JP2007035994A - 面発光レーザ及び面発光レーザアレイ及び光書き込みシステム及び光伝送システム - Google Patents

面発光レーザ及び面発光レーザアレイ及び光書き込みシステム及び光伝送システム Download PDF

Info

Publication number
JP2007035994A
JP2007035994A JP2005218396A JP2005218396A JP2007035994A JP 2007035994 A JP2007035994 A JP 2007035994A JP 2005218396 A JP2005218396 A JP 2005218396A JP 2005218396 A JP2005218396 A JP 2005218396A JP 2007035994 A JP2007035994 A JP 2007035994A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
emitting laser
surface emitting
laser
vcsel
photonic crystal
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
Application number
JP2005218396A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4919628B2 (ja
Inventor
Akihiro Ito
彰浩 伊藤
Takashi Takahashi
孝志 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2005218396A priority Critical patent/JP4919628B2/ja
Publication of JP2007035994A publication Critical patent/JP2007035994A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4919628B2 publication Critical patent/JP4919628B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

【課題】 高い光出力が得られるとともに、広い変調帯域を有し高速変調が可能な面発光レーザを提供する。
【解決手段】 正及び負のキャリアを注入する各々1つ以上の電極を有する面発光レーザ本体と、フォトニック結晶レーザとを備え、前記面発光レーザ本体は、前記電極から注入されたキャリアと前記フォトニック結晶レーザからのポンピング光とにより励起されるようになっている。
【選択図】 図1

Description

本発明は、面発光レーザ及び面発光レーザアレイ及び光書き込みシステム及び光伝送システムに関する。
面発光レーザ(VCSEL)は、半導体基板と垂直方向にレーザ共振器を構成し、光を基板と垂直に出射する構成をとる。
従来、上記のような面発光レーザ(VCSEL)の光出力を高めるため、面発光レーザ(VCSEL)を光励起により発振させる方法が提案されている。すなわち、例えば特許文献1,特許文献2,特許文献3には、面発光レーザ(VCSEL)と横方向共振器をもつレーザとを同一基板上に設け、横方向共振器をもつレーザをポンピングレーザとして用いて面発光レーザ(VCSEL)の活性層を光励起し発振させる方法が提案されている。
ここで、特許文献2では、ポンピングレーザとしてDFBレーザを用いた例が挙げられている。DFBレーザは、作製法上、InP基板上のInGaAsP構成膜に材料が限定され、よって、発振波長帯も限定される。
また、特許文献1では、ポンピングレーザとして、反射面,ブラッグ反射鏡,フォトニック格子を反射鏡にもつ横方向共振器レーザを用いている。
また、特許文献3では、ポンピングレーザとしてフォトニック結晶レーザ(PC−LD)を用いている。このPC−LDは、凹部の周期的配置からなるフォトニック結晶構造領域と、該フォトニック結晶構造領域の横方向に形成されている凹部が無い欠陥部領域からなる導波路や共振器とを有している。
PC−LDは、材料が限定されることなくドライエッチングにより反射鏡を作製する場合と比較して容易に作製できるので、ポンピングレーザとしては好適なレーザである。
特許文献1,特許文献2,特許文献3に示されている面発光レーザ(VCSEL)では、ポンピング光により光励起するので、高い光出力が得られるという利点がある。
特開2002−270961号公報 特開平7−249824号公報 特開2004−266280号公報
しかしながら、特許文献1,特許文献2,特許文献3に示されている面発光レーザ(VCSEL)では、端面発光レーザ等の横方向共振器レーザのものと同等に、変調帯域が狭いという問題がある。
本発明は、高い光出力が得られるとともに、広い変調帯域を有し高速変調が可能な面発光レーザ及び面発光レーザアレイ及び光書き込みシステム及び光伝送システムを提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、正及び負のキャリアを注入する各々1つ以上の電極を有する面発光レーザ本体と、フォトニック結晶レーザとを備え、前記面発光レーザ本体は、前記電極から注入されたキャリアと前記フォトニック結晶レーザからのポンピング光とにより励起されるようになっていることを特徴とする面発光レーザである。
また、請求項2記載の発明は、請求項1記載の面発光レーザにおいて、前記面発光レーザ本体と前記フォトニック結晶レーザとは、同一の半導体基板上にエピタキシャル成長された同一構成膜で形成されていることを特徴としている。
また、請求項3記載の発明は、請求項1または請求項2記載の面発光レーザにおいて、前記面発光レーザ本体は、半導体基板上に、下部半導体分布多層膜反射鏡,下部スペーサ層,活性層,上部スペーサ層,第1上部半導体分布多層膜反射鏡,被選択酸化層,第2上部半導体分布多層膜反射鏡が順次に形成され、面発光レーザ本体の周囲が第1上部半導体分布多層膜反射鏡中まで除去されていることを特徴としている。
また、請求項4記載の発明は、請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の面発光レーザにおいて、フォトニック結晶レーザの活性層と表面との間に、フォトニック結晶レーザの発光領域だけに電流を注入する電流狭窄構造が設けられていることを特徴としている。
また、請求項5記載の発明は、請求項4記載の面発光レーザにおいて、前記フォトニック結晶レーザの電流狭窄構造は、Al(Ga)As層からなる導電性領域とAl(Ga)Asが酸化された層からなる高抵抗領域とにより形成されていることを特徴としている。
また、請求項6記載の発明は、請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の面発光レーザにおいて、前記面発光レーザ本体の活性層は、GaInNAs系材料を含むことを特徴としている。
また、請求項7記載の発明は、請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の面発光レーザが複数個、同一の半導体基板上に配列されていることを特徴とする面発光レーザアレイである。
また、請求項8記載の発明は、請求項7記載の面発光レーザアレイが書き込み光源として用いられることを特徴とする光書き込みシステムである。
また、請求項9記載の発明は、請求項7記載の面発光レーザアレイが光源として用いられることを特徴とする光伝送システムである。
請求項1乃至請求項6記載の発明によれば、正及び負のキャリアを注入する各々1つ以上の電極を有する面発光レーザ本体と、フォトニック結晶レーザとを備え、前記面発光レーザ本体は、前記電極から注入されたキャリアと前記フォトニック結晶レーザからのポンピング光とにより励起されるようになっているので、高い光出力が得られるとともに、広い変調帯域を有し高速変調が可能な面発光レーザを提供することができる。
特に、請求項2記載の発明によれば、請求項1記載の面発光レーザにおいて、前記面発光レーザ本体と前記フォトニック結晶レーザとは、同一の半導体基板上にエピタキシャル成長された同一構成膜で形成されているので、低コストで高集積化が可能で高性能な面発光レーザを提供できる。
また、請求項3記載の発明によれば、請求項1または請求項2記載の面発光レーザにおいて、前記面発光レーザ本体は、半導体基板上に、下部半導体分布多層膜反射鏡(下部半導体DBR),下部スペーサ層,活性層,上部スペーサ層,第1上部半導体分布多層膜反射鏡(第1上部半導体DBR),被選択酸化層,第2上部半導体分布多層膜反射鏡(第2上部半導体DBR)が順次に形成され、面発光レーザ本体の周囲が第1上部半導体DBR中まで除去されているので(すなわち、面発光レーザ本体の周囲に溝を設け、この溝の底面よりも上方に被選択酸化層(例えばAl(Ga)As被選択酸化層)を設けているので)、露出した被選択酸化層の端面から酸化して電流狭窄構造を作製することが可能になる。また、この溝の底面が第1上部半導体DBRの途中に位置しているので、第1上部半導体DBRの一部がスペーサ層に隣接して残っている。このため、フォトニック結晶レーザからのポンピング光は散乱や反射されることなく面発光レーザ本体に導波される。このように、請求項3の発明によれば、光ポンピング効率が良好で効率的に電流狭窄できる構造をもつ面発光レーザを提供することができる。
また、請求項4記載の発明によれば、請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の面発光レーザにおいて、フォトニック結晶レーザの活性層と表面との間に、フォトニック結晶レーザの発光領域(共振器領域)だけに電流を注入する電流狭窄構造が設けられているので、フォトニック結晶レーザは、リーク電流が低減し、低閾値電流で電力効率がよいポンピングレーザとなり、より高性能な面発光レーザを提供できる。
すなわち、フォトニック結晶レーザでは、発光領域の周辺に多数の低屈折率孔が設けられており、電極から注入された電流は拡散し孔の近傍にも電流が流れる。これにより、孔の内壁に生成している表面準位又は界面準位を介してキャリアの非発光再結合が多発しリーク電流が大きくなる。これに対し、請求項4の発明では、フォトニック結晶レーザの発光領域だけに電流を注入する電流狭窄構造を設けることにより、リーク電流が低減し、低閾値電流で電力効率がよいポンプピングレーザが得られ、これによって、より高性能な面発光レーザが得られる。このように、請求項4の発明では、リーク電流が小さく、閾値電流が小さく電力効率がよいポンプピングレーザをもつ面発光レーザを提供することができる。
また、請求項5記載の発明によれば、請求項4記載の面発光レーザにおいて、前記フォトニック結晶レーザの電流狭窄構造は、Al(Ga)As層からなる導電性領域とAl(Ga)Asが酸化された層からなる高抵抗領域とにより形成されているので(すなわち、GaAs基板上に良好にエピタキシャル成長できるAl(Ga)As層を酸化し制御性よく形成できる絶縁領域を形成した電流狭窄構造をとるので)、フォトニック結晶レーザの発光領域の活性層の近傍に精度良く電流狭窄構造を設けることができる。よって、フォトニック結晶レーザは、リーク電流がより低減し、より低い閾値電流をもち、より高い電力効率をもつポンピングレーザとなり、より高性能な面発光レーザを提供できる。すなわち、リーク電流がより小さく、閾値電流がより小さく電力効率がより高いポンプピングレーザをもつ面発光レーザを提供することができる。
また、請求項6記載の発明によれば、請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の面発光レーザにおいて、前記面発光レーザ本体の活性層は、GaInNAs系材料を含むので、高い光出力をもつとともに変調帯域の広い長波長帯面発光レーザを提供することができる。これによって、高性能の光伝送に適用性の高い素子表面方向に垂直に出力するレーザ光源を提供することができる。
また、請求項7記載の発明によれば、請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の面発光レーザが複数個、同一の半導体基板上に配列されている(具体的には、1次元または2次元に配列させている)ことを特徴とする面発光レーザアレイであるので、従来の素子を用いたアレイよりも、より高い光出力をもち変調帯域の広いアレイ光源を提供することができる。
また、請求項8記載の発明によれば、請求項7記載の面発光レーザアレイが書き込み光源として用いられることを特徴とする光書き込みシステム(例えば、レーザプリンタ書き込みシステムや光メモリ書き込みシステム)であるので、高速で高解像度の光書き込みシステム(レーザプリンタ書き込みシステムや光メモリ書き込みシステム)を提供することができる。
また、請求項9記載の発明によれば、請求項7記載の面発光レーザアレイが光源として用いられることを特徴とする光伝送システムであるので、より高性能な光伝送システムを提供することができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
(第1の形態)
本発明の第1の形態は、正及び負のキャリアを注入する各々1つ以上の電極を有する面発光レーザ本体と、フォトニック結晶レーザとを備え、前記面発光レーザ本体は、前記電極から注入されたキャリアと前記フォトニック結晶レーザからのポンピング光とにより励起されるようになっていることを特徴としている。
本発明の第1の形態では、正及び負のキャリアを注入する各々1つ以上の電極を有する面発光レーザ本体と、フォトニック結晶レーザとを備え、前記面発光レーザ本体は、前記電極から注入されたキャリアと前記フォトニック結晶レーザからのポンピング光とにより励起されるようになっているので、高い光出力が得られるとともに、広い変調帯域を有し高速変調が可能な面発光レーザを提供することができる。
すなわち、本発明の第1の形態では、フォトニック結晶レーザからのポンピング光によって面発光レーザ本体を励起することによって高い光出力の面発光レーザ本体を提供できる。ただ、フォトニック結晶レーザからのポンピング光だけによって励起する場合には、前述したように変調帯域が狭いという問題がある。そこで、本発明の第1の形態では、フォトニック結晶レーザからのポンピング光による励起に加えて、さらに、面発光レーザにキャリアを注入することによって(電流を注入することによって)、高い光出力が得られるとともに、広い変調帯域が得られ、高速変調が可能になる。
なお、本発明の第1の形態の面発光レーザの構成(すなわち、フォトニック結晶レーザからのポンピング光による励起に加えて、さらに、面発光レーザにキャリアを注入する(電流を注入する)構成)は、ポンピング光による励起を行なわずに面発光レーザ本体に電流を注入するだけの面発光レーザ(以後、電流注入型VCSELと称す)の構成と比べた場合には、次のような効果を有している。
すなわち、電流注入型VCSELは、発光する活性層の体積が端面発光レーザに比べて小さいので、光出力が小さい。この電流注入型VCSELの光出力を高めようと、注入電流を増やすとキャリアの移動による発熱にため出力が飽和してしまうという問題がある。
これに対し、本発明の第1の形態の面発光レーザでは、面発光レーザ本体に、電流注入のほかに光励起によりキャリアを供給するので、電流注入からのキャリアの移動により発生する熱が少なくなり、これにより、電流注入型VCSELと比較して、高い光出力が得られるようになる。
また、半導体レーザを直接変調する場合に、変調帯域を制限する原因として、CR時定数,キャリア輸送効果,緩和振動周波数などが挙げられる。特に、緩和振動周波数は、発光層(活性層)におけるキャリア密度変化に対して誘導放出速度が追随できなくなる限界の周波数であり、直接変調する場合に本質的な制限となっている。
緩和振動周波数frは一般に次式(数1)で表される。
Figure 2007035994
数1から、緩和振動周波数frは、光子密度Sを大きくするほど高くすることができる。しかしながら、電流注入型VCSELの場合、発光層(活性層)中にキャリアが高注入されると、素子の発熱により利得の飽和が生じ、光子密度を増加させることができなくなってしまう。そのため、緩和振動周波数は10GHz程度に抑制される。
これに対して、本発明の第1の形態の面発光レーザでは、前述のように素子の発熱が少なく高い光出力が得られるので、電流注入型VCSELと比べて、発光領域の光子密度Sを大幅に増加させることができる。よって、緩和振動周波数frが高くなり、変調帯域が広くなり高速変調が可能になる。
換言すれば、電流注入型VCSELは、活性層体積を小さくできることから、低いしきい値電流,低い消費電力で駆動することができ、さらに、共振器のモード体積が小さいため数十GHzの変調が可能であり、横方向共振器ポンピングレーザだけで発振する面発光レーザと比べれば、変調帯域は広いが、当業者間には、より一層広い変調帯域が望まれている。本発明の第1の形態の面発光レーザでは、正及び負のキャリアを注入する各々1つ以上の電極を有する面発光レーザ本体と、フォトニック結晶レーザとを備え、前記面発光レーザ本体は、前記電極から注入されたキャリアと前記フォトニック結晶レーザからのポンピング光とにより励起されるようになっていることにより、電流注入型VCSELと比べて(すなわち、電流注入だけの場合と比べて)、さらに一層、変調帯域を広くすることができる。
さらに、本発明の第1の形態の面発光レーザは、下記のような効果も有している。
すなわち、本発明の第1の形態の面発光レーザでは、本来微分量子効率が高い面発光レーザ本体にも電流注入しているので、横方向共振器ポンピングレーザだけで発振する面発光レーザと比較し、高い電力効率で変調できる高い光出力の面発光レーザを提供できる。
また、本発明の第1の形態の面発光レーザでは、これをウェハ上に多数配置しアレイ化する場合、DFBレーザや端面発光レーザと比べて波長帯の制限がなく容易に作製できるフォトニック結晶レーザ(PC−LD)をポンピングレーザとして用いているので、低コストで作製できる。
(第2の形態)
本発明の第2の形態は、第1の形態の面発光レーザにおいて、前記面発光レーザ本体と前記フォトニック結晶レーザとは、同一の半導体基板上にエピタキシャル成長された同一構成膜で形成されていることを特徴としている。
本発明の第2の形態では、第1の形態の面発光レーザにおいて、前記面発光レーザ本体と前記フォトニック結晶レーザとは、同一の半導体基板上にエピタキシャル成長された同一構成膜で形成されているので、低コストで高集積化が可能で高性能な面発光レーザを提供できる。
(第3の形態)
本発明の第3の形態は、第1または第2の形態の面発光レーザにおいて、前記面発光レーザ本体は、半導体基板上に、下部半導体分布多層膜反射鏡(下部半導体DBR),下部スペーサ層,活性層,上部スペーサ層,第1上部半導体分布多層膜反射鏡(第1上部半導体DBR),被選択酸化層,第2上部半導体分布多層膜反射鏡(第2上部半導体DBR)が順次に形成され、面発光レーザ本体の周囲が第1上部半導体DBR中まで除去されていることを特徴としている。
本発明の第3の形態では、第1または第2の形態の面発光レーザにおいて、前記面発光レーザ本体は、半導体基板上に、下部半導体分布多層膜反射鏡(下部半導体DBR),下部スペーサ層,活性層,上部スペーサ層,第1上部半導体分布多層膜反射鏡(第1上部半導体DBR),被選択酸化層,第2上部半導体分布多層膜反射鏡(第2上部半導体DBR)が順次に形成され、面発光レーザ本体の周囲が第1上部半導体DBR中まで除去されているので(すなわち、面発光レーザ本体の周囲に溝を設け、この溝の底面よりも上方に被選択酸化層(例えばAl(Ga)As被選択酸化層)を設けているので)、露出した被選択酸化層の端面から酸化して電流狭窄構造を作製することが可能になる。また、この溝の底面が第1上部半導体DBRの途中に位置しているので、第1上部半導体DBRの一部がスペーサ層に隣接して残っている。このため、フォトニック結晶レーザからのポンピング光は散乱や反射されることなく面発光レーザ本体に導波される。このように、本発明の第3の形態によれば、光ポンピング効率が良好で効率的に電流狭窄できる構造をもつ面発光レーザを提供することができる。
(第4の形態)
本発明の第4の形態は、第1乃至第3のいずれかの形態の面発光レーザにおいて、フォトニック結晶レーザの活性層と表面との間に、フォトニック結晶レーザの発光領域(共振器領域)だけに電流を注入する電流狭窄構造が設けられていることを特徴としている。
本発明の第4の形態では、第1乃至第3のいずれかの形態の面発光レーザにおいて、フォトニック結晶レーザの活性層と表面との間に、フォトニック結晶レーザの発光領域(共振器領域)だけに電流を注入する電流狭窄構造が設けられているので、フォトニック結晶レーザは、リーク電流が低減し、低閾値電流で電力効率がよいポンピングレーザとなり、より高性能な面発光レーザを提供できる。
すなわち、フォトニック結晶レーザでは、発光領域の周辺に多数の低屈折率孔が設けられており、電極から注入された電流は拡散し孔の近傍にも電流が流れる。これにより、孔の内壁に生成している表面準位又は界面準位を介してキャリアの非発光再結合が多発しリーク電流が大きくなる。これに対し、本発明の第4の形態では、フォトニック結晶レーザの発光領域だけに電流を注入する電流狭窄構造を設けることにより、リーク電流が低減し、低閾値電流で電力効率がよいポンプピングレーザが得られ、これによって、より高性能な面発光レーザが得られる。このように、本発明の第4の形態では、リーク電流が小さく、閾値電流が小さく電力効率がよいポンプピングレーザをもつ面発光レーザを提供することができる。
(第5の形態)
本発明の第5の形態は、第4の形態の面発光レーザにおいて、前記フォトニック結晶レーザの電流狭窄構造は、Al(Ga)As層からなる導電性領域とAl(Ga)Asが酸化された層からなる高抵抗領域とにより形成されていることを特徴としている。
本発明の第5の形態では、第4の形態の面発光レーザにおいて、前記フォトニック結晶レーザの電流狭窄構造は、Al(Ga)As層からなる導電性領域とAl(Ga)Asが酸化された層からなる高抵抗領域とにより形成されているので(すなわち、GaAs基板上に良好にエピタキシャル成長できるAl(Ga)As層を酸化し制御性よく形成できる絶縁領域を形成した電流狭窄構造をとるので)、フォトニック結晶レーザの発光領域の活性層の近傍に精度良く電流狭窄構造を設けることができる。よって、フォトニック結晶レーザは、リーク電流がより低減し、より低い閾値電流をもち、より高い電力効率をもつポンピングレーザとなり、より高性能な面発光レーザを提供できる。すなわち、リーク電流がより小さく、閾値電流がより小さく電力効率がより高いポンプピングレーザをもつ面発光レーザを提供することができる。
(第6の形態)
本発明の第6の形態は、第1乃至第5のいずれかの形態の面発光レーザにおいて、前記面発光レーザ本体の活性層は、GaInNAs系材料を含むことを特徴としている。
ここで、GaInNAs系材料は、NとAsを含むIII−V族混晶半導体で構成されており、具体的には、GaNAs、GaInNAs、GaInAsSb、GaInNP、GaNP、GaNAsSb、GaInNAsSb、InNAs、InNPAsなどである。
発振波長が1.1〜1.6μm程度の長波長帯半導体レーザは、発振光が石英系ファイバ中を損失少なく伝播し、Si基板中を吸収少なく透過するので、長距離光通信網のほか、チップ間,チップ内,ボード間,ボード内,LAN内の光伝送用光源としての適用性が特に高い。
従来、この長波長帯半導体レーザとしては、InP基板上に形成するGaInAsP活性層をもつ端面発光レーザが実用化されている。しかし、このInP基板上のGaInAsP系レーザは温度特性が低いので冷却装置が必要になる。
一方、GaAs基板上に形成するGaInNAs系長波長帯レーザは、発振波長が1.1μm以上の長波長帯であり、また、温度特性が高いため、室温環境下でCW発振する。これらの利点のため、近年、GaInNAs系長波長帯レーザは盛んに研究開発されてきている。
本発明の第6の形態の面発光レーザでは、この優れた特性をもつGaInNAs系材料を面発光レーザ本体とフォトニック結晶レーザの活性層に含んでいる。
本発明の第6の形態では、第1乃至第5のいずれかの形態の面発光レーザにおいて、前記面発光レーザ本体の活性層は、GaInNAs系材料を含むので、高い光出力をもつとともに変調帯域の広い長波長帯面発光レーザを提供することができる。これによって、高性能の光伝送に適用性の高い素子表面方向に垂直に出力するレーザ光源を提供することができる。
(第7の形態)
本発明の第7の形態は、第1乃至第6のいずれかの形態の面発光レーザが複数個、同一の半導体基板上に配列されていることを特徴とする面発光レーザアレイである。
一般に、面発光レーザ(VCSEL)は、1枚の基板上に多数の素子を一括で作製でき、作製にへき開を必要とせず、素子面積も小さいので、並列化及び2次元高密度集積アレイ化が容易に行える。これは、本発明の面発光レーザ(VCSEL)でも同じである。
より具体的に、本発明の第7の形態の面発光レーザアレイ(VCSELアレイ)は、本発明の面発光レーザ(第1乃至第6のいずれかの形態の面発光レーザ)が、複数個、1次元または図4に示すように2次元に配列されて構成されている。ここで、一例として、後述の図3に示すように、複数の面発光レーザ本体(VCSEL本体)に対して1つのフォトニック結晶レーザ(PC−LD)をポンピングレーザとして設ける構成にすることができる。
本発明の第7の形態では、第1乃至第6のいずれかの形態の面発光レーザが複数個、同一の半導体基板上に配列されている(具体的には、1次元または2次元に配列させている)ことを特徴とする面発光レーザアレイであるので、従来の素子を用いたアレイよりも、より高い光出力をもち変調帯域の広いアレイ光源を提供することができる。
上述した本発明の面発光レーザ(第1乃至第6のいずれかの形態の面発光レーザ)の具体的な構成例を図1,図2,図3を用いて説明する。なお、図1,図2は面発光レーザの第1,第2の構成例をそれぞれ示す図である。また、図3は本発明の面発光レーザアレイの構成例を示す図である。
図1,図2,図3を参照すると、GaAs,InP,GaP,GaNAs,Si,Geなどの半導体基板上に、直接に又は中間層を介し、下部半導体分布多層膜反射鏡(下部半導体DBR)、下部スペーサ層、活性層、上部スペーサ層、第1上部半導体DBR、Al(Ga)As被選択酸化層、第2上部半導体DBRからなる半導体積層膜を順次に積層する。
ここで、下部半導体DBRは、AlAs/GaAs,AlGaAs/GaAs,GaInP/GaAs,AlGaN/GaN,GaInAsP/InP,AlGaInAs/InPなどからなる。
また、活性層は、基板により選択され、活性層と基板の組み合わせ(活性層−基板)の例として、GaInAsP−InP(1.3μm帯,1.55μm帯)、GaInNAs−GaAs(1.3μm帯,1.55μm帯)、GaInAs−GaAs(0.98μm帯)、GaAlAs−GaAs(0.85μm帯)、AlGaInP−GaAs(0.65μm帯)などが挙げられる。
2つのスペーサ層は、発光する光に透明であり、面発光レーザ本体(VCSEL本体)においては活性層とともに共振器をなし、フォトニック結晶レーザ(PC−LD)においては共振器の導波層の役割をもつ。2つのスペーサ層は、基板及び活性層材料により、GaAs,InP,GaInAsP,GaAlAs,AlGaInP,GaInPなどから選択される。
また、第1,第2上部半導体DBRの構成例は、下部半導体DBRと同じである。
また、Al(Ga)As被選択酸化層は、AlGa1−xAs(0<x≦1)からなり、水蒸気中で熱処理し酸化すると絶縁物になる。この反応を利用し電流狭窄構造を形成することができる。xの値は0.95以上であることが、制御可能な酸化速度になるので好ましい。
なお、上部,下部半導体DBRは、PC−LDにおいてはクラッド層の役割をもつ。
また、上記基板,半導体膜は、正,負キャリアを活性層まで輸送するため、必要に応じ、正,負にドープされる。
これらの半導体積層膜は、MOCVD法,MBE法等によるエピタキシャル成長法により形成される。
次に、上記半導体積層膜をドライエッチング法又はウェットエッチング法により以下のように加工する。
すなわち、VCSEL本体の周囲を第1上部半導体DBR中まで達する溝(VCSEL溝)で囲み、半導体柱を形成する。また、PC−LDの周囲に下部半導体DBRまで達する溝(PC−LD溝)を形成する。なお、図1,図2では1個PC−LD中に1個のVCSEL本体を設けているが、図3のように1個のPC−LD中に複数のVCSEL本体を設けることもできる。
次に、水蒸気中で熱処理することにより、VCSEL本体の半導体柱の側壁に露出しているAl(Ga)As層の端面より酸化を進め、VCSEL本体に電流狭窄部を形成する。同様に、PC−LDの周囲からAl(Ga)As層を酸化し、PC−LDに電流狭窄構造を形成する。VCSEL本体部とPC−LDの電流狭窄部形成においては、それぞれAl(Ga)As層を酸化する距離が異なるので、別々に反応させるべきであり、一方を酸化しているときは別の方の溝はSiO膜などで被覆している必要がある。
次に、ドライエッチング等でPC−LDのVCSEL本体の周りに、水平方向に規則的に配列した多数の孔を形成し2次元フォトニック結晶構造を形成する。配列は、孔を格子点とし、三角格子,正方格子,六方格子などが挙げられるが、これらに限定されず短距離秩序を持つ準結晶構造なども含む。これらの孔は低屈折率領域となり、孔以外の半導体膜部は高屈折率領域となる。
この2次元フォトニック結晶構造は、大別して2種の型をとる。1つ目の型は、図1のように、VCSEL本体の周囲に活性層で発光した光が上記の低屈折率孔の列で回折し、帰還し、増幅するような構造をとる場合である。この構造の場合、VCSEL本体の周囲の比較的広い領域で発光する。この型を回折型PC−LDと呼ぶ。
2つ目の型は、図2のように、VCSEL本体を含み低屈折率孔が無い格子欠陥部を設け、この格子欠陥部の周囲のフォトニック構造部では、発振する光が全く伝播しない構造をとる。すなわち、この構造の場合、格子欠陥部だけが発光領域になる。この型を格子欠陥型PC−LDと呼ぶ。
これらの孔の底面は、下部半導体DBR中や下部スペーサ層中や活性層中や上記スペーサ層中や上部半導体DBR中になる。また、これらの孔の内部は、空孔である場合のほか、上部半導体DBRや上部スペーサ層などよりも低い屈折率材料で被覆又は充填される場合がある。被覆又は充填物は、ポリイミドなどの有機高分子物質、SiO,SiONなどの無機物質などからなる。
次に、半導体柱の周辺の溝やPC−LD周辺の溝にポリイミドなどの有機材料層やSiO膜などからなる保護膜を設ける。次に、VCSEL本体の半導体柱表面に光出力用の開口を有したVCSEL上部電極を設け、PC−LDの発光領域の表面にPC−LD上部電極を設ける。次に、基板裏面の全面に共通下部電極を設ける。
このような構成では、PC−LD上部電極及び共通下部電極から正,負のキャリアを注入してPC−LDを発振させると、水平方向に光軸をもつこの発振光はVCSEL本体部に導波されVCSEL本体部の活性層に吸収され、VCSEL本体部に正,負キャリアを発生させる。同時に、VCSEL上部電極と共通下部電極からVCSEL本体部に正,負のキャリアを注入する。VCSEL本体部では、光励起と電流注入の作用によりキャリアが反転分布しレーザ発振する。光出力はVCSEL本体部から基板に垂直方向になされる。
(第8の形態)
本発明の第8の形態は、第7の形態の面発光レーザアレイが書き込み光源として用いられることを特徴とする光書き込みシステム(例えば、レーザプリンタ書き込みシステムや光メモリ書き込みシステム)である。
図5は図4のVCSELアレイを光源として用いたレーザプリンタ書き込みシステムの一例を示す図である。
本発明の第8の形態では、第7の形態の面発光レーザアレイが書き込み光源として用いられることを特徴とする光書き込みシステム(例えば、レーザプリンタ書き込みシステムや光メモリ書き込みシステム)であるので、高速で高解像度の光書き込みシステム(レーザプリンタ書き込みシステムや光メモリ書き込みシステム)を提供することができる。
(第9の形態)
本発明の第9の形態は、第7の形態の面発光レーザアレイが光源として用いられることを特徴とする光伝送システムである。
図6,図7は、第9の形態の光伝送システムの一例を示す図である。
すなわち、図6は、第7の形態のVCSELアレイを備えたボード間の並列光伝送システムの一例を示す図である。図6の例では、VCSELアレイからの信号を複数の光ファイバを用い同時に伝送可能となっている。
また、図7は、GaInNAs系材料を活性層に含む第7の形態のVCSELアレイを光源として備えたボード間のチップ間の並列空間光伝送システムの一例を示す図である。図7の例の場合、VCSELアレイからの信号光がSi基板を透過する並列光伝送システムとなっている。
本発明の第9の形態では、第7の形態の面発光レーザアレイが光源として用いられることを特徴とする光伝送システムであるので、より高性能な光伝送システムを提供することができる。
次に、本発明の実施例を説明する。
実施例1は、第1乃至第4の形態の面発光レーザ(VCSEL)に対応しており、実施例1では、図1の構造の面発光レーザを作製した。
すなわち、実施例1では、先ず、MOCVD法で、n−GaAs単結晶(100)基板上に、n−Al0.9Ga0.1As/n−GaAs35.5ペアからなる下部半導体DBR、GaAs下部スペーサ層、GaInAs/GaAs TQW活性層、GaAs上部スペーサ層、p−Al0.9Ga0.1As/p−GaAs 3ペアからなる第1上部半導体DBR、p−AlAs被選択酸化層、p−Al0.9Ga0.1As/p−GaAs 24.5ペアからなる第2上部半導体DBRを順次エピタキシャル成長させ半導体積層膜を形成する。ここで、p−AlAs被選択酸化層の厚さは、第1,第2上部半導体DBRのp−GaAsに挟まれていて厚さはλ/4nである。(λ:VCSELの発振波長、n:AlAsの屈折率)
次いで、VCSEL本体の周囲に第1上部半導体DBR中まで達する溝(VCSEL溝)を形成し、直径10μmの半導体柱を形成する。また、フォトニック結晶部(PC−LD)の周囲に下部半導体DBRまで達する溝(PC−LD溝)を形成する。
次に、水蒸気中で400℃の熱処理をすることにより、VCSEL本体の半導体柱の側壁に露出しているAlAs被選択酸化層の端面より酸化を進め、VCSEL本体に16μmの電流狭窄部を形成する。
次に、VCSEL本体の半導体柱の側壁をSiO膜で被覆後、PC−LDの周囲の溝(PC−LD溝)からVCSEL本体部と同様の方法でAlAs被選択酸化層を酸化し、直径30μmの電流経路をもつPC−LD電流狭窄部(フォトニック結晶部の電流狭窄部)を形成する。
次に、ステッパによる縮小投影露光法とICPエッチング法でVCSEL本体の周囲の直径50μmの領域に、直径0.15μmの孔で格子間隔0.35μmの正方格子をなす2次元フォトニック結晶構造を形成する。なお、孔の底面は第1上部半導体DBR中に達するようにする。
次に、半導体柱の周辺の溝(VCSEL溝)とPC−LD周辺の溝(PC−LD溝)とフォトニック結晶の孔にSiO保護膜を被覆する。次に、VCSEL本体の半導体柱表面に光出力用の開口を有したVCSEL上部電極を設け、半導体柱の周囲に位置するPC−LDの電流経路部の表面にPC−LD上部電極を設ける。次に、基板裏面の全面に共通下部電極を設ける。以上によって、回折型PC−LDを持つ図1のVCSELを作製することができる。
実施例1の面発光レーザでは、PC−LD上部電極及び共通下部電極から正,負のキャリアを注入してPC−LDを発振させると、水平方向に光軸をもつこの発振光はVCSEL本体部に導波されVCSEL本体部の活性層に吸収され、VCSEL本体部に正,負キャリアを発生させる。同時に、VCSEL上部電極と共通下部電極からVCSEL本体部に正,負のキャリアを注入する。VCSEL本体部では、光励起と電流注入の作用によりキャリアが反転分布しレーザ発振する。光出力はVCSEL本体部から基板に垂直方向になされる。
実施例2は、第1乃至第5の形態の面発光レーザ(VCSEL)に対応しており、実施例2では、図2の構造の面発光レーザを作製した。
すなわち、実施例2においても、実施例1と同じ半導体積層膜を形成する。続いて、実施例1と同じ工程でVCSEL本体の電流狭窄構造まで作製する。次に、VCSEL本体の周囲の溝(VCSEL溝)をSiO膜で被覆した後、フォトニック結晶部(PC−LD)の周囲の溝(PC−LD溝)からAlAs被選択酸化層を酸化し、PC−LDの電流狭窄構造を形成する。電流狭窄構造の形状は、10×50μmの格子欠陥部の中央にVCSEL本体が位置する。
次に、実施例1と同じ方法で、この格子欠陥部の周囲に直径0.20μmの孔で格子間隔0.40μmの三角格子をなす2次元フォトニック結晶構造を形成する。
次に、PC−LD周辺の溝(PC−LD溝)とフォトニック結晶の孔にSiO保護膜を被覆する。次に、VCSEL本体の半導体柱表面に光出力用の開口を有したVCSEL上部電極を設け、PC−LDの格子欠陥部の表面にPC−LD上部電極を設ける。これらのPC−LD上部電極はVCSEL本体部を迂回した配線により接続する。次に、基板裏面の全面に共通下部電極を設ける。以上によって、格子欠陥型PC−LDを持つ図2のVCSELを作製することができる。
実施例2の面発光レーザにおいても、実施例1と同様に、PC−LD上部電極及び共通下部電極から正,負のキャリアを注入してPC−LDを発振させると、水平方向に光軸をもつこの発振光はVCSEL本体部に導波されVCSEL本体部の活性層に吸収され、VCSEL本体部に正,負キャリアを発生させる。同時に、VCSEL上部電極と共通下部電極からVCSEL本体部に正,負のキャリアを注入する。VCSEL本体部では、光励起と電流注入の作用によりキャリアが反転分布しレーザ発振する。光出力はVCSEL本体部から基板に垂直方向になされる。
実施例3は、第1乃至第4,第6の形態の面発光レーザ(VCSEL)に対応しており、実施例3では、図8の面発光レーザを作製した。
すなわち、実施例3では、MBE法で、n−GaAs単結晶(100)基板上に、n−Al0.9Ga0.1As/n−GaAs 35.5ペアからなる下部半導体DBR、GaAs下部スペーサ層、GaInNAs/GaAs TQW活性層、GaAs上部スペーサ層、p−Al0.9Ga0.1As/p−GaAs 4ペアからなる第1上部半導体DBR、p−Al0.98Ga0.02As被選択酸化層、p−Al0.9Ga0.1As/p−GaAs 23.5ペアからなる第2上部半導体DBRを順次エピタキシャル成長させ半導体積層膜を形成する。ここで、p−AlGaAs被選択酸化層の厚さは、第1,第2上部半導体DBRのp−GaAsに挟まれていて厚さはλ/4nである。(λ:VCSELの発振波長、n:AlGaAsの屈折率)
次いで、VCSEL本体の周囲のフォトニック結晶部(PC−LD部)を含む領域を、第1上部半導体DBR中までエッチングにより除去し、直径10μmの半導体柱を形成する。また、PC−LDの周囲に下部半導体DBRまで達する溝(PC−LD溝)を形成する。
次に、水蒸気中で440℃の熱処理をすることにより、VCSEL本体の半導体柱の側壁に露出しているAlGaAs被選択酸化層の端面より酸化を進め、VCSEL本体に16μmの電流狭窄部を形成する。
次に、EB直接描画法とECRエッチング法を用いて、PC−LDの共振器の周りに、直径0.23μmの孔で格子間隔0.47μmの三角格子をなす2次元フォトニック結晶構造を形成する。なお、孔の底面は第1上部半導体DBR中に達するようにする。
次に、PC−LDの周囲にSiO膜で絶縁部を形成し直径30μmの電流経路をもつPC−LD電流狭窄部(電流狭窄絶縁層)を形成する。
次に、VCSEL本体の半導体柱表面に光出力用の開口を有したVCSEL上部電極を設け、半導体柱の周囲に位置するPC−LDの電流経路部の表面にPC−LD上部電極を設ける。次に、基板裏面の全面に共通下部電極を設ける。以上により、回折型PC−LDを持つVCSELを作製することができる。
実施例3の面発光レーザにおいても、実施例1,実施例2と同様に、PC−LD上部電極及び共通下部電極から正,負のキャリアを注入してPC−LDを発振させると、水平方向に光軸をもつこの発振光はVCSEL本体部に導波されVCSEL本体部の活性層に吸収され、VCSEL本体部に正,負キャリアを発生させる。同時に、VCSEL上部電極と共通下部電極からVCSEL本体部に正,負のキャリアを注入する。VCSEL本体部では、光励起と電流注入の作用によりキャリアが反転分布しレーザ発振する。光出力はVCSEL本体部から基板に垂直方向になされる。
実施例4は、第7の形態の面発光レーザアレイ(VCSELアレイ)に対応しており、実施例4では、図3の面発光レーザアレイを作製した。
すなわち、実施例4では、実施例3と同じ半導体積層膜を形成した後、VCSEL本体の周囲のフォトニック結晶部(PC−LD部)を含む領域を、第1上部半導体DBR中までエッチングにより除去し、4個の直径10μmの半導体柱を形成する。また、PC−LDの周囲に下部半導体DBRまで達する溝(PC−LD溝)を形成する。
次に、実施例3と同様に、各VCSEL本体に16μmの電流狭窄部を形成する。
次に、EB直接描画法とECRエッチング法を用いて、PC−LDの共振器の周りに、直径0.23μmの孔で格子間隔0.47μmの三角格子をなす2次元フォトニック結晶構造を形成する。なお、孔の底面は第1上部半導体DBR中に達するようにする。
次に、PC−LDの周囲にSiO膜で絶縁部を形成し30×160μmの電流経路をもつPC−LD電流狭窄部を形成する。この電流経路中に前記4個のVCSEL本体が配置されるようにする。
次に、各VCSEL本体の半導体柱表面に独立して光出力用の開口を有したVCSEL上部電極を設け、半導体柱の周囲に位置するPC−LDの電流経路部の表面にPC−LD上部電極を設ける。次に、基板裏面の全面に共通下部電極を設ける。以上により、4個の光出力をもつ回折型PC−LDを持つ図3のVCSELを作製することができる。
この実施例4の各VCSEL本体の動作は、実施例3のVCSEL本体の動作と同じであるが、さらに、各VCSEL本体は独立に駆動できる。
実施例4では、実施例3の作用効果に加えて、密集し、かつ独立で駆動できる4個の光出力が得られるので、高密度,大容量伝送システムの構築が可能になる。
本発明は、近年、益々、伝送する情報が高速大容量になっている光通信システム分野、及び、コンピューター間,チップ間,チップ内の高速データ伝送が可能な光インターコネクション分野、また、簡便な光学系で低消費電力で書きこみができる光源が望まれている光メモリ分野、レーザプリンタ分野などに利用可能である。
本発明の面発光レーザの第1の構成例を示す図である。 本発明の面発光レーザの第2の構成例を示す図である。 本発明の面発光レーザアレイの構成例を示す図である。 本発明の面発光レーザアレイ(VCSELアレイ)の構成例を示す図である。 図4のVCSELアレイを光源として用いたレーザプリンタ書き込みシステムの一例を示す図である。 本発明の光伝送システムの一例を示す図である。 本発明の光伝送システムの一例を示す図である。 本発明の面発光レーザの他の構成例を示す図である。

Claims (9)

  1. 正及び負のキャリアを注入する各々1つ以上の電極を有する面発光レーザ本体と、フォトニック結晶レーザとを備え、前記面発光レーザ本体は、前記電極から注入されたキャリアと前記フォトニック結晶レーザからのポンピング光とにより励起されるようになっていることを特徴とする面発光レーザ。
  2. 請求項1記載の面発光レーザにおいて、前記面発光レーザ本体と前記フォトニック結晶レーザとは、同一の半導体基板上にエピタキシャル成長された同一構成膜で形成されていることを特徴とする面発光レーザ。
  3. 請求項1または請求項2記載の面発光レーザにおいて、前記面発光レーザ本体は、半導体基板上に、下部半導体分布多層膜反射鏡,下部スペーサ層,活性層,上部スペーサ層,第1上部半導体分布多層膜反射鏡,被選択酸化層,第2上部半導体分布多層膜反射鏡が順次に形成され、面発光レーザ本体の周囲が第1上部半導体分布多層膜反射鏡中まで除去されていることを特徴とする面発光レーザ。
  4. 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の面発光レーザにおいて、フォトニック結晶レーザの活性層と表面との間に、フォトニック結晶レーザの発光領域だけに電流を注入する電流狭窄構造が設けられていることを特徴とする面発光レーザ。
  5. 請求項4記載の面発光レーザにおいて、前記フォトニック結晶レーザの電流狭窄構造は、Al(Ga)As層からなる導電性領域とAl(Ga)Asが酸化された層からなる高抵抗領域とにより形成されていることを特徴とする面発光レーザ。
  6. 請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の面発光レーザにおいて、前記面発光レーザ本体の活性層は、GaInNAs系材料を含むことを特徴とする面発光レーザ。
  7. 請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の面発光レーザが複数個、同一の半導体基板上に配列されていることを特徴とする面発光レーザアレイ。
  8. 請求項7記載の面発光レーザアレイが書き込み光源として用いられることを特徴とする光書き込みシステム。
  9. 請求項7記載の面発光レーザアレイが光源として用いられることを特徴とする光伝送システム。
JP2005218396A 2005-07-28 2005-07-28 面発光レーザ及び面発光レーザアレイ及び光書き込みシステム及び光伝送システム Expired - Fee Related JP4919628B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005218396A JP4919628B2 (ja) 2005-07-28 2005-07-28 面発光レーザ及び面発光レーザアレイ及び光書き込みシステム及び光伝送システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005218396A JP4919628B2 (ja) 2005-07-28 2005-07-28 面発光レーザ及び面発光レーザアレイ及び光書き込みシステム及び光伝送システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007035994A true JP2007035994A (ja) 2007-02-08
JP4919628B2 JP4919628B2 (ja) 2012-04-18

Family

ID=37794870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005218396A Expired - Fee Related JP4919628B2 (ja) 2005-07-28 2005-07-28 面発光レーザ及び面発光レーザアレイ及び光書き込みシステム及び光伝送システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4919628B2 (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008211013A (ja) * 2007-02-27 2008-09-11 Furukawa Electric Co Ltd:The 面発光半導体レーザ素子
JP2009200318A (ja) * 2008-02-22 2009-09-03 Canon Inc 面発光レーザおよび画像形成装置
JP2011023639A (ja) * 2009-07-17 2011-02-03 Alps Electric Co Ltd 半導体発光素子
AT511032A1 (de) * 2011-01-26 2012-08-15 Univ Wien Tech Two-dimensional distributed-feedback semiconductor laser array
JP2016146399A (ja) * 2015-02-06 2016-08-12 サンテック株式会社 波長可変型面発光レーザ
JP2018508122A (ja) * 2015-04-10 2018-03-22 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 光センシング応用のための安全なレーザデバイス
JP2020181863A (ja) * 2019-04-24 2020-11-05 セイコーエプソン株式会社 半導体レーザーおよび原子発振器
JP2021511662A (ja) * 2018-01-18 2021-05-06 アイキューイー ピーエルシーIQE plc レーザ用途のための多孔性分散ブラッグ反射器

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07249824A (ja) * 1994-03-10 1995-09-26 Hitachi Ltd 半導体レーザ素子及びその製造方法
JPH11330619A (ja) * 1998-05-18 1999-11-30 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光デバイス
JP2004521499A (ja) * 2001-03-09 2004-07-15 アライト テクノロジーズ アクティーゼルスカブ Vcselにおける横断バンドギャップ構造を使用するモードの制御

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07249824A (ja) * 1994-03-10 1995-09-26 Hitachi Ltd 半導体レーザ素子及びその製造方法
JPH11330619A (ja) * 1998-05-18 1999-11-30 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光デバイス
JP2004521499A (ja) * 2001-03-09 2004-07-15 アライト テクノロジーズ アクティーゼルスカブ Vcselにおける横断バンドギャップ構造を使用するモードの制御

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008211013A (ja) * 2007-02-27 2008-09-11 Furukawa Electric Co Ltd:The 面発光半導体レーザ素子
JP2009200318A (ja) * 2008-02-22 2009-09-03 Canon Inc 面発光レーザおよび画像形成装置
JP4621263B2 (ja) * 2008-02-22 2011-01-26 キヤノン株式会社 面発光レーザおよび画像形成装置
JP2011023639A (ja) * 2009-07-17 2011-02-03 Alps Electric Co Ltd 半導体発光素子
AT511032A1 (de) * 2011-01-26 2012-08-15 Univ Wien Tech Two-dimensional distributed-feedback semiconductor laser array
AT511032B1 (de) * 2011-01-26 2013-02-15 Univ Wien Tech Zweidimensionales distributed-feedback halbleiter laser array
JP2016146399A (ja) * 2015-02-06 2016-08-12 サンテック株式会社 波長可変型面発光レーザ
JP2018508122A (ja) * 2015-04-10 2018-03-22 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 光センシング応用のための安全なレーザデバイス
JP2021511662A (ja) * 2018-01-18 2021-05-06 アイキューイー ピーエルシーIQE plc レーザ用途のための多孔性分散ブラッグ反射器
EP4213319A1 (en) * 2018-01-18 2023-07-19 IQE plc Porous distributed bragg reflectors for laser applications
JP2020181863A (ja) * 2019-04-24 2020-11-05 セイコーエプソン株式会社 半導体レーザーおよび原子発振器

Also Published As

Publication number Publication date
JP4919628B2 (ja) 2012-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4594814B2 (ja) 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
JP4602701B2 (ja) 面発光レーザ及び光伝送システム
JP4919639B2 (ja) 面発光レーザ素子および面発光レーザアレイおよび面発光レーザ素子の製造方法および面発光レーザモジュールおよび電子写真システムおよび光通信システムおよび光インターコネクションシステム
US7697586B2 (en) Surface-emitting laser
US7795058B2 (en) Method for manufacturing optical element
EP2020711B1 (en) Method for manufacturing surface-emitting laser
JP4919628B2 (ja) 面発光レーザ及び面発光レーザアレイ及び光書き込みシステム及び光伝送システム
US7542499B2 (en) Surface-emission laser diode and surface-emission laser array, optical interconnection system, optical communication system, electrophotographic system, and optical disk system
JP5442940B2 (ja) 面発光レーザアレイ、それを備えた光走査装置および画像形成装置
JP4141172B2 (ja) 面発光半導体レーザ素子の製造方法および面発光半導体レーザ素子および光伝送システム
JP2008053353A (ja) 面発光レーザアレイ、それに用いられる面発光レーザ素子および面発光レーザアレイの製造方法
JPWO2011096040A1 (ja) 半導体レーザ素子、半導体レーザ素子の製造方法および光モジュール
JP2004063657A (ja) 面発光レーザおよび面発光レーザアレイおよび光送信モジュールおよび光送受信モジュールおよび光通信システム
JPH10284806A (ja) フォトニックバンド構造を有する垂直共振器レーザ
JP2007165798A (ja) 半導体レーザ素子
JP4602692B2 (ja) 面発光レーザ及び光伝送システム
US20090180509A1 (en) Surface emitting semiconductor laser and method of manufacturing the same
JP4748645B2 (ja) 発光システムおよび光伝送システム
JP4748646B2 (ja) フォトニック結晶レーザおよび光伝送システム
JP2006074051A (ja) 面発光レーザのための放射光を出射する半導体基体およびその製造方法
JP5708956B2 (ja) 面発光レーザアレイ、それを備えた光走査装置および画像形成装置
JP2007103544A (ja) 面発光レーザ及び面発光レーザアレイ及び光伝送システム及びレーザプリンタ書き込みシステム
JP2004103754A (ja) 面発光レーザ素子および面発光レーザモジュールおよび面発光レーザアレイおよび光伝送システム
US20080298420A1 (en) Surface emitting semiconductor laser element
JP2875929B2 (ja) 半導体レーザ素子およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080611

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101214

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110104

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110226

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120131

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: 20120131

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4919628

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150210

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees