JP2003273460A - ２次元フォトニック結晶面発光レーザアレイ及び２次元フォトニック結晶面発光レーザ - Google Patents
２次元フォトニック結晶面発光レーザアレイ及び２次元フォトニック結晶面発光レーザInfo
- Publication number
- JP2003273460A JP2003273460A JP2002071083A JP2002071083A JP2003273460A JP 2003273460 A JP2003273460 A JP 2003273460A JP 2002071083 A JP2002071083 A JP 2002071083A JP 2002071083 A JP2002071083 A JP 2002071083A JP 2003273460 A JP2003273460 A JP 2003273460A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photonic crystal
- emitting laser
- dimensional photonic
- surface emitting
- periodic structure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 クロストークの発生を抑えることのできる２
次元フォトニック結晶面発光レーザアレイを得る。 【解決手段】 基板１１上に下部クラッド層１２、キャ
リアの注入により発光する活性層１３、上部クラッド層
１４を積層し、下部クラッド層１２に２次元的に屈折率
周期を配置したフォトニック結晶周期構造体２１を備
え、該構造体２１により共振して上部クラッド層１４の
上面から面発光する２次元フォトニック結晶面発光レー
ザ。このレーザをアレイ化する際、上部クラッド層１４
上に上部電極１７をフォトニック結晶周期構造体２１の
ポインティングベクトルと略直交する方向に配列する。
次元フォトニック結晶面発光レーザアレイを得る。 【解決手段】 基板１１上に下部クラッド層１２、キャ
リアの注入により発光する活性層１３、上部クラッド層
１４を積層し、下部クラッド層１２に２次元的に屈折率
周期を配置したフォトニック結晶周期構造体２１を備
え、該構造体２１により共振して上部クラッド層１４の
上面から面発光する２次元フォトニック結晶面発光レー
ザ。このレーザをアレイ化する際、上部クラッド層１４
上に上部電極１７をフォトニック結晶周期構造体２１の
ポインティングベクトルと略直交する方向に配列する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、２次元フォトニッ
ク結晶面発光レーザアレイ及び２次元フォトニック結晶
面発光レーザに関する。
ク結晶面発光レーザアレイ及び２次元フォトニック結晶
面発光レーザに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、基板面から垂直方向にレーザ光を
出射する面発光レーザが種々開発、研究されている。面
発光レーザは同一基板上に多数の素子を集積（アレイ
化）でき、各素子からコヒーレントな光が並列的に出射
されるため、並列光ピックアップ、並列光伝送、光並列
情報処理の分野での用途が期待されている。
出射する面発光レーザが種々開発、研究されている。面
発光レーザは同一基板上に多数の素子を集積（アレイ
化）でき、各素子からコヒーレントな光が並列的に出射
されるため、並列光ピックアップ、並列光伝送、光並列
情報処理の分野での用途が期待されている。
【０００３】この種の面発光レーザとして、フォトニッ
ク結晶を利用した２次元フォトニック結晶面発光レーザ
が特開２０００−３３２３５１号公報に開示されてい
る。フォトニック結晶とは、光の波長と同程度もしくは
より小さい屈折率周期を有する結晶であり、誘電体の多
次元周期構造体では半導体の結晶中で電子状態にバンド
ギャップが生じることと同様の原理により、光の導波を
抑制する波長帯（フォトニックバンドギャップ）が生
じ、光を２次元又は３次元に閉じこめることが可能であ
る。
ク結晶を利用した２次元フォトニック結晶面発光レーザ
が特開２０００−３３２３５１号公報に開示されてい
る。フォトニック結晶とは、光の波長と同程度もしくは
より小さい屈折率周期を有する結晶であり、誘電体の多
次元周期構造体では半導体の結晶中で電子状態にバンド
ギャップが生じることと同様の原理により、光の導波を
抑制する波長帯（フォトニックバンドギャップ）が生
じ、光を２次元又は３次元に閉じこめることが可能であ
る。
【０００４】前記公報記載の２次元フォトニック結晶面
発光レーザは、キャリアの注入により発光する活性層の
近傍に、２次元的に屈折率周期を配置したフォトニック
結晶周期構造体を備え、フォトニック結晶により共振し
て面発光するものである。
発光レーザは、キャリアの注入により発光する活性層の
近傍に、２次元的に屈折率周期を配置したフォトニック
結晶周期構造体を備え、フォトニック結晶により共振し
て面発光するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記２次元
フォトニック結晶面発光レーザをアレイ化しようとする
と、光の共振方向が面内方向であるため、隣接するレー
ザ間にクロストークが生じる。特に、光の偏光方向が定
まっていないと、面内での光の進行方向（ポインティン
グベクトル）も四方八方に向かい、それぞれのレーザを
どのように並べてもクロストークが生じる。
フォトニック結晶面発光レーザをアレイ化しようとする
と、光の共振方向が面内方向であるため、隣接するレー
ザ間にクロストークが生じる。特に、光の偏光方向が定
まっていないと、面内での光の進行方向（ポインティン
グベクトル）も四方八方に向かい、それぞれのレーザを
どのように並べてもクロストークが生じる。
【０００６】そこで、本発明の目的は、クロストークの
発生を抑えることのできる２次元フォトニック結晶面発
光レーザアレイを提供することにある。
発生を抑えることのできる２次元フォトニック結晶面発
光レーザアレイを提供することにある。
【０００７】また、本発明の他の目的は、レーザ出力を
モニタするための光センサを容易に配置することのでき
る２次元フォトニック結晶面発光レーザを提供すること
にある。
モニタするための光センサを容易に配置することのでき
る２次元フォトニック結晶面発光レーザを提供すること
にある。
【０００８】
【発明の構成、作用及び効果】以上の目的を達成するた
め、第１の発明は、キャリアの注入により発光する活性
層をクラッド層で挟み込み、該クラッド層又は該活性層
に２次元的に屈折率周期を配置したフォトニック結晶周
期構造体を備えた２次元フォトニック結晶面発光レーザ
アレイにおいて、前記クラッド層上に上部電極が前記フ
ォトニック結晶周期構造体のポインティングベクトルと
は異なる方向に配列されていることを特徴とする。
め、第１の発明は、キャリアの注入により発光する活性
層をクラッド層で挟み込み、該クラッド層又は該活性層
に２次元的に屈折率周期を配置したフォトニック結晶周
期構造体を備えた２次元フォトニック結晶面発光レーザ
アレイにおいて、前記クラッド層上に上部電極が前記フ
ォトニック結晶周期構造体のポインティングベクトルと
は異なる方向に配列されていることを特徴とする。
【０００９】第１の発明においては、フォトニック結晶
により共振して増幅された光が上部電極の周囲の発光領
域からコヒーレントな光として出射する。上部電極はフ
ォトニック結晶周期構造体における光の進行方向（ポイ
ンティングベクトル）とは異なる方向に配列されている
ため、隣接するレーザ素子間のクロストークが生じにく
くなる。
により共振して増幅された光が上部電極の周囲の発光領
域からコヒーレントな光として出射する。上部電極はフ
ォトニック結晶周期構造体における光の進行方向（ポイ
ンティングベクトル）とは異なる方向に配列されている
ため、隣接するレーザ素子間のクロストークが生じにく
くなる。
【００１０】特に、上部電極をポインティングベクトル
と略直交する方向に配列すれば、クロストークの防止に
効果的である。また、光の偏光方向を揃えることが重要
であり、そのためには、フォトニック結晶周期構造体を
楕円にすることが好ましい。それ以外に、媒質の屈折率
を調整したり、周期構造に乱れ（格子欠陥）を導入して
もよい。フォトニック結晶周期構造体の格子形状は正方
格子や三角格子等任意であるが、正方格子であれば設計
が容易である。
と略直交する方向に配列すれば、クロストークの防止に
効果的である。また、光の偏光方向を揃えることが重要
であり、そのためには、フォトニック結晶周期構造体を
楕円にすることが好ましい。それ以外に、媒質の屈折率
を調整したり、周期構造に乱れ（格子欠陥）を導入して
もよい。フォトニック結晶周期構造体の格子形状は正方
格子や三角格子等任意であるが、正方格子であれば設計
が容易である。
【００１１】また、第２の発明は、キャリアの注入によ
り発光する活性層をクラッド層で挟み込み、該クラッド
層又は該活性層に２次元的に屈折率周期を配置したフォ
トニック結晶周期構造体を備えた２次元フォトニック結
晶面発光レーザにおいて、レーザ出力をモニタするため
の光センサが、前記フォトニック結晶周期構造体のポイ
ンティングベクトルに対して略直交する位置に設けられ
ていることを特徴とする。
り発光する活性層をクラッド層で挟み込み、該クラッド
層又は該活性層に２次元的に屈折率周期を配置したフォ
トニック結晶周期構造体を備えた２次元フォトニック結
晶面発光レーザにおいて、レーザ出力をモニタするため
の光センサが、前記フォトニック結晶周期構造体のポイ
ンティングベクトルに対して略直交する位置に設けられ
ていることを特徴とする。
【００１２】２次元フォトニック結晶面発光レーザで
は、１次回折を利用して面発光させるが、２次回折光も
漏れており、第２の発明ではその漏れ光を光センサで検
出するようにしたため、光センサを基板と並置すること
ができ、光センサの配置が容易になる。
は、１次回折を利用して面発光させるが、２次回折光も
漏れており、第２の発明ではその漏れ光を光センサで検
出するようにしたため、光センサを基板と並置すること
ができ、光センサの配置が容易になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る２次元フォト
ニック結晶面発光レーザアレイ及び２次元フォトニック
結晶面発光レーザの実施形態について、添付図面を参照
して説明する。
ニック結晶面発光レーザアレイ及び２次元フォトニック
結晶面発光レーザの実施形態について、添付図面を参照
して説明する。
【００１４】（基本構造及び共振作用、図１、図２参
照）本発明に係る２次元フォトニック結晶面発光レーザ
アレイは、図１に示す２次元フォトニック結晶面発光レ
ーザを同一基板上に複数素子並設したものである。
照）本発明に係る２次元フォトニック結晶面発光レーザ
アレイは、図１に示す２次元フォトニック結晶面発光レ
ーザを同一基板上に複数素子並設したものである。
【００１５】この２次元フォトニック結晶面発光レーザ
１０は、概略、基板１１上に下部クラッド層１２、活性
層１３、上部クラッド層１４が積層され、下部クラッド
層１２には活性層１３の近傍に２次元フォトニック結晶
２０が内蔵されている。
１０は、概略、基板１１上に下部クラッド層１２、活性
層１３、上部クラッド層１４が積層され、下部クラッド
層１２には活性層１３の近傍に２次元フォトニック結晶
２０が内蔵されている。
【００１６】基板１１は、例えば、ｎ型ＩｎＰの半導体
材料からなる。下部クラッド層１２及び上部クラッド層
１４は、例えば、それぞれｎ型及びｐ型ＩｎＰの半導体
層であり、活性層１３よりも屈折率が低い。２次元フォ
トニック結晶２０は、下部クラッド層１２に形成した空
孔（フォトニック結晶周期構造体２１）にて構成され、
下部クラッド層１２とは屈折率の異なる媒質が２次元の
周期で配列された正方格子や三角格子からなっている。
空孔内にはＳｉＮ等を充填してもよい。活性層１３は、
例えば、ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓＰ系の半導体材料
を用いた多重量子井戸構造からなっており、キャリアの
注入により発光する。
材料からなる。下部クラッド層１２及び上部クラッド層
１４は、例えば、それぞれｎ型及びｐ型ＩｎＰの半導体
層であり、活性層１３よりも屈折率が低い。２次元フォ
トニック結晶２０は、下部クラッド層１２に形成した空
孔（フォトニック結晶周期構造体２１）にて構成され、
下部クラッド層１２とは屈折率の異なる媒質が２次元の
周期で配列された正方格子や三角格子からなっている。
空孔内にはＳｉＮ等を充填してもよい。活性層１３は、
例えば、ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓＰ系の半導体材料
を用いた多重量子井戸構造からなっており、キャリアの
注入により発光する。
【００１７】下部クラッド層１２及び上部クラッド層１
４により活性層１３を挟んでダブルヘテロ接合を形成
し、キャリアを閉じこめて発光に寄与するキャリアを活
性層１３に集中させるようになっている。
４により活性層１３を挟んでダブルヘテロ接合を形成
し、キャリアを閉じこめて発光に寄与するキャリアを活
性層１３に集中させるようになっている。
【００１８】基板１１の底面及び上部クラッド層１４の
上面には金等からなる下部電極１６及び上部電極１７が
形成されている。電極１６，１７間に電圧を印加するこ
とにより活性層１３が発光し、該活性層１３から漏れた
光が２次元フォトニック結晶２０に入射する。２次元フ
ォトニック結晶２０の格子間隔に波長が一致する光は、
２次元フォトニック結晶２０により共振して増幅され
る。これにより、上部クラッド層１４の上面（電極１７
の周囲に位置する発光領域１８）からコヒーレントな光
が面発光される。
上面には金等からなる下部電極１６及び上部電極１７が
形成されている。電極１６，１７間に電圧を印加するこ
とにより活性層１３が発光し、該活性層１３から漏れた
光が２次元フォトニック結晶２０に入射する。２次元フ
ォトニック結晶２０の格子間隔に波長が一致する光は、
２次元フォトニック結晶２０により共振して増幅され
る。これにより、上部クラッド層１４の上面（電極１７
の周囲に位置する発光領域１８）からコヒーレントな光
が面発光される。
【００１９】ここで、図２に示すような正方格子からな
る２次元フォトニック結晶２０について共振作用を説明
する。２次元フォトニック結晶２０は、第１媒質１２内
に空孔等の第２媒質２１と直交する２方向に同じ周期で
形成した正方格子からなっている。正方格子はΓ−Ｘ方
向とΓ−Ｍ方向の代表的な方向を有している。Γ−Ｘ方
向に隣接する第２媒質２１の間隔をａとすると、第２媒
質２１を格子点とした一辺がａの正方形からなる基本格
子Ｅが形成されている。
る２次元フォトニック結晶２０について共振作用を説明
する。２次元フォトニック結晶２０は、第１媒質１２内
に空孔等の第２媒質２１と直交する２方向に同じ周期で
形成した正方格子からなっている。正方格子はΓ−Ｘ方
向とΓ−Ｍ方向の代表的な方向を有している。Γ−Ｘ方
向に隣接する第２媒質２１の間隔をａとすると、第２媒
質２１を格子点とした一辺がａの正方形からなる基本格
子Ｅが形成されている。
【００２０】波長λが基本格子Ｅの格子間隔ａに一致す
る光ＬがΓ−Ｘ方向に進行すると、光Ｌは格子点で２次
回折される。このうち、光Ｌの進行方向に対して０°、
±９０°、１８０°の方向に回折された光のみがブラッ
グ条件を満たす。さらに、０°、±９０°、１８０°の
方向に回折された光の進行方向にも格子点が存在するた
め、回折光は再度進行方向に対して０°、±９０°、１
８０°方向に回折する。
る光ＬがΓ−Ｘ方向に進行すると、光Ｌは格子点で２次
回折される。このうち、光Ｌの進行方向に対して０°、
±９０°、１８０°の方向に回折された光のみがブラッ
グ条件を満たす。さらに、０°、±９０°、１８０°の
方向に回折された光の進行方向にも格子点が存在するた
め、回折光は再度進行方向に対して０°、±９０°、１
８０°方向に回折する。
【００２１】光Ｌが１回又は複数回の２次回折を繰り返
すと、回折光が元の格子点に戻るため共振作用が生じ
る。また、紙面に垂直な方向に１次回折された光もブラ
ッグ条件を満たす。このため、共振によって増幅された
光が上部クラッド層１４を介して出射され、面発光機能
を有することになる。また、全ての格子点でこの現象が
生じるため、面内全域でコヒーレントなレーザ発振が可
能である。
すと、回折光が元の格子点に戻るため共振作用が生じ
る。また、紙面に垂直な方向に１次回折された光もブラ
ッグ条件を満たす。このため、共振によって増幅された
光が上部クラッド層１４を介して出射され、面発光機能
を有することになる。また、全ての格子点でこの現象が
生じるため、面内全域でコヒーレントなレーザ発振が可
能である。
【００２２】（フォトニック結晶周期構造体とポインテ
ィングベクトルの向き、図３〜図５参照）本発明の課題
とされているクロストークを防止するには、フォトニッ
ク結晶２０内における光の進行方向（ポインティングベ
クトル）を一定にすること、即ち、光の偏光方向を揃え
ることが重要である。偏光方向を揃えるには、媒質２１
の屈折率を調整したり、周期構造に乱れ（格子欠陥）を
導入することで可能であるが、本実施形態においては、
下部クラッド層１２に内蔵されたフォトニック結晶周期
構造体２１を形成する単位格子形状を楕円形状とした。
該周期構造体２１を楕円とすることにより、フォトニッ
クバンドから決まるモードによっては、楕円の長軸方向
とポインティングベクトルＰの方向が同じ場合（図３
（Ａ）参照、モードＡ，Ｄ）と、異なる場合（図３
（Ｂ）参照、モードＢ，Ｃ）とが存在する。
ィングベクトルの向き、図３〜図５参照）本発明の課題
とされているクロストークを防止するには、フォトニッ
ク結晶２０内における光の進行方向（ポインティングベ
クトル）を一定にすること、即ち、光の偏光方向を揃え
ることが重要である。偏光方向を揃えるには、媒質２１
の屈折率を調整したり、周期構造に乱れ（格子欠陥）を
導入することで可能であるが、本実施形態においては、
下部クラッド層１２に内蔵されたフォトニック結晶周期
構造体２１を形成する単位格子形状を楕円形状とした。
該周期構造体２１を楕円とすることにより、フォトニッ
クバンドから決まるモードによっては、楕円の長軸方向
とポインティングベクトルＰの方向が同じ場合（図３
（Ａ）参照、モードＡ，Ｄ）と、異なる場合（図３
（Ｂ）参照、モードＢ，Ｃ）とが存在する。
【００２３】いずれのモードにあっても、レーザ素子を
できるだけ狭小ピッチでアレイ化するためには、上部ク
ラッド層１４の上面に形成する上部電極１７を、ポイン
ティングベクトルＰと同じ方向に配列しなければよい。
できるだけ狭小ピッチでアレイ化するためには、上部ク
ラッド層１４の上面に形成する上部電極１７を、ポイン
ティングベクトルＰと同じ方向に配列しなければよい。
【００２４】図４、図５は、ポインティングベクトルＰ
と電界（偏光）Ｄの方向に関して各面発光レーザ１０
（上部電極１７）の配置関係を示す。図４に示すよう
に、上部電極１７をポインティングベクトルＰと同じ方
向に配列して面発光レーザアレイ３０を構成すると、隣
接するレーザ１０間にクロストークが発生し、各レーザ
１０から出射するレーザ光を独立して制御できなくなる
おそれがある。クロストークを防止するには各レーザ１
０の間隔を大きく設定する必要があり、これではアレイ
が大型化してしまう。
と電界（偏光）Ｄの方向に関して各面発光レーザ１０
（上部電極１７）の配置関係を示す。図４に示すよう
に、上部電極１７をポインティングベクトルＰと同じ方
向に配列して面発光レーザアレイ３０を構成すると、隣
接するレーザ１０間にクロストークが発生し、各レーザ
１０から出射するレーザ光を独立して制御できなくなる
おそれがある。クロストークを防止するには各レーザ１
０の間隔を大きく設定する必要があり、これではアレイ
が大型化してしまう。
【００２５】これに対して、図５に示すように、上部電
極１７をポインティングベクトルＰの方向と直交する方
向に配列して面発光レーザアレイ３０を構成すると、隣
接するレーザ１０間のクロストークは小さくなり、各レ
ーザ１０の間隔を小さく設定することが可能となる。
極１７をポインティングベクトルＰの方向と直交する方
向に配列して面発光レーザアレイ３０を構成すると、隣
接するレーザ１０間のクロストークは小さくなり、各レ
ーザ１０の間隔を小さく設定することが可能となる。
【００２６】クロストークを小さくするためには、上部
電極１７をポインティングベクトルＰと直交する方向に
配列することが最も望ましいが、４５°に交差する方向
に配列した場合であっても、クロストークを抑えてアレ
イ３０を小型化する効果を発揮する。
電極１７をポインティングベクトルＰと直交する方向に
配列することが最も望ましいが、４５°に交差する方向
に配列した場合であっても、クロストークを抑えてアレ
イ３０を小型化する効果を発揮する。
【００２７】（光センサの配置、図６参照）図６は、前
記２次元フォトニック結晶面発光レーザ１０をアレイ化
したレーザアレイ３０に対して、レーザ出力をモニタす
るための光センサ３５を取り付けた状態を示す。ここ
で、光センサ３５はポインティングベクトルＰに対して
直交する位置に設けられている。
記２次元フォトニック結晶面発光レーザ１０をアレイ化
したレーザアレイ３０に対して、レーザ出力をモニタす
るための光センサ３５を取り付けた状態を示す。ここ
で、光センサ３５はポインティングベクトルＰに対して
直交する位置に設けられている。
【００２８】２次元フォトニック結晶面発光レーザ１０
では１次回折を利用して図６の紙面に垂直方向にレーザ
光を出射するが、２次回折光も基板１１の側面から漏れ
ている。光センサ３５をポインティングベクトルＰと略
直交する位置に設けて２次回折光を検出することで、レ
ーザ出力をモニタすることができる。この場合、光セン
サ３５は基板１１と並置すればよく、配置が容易であ
る。なお、光センサ３５はレーザアレイ３０のみなら
ず、面発光レーザ１０単体に配置してもよい。
では１次回折を利用して図６の紙面に垂直方向にレーザ
光を出射するが、２次回折光も基板１１の側面から漏れ
ている。光センサ３５をポインティングベクトルＰと略
直交する位置に設けて２次回折光を検出することで、レ
ーザ出力をモニタすることができる。この場合、光セン
サ３５は基板１１と並置すればよく、配置が容易であ
る。なお、光センサ３５はレーザアレイ３０のみなら
ず、面発光レーザ１０単体に配置してもよい。
【００２９】ちなみに、従来一般的な面発光レーザとし
て知られているＶＣＳＥＬでは、モニタ用の光センサは
出射面と反対側の基板下面に配置することが必要で、こ
れでは光センサの配置が困難であった。
て知られているＶＣＳＥＬでは、モニタ用の光センサは
出射面と反対側の基板下面に配置することが必要で、こ
れでは光センサの配置が困難であった。
【００３０】（他の実施形態）なお、本発明に係る２次
元フォトニック結晶面発光レーザアレイ及び２次元フォ
トニック結晶面発光レーザは前記実施形態に限定するも
のではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することが
できる。
元フォトニック結晶面発光レーザアレイ及び２次元フォ
トニック結晶面発光レーザは前記実施形態に限定するも
のではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することが
できる。
【００３１】特に、半導体層、フォトニック結晶、電極
の材料や、光の偏光を揃えるための構造、格子形状等は
任意である。また、前記実施形態では、フォトニック結
晶周期構造体を下部クラッド層に設けた例を示したが、
上部クラッド層内の活性層近傍もしくは活性層内に設け
てもよい。
の材料や、光の偏光を揃えるための構造、格子形状等は
任意である。また、前記実施形態では、フォトニック結
晶周期構造体を下部クラッド層に設けた例を示したが、
上部クラッド層内の活性層近傍もしくは活性層内に設け
てもよい。
【図１】本発明に係る２次元フォトニック結晶面発光レ
ーザアレイの１単位である面発光レーザの基本構成を示
す斜視図。
ーザアレイの１単位である面発光レーザの基本構成を示
す斜視図。
【図２】前記面発光レーザの共振作用を示す説明図。
【図３】フォトニック結晶周期構造体の形状とポインテ
ィングベクトルの方向を示す説明図。
ィングベクトルの方向を示す説明図。
【図４】ポインティングベクトルの方向と面発光レーザ
の配置関係を示す説明図、好ましくない関係を示す。
の配置関係を示す説明図、好ましくない関係を示す。
【図５】ポインティングベクトルの方向と面発光レーザ
の配置関係を示す説明図、好ましい関係を示す。
の配置関係を示す説明図、好ましい関係を示す。
【図６】２次元フォトニック結晶面発光レーザアレイに
光センサを設けた状態を示す平面図。
光センサを設けた状態を示す平面図。
１０…２次元フォトニック結晶面発光レーザ
１１…基板
１２…下部クラッド層（第１媒質）
１３…活性層
１４…上部クラッド層
１６…下部電極
１７…上部電極
２０…２次元フォトニック結晶
２１…フォトニック結晶周期構造体（第２媒質）
３０…２次元フォトニック結晶面発光レーザアレイ
３５…光センサ
Ｐ…ポインティングベクトル
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 横山 光
大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号
大阪国際ビル ミノルタ株式会社内
(72)発明者 関根 孝二郎
大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号
大阪国際ビル ミノルタ株式会社内
Ｆターム(参考） 5F073 AA62 AA89 AB05 AB17 CA12
Claims (5)
- 【請求項１】 キャリアの注入により発光する活性層を
クラッド層で挟み込み、該クラッド層又は該活性層に２
次元的に屈折率周期を配置したフォトニック結晶周期構
造体を備えた２次元フォトニック結晶面発光レーザアレ
イにおいて、 前記クラッド層上に上部電極が前記フォトニック結晶周
期構造体のポインティングベクトルとは異なる方向に配
列されていること、 を特徴とする２次元フォトニック結晶面発光レーザアレ
イ。 - 【請求項２】 前記上部電極が前記ポインティングベク
トルと略直交する方向に配列されていることを特徴とす
る請求項１記載の２次元フォトニック結晶面発光レーザ
アレイ。 - 【請求項３】 前記フォトニック結晶周期構造体が正方
格子に配列されていることを特徴とする請求項１又は請
求項２記載の２次元フォトニック結晶面発光レーザアレ
イ。 - 【請求項４】 前記フォトニック結晶周期構造体が楕円
であることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項
３記載の２次元フォトニック結晶面発光レーザアレイ。 - 【請求項５】 キャリアの注入により発光する活性層を
クラッド層で挟み込み、該クラッド層又は該活性層に２
次元的に屈折率周期を配置したフォトニック結晶周期構
造体を備えた２次元フォトニック結晶面発光レーザにお
いて、 レーザ出力をモニタするための光センサが、前記フォト
ニック結晶周期構造体のポインティングベクトルに対し
て略直交する位置に設けられていること、 を特徴とする２次元フォトニック結晶面発光レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002071083A JP4185697B2 (ja) | 2002-03-14 | 2002-03-14 | ２次元フォトニック結晶面発光レーザアレイ及び２次元フォトニック結晶面発光レーザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002071083A JP4185697B2 (ja) | 2002-03-14 | 2002-03-14 | ２次元フォトニック結晶面発光レーザアレイ及び２次元フォトニック結晶面発光レーザ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003273460A true JP2003273460A (ja) | 2003-09-26 |
| JP4185697B2 JP4185697B2 (ja) | 2008-11-26 |
Family
ID=29201446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002071083A Expired - Fee Related JP4185697B2 (ja) | 2002-03-14 | 2002-03-14 | ２次元フォトニック結晶面発光レーザアレイ及び２次元フォトニック結晶面発光レーザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4185697B2 (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005277219A (ja) * | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Kyoto Univ | フォトニック結晶レーザ |
| JP2006100776A (ja) * | 2004-09-03 | 2006-04-13 | Kyoto Univ | 光ピンセット及び２次元フォトニック結晶面発光レーザ光源 |
| JP2006156944A (ja) * | 2004-10-25 | 2006-06-15 | Ricoh Co Ltd | フォトニック結晶レーザ、フォトニック結晶レーザの製造方法、面発光レーザアレイ、光伝送システム、及び書き込みシステム |
| JP2007256536A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Ricoh Co Ltd | 光制御素子及び光学ユニット |
| WO2010113774A1 (en) | 2009-04-02 | 2010-10-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Surface emitting laser with photonic crystal waveguiding and outcoupling by a discontinuous cladding layer |
| JP2010263062A (ja) * | 2009-05-07 | 2010-11-18 | Canon Inc | 面発光レーザアレイ及びその製造方法 |
| US7860141B2 (en) | 2005-04-28 | 2010-12-28 | Kyoto University | Photonic crystal laser |
| US8149892B2 (en) | 2007-08-08 | 2012-04-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Structure having photonic crystal and surface-emitting laser |
| WO2014136943A1 (ja) * | 2013-03-08 | 2014-09-12 | 国立大学法人京都大学 | レーザ装置 |
| JP2014197665A (ja) * | 2013-01-08 | 2014-10-16 | ローム株式会社 | ２次元フォトニック結晶面発光レーザ |
| JP2017188697A (ja) * | 2017-06-29 | 2017-10-12 | 国立大学法人京都大学 | レーザ装置 |
| JP2018129554A (ja) * | 2018-05-23 | 2018-08-16 | ローム株式会社 | ２次元フォトニック結晶面発光レーザ |
| WO2024024190A1 (ja) * | 2022-07-29 | 2024-02-01 | 住友電気工業株式会社 | フォトニック結晶面発光レーザおよびその製造方法 |
-
2002
- 2002-03-14 JP JP2002071083A patent/JP4185697B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4711324B2 (ja) * | 2004-03-25 | 2011-06-29 | 国立大学法人京都大学 | フォトニック結晶レーザ |
| JP2005277219A (ja) * | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Kyoto Univ | フォトニック結晶レーザ |
| JP2006100776A (ja) * | 2004-09-03 | 2006-04-13 | Kyoto Univ | 光ピンセット及び２次元フォトニック結晶面発光レーザ光源 |
| JP2006156944A (ja) * | 2004-10-25 | 2006-06-15 | Ricoh Co Ltd | フォトニック結晶レーザ、フォトニック結晶レーザの製造方法、面発光レーザアレイ、光伝送システム、及び書き込みシステム |
| JP4594814B2 (ja) * | 2004-10-25 | 2010-12-08 | 株式会社リコー | フォトニック結晶レーザ、フォトニック結晶レーザの製造方法、面発光レーザアレイ、光伝送システム、及び書き込みシステム |
| US7860141B2 (en) | 2005-04-28 | 2010-12-28 | Kyoto University | Photonic crystal laser |
| JP2007256536A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Ricoh Co Ltd | 光制御素子及び光学ユニット |
| US8149892B2 (en) | 2007-08-08 | 2012-04-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Structure having photonic crystal and surface-emitting laser |
| WO2010113774A1 (en) | 2009-04-02 | 2010-10-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Surface emitting laser with photonic crystal waveguiding and outcoupling by a discontinuous cladding layer |
| US8265114B2 (en) | 2009-04-02 | 2012-09-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Surface emitting laser |
| JP2010263062A (ja) * | 2009-05-07 | 2010-11-18 | Canon Inc | 面発光レーザアレイ及びその製造方法 |
| JP2014197665A (ja) * | 2013-01-08 | 2014-10-16 | ローム株式会社 | ２次元フォトニック結晶面発光レーザ |
| WO2014136943A1 (ja) * | 2013-03-08 | 2014-09-12 | 国立大学法人京都大学 | レーザ装置 |
| JP2014175488A (ja) * | 2013-03-08 | 2014-09-22 | Kyoto Univ | レーザ装置 |
| CN105191028A (zh) * | 2013-03-08 | 2015-12-23 | 国立大学法人京都大学 | 激光装置 |
| US9698562B2 (en) | 2013-03-08 | 2017-07-04 | Kyoto University | Laser device |
| JP2017188697A (ja) * | 2017-06-29 | 2017-10-12 | 国立大学法人京都大学 | レーザ装置 |
| JP2018129554A (ja) * | 2018-05-23 | 2018-08-16 | ローム株式会社 | ２次元フォトニック結晶面発光レーザ |
| WO2024024190A1 (ja) * | 2022-07-29 | 2024-02-01 | 住友電気工業株式会社 | フォトニック結晶面発光レーザおよびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4185697B2 (ja) | 2008-11-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2003273456A (ja) | ２次元フォトニック結晶面発光レーザ | |
| JP4484134B2 (ja) | ２次元フォトニック結晶面発光レーザ | |
| EP1411603B1 (en) | Two-dimensional photonic crystal surface-emission laser | |
| KR100991068B1 (ko) | 회절에 의한 도파용 포토닉 결정미러를 가진 면발광 레이저 | |
| EP3457506B1 (en) | Surface emitting quantum cascade laser | |
| JP6305056B2 (ja) | ２次元フォトニック結晶面発光レーザ | |
| US7991035B2 (en) | Surface emitting laser array | |
| JP4338211B2 (ja) | フォトニック結晶を有する構造体、面発光レーザ | |
| JP2003273460A (ja) | ２次元フォトニック結晶面発光レーザアレイ及び２次元フォトニック結晶面発光レーザ | |
| JP5183555B2 (ja) | 面発光レーザアレイ | |
| JP4492986B2 (ja) | 半導体面発光素子 | |
| US20070109639A1 (en) | Electromagnetic polarizing structure and polarized electromagnetic device | |
| JP5077850B2 (ja) | ２次元フォトニック結晶レーザ | |
| JP2003273454A (ja) | ２次元フォトニック結晶面発光レーザ | |
| JP2019197933A (ja) | 面発光量子カスケードレーザ | |
| JP2003273453A (ja) | ２次元フォトニック結晶面発光レーザ及びその製造方法 | |
| JP5305423B2 (ja) | ２次元フォトニック結晶面発光レーザ光源 | |
| US20050105578A1 (en) | Wavelength-tunable light source and method for fabricating the same | |
| JP3833953B2 (ja) | ２次元フォトニック結晶面発光レーザ及びその製造方法 | |
| JP6019522B2 (ja) | 面発光レーザ装置 | |
| JP2019091838A (ja) | 面発光量子カスケードレーザ | |
| JP2005129604A (ja) | 半導体レーザ | |
| JP2017168595A (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JP6044888B2 (ja) | 半導体レーザ素子 | |
| JP2009198979A (ja) | 光偏向器および光偏向機能付半導体レーザ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20040210 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051202 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051213 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060516 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060714 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20060726 |
|
| A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20060825 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080806 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080908 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110912 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120912 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130912 Year of fee payment: 5 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |