[发明专利]半导体激光装置、半导体激光模块以及焊接用激光源系统

说明书

半导体激光装置(1)在基板(101)的主面的上方，具备第1导电侧半导体层(100)、活性层(300)以及第2导电侧半导体层(200)被依次层叠的层叠构造体，以多模式进行激光振荡，第2导电侧半导体层(200)具有电流阻挡层(240)，所述电流阻挡层(240)具有用于对电流注入区域进行划定的开口部(241)，在层叠构造体中的从第1导电侧半导体层(100)的一部分到第2导电侧半导体层(200)的部分形成一对侧面(105)，活性层(300)具有比开口部(241)的第1宽度宽的第2宽度，第1导电侧半导体层(100)的至少一部分中的一对侧面(105)相对于基板(101)的主面倾斜，对于在层叠构造体中导波的光，基板(101)的主面的法线方向上的光分布的最大强度位置处于第1导电侧半导体层(100)内。

技术领域

本公开涉及半导体激光装置、半导体激光模块以及焊接用激光源系统，特别地，涉及焊接用光源、显示器用光源、传感检测用光源、或者照明用光源、被用作为其他电子装置、信息处理装置等的光源的半导体激光器等。

背景技术

到目前为止，半导体激光器作为通信用或者光拾取用等的光源而被广泛利用，但近年来，需要能够广泛活用为通信用或者光拾取用以外的光应用领域的光源。其中，迫切期望每1个发射极能够实现数十W的光输出的大输出的半导体激光器。

以往，作为这种半导体激光装置，已知专利文献1中公开的结构。以下，使用图30A以及图30B来对专利文献1中公开的现有的半导体激光装置进行说明。图30A是专利文献1中公开的现有的半导体激光装置10的剖视图，图30B是专利文献1中公开的现有的半导体激光装置10的各层的禁带宽度的分布图。

如图30A所示，半导体激光装置10具有：基板19、设置于基板19的上方的下部包覆层15、设置于下部包覆层15的上方的引导层14、设置于引导层14的上部的势垒层13(n型势垒层)、设置于势垒层13的上部的活性层11、设置于活性层11的上方的上部包覆层12、设置于上部包覆层12的上方的第1接触层17、具有条纹状的开口部并且设置于第1接触层17中的电流阻挡层(current block layer)16、设置于第1接触层17的上部的第2接触层18。

如图30B所示，使与活性层11相邻设置的势垒层13的禁带宽度大于活性层11、引导层14以及下部包覆层15的禁带宽度。此外，使下部包覆层15的折射率大于上部包覆层12的折射率。

通过设为这样的结构，伴随着基于高驱动电流注入的活性层11的温度上升的载流子溢出(Carrier overflow)所导致的电子通过势垒层13并被有效地注入到活性层11。此外，扩散到引导层14的光成为波导模式并且出射端面处的光强度减少，因此能够抑制COD(Catastrophic Optical Damage，光学灾变损伤)的产生。

此外，在专利文献2中，公开了脊型宽度(条纹宽度)较宽的增益导波型的半导体激光装置。图31是专利文献2中公开的现有的半导体激光装置20的剖视图。

如图31所示，现有的半导体激光装置20经由焊料材料29a而与散热片29b接合。此外，半导体激光装置20的表面被树脂28覆盖。

半导体激光装置20被构成为通过P侧电极21a、N-覆盖层22a以及P+-覆盖层22b进行电流限制。此外，量子阱层24b是隔着引导层24a以及引导层24c而被P-包覆层23和N-包覆层25夹着、并且被P-覆盖层22c和N-GaAs基板27(N-缓冲层26)夹着的构造。另外，在N-GaAs基板27的与N-缓冲层26侧相反的一侧的面形成N侧电极21b。

在这样构成的现有的半导体激光装置20中，通过将具有低反射特性的树脂28覆盖于电流条纹宽度的两侧或者单侧的侧面，从而即使在脊型宽度较宽的增益导波型的半导体激光装置中增加注入电流，也能够减少经由侧面的与谐振器长度方向垂直的方向的光的反馈并抑制受激发射，能够抑制谐振器长度方向的激光振荡的停止。