JP2009194101A - 面発光型半導体レーザ装置およびこれを用いたレーザ治療装置 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的簡易な構成で出射パターンが中空のレーザ光を出射させることができる面発光型半導体レーザ装置を提供する。
【解決手段】面発光型半導体レーザ装置１０は、金属製の円盤状のステム１２と、ステム１２の上面に搭載されたサブマウント１４と、サブマウント１４上に搭載されたＶＣＳＥＬアレイ１６と、ステム１２に取り付けられたキャップ１８と、ステム１２の底面から下方に延在する複数のリード端子２０、２２、２４、２６とを含んでいる。ＶＣＳＥＬアレイ１６の同心円状に配置されたＶＣＳＥＬを選択的に駆動することにより、環状パターンＳのレーザ光をキャップ１８の上面から出射する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の発光素子を含む面発光型半導体レーザ装置に関し、特にレーザ治療装置の光源として利用される面発光型半導体レーザ装置に関する。

光通信や光記録等の技術分野において、面発光型半導体レーザ（Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser：以下ＶＣＳＥＬと呼ぶ）の光源への関心が高まっている。ＶＣＳＥＬは、しきい値電流が低く消費電力が小さい、円形の光スポットが容易に得られる、ウエハ状態での評価や光源の２次元アレイ化が可能であるといった、端面発光型半導体レーザにはない優れた特長を有する。これらの特長を生かし、光通信やレーザ医療の分野において、光源としての利用が期待されている。

現在、レーザ光を利用するレーザ医療は、外科的な治療だけでなく、内科的な治療へとその範囲を広げている。内科的レーザ治療は、低出力のレーザ光を照射することにより、細胞レベルで新陳代謝の活性化を促したり、生体組織の血行改善や血管新生の促進、さらには疼痛緩和や抗炎症作用等の効果が見出されている。そこで、発光ダイオードやレーザを用いた医療用装置に関する技術がいくつかの特許文献により開示されている。

特許文献１は、複数のレーザスポットを有し、走査される複数の隣接するレーザスポットの重なり比率および走査範囲を設定したレーザ治療装置に関する技術を開示している。特許文献２は、パルス状にレーザを発振させる制御部と、レーザ光を照射するプローブとを備えたレーザ治療器に関する技術を開示している。特許文献３は、近赤外線を放射する複数の発光パネルを設けた温熱治療器の製造方法に関する技術を開示している。特許文献４は、フレキシブル基板と、その上に配設された複数のＬＥＤと、ＬＥＤ放射面に偏光子を配設した低反応レベルの光健康器具に関する技術を開示している。

特許文献５は、光源と照射光学系との間を導電体で接続し、導電体を出射した光を分岐する光分岐部材とレーザ光の偏光状態を撹乱する偏光解消部材を備えたレーザ治療装置に関する技術を開示している。特許文献６は、光源とファイバーに接続された光照射部とを有し、光照射部の先に光強度調整部を備えた治療装置に関する技術を開示している。特許文献７は、光軸ズレを生じないようにレーザの発光点を切替えることができるマルチスポット型の面発光型半導体レーザ装置に関する技術を開示している。

特開２００４−２０１９９５号 特開２００４−２９８２０８号 特開２００４−２９８５６３号 特開２００５−６６３６０号 特開２００５−１３１２５０号 特開２００６−２７１８２８号 特開２００６−３０２９８１号

従来の典型的なレーザ治療は、単一スポットまたはマルチスポットの光源を用い、一定の照射面積をもつレーザ光を患部に直接的に照射するものである。しかし、レーザ光を直接患部に照射すると、症状が却って悪化してしまうことがあり、他方、レーザ光を患部の周囲にのみ照射すると、治療効果が向上する場合があることも分かりつつある。

従来のレーザ治療器は、レーザ光源とレーザ光源からの光を伝送する光ファイバとを含んでおり、患部の周囲にのみレーザ光を照射するには、複数の光ファイバをリング状に配置して環状パターンのレーザ光を生成しなければならず、装置の構成が非常に煩雑になってしまう。また、このような装置でレーザ光の環状パターンを生成しても、環状パターンの口径を調整することが難しく、照射する患部の大きさに応じた環状パターンを生成することが事実上不可能であった。

本発明は、このような課題を解決するものであり、比較的簡易な構成で出射パターンが中空のレーザ光を出射させることができる面発光型半導体レーザ装置およびレーザ治療装置を提供することを目的とする。

本発明に係る面発光型半導体レーザ装置は、少なくとも第１の半導体多層膜、活性領域、および第１の半導体多層膜とともに共振器を構成する第２の半導体多層膜を用いて発光する発光素子が基板上に複数形成された発光素子アレイと、レーザ光の出射パターンが中空となるように前記複数の発光素子の出射を制御する出射制御手段とを有する。

好ましくは出射制御手段は、発光素子アレイ上の選択された発光素子を駆動する駆動手段を含む。好ましくは駆動手段は、発光素子アレイ上の同心円状に配置された発光素子を選択的に駆動する。好ましくは、同心円状に配置された発光素子は、共通の配線パターンにより接続されている。

さらに好ましくは出射制御手段は、前記発光素子アレイに対向して配置された光学部材を含み、当該光学部材は、中空の出射パターンとなるレーザ光を透過させる。光学部材は、前記発光素子アレイに対して接近または離間する方向に移動可能にしてもよい。また、光学部材は、出射パターンの大きさを可変するレンズを含むことができる。さらに光学部材は、他の大きさの出射パターンを透過させるために他の光学部材に交換可能としてもよい。さらに発光素子アレイの周辺部に形成された発光素子のスポット径は、その中央部に形成された発光素子のスポット径と異なるようにしてもよい。

本発明のレーザ治療装置は、上記特徴を有する面発光型半導体レーザ装置を光源に含む。また、本発明に係るレーザ照射方法は、上記特徴を有する面発光型半導体レーザ装置を動作させるステップと、面発光型半導体レーザ装置から出射された環状パターンのレーザ光を生体組織に照射するステップとを有する。

本発明によれば、発光素子アレイの出射を制御する出射制御手段を設けることにより、従来と比較して簡易な構成で環状パターンのレーザ光を出射させることができる。好ましくは、駆動する発光素子を変更したり、光学部材を用いることで、適切な口径の環状パターンを生成することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の第１の実施例に係る面発光型半導体レーザ装置１０の概略構成を示す側面断面図および上面図である。第１の実施例に係る面発光型半導体レーザ装置１０は、金属製の円盤状のステム１２と、ステム１２の上面に搭載されたサブマウント１４と、サブマウント１４上に固定される複数のＶＣＳＥＬが形成されたＶＣＳＥＬアレイ１６と、ＶＣＳＥＬアレイ１６を配置するための内部空間を形成するようにステム１２上に取り付けられた円筒状のキャップ１８と、ステム１２の底面から下方に延在する導電性金属からなる複数のリード端子２０、２２、２４、２６とを含んでいる。

キャップ１８の上面のほぼ中央には、円形状の開口が形成されている。この開口を塞ぐように、キャップ１８の内側には、レーザ光を透過するガラス平板２８が接着されている。これにより、ＶＣＳＥＬアレイ素子１６は、直接に露出されることなく外部のから保護される。

本実施例の面発光型半導体レーザ装置は、後述するように、キャップ１８のガラス平板２８から環状パターンのレーザ光を出射する。図１（ｂ）において、ハッチングで示す領域は、出射される環状パターンのレーザ光Ｓを示している

図２は、ＶＣＳＥＬアレイ１６に形成されたＶＣＳＥＬの配列を示す上面図の例示である。ＶＣＳＥＬアレイ１６は、半導体基板を含み、当該半導体基板上には発光素子であるＶＣＳＥＬ３０が複数形成されている。第１の実施例では、アレイの中心軸Ｃから半径を異にする複数の同心円状にＶＣＳＥＬ３０が配置されている。本例では、中心軸Ｃから半径Ｒ１の同心円状には、８個のＶＣＳＥＬ３０ａが配置され、半径Ｒ２の同心円状には、１２個のＶＣＳＥＬ３０ｂが配置され、半径Ｒ３の同心円状には、１２個のＶＣＳＥＬ３０ｃが配置されている。

ＶＣＳＥＬ３０ａのそれぞれのｐ側電極は、円形状の配線パターン３２ａによって相互に接続され、ＶＣＳＥＬ３０ｂのそれぞれのｐ側電極は、円形状の配線パターン３２ｂによって相互に接続され、ＶＣＳＥＬ３０ｃのそれぞれのｐ側電極は、円形状の配線パターン３２ｃによって相互に接続されている。アレイのコーナーには、電極パッド３４ａ、３４ｂ、３４ｃが形成されている。電極パッド３４ａは、配線層３６ａによって配線パターン３２ａに接続され、電極パッド３４ｂは、配線層３６ｂによって配線パターン３２ｂに接続され、電極パッド３４ｃは、配線層３６ｃによって配線パターン３２ｃに接続されている。電極パッド３４ａ、３４ｂ、３４ｃには、それぞれ対応するリード端子２０、２２、２４にボンディングワイヤなどにより電気的に接続される。また、リード端子２６は、後述するようにＶＣＳＥＬのｎ側電極に共通接続される。

図２に示すＶＣＳＥＬアレイに形成されたＶＣＳＥＬ３０ｂ、３０ｃのＡ−Ａ線断面を図３に示す。同図に示すように、ＶＣＳＥＬ３０ｂ、３０ｃは、ｎ型のＧａＡｓ基板２００の裏面にｎ側の共通電極２０２を含み、さらに基板２００上に、ｎ型のＧａＡｓバッファ層２０４、ｎ型のＡｌＧａＡｓの半導体多層膜からなる下部ＤＢＲ（Distributed Bragg Reflector:分布ブラッグ型反射鏡）２０６、活性領域２０８、ｐ型のＡｌＡｓからなる電流狭窄層２１０、ｐ型のＡｌＧａＡｓの半導体多層膜からなる上部ＤＢＲ２１２、ｐ型のＧａＡｓコンタクト層２１４を含む。

ＶＣＳＥＬ３０ｂ、３０ｃは、下部ＤＢＲ２０６に到達するまで半導体層をエッチングすることで、上部ＤＢＲ２１２を個々に分離したポストまたはメサ状の発光部を備えている。電流狭窄層２１０は、ポストの側面から選択的に酸化された酸化領域を含み、当該酸化領域によってポスト内に電流狭窄および光を閉じ込める。各ポストを含む基板上に層間絶縁膜２１６が形成され、層間絶縁膜２１６はポスト頂部においてコンタクト層２１４を露出するためのリンク状のコンタクトホールが形成されている。

ｐ側の配線パターン３２ｂは、同心円状に位置する各ＶＣＳＥＬ３０ｂのポスト頂部を延在し、各ＶＣＳＥＬ３０ｂのコンタクト層２１４にコンタクトホールを介して接続される。同様に、ｐ側の配線パターン３２ｃは、同心円状に位置する各ＶＣＳＥＬ３０ｃのポスト頂部を延在し、各ＶＣＳＥＬ３０ｃのコンタクト層２１４にコンタクトホールを介して接続される。

配線パターン３２ｂ、３２ｃには、ポストの頂部において円形状の開口２１８が形成され、この開口は、レーザ光を出射する窓となる。ここではＶＣＳＥＬ３０ｂ、３０ｃを説明したが、ＶＣＳＥＬ３０ａの構成もこれらと同様である。

再び図２を参照すると、配線層３６ａは、配線パターン３２ｂおよび３２ｃとの交差し、配線層３６ｂは、配線パターン３２ｃと交差するが、これらの交差部分において、配線層と配線パターンとの間には絶縁層が介在され両者は電気的に絶縁されている。例えば、ＶＣＳＥＬアレイ上において、配線パターン３２ａ、電極パッド３４ａおよび配線層３６ａのパターンが形成される。次に、基板全面に第１の絶縁層が形成され、第１の絶縁層をパターンニングし、配線パターン３２ｂ、電極パッド３４ｂおよび配線層３６ｂを形成する。次に、基板全面に第２の絶縁層を形成し、第２の絶縁層をパターンニングし、配線パターン３２ｃ、電極パッド３４ｃおよび配線層３６ｃを形成する。

また、ＶＣＳＥＬのポスト径は、中心部から周縁部に向かうに従い大きくなっている。つまり、同心円の半径が大きくなるに従いＶＣＳＥＬ３０ａ、ＶＣＳＥＬ３０ｂ、ＶＣＳＥＬ３０ｃのポスト径が徐々に大きくなっている。ポスト径が大きくなれば、レーザ光の出力を大きくすることができ、環状パターンの口径に応じたレーザ光の強度を得ることができる。

図４は、面発光型半導体レーザ装置の出射を制御する出射制御部の構成を例示している。同図に示すように、出射制御部４０は、出射されるレーザ光の環状パターンの大きさに関する情報を入力する入力部４２と、入力部４２からの入力に応答してｐ側の駆動電極を選択する駆動電極選択部４４と、選択された駆動電極に順方向電力を印加してＶＣＳＥＬを駆動する駆動部４６とを含んでいる。

図５に、面発光型半導体レーザ装置を駆動するときの動作フローチャートを示す。まず、入力部４２から環状パターンに関する入力が与えられる（ステップＳ１０１）。入力部４２は、上記したように、出射されるレーザ光の環状パターンの絶対的な口径のサイズ、あるいは環状パターンの口径の相対的なサイズなどの入力を含み、この入力は、ユーザ入力であってもよいし、他の装置からの入力であってもよい。

次に、駆動電極選択部４４は、入力された環状パターンの口径の大きさに合致する、若しくはそれに近い環状パターンが出射されるようにｐ側の駆動電極を選択する（ステップＳ１０２）。例えば、入力部４２において、環状パターンの大きさとして、「最大」が入力された場合、駆動電極選択部４４は、図２に示すＶＣＳＥＬアレイの構成において、電極パッド３４ｃの駆動を選択する。あるいは、環状パターンの大きさとして、「最小」が入力された場合には、駆動電極選択部４４は、電極パッド３４ａの駆動を選択する。

次に、駆動部４６は、選択されたｐ側の電極パッドと共通のｎ側電極との間に順方向の駆動電流を注入し、ＶＣＳＥＬを駆動する（ステップＳ１０３）。電極パッド３４ａが選択された場合には、配線パターン３２ａによって接続されているＶＣＳＥＬ３０ａが同時に駆動され、同心円状のＶＣＳＥＬ３０ａに対応した環状パターンのレーザ光が出射される。電極パッド３４ｂが選択された場合には、配線パターン３２ｂによって接続されているＶＣＳＥＬ３０ｂが同時に駆動され、電極パッド３４ｃが選択された場合には、配線パターン３２ｃによって接続されているＶＣＳＥＬ３０ｃが同時に駆動される。こうして、面発光型半導体レーザ装置のキャップ１８から所望の大きさの環状パターンのレーザ光が出射される（ステップＳ１０４）。

上記実施例では、３つの同心円状に配置されたＶＣＳＥＬを例示したが、本発明は、このような例に制限されるものではない。例えば、図１０（ａ）に示すように、矩形状に配置されたＶＣＳＥＬ３０ａ、３０ｂ、３０ｃとしてもよい。さらに、同心円状に配置されるＶＣＳＥＬの数はピッチは、環状パターンの大きさ等に応じて適宜選択することが可能である。また、上記実施例では、中心軸から遠ざかるに従いＶＣＳＥＬのポストの径を大きくしたが、すべてのＶＣＳＥＬのポスト径が同一であってもよい。

さらに、環状パターンは、必ずしも円形に限るものではなく、要は、中央部にレーザ光が照射されずその外縁にレーザ光が照射されるような中空のパターンであれば、楕円状、矩形状、三角形状、多角形状等であってもよい。また、環状パターンは、複数のＶＣＳＥＬからのレーザ光の連続であるため、照射面における強度のバラツキを含むものであってもよい。環状パターンの照射強度のバラツキは、ＶＣＳＥＬのピッチとレーザ光の広がり角によって調整することが可能である。さらに、レーザ光の波長は、目的に応じて適宜変更することができる。

次に、本発明の第２の実施例について説明する。図６は、第２の実施例に係る面発光型半導体レーザ装置の構成を示す概略断面図であり、第１の実施例と同一構成については同一参照番号を付してある。第２の実施例の面発光型半導体レーザ装置１０Ａは、キャップ５２の側壁に、上下方向に移動可能な光学レンズ５４を設けている。光学レンズ５４は、公知の手段を用いてキャップ５２の側壁を摺動し、例えば、マニュアルによって移動され、あるいは図示しないモータなどを用いて移動される。好ましくは、光学レンズ５４は、キャップ５２による内部空間が封止されるようにキャップ５２に取り付けられる。

図７は、第２の本実施例に係る面発光型半導体レーザ装置の動作フローチャートである。まず、第１の実施例のときと同様に、環状パターンの大きさをが入力され（ステップＳ２０１）、この入力に応じた駆動電極が選択され（ステップＳ２０２）、選択された駆動電極に対応する配線パターンに接続されたＶＣＳＥＬが駆動される（ステップＳ２０３）。

次に、光学レンズ５４がＶＣＳＥＬアレイ１６に接近する方向または離れる方向に移動され（ステップＳ２０４）、次いで、光学レンズ５４を介して環状パターンのレーザ光が出射される（ステップＳ２０５）。光学レンズ５４の位置を可変することで、レーザ光の焦点位置を変化させ、使用目的に応じた口径の環状パターンのレーザ光を得ることができる。

図８（ａ）は、光学レンズをＶＣＳＥＬアレイから遠ざけたときの状態と、そのときの環状パターンの例を示す図であり、図８（ｂ）は、光学レンズをＶＣＳＥＬアレイに接近させたときの状態と、そのときの環状パターンの例を示す図である。図８（ａ）に示すように、光学レンズ５４を離すと、ＶＣＳＥＬからの環状パターンＳの口径が大きくなり、他方、光学レンズを接近させると、環状パターンの口径が小さくなる。

光学レンズは、必ずしも環状パターンを収束させるものに限らず、発散させるものであってよいし、光学レンズの位置と環状パターンＳの口径の大きさとの関係は、用いられる光学レンズに応じて適宜変更することができる。さらに、光学レンズは、必ずしも１つに限らず複数の光学レンズを用いて環状パターンＳの倍率を多段階で可変するようにしてもよい。

次に、本発明の第３の実施例について説明する。図９（ａ）は、本発明の第３の実施例に係る面発光型半導体レーザ装置の構成を示す概略断面図であり、第１または第２の実施例と同一構成については同一参照番号を付してある。第３の実施例に係る面発光型半導体レーザ装置１０Ｂは、光を透過しない材質によって形成されたカップ状のキャップ６２の上部に、環状パターンのレーザ光を透過させる環状のスリット６４が形成されている。スリット６４は、貫通孔であってもよいが、好ましくは、ガラス等の光学部材をスリット６４内に埋め込んだり、あるいはキャップ６２の上面に光学部材を接着してスリット６４を封止する。

また、第３の実施例では、第１および第２の実施例と異なり、ＶＣＳＥＬアレイ上の駆動されるべきＶＣＳＥＬを選択することが必ずしも不要である。つまり、ＶＣＳＥＬアレイ上のすべてのＶＣＳＥＬを駆動し、スリット６４により外部へ出射される環状パターンのレーザ光を選択する。

スリットの形状、大きさ、スリットの幅等は、目的に応じて適宜変更することができる。図９（ｂ）は、第３の実施例の変形例の面発光型半導体レーザ装置１０Ｃを示しており、キャップ上部６３をキャップの側壁から着脱可能に構成する。スリットの大きさや形状の異なる複数のキャップ上部６３を用意しておき、目的に応じてキャップ上部を取り替えるようにしてもよい。さらに、第２の実施例と同様に、公知の手段を用いて、キャップ上部６３がキャップ側壁に沿って摺動可能とし、キャップ上部６３をＶＣＳＥＬアレイに接近または離間する方向へ移動させるようにしてもよい。

ＶＣＳＥＬアレイ上のすべてのＶＣＳＥＬを駆動する場合、ＶＣＳＥＬの配置は、第１または第２の実施例のように同心円状または矩形状（図１０（ａ））に限らず、ＶＣＳＥＬアレイ１６ｂは、図１０（ｂ）に示すような２次元状にＶＣＳＥＬを配置し、これらを全駆動するものであってもよい。

次に、上記実施例の面発光型半導体レーザ装置を利用するレーザ治療装置について説明する。図１１は、レーザ治療装置の構成例を示すブロック図である。レーザ治療装置１００は、面発光型半導体レーザ装置の駆動を制御する制御装置１０２と、制御装置１００と面発光型半導体レーザ装置１０とを接続するプローブ１０４とを含んでいる。プローブ１０４は、フレキシブルな部材から構成され、制御装置１０２から出力される電気信号を面発光型半導体レーザ装置１０へ供給する。

図１２は、レーザ治療装置の制御装置の構成例を示すブロック図である。制御装置１０２は、ＶＣＳＥＬを駆動するための駆動回路１２０と、光学レンズやスリット等を移動させ、環状パターンの口径を調整する口径調整回路１２２と、レーザ光の光出力を監視する監視回路１２４と、監視回路１２４の出力に基づき駆動回路１２０を制御する光量制御回路１２６とを含んでいる。

図１３は、プローブの先端に設置された面発光型半導体レーザ装置を示す模式図である。制御装置１０２から出力される駆動信号は、プローブ１０４内に配された複数の導電性ケーブルにより先端の面発光型半導体レーザ装置１０へ接続される。面発光型半導体レーザ装置は、受け取った駆動信号に基づき、環状パターンのレーザ光を照射する。図１４に示すように、環状パターンのレーザ光は、患部１１２を取り囲むように生体組織１１０を照射する。

本実施例のレーザ治療装置によれば、面発光型半導体レーザ装置を用いて環状パターンのレーザ光を生成することができるので、レーザ治療装置を簡易な構成とすることができ、装置の製造コストを低減させ、装置の小型化を図ることができる。また、プローブの先端に光源を設けることで、患部への照射も容易である。さらに、光ファイバを介在させることなく、直接光源から被検体にレーザ光を照射できるため、光の導光状態が変化せず、均一な光強度で照射することができる。

上記実施例は例示的なものであり、これによって本発明の特許請求の範囲が限定的に解釈されるべきものではなく、本発明の特許請求の範囲内において上記実施例を他の構成または方法によって実現可能であることは言うまでもない。

本発明に係る面発光型半導体レーザ装置は、医療機器等の各分野で使用される光源に利用することができる。

図１（ａ）は本発明の第１の実施例に係る面発光型半導体レーザ装置の概略断面図であり、図１（ｂ）は、面発光型半導体レーザ装置の上面図である。 図１に示すＶＣＳＥＬアレイの構成を示す平面図である。 図２に示すＶＣＳＥＬアレイのＡ−Ａ線断面図である。 第１の実施例に係る面発光型半導体レーザ装置の出射を制御する出射制御部の構成を示す図である。 第１の実施例の面発光型半導体レーザ装置の駆動動作を説明するフローチャートである。 本発明の第２の実施例に係る面発光型半導体レーザ装置の概略断面図である。 第２の実施例に係る面発光型半導体レーザ装置の動作フローチャートである。 図８（ａ）は、光学レンズを離した状態とそのときの環状パターンの例を示す図、図８（ｂ）は、光学レンズを接近した状態とそのときの環状パターンの例を示す図である。 図９（ａ）は、本発明の第３の実施例に係る面発光型半導体レーザ装置の概略断面図、図９（ｂ）は、第３の実施例の変形例である。 他のＶＣＳＥＬアレイの構成例を示す平面図である。 本実施例の面発光型半導体レーザ装置を用いたレーザ治療装置の構成例を示す図である。 レーザ治療装置の制御装置の構成例を示す図である。 プローブ先端の面発光型半導体レーザ装置の取り付け例を示す図である。 レーザ治療装置による患部への照射例を示す図である。

符号の説明

１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ：面発光型半導体レーザ装置
１２：ステム
１４：サブマウント
１６、１６Ａ、１６Ｂ：ＶＣＳＥＬアレイ
１８、５２、６２：キャップ
２０、２２、２４、２６：リード端子
２８：ガラス平板
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ：ＶＣＳＥＬ
３２ａ、３２ｂ、３２ｃ：ｐ側配線パターン
３４ａ、３４ｂ、３４ｃ：ｐ側電極パッド
３６ａ、３６ｂ、３６ｃ：配線層
５４：光学レンズ
６４：スリット
１００：レーザ治療装置
１０４：プローブ
１１２：患部
Ｓ：環状パターン

Claims (11)

1. 少なくとも第１の半導体多層膜、活性領域、および第１の半導体多層膜とともに共振器を構成する第２の半導体多層膜を用いて発光する発光素子が基板上に複数形成された発光素子アレイと、
   レーザ光の出射パターンが中空となるように前記複数の発光素子の出射を制御する出射制御手段と、
   を有する面発光型半導体レーザ装置。
2. 前記出射制御手段は、発光素子アレイ上の選択された発光素子を駆動する駆動手段を含む、請求項１に記載の面発光型半導体レーザ装置。
3. 前記駆動手段は、発光素子アレイ上の同心円状に配置された発光素子を選択的に駆動する、請求項２に記載の面発光型半導体レーザ装置。
4. 同心円状に配置された発光素子は、共通の配線パターンにより接続されている、請求項３に記載の面発光型半導体レーザ装置。
5. 前記出射制御手段は、前記発光素子アレイに対向して配置された光学部材を含み、当該光学部材は、中空の出射パターンとなるレーザ光を透過させる、請求項１に記載の面発光型半導体レーザ装置。
6. 前記光学部材は、前記発光素子アレイに対して接近または離間する方向に移動可能である、請求項５に記載の面発光型半導体レーザ装置。
7. 前記光学部材は、出射パターンの大きさを可変するレンズを含む、請求項５に記載の面発光型半導体レーザ装置。
8. 前記光学部材は、他の大きさの出射パターンを透過させるために他の光学部材に交換可能である、請求項５に記載の面発光型半導体レーザ装置。
9. 前記発光素子アレイの周辺部に形成された発光素子のスポット径は、その中央部に形成された発光素子のスポット径と異なる、請求項１ないし5いずれか１つに記載の面発光型半導体レーザ装置。
10. 請求項１から９いずれか１つに記載の面発光型半導体レーザ装置を光源に含むレーザ治療装置。
11. 請求項１から９いずれか１つに記載の面発光型半導体レーザ装置を動作させるステップと、
    前記面発光型半導体レーザ装置から出射された環状パターンのレーザ光を生体組織に照射するステップと、
    を有するレーザ光照射方法。

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