[发明专利]半导体激光元件、集成型半导体激光元件、以及半导体激光元件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体激光元件、集成型半导体激光元件、以及半导体激光元件的制造方法。

背景技术

作为适合大容量传输以及长距离传输的高效率的半导体激光器，已知有分布反射型(Distributed Reflector：DR)半导体激光元件(专利文献1、非专利文献1)。分布反射型半导体激光元件具备：沿着使激光振荡来进行导波的波导芯层而彼此一体地形成、且反射率彼此不同的第1以及第2衍射光栅区域。并且，与第1衍射光栅区域相邻的波导芯层是被注入电流而发光的活性层，作为分布反馈型激光器来发挥功能，第2衍射光栅区域不被注入电流，针对由分布反馈激光器产生的激光而作为无源反射器(布拉格反射器)来发挥功能。

在此，在分布反馈型激光元件中从两端面以相同强度输出激光。相对于此，在专利文献1所记载的分布反射型半导体激光元件中，由于从分布反馈型激光器传播至无源反射器侧的激光被无源反射器反射，因此仅从分布反馈型激光器侧的端面输出激光。其结果，分布反射型半导体激光元件与分布反馈型激光元件相比，单面微分量子效率成为约2倍。

此外，作为分布反射型半导体激光器，在采用了去除作为无源反射器来发挥功能的区域的波导芯层后的构成的情况下，必须要通过独立的工序形成作为分布反馈型激光器来发挥功能的区域和作为无源反射器来发挥功能的区域。因而，由于半导体层的层厚、组成等的制作误差，作为分布反馈型激光器来发挥功能的区域与作为无源反射器来发挥功能的区域之间容易产生传播常数差，在生产时的成品率上存在缺陷。

作为解决该问题的手段，在专利文献1中，采用不去除作为无源反射器来发挥功能的第2衍射光栅区域的波导芯层的构成，通过在第1衍射光栅区域和第2衍射光栅区域中使衍射光栅的光栅沟槽的深度为不同的深度，从而使耦合系数κ为不同的值。根据该构成，消除了传播常数差的问题，因此不需要如除去一部分活性层这样的用于使传播常数匹配的处理，其结果，能够实现生产率优异的分布反射型半导体激光器。

另外，非专利文献1所记载的分布反射型半导体激光元件具有下述构成：作为分布反馈型激光器来发挥功能的区域以及作为无源反射器来发挥功能的区域的任何区域的波导芯层均以给定的周期离散地被配置，形成了衍射光栅。在非专利文献1所记载的分布反射型半导体激光元件中，通过上述构成，能够提高针对返回光的噪声特性的容限。

另外，作为例如DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing：密集波分复用)光通信用的波长可变光源，公开了集成有激光振荡波长彼此不同的多个分布反馈型激光器的集成型半导体激光元件(专利文献2)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平5-48214号公报

专利文献2：日本特开2005-317695号公报

非专利文献

非专利文献1：SeungHun Lee et a1.，“High Optical Feedback-Tolerance of Distributed Reflector Lasers with Wire-like Active Regions for High Speed Isolator-Free Operation”，CLEO/IQEC 2009，CTuH5.

发明内容

发明所要解决的课题

近年来，为了实现更高速大容量的光通信，例如研究了利用了高比特率的多值调制方式(例如，16QAM(Quadrature Amplitude Modulation：正交振幅调制))的通信方式。对于被用作这样的通信方式中的信号光源的半导体激光元件，期望是更高输出。

但是，在专利文献1所记载的构成中，与第2衍射光栅区域相邻的波导芯层未被去除，该波导芯层未被注入电流，因此成为激光的吸收媒质。由此，存在激光输出下降的问题。

另外，在专利文献1所记载的构成中，由衍射光栅的光栅沟槽的深度来决定特性，因此制作误差容易反映到特性中，存在所获得的产品的特性偏差大的问题。因而，在生产时的成品率上依然存在问题。

本发明鉴于上述情况而实现，其目的在于，提供一种光输出高且生产时的成品率良好的半导体激光元件。

用于解决课题的手段