具体实施方式

在WBC系统中，如果LD条的增益峰值波长(即起因于LD条自身的结构的LD条的振荡波长，也被称为ASE(Amplified Spontaneous Emission，放大自发辐射)波长)与基于外部谐振的锁定波长之差变大，则有光束变得不能振荡的担扰。如果LD条内的多个发射极之中仅一部分的发射极能够进行外部谐振振荡，则WBC系统变成效率低的系统。

本公开是考虑到以上的点而完成的，其目的在于，提供能够使波长光束耦合系统的振荡性能提高的激光二极管条、使用其的波长光束耦合系统以及激光二极管条的制造方法。

解决前述课题的主要的本公开是用于波长光束耦合系统的激光二极管条，所述激光二极管条具备：氮化物半导体基板，将(0001)面作为面方位，并且具有从(0001)面向m轴或a轴中的至少一个轴被赋予了大于0°的偏离角的基板面；层叠构造体，形成在所述氮化物半导体基板上，包括第1导电型包层、活性层以及第2导电型包层；和多个发射极，以发射极的波导方向与所述偏离角的主轴方向垂直的方式，呈条带状地形成于所述层叠构造体。

此外，在另一方式中，波长光束耦合系统具备：上述激光二极管条；衍射光栅，对从所述激光二极管条的所述多个发射极分别射出的多个激光进行衍射；和外部谐振镜，对被所述衍射光栅衍射的激光的一部分进行反射而使其返回到所述激光二极管条侧，并使其在该外部谐振镜与所述激光二极管条的反射膜之间进行外部谐振。

此外，在另一方式中是用于波长光束耦合系统的激光二极管条的制造方法，所述激光二极管条的制造方法包括：准备氮化物半导体基板的工序，所述氮化物半导体基板将(0001)面作为面方位，并且具有从(0001)面向m轴或a轴中的至少一个轴被赋予了大于0°的偏离角的基板面；在所述氮化物半导体基板上形成层叠构造体的工序，该层叠构造体包括第1导电型包层、活性层以及第2导电型包层；以所述氮化物半导体基板具有的偏离角的主轴方向与发射极的波导方向垂直的方式，在所述层叠构造体形成呈条带状排列的多个发射极的工序；和从所述氮化物半导体基板切出具有所述多个发射极的所述激光二极管条的工序。

根据本公开，能够使波长光束耦合系统的振荡性能提高。

以下，参照附图说明本公开的实施方式。

图1是波长光束耦合系统10的概略图。实际的波长光束耦合(WBC(WavelengthBeam Combining))系统具有图1所示的要素以外的构成要素，但省略了它们。

WBC系统10具有包括1个以上的LD条100的激光二极管条阵列(以下也称为LD条阵列)100A、衍射光栅200和外部谐振镜300。另外，可以在LD条100与衍射光栅200之间设置有BTU等光学系统(未图示)。LD条100构成激光二极管条阵列100A。

在本实施方式中，使用透射型的衍射光栅作为衍射光栅200，但本公开的技术能够应用于使用如图2所示的那样的反射型的衍射光栅200’的WBC系统10’。

在图3中，示出激光二极管条(以下也称为LD条)100的立体图。LD条100具有互相空出间隔而形成的多个发射极的注入区域(以下也称为发射极)101。多个发射极呈条带状地沿着LD条100的长度方向而排列成一列。通过从电源供给部(未图示)向LD条100内的所有发射极101并行地供给电压，由此从与各发射极101对应的激光元件向波导方向(即外部谐振方向)同时射出激光束。

另外，LD条100的发射极101例如在氮化物半导体基板上被形成于第1导电型包层、活性层以及第2导电型包层的层叠体。此外，LD条100在其上表面具有P侧电极，并且在其下表面具有N侧电极(在图3中未图示)。此外，在LD条100的射出光的一侧的端面整体设置有透射膜，在与透射膜对置的不射出光的一侧的端面整体设置有反射膜(在图3中未图示)。

在图3中，设为具有被称为脊条的凸部条带状的电流注入区域的激光器构造，但也可以是其他激光器构造。LD条100也可以具有埋入构造，在该情况下，只要选择性地形成电流的注入区域101即可。

在WBC系统10、10’中，通过在从LD条100的各发射极射出的光束之中满足衍射光栅200的衍射条件且被外部谐振镜300垂直反射的波长反馈至原来的发射极部，从而产生外部谐振，能够进行激光振荡。

各LD条100以及各发射极101的振荡波长由衍射光栅200和LD条100的配置唯一地决定。将该波长称为锁定波长。

如果LD条100的增益峰值波长(即，起因于LD条100的结构的LD条100的振荡波长)与基于外部谐振的锁定波长之差变大，则光束难以振荡。

在此，在衍射光栅200中，如果设衍射光栅的周期为d、设入射角为α、设射出角为β、设波长为λ、设次数为m，则衍射光栅200的衍射条件能够表示为下述式(1)。

d(sinα+sinβ)＝mλ 式(1)

另外，在此，选择实际上有效的次数仅为m＝1的衍射光栅配置。

图4示出1个LD条100与衍射光栅200的关系。图5示出针对1个LD条100内的各发射极101的WBC系统10的锁定波长的例子。在图5的例子中，是在1个LD条100形成50个发射极101，并且从第1个发射极101到第50个发射极101的长度(图4的LD条100的长度W)为10mm的例子。

在使用3000根/mm的槽周期的衍射光栅(d＝0.333μm)，将400～500nm程度的波长的光设定为入射角α成为45°的情况下，在LD条100的长度W为10mm且从LD条100到衍射光栅的距离L为2.6m时，存在于LD条100的两端位置的发射极101间的锁定波长之差Δλ_{EC_bar}(以下称为“LD条100的两端位置的锁定波长差Δλ_{EC_bar}”)在计算上为约1.0nm。此外，同样地，在LD条100的长度W为10mm且从LD条100到衍射光栅的距离L为1.3m时，LD条100的两端位置的锁定波长之差Δλ_{EC_bar}为约2.0nm。

在WBC系统10中应用了LD条100时，与LD条100的发射极101在LD条100的长度方向上存在的位置相应地，从该发射极101射出的激光向衍射光栅200的入射角会变化。在此，LD条100内的各发射极101的锁定波长典型地沿着LD条100的长度方向逐渐减少或增加。例如，在10mm的LD条100内，一端侧的发射极101的锁定波长和另一端侧的发射极101的锁定波长相差1～2nm程度。

图6示出LD条100的一个发射极101能够振荡的波长的范围。图6中的曲线是发射极101的增益光谱(以下也称为ASE光谱)，示出LD条100的增益的波长依赖性。LD条100能够振荡的波长限于增益为给定值以上的波长。换言之，从LD条100的增益峰值波长起给定范围内的锁定波长进行振荡，给定范围外的锁定波长不进行振荡。在图6的例子中，锁定波长1在能够振荡的波长的范围内，因而进行振荡，而锁定波长2在能够振荡的波长的范围外，因而不进行振荡。

在图7中，示出LD条100的发射极101的ASE光谱的典型例。ASE光谱被定义为LD条100的振荡前的EL光谱(Electro-luminescence，电流注入发光光谱)，在本公开中，定义为注入电流值I＝0.8×I_th时的EL光谱。I_th是LD条100的内部谐振振荡的阈值电流。λ_ASE是ASE光谱的峰值波长。

以ASE光谱的峰值强度为基准，切片水平(slice level)SL值在0.8以上的带宽B2W_{ASE_bar}为3.2nm，SL值在0.9以上的带宽B1W_{ASE_bar}为1.2nm。对于利用WBC系统10、10’来实现基于外部谐振的激光振荡，在λ_ASE±(B2W_{ASE_bar}/2)即λ_ASE±1.6nm的范围内基于外部谐振的锁定波长一致是重要的。在此，若基于外部谐振的锁定波长位于λ_ASE±(B1W_{ASE_bar}/2)即λ_ASE±0.6nm的范围内，则能够实现WBC系统10、10’的进一步的高性能化。

图8以及图9示出LD条100的各发射极101的增益峰值波长(以下也称为ASE波长)与基于WBC系统10的锁定波长的关系。如上述那样，锁定波长具有与向衍射光栅200的入射角的变化对应的斜率。此外，在图8和图9中，LD条100的各发射极101的增益峰值波长的分布根据LD条100的制造方法的差异而具有不同的斜率(参照图10在后面描述)。

在如图8的例子那样LD条100内的增益峰值波长的分布是与锁定波长的斜率的正负相同的朝向的情况下，在所有发射极101中增益峰值波长与锁定波长之差收敛在给定范围内的情况下，能够使所有发射极101振荡。此外，在图8中，LD条100内的增益峰值波长的分布的斜率与沿着LD条100的长度方向的各位置的锁定波长的分布的斜率接近。因此，在LD条100内的各位置，发射极101的增益峰值波长存在于锁定波长附近，能够将各发射极101的输出最大化。

相对于此，在如图9的例子那样LD条100内的增益峰值波长的分布的一部分偏离LD条100的两端位置的锁定波长的范围的情况下，不能使成为其范围外的一部分的发射极101振荡。

另外，在图9的例子中，通过将LD条100内的增益峰值波长的分布作为整体而上拉，能够将LD条100的各发射极101的增益峰值波长收敛在LD条100的两端位置的锁定波长的范围内。然而，即便采用该结构，由于LD条100内的增益峰值波长的分布的斜率与沿着LD条100的长度方向的各位置的锁定波长的分布的斜率相比而较小，因此在LD条100具有的多个发射极101之中也会产生增益峰值波长与锁定波长背离而输出变小的发射极101。

从该观点出发，本公开涉及的LD条100的制造方法为了如图8那样调整LD条100内的各发射极101的增益峰值波长的分布，实现了发射极101的形成方向与氮化物半导体基板的偏离角的主轴方向的关系的调整。

参照图10对LD条100的制造方法进行说明。在LD条100的制造中，首先，通过外延生长在晶片400上形成包括发光层的半导体激光层叠构造，之后，在被层叠了的晶片400上作为发射极101部而形成脊条构造，之后，形成P侧电极以及N侧电极。接下来，将多个LD条100切出，在LD条的后端面形成高反射涂敷膜，在前端面形成防反射涂敷膜。进一步地，通过组合切出的多个LD条100，制作由WBC系统10使用的激光二极管条阵列100A。

作为晶片400，优选使用氮化物半导体基板，特别是使用GaN基板。在制作波长350nm以上且550nm以下的波长带的半导体激光器的情况下，优选使用GaN基板作为母材晶片。

通常，GaN基板以活性层的晶体形成形态的提高为目的，相对于某个轴而倾斜一定的偏离角(大于0°且为0.3°～0.7°程度)。一般而言，GaN基板的基板面以(0001)为面方位，其偏离角的主轴方向(表示基板面相对于偏离角为0°的晶面的倾斜方向。以下相同)被设定为±m轴方向或±a轴方向。另外，在图10中，晶片400的基板面的偏离角的主轴方向被设定为+a轴方向。

此外，GaN基板通过使用了热膨胀系数不同的异种基板的晶体生长来形成，因此一般与Si、GaAs相比而容易在GaN基板内产生晶体翘曲。根据本申请的发明人的见解，起因于GaN基板内的晶体翘曲，若在GaN基板的(0001)面设置偏离角并从块体(ingot)切出GaN基板，则在GaN基板的基板面内如图10所示那样偏离角沿着偏离角的主轴方向而逐渐变大。而且，使InGaN层外延生长时的半导体激光的发光波长(即，增益峰值波长)与GaN基板的偏离角的变化相应地以30nm/°程度的比例变化。

存在于GaN基板面内的偏离角分布极大地影响半导体激光的发光层的形成形态特别是发光波长。一般在制作波长350nm以上且550nm以下的波长带的半导体激光器的情况下，优选在发光层使用包含In的InGaN层。InGaN层的In组成受到存在于GaN基板面内的偏离角分布的影响，在偏离角较大的区域中In组成较小，振荡波长容易成为短波。

即，形成在LD条100的多个发射极101各自的发光波长，与形成该发射极101的位置的晶片400的偏离角相应地成为不同的波长(例如，参照图8、图9)。

并且，本申请的发明人基于该见解而想到了如下技术思想，即，实现LD条100的制造方法的最优化，以LD条100的波导方向与晶片400的基板面的偏离角的主轴方向垂直的方式形成LD条100。

根据该结构，能够将LD条100的多个发射极101沿着晶片400的偏离角渐减或渐增的方向排列，因而能够使该多个发射极101的发光波长(增益峰值波长)的分布沿着LD条100的长度方向渐减或渐增。即，由此，能够以与LD条100的长度方向的各位置处的锁定波长的分布的斜率匹配的方式，使LD条100的长度方向的各位置处的增益峰值波长的分布倾斜，从而能够如图8那样，在LD条100的各发射极101中，使增益峰值波长存在于锁定波长附近。并且，由此，能够将LD条100的所有发射极101设为能够振荡，进一步地，能够将各发射极101的输出最大化。

此外，根据该结构，能够沿着发射极101的波导方向将增益峰值波长设为相同。由此，能够将LD条100的各发射极101的输出最大化。

另外，所谓LD条100的基板面的偏离角的主轴方向与LD条100的波导方向垂直，只要基板面的偏离角的主轴方向和波导方向相交的角度为大致90°即可，实际的基板面的偏离角的主轴方向并不准确地与波导方向垂直，而相对于垂直具有某种程度的角度。

以下，对通过上述的制造方法制造的LD条100的性能的验证结果进行说明。

<实施例1>

在本实施例中，在如图10所示的偏离角的主轴方向为+a轴方向、偏离角梯度为0.004°/mm、中心偏离角为0.46°的GaN基板上形成了LD条100，使得LD条100的各发射极101的锁定波长被包括在LD条100的发射极101的增益峰值波长能够振荡的范围内。LD条100的条长为10mm，谐振器长为2mm。如图10所示，晶片400面内的偏离角的主轴方向为+a轴方向，因此偏离角的主轴方向存在于从晶片400切出的LD条100的长度方向上。

在图11中，示出本实施例涉及的各LD条100的ASE光谱的峰值波长λ_ASE在LD条100的长度方向上的分布宽度(参照图11的各LD条100内的数值)。在本实施例中，LD条100的两端位置的锁定波长差Δλ_{EC_bar}为2.0nm。LD条100的长度方向的尺寸为10mm。对于在LD条100的发射极101的λ_ASE±1.6nm分布的范围内包括该发射极101的锁定波长的LD条100，表示为空心，对于锁定波长分布位于各LD条100的中心以及两端的发射极101的λ_ASE±1.6nm分布的范围外的LD条100，表示为黑色。

在图11中，在形成在晶片400面内的多个LD条100的所有LD条(60条/60条)中，锁定波长分布包括在各LD条100的中心以及两端的发射极101的λ_ASE±1.6nm分布的范围内。因此，利用晶片400制造的LD条100均能进行基于外部谐振的激光振荡。

在图12中，示出通过本实施形成在晶片400上的各LD条100的ASE光谱的峰值波长λ_ASE在LD条100的长度方向上的分布宽度(参照图12的各LD条100内的数值)。在图12中，在与图11的情况同样的晶片400中，对于在各LD条100的中心以及两端的发射极101的λ_ASE±0.6nm分布的范围内包括锁定波长分布的LD条100，表示为空心，对于锁定波长分布位于各LD条100的中心以及两端的发射极101的λ_ASE±0.6nm分布的范围外的LD条100，表示为黑色。LD条100的两端位置的锁定波长差Δλ_{EC_bar}为2.0nm，LD条长为10mm。

在图12所示的本实施例的晶片400面内，存在锁定波长分布处于各LD条100的中心以及两端的发射极101的λ_ASE±0.6nm的范围外的LD条100，但81.7％(49条/60条)的LD条100为空心，即，在各LD条100的中心以及两端的发射极101的λ_ASE±0.6nm分布的范围内包括锁定波长分布的LD条100。因此，可知能够以比较高的比例获得能够实现更加高性能的WBC系统10、10’的LD条100。

在本实施例中，将GaN晶片400的偏离角的主轴方向设为+a轴方向，在波导方向即m轴方向上几乎不存在偏离角(0.0005°/mm以下)。因此，从图10所示的晶片400切出的LD条100在波导方向上具有一样的ASE光谱的峰值波长λ_ASE。通过LD条100相对于波导方向而具有一样的λ_ASE，能够将激光振荡的增益最大化。因此，通过使用这样的LD条100，能够进行WBC系统10、10’的高效率化以及高输出化。

在图13中，示出通过本实施例而形成在晶片400上的各LD条100的ASE光谱的峰值波长λ_ASE在波导方向上的分布宽度(参照图13的各LD条100内的数值)。在图13中，对于晶片400面内的LD条100的2mm长的波导方向上的λ_ASE分布处于LD条100的中心以及两端的发射极101的λ_ASE±0.6nm的范围内的LD条100，表示为空心，对于处于范围外的LD条100，表示为黑色。

参照图13，在晶片400面内，波导方向上的λ_ASE分布处于LD条100的中心以及两端的发射极101的λ_ASE±0.6nm的范围内的LD条存在98％(59条/60条)。因此，可知能够以较高的比例获得波导方向上的λ_ASE处于一定的范围内的LD条100，在由晶片400制造LD条100时，能够以较高的成品率制造高品质的LD条100。

另外，作为产品对象，特别优选使用在晶片400面内形成的LD条100之中在图12以及图13中均表示为空心的LD条100。即，特别优选LD条100的锁定波长分布处于λ_ASE±1.6nm分布的范围内、且波导方向的ASE光谱的峰值波长λ_ASE分布处于LD条100的中心以及两端的发射极101的λ_ASE±0.6nm的范围内。另外，根据图12以及图13，满足两个条件的LD条100在晶片面内存在80％(48条/60条)。因此，可知能够获得能够以较高的成品率使WBC系统的输出最大化的非常高品质的LD条100。

在图14中，示出在现有技术涉及的LD条的制造方法中，形成在晶片上的各LD条的ASE光谱的峰值波长λ_ASE在LD条100的长度方向上的分布宽度(参照图14的各LD条100内的数值)。在图14中，在偏离角的主轴方向为+m轴方向、偏离角度梯度为0.009°/mm、中心偏离角为0.38°的GaN基板上形成LD条。各LD条的条长为10mm，谐振器长为2mm。

在图14中，在晶片中，对于在各LD条的中心以及两端的发射极101的λ_ASE±1.6nm分布的范围内包括锁定波长分布的LD条，表示为空心，对于锁定波长分布位于各LD条的中心以及两端的发射极101的λ_ASE±1.6nm分布的范围外的LD条，表示为黑色。LD条100的两端位置的锁定波长差Δλ_{EC_bar}为2.0nm。在图14的晶片面内中，在各LD条的中心以及两端的发射极101的λ_ASE±1.6nm分布的范围内包括锁定波长的LD条仅存在65％(39条/60条)。

图15与图14同样地示出在现有技术涉及的LD条的制造方法中，形成在晶片上的各LD条的ASE光谱的峰值波长λ_ASE在波导方向上的分布宽度(参照图15的各LD条100内的数值)。在图15中，对于晶片面内的LD条的2mm长的波导方向上的ASE光谱的峰值波长λ_ASE分布处于各LD条100的中心以及两端的发射极101的λ_ASE±0.6nm的范围内的LD条100，表示为空心，对于处于范围外的LD条，表示为黑色。

在图15的晶片中，偏离角的主轴方向为+m轴方向，因而在制造的LD条内会产生基于偏离角度分布的波长分布。因此，相对于波导方向不能获得充分的ASE光谱的峰值波长λ_ASE的一致性，在图15的晶片面内，波导方向的ASE光谱的峰值波长涉及的λ_ASE分布处于LD条100的中心以及两端的发射极101的λ_ASE±0.6nm的范围内的LD条仅为81％(49条/60条)。

根据图14以及图15，LD条100的锁定波长分布处于λ_ASE±1.6nm分布的范围内、且波导方向上的λ_ASE分布处于LD条100的中心以及两端的发射极101的λ_ASE±0.6nm的范围内的LD条100只有55％(34条/60条)。因此，在现有技术涉及的制造方法中，制造高品质的LD条100时的成品率下降。

如以上那样，如对通过本实施例涉及的制造方法形成的LD条100和通过现有技术涉及的制造方法形成的LD条进行比较可知，通过将LD条100的基板面的偏离角的主轴方向设定为与LD条100的波导方向垂直，能够制造高输出的LD条100。

<实施例2>

在本实施例中，通过与实施例1同样的方法，在偏离角的主轴方向为+a轴方向、偏离角度梯度为0.009°/mm、中心偏离角为0.44°的GaN制的晶片400上形成LD条100。与实施方式1同样，LD条100的条长为10mm，谐振器长为2mm。本实施例与实施例1的不同点在于将偏离角度梯度设定为0.009°/mm。

在图16中，示出通过本实施例而形成在晶片400上的各LD条100的λ_ASE在LD条100的长度方向上的分布宽度(参照图16的各LD条100内的数值)。LD条100的两端位置的锁定波长差Δλ_{EC_bar}为2.0nm。在图16中，对于在各LD条100的中心以及两端的发射极101的λ_ASE±0.6nm分布的范围内包括锁定波长分布的LD条100，表示为空心，对于锁定波长分布位于各LD条100的中心以及两端的发射极101的λ_ASE±0.6nm分布的范围外的LD条100，表示为黑色。

在图16所示的本实施例的晶片400面内，存在锁定波长分布处于各LD条100的中心以及两端的发射极101的λ_ASE±0.6nm的范围外的LD条100，但73.3％(44条/60条)的LD条100为空心，即，在各LD条100的中心以及两端的发射极101的λ_ASE±0.6nm分布的范围内包括锁定波长分布的LD条100。因此，可知在将偏离角度梯度设为0.009°/mm的情况下，也能够获得能够以比较高的比例实现更高性能的WBC系统10、10’的LD条100。

在图17中，示出通过本实施例而形成在晶片400上的各LD条100的λ_ASE在波导方向上的分布宽度(参照图17的各LD条100内的数值)。在图17中，对于晶片400面内的LD条100的2mm长的波导方向上的λ_ASE分布处于各LD条100的中心以及两端的发射极101的λ_ASE±0.6nm的范围内的LD条，表示为空心，对于处于范围外的LD条100，表示为黑色。

参照图17，在晶片400面内，波导方向上的λ_ASE分布处于LD条100的中心以及两端的发射极101的λ_ASE±0.6nm的范围内的LD条100存在86.7％(52条/60条)。因此，可知能够以较高的比例获得波导方向上的λ_ASE处于一定的范围内的LD条100，在由晶片400制造LD条100时，能够以较高的成品率制造高品质的LD条100。

另外，形成在晶片400面内的LD条100之中在图16和图17这两者中表示为空心的LD条100，即，满足LD条100的锁定波长分布处于λ_ASE±1.6nm分布的范围内且波导方向上的λ_ASE分布处于LD条100的中心以及两端的发射极101的λ_ASE±0.6nm的范围内的LD条100，在晶片400内存在61.7％(38条/60条)。因此，可知能够以较高的成品率获得能够使WBC系统10、10’的输出的最大化的非常高品质的LD条100。

在实施例1以及2中，设形成LD条100的晶片400的偏离角的主轴方向为+a轴方向、偏离角度梯度为0.004～0.009°/mm、LD条100的条长以及谐振器长分别为10mm以及2mm，但能够通过将偏离角梯度适当化而以各种LD条100的条长来使用。

对于实现WBC系统10、10’的适当化，优选将LD条100的长度方向上的偏离角度梯度ΔD设定为下述式(2)的范围内。

0＜ΔD≤((Δλ_{EC_bar}+3.2)/Lt)/30 式(2)

(其中，Lt(mm)是LD条100的条长，Δλ_{EC_bar}是LD条100的两端位置的锁定波长差(nm))

进一步地，对于构建高性能的WBC系统10、10’，优选为相对于LD条100的长度方向将偏离角度梯度ΔD设定为下述式(3)的范围内。

((Δλ_{EC_bar}-1)/Lt)/0.3≤ΔD≤((Δλ_{EC_bar}+1)/Lt)/30 式(3)

另外，上述式(2)以及式(3)在满足下述式(4)的情况下是优选的条件。

0≤((Δλ_{EC_bar}-1.2)/Lt)/30 式(4)

其中，在下述式(5)的状态下，设定WBC系统10、10’而使得LD条100的两端位置的锁定波长差成为下述式(6)的范围内即可。

0＞((Δλ_{EC_bar}-1.2)/Lt)/30 式(5)

0＜ΔD≤((Δλ_{EC_bar}+1.2)/Lt)/30 式(6)

另外，从获得能够使WBC系统10、10’的输出最大化的高品质的LD条100的观点出发，优选为偏离角度梯度ΔD满足上述式(2)以及式(3)这两者或满足上述式(2)以及式(4)这两者。

<实施例3>

在本实施例中，通过与实施例1同样的方法，在偏离角的主轴方向为+a轴方向、偏离角度梯度为0.004°/mm、中心偏离角为0.46°的GaN制的晶片400上形成LD条100。此外，与实施例1同样，LD条100的条长为10mm。本实施例与实施例1的不同点在于，LD条100的谐振器长被设定为1mm。

图18示出通过本实施例而形成在晶片400上的各LD条的λ_ASE在波导方向上的分布宽度(参照图18的各LD条100内的数值)。在图18中，对于晶片400面内的LD条100的2mm长的波导方向上的λ_ASE分布处于各LD条100的中心以及两端的发射极101的λ_ASE±0.6nm的范围内的LD条100，表示为空心，对于处于范围外的LD条100，表示为黑色。

如图18所示，相对于具有1mm的谐振器长的LD条100，波导方向上的λ_ASE分布较小，在晶片400面内波导方向上的λ_ASE分布处于LD条100的中心以及两端的发射极101的λ_ASE±0.6nm的范围内的LD条为100％(120条/120条)。因此，可知在谐振器长为1mm的情况下，也能够以较高的比例获得波导方向上的λ_ASE处于一定的范围内的LD条100，在由晶片400制造LD条100时，能够以较高的成品率制造高品质的LD条100。

<实施例4>

在本实施例中，通过与实施例1同样的方法，在偏离角的主轴方向为+a轴方向、偏离角度梯度为0.004°/mm、中心偏离角为0.46°的GaN晶片400上形成LD条100。与实施方式1同样，LD条100的条长为10mm。本实施例与实施例1的不同点在于，LD条100的谐振器长设定为4mm。

图19示出通过本实施例而形成在晶片400上的各LD条的λ_ASE在波导方向上的分布宽度(参照图19的各LD条100内的数值)。在图19中，对于晶片400面内的LD条100的2mm长的波导方向上的λ_ASE分布处于各LD条的中心以及两端的发射极101的λ_ASE±0.6nm的范围内的LD条，表示为空心，对于处于范围外的LD条，表示为黑色。

如图19所示，对于具有4mm的谐振器长的LD条100，在晶片400面内，波导方向上的λ_ASE分布处于LD条100的中心以及两端的发射极101的λ_ASE±0.6nm的范围内的LD条也存在90％(27条/30条)。因此，可知在谐振器长为4mm的情况下，也能够以较高的比例获得波导方向上的λ_ASE处于一定的范围内的LD条100，在由晶片400制造LD条100时，能够以较高的成品率制造高品质的LD条100。

<实施例5>

在本实施例中，通过与实施方式1同样的方法在偏离角的主轴方向为+a轴方向、偏离角度梯度为0.004°/mm、中心偏离角为0.46°的GaN晶片400上形成LD条100。与实施例1同样，LD条100的条长为10mm。本实施例与实施例1的不同点在于，LD条100的谐振器长被设定为6mm。

图20示出通过本实施例而形成在晶片400上的各LD条的λ_ASE在波导方向上的分布宽度(参照图20的各LD条100内的数值)。在图20中，对于晶片400面内的LD条100的2mm长的波导方向上的λ_ASE分布处于各LD条100的中心以及两端的发射极101的λ_ASE±0.6nm的范围内的LD条100，表示为空心，对于处于范围外的LD条100，表示为黑色。

如图20所示，对于具有6mm的谐振器长的LD条100，在晶片400面内，波导方向上的λ_ASE分布处于LD条100的中心以及两端的发射极101的λ_ASE±0.6nm的范围内的LD条100也存在78％(14条/18条)。因此，可知在谐振器长为6mm的情况下，也能够以较高的比例获得波导方向上的λ_ASE处于一定的范围内的LD条100，在由晶片400制造LD条100时，能够以较高的成品率制造高品质的LD条100。

<实施例6>

在本实施例中，通过与实施例1同样的方法，在偏离角的主轴方向为+a轴方向、偏离角度梯度为0.004°/mm、中心偏离角为0.46°的GaN晶片400上形成LD条100。与实施例1同样，LD条100的条长为10mm。本实施例与实施例1的不同点在于，LD条100的谐振器长被设定为8mm。

图21示出通过本实施例而形成在晶片400上的各LD条100的λ_ASE的各LD条100内(波导方向)的分布宽度(参照图21的各LD条100内的数值)。在图21中，对于晶片400面内的LD条100的2mm长的波导方向上的λ_ASE分布处于各LD条的中心以及两端的发射极101的λ_ASE±0.6nm的范围内的LD条，表示为空心，对于处于范围外的LD条，表示为黑色。

如图21所示，对于具有8mm的谐振器长的LD条100，在晶片400面内，波导方向上的λ_ASE分布处于LD条100的中心以及两端的发射极101的λ_ASE±0.6nm的范围内的LD条也存在64％(9条/14条)。因此，可知在谐振器长为8mm的情况下，也能够以较高的比例获得波导方向上的λ_ASE处于一定的范围内的LD条100，在由晶片400制造LD条100时，能够以较高的成品率制造高品质的LD条100。

在上述的实施例1～6中，制作LD条100的谐振器长在1mm以上且8mm以下的范围内的LD条，并通过外部谐振实现激光振荡，从而构建了WBC系统10、10’。考虑以通常的内部谐振型的单一LD使用的典型的谐振器长为0.3mm～1mm程度这一情况可知，为0.3mm以上就能够通过外部谐振实现激光振荡。此外，根据实施例1～6，从成品率的观点出发，希望谐振器长在1mm以上且6mm以下。

产业上的可利用性

本公开的激光二极管条以及波长光束耦合系统能够使波长光束耦合系统的振荡性能提高，因而能够在较高的功率的加工系统中应用。