[發明專利]寬幅半導體激光器元件

有效

• 申請號: 201710824226.7
• 申請日: 2017-09-13
• 公開（公告）號: CN107819270B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 鴫原君男;西川智志
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H01S5/30
• 分類號: H01S5/30
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 何立波;張天舒

本發明的目的在于提供一種能夠抑制高階模式而不使濾光區域的長度變長的寬幅半導體激光器元件。寬幅半導體激光器裝置的特征在于，具有波導通路區域和濾光區域。波導通路區域具有被注入電流的有源區域和夾著該有源區域的包層區域。將有源區域相對于濾光區域設為凸出或凹陷，促進濾光區域處的高階模式的擴展。

技術領域

本發明涉及寬幅(broad area)半導體激光器元件。

背景技術

在非專利文獻1中公開了下述內容，即，使從寬幅半導體激光器元件射出的光暫時向多模光纖射入，以在激勵用光源中利用或直接利用等方式使用來自該光纖的出射光。光纖具有撓性，因此來自光纖的出射光能夠自由地改變其方向。

關于光纖，能夠對由纖芯的折射率和包層的折射率決定的數值孔徑(NumericalAperture：NA)進行定義，比該NA大的入射角的光即使暫時進入至光纖，也會從包層向外逸出。因此，要求減小從寬幅半導體元件射出的光的擴展角。

在專利文獻1中示出了下述內容，即，為了減小增益波導型半導體激光器元件的水平方向的光束擴展角，在諧振器內的后端面使波導通路中斷。

專利文獻1：日本特開平8－264884號公報

非專利文獻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

在專利文獻1所公開的方法中，高階模式的衍射效果弱，為了抑制高階模式振蕩而減小水平方向擴展角，需要使沒有波導通路的區域變長。通常，由于不向沒有波導通路的區域注入電流，因此如果使該區域變長，則成為損耗增大的原因。由于損耗增大，導致諸如半導體激光器元件的閾值電流增大及斜率效率降低這樣的特性惡化。

現有的增益波導型的寬幅半導體激光器元件有時單純在端面附近設置不注入電流的濾光(filter)區域、或者設置朝向端面而錐形狀地變窄的波導構造。就如上所述的半導體激光器元件而言，為了在濾光區域使光充分擴展而選擇性地抑制高階模式的振蕩，需要使濾光區域的長度變長。如果使濾光區域的長度變長，則引起諸如閾值電流增加、或者斜率效率降低這樣的特性劣化。

發明內容

本發明就是為了解決上述這樣的課題而提出的，其目的在于提供一種能夠抑制高階模式而不使濾光區域的長度變長的寬幅半導體激光器元件。

本申請的發明所涉及的寬幅半導體激光器元件是折射率波導型的寬幅半導體激光器元件，其特征在于，具有前端面和后端面，具有波導通路區域以及濾光區域，該濾光區域在與諧振器長度方向垂直的方向具有相同的有效折射率，該波導通路區域的有效折射率小于該濾光區域的有效折射率，該波導通路區域具有：有源區域，其被注入電流；以及包層區域，其設置于該有源區域的外側，折射率小于該有源區域，該寬幅半導體激光器元件容許多個模式，在俯視觀察時該有源區域相對于該濾光區域而凸出。

本申請的發明所涉及的其他寬幅半導體激光器元件是折射率波導型的寬幅半導體激光器元件，其特征在于，具有前端面和后端面，具有波導通路區域以及濾光區域，該濾光區域在與諧振器長度方向垂直的方向具有相同的有效折射率，該波導通路區域的有效折射率大于該濾光區域的有效折射率，該波導通路區域具有：有源區域，其被注入電流；以及包層區域，其設置于該有源區域的外側，折射率小于該有源區域，該寬幅半導體激光器元件容許多個模式，在俯視觀察時該濾光區域相對于該有源區域而凸出。