を例示したが、図１１に例示したような能動ＭＭＩ型半導体レーザの構成であれば、埋め込みヘテロ（Buried Heterostructure；ＢＨ）構造や、リッジ構造など、他の断面構造からなる場合でも、同様の問題が生ずる。
【０００９】
本発明の目的は、スロープ効率の低下を抑制し、良好な素子特性が得られる能動ＭＭＩ型半導体レーザを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る半導体発光素子は、
能動多モード干渉導波路と、
前記能動多モード干渉導波路内の光強度に応じて形成され、前記能動多モード干渉導波路内の電流量を制御する電流制御構造と、を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、スロープ効率の低下を抑制し、良好な素子特性が得られる能動ＭＭＩ型半導体レーザを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
【００１３】
実施の形態１
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る半導体レーザの導波路の平面図である。図１に示すように、実施の形態１に係る能動ＭＭＩ型半導体レーザの導波路１１０は、能動基本モード導波路１１０ａ及び能動ＭＭＩ導波路１１０ｂを備える。また、導波路１１０の周囲及び能動ＭＭＩ導波路１１０ｂの中央部に電流阻止層１０４ａ及び１０４ｂが各々形成されている。
【００１４】
また、図２（ａ）及び（ｂ）に、図１のＩＩＡ−ＩＩＡ及びＩＩＢ−ＩＩＢ断面図を示す。図２に示すように、本実施の形態に係る能動ＭＭＩ型半導体レーザは、ｎ型基板１０１、ｎ型クラッド層１０２、活性層１０３、電流阻止層１０４、ｐ型クラッド層１０５、ｐ側電極１０６、ｎ側電極１０７及びインナーストライプ構造の導波路１１０ａ、１１０ｂを備えている。また、電流Ｉの分布計算例を図２中に破線で示した。ここで電流阻止層１０４は、導波路以外の電流を阻止することで活性層１０３における水平方向の電流分布を制御する。同時に、水平方向に屈折率差を与えることで水平方向の光分布を制御する。なお、図１はあくまで概念図であり、図３に示す光閉じ込め層やキャップ層などは省略されている。
【００１５】
本発明の特徴は、能動ＭＭＩ導波路１１０ｂ内の一部領域に電流阻止領域１０４が設けられている点である。これによって、能動ＭＭＩ導波路１１０ｂにおいて光強度の低い中央部への電流を抑制でき、無効電流を低減することができる。
【００１６】
図３（ａ）及び（ｂ）は、図２（ａ）及び（ｂ）断面図をさらに詳細にしたものである。ｎ型基板１０１上に、ｎ型バッファ層１１１、ｎ型クラッド層１０２、ｎ側光閉じ込め層１１２、活性層１０３、キャップ層１１３、ｐ側光閉じ込め層１１４及び電流阻止層１０４が、この順に積層されている。そして、電流阻止層１０４の一部が除去されて、能動基本モード導波路１１０ａ及び能動ＭＭＩ導波路１１０ｂが形成されている。能動基本モード導波路１１０ａはストライプ状に形成されている。また、２本の能動基本モード導波路１１０ａの間に、能動基本モード導波路１１０ａよりも幅広の能動ＭＭＩ導波路１１０ｂが形成されている。さらに、能動ＭＭＩ導波路１１０ｂにおいて、光強度の低い領域に電流阻止層１０４ｂが残留して形成されている。電流阻止層１０４及び導波路１１０上には、ｐ型クラッド層１０５及びｐ型コンタクト層１１５が、この順に積層されている。また、ｐ型コンタクト層１１５の上面にｐ側電極１０６が設けられ、ｎ型基板１０１の下面にｎ側電極１０７が設けられている。
【００１７】
ｎ型基板１０１は、例えばＧａＮ基板からなる。ｎ型バッファ層１１１は、例えば厚さ１μｍのＧａＮからなる。ｎ型クラッド層１０２は、例えば厚さ２μｍのＡｌＧａＮからなる。ｎ側光閉じ込め層１１２は、例えば厚さ０．１μｍのＧａＮからなる。活性層１０３は、例えば厚さ３ｎｍのＩｎＧａＮ井戸層と厚さ４ｎｍのＩｎＧａＮ障壁層とからなる多重量子井戸構造を有する。キャップ層１１３は、例えば厚さ１０ｎｍのＡｌＧａＮからなる。ｐ側光閉じ込め層１１４は、例えば厚さ０．１μｍのＧａＮからなる。電流阻止層１０４は、例えば厚さ０．１μｍのＡｌＮからなり、水平方向の屈折率差により光分布制御層としての機能も兼ね備える。ｐ型クラッド層１０５は、例えば厚さ２．５ｎｍのＧａＮと厚さ２．５ｎｍのＡｌＧａＮからなる１３０周期の超格子構造で構成される。ｐ型コンタクト層１１５は、例えば厚さ０．１μｍのＧａＮからなる。ｎ型不純物は、例えばＳｉであり、ｐ型不純物は、例えばＭｇである。
【００１８】
各々の導波路の寸法は、例えば以下のように決められる。能動ＭＭＩ導波路１１０ｂの寸法は、例えば非特許文献１に記載のＭＭＩ理論を参照して決められる。このＭＭＩ理論によって導かれるビート長Ｌπは式（１）で与えられる。
【数１】
ここで、ＷはＭＭＩ導波路の幅、ｎｒは導波路内の等価屈折率、ｎｃは導波路外の等価屈折率、λ０は導波光の自由空間波長である。σは、ＴＥモードのとき０、ＴＭモードのとき１である。ＭＭＩ導波路の長さＬが式（２）を満たすとき、ＭＭＩ導波路は１×Ｎ導波路として動作する。
【数２】
また、式（３）を満たすとき、ＭＭＩ導波路はＮ×Ｎ導波路として動作する。
【数３】
【００１９】
この理論を参照すると、ＭＭＩ導波路の両端部で単一横モード光が得られるように、ＭＭＩ導波路を設計することが可能である。例えば上記実施の形態においては、能動ＭＭＩ導波路１０２の寸法は、幅が２〜４μｍ程度の場合、長さは５０〜１５０μｍ、幅が４〜５μｍ程度の場合、長さは１５０〜２５０μｍ、幅が５〜６μｍ程度の場合、長さは２５０〜３５０μｍ、とすると、このＭＭＩ導波路の両端部では単一横モード光が得られる。通常の多モード導波路の両端部では多モード光しか得られないのとは大きく異なる。
【００２０】
能動基本モード導波路１１０ａ及び能動ＭＭＩ導波路１１０ｂの幅は、能動ＭＭＩ導波路１１０ｂの両端部で得た単一横モード光を安定して導波できるように決められる。ここでは、例えば各々１〜２μｍである。
【００２１】
能動ＭＭＩ導波路１１０ｂ内に形成された電流阻止領域１０４ｂの形状、大きさ、位置、数は、例えばビーム伝搬法（Beam Propagation Method；ＢＰＭ）を用いて、結合損失が最小となるように決められる。例えば、図１に示したような菱形とする場合、電流阻止領域１０４の幅及び長さをそれぞれ、能動ＭＭＩ導波路１１０ｂの幅及び長さの５〜５０％、好ましくは１０〜３０％とする。さらに、能動ＭＭＩ導波路１１０ｂ内に形成された電流阻止領域１０４ｂの面積は、能動多モード干渉導波路１１０ｂの面積の０．２５％〜２５％であることが好ましい。また、能動ＭＭＩ導波路１１０ｂの中央に１つの電流阻止領域１０４ｂを設けることで、無効電流を十分低減できると同時に、結合損失をほぼ零にすることができる。従って、光学特性をほとんど損なうことなく無効電流を低減することができ、良好な素子特性を得ることが可能となる。
【００２２】
なお、能動ＭＭＩ導波路１１０ｂ内に形成された電流阻止領域１０４ｂの形状、大きさ、位置、数は、図１の例示に限定されるものではなく、能動ＭＭＩ導波路１０２における光強度の低い領域に対応すれば良い。例えば、図４に示したＭＭＩ導波路１１０ｂにおける光分布の計算例を参照すると、黒色で示した光強度の低い領域であれば、任意の位置に電流阻止領域を設けても良い。また、電流阻止領域の形状は、楕円形、長方形、六角形など、任意の形状でも良い。また、光強度の低い領域の全てに電流阻止領域を設けなくとも良く、光強度の低い領域の一部に電流阻止領域を設けても良い。
【００２３】
次に、図１及び図３を参照して第１の実施の形態に係る半導体レーザの製造方法について説明する。素子構造の製造には、３００ｈＰａの減圧ＭＯＶＰＥ装置を用いる。キャリアガスには水素と窒素の混合ガスを用い、Ｇａ、Ａｌ、Ｉｎソースとして、それぞれトリメチルガリウム、トリメチルアルミニウム、トリメチルインジウムを用いる。ｎ型不純物としてシラン、ｐ型不純物としてビスシクロペンタジエニルマグネシウムを用いる。
【００２４】
ｎ型ＧａＮ基板１０１を成長装置に投入後、アンモニアを供給しながら基板を昇温し、成長温度まで達した時点で成長を開始する。１回目の成長では、ｎ型ＧａＮバッファ層１１１、ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層１０２、ｎ側ＧａＮ光閉じ込め層１１２、ＩｎＧａＮ井戸層とＩｎＧａＮ障壁層からなる多重量子井戸構造を有する活性層１０３、ＡｌＧａＮキャップ層１１３、ｐ側ＧａＮ光閉じ込め層１１４、ＡｌＮ電流阻止層１０４を形成する。成長温度は、例えばＡｌＮ電流阻止層１０４は２００〜８００℃、活性層１０３は８００℃、それ以外は１１００℃とする。ＡｌＮ電流阻止層１０４は低温で成長するため、１回目の成長終了時はアモルファス状である。
【００２５】
その上にＳｉＯ２膜を堆積し、通常のフォトリソグラフィー技術を用いて、所望の開口部を有するＳｉＯ２マスクを形成する。次に、燐酸と硫酸の混合液を５０〜２００℃に保持してエッチング液とし、ＡｌＮ電流阻止層１０４に所望の導波路１１０を形成する。この時、アモルファス状のＡｌＮは容易にエッチングされ、単結晶のＧａＮはエッチングが困難であるため、選択性が高く制御性の良好なエッチングがなされる。フォトリソグラフィー用マスクの形状を適切に設定することにより、能動基本モード導波路１１０ａ及び能動ＭＭＩ導波路１１０ｂを、所望の形状が簡便かつ正確に形成することができる。
【００２６】
次に、再び成長装置に投入後、アンモニアを供給しながら基板を昇温し、成長温度まで達した時点で２回目の成長を開始する。この時、ＡｌＮ電流阻止層１０４は、基板の昇温過程で単結晶化が進む。次いで、ＡｌＧａＮ／ＧａＮ超格子からなるｐ型クラッド層１０５、ＧａＮからなるｐ型コンタクト層１１５を形成する。その後、上面にｐ側電極１０６、下面にｎ側電極１０７を形成する。
【００２７】
このようにして製造した能動ＭＭＩ半導体レーザは、光学特性を全く損なうことなく無効電流を低減することができるので、良好な素子特性を得ることが可能となる。
【００２８】
実施の形態２
次に、本発明の第２の実施の形態に係る半導体レーザの構成について図を参照して説明する。図５は、実施の形態２に係る半導体レーザの導波路の平面図である。図５に示すように、実施の形態２に係る能動ＭＭＩ型半導体レーザの導波路２１０は、実施の形態１と同様に、能動基本モード導波路２１０ａ及び能動ＭＭＩ導波路２１０ｂを備える。一方、図５では、図１と異なり、能動ＭＭＩ導波路２１０ｂの中央部に電流阻止層が形成されていない。
【００２９】
また、図５には、能動ＭＭＩ導波路２１０ｂ上におけるｐ側電極非形成領域２２０が示されている。実施の形態１では、図２及び３に示すように、能動ＭＭＩ導波路２１０ｂ上の略全面にｐ側電極２０６が形成されているが、実施の形態２では、図５に示すように、能動ＭＭＩ導波路２１０ｂ内の光強度に応じてパターニングされ、ｐ側電極非形成領域２２０が設けられている。具体的には、図４に図示した光強度の低い領域に対応するように、ｐ側電極非形成領域２２０が設けられている。
【００３０】
図６は、図５のＶＩ−ＶＩ断面図である。ｎ型基板２０１、ｎ型クラッド層２０２、活性層２０３、電流阻止層２０４、ｐ型クラッド層２０５、ｐ側電極２０６、ｎ側電極２０７及びインナーストライプ構造の導波路２１０を備えている。また、電流Ｉの分布計算例を図６中に破線で示した。なお、図６はあくまで概念図であり、図３に示した光閉じ込め層やキャップ層などは省略されている。
【００３１】
実施の形態２では、能動ＭＭＩ導波路２１０ｂにおけるｐ側電極２０６が、能動ＭＭＩ導波路２１０ｂ内の光強度に応じてパターニングされ、ｐ側電極非形成領域２２０が設けられている。従って、能動ＭＭＩ導波路２１０ｂ内の光強度の低い領域への電流供給を抑制でき、無効電流を低減して良好な素子特性を得ることが可能となる。
【００３２】
なお、ｐ側電極非形成領域２２０のパターンは、図５の例示に限定されるものではなく、能動ＭＭＩ導波路２１０ｂ内の光分布に対応していれば良い。例えば、図７に示すように、能動ＭＭＩ導波路２１０ｂ内において光強度の小さい中央部のみをｐ側電極非形成領域２２０としてもよい。
【００３３】
実施の形態３
次に、本発明の第３の実施の形態に係る半導体レーザの構成について図を参照して説明する。図８は、実施の形態３に係る半導体レーザの導波路の平面図である。図８に示すように、実施の形態３に係る能動ＭＭＩ型半導体レーザの導波路３１０は、実施の形態１と同様に、能動基本モード導波路３１０ａ及び能動ＭＭＩ導波路３１０ｂを備える。一方、図８では、図１と異なり、能動ＭＭＩ導波路３１０ｂの中央部に電流阻止層が形成されていない。また、能動ＭＭＩ導波路３１０ｂ内の光強度の低い領域に対応して高抵抗領域３２０が設けられている。
【００３４】
図９は、図８のＩＸ−ＩＸ断面図である。ｎ型基板３０１、ｎ型クラッド３０２、活性層３０３、電流阻止層３０４、ｐ型クラッド層３０５、ｐ側電極３０６、ｎ側電極３０７及びインナーストライプ構造の導波路３１０を備える。また、ｐ型クラッド層３０６の一部に、高抵抗領域３２０が設けられている。また、電流Ｉの分布計算例を図９中に破線で示した。なお、図９はあくまで概念図であり、図３に示した光閉じ込め層やキャップ層などは省略されている。
【００３５】
実施の形態３では、能動ＭＭＩ導波路３１０ｂ内の光強度の低い領域に対応して高抵抗領域３２０が設けられている。従って、能動ＭＭＩ導波路３１０ｂ内の光強度の低い領域への電流供給を抑制でき、無効電流を低減して良好な素子特性を得ることが可能となる。
【００３６】
なお、高抵抗領域３２０のパターンは、図８の例示に限定されるものではなく、能動ＭＭＩ導波路３１０ｂ内の光分布に対応していれば良い。例えば、図１０に示すように、能動ＭＭＩ導波路３１０ｂ内において光強度の低い中央部のみに高抵抗領域３２０が設けられても良い。また、高抵抗領域３２０は既知の手段で形成可能である。例えば、水素などのイオン注入により、所望の高抵抗領域３２０を正確に形成することができる。
【００３７】
また、上記実施の形態及び製造方法は例示であり、様々な変形例が可能であること、また、そうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解され得るところである。例えば、能動ＭＭＩ導波路は１つに限定されるものではなく、複数設けても良い。また、素子の断面構造はインナーストライプ構造に限定されるものではなく、ＢＨ構造やリッジ構造でも良い。また、本発明は半導体レーザ以外の半導体発光素子にも適用でき、例えば、半導体光増幅器にも適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る半導体レーザの導波路の平面図である。
【図２】図１の半導体レーザのＩＩＡ−ＩＩＡ及びＩＩＢ−ＩＩＢ断面図である。
【図３】図１のＩＩＡ−ＩＩＡ及びＩＩＢ−ＩＩＢ断面図である。
【図４】ＭＭＩ導波路における光分布の計算例を示す平面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る半導体レーザの導波路の平面図である。
【図６】図５の半導体レーザのＶＩ−ＶＩ断面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る他の半導体レーザの導波路の平面図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る半導体レーザの導波路の平面図である。
【図９】図８の半導体レーザのＩＸ−ＩＸ断面図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る他の半導体レーザの導波路の平面図である。
【図１１】関連する半導体レーザの導波路の平面図である。
【図１２】図１１の半導体レーザのＸＩＩＡ−ＩＩＡ及びＸＩＩＢ−ＩＩＢ断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０１、２０１、３０１ ｎ型基板
１０２、２０２、２０３ ｎ型クラッド層
１０３、２０３、３０３ 活性層
１０４、２０４、３０４ 電流阻止層
１０５、２０５、３０５ ｐ型クラッド層
１０６、２０６、３０６ ｐ側電極
１０７、２０７、３０７ ｎ側電極
１１０、２１０、３１０ 導波路
１１０ａ、２１０ａ、３１０ａ 能動基本モード導波路
１１０ｂ、２１０ｂ、３１０ｂ 能動ＭＭＩ導波路
１１１ ｎ型バッファ層
１１２ ｎ側光閉じ込め層
１１３ キャップ層
１１４ ｐ側光閉じ込め層
１１５ ｐ型コンタクト層
２２０ ｐ側電極非形成領域
３２０ 高抵抗領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
能動多モード干渉導波路と、
前記能動多モード干渉導波路内の光強度に応じて形成され、前記能動多モード干渉導波路内の電流量を制御する電流制御構造と、を有することを特徴とする半導体発光素子。
【請求項２】
前記電流制御構造により、前記能動多モード干渉導波路内の光強度の高い領域に選択的に電流注入されることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項３】
前記電流制御構造により、前記能動多モード干渉導波路内の光強度の低い領域への電流注入が抑制されることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体発光素子。
【請求項４】
前記電流制御構造は、前記能動多モード干渉導波路内の光強度の低い領域に形成された電流阻止層であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の半導体発光素子。
【請求項５】
前記電流阻止層の面積は、能動多モード干渉導波路の面積の０．２５％〜２５％であることを特徴とする請求項４に記載の半導体発光素子。
【請求項６】
前記電流制御構造は、前記能動多モード干渉導波路内の光強度の低い領域に対応した領域が除去された電極であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の半導体発光素子。
【請求項７】
前記電流制御構造は、前記能動多モード干渉導波路内の光強度の低い領域に対応して、前記能動多モード干渉導波路を構成する半導体層中に形成された高抵抗領域であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の半導体発光素子。
【請求項１】
能動多モード干渉導波路と、
前記能動多モード干渉導波路内の光強度に応じて形成され、前記能動多モード干渉導波路内の電流量を制御する電流制御構造と、を有することを特徴とする半導体発光素子。
【請求項２】
前記電流制御構造により、前記能動多モード干渉導波路内の光強度の高い領域に選択的に電流注入されることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項３】
前記電流制御構造により、前記能動多モード干渉導波路内の光強度の低い領域への電流注入が抑制されることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体発光素子。
【請求項４】
前記電流制御構造は、前記能動多モード干渉導波路内の光強度の低い領域に形成された電流阻止層であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の半導体発光素子。
【請求項５】
前記電流阻止層の面積は、能動多モード干渉導波路の面積の０．２５％〜２５％であることを特徴とする請求項４に記載の半導体発光素子。
【請求項６】
前記電流制御構造は、前記能動多モード干渉導波路内の光強度の低い領域に対応した領域が除去された電極であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の半導体発光素子。
【請求項７】
前記電流制御構造は、前記能動多モード干渉導波路内の光強度の低い領域に対応して、前記能動多モード干渉導波路を構成する半導体層中に形成された高抵抗領域であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の半導体発光素子。
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図４】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図４】
【公開番号】特開２００９−２０６４６３（Ｐ２００９−２０６４６３Ａ）
【公開日】平成２１年９月１０日（２００９．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５０２４２（Ｐ２００８−５０２４２）
【出願日】平成２０年２月２９日（２００８．２．２９）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１９年度 独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構「エネルギー使用合理化技術戦略的開発／エネルギー有効利用基盤技術先導研究開発／ディスプレイ用可視光半導体レーザの研究開発」に関する委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月１０日（２００９．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月２９日（２００８．２．２９）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１９年度 独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構「エネルギー使用合理化技術戦略的開発／エネルギー有効利用基盤技術先導研究開発／ディスプレイ用可視光半導体レーザの研究開発」に関する委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
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