m2)时获得的发光谱。该发光谱的半最大值全宽度为68nm且光输出为13.2mW，两者均大于图1lA中的相应量值。S卩，通过以用于第二发光区域的电流密度的约5.8%的电流密度将电流注入到第一发光区域中，谱的半最大值全宽度和光输出分别为图1lA中的约1.2倍以及约1.5倍。
[0149]图12是表示当注入到第二发光区域中的电流的量固定于400mA(19.0kA/cm2)且改变注入到第一发光区域中的电流的密度与注入到第二发光区域中的电流的密度之比时获得的发光谱的半最大值全宽度的示图。该示图示出，半最大值全宽度在注入到第一发光区域中的电流的密度之比为6%左右时达到其最大值。
[0150]图12的示图示出，“第一发光区域中的电流密度/第二发光区域中的电流密度”越大于约6%，则半最大值全宽度越小。换句话说，当“第一发光区域中的电流密度/第二发光区域中的电流密度”小于约6%时，可获得具有大的半最大值全宽度的发光谱。
[0151]例子I和例子2表明，在非对称多量子讲结构(两个讲)和单量子讲结构中，具有两个电极的SLD的发光谱均增大。
[0152]图13的表格示出用于在改变量子阱结构、光学波导的脊部宽度和元件长度时实现谱的最大半最大值全宽度的第二发光区域和第一发光区域中的电流注入的条件。该表格示出，在二电极SLD中的任一个中，半最大值全宽度在注入到第一发光区域中的电流的密度与注入到第二发光区域中的电流的密度之比小于11%时达到其最大值。即使在如例子I的图10那样对光输出给予优先的情况下，也发现SLD光源作为光源是有效的，该光源可在上述的电流密度之比小于44%时提高OCT装置的图像质量。
[0153][例子3]
[0154](非对称多量子讲结构:四电极SLD的例子)
[0155]参照图7和图14A?14C，在例子3中描述具有与例子I不同的量子讲结构的有源层。在例子3中使用四个电极。
[0156]在例子3中，有源层的量子讲结构为包含分别夹在Ala2GaAs层之间的Ala(^GaAs、GaAs和Inatl4GaAs的三个8nm厚量子阱的非对称结构。η型和ρ型包覆层均为0.5微米厚的 Ala5GaAs 层。
[0157]通过与例子I类似的处理来形成脊部106。第一电极110、第二电极120、第三电极630和第四电极640中的脊部宽度601为5微米。第二电极120的元件长度621为0.25mm，并且，第一、第三和第四电极110,630和640的元件长度611,631和641均为0.5_，并且，两个相邻的电极之间的分离宽度为10微米。绝缘膜和金属电极的配置与例子I类似。
[0158]在图14A?14C中示出通过上述的处理所形成的光源的发光谱。图14A表示当仅在第二发光区域中注入180mA的电流(14.4kA/cm2)时获得的发光谱。该发光谱的半最大值全宽度为约32nm。图14B表示当在第二发光区域中注入180mA的电流(14.4kA/cm2)且在第一发光区域中注入28mA的电流(1.12kA/cm2)时获得的发光谱。该发光谱具有可通过二电极控制获得的最大的半最大值全宽度。这里，注入到第一发光区域中的电流的密度与注入到第二发光区域中的电流的密度之比为7.8%。该发光谱的半最大值全宽度加倍为63nm。图14C表示当再次在第二发光区域中注入180mA的电流(14.4kA/cm2)、在第一发光区域中注入减小的4.2mA的电流(0.17kA/cm2)且分别在第三发光区域和第四发光区域中注入OmA的电流和180mA的电流(14.4kA/cm2)时获得的发光谱。该发光谱的半最大值全宽度为85nm。注入到第一发光区域中的电流的密度与注入到第二发光区域中的电流的密度之比为1.2%。
[0159][例子4]
[0160][通过布线电阻执行的例子I]
[0161]例子4使用这样的SLD:该SLD的有源层结构、波导结构和电极分割比与例子I中的相同，但电流注入方法与例子I不同。参照图4描述例子4。
[0162]为了在例子I中获得具有宽的半最大值全宽度的发光谱，从独立的电源(未示出)将IlOmA的电流(18.3kA/cm2)和14mA的电流(1.75kA/cm2)分别注入到第二发光区域和第一发光区域中。在例子4中，如图4所示，用于将电流注入到第二发光区域中的金属线301延伸，并且，使用金属线301的布线电阻来将14mA的电流(1.75kA/cm2)注入到第一发光区域中。
[0163]当电流通过金属线从电源被注入到半导体中时，存在金属与半导体之间的接触电阻以及二极管的内部电阻。基于电流-电压特性的估计发现电阻为10.9欧姆。得到的计算示出，可通过在第二发光区域与第一发光区域之间形成74.7欧姆的布线电阻，将14mA的电流注入到第一发光区域中。这确定了被形成为Ti (50nm) /Au (300nm)的厚度的金属线301在宽度上为5微米且在截面面积上为350nmX5 μπι。为了简化，假定金属线301完全由Au制成且Au的电阻率为2.4Χ 1(Γ6Ω cm来进行计算。由此，金属线301的长度计算为0.545cm。金属线301被形成为图案并且与第一发光区域连接。
[0164]因此，获得基本上与例子I中的发光谱相同的发光谱。一般地，驱动具有多电极结构的SLD需要多个电源通道。但是，例子4的驱动方法使得能够用单个电源驱动SLD。
[0165][例子5]
[0166](通过扩散电阻(半导体层)执行的例子I)
[0167]例子4描述了使用来自SLD的第二发光区域的金属线的电阻来将预定的电流注入到第一发光区域中的方法。参照图5A和图5B，例子5描述使用半导体接触层的电阻来将电流注入到第一发光区域中的方法。
[0168]为了形成多电极结构，如图2A和图2B所示，脊部上的上电极108和上电极108之下的接触层(重度掺杂GaAs层)104被部分去除，以电气分开第二电极120与第一电极110。
[0169]在例子5中，虽然如图5A和图5B所示的那样部分地去除上电极108，但上电极108之下的接触层404保持不变。这里，接触层404的电阻用作上述的金属线的电阻。
[0170]如图5B所示，形成具有与例子I中的SLD的结构相同的结构的SLD。但是，虽然上电极108的Au和Ti被去除以分割上电极108，但重度掺杂的GaAs层(接触层404)没有被蚀刻并且保持不变。重度掺杂GaAs层是以5X 119CnT3的浓度掺杂碳(C)杂质的GaAs层，这等效于2Χ1(Γ3Ωοιι的电阻率。电阻R可表达为R = rhoXL/A，这里，rho为电阻率，L为电阻器长度，A是电阻器截面面积。为了通过使用接触层404提供与例子4中的布线电阻(74.7欧姆)的电阻等效的电阻，5微米宽、0.2微米厚的重度掺杂GaAs层需要为3.74微米长。因此，第一电极110与第二电极120之间的分离宽度(即，分割部分109的宽度)为3.74微米。
[0171]仅在光源的第二发光区域中注入IlOmA的电流(18.3kA/cm2)产生与例子I中的谱基本上相同的谱。
[0172][例子6]
[0173](第一电极和第二电极具有不同脊部宽度的例子I)
[0174]例子6应对有源层结构与例子I相同但第一电极110和第二电极112具有不同的脊部宽度的SLD。参照图6描述例子6。
[0175]通过与例子I类似的处理形成具有脊部波导的光源。与例子I的光源的不同在于，第一电极I1的脊部宽度501为8微米，它是第二电极120的脊部宽度502的两倍，并且，脊部宽度在第二电极120与第一电极110之间的分割部分处改变。第二电极120的脊部宽度和元件长度及第一电极110的元件长度与例子I的光源的那些相同。
[0176]通过使得注入到第二发光区域中的电流的量固定于110mA(18.3kA/cm2)，在注入到第一发光区域中的电流的量从O逐渐变化的同时，观察发光谱的半最大值全宽度的变化。半最大值全宽度在注入到第一发光区域中的电流的量为20mA(1.25kA/cm2)时达到其最大值64nm。注入到第一发光区域中的电流的密度与注入到第二发光区域中的电流的密度之比为6.8%。光输出为2.3mW，这稍大于例子I中的相应值。
[0177][例子7]
[0178]在例子7中，测量光源的发光谱，除了第一和第二电极的元件长度为0.2mm、脊部宽度为4微米且注入到第二发光区域中的电流的密度为20013A/cm2以外，其与例子I中的相同。图15是表示在例子7中获得的“第一发光区域中的电流密度/第二发光区域中的电流密度”与发光谱的最大半最大值全宽度之间的关系的示图。
[0179]图15的示图示出，“第一发光区域中的电流密度/第二发光区域中的电流密度”越大于约7%，则半最大值全宽度越小。换句话说，当“第一发光区域中的电流密度/第二发光区域中的电流密度”小于约7%时，可获得具有大的半最大值全宽度的发光谱。
[0180]另一方面，当“第一发光区域中的电流密度/第二发光区域中的电流密度”增大时，光输出增大。因此，例如，当“第一发光区域中的电流密度/第二发光区域中的电流密度”小于44%时，可实现适用于OCT装置中的光源。
[0181][例子8]
[0182]参照图1等描述例子8的光源。在例子8中，在第一实施例(图1和图2A及图2B)中，使用η型GaAs基板作为基板100，使用η型包覆层(η_Α1α 5GaAs，1.2微米厚)作为下包覆层101，使用ρ型包覆层(n-Ala5GaAs，l微米厚)作为上包覆层103，并且，使用ρ型接触层(以5Χ 119CnT3的浓度掺杂碳(C)杂质的p-GaAs，0.2微米厚)作为接触层104。如图16Α所示，使用具有由三个深度调制的量子阱构成的非对称多量子阱结构(非对称三量子阱结构或图19所示的非对称多量子阱结构I)的有源层102。具体而言，有源层102包含交替设置的三个8nm厚1% Q4GaAs、GaAs和Alatll5GaAs讲层和两个势皇层(Alatl2GaAs, 8nm厚)。
[0183]通过用光刻技术形成条带状的抗蚀剂图案并然后部分地蚀刻接触层104和上包覆层103，脊部106被形成为具有3微米的脊部宽度和0.75微米的高度的结构。
[0184]在通过在上包覆层103的整个表面上溅射而形成作为绝缘膜的0.4微米厚的S12膜105之后，只有接触层104的处于脊部上部的部分被露出，并且，通过剥离处理形成上电极108。然后，在基板100的整个下表面上形成下电极107。通过真空蒸镀方法形成分别为Ti (50nm)/Au (300nm)层叠膜和 AuGe (150nm)/Ni (30nm)/Au (200nm)层叠膜的上电极 108 和下电极107。
[0185]最后，为了允许独立地驱动第一电极110和第二电极120，通过在光刻和蚀刻处理中在分割部分109蚀刻，部分地去除上电极108和接触层104。因此，上电极108被分成第一电极110和第二电极120。
[0186]相互电气分开的第一电极110和第二电极120的元件长度均为0.4mm。电极之间的分离宽度为10微米。
[0187]为了防止发射光的反射，脊部106被构建为使得其纵向从其端面(解理面)的法线倾斜7度。
[0188]对于通过上述的处理所形成的光源，首先，仅在第二发光区域中注入电流。然后，评价具有单电极配置的SLD的特性。在图16B中示出结果。在有源层中，较高能级发射的峰⑴出现于858nm处，较低能级发射的峰⑵出现于824nm处。开始发射较高能级的光的电流密度为5.6kA/cm2。
[0189]为了比较，图17示出有源层具有单量子阱结构的类似地制备的SLD的特性。第二电极120为0.4mm长，并且，有源层的结构以外的条件与例子I中的SLD的那些相同。在该有源层中，较低能级发射的峰(I)出现于840nm处，较高能级发射的峰(2)出现于8