[发明专利]宽幅半导体激光器元件

说明书

本发明的目的在于提供一种能够抑制高阶模式而不使滤光区域的长度变长的宽幅半导体激光器元件。宽幅半导体激光器装置的特征在于，具有波导通路区域和滤光区域。波导通路区域具有被注入电流的有源区域和夹着该有源区域的包层区域。将有源区域相对于滤光区域设为凸出或凹陷，促进滤光区域处的高阶模式的扩展。

技术领域

本发明涉及宽幅(broad area)半导体激光器元件。

背景技术

在非专利文献1中公开了下述内容，即，使从宽幅半导体激光器元件射出的光暂时向多模光纤射入，以在激励用光源中利用或直接利用等方式使用来自该光纤的出射光。光纤具有挠性，因此来自光纤的出射光能够自由地改变其方向。

关于光纤，能够对由纤芯的折射率和包层的折射率决定的数值孔径(NumericalAperture：NA)进行定义，比该NA大的入射角的光即使暂时进入至光纤，也会从包层向外逸出。因此，要求减小从宽幅半导体元件射出的光的扩展角。

在专利文献1中示出了下述内容，即，为了减小增益波导型半导体激光器元件的水平方向的光束扩展角，在谐振器内的后端面使波导通路中断。

专利文献1：日本特开平8－264884号公报

非专利文献1：R.Platz et.al.，“940-nm Broad Area Diode Lasers Optimizedfor High Pulse-Power Fiber Coupled Applications”，IEEE Photonics TechnologyLetters.，Vol.26，No.6，pp.625-628，2014

在专利文献1所公开的方法中，高阶模式的衍射效果弱，为了抑制高阶模式振荡而减小水平方向扩展角，需要使没有波导通路的区域变长。通常，由于不向没有波导通路的区域注入电流，因此如果使该区域变长，则成为损耗增大的原因。由于损耗增大，导致诸如半导体激光器元件的阈值电流增大及斜率效率降低这样的特性恶化。

现有的增益波导型的宽幅半导体激光器元件有时单纯在端面附近设置不注入电流的滤光(filter)区域、或者设置朝向端面而锥形状地变窄的波导构造。就如上所述的半导体激光器元件而言，为了在滤光区域使光充分扩展而选择性地抑制高阶模式的振荡，需要使滤光区域的长度变长。如果使滤光区域的长度变长，则引起诸如阈值电流增加、或者斜率效率降低这样的特性劣化。

发明内容

本发明就是为了解决上述这样的课题而提出的，其目的在于提供一种能够抑制高阶模式而不使滤光区域的长度变长的宽幅半导体激光器元件。

本申请的发明所涉及的宽幅半导体激光器元件是折射率波导型的宽幅半导体激光器元件，其特征在于，具有前端面和后端面，具有波导通路区域以及滤光区域，该滤光区域在与谐振器长度方向垂直的方向具有相同的有效折射率，该波导通路区域的有效折射率小于该滤光区域的有效折射率，该波导通路区域具有：有源区域，其被注入电流；以及包层区域，其设置于该有源区域的外侧，折射率小于该有源区域，该宽幅半导体激光器元件容许多个模式，在俯视观察时该有源区域相对于该滤光区域而凸出。

本申请的发明所涉及的其他宽幅半导体激光器元件是折射率波导型的宽幅半导体激光器元件，其特征在于，具有前端面和后端面，具有波导通路区域以及滤光区域，该滤光区域在与谐振器长度方向垂直的方向具有相同的有效折射率，该波导通路区域的有效折射率大于该滤光区域的有效折射率，该波导通路区域具有：有源区域，其被注入电流；以及包层区域，其设置于该有源区域的外侧，折射率小于该有源区域，该宽幅半导体激光器元件容许多个模式，在俯视观察时该滤光区域相对于该有源区域而凸出。