JP2007266592A - 面発光レーザ素子、それを備えた面発光レーザアレイ、その面発光レーザアレイを備えた光走査装置、その光走査装置を備えた電子写真装置 - Google Patents
面発光レーザ素子、それを備えた面発光レーザアレイ、その面発光レーザアレイを備えた光走査装置、その光走査装置を備えた電子写真装置 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】反射層102,107は、スペーサー層104,106および活性層105からなる共振器に隣接する。反射層103の低屈折率層1031は、n−(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5Pからなり、高屈折率層1032は、n−(Al0.1Ga0.9)0.5In0.5Pからなる。低屈折率層1031は、スペーサー層104に接する。反射層107の低屈折率層1071は、p−(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5Pからなり、高屈折率層1072は、p−(Al0.1Ga0.9)0.5In0.5Pからなる。低屈折率層1071は、スペーサー層106に接する。スペーサー層104,106は、(Al0.1Ga0.9)0.5In0.5Pからなる。
【選択図】図3
Description
図1は、本発明の第1の実施形態による面発光レーザ素子の概略断面図である。図1を参照して、本発明の第1の実施形態による面発光レーザ素子100は、基板101と、反射層102,103,107,108と、スペーサー層104,106と、活性層105と、選択酸化層109と、コンタクト層110と、SiO2層111、絶縁性樹脂112と、p側電極113と、n側電極114とを備える。なお、面発光レーザ素子100は、780nm帯の面発光レーザ素子である。
図10は、第2の実施形態による面発光レーザ素子の概略断面図である。図10を参照して、第2の実施形態による面発光レーザ素子100Aは、図1に示す面発光レーザ素子100の反射層103,107をそれぞれ反射層103A,107Aに代えたものであり、その他は、面発光レーザ素子100と同じである。
図14は、第3の実施形態による面発光レーザ素子の概略断面図である。図14を参照して、第3の実施形態による面発光レーザ素子100Bは、図1に示す面発光レーザ素子100の反射層103,107をそれぞれ反射層103B,107Bに代えたものであり、その他は、面発光レーザ素子100と同じである。
次に、本発明の第4の実施形態について用いて説明する。第4の実施形態による面発光レーザ素子100Cは、図18に示されるように、上記面発光レーザ素子100の反射層102を反射層102Aに代えたものであり、その他は、面発光レーザ素子100と同じである。
次に、本発明の第5の実施形態について用いて説明する。第5の実施形態による面発光レーザ素子100Dは、図21に示されるように、上記面発光レーザ素子100の反射層103を反射層103Cに代えたものであり、その他は、面発光レーザ素子100と同じである。
次に、本発明の第6の実施形態について用いて説明する。第6の実施形態による面発光レーザ素子100Eは、図24に示されるように、上記面発光レーザ素子100Cの反射層103を反射層103Dに代えたものであり、その他は、面発光レーザ素子100Cと同じである。
図28は、図1に示す面発光レーザ素子100を用いた面発光レーザアレイの平面図である。図28を参照して、面発光レーザアレイ300は、24個の面発光レーザ素子301〜324を備える。
Claims (20)
- 半導体分布ブラッグ反射器からなり、基板上に形成された第1の反射層と、
前記第1の反射層に接して形成された第2の反射層と、
活性層を含み、前記第2の反射層に接して形成された共振器と、
前記共振器に接して形成された第3の反射層と、
前記第3の反射層に接して形成された第4の反射層とを備え、
前記共振器は、AlGaInPAs系材料からなり、
前記第2の反射層は、N(Nは正の整数)個の第1の高屈折率層とN個の第1の低屈折率層とが交互に積層された積層体を含み、
前記第3の反射層は、M(Mは正の整数)個の第2の高屈折率層とM個の第2の低屈折率層とが交互に積層された積層体を含み、
前記N個の第1の低屈折率層および前記M個の第2の低屈折率層の各々は、(AlxGa1−x)0.5In0.5P(0≦x≦1)からなり、
前記N個の第1の高屈折率層および前記M個の第2の高屈折率層の各々は、(AlyGa1−y)0.5In0.5P(0≦y<x≦1)からなり、
前記N個の第1の低屈折率層のうちの1個の第1の低屈折率層は、前記共振器に接し、
前記N個の第1の高屈折率層のうちの1個の第1の高屈折率層は、前記第1の反射層を構成するAlGaAs系材料に接し、
前記M個の第2の低屈折率層のうちの1個の第2の低屈折率層は、前記共振器に接し、
前記M個の第2の高屈折率層のうちの1個の第2の高屈折率層は、前記第4の反射層を構成するAlGaAs系材料に接する、面発光レーザ素子。 - 前記第2の反射層は、前記第1の低屈折率層と、前記第1の高屈折率層との間に設けられ、前記第1の低屈折率層のバンドギャップと前記第1の高屈折率層のバンドギャップとの間のバンドギャップを有する第1の中間層をさらに含み、
前記第3の反射層は、前記第2の低屈折率層と、前記第2の高屈折率層との間に設けられ、前記第2の低屈折率層のバンドギャップと前記第2の高屈折率層のバンドギャップとの間のバンドギャップを有する第2の中間層をさらに含む、請求項1に記載の面発光レーザ素子。 - 前記第1および第2の中間層の各々は、バンドギャップが階段的に変化する複数の半導体材料からなる、請求項2に記載の面発光レーザ素子。
- 前記第2の反射層は、前記共振器に接して形成され、前記共振器のバンドギャップと前記第1の低屈折率層のバンドギャップとの間のバンドギャップを有する第3の中間層をさらに含み、
前記第3の反射層は、前記共振器に接して形成され、前記共振器のバンドギャップと前記第2の低屈折率層のバンドギャップとの間のバンドギャップを有する第4の中間層をさらに含む、請求項2または請求項3に記載の面発光レーザ素子。 - 前記第3および第4の中間層の各々は、バンドギャップが階段的に変化する複数の半導体材料からなる、請求項4に記載の面発光レーザ素子。
- 前記第1の反射層において、前記第2の反射層と接する層はAlAs層である、請求項1〜5に記載の面発光レーザ素子。
- 前記AlAs層の厚さは、共振波長÷(共振波長の光に対するAlAsの屈折率×4)以上の厚さである、請求項6に記載の面発光レーザ素子。
- 基板上に積層された第1の反射層と、
前記第1の反射層上に積層され、AlGaInPAs系材料からなる共振器と、
前記共振器上に積層され、高屈折率層と低屈折率層とからなる組がN(Nは正の整数)個積層された積層体を含む第2の反射層と、
前記第2の反射層上に積層され、AlGaAs系材料からなる層を含む第3の反射層と、を備え、
前記低屈折率層は、(AlxGa1−x)0.5In0.5P(0≦x≦1)からなり、
前記高屈折率層は、(AlyGa1−y)0.5In0.5P(0≦y<x≦1)からなり、
前記積層体は、前記高屈折率層が前記第3の反射層のAlGaAs系材料からなる層と接している、面発光レーザ素子。 - 前記第2の反射層は、前記低屈折率層のバンドギャップと前記高屈折率層のバンドギャップとの間のバンドギャップを有する中間層を、さらに前記低屈折率層と前記高屈折率層との間に含む、請求項8に記載の面発光レーザ素子。
- 前記中間層は、複数の半導体層からなり、バンドギャップが階段状に変化している、請求項9に記載の面発光レーザ素子。
- 前記第2の反射層は、前記共振器のバンドギャップと前記低屈折率層のバンドギャップとの間のバンドギャップを有する接合層をさらに含み、
前記第2の反射層は、前記接合層を介して前記共振器と接している、請求項9または請求項10に記載の面発光レーザ素子。 - 前記接合層は、複数の半導体層からなり、バンドギャップが階段状に変化している、請求項11に記載の面発光レーザ素子。
- 前記接合層は、AlAs層を含む、請求項12に記載の面発光レーザ素子。
- 前記AlAs層の厚さは、共振波長÷(共振波長の光に対するAlAsの屈折率×4)以上の厚さである、請求項13に記載の面発光レーザ素子。
- 各々が請求項1から請求項14のいずれか1項に記載の面発光レーザ素子からなる複数の面発光レーザ素子を備え、
前記複数の面発光レーザ素子は、等間隔に配置された複数の第1の基線と、等間隔に配置され、かつ、各々が前記第1の基線と所定の角度を成す複数の第2の基線との交点に配置される、面発光レーザアレイ。 - 請求項15に記載の面発光レーザアレイと、
前記面発光レーザアレイから放射されたレーザ光を受光する受光手段と、
画像記録時以外の時に、前記受光手段を前記放射されたレーザ光の光軸上へ移動させる移動手段とを備える光走査装置。 - 請求項15に記載の面発光レーザアレイと、
前記面発光レーザアレイから放射されたレーザ光を受光する受光手段と、
前記放射されたレーザ光の一部を前記受光手段へ導く導光手段とを備える光走査装置。 - 前記レーザ光を拡大して前記受光手段へ導く拡大手段をさらに備える、請求項16または請求項17に記載の光走査装置。
- 前記受光素子は、前記レーザ光を走査した場合の終端部に配置される、請求項16から請求項18のいずれか1項に記載の光走査装置。
- 請求項16から請求項19のいずれか1項に記載の光走査装置を備える電子写真装置。
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