特許 7117694 レーザ素子及びレーザダイオード

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-08-04

(45)【発行日】2022-08-15

(54)【発明の名称】レーザ素子及びレーザダイオード

(51)【国際特許分類】

   H01S 5/10 20210101AFI20220805BHJP

   H01S 5/323 20060101ALI20220805BHJP

   H01S 5/022 20210101ALI20220805BHJP

【ＦＩ】

H01S5/10

H01S5/323 610

H01S5/022

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2018096556

(22)【出願日】2018-05-18

(65)【公開番号】P2019201186

(43)【公開日】2019-11-21

【審査請求日】2021-02-12

(73)【特許権者】

【識別番号】000000033

【氏名又は名称】旭化成株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】599002043

【氏名又は名称】学校法人 名城大学

(74)【代理人】

【識別番号】100066980

【弁理士】

【氏名又は名称】森 哲也

(74)【代理人】

【識別番号】100103850

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 恒輔

(72)【発明者】

【氏名】岩谷 素顕

(72)【発明者】

【氏名】岩山 章

(72)【発明者】

【氏名】川瀬 雄太

(72)【発明者】

【氏名】池田 隼也

【審査官】村川 雄一

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－２７７６８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３３５０５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１８１６０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／００８１１１８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開昭６１－１６８９８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００８／０２５９９８２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｓ ５／００ － ５／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板と、
前記基板の上方に配置された発光層と、
前記発光層を挟んで前記基板の上方に配置されたガイド層と、
前記基板と前記ガイド層との間に形成された下部クラッド層と、
前記ガイド層の上に形成された上部クラッド層と、
前記発光層で発光した光が出射される光出射側の前記発光層の側面、前記ガイド層の側面、前記下部クラッド層の側面及び前記上部クラッド層の側面を有する共振器端面と
を備え、
前記共振器端面は、斜面部を含む凹凸部を有し、
前記光出射側の前記基板の側面に平行な仮想面に前記共振器端面を投影した投影面において、前記ガイド層の前記斜面部を前記仮想面に投影したときの投影面の数は、前記下部クラッド層の前記斜面部を前記仮想面に投影したときの投影面の数及び前記上部クラッド層の前記斜面部を前記仮想面に投影したときの投影面の数の少なくとも一方より少ない
レーザ素子。

【請求項2】

前記発光層は、Ａｌ_ｘ１Ｇａ_ｙ１Ｎで形成されており、
前記上部クラッド層は、Ａｌ_ｘ２Ｇａ_ｙ２Ｎ層と、前記Ａｌ_ｘ２Ｇａ_ｙ２Ｎ層の上層に設けられたＡｌ_ｘ３Ｇａ_ｙ３Ｎ層とを含み、
前記発光層、前記Ａｌ_ｘ２Ｇａ_ｙ２Ｎ層及び前記Ａｌ_ｘ３Ｇａ_ｙ３Ｎ層の組成は、ｘ１＋ｙ１＝１，ｘ２＋ｙ２＝１，ｘ３＋ｙ３＝１，ｘ２＜ｘ１及びｘ２＜ｘ３の関係を満たす
請求項１に記載のレーザ素子。

【請求項3】

前記上部クラッド層の上方の一部又は全部に絶縁保護膜を備え、
前記絶縁保護膜の少なくとも一部は、前記上部クラッド層よりも前記基板の前記側面の側に飛び出ている
請求項１又は２に記載のレーザ素子。

【請求項4】

前記斜面部は、ｍ面及びａ面のいずれか一方の面で構成されている
請求項１から３までのいずれか一項に記載のレーザ素子。

【請求項5】

前記ガイド層、前記下部クラッド層及び前記上部クラッド層の少なくとも１つは、ＡｌＧａＮ混晶を含んでいる
請求項１から４までのいずれか一項に記載のレーザ素子。

【請求項6】

前記ガイド層における前記投影面に対する、前記仮想面に前記斜面部を投影した投影面の面積比は、前記下部クラッド層における前記面積比及び前記上部クラッド層における前記面積比の少なくとも一方より小さい
請求項１から４までのいずれか一項に記載のレーザ素子。

【請求項7】

請求項１から６までのいずれか一項に記載のレーザ素子と、
前記レーザ素子で発光した光を検出する光検出部と、
前記レーザ素子及び前記光検出部を内包するパッケージと
を備えるレーザダイオード。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、半導体層を有するレーザ素子及びレーザダイオードに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、結晶面を利用した劈開方法を用いて基板から半導体層まで水平垂直に切断した構造のレーザダイオードが開示されている。また、特許文献２及び３には、ドライエッチングとウェットエッチングを組み合わせたエッチング方法により水平垂直な共振器面を有する構造のレーザダイオードが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開昭５１－９７３９０号公報

【文献】特開平１０－４１５８５号公報

【文献】特開２００８－１０８８４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１から３に開示されたレーザダイオードの構造では、パッケージ化した後にレーザダイオードの出力が瞬間的に高くなる光ノイズが発生する場合がある。

【0005】

本発明の目的は、光出力ノイズを低減させることができるレーザダイオードを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明の一態様によるレーザ素子は、基板と、前記基板の上方に配置された発光層と、前記発光層を挟んで前記基板の上方に配置されたガイド層と、前記基板と前記ガイド層との間に形成された下部クラッド層と、前記ガイド層の上に形成された上部クラッド層と、前記発光層で発光した光が出射される光出射側の前記発光層の側面、前記ガイド層の側面、前記下部クラッド層の側面及び前記上部クラッド層の側面を有する共振器端面とを備え、前記共振器端面は、斜面部を含む凹凸部を有し、前記光出射側の前記基板の側面に平行な仮想面に前記共振器端面を投影した投影面において、前記ガイド層の前記斜面部を前記仮想面に投影したときの投影面の数は、前記下部クラッド層の前記斜面部を前記仮想面に投影したときの投影面の数及び前記上部クラッド層の前記斜面部を前記仮想面に投影したときの投影面の数の少なくとも一方より少ないことを特徴とする。

【0007】

また、上記目的を達成するために、本発明の一態様によるレーザダイオードは、上記本発明のレーザ素子と、前記レーザ素子で発光した光を検出する光検出部と、前記レーザ素子及び前記光検出部を内包するパッケージとを備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明の一態様によれば、光出力ノイズを低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態によるレーザ素子１の概略構成を示す斜視図である。

【図2】本発明の一実施形態によるレーザ素子１の仮想面ＢＰを説明する図である。

【図3】本発明の一実施形態によるレーザ素子１及びレーザダイオード１００の効果を説明する図である。

【図4】本発明の一実施形態の変形例によるレーザ素子１の概略構成を示す要部側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明の一実施形態によるレーザ素子及びレーザダイオードについて図１から図４を用いて説明する。まず、本実施形態によるレーザ素子１の概略構成について図１を用いて説明する。図１では、レーザ素子１が模式的に図示されている。

【0011】

図１に示すように、レーザ素子１は、基板１１と、基板１１の上方に配置された発光層１２と、発光層１２を挟んで基板１１の上方に配置されたガイド層１３と、基板１１とガイド層１３との間に形成された下部クラッド層１４と、ガイド層１３の上に形成された上部クラッド層１５とを備えている。

【0012】

下部クラッド層１４、ガイド層１３及び上部クラッド層１５は、この順に基板１１上に積層されている。ガイド層１３は、上下方向から発光層１２を挟んで配置されている。発光層１２は、ガイド層１３の層厚方向のほぼ中央に配置されている。なお、発光層１２は、下部クラッド層１４及び上部クラッド層１５のいずれか一方の側に片寄って配置されていてもよい。下部クラッド層１４、ガイド層１３、発光層１２及び上部クラッド層１５によって積層体１０が構成されている。

【0013】

基板１１は、薄板の四角形状を有している。基板１１は、下部クラッド層１４、ガイド層１３及び上部クラッド層１５が積層される積層面１１ｂを有している。

【0014】

下部クラッド層１４は、ｎ型半導体で形成され、基板１１の積層面１１ｂ上に積層されている。下部クラッド層１４は、基板１１よりも一回り小さい大きさに形成されている。これにより、下部クラッド層１４の周囲には、積層面１１ｂが露出されている。下部クラッド層１４は、発光層１２で発光した光が出射される光出射側の側面１４ａを有している。下部クラッド層１４は、ガイド層１３が積層される第一領域１４１と、積層面１１ｂからの高さが第一領域１４１よりも低い第二領域１４２とを有している。下部クラッド層１４は、第一領域１４１及び第二領域１４２の境界に段差を有している。第二領域１４２上には、ｎ型電極１６１が形成されている。ｎ型電極１６１は、発光層１２に注入される電流の負極側の電極となる。下部クラッド層１４には、ｎ型電極１６１を介して電子が供給される。

【0015】

ガイド層１３は、下部クラッド層１４の第一領域１４１上に積層されている。ガイド層１３は、光の吸収を抑制するため、ドーパントを添加しないアンドープ層である。ガイド層１３は、発光層１２で発光した光が出射される光出射側の側面１３ａを有している。ガイド層１３の側面１３ａはハーフミラーを構成し、側面１３ａに対向するガイド層１３の対向側面１０ｂはミラーを構成する。ガイド層１３は、発光層１２で発光した光を閉じ込めて光増幅する共振器としての機能を発揮する。

【0016】

上部クラッド層１５は、ｐ型半導体で形成され、ガイド層１３上に積層されている。上部クラッド層１５は、発光層１２で発光した光が出射される光出射側の側面１５ａを有している。上部クラッド層１５は、リッジ構造を有している。すなわち、上部クラッド層１５は、ガイド層１３に全体が接触する平板部１５１と、平板部１５１のほぼ中央で上に突出して形成された土手状の突起部１５２とを有している。突起部１５２は、平板部１５１の中央ではなくｎ型電極１６１が配置されている側に片寄らせて設けられてもよい。突起部１５２がｎ型電極１６１に近付くことによって、積層体１０中を流れる電流経路が短くなるので、積層体１０中に形成される電流経路の抵抗値を下げることができる。突起部１５２はできるだけｎ型電極に近づけることが好ましい。それによって，半導体中を流れる電流経路を短くし，抵抗を下げることができる。突起部１５２上には、ｐ型電極１６２が形成されている。ｐ型電極１６２は、発光層１２に注入される電流の正極側の電極となる。上部クラッド層１５には、ｐ型電極１６２を介して正孔が供給される。

【0017】

上部クラッド層１５がリッジ構造を有すると、レーザ発振に必要な反転分布を形成するための閾値電流を下げることができる。レーザダイオード１におけるリッジ構造は、図１に示すように上部クラッド層１５の一部を突出させた突起部とこの突起部の上に配置された電極とで構成されてもよい。また、レーザダイオード１におけるリッジ構造は、発光層１２の上層の領域のガイド層１３上の一部に図１に示す突起部１５２のような土手状の上部クラッド層と、この上部クラッド層の上に配置された電極とで構成されてもよい。レーザダイオード１は、このようなリッジ構造を有することにより、上部クラッド層１５における電流の経路を電極直下の領域に制限できる。これにより、上部クラッド層１５中での水平方向の電流拡散が抑制されるので、発光層１２内に流れる電流を上部クラッド層１５の突起部分（本実施形態では突起部１５２）直下に集中させることができる。その結果、この突起部分の領域において効率よく反転分布状態を形成することができ、レーザ発振の閾値を低く保つことが可能になる。

【0018】

発光層１２に反転分布状態の領域が形成された後に、上部クラッド層１５に注入されたホールと下部クラッド層１４に注入された電子が発光層１２で再結合することにより、発光層１２で光が生じる。ガイド層１３より上部クラッド層１５及び下部クラッド層１４の屈折率が大きい。このため、発光層１２で発光した光は、ガイド層１３と接する上部クラッド層１５及び下部クラッド層１４の表面で反射されるので、ガイド層１３に閉じこめられる。ガイド層１３の側面１３ａと側面１３ａに対向する対向側面１０ｂがミラー（反射鏡）としての機能を発揮するので、発光層１２で発光した光は、ガイド層１３内で増幅されながら往復して誘導放出を生じてレーザ発振が生じる。ガイド層１３内で増幅された光がガイド層１３内での内部ロスより大きくなると、外部に光が出射される。

【0019】

次に、レーザ素子１の光出射側の側面の構成について図１を参照しつつ図２を用いて説明する。図２中の上方には、レーザ素子１に備えられた上部クラッド層１５の側面１５ａ、ガイド層１３の側面１３ａ及び下部クラッド層１４の側面１４ａが模式的に図示されている。図２では、理解を容易にするため、側面１３ａ，１４ａ，１５ａは、基板１１（図２では不図示）の積層面１１ｂに直交する方向に見た状態であり、かつ互いにずらして図示されている。また、図２中の下方には、仮想面ＢＰが図示されている。

【0020】

図１に示すように、レーザ素子１は、発光層１２で発光した光が出射される光出射側の発光層１２の側面１２ａ、ガイド層１３の側面１３ａ、下部クラッド層１４の側面１４ａ及び上部クラッド層１５の側面１５ａを有する共振器端面１０ａを備えている。共振器端面１０ａは、斜面部１０３ａを含む凹凸部１０３と、斜面部１０４ａ（図２参照）を含む凹凸部１０４と、斜面部１０５ａ（図２参照）を含む凹凸部１０５とを有している。

【0021】

図２に示すように、ガイド層１３の凹凸部１０３は、斜面部１０３ａの他に平坦部１０３ｂ及び平坦部１０３ｃを有している。平坦部１０３ｂは、凹凸部１０３の凸部分の平坦部である。平坦部１０３ｃは、凹凸部１０３の凹部分の平坦部である。斜面部１０３ａは、平坦部１０３ｂ及び平坦部１０３ｃの間に配置され、平坦部１０３ｂ及び平坦部１０３ｃを繋ぐ平面である。ガイド層１３の側面１３ａは、斜面部１０３ａ、平坦部１０３ｂ及び平坦部１０３ｃによって構成される。本実施形態では、ガイド層１３の凹凸部１０３は、２つの斜面部１０３ａを含む１つの凸部分を有している。しかしながら、凹凸部１０３は、２つの斜面部１０３ａを含む凸部分を複数個、有していてもよい。また、凹凸部１０３は、後述する下部クラッド層１４の凹凸部１０４のように、１つの斜面部１０３ａを含む凸部分を有していてもよい。

【0022】

下部クラッド層１４の凹凸部１０４は、斜面部１０４ａの他に平坦部１０４ｂ及び平坦部１０４ｃを有している。平坦部１０４ｂは、凹凸部１０４の凸部分の平坦部である。平坦部１０４ｃは、凹凸部１０４の凹部分の平坦部である。斜面部１０４ａは、平坦部１０４ｂ及び平坦部１０４ｃの間に配置され、平坦部１０４ｂ及び平坦部１０４ｃを繋ぐ平面である。下部クラッド層１４の側面１４ａは、斜面部１０４ａ、平坦部１０４ｂ及び平坦部１０４ｃによって構成される。本実施形態では、下部クラッド層１４の凹凸部１０４は、１つの斜面部１０４ａを含む凸部分を有している。しかしながら、凹凸部１０４は、ガイド層１３の凹凸部１０３や後述する上部クラッド層１５の凹凸部１０５のように、２つの斜面部１０４ａを含む凸部分を１個又は複数個、有していてもよい。

【0023】

上部クラッド層１５の凹凸部１０５は、斜面部１０５ａの他に平坦部１０５ｂ及び平坦部１０５ｃを有している。平坦部１０５ｂは、凹凸部１０５の凸部分の平坦部である。平坦部１０５ｃは、凹凸部１０５の凹部分の平坦部である。斜面部１０５ａは、平坦部１０５ｂ及び平坦部１０５ｃの間に配置され、平坦部１０５ｂ及び平坦部１０５ｃを繋ぐ平面である。上部クラッド層１５の側面１５ａは、斜面部１０５ａ、平坦部１０５ｂ及び平坦部１０５ｃによって構成される。本実施形態では、上部クラッド層１５の凹凸部１０５は、２つの斜面部１０５ａを含む２つの凸部分を有している。しかしながら、凹凸部１０５は、２つの斜面部１０５ａを含む凸部分を１個又は３個以上、有していてもよい。また、凹凸部１０５は、下部クラッド層１４の凹凸部１０４のように、１つの斜面部１０５ａを含む凸部分を有していてもよい。

【0024】

図１に示すように、光出射側の基板１１の側面１１ａに平行な仮想面ＢＰに共振器端面１０ａを投影した投影面１０ａｐに対する、仮想面ＢＰに斜面部１０３ａ、斜面部１０４ａ及び斜面部１０５ａ（図２参照）を投影した投影面１０３ａｐ（図１では、ガイド層１３の側面１３ａの投影面のみが図示されている）の面積比は、０より大きく１以下である。

【0025】

より具体的に、図２に示すように、仮想面ＢＰで囲まれた内側領域の全体が、共振器端面１０ａが投影された投影面１０ａｐとなる。投影面１０ａｐは、ガイド層１３の側面１３ａに設けられた凹凸部１０３を仮想面ＢＰに投影した投影面１０３ｐと、下部クラッド層１４の側面１４ａに設けられた凹凸部１０４を仮想面ＢＰに投影した投影面１０４ｐと、上部クラッド層１５の側面１５ａに設けられた凹凸部１０５を仮想面ＢＰに投影した投影面１０５ｐとを有している。本実施形態では、下部クラッド層１４の第二領域１４２及び上部クラッド層１５の突起部１５２を除いた領域の共振器端面１０ａが投影される面を仮想面ＢＰとしている。しかしながら、第二領域１４２及び突起部１５２含む共振器端面１０ａが投影される面を仮想面としてもよい。

【0026】

投影面１０３ｐは、凹凸部１０３の斜面部１０３ａを仮想面ＢＰに投影した投影面１０３ａｐと、凹凸部１０３の平坦部１０３ｂを仮想面ＢＰに投影した投影面１０３ｂｐと、凹凸部１０３の平坦部１０３ｃを仮想面ＢＰに投影した投影面１０３ｃｐとを有している。発光層１２は、ガイド層１３と比較して膜厚が極めて薄い。このため、発光層１２の側面１２ａに設けられた凹凸部を仮想面ＢＰに投影した投影面の面積と投影面１０３ａｐの面積とを合算した面積は、投影面１０３ａｐの面積とほぼ同じである。したがって、本実施形態では、側面１２ａの凹凸部の投影面は、投影面１０３ａｐの一部と看做す。

【0027】

投影面１０４ｐは、凹凸部１０４の斜面部１０４ａを仮想面ＢＰに投影した投影面１０４ａｐと、凹凸部１０４の平坦部１０４ｂを仮想面ＢＰに投影した投影面１０４ｂｐと、凹凸部１０４の平坦部１０４ｃを仮想面ＢＰに投影した投影面１０４ｃｐとを有している。投影面１０５ｐは、凹凸部１０５の斜面部１０５ａを仮想面ＢＰに投影した投影面１０５ａｐと、凹凸部１０５の平坦部１０５ｂを仮想面ＢＰに投影した投影面１０５ｂｐと、凹凸部１０５の平坦部１０５ｃを仮想面ＢＰに投影した投影面１０５ｃｐとを有している。

【0028】

このように、仮想面ＢＰに共振器端面１０ａを投影した投影面１０ａｐは、ガイド層１３の側面１３ａに設けられた凹凸部１０３の斜面部１０３ａ及び平坦部１０３ｂ，１０３ｃと、下部クラッド層１４の側面１４ａに設けられた凹凸部１０４の斜面部１０４ａ及び平坦部１０４ｂ，１０４ｃと、上部クラッド層１５の側面１５ａに設けられた凹凸部１０５の斜面部１０５ａ及び平坦部１０５ｂ，１０５ｃのそれぞれの投影面１０３ａｐ，１０３ｂｐ，１０３ｃｐ，１０４ａｐ，１０４ｂｐ，１０４ｃｐ，１０５ａｐ，１０５ｂｐ，１０５ｃｐで構成される。

【0029】

ここで、斜面部１０３ａ，１０４ａ，１０５ａの投影面１０３ａｐ，１０４ａｐ，１０５ａｐの面積を合計した総面積をＳｓとする。また、平坦部１０３ｂ，１０３ｃ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０５ｂ，１０５ｃの投影面１０３ｂｐ，１０３ｃｐ，１０４ｂｐ，１０４ｃｐ，１０５ｂｐ，１０５ｃｐの面積を合計した総面積をＳｆとする。レーザ素子１では、斜面部１０３ａ，１０４ａ，１０５ａの投影面１０３ａｐ，１０４ａｐ，１０５ａｐと、平坦部１０３ｂ，１０３ｃ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０５ｂ，１０５ｃの投影面１０３ｂｐ，１０３ｃｐ，１０４ｂｐ，１０４ｃｐ，１０５ｂｐ，１０５ｃｐとの間には、以下の式（１）に示す関係が成り立つ。
０＜Ｓｓ／（Ｓｓ＋Ｓｆ）≦１ ・・・（１）
ここで、「Ｓｓ＋Ｓｆ」は、共振器端面１０ａを仮想面ＢＰに投影した投影面１０ａｐの面積に相当する。

【0030】

レーザ素子１は、平坦部１０３ｂ，１０３ｃを有する凹凸部１０３と、平坦部１０４ｂ，１０４ｃを有する凹凸部１０４と、平坦部１０５ｂ，１０５ｃを有する凹凸部１０５とを備えている。しかしながら、レーザ素子１は、平坦部１０３ｂ，１０３ｃを有さない凹凸部１０３と、平坦部１０４ｂ，１０４ｃを有さない凹凸部１０４と、平坦部１０５ｂ，１０５ｃを有さない凹凸部１０５とを備えていてもよい。この場合、ガイド層１３の側面１３ａは、斜面部１０３ａが連続する鋸歯状の凹凸部１０３を有する。同様に、下部クラッド層１４の側面１４ａは、斜面部１０４ａが連続する鋸歯状の凹凸部１０４を有し、上部クラッド層１５の側面１５ａは、斜面部１０５ａが連続する鋸歯状の凹凸部１０５を有する。凹凸部１０３，１０４，１０５が斜面部１０３ａ，１０４ａ，１０５ａのみで形成されていると、投影面１０ａｐは、投影面１０３ａｐ，１０４ａｐ，１０５ａｐのみで構成される。この場合、投影面１０ａｐには、平坦部を仮想面ＢＰに投影した投影面が含まれないため、総面積Ｓｆは０になるので、式（１）は、Ｓｓ／（Ｓｓ＋Ｓｆ）＝１となる。

【0031】

本実施形態では、斜面部１０３ａ，１０４ａ，１０５ａは、１平面で形成されているが、多面、曲面及び多面と曲面が混在した面のいずれかで形成されている場合があってもよい。斜面部１０３ａ，１０４ａ，１０５ａがどのような形状の面で形成されていても、仮想面ＢＰに投影された投影面１０３ａｐ，１０４ａｐ，１０５ａｐは、いずれも１平面の四角形状となる。

【0032】

次に、本実施形態によるレーザ素子１及びレーザダイオード１００の効果について図３を用いて説明する。
図３に示すように、本実施形態によるレーザダイオード１００は、レーザ素子１と、レーザ素子１で発光した光を検出する光検出部３と、レーザ素子１及び光検出部３を内包するパッケージ５とを備えている。図３では、パッケージ５の一部が模式的に示されている。パッケージ５は、金や鉛が母体となる支持体が主構造となり、レーザ素子１の発光層１２から出射される放射光Ｌｅが入射する領域にガラスで形成された窓５１を有している。

【0033】

レーザ素子１の積層体１０は、ガイド層１３、下部クラッド層１４及び上部クラッド層１５のそれぞれの屈折率の差によって発光層１２で発光した光を閉じ込める光閉じ込め構造を有している。積層体１０は、発光層１２で発光した光をガイド層１３で導光し、共振器端面１０ａ（主にガイド層１３の側面１３ａ）と、共振器端面１０ａに対向する積層体１０の対向端面（主にガイド層１３の対向側面１０ｂ）とで繰り返し反射する。このように、レーザ素子１は、発光層１２で発光した光を共振器端面１０ａ及び対向端面で繰り返し反射して共振させる構造を有している。さらに、レーザ素子１は、ガイド層１３で共振した光を共振器端面１０ａ側から出射する際に凹凸部１０３，１０４，１０５で散乱させる構造を有している。レーザダイオード１００は、レーザ素子１の凹凸部１０３で散乱された光を光検出部３で拾う（すなわち検出する）構造を有している。

【0034】

より具体的には、図３に示すように、レーザダイオード１００は、レーザ素子１から出射された光のうち凹凸部１０３，１０４，１０５で散乱されずに直進する照射光Ｌｅをパッケージ５に設けられた窓５１から外部に出射する。また、レーザダイオード１００は、レーザ素子１から出射された光のうち凹凸部１０３，１０４，１０５で散乱した散乱光Ｌｓを窓５１以外のパッケージ５の内側面で反射し、反射光Ｌｒを光検出部３で検出する。照射光Ｌｅは、ガイド層１３の側面１３ａに形成された凹凸部１０３の平坦部１０３ｂに配置された発光層１２の側面１２ａから出射される光である。散乱光Ｌｓは、凹凸部１０３の斜面部１０３ａに配置された発光層１２の側面１２ａから出射される光である。また、散乱光Ｌｓには、凹凸部１０３の平坦部１０３ｃ、下部クラッド層１４の側面１４ａに形成された凹凸部１０４及び上部クラッド層１５の側面１５ａに形成された凹凸部１０５から出射される漏れ光も含まれる。光検出部３は、例えばｐｎ接合を利用した光起電力型のフォトダイオードである。光検出部３は、レーザ素子１とは個別に形成され、レーザ素子１とともにパッケージ５内に配置される。光検出部３は、レーザ素子１が紫外レーザを出射するように構成されている場合には、例えば紫外レーザ光が出射されているか否かを判定するための素子として用いられる。また、光検出部３は、レーザ素子１が紫外レーザあるいは可視光レーザを出射するように構成されている場合には、例えばレーザ素子１の出力強度を制御するために用いられる。

【0035】

共振器端面１０ａの投影面１０ａｐの総面積（Ｓｓ＋Ｓｆ）に対する、凹凸部１０３，１０４，１０５の斜面部１０３ａ，１０４ａ，１０５ａの投影面１０３ａｐ，１０４ａｐ，１０５ａｐの総面積Ｓｓの面積比Ｓｒ（＝Ｓｓ／（Ｓｓ＋Ｓｆ））は、式（１）に示すように、０より大きく１以下の範囲内であれば任意の値を取り得る。例えば、面積比Ｓｒは、０より大きく０．５よりも小さく（０＜Ｓｒ＜０．５）てもよい。また例えば、面積比Ｓｒは、０より大きく０．２よりも小さく（０＜Ｓｒ＜０．２）てもよい。さらに例えば、面積比Ｓｒは、０より大きく０．０５よりも小さく（０＜Ｓｒ＜０．０５）てもよい。面積比Ｓｒが０．５より小さいと、凹凸部の斜面部の総面積が平坦部の総面積より小さくなる。これにより、レーザダイオード１００は、共振器端面１０ａから光を出射する際に凹凸部で散乱される光が少なくなり、共振器端面１０ａの凹凸部１０３，１０４，１０５でのロスが小さくなるので、高出力のレーザとなる。さらに、面積比Ｓｒが０．２、さらに０．０５より小さいと、凹凸部１０３，１０４，１０５で散乱させるレーザ光が少なくすむので、レーザダイオード１００は、パッケージ５内部の部材へのダメージを小さくできる。共振器端面１０ａの凹凸部１０３，１０４，１０５でのロスが小さくなって散乱光Ｌｓの光強度が弱くなっても、光検出部３で検出可能な光強度が維持されていればよい。

【0036】

共振器端面１０ａの凹凸の確認方法は、共振器端面１０ａ側からのレーザ素子１の像を撮像し、斜面部１０３ａ，１０４ａ，１０５ａの像と、平坦部１０３ｂ，１０３ｃ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０５ｂ，１０５ｃの像とを比較しながら斜面部及び平坦部のそれぞれの面積を画像上で計算することにより面積比Ｓｒを算出できる。ここで、斜面部１０３ａ，１０４ａ，１０５ａの像が斜面部１０３ａ，１０４ａ，１０５ａを仮想面ＢＰに投影した投影面１０３ａｐ，１０４ａｐ，１０５ａｐ（図２参照）に相当し、平坦部１０３ｂ，１０３ｃ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０５ｂ，１０５ｃの像が平坦部１０３ｂ，１０３ｃ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０５ｂ，１０５ｃを仮想面ＢＰに投影した投影面１０３ｂｐ，１０３ｃｐ，１０４ｂｐ，１０４ｃｐ，１０５ｂｐ，１０５ｃｐ（図２参照）に相当する。凹凸の観察はまず，半導体の積層方向軸に対して端面が観察できる方向に４５°傾けた軸方向から２５０００倍の倍率で端面をＳＥＭ観察（傾斜ＳＥＭ観察）した際に凹凸構造に相当する段差コントラスト差が確認されない箇所を平坦であると推定する。そして，ＳＥＭで平坦であると推定した箇所について上部クラッド層１５の突起部１５２（図１参照）が延在する方向と平行な方向に積層体１０を切断した断面を断面ＳＥＭで確認する。この時、共振器端面１０ａにおいて２０ｎｍ以下の高低差であれば、傾斜ＳＥＭで平坦であると推定した面は平坦であると定義する。なお，断面ＳＥＭで２０ｎｍより大きい凹凸があれば凹凸部と定義する。

【0037】

つまり、突起部１５２が延在する方向と平行な方向に積層体１０を切断した断面において、ガイド層１３の側面１３ａに形成された凹凸部１０３の平坦部１０３ｂと平坦部１０３ｃとの間の距離が２０ｎｍ以下の場合には、当該平坦部１０３ｂ及び当該平坦部１０３ｃによって形成される凹凸は、本実施形態においては凹凸部１０３と看做さず、当該平坦部１０３ｂ及び当該平坦部１０３ｃによって連続する平坦部と看做す。同様に、下部クラッド層１４の当該断面において、平坦部１０４ｂと平坦部１０４ｃとの間の距離が２０ｎｍ以下の場合には、当該平坦部１０４ｂ及び当該平坦部１０４ｃによって形成される凹凸は、本実施形態においては凹凸部１０４と看做さず、当該平坦部１０４ｂ及び当該平坦部１０４ｃによって連続する平坦部と看做す。同様に、上部クラッド層１５の当該断面において、平坦部１０５ｂと平坦部１０５ｃとの間の距離が２０ｎｍ以下の場合には、当該平坦部１０５ｂ及び当該平坦部１０５ｃによって形成される凹凸は、本実施形態においては凹凸部１０５と看做さず、当該平坦部１０５ｂ及び当該平坦部１０５ｃによって連続する平坦部と看做す。

【0038】

ガイド層１３の側面１３ａが連続する斜面部１０３ａで構成された鋸歯状の凹凸部１０３を有する場合に、突起部１５２が延在する方向と平行な方向に積層体１０を切断した断面において、凹凸部１０３の凸部の先端と凹部の先端との間の距離が２０ｎｍより長いと、当該凹凸は、本実施形態においては凹凸部１０３と看做す。一方、ガイド層１３の側面１３ａが連続する斜面部１０３ａで構成された鋸歯状の凹凸部１０３を有する場合に、当該断面において凹凸部１０３の凸部の先端と凹部の先端との間の距離が２０ｎｍ以下であると、当該凹凸は、本実施形態においては凹凸部１０３と看做さずに平坦部と看做す。下部クラッド層１４の側面１４ａが連続する斜面部１０４ａで構成された鋸歯状の凹凸部１０４を有する場合、及び、上部クラッド層１５の側面１５ａが連続する斜面部１０５ａで構成された鋸歯状の凹凸部１０５を有する場合も、凹凸部と看做すか否かが同様の方法にて判断される。

【0039】

レーザ素子１では、斜面部１０３ａ，１０４ａ，１０５ａは、ｍ面及びａ面のいずれか一方の面で構成されていてもよい。この場合、斜面部１０３ａ，１０４ａ，１０５ａの全てがｍ面及びａ面のいずれか一方の面で構成されている必要はなく、斜面部１０３ａ，１０４ａ，１０５ａのうちのいずれかの斜面部はｍ面及びａ面の一方で構成され、斜面部１０３ａ，１０４ａ，１０５ａのうちの残余の斜面部はｍ面及びａ面の他方で構成されていてもよい。また、ガイド層１３の側面１３ａに複数の斜面部１０３ａが設けられている場合、複数の斜面部１０３ａのうちの一部がｍ面及びａ面の一方で構成され、残部がｍ面及びａ面の他方で構成されていてもよい。同様に、下部クラッド層１４の側面１４ａに複数の斜面部１０４ａが設けられている場合、複数の斜面部１０４ａのうちの一部がｍ面及びａ面の一方で構成され、残部がｍ面及びａ面の他方で構成されていてもよい。同様に、上部クラッド層１５の側面１５ａに複数の斜面部１０５ａが設けられている場合、複数の斜面部１０５ａのうちの一部がｍ面及びａ面の一方で構成され、残部がｍ面及びａ面の他方で構成されていてもよい。

【0040】

斜面部１０３ａ，１０４ａ，１０５ａがｍ面及びａ面の一方で構成されて平面であることで、共振器端面１０ａから出射される光の散乱方向が決まるので、光検出部３の搭載位置を正確に決められる。斜面部１０３ａ，１０４ａ，１０５ａがｍ面及びａ面で構成されているか否かは、Ｘ線回折により六回対称の面を確認することで特定できる。

【0041】

レーザ素子１では、ガイド層１３、下部クラッド層１４及び上部クラッド層１５の少なくとも１つは、ＡｌＧａＮ混晶を含んでいてもよい。つまり、積層体１０は、ＡｌＧａＮ混晶を含んでいてもよい。ＡｌＧａＮは、エッチング（特にウエットエッチング）でｍ面やａ面を出しやすい。このため、レーザ光の出射方向や光検出の精度が高いレーザ素子１を形成できる。

【0042】

レーザ素子１では、ガイド層１３の側面１３ａにおける面積比Ｓｒは、ガイド層１３以外の積層体１０の側面における面積比Ｓｒ（すなわち下部クラッド層１４における面積比Ｓｒ及び上部クラッド層１５における面積比Ｓｒ）より小さくてもよい。より具体的に、凹凸部１０３の斜面部１０３ａ及び平坦部１０３ｂ，１０３ｃの投影面１０３ａｐ，１０３ｂｐ，１０３ｃｐに対する斜面部１０３ａの投影面１０３ａｐの面積比１３Ｓｒ（ガイド層１３における面積比Ｓｒ）は、凹凸部１０４の斜面部１０４ａ及び平坦部１０４ｂ，１０４ｃの投影面１０４ａｐ，１０４ｂｐ，１０４ｃｐに対する斜面部１０４ａの投影面１０４ａｐの面積比１４Ｓｒ（下部クラッド層１４における面積比Ｓｒ）よりも小さくてよい。さらに、面積比１３Ｓｒは、凹凸部１０５の斜面部１０５ａ及び平坦部１０５ｂ，１０５ｃの投影面１０５ａｐ，１０５ｂｐ，１０５ｃｐに対する斜面部１０５ａの投影面１０５ａｐの面積比１５Ｓｒ（上部クラッド層１５における面積比Ｓｒ）よりも小さくてもよい。面積比１３Ｓｒは、面積比１４Ｓｒ及び面積比１５Ｓｒのいずれよりも小さくてもよいし、面積比１４Ｓｒ及び面積比１５Ｓｒのいずれか一方より小さくてもよい。

【0043】

共振器端面１０ａのうちのレーザに最も重要なガイド層１３における面積比１３Ｓｒを下部クラッド層１４の面積比１４Ｓｒ及び上部クラッド層１５における面積比１５Ｓｒよりも小さくすることにより、レーザダイオード１００の透過光Ｌｔの高出力化を図るとともに、「漏れ光」のみを散乱させて光検出部３でセンシングすることができる。

【0044】

レーザダイオード１００は、窒化物半導体チップである積層体１０が搭載されたパッケージ品であり、パッケージ内部に積層体１０の発光を検出する光検出部３が搭載された状態でも使用できる。レーザダイオード１００は、例えば積層体１０から光が出射する際に生じる散乱光を光検出部３で検出し出力モニター可能な素子を形成できる。

【0045】

本発明は様々な発光波長のレーザで使用できる。可視光発振でも紫外光発振でもよい。特に、目視で発振が観察できない紫外レーザはセンサでの出力モニターへの要請が高い。このため、光検出部３を備えたレーザダイオード１００は、紫外レーザに好適である。

【0046】

次に、本実施形態の変形例によるレーザ素子１について図４を用いて説明する。
図４に示すように、本変形例によるレーザ素子１は、発光層１２がＡｌ_ｘ１Ｇａ_ｙ１Ｎで形成されており、上部クラッド層１５は、Ａｌ_ｘ２Ｇａ_ｙ２Ｎ層１５ｂと、Ａｌ_ｘ２Ｇａ_ｙ２Ｎ層１５ｂの上層にＡｌ_ｘ３Ｇａ_ｙ３Ｎ層１５ｃとを含んでいる。発光層１２、Ａｌ_ｘ２Ｇａ_ｙ２Ｎ層１５ｂ及びＡｌ_ｘ３Ｇａ_ｙ３Ｎ層１５ｃの組成は、ｘ１＋ｙ１＝１、ｘ２＋ｙ２＝１、ｘ３＋ｙ３＝１、ｘ２＜ｘ１及びｘ２＜ｘ３の関係を満たしていてもよい。これにより、Ａｌ_ｘ２Ｇａ_ｙ２Ｎ層１５ｂがサイドエッチングストップ層となり、Ａｌ_ｘ２Ｇａ_ｙ２Ｎ層１５ｂより下部領域の上部クラッド層１５以下の層が、積層体１０の形成時のウェットエッチングにおいてサイドエッチングされることを抑制することが可能である。サイドエッチングが抑制されるのは、ウェットエッチングは、上部クラッド層１５の側面からだけではなく、上部クラッド層１５の上面からも進行するが、Ａｌ_ｘ３Ｇａ_ｙ３Ｎ層１５ｃよりもエッチングレートの遅いＡｌ_ｘ２Ｇａ_ｙ２Ｎ層１５ｂが上部クラッド層１５の上面からのエッチングを抑制するためである。上部クラッド層１５の積層構造は、断面ＴＥＭとＥＤＸを取ることで薄膜構造を特定可能である。Ａｌ_ｘ２Ｇａ_ｙ２Ｎ層１５ｂの厚さは、０ｎｍより大きく２００ｎｍより小さくてもよい。

【0047】

図４に示すように、本変形例によるレーザ素子１は、上部クラッド層１５の上方の一部又は全部に絶縁保護膜１８を備えていてもよい。絶縁保護膜１８の少なくとも一部は、上部クラッド層１５よりも基板１１の側面１１ａ側に飛び出ていてもよい。レーザ素子１が絶縁保護膜１８を備える構造は、断面のＳＥＭとＥＤＸを行うことで特定が可能である。レーザ素子１が絶縁保護膜１８を備えることで、共振器端面１０ａに誘電体多層膜（不図示）やＡｌＧａＮＯ膜（不図示）を積層する際の「引っかかり」となる。つまり、絶縁保護膜１８は、誘電体多層膜やＡｌＧａＮＯ膜を積層する際にアンカー効果を奏する。これにより、誘電体多層膜とガイド層１３の側面１３ａとの密着性、ＡｌＧａＮＯ膜と下部クラッド層１４の側面１４ａとの密着性及びＡｌＧａＮＯ膜と上部クラッド層１５との側面１５ａとの密着性をそれぞれ向上させることができる。絶縁保護膜１８は、ＳｉＯ_２で形成されていてよく、その他にＡｌ_２Ｏ_３、ＳｉＮ、ＳｎＯ_２、ＺｒＯ、ＨｆＯ_２等で形成されていてもよい。

【0048】

当該誘電体多層膜は、発光層１２を含んで共振器端面１０ａ上に形成された場合には、ハーフミラー及び絶縁保護層としての機能を発揮する。これにより、レーザ素子１の使用中に共振器端面１０ａが腐食することが抑制される。また、当該ＡｌＧａＮＯ膜は、共振器端面１０ａ上に形成された場合には、絶縁保護層としての機能を発揮する。これにより、レーザ素子１の使用中に共振器端面１０ａが腐食することが抑制される。

【0049】

（製法）
次に、本実施形態によるレーザ素子１及びレーザダイオード１００の製造方法について説明する。レーザ素子１を形成するために、例えば厚さが５０μｍより長く１００００μｍより短い範囲内の所定厚さのウェハを準備する。レーザ素子１は、このウェハ上に、最終的に下部クラッド層１４となる半導体層、最終的に発光層１２よりも下方の領域のガイド層１３となる半導体層、最終的に発光層１２となる半導体層、最終的に発光層１２よりも上方の領域のガイド層１３となる半導体層、及び最終的に上部クラッド層１５となる半導体層を積層した半導体積層物を形成する。その後、この半導体積層物の一部を所定形状にドライエッチング及びウェットエッチングすることにより、ウェハ上に複数の積層体１０を形成する。詳細は後述するが、本実施形態では、積層体１０、すなわちガイド層１３、上部クラッド層１５及び下部クラッド層１４を形成する際にポジレジストが用いられる。その後、ウェハを所定位置で切断して積層体１０を個片化し、基板１１上に積層体１０が形成されたレーザ素子１を形成する。レーザ素子１とは別に、個片化された光検出部３を形成する。レーザ素子１及び光検出部３をパッケージ５で覆って固定することによりパッケージ化されたレーザダイオード１００が完成する。

【0050】

共振器端面１０ａ（図１参照）の形成方法について説明する。
パターン端が凹凸になるように設計・作製したフォトマスクを用いてレジストを露光、現像処理することで凹凸のあるレジストマスクを形成する。その後、上部クラッド層１５の厚さ（あるいは上部クラッド層１５の厚さ以下）だけドライエッチング（例えば、Ｃｌ_２やＢＣｌ_３等のガスを使用）することで凹凸のある共振器端面１０ａが形成される。

【0051】

Ａｌ_ｘ２Ｇａ_ｙ２Ｎ層１５ｂ及びＡｌ_ｘ３Ｇａ_ｙ３Ｎ層１５ｃを有する上部クラッド層１５を備えるレーザ素子１の共振器端面１０ａの形成方法について説明する。
発光層１２をＡｌ_ｘ１Ｇａ_ｙ１Ｎで形成し、発光層１２の上層にＡｌ_ｘ２Ｇａ_ｙ２Ｎ層を積層し、さらにＡｌ_ｘ２Ｇａ_ｙ２Ｎ層の上層にＡｌ_ｘ３Ｇａ_ｙ３Ｎ層を積層する。その後、上述の方法で半導体積層物をドライエッチングすることにより、Ａｌ_ｘ２Ｇａ_ｙ２Ｎ層１５ｂ及びＡｌ_ｘ３Ｇａ_ｙ３Ｎ層１５ｃを有する上部クラッド層１５を備えるレーザ素子１の共振器端面１０ａが形成される。

【0052】

絶縁保護膜１８（図４参照）の形成方法について説明する。
最終的に積層体１０となる半導体積層物上に絶縁層を形成し、共振器端面１０ａを形成する方法でドライエッチングした後に、アルカリ薬液（例えば、水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液や水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）溶液）でウェットエッチングによって上部クラッド層１５の一部をサイドエッチングすることにより、上部クラッド層１５よりも基板１１の側面１１ａ側に飛び出した絶縁保護膜１８が形成される。なお、絶縁保護膜１８は、ｐ型電極１６２の少なくとも一部を露出するように形成される。

【0053】

ｍ面又はａ面の斜面部の形成方法について説明する。
共振器端面１０ａに凹凸を形成する際に、斜面部をｍ面又はａ面に揃えてパターニングし、ドライエッチングの後にアルカリ薬液（例えば、ＫＯＨ水溶液やＴＭＡＨ溶液）でウェットエッチングによって積層体１０をサイドエッチングすることにより、ｍ面又はａ面で構成された斜面部を有する共振器端面１０ａが形成される。

【0054】

ＡｌＧａＮ混晶を含む積層体１０の形成方法について説明する。
ガイド層１３、下部クラッド層１４及び上部クラッド層１５のうち、ＡｌＧａＮ混晶を含める層を形成するための半導体層にＡｌＧａＮ混晶を用いることにより、ガイド層１３、下部クラッド層１４及び上部クラッド層１５のうちの所望の層にＡｌＧａＮ混晶を含む積層体１０を形成することができる。

【0055】

凹凸部の投影面に対する斜面部の投影面の面積比の制御方法について説明する。
凹凸のあるフォトマスクを用いてレジストを露光、現像処理することで凹凸のあるレジストマスクを形成する。その後、このレジストマスクをマスクとして、最終的に積層体１０となる半導体積層物の１つの側面を上部クラッド層１５の厚さ（あるいは上部クラッド層１５の厚さ以下）だけドライエッチングし、当該側面の上部に凹凸を形成して上部クラッド層１５の側面１５ａの凹凸部１０５を形成する。次に、このレジストマスクを除去した後に、再度別の凹凸形状を有するフォトマスクを形成する。このフォトマスクを用いて、半導体積層物の凹凸部１０５が形成された側面を再度ドライエッチングすることにより、上部クラッド層１５の下層にガイド層１３の側面１３ａの凹凸部１０３を形成する。次に、このレジストマスクを除去した後に、再度別の凹凸形状を有するフォトマスクを形成する。このフォトマスクを用いて、半導体積層物の凹凸部１０３，１０５が形成された側面を再度ドライエッチングすることにより、ガイド層１３の下層に下部クラッド層１４の側面１４ａの凹凸部１０４を形成する。

【0056】

以上説明したように、本実施形態によるレーザ素子１は、基板１１と、基板１１の上方に配置された発光層１２と、発光層１２を挟んで基板１１の上方に配置されたガイド層１３と、基板１１とガイド層１３との間に形成された下部クラッド層１４と、ガイド層１３の上に形成された上部クラッド層１５と、発光層１２で発光した光が出射される光出射側の発光層１２の側面１２ａ、ガイド層１３の側面１３ａ、下部クラッド層１４の側面１４ａ及び上部クラッド層１５の側面１５ａを有する共振器端面１０ａとを備えている。共振器端面１０ａは、斜面部１０３ａ，１０３ａ，１０３ａを含む凹凸部１０３，１０４，１０５を有し、光出射側の基板１１の側面１１ａに平行な仮想面ＢＰに共振器端面１０ａを投影した投影面１０ａｐに対する、仮想面ＢＰに斜面部１０３ａ，１０３ａ，１０３ａを投影した投影面１０３ａｐ，１０３ａｐ，１０３ａｐの面積比は、０より大きく１以下である。

【0057】

当該構成を備えたレーザ素子１によれば、共振器端面１０ａから照射した照射光Ｌｅを外部利用光としてパッケージ５の窓５１を介してパッケージ５の外部に出射することができる。また、レーザ素子１は、共振器端面１０ａで散乱した散乱光Ｌｓがパッケージ５の内側面で反射しても反射光Ｌｒが発光層１２に再入射しないように構成されている。つまり、レーザ素子１は、反射光Ｌｒが発光層１２に再入射しないように照射光を散乱することができる凹凸部１０３，１０４，１０５を共振器端面１０ａに有している。これにより、レーザ素子１は、発光層１２の光励起を抑制することができ、出力ノイズを低減することができる。

【0058】

また、本実施形態によるレーザダイオード１００は、レーザ素子１と、レーザ素子１で発光した光を検出する光検出部３と、レーザ素子１及び光検出部３を内包するパッケージ５とを備えている。

【0059】

当該構成を備えたレーザダイオード１００によれば、パッケージ５の内側面で反射した反射光Ｌｒを光検出部３で検出し、光検出部３で検出した光をレーザ光が出力されているか否かの判断などに利用することができる。このように、レーザダイオード１００は、レーザ素子１の共振器端面１０ａで散乱した散乱光Ｌｓを内部利用光として利用することができる。

【0060】

本発明は、上記実施形態に限られず、種々の変形が可能である。
上記実施形態では、ガイド層１３は、アンドープ層であるが、本発明はこれに限られない。ガイド層１３は、例えばドーパントが添加されて、発光層１２よりも下層の領域がｎ型半導体で形成され、発光層１２よりも上層の領域がｐ型半導体で形成されていてもよい。この場合、積層体１０は、発光層１２よりも上層がｐ型半導体で形成され、発光層１２よりの下層がｎ型半導体で形成される。

【0061】

上記実施形態では、突起部１５２及びｐ型電極１６２の端面は、側面１５ａ及び側面１５ａに対向する対向側面（対向側面１０ｂ側の側面）と面一に形成されているが、本発明はこれに限られない。突起部１５２は、側面１５ａ及び対向側面よりも内側（例えば５μｍから１０μｍ）の位置に両端面を有していてもよい。また、ｐ型電極１６２は、突起部１５２の端面よりも内側（例えば２μｍから１０μｍ）の位置に端面を有していてもよい。

【符号の説明】

【0062】

１ レーザ素子
３ 光検出部
５ パッケージ
１０ 積層体
１０ａ 共振器端面
１０ａｐ，１０３ｐ，１０３ａｐ，１０３ｂｐ，１０３ｃｐ，１０４ｐ，１０４ａｐ，１０４ｂｐ，１０４ｃｐ，１０５ｐ，１０５ａｐ，１０５ｂｐ，１０５ｃｐ 投影面
１０ｂ 対向側面
１１ 基板
１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ 側面
１１ｂ 積層面
１２ 発光層
１３ ガイド層
１４ 下部クラッド層
１５ 上部クラッド層
１５ｂ Ａｌ_ｘ２Ｇａ_ｙ２Ｎ層
１５ｃ Ａｌ_ｘ３Ｇａ_ｙ３Ｎ層
１８ 絶縁保護膜
５１ 窓
１００ レーザダイオード
１０３，１０４，１０５ 凹凸部
１０３ａ，１０４ａ，１０５ａ 斜面部
１０３ｂ，１０３ｃ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０５ｂ，１０５ｃ 平坦部
１４１ 第一領域
１４２ 第二領域
１５１ 平板部
１５２ 突起部
１６１ ｎ型電極
１６２ ｐ型電極
ＢＰ 仮想面
Ｌｅ 照射光
Ｌｒ 反射光
Ｌｓ 散乱光
Ｌｔ 透過光

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】