JP2006065273A5 - - Google Patents

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  1. フォトニックバンドギャップを呈する３次元周期構造であって、
    複数の柱状構造が所定の間隔を空けて配列された第１の層と、
    該第１の層の前記柱状構造とは異なる方向に延びる複数の柱状構造が、所定の間隔を空けて配列された第２の層と、
    該第１の層の前記柱状構造と同じ方向に延びる複数の柱状構造が、所定の間隔を空けて配列された第３の層と、
    該第２の層の前記柱状構造と同じ方向に延びる複数の柱状構造が、所定の間隔を空けて配列された第４の層と、
    前記４つの層の各層に平行な面内において離散的に配置された離散構造を含む層を１層含む付加層を有し、
    該第１の層から該第４の層が各層の間にそれぞれ該付加層を介して順次積層され、
    該第１の層と該第３の層に含まれる柱状構造が、相互に該柱状構造の延びる方向と垂直な方向に前記所定の間隔の半分ずれるように積層され、
    該第２の層と該第４の層に含まれる柱状構造が、相互に該柱状構造の延びる方向と垂直な方向に前記所定の間隔の半分ずれるように積層され、
    該付加層に含まれる離散構造は該柱状構造の交点に相当する位置に配置され、
    前記各層に平行な平面内における該離散構造の面積は該柱状構造の交差領域の面積より大きいことを特徴とする３次元周期構造。
  2. フォトニックバンドギャップを呈する３次元周期構造であって、
    複数の柱状構造が所定の間隔を空けて配列された第１の層と、
    該第１の層の前記柱状構造とは異なる方向に延びる複数の柱状構造が、所定の間隔を空けて配列された第２の層と、
    該第１の層の前記柱状構造と同じ方向に延びる複数の柱状構造が、所定の間隔を空けて配列された第３の層と、
    該第２の層の前記柱状構造と同じ方向に延びる複数の柱状構造が、所定の間隔を空けて配列された第４の層と、
    前記４つの層の各層に平行な面内において離散的に配置された離散構造を含む層を２層以上含む付加層を有し、
    該第１の層から該第４の層が各層の間にそれぞれ該付加層を介して順次積層され、
    該第１の層と該第３の層に含まれる柱状構造が、相互に該柱状構造の延びる方向と垂直な方向に前記所定の間隔の半分ずれるように積層され、
    該第２の層と該第４の層に含まれる柱状構造が、相互に該柱状構造の延びる方向と垂直な方向に前記所定の間隔の半分ずれるように積層され、
    該付加層に含まれる離散構造は該柱状構造の交点に相当する位置に配置されることを特徴とする３次元周期構造。
  3. 前記付加層に平行な平面内における前記離散構造の面積は前記柱状構造の交差領域の面積より大きいことを特徴とする請求項２に記載の３次元周期構造。
  4. 前記付加層は、該付加層に平行な面内において、前記第１の層に含まれる柱状構造の延びる方向の長さと、前記第２の層に含まれる柱状構造の延びる方向の長さが等しい離散構造を含む層を含むことを特徴とする請求項１乃至３に記載の３次元周期構造。
  5. 前記付加層は、該付加層に平行な面内において、前記第１の層に含まれる柱状構造の延びる方向の長さと、前記第２の層に含まれる柱状構造の延びる方向の長さのうち、該離散構造を含む層に隣接する前記柱状構造を含む層に含まれる柱状構造の延びる方向の長さが長い離散構造を含む層を含むことを特徴とする請求項２または３に記載の３次元周期構造。
  6. 前記柱状構造を構成する媒質と、前記付加層に含まれる離散構造を構成する媒質は同じ屈折率を有することを特徴とする請求項１乃至５に記載の３次元周期構造。
  7. 前記付加層は、前記柱状構造を構成する媒質とは異なる屈折率を有する媒質で構成された離散構造を含む層を含むことを特徴とする請求項１乃至５に記載の３次元周期構造。
  8. 前記付加層に含まれる離散構造を構成する媒質は、全て同じ屈折率を有する媒質で構成されていることを特徴とする請求項７に記載の３次元周期構造。
  9. 前記付加層中の離散構造を構成する媒質は、前記柱状構造を構成する媒質の屈折率よりも高い屈折率を有することを特徴とする請求項７に記載の３次元周期構造。
  10. 前記第１の層に含まれる柱状構造の延びる方向と、前記第２の層に含まれる柱状構造の延びる方向の成す角度は９０度であることを特徴とする請求項１乃至９に記載の３次元周期構造。
  11. 請求項１乃至１０に記載の３次元周期構造を複数積層した構造を含み、該構造は線状の周期欠陥部を有し、該周期欠陥部は導波路として機能することを特徴とする機能素子。
  12. 請求項１乃至１０に記載の３次元周期構造を複数積層した構造を含み、該構造は孤立した周期欠陥部を有し、該周期欠陥部は共振器として機能することを特徴とする機能素子。
  13. 前記周期欠陥部に発光作用を呈する活性媒質を有する請求項１２に記載の機能素子と該活性媒質を励起する励起手段とを有することを特徴とする発光素子。
  14. レーザー発振することを特徴とする請求項１３に記載の発光素子。
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