CN103943765B - 发光装置、超辐射发光二极管及投影器 - Google Patents

发光装置、超辐射发光二极管及投影器 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种发光装置，该发光装置能够抑制在光的行进方向发生变化的光波导通路的第1反射部中发生COD破坏。本发明涉及的发光装置100包括活性层106、和夹持活性层106的第1包覆层104和第2包覆层108，活性层106构成使光波进行传导的光波导通路160，光波导通路160为在被设置在活性层106的第1侧面131并使光反射的第1反射部190，在光波导通路160传导的光波的行进方向发生变化，从活性层106和第1包覆层104的层叠方向观察，第1反射部190位于设置有第1包覆层104和第2包覆层108的区域的外侧。

Description

发光装置、超辐射发光二极管及投影器
技术领域
本发明涉及发光装置、超辐射发光二极管及投影器。
背景技术
超辐射发光二极管（Super Luminescent Diode，以下也称为“SLD”）是如下的半导体发光元件，即，与普通的发光二极管同样地显示非相干性，且显示宽带的光谱形状，同时在光输出特性中与半导体激光同样地能够以单一的元件得到达数百mW左右的输出。
SLD例如作为投影器的光源使用，但为了实现小型且高亮度的投影器，需要使用光输出大且光学扩展量（Etendue）小的光源。因此，期望从光波导通路射出的光向相同的方向行进。例如在专利文献1中，公开了一种具备在活性层的反射部（反射面）光的行进方向发生变化的光波导通路的发光装置，这样的发光装置能够使从2个光射出部射出的光向相同的方向行进。
专利文献1：日本特开2011-155103号公报
然而，在如上所述的发光装置中，难以使反射部（反射面）以原子水平形成为平坦的面，有时在反射部形成微细的凹凸。因此，在反射部和反射部附近的包覆层产生由非发光再结合引起的发热，有时因该发热而引起在反射部的光吸收增大，在反射部发生COD（Catastrophic Optical Damage，光学灾变）破坏。
本发明的几个方式涉及的目的之一在于提供一种发光装置，该发光装置能够抑制在光的行进方向发生变化的光波导通路的反射部发生COD破坏。另外，本发明的几个方式涉及的目的之一在于提供一种超辐射发光二极管，该超辐射发光二极管能够抑制在光的行进方向发生变化的光波导通路的反射部发生COD破坏。另外，本发明的几个方式涉及的目的之一在于提供一种投影器，该投影器包括上述发光装置或上述超辐射发光二极管。
发明内容
本发明涉及的发光装置包括：
活性层；和
夹持上述活性层的第1包覆层和第2包覆层，
上述活性层构成使光波进行传导的光波导通路，
上述光波导通路为，在被设置于上述活性层的第1侧面且使光反射的第1反射部，在上述光波导通路内传导的光波的行进方向发生变化，
从上述活性层和上述第1包覆层的层叠方向观察，上述第1反射部位于设置有上述第1包覆层和上述第2包覆层的区域的外侧。
根据这样的发光装置，能够抑制在光的行进方向发生变化的光波导通路的第1反射部发生COD破坏。
在本发明涉及的发光装置中，
在上述第1反射部可以扩散有II族或XII族的元素。
根据这样的发光装置，能够使构成第1反射部的活性层的带隙比活性层中的没有扩散II族或XII族的元素的部分的带隙大。其结果，在第1反射部中，能够抑制量子阱中的光的再吸收，能够抑制COD破坏的发生。
在本发明涉及的发光装置中，
上述光波导通路可以具有：
第1部分，连接被设置在上述活性层的第2侧面的第1射出部和上述第1反射部、且具有带状形状；
第2部分，连接上述第1反射部和被设置在上述活性层的第3侧面的第2反射部、且具有带状形状；和
第3部分，连接上述第2反射部和被设置在上述第2侧面的第2射出部、且具有带状形状。
在这样的发光装置中，能够在不增加与第2部分的延伸方向正交的方向的长度的情况下，通过第2部分来调整第1射出部与第2射出部之间的间隔。由此，在使用这样的发光装置作为投影器的光源时，例如，能够根据微透镜（透镜阵列）的大小，容易地调整第1射出部与第2射出部之间的间隔。
在本发明涉及的发光装置中，
从上述活性层和上述第1包覆层的层叠方向观察，
上述第1部分和上述第2部分可以相对于上述第1侧面的垂线以第1角度倾斜地与上述第1反射部连接，
上述第2部分和上述第3部分可以相对于上述第3侧面的垂线以第2角度倾斜地与上述第2反射部连接，
上述第1角度和上述第2角度可以为临界角以上。
根据这样的发光装置，第1反射部和第2反射部能够使在光波导通路产生的光发生全反射。因此，在这样的发光装置中，能够抑制第1反射部和第2反射部中的光损失，能够高效率地反射光。
在本发明涉及的发光装置中，
从上述活性层和上述第1包覆层的层叠方向观察，
上述第1部分可以相对于上述第2侧面的垂线倾斜地与上述第1射出部连接，
上述第3部分可以相对于上述第2侧面的垂线倾斜地与上述第2射出部连接。
在这样的发光装置中，能够减少在光波导通路产生的光在第1射出部与第2射出部之间直接地多重反射。因此，能够不构成直接的谐振器，能够抑制在光波导通路产生的光的激光振荡。因此，在这样的发光装置中，能够减少斑点噪声。
在本发明涉及的发光装置中，
上述活性层可以由GaInP层和AlGaInP层构成，
上述第1包覆层和上述第2包覆层可以为AlInP层，或者镓组成与构成上述活性层的GaInP层或AlGaInP层相比小的AlGaInP层。
在这样的发光装置中，H3PO4系蚀刻液对活性层的蚀刻速度比H3PO4系蚀刻液对第1包覆层和第2包覆层的蚀刻速度小。因此，通过用H3PO4系蚀刻液对活性层、第1包覆层和第2包覆层进行湿法蚀刻，从而能够容易地形成活性层的突出部。
在本发明涉及的发光装置中，
上述第1侧面可以是通过蚀刻而形成的蚀刻面。
根据这样的发光装置，构成第1反射部的第1侧面与通过劈开而形成的劈开面相比，容易形成微细的凹凸，但由于第1反射部在俯视图中位于第1包覆层和第2包覆层的外缘的外侧，所以第1包覆层和第2包覆层中的非发光再结合引起的发热不易传导到第1反射部，能够抑制在第1反射部发生COD破坏。
在本发明涉及的发光装置中，
可以包括覆盖上述第1反射部、且具有比上述活性层低的折射率的低折射率层。
根据这样的发光装置，能够抑制在光波导通路产生的光从第1反射部泄露并保护第1反射部。
本发明涉及的投影器包括：
本发明涉及的发光装置；
光调制装置，根据图像信息来调制从上述发光装置射出的光；和
投射装置，投射由上述光调制装置形成的图像。
根据这样的投影器，可以包括发光装置，该发光装置能够抑制在光的行进方向发生变化的光波导通路的第1反射部发生COD破坏。
本发明涉及的超辐射发光二极管包括：
活性层；和
夹持上述活性层的第1包覆层和第2包覆层，其中，
上述活性层构成使光波进行传导的光波导通路，
上述光波导通路为，在被设置于上述活性层的第1侧面且反射光的第1反射部，在上述光波导通路传导的光波的行进方向发生变化，
从上述活性层和上述第1包覆层的层叠方向观察，上述第1反射部位于设置有上述第1包覆层和上述第2包覆层的区域的外侧。
根据这样的超辐射发光二极管，能够抑制在光的行进方向发生变化的光波导通路的第1反射部发生COD破坏。
本发明涉及的投影器包括：
本发明涉及的超辐射发光二极管；
光调制装置，根据图像信息来调制从上述超辐射发光二极管射出的光；和
投射装置，投射由上述光调制装置形成的图像。
根据这样的投影器，可以包括超辐射发光二极管，该超辐射发光二极管能够抑制在光的行进方向发生变化的光波导通路的第1反射部发生COD破坏。
附图说明
图1是示意地表示本实施方式涉及的发光装置的立体图。
图2是示意地表示本实施方式涉及的发光装置的俯视图。
图3是示意地表示本实施方式涉及的发光装置的截面图。
图4是示意地表示本实施方式涉及的发光装置的截面图。
图5是示意地表示本实施方式涉及的发光装置的俯视图。
图6是示意地表示本实施方式涉及的发光装置的制造工序的截面图。
图7是示意地表示本实施方式涉及的发光装置的制造工序的截面图。
图8是示意地表示本实施方式涉及的发光装置的制造工序的截面图。
图9是示意地表示本实施方式涉及的发光装置的制造工序的截面图。
图10是示意地表示本实施方式涉及的发光装置的制造工序的截面图。
图11是示意地表示本实施方式涉及的发光装置的制造工序的截面图。
图12是示意地表示本实施方式涉及的发光装置的制造工序的截面图。
图13是示意地表示本实施方式涉及的发光装置的制造工序的截面图。
图14是示意地表示本实施方式涉及的发光装置的制造工序的截面图。
图15是示意地表示本实施方式的第1变型例涉及的发光装置的俯视图。
图16是示意地表示本实施方式的第2变型例涉及的发光装置的俯视图。
图17是示意地表示本实施方式的第3变型例涉及的发光装置的俯视图。
图18是示意地表示本实施方式的第3变型例涉及的发光装置的截面图。
图19是示意地表示本实施方式涉及的投影器的图。
图20是示意地表示本实施方式涉及的投影器的图。
具体实施方式
以下，使用附图对本发明的优选的实施方式进行详细说明。应予说明，以下说明的实施方式并非对要求保护的范围所记载的本发明内容进行不当限定。另外，以下说明的全部构成不限于是本发明的必需构成要件。
1.发光装置
首先，参照附图对本实施方式涉及的发光装置进行说明。图1是示意地表示本实施方式涉及的发光装置100的立体图。图2是示意地表示本实施方式涉及的发光装置100的俯视图。图3是示意地表示本实施方式涉及的发光装置100的图2的III－III线截面图。图4是示意地表示本实施方式涉及的发光装置100的图2的IV－IV线截面图。图5是示意地表示本实施方式涉及的发光装置100的俯视图。
应予说明，为了方便起见，图1中省略了基板102、低折射率层118、以及电极120、122的图示。另外，在图2中，省略了第2电极122的图示。另外，在图5中，省略了活性层106和包覆层104、108以外的部件的图示。另外，在图2中，用1条直线表示III－III线和活性层106的第1侧面131的垂线P1。
以下，对发光装置100为AlGaInP系（红色）的SLD的情况进行说明。SLD与半导体激光不同，能够通过抑制由端面反射导致的谐振器的形成来防止激光振荡。因此，能够减少斑点噪声。
如图1～图5所示，发光装置100包括第1包覆层104、活性层106和第2包覆层108。此外，发光装置100还可以包括基板102、接触层110、绝缘层116、低折射率层118、第1电极120以及第2电极122。
基板102为第1导电型（例如n型）的GaAs基板。
第1包覆层104形成于基板102上。在图5所示的例子中，第1包覆层104的平面形状（从活性层106和第1包覆层104的层叠方向观察的形状）是在六边形的2边形成有凹部14、24的形状。第1包覆层104例如为n型的AlInP层。AlInP层是由铝、铟和磷构成的层。另外，第1包覆层104也可以是镓组成与构成活性层106的GaInP层或AlGaInP层相比小的n型的AlGaInP层。AlGaInP层是由铝、镓、铟和磷构成的层。
应予说明，虽未图示，但可以在基板102与第1包覆层104之间形成缓冲层。缓冲层例如为n型的GaAs层、AlGaAs层、GaInP层。缓冲层能够提高在其上方形成的层的结晶性。
活性层106形成于第1包覆层104上。活性层106例如具有3个量子阱结构重叠而成的多重量子阱（MQW）结构，所述量子阱结构由GaInP层（势阱层）与镓组成与第1包覆层104和第2包覆层108相比大的AlGaInP层（势垒层）构成。GaInP层是由铟、镓和磷构成的层。AlGaInP层是由铝、镓、铟和磷构成的层。
活性层106可以进一步具有夹持多重量子阱结构的第1引导层和第2引导层。第1引导层和第2引导层例如是镓组成与第1包覆层104和第2包覆层108相比大的AlGaInP层。
如图2和图5所示，活性层106的平面形状例如为六边形。活性层106具有第1侧面131、第2侧面132、第3侧面133、第4侧面134、第5侧面135以及第6侧面136。侧面131～136是活性层106的面中不与第1包覆层104或第2包覆层108以面状相接的面。
活性层106的侧面131、133可以是通过蚀刻而形成的蚀刻面。活性层106的侧面132、134、135、136可以是通过劈开而形成的劈开面。在图示的例子中，侧面134、135与侧面132正交。侧面136与侧面132对置。侧面131与侧面134、136连接，相对于侧面132倾斜。侧面133与侧面135、136连接，相对于侧面132倾斜。
活性层106的一部分构成光波导通路160。光波导通路160的注入电流的部分能够产生光。在光波导通路160内传导的光波在光波导通路160的注入电流的部分接收增益。
光波导通路160具有在活性层106中的、位于基板102与第1电极120的接触面103和接触层110与第2电极122的接触面112之间的部分；和在俯视下位于包覆层104、108的外缘的外侧（即在俯视下设置包覆层104、108的区域的外侧）的部分（突出部）107。光波导通路160的位于接触面103与接触面112之间的部分（突出部107以外的部分）是注入电流的部分，光波导通路160能够在该部分对在光波导通路160内传导的光波给予增益。
如图2所示，光波导通路160具有第1部分162、第2部分164和第3部分166。
第1部分162在俯视下从第1侧面131延伸至第2侧面132。换言之，第1部分162在俯视下连接第1侧面131与第2侧面132。第1部分162在俯视下具备具有规定的宽度，并沿着第1部分162的延伸方向的带状且直线状的长条形状。第1部分162具有被设置在与第2侧面132的连接部分的第1端面181、以及被设置在与第1侧面131的连接部分的第2端面182。第1端面181可以作为射出部发挥功能。
应予说明，第1部分162的延伸方向例如是在俯视下通过第1端面181的中心和第2端面182的中心的直线的延伸方向。另外，第1部分162的延伸方向可以是第1部分162（与除第1部分162以外的区域）的边界线的延伸方向。同样，在光波导通路160的其它部分中，其它部分的延伸方向例如也是在俯视下通过2个端面的中心的直线的延伸方向。另外，其它部分的延伸方向也可以是其它部分（与除其它部分以外的区域）的边界线的方向。
第1部分162在俯视下相对于第2侧面132的垂线P2以角度α倾斜地与第2侧面132（第1射出部181）连接。换言之，可以说第1部分162的延伸方向相对于垂线P2具有α的角度。角度α为大于0°的锐角，且为小于临界角的角度。
第1部分162在俯视下相对于第1侧面131的垂线P1以角度（第1角度）β倾斜地与第1侧面131（第1反射部190）连接。换言之，可以说第1部分162的延伸方向相对于垂线P1具有β的角度。
第2部分164在俯视下从第1侧面131延伸至第3侧面133。换言之，第2部分164在俯视下连接第1侧面131和第3侧面133。第2部分164在俯视下具备具有规定的宽度，并具有沿着第2部分164的延伸方向的带状且直线状的长条形状。第2部分164具有被设置在与第1侧面131的连接部分的第3端面183、以及被设置在与第3侧面133的连接部分的第4端面184。第2部分164的延伸方向在俯视下例如与第2侧面132平行。
应予说明，“第2部分164的延伸方向与第2侧面132平行”是指考虑到制造偏差等，在俯视下，第2部分164相对于第2侧面132的倾斜角为±1°以内。
第2部分164的第3端面183在第1侧面131与第1部分162的第2端面182至少一部分重叠。在图示的例子中，第2端面182与第3端面183在第1侧面131完全重叠。
第2部分164在俯视下相对于第1侧面131的垂线P1以角度（第1角度）β倾斜地与第1侧面131（第1反射部190）连接。换言之，可以说第2部分164的延伸方向相对于垂线P1具有β的角度。即，第1部分162相对于垂线P1的角度与第2部分164相对于垂线P1的角度在制造偏差的范围内相同。角度β例如为锐角，且为临界角以上。由此，第1侧面131能够使在光波导通路160产生的光发生全反射。
应予说明，“一个角度与其它角度在制造偏差的范围内相同”是指考虑到蚀刻等制造偏差，两角度的差例如为±2°左右以内。
第2部分164在俯视下相对于第3侧面133的垂线P3以角度（第2角度）γ倾斜地与第3侧面133（第2反射部192）连接。换言之，可以说第2部分164的延伸方向相对于垂线P3具有γ的角度。
第2部分164的延伸方向的长度比第1部分162的延伸方向的长度以及第3部分166的延伸方向的长度长。第2部分164的延伸方向的长度可以是第1部分162的延伸方向的长度与第3部分166的延伸方向的长度之和以上。
应予说明，“第2部分164的延伸方向的长度”也可以说是第3端面183的中心与第4端面184的中心之间的距离。对于其它部分也相同，延伸方向的长度可以说是2个端面的中心间的距离。
第3部分166在俯视下从第3侧面133延伸至第2侧面132。换言之，第3部分166在俯视下连接第3侧面133与第2侧面132。第3部分166在俯视下例如具备具有规定的宽度，并具有沿着第3部分166的延伸方向的带状且直线状的长条形状。第3部分166具有被设置在与第3侧面133的连接部分的第5端面185、以及被设置在与第2侧面132的连接部分的第6端面186。第6端面186作为射出部发挥功能。
第3部分166的第5端面185在第3侧面133与第2部分164的第4端面184至少一部分重叠。在图示的例子中，第4端面184与第5端面185在第3侧面133完全重叠。
第3部分166与第1部分162分开。在图1所示的例子中，第1部分162的第1端面181和第3部分166的第6端面186以间隔D分开。间隔D根据从端面181、186射出的光20、22入射的微透镜（透镜阵列）的大小适当地决定，例如为数百μm～1mm。
第3部分166在俯视下相对于第3侧面133的垂线P3以角度（第2角度）γ倾斜地与第3侧面133（第2反射部192）连接。换言之，可以说第3部分166的延伸方向相对于垂线P3具有γ的角度。即，第2部分164相对于垂线P3的角度与第3部分166相对于垂线P3的角度在制造偏差的范围内相同。角度γ例如为锐角，且为临界角以上。由此，第3侧面133能够使在光波导通路160产生的光发生全反射。
第3部分166在俯视下相对于垂线P2以角度α倾斜地与第2侧面132（第2射出部186）连接。换言之，可以说第3部分166的长边方向相对于垂线P2具有α的角度。即，第1部分162和第3部分166在俯视下以相同的朝向与第2侧面132连接，相互平行。更具体而言，第1部分162的延伸方向与第3部分166的延伸方向相互平行。由此，从第1端面181射出的光20与从第6端面186射出的光22能够向相同的方向射出。
如上所述，通过使角度β、γ为临界角以上，使角度α小于临界角，从而能够使在光波导通路160产生的光在第2侧面132的反射率比第1侧面131的反射率和第3侧面133的反射率低。即，被设置在第2侧面132的第1端面181成为使在光波导通路160产生的光射出的第1射出部（第1射出部181）。被设置在第2侧面132的第6端面186成为使在光波导通路160产生的光射出的第2射出部（第2射出部186）。设置在第1侧面131的端面182、183的重叠区域成为使在光波导通路160产生的光反射的第1反射部190。被设置在第3侧面133的端面184、185的重叠区域成为使在光波导通路160产生的光反射的第2反射部192。
即，第1部分162从第1射出部181延伸到第1反射部190（连接第1射出部181和第1反射部190）。第2部分164从第1反射部190延伸到第2反射部192（连接第1反射部190和第2反射部192）。第3部分166从第2反射部192延伸到第2射出部186（连接第2反射部192和第2射出部186）。
光波导通路160在被设置于活性层106的侧面131、133、且使在光波导通路160产生的光反射的反射部190、192处弯曲。即，光波导通路160通过反射部190、192而改变延伸方向。并且，换言之，就光波导通路160而言，在反射部190、192，在光波导通路160内传导的光波的行进方向发生变化。另外，如图2所示，可以说光波导通路160在俯视下具有“コ”的字型（具有角部的U字型）形状。
应予说明，在图示的例子中，射出部181、186和反射部190、192露出，但例如也可以用防反射膜（未图示）覆盖第2侧面132（射出部181、186），用反射膜（未图示）覆盖第1侧面131和第3侧面133（反射部190、192）。由此，即便是在光波导通路160产生的光在反射部190、192不发生全反射这样的入射角度、折射率等条件下，也能够使在光波导通路160产生的光的波长范围内的第2侧面132的反射率比第1侧面131的反射率和第3侧面133的反射率低。另外，通过用防反射膜覆盖第2侧面132，从而能够抑制使在光波导通路160产生的光在第1端面181与第6端面186之间直接多重反射。因此，能够不构成直接的谐振器，能够抑制在光波导通路160产生的光的激光振荡。
作为反射膜和防反射膜，例如，使用SiO2层、Ta2O5层、Al2O3层、TiN层、TiO2层、SiON层、SiN层、AlON层、AlN层、或它们的多层膜。另外，作为通过蚀刻而形成了侧面131、133的DBR（Distributed Bragg Reflector），也可以得到高的反射率。
此外，在图示的例子中，角度α是大于0°的角度。由此，能够不使在光波导通路160产生的光在第1端面181与第6端面186之间直接多重反射。其结果能够不构成直接的谐振器，因此能够抑制或防止在光波导通路160产生的光的激光振荡。
第1反射部190在俯视下位于第1包覆层104和第2包覆层108的外缘的外侧。另外，也可以说，第1反射部190在俯视下位于设置包覆层104、108的区域的外侧。即，第1反射部190在俯视下不位于包覆层104、108的外缘的内侧，且不在与包覆层104、108的外缘重叠的位置。在图1和图3所示的例子中，在第1包覆层104和第2包覆层108各自设置有凹部14、18。活性层106具有突出部107，所述突出部107相对于规定凹部14的第1包覆层104的侧面104a和规定凹部18的第2包覆层的侧面108a，在第1侧面131的垂线P1方向突出。第1反射部190由突出部107构成。
从第1反射部190到包覆层104、108的侧面104a、108a的距离（在垂线P1方向的距离）S例如为100nm～20μm。应予说明，在图示的例子中，从第1反射部190到侧面104a的距离与从第1反射部190到侧面108a的距离相同，但也可以不同。
同样，第2反射部192在俯视下位于第1包覆层104和第2包覆层108的外缘的外侧。另外，也可以说，第2反射部192在俯视下位于设置包覆层104、108的区域的外侧。即，第2反射部192在俯视下不位于包覆层104、108的外缘的内侧，且不在与包覆层104、108的外缘重叠的位置。在图示的例子中，在第1包覆层104和第2包覆层108各自设置有凹部24、28。活性层106具有突出部107，所述突出部107相对于规定凹部24的第1包覆层104的侧面104b和规定凹部28的第2包覆层108的侧面108b，在第3侧面133的垂线P3方向突出。第2反射部192由突出部107构成。
从第2反射部192到包覆层104、108的侧面104b、108b的距离（在垂线P3方向的距离）例如为100nm～20μm。应予说明，从第2反射部192到侧面104b的距离与从第2反射部192到侧面108b的距离可以相同，也可以不同。
在第1反射部190和第2反射部192扩散有II族或XII族的元素。更具体而言，在突出部107扩散有II族或XII族的元素。
在第1反射部190和第2反射部192扩散的II族或XII族的元素例如为锌、镁、铍。这样的元素可以进入例如构成活性层106的AlGaInP层和GaInP层中的镓或铝的位置。此时，因II族或XII族进入而从原来的位置移动的镓或铝进入另外的镓或铝的位置。即，在AlGaInP层和GaInP层中，镓和铝相互扩散。由此，能够使GaInP层的带隙变大，接近于AlGaInP层的带隙。即，构成活性层106的层中作为带隙最小的层的GaInP层的突出部107（扩散有上述元素的部分）的带隙与活性层106的没有扩散上述元素的部分的带隙相比变大。
低折射率层118覆盖第1反射部190和第2反射部192。更具体而言，低折射率层118被设置为覆盖活性层106的突出部107。在图2所示的例子中，低折射率层118的平面形状为三角形，但其形状没有特别限定。
低折射率层118具有比活性层106的折射率低的折射率。即，低折射率层118的折射率比构成活性层106的势阱层、势垒层和引导层的折射率低。由此，能够抑制在光波导通路160产生的光从突出部107漏出。
低折射率层118例如为聚酰亚胺层、将二氧化硅（SiO2）溶于溶剂而形成的SOG（Spin on Glass，旋涂玻璃）层、利用斜角蒸镀、CVD（Chemical Vapor Deposition，化学蒸镀）法在侧壁形成的电介质层。应予说明，可以不设置低折射率层118。即，可以使低折射率层118为空气层。
如图3和图4所示，第2包覆层108形成于活性层106上。即，第1包覆层104和第2包覆层108夹持活性层106。第2包覆层108的平面形状例如为在六边形的2边形成有凹部18、28的形状。第2包覆层108的平面形状例如与第1包覆层104的平面形状相同。第2包覆层108例如为p型的AlInP层。另外，第2包覆层108也可以是镓组成与构成活性层106的GaInP层或AlGaInP层相比小的p型的AlGaInP层。
例如，由p型的第2包覆层108、没有掺杂杂质的活性层106和n型的第1包覆层104构成PIN二极管。第1包覆层104和第2包覆层108分别为与活性层106相比带隙大、折射率小的层。活性层106通过利用第1电极120和第2电极122注入电流而产生光，具有放大并传导光波的功能。第1包覆层104和第2包覆层108夹持活性层106，具有封闭注入载流子（电子和空穴）以及光的功能（抑制漏光的功能）。
就发光装置100而言，若对第1电极120和第2电极122之间施加PIN二极管的正向偏置电压（注入电流），则在活性层106产生光波导通路160，在光波导通路160发生电子和空穴的再结合。通过该再结合而产生发光。以该产生的光为起点，连锁地发生受激发射，在注入电流的光波导通路160内光的强度被放大。光波导通路160的注入电流的部分由使光波进行传导的活性层106和封闭光的包覆层104、108构成。应予说明，在活性层106的突出部107中，光波导通路160由导波光的突出部107和封闭光的低折射率层118构成。
例如，如图2所示，产生于光波导通路160内的第1部分162并朝向第1侧面131侧的光10在注入电流的第1部分162内被放大后，在第1反射部190反射，朝向第3侧面133在第2部分164内行进。然后，进一步在第2反射部192反射，在第3部分166内行进，作为光22从第6端面（第2射出部）186射出。此时，在注入电流的第2部分164和第3部分166内光强度也被放大。同样，产生于第3部分166并朝向第3侧面133侧的光在注入电流的第3部分166内被放大后，在第2反射部192反射，朝向第1侧面131在第2部分164内行进。然后，进一步在第1反射部190反射，在第1部分162内行进，作为光20从第1端面（第1射出部）181射出。此时，在注入电流的第1部分162和第2部分164内光强度也被放大。
应予说明，在第1部分162产生的光中，也有作为光20直接从第1端面181射出的光。同样，在第3部分166产生的光中，也有作为光22直接从第6端面186射出的光。这些光也同样地在注入电流的第1部分162和第3部分166内强度被放大。
如图3和图4所示，接触层110形成于第2包覆层108上。接触层110可以与第2电极122欧姆接触。接触层110的上表面112是接触层110与第2电极122的接触面。在图示的例子中，接触层110的上表面112的平面形状与光波导通路160的平面形状相同。接触层110例如为p型的GaAs层。
如图3所示，接触层110具有突出部111，所述突出部111相对于第2包覆层108的侧面108a在垂线P1方向突出。即，接触层110在俯视下具有位于第2包覆层108的外缘的外侧的部分（突出部）111。突出部111中，与活性层106的突出部107一样，可以扩散有II族或XII族的元素。应予说明，虽未图示，但接触层110可以不具有突出部111，而具有与第2包覆层108的侧面108a同一平面的侧面，也可以相对于第2包覆层108的侧面108a凹陷。
接触层110和第2包覆层108的一部分构成柱状部114。柱状部114的平面形状与除突出部107以外的光波导通路160的平面形状相同。例如，由柱状部114的平面形状决定电极120、122间的电流路径，其结果，决定除突出部107以外的光波导通路160的平面形状。应予说明，虽未图示，但也可以使柱状部114的侧面倾斜。
绝缘层116在第2包覆层108上，形成于柱状部114的侧面（俯视下的柱状部114的周围）。绝缘层116与柱状部114的侧面相接。绝缘层116的上表面例如与接触层110的上表面112连续。绝缘层116例如为SiN层、SiO2层、SiON层、Al2O3层、聚酰亚胺层。使用上述材料作为绝缘层116时，电极120、122间的电流能够避开绝缘层116，流过被绝缘层116夹持的柱状部114。
绝缘层116可以具有第2包覆层108的折射率小的折射率。此时，形成有绝缘层116的部分的垂直截面的有效折射率比没有形成绝缘层116的部分，即形成有柱状部114的部分的垂直截面的有效折射率小。由此，能够在平面方向（与上下方向正交的方向），将光高效率地封闭在光波导通路160内。应予说明，虽未图示，但可以不设置绝缘层116。即，可以使绝缘层116为空气层。
第1电极120在基板102下的整面形成。更具体而言，第1电极120与和第1电极120欧姆接触的层（在图示的例子中为基板102）的下表面103相接地形成。第1电极120介由基板102，与第1包覆层104电连接。第1电极120是用于驱动发光装置100的一个电极。作为第1电极120，例如使用从基板102侧按Cr层、AuGe层、Ni层、Au层的顺序层叠而成的电极。
此外，也可以在第1包覆层104与基板102之间设置第2接触层（未图示），从与基板102相反的一侧利用干法蚀刻等使该第2接触层在与基板102相反的一侧露出，将第1电极120设置在第2接触层上。由此，能够得到单面电极结构。该方式在基板102为绝缘性时特别有效。
第2电极122形成于接触层110上。更具体而言，第2电极122与接触层110的上表面112相接地形成。进而，如图3所示，第2电极122也可以除形成在接触层110的上表面112外，还形成在绝缘层116上和低折射率层118上。第2电极122介由接触层110与第2包覆层108电连接。第2电极122是用于驱动发光装置100的另一电极。作为第2电极122，例如使用从接触层110侧按Cr层、AuZn层、Au层的顺序层叠而成的电极。
以上，作为本实施方式涉及的发光装置100的一个例子，对AlGaInP系的情况进行了说明，但发光装置100可以使用能够形成光波导通路的所有的材料系。若为半导体材料，则可以使用例如AlGaN系、GaN系、InGaN系、GaAs系、AlGaAs系、InGaAs系、InGaAsP系、InP系、GaP系、AlGaP系、ZnCdSe系等半导体材料。
另外，上述中，将本实施方式涉及的发光装置100作为在形成有绝缘层116的区域与没有形成绝缘层116的区域、即形成了柱状部114的区域之间设置折射率差而封闭光的、所谓的折射率波导型进行了说明。虽未图示，但本实施方式涉及的发光装置也可以是不通过形成柱状部114来设置折射率差，而使通过注入电流而产生的光波导通路160直接成为波导区域的所谓的增益波导型。
应予说明，上述中，对反射部190、192在俯视下位于包覆层104、108的外缘的外侧的方式进行了说明，此外，射出部181、186在俯视下也可以位于包覆层104、108的外缘的外侧（即，在俯视下设置包覆层104、108的区域的外侧）。
本实施方式涉及的发光装置100例如可以用于投影器、显示器、照明装置、测量装置等的光源。
发光装置100例如具有以下特征。
根据发光装置100，就光波导通路160而言，在被设置于活性层106的第1侧面131且反射光的第1反射部190，在光波导通路160内传导的光波的行进方向发生变化。此外，第1反射部190在俯视下位于设置有第1包覆层104和第2包覆层108的区域的外侧。因此，第1包覆层104和第2包覆层108中的非发光再结合引起的发热不易传导到第1反射部190，在发光装置100中，能够抑制在第1反射部190发生COD破坏。即，能够抑制在光的行进方向发生变化的光波导通路的第1反射部190发生COD破坏。其结果，发光装置100例如可具有高的可靠性。
通常，在晶体的表面形成构成晶体的原子形成无法相互供给电子而键合的所谓悬挂键。此外，对于反射部而言，难以使反射部以原子水平形成为平坦的面，因此有时形成微细的凹凸。因此，在构成反射部的活性层的侧面形成更多的悬挂键。如果对这样的部分通电流，则更多的表面再结合电流流过，由于因该表面再结合电流引起的非发光再结合而产生发热。如果产生发热则带隙变小，量子阱中的光的再吸收变大。如果引起光的再吸收，则由非发光再结合引起的发热逐渐增加。这样发热和光的再吸收反复发生，最终侧面被破坏，发生COD破坏。
如上所述，在发光装置100中，第1反射部190在俯视下位于设置有包覆层104、108的区域的外侧。即，在构成第1反射部190附近的活性层106的上下方向（在第1反射部190的附近）不存在包覆层。因此，能够抑制在第1反射部190附近的包覆层104、108的侧面104a、108a中的非发光再结合引起的发热传导到第1反射部190，这样，能够减小第1反射部190的温度上升。因此，在发光装置100中，能够抑制在第1反射部190发生COD破坏。
同样，在发光装置100中，就光波导通路160而言，在被设置于活性层106的第3侧面133并使光反射的第2反射部192，在光波导通路160内传导的光波的行进方向发生变化。此外，第2反射部192在俯视下位于设置有第1包覆层104和第2包覆层108的区域的外侧。因此，第1包覆层104和第2包覆层108中的由非发光再结合引起的发热不易传导到第1反射部190，在发光装置100中，能够抑制第2反射部192发生COD破坏。
根据发光装置100，在第1反射部190扩散有II族或XII族的元素。由此，能够使构成第1反射部190的活性层106的带隙比活性层106的没有扩散上述元素的部分的带隙大。更具体而言，通过在第1反射部190扩散上述元素，从而在活性层106镓和铝相互扩散，能够使构成活性层106的层中带隙最小的量子阱层的带隙变大。其结果，能够抑制在第1反射部190中量子阱中的光的再吸收，能够抑制COD破坏发生。
同样，在发光装置100中，在第2反射部192扩散有II族或XII族的元素。由此，能够抑制在第2反射部192中量子阱中的光的再吸收，能够抑制COD破坏发生。
此外，在发光装置100中，如上所述，反射部190、192在俯视下位于设置有包覆层104、108的区域的外侧。因此，即便在构成反射部190、192的活性层106（具体而言突出部107）扩散有扩散元素，也能够将光在垂直方向（上下方向）封闭在突出部107内。因此，绝大多数的光能够在突出部107内导波。
例如，反射部在俯视下与包覆层的外缘重叠时（包覆层位于构成反射部的活性层的上下方向时），如果使II族或XII族的元素扩散到活性层，则上述元素也会扩散到位于活性层上的包覆层。因此，在活性层的引导层（例如AlGaInP层）与包覆层（AlInP层）的界面也发生镓和铝的相互扩散。由此，引导层和包覆层的镓及铝的组成相近，而得不到能够使光在引导层与包覆层之间发生全反射这样的折射率差，有时无法将光封闭在引导层内进行导波。扩散有上述元素的扩散区域在平面方向形成达10μm以上。因此，考虑到活性层内的光的波长为红色时为200nm左右（用有效折射率去除波长而得的值），在反射部形成上述扩散区域时，如果在反射部反射的光在扩散区域内不传播波长的50倍以上的距离，则无法从射出部射出。因此，如果伴随着上述元素的扩散，在引导层与包覆层之间不满足全反射条件，则绝大多数的光在扩散区域中在上下方向扩散，产生大的波导损失（在反射部的波导通路部间的结合损失）。
发光装置100能够避免这样的问题，如上所述，即便在构成反射部190、192的突出部107扩散有II族或XII族的元素，也能够将光在垂直方向封闭在突出部107内。因此，能够减少突出部107中的光的波导损失。因此，能够将耗电抑制到较低，能够实现环保的发光装置。
根据发光装置100，光波导通路160具有：第1部分162，连接被设置在第2侧面132的第1射出部181和被设置在第1侧面131的第1反射部190且具有带状形状；第2部分164，连接第1反射部190和被设置在第3侧面133的第2反射部192且具有带状形状；第3部分166，连接第2反射部192和设置在第2侧面132的第2射出部186且具有带状形状。因此，在发光装置100中，能够在不增加与第2部分164的延伸方向正交的方向的长度的情况下，通过调整第2部分164的长度来调整射出部181、186的间隔D（参照图2）。由此，使用发光装置100作为投影器的光源时，例如，可以根据微透镜（透镜阵列）的大小，容易地调整射出部181、186的间隔。
根据发光装置100，第1部分162和第2部分164在俯视下相对于第1侧面131的垂线P1以第1角度β倾斜地与第1反射部190连接，第2部分164和第3部分166相对于第3侧面133的垂线P3以第2角度γ倾斜地与第2反射部192连接，第1角度β和第2角度γ为临界角以上。因此，反射部190、192能够使在光波导通路160产生的光发生全反射。因此，在发光装置100中，能够抑制反射部190、192的光损失，能够高效率地反射光。此外，由于不需要用反射膜覆盖反射部190、192的工序，所以能够减少制造成本及制造所需的材料、资源。
根据发光装置100，第1部分162在俯视下相对于第2侧面132的垂线P2倾斜地与第1射出部181连接，第3部分166相对于第2侧面132的垂线P2倾斜地与第2射出部186连接。因此，在发光装置100中，能够减少使在光波导通路160产生的光在第1端面181与第6端面186之间直接多重反射。因此，能够不构成直接的谐振器，能够抑制在光波导通路160产生的光的激光振荡。因此，在发光装置100中，能够减少斑点噪声。
根据发光装置100，活性层106由GaInP层和AlGaInP层构成，第1包覆层104和第2包覆层108为AlInP层、或者镓组成与构成活性层106的GaInP层或AlGaInP层相比小的AlGaInP层。因此，活性层106对H3PO4系的蚀刻液的蚀刻速度比包覆层104、108对H3PO4系的蚀刻液的蚀刻速度小。因此，通过用H3PO4系的蚀刻液对活性层106和包覆层104、108进行湿法蚀刻，从而能够容易地形成活性层106的突出部107。
根据发光装置100，第1侧面131是通过蚀刻而形成的蚀刻面。因此，构成第1反射部190的第1侧面131与通过劈开而形成的劈开面相比，容易形成微细的凹凸，如上所述，在发光装置100中，第1反射部190在俯视下位于包覆层104、108的外缘的外侧，因此能够抑制在第1反射部190发生COD破坏。
同样，在发光装置100中，即便第3侧面133是通过蚀刻而形成的蚀刻面，也能够抑制在第2反射部192发生COD破坏。
根据发光装置100，包括覆盖第1反射部190、且具有比活性层106低的低折射率的低折射率层118。由此，能够抑制在光波导通路160产生的光从第1反射部190漏出，并且保护第1反射部190。
同样，在发光装置100中，能够通过覆盖第2反射部192、且具有比活性层106低的低折射率的低折射率层118来抑制在光波导通路160产生的光从第2反射部192漏出，并且保护第2反射部192。
2.发光装置的制造方法
接下来，参照附图对本实施方式涉及的发光装置的制造方法进行说明。图6～图14是示意地表示本实施方式涉及的发光装置100的制造工序的截面图，与图3对应。
如图6所示，在基板102上，依次使第1包覆层104、活性层106、第2包覆层108、接触层110进行外延生长。作为外延生长的方法，例如使用MOCVD（Metal Organic ChemicalVapor Deposition，金属有机化学气相沉积）法、MBE（Molecular Beam Epitaxy，分子束外延）法。
如图7所示，将接触层110和第2包覆层108进行图案化。图案化例如使用光刻和蚀刻进行。通过本工序能够形成柱状部114。
如图8所示，以覆盖柱状部114的侧面的方式形成绝缘层116。具体而言，首先，例如利用CVD法、涂布法等，在第2包覆层108的上方（包括接触层110上）使绝缘部件（未图示）成膜。接下来，例如通过蚀刻使接触层110的上表面112露出。通过以上工序能够形成绝缘层116。
如图9所示，在接触层110上形成扩散区域形成层170。扩散区域形成层170例如通过基于溅射法、真空蒸镀法的成膜以及基于光刻和蚀刻的图案化来形成。蚀刻通过例如使用了CHF3气体、CF4气体的干法蚀刻、使用BHF（氢氟酸缓冲液）溶液的湿法蚀刻进行。扩散区域形成层170含有II族或XII族的元素而构成。具体而言，扩散区域形成层170的材质为锌、镁、铍或者它们的氧化物。
如图10所示，以覆盖扩散区域形成层170的方式，在接触层110上和绝缘层116上形成绝缘层172。绝缘层172例如利用CVD法形成。绝缘层172例如为氮化硅（SiN）层、氮氧化硅（SiON）层。
如图11所示，进行热处理，使扩散区域形成层170扩散，形成扩散区域174。热处理以扩散区域174至少到达第1包覆层104的方式进行。更具体而言，热处理在600℃左右进行30分钟左右。由此，能够在位于扩散区域形成层170下方的接触层110、第2包覆层108、活性层106、第1包覆层104形成扩散有II族或XII族的元素的扩散区域174。在图示的例子中，扩散区域174的截面形状为长方形，但其形状没有特别限定。接下来，用氢氟酸（HF）等除去绝缘层172和扩散区域形成层170。
如图12所示，对绝缘层116、第2包覆层108、活性层106以及第1包覆层104进行图案化，使活性层106的第1侧面131（第1反射部190）露出。图案化例如使用光刻和蚀刻进行。在本工序中，也可以使活性层106的第3侧面133（第2反射部192）露出。反射部190、192为通过蚀刻而形成的蚀刻面。
应予说明，在图示的例子中，以基板102的上表面露出的方式，对第1包覆层104进行了蚀刻，但也可以按基板102的上表面不露出的方式，在第1包覆层104的中途停止蚀刻。
如图13所示，对第1包覆层104和第2包覆层108进行蚀刻，形成活性层106的突出部107。利用本工序使反射部190、192在俯视下位于包覆层104、108的外缘的外侧。另外，在本工序中，也能够形成接触层110的突出部111。另外，通过本工序，能够除去包覆层104、108的扩散有II族或XII族的元素的部分的一部分或全部。
具体而言，本工序中的蚀刻使用H3PO4系的蚀刻液进行。在此，例如，活性层106由GaInP层和AlGaInP层构成，包覆层104、108为AlInP层、或者镓组成与构成活性层106的GaInP层或AlGaInP层相比小的AlGaInP层。因此，H3PO4系的蚀刻液对活性层106的蚀刻速度比H3PO4系的蚀刻液对包覆层104、108的蚀刻速度小。因此，通过本工序中的蚀刻，能够在第1包覆层104形成开口部14、24，在第2包覆层108形成开口部18、28。由此，能够形成活性层106的突出部107，能够使反射部190、192在俯视下位于包覆层104、108的外缘的外侧。
应予说明，如图13所示，活性层106的突出部107和接触层110的突出部111可以由扩散有II族或XII族的元素的扩散区域174构成。
如图14所示，以覆盖第1反射部190的方式形成低折射率层118。低折射率层118例如采用斜角蒸镀或CVD法形成。在本工序中，第2反射部192也可以被低折射率层118覆盖。应予说明，在基于CVD法的成膜之后，可以根据需要进行固化或烧制，形成低折射率层118。
如图3所示，在接触层110上形成第2电极122。第2电极122例如利用真空蒸镀法形成。第2电极122可以通过在形成规定形状的抗蚀剂掩模层而将电极层成膜后，除去抗蚀掩模层来形成（剥离）。其后，可以进行用于合金化的热处理。
接下来，在基板102的下表面形成第1电极120。第1电极120例如利用真空蒸镀法形成。在基于真空蒸镀法的成膜后，可以进行用于合金化的热处理。
应予说明，第1电极120和第2电极122的形成顺序没有特别限定。另外，在形成电极120、122后，可以通过劈开而使活性层106的侧面132、134、135、136露出。
通过以上工序能够制造发光装置100。
根据发光装置100的制造方法，能够得到可抑制COD破坏发生的发光装置100。
3.发光装置的变型例
3.1.第1变型例
接下来，参照附图对本实施方式的第1变型例涉及的发光装置进行说明。图15是示意地表示本实施方式的第1变型例涉及的发光装置200的俯视图。应予说明，为了方便起见，图15中省略了第2电极122的图示。
以下，在本实施方式的第1变型例涉及的发光装置200中，对具有与本实施方式涉及的发光装置100的构成部件相同功能的部件赋予相同的符号，省略其详细说明。这对于以下所示的本实施方式的变型例涉及的发光装置300、400、500也是同样的。
如图1所示，在发光装置100中，光波导通路160的第1部分162和第3部分166在俯视下相对于第2侧面132的垂线P2以角度α（角度α为大于0°的锐角）倾斜地与第2侧面132连接。
与此相对，如图15所示，在发光装置200中，光波导通路160的第1部分162和第3部分166在俯视下与第2侧面132正交。即，在发光装置200中，第1部分162和第3部分166的延伸方向与第2侧面132的垂线P2平行。换言之，角度α为0°。另外，在本变型例中，角度β和角度γ均为45°，但不限定于此。使角度α为0°时，第1侧面131与第3侧面133成为直角即可。因此，如果以满足γ＝90°－β的关系的方式设定角度β和角度γ，则角度α成为0°。
在发光装置200中，第2侧面132被防反射膜232覆盖。作为防反射膜232，例如使用SiO2层、Ta2O5层、Al2O3层、TiN层、TiO2层、SiON层、SiN层或它们的多层膜。防反射膜232例如利用CVD法或溅射法形成。在发光装置200中，利用防反射膜232能够减少使在光波导通路160产生的光在第1端面181与第6端面186之间直接多重反射。因此，能够不构成直接的谐振器，能够抑制在光波导通路160产生的光的激光振荡。因此，在发光装置200中，能够减少斑点噪声。
根据发光装置200，与发光装置100同样能够抑制COD破坏发生。
3.2.第2变型例
接下来，参照附图对本实施方式的第2变型例涉及的发光装置进行说明。图16是示意地表示本实施方式的第2变型例涉及的发光装置300的俯视图。应予说明，为了方便起见，在图16中，省略了第2电极122的图示。
如图2所示，在发光装置100中，设有1个光波导通路160。与此相对，如图16所示，在发光装置300中，设有多个光波导通路160。在图示的例子中，设有2个光波导通路160，但只要为多个，其数目就没有特别限定。多个光波导通路160在与第2侧面132的垂线P2正交的方向排列。在图示的例子中，在1个光波导通路160中，第1射出部181和第2射出部186以间隔D分开，且一个光波导通路160的第1射出部181和其它光波导通路160的第2射出部186以间隔D分开。
根据发光装置300，与发光装置100的例子相比，能够实现高输出化。
3.3.第3变型例
接下来，参照附图对本实施方式的第3变型例涉及的发光装置进行说明。图17是示意地表示本实施方式的第3变型例涉及的发光装置400的俯视图。图18是示意地表示本实施方式的第3变型例涉及的发光装置400的图17的XVIII－XVIII线截面图。应予说明，为了方便起见，在图17中，省略了第2电极122的图示。另外，在图17中，用1条直线表示XVIII－XVIII线和活性层106的第3侧面133的垂线P3。
如图1所示，在发光装置100中，角度β和角度γ为临界以上的角度。此外，在发光装置100中，设有1个光波导通路160。与此相对，如图17所示，在发光装置400中，角度β为临界角以上的角度，角度γ为比临界角度小的角度。此外，在发光装置400中，设有多个光波导通路160。
如图17所示，在发光装置400中，在俯视下在活性层106的最外缘的内侧形成贯通孔，将活性层106的规定该贯通孔的侧面作为第1侧面131（第1反射部190）。另外，活性层106的第1侧面131（第1反射部190）在俯视下位于包围设置有包覆层104、108的区域的没有设置有包覆层104、108的区域。在这种情况下，也可以说，活性层106的第1侧面131（第1反射部190）在俯视下位于设置有包覆层104、108的区域的外侧。
如图18所示，在发光装置400的例子中，活性层106的第3侧面133与包覆层104、108的侧面为同一平面。此时，第2反射部192与包覆层104、108的侧面为同一平面。即，第2反射部192在俯视下不位于包覆层104、108的外缘的外侧，而与包覆层104、108的外缘重叠。在第2反射部192也可以不扩散有II族或XII族的元素。如果扩散有II族或XII族的元素，则如上所述通过镓和铝的相互扩散，能够抑制COD破坏，但相反如果没有突出部（为同一平面），则有时无法将光封闭在引导层内进行导波。构成第2反射部192的第3侧面133可以为通过劈开而形成的劈开面。在图17所示的例子中，第3侧面133与第2侧面132对置。
第2反射部192被反射膜433覆盖。在图示的例子中，第3侧面133被反射膜433覆盖。由此，第2反射部192能够使在光波导通路160产生的光反射。作为反射膜433，例如使用SiO2层、Ta2O5层、Al2O3层、TiN层、TiO2层、SiON层、SiN层、AlON层、AlN层、或它们的多层膜。反射膜433例如利用CVD法或溅射法形成。
在发光装置400的例子中，设有多个光波导通路160。在图示的例子中，设有2个光波导通路160，但其数目没有特别限定。多个光波导通路160在与第2侧面132的垂线P2正交的方向排列。在图示的例子中，在1个光波导通路160中，第1射出部181和第2射出部186以间隔D分开，且一个光波导通路160的第1射出部181和另一个光波导通路160的第2射出部186以间隔D分开。
根据发光装置400，与发光装置100的例子相比，能够实现高输出化。
4.投影器
接下来，参照附图对本实施方式涉及的投影器进行说明。图19是示意地表示本实施方式涉及的投影器800的图。图20是示意地表示本实施方式涉及的投影器800的一部分的图。应予说明，为了方便起见，在图19中，省略构成投影器800的壳体，进一步简化地图示光源300。另外，在图20中，为了方便起见，对光源300、透镜阵列802以及液晶光阀804进行图示，进一步简化地图示光源300。
如图19和图20所示，投影器800包括射出红色光、绿色光、蓝色光的红色光源300R、绿色光源300G、蓝色光源300B。红色光源300R、绿色光源300G、蓝色光源300B是本发明涉及的发光装置。以下，对使用发光装置300作为本发明涉及的发光装置的例子进行说明。
投影器800进一步包括透镜阵列802R、802G、802B，透射式液晶光阀（光调制装置）804R、804G、804B和投射透镜（投射装置）808。
从光源300R、300G、300B射出的光入射到各透镜阵列802R、802G、802B。如图20所示，透镜阵列802在光源300侧具有从射出部181、186射出的光20、22入射的平坦面801。与多个光射出部181、186对应地设置多个平坦面801，以等间隔配置。平坦面801的法线（未图示）相对于光20、22的光轴倾斜。因此，通过平坦面801能够使光20、22的光轴与液晶光阀804的照射面805正交。
透镜阵列802在液晶光阀804侧具有凸曲面803。与多个平坦面801对应地设置多个凸曲面803，以等间隔配置。在平坦面801变换光轴的光20、22能够通过凸曲面803聚光，或者通过减小扩散角而重叠（部分重叠）。由此，能够均匀性好地照射液晶光阀804。
如上所述，透镜阵列802能够通过控制从光源300射出的光20、22的光轴而使光20、22聚光。
如图19所示，由各透镜阵列802R、802G、802B聚光的光入射到各液晶光阀804R、804G、804B。各液晶光阀804R、804G、804B根据各自的图像信息来调制入射的光。然后，投射透镜808将由液晶光阀804R、804G、804B形成的像放大并投射到屏幕（显示面）810。
另外，投影器800可以包括将从液晶光阀804R、804G、804B射出的光合成而导向投射透镜808的十字分光棱镜（色光合成装置）806。
由各液晶光阀804R、804G、804B调制的3种色光入射到交叉二向色棱镜806。该棱镜是贴合4个直角棱镜而形成，在其内面反射红色光的电介质多层膜和反射蓝色光的电介质多层膜呈十字状配置。通过这些电介质多层膜合成3种颜色光，形成表示彩色图像的光。然后，合成的光被作为投射光学系统的投射透镜808投射到屏幕810上，显示被放大的图像。
根据投影器800，可以包括能够抑制COD破坏发生的发光装置300。
根据投影器800，能够在不增加与光波导通路160的第2部分164的延伸方向正交的方向的长度的情况下，通过调整第2部分164的长度来调整射出部181、186的间隔D（参照图16）。由此，能够根据透镜阵列802的大小，容易地调整射出部181、186的间隔D。因此，在投影器800中，容易进行透镜阵列的对准，能够均匀性好地照射液晶光阀804。
根据投影器800，由于是以在液晶光阀804的正下方配置光源300并使用透镜阵列802同时进行聚光和均匀照明的方式（背光方式），所以能够实现光学系统的损失降低和部件个数的减少。
应予说明，在上述例子中，使用透射式液晶光阀作为光调制装置，但也可以使用液晶以外的光阀，可以使用反射式光阀。作为这样的光阀，例如可举出反射式液晶光阀、数字微透镜装置（Digital Micromirror Device）。另外，投射光学体系的构成根据使用的光阀的种类适当地变更。
另外，也可以将光源300应用于通过扫描来自光源300的光而在屏幕上显示所希望的大小的图像的扫描式图像显示装置（投影器）的光源装置。
上述的实施方式和变型例是一个例子，并不限于这些实施方式和变型例。例如，也可以将各实施方式和各变型例适当地组合。
本发明包括与在实施方式中说明的构成实质上相同的构成（例如，功能、方法和结果相同的构成，或者目的和效果相同的构成）。另外，本发明包括对在实施方式中说明的构成的非本质的部分进行了置换的构成。另外，本发明包括可与在实施方式中说明的构成起到相同的作用效果的构成或者实现相同的目的的构成。另外，本发明包括在实施方式中说明的构成中附加了公知技术的构成。
符号说明
10…光，14、18…凹部，20，22…光，24、28…凹部，100…发光装置，102…基板，103…接触面，104…第1包覆层，104a、104b…侧面，106…活性层，107…突出部，108…第2包覆层，108a、108b…侧面，110…接触层，111…突出部，112…接触面，114…柱状部，116…绝缘层，118…低折射率层，120…第1电极，122…第2电极，131…第1侧面，132…第2侧面，133…第3侧面，134…第4侧面，135…第5侧面，136…第6侧面，160…光波导通路，162…第1部分，164…第2部分，166…第3部分，170…扩散区域形成层，172…绝缘层，174…扩散区域，181…第1端面，182…第2端面，183…第3端面，184…第4端面，185…第5端面，186…第6端面，190…第1反射部，192…第2反射部，200…发光装置，232…防反射膜，300、400…发光装置，433…反射膜，800…投影器，801…平坦面，802…透镜阵列，803…凸曲面，804…液晶光阀，805…照射面，806…交叉二向色棱镜，808…投射透镜，810…屏幕。

Claims (44)

1.一种发光装置，其特征在于，包括：
活性层，和
夹持所述活性层的第1包覆层和第2包覆层；
所述活性层构成使光波进行传导的光波导通路，
所述光波导通路为，在被设置在所述活性层的第1侧面并使光反射的第1反射部，在所述光波导通路传导的光波的行进方向发生变化，所述光波导通路在俯视下具有コ的字型，即，具有角部的U字型形状，
从所述活性层和所述第1包覆层的层叠方向观察，所述第1反射部位于设置有所述第1包覆层和所述第2包覆层的区域的外侧。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，在所述第1反射部扩散有II族或XII族的元素。
3.根据权利要求1或2所述的发光装置，其特征在于，所述光波导通路具有：
第1部分，连接被设置在所述活性层的第2侧面的第1射出部和所述第1反射部、且具有带状形状；
第2部分，连接所述第1反射部和被设置在所述活性层的第3侧面的第2反射部、且具有带状形状；和
第3部分，连接所述第2反射部和被设置在所述第2侧面的第2射出部、且具有带状形状。
4.根据权利要求3所述的发光装置，其特征在于，从所述活性层和所述第1包覆层的层叠方向观察，
所述第1部分和所述第2部分相对于所述第1侧面的垂线以第1角度倾斜地与所述第1反射部连接，
所述第2部分和所述第3部分相对于所述第3侧面的垂线以第2角度倾斜地与所述第2反射部连接，
所述第1角度和所述第2角度为临界角以上。
5.根据权利要求3所述的发光装置，其特征在于，从所述活性层和所述第1包覆层的层叠方向观察，
所述第1部分相对于所述第2侧面的垂线倾斜地与所述第1射出部连接，
所述第3部分相对于所述第2侧面的垂线倾斜地与所述第2射出部连接。
6.根据权利要求4所述的发光装置，其特征在于，从所述活性层和所述第1包覆层的层叠方向观察，
所述第1部分相对于所述第2侧面的垂线倾斜地与所述第1射出部连接，
所述第3部分相对于所述第2侧面的垂线倾斜地与所述第2射出部连接。
7.根据权利要求1或2所述的发光装置，其特征在于，所述活性层由GaInP层和AlGaInP层构成，
所述第1包覆层和所述第2包覆层为AlInP层、或者镓组成与构成所述活性层的GaInP层或AlGaInP层相比小的AlGaInP层。
8.根据权利要求3所述的发光装置，其特征在于，所述活性层由GaInP层和AlGaInP层构成，
所述第1包覆层和所述第2包覆层为AlInP层、或者镓组成与构成所述活性层的GaInP层或AlGaInP层相比小的AlGaInP层。
9.根据权利要求4所述的发光装置，其特征在于，所述活性层由GaInP层和AlGaInP层构成，
所述第1包覆层和所述第2包覆层为AlInP层、或者镓组成与构成所述活性层的GaInP层或AlGaInP层相比小的AlGaInP层。
10.根据权利要求5所述的发光装置，其特征在于，所述活性层由GaInP层和AlGaInP层构成，
所述第1包覆层和所述第2包覆层为AlInP层、或者镓组成与构成所述活性层的GaInP层或AlGaInP层相比小的AlGaInP层。
11.根据权利要求6所述的发光装置，其特征在于，所述活性层由GaInP层和AlGaInP层构成，
所述第1包覆层和所述第2包覆层为AlInP层、或者镓组成与构成所述活性层的GaInP层或AlGaInP层相比小的AlGaInP层。
12.根据权利要求1或2所述的发光装置，其特征在于，所述第1侧面是通过蚀刻而形成的蚀刻面。
13.根据权利要求3所述的发光装置，其特征在于，所述第1侧面是通过蚀刻而形成的蚀刻面。
14.根据权利要求4所述的发光装置，其特征在于，所述第1侧面是通过蚀刻而形成的蚀刻面。
15.根据权利要求5所述的发光装置，其特征在于，所述第1侧面是通过蚀刻而形成的蚀刻面。
16.根据权利要求6所述的发光装置，其特征在于，所述第1侧面是通过蚀刻而形成的蚀刻面。
17.根据权利要求7所述的发光装置，其特征在于，所述第1侧面是通过蚀刻而形成的蚀刻面。
18.根据权利要求8所述的发光装置，其特征在于，所述第1侧面是通过蚀刻而形成的蚀刻面。
19.根据权利要求9所述的发光装置，其特征在于，所述第1侧面是通过蚀刻而形成的蚀刻面。
20.根据权利要求10所述的发光装置，其特征在于，所述第1侧面是通过蚀刻而形成的蚀刻面。
21.根据权利要求11所述的发光装置，其特征在于，所述第1侧面是通过蚀刻而形成的蚀刻面。
22.根据权利要求1或2所述的发光装置，其特征在于，包括覆盖所述第1反射部、且具有比所述活性层低的折射率的低折射率层。
23.根据权利要求3所述的发光装置，其特征在于，包括覆盖所述第1反射部、且具有比所述活性层低的折射率的低折射率层。
24.根据权利要求4所述的发光装置，其特征在于，包括覆盖所述第1反射部、且具有比所述活性层低的折射率的低折射率层。
25.根据权利要求5所述的发光装置，其特征在于，包括覆盖所述第1反射部、且具有比所述活性层低的折射率的低折射率层。
26.根据权利要求6所述的发光装置，其特征在于，包括覆盖所述第1反射部、且具有比所述活性层低的折射率的低折射率层。
27.根据权利要求7所述的发光装置，其特征在于，包括覆盖所述第1反射部、且具有比所述活性层低的折射率的低折射率层。
28.根据权利要求8所述的发光装置，其特征在于，包括覆盖所述第1反射部、且具有比所述活性层低的折射率的低折射率层。
29.根据权利要求9所述的发光装置，其特征在于，包括覆盖所述第1反射部、且具有比所述活性层低的折射率的低折射率层。
30.根据权利要求10所述的发光装置，其特征在于，包括覆盖所述第1反射部、且具有比所述活性层低的折射率的低折射率层。
31.根据权利要求11所述的发光装置，其特征在于，包括覆盖所述第1反射部、且具有比所述活性层低的折射率的低折射率层。
32.根据权利要求12所述的发光装置，其特征在于，包括覆盖所述第1反射部、且具有比所述活性层低的折射率的低折射率层。
33.根据权利要求13所述的发光装置，其特征在于，包括覆盖所述第1反射部、且具有比所述活性层低的折射率的低折射率层。
34.根据权利要求14所述的发光装置，其特征在于，包括覆盖所述第1反射部、且具有比所述活性层低的折射率的低折射率层。
35.根据权利要求15所述的发光装置，其特征在于，包括覆盖所述第1反射部、且具有比所述活性层低的折射率的低折射率层。
36.根据权利要求16所述的发光装置，其特征在于，包括覆盖所述第1反射部、且具有比所述活性层低的折射率的低折射率层。
37.根据权利要求17所述的发光装置，其特征在于，包括覆盖所述第1反射部、且具有比所述活性层低的折射率的低折射率层。
38.根据权利要求18所述的发光装置，其特征在于，包括覆盖所述第1反射部、且具有比所述活性层低的折射率的低折射率层。
39.根据权利要求19所述的发光装置，其特征在于，包括覆盖所述第1反射部、且具有比所述活性层低的折射率的低折射率层。
40.根据权利要求20所述的发光装置，其特征在于，包括覆盖所述第1反射部、且具有比所述活性层低的折射率的低折射率层。
41.根据权利要求21所述的发光装置，其特征在于，包括覆盖所述第1反射部、且具有比所述活性层低的折射率的低折射率层。
42.一种投影器，其特征在于，包括：
权利要求1～41中任一项所述的发光装置；
光调制装置，根据图像信息，调制从所述发光装置射出的光；和
投射装置，投射由所述光调制装置形成的图像。
43.一种超辐射发光二极管，其特征在于，包括：
活性层，和
夹持所述活性层的第1包覆层和第2包覆层；
所述活性层构成使光波进行传导的光波导通路，
所述光波导通路为，在被设置于所述活性层的第1侧面并反射光的第1反射部，在所述光波导通路传导的光波的行进方向发生变化，所述光波导通路在俯视下具有コ的字型，即，具有角部的U字型形状，
从所述活性层和所述第1包覆层的层叠方向观察，所述第1反射部位于设置有所述第1包覆层和所述第2包覆层的区域的外侧。
44.一种投影器，其特征在于，包括：
权利要求43所述的超辐射发光二极管；
光调制装置，根据图像信息，调制从所述超辐射发光二极管射出的光；和
投射装置，投射由所述光调制装置形成的图像。
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