JP2010192603A

JP2010192603A - 発光装置

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Publication number: JP2010192603A
Application number: JP2009034102A
Authority: JP
Inventors: Tetsuro Nishida; 哲朗西田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2009-02-17
Filing date: 2009-02-17
Publication date: 2010-09-02
Anticipated expiration: 2029-02-17
Also published as: JP5187525B2

Abstract

【課題】スペックルノイズを低減でき、かつ高出力である新規な発光装置を提供する。
【解決手段】発光装置１００は第１クラッド層と活性層と第２クラッド層とを含み、活性層のうちの少なくとも一部は、複数の利得領域１６０，１６２を構成する。活性層の第１側面１０５の反射率は対向する第２側面１０７の反射率よりも高く、複数の利得領域の各々は第１側面側から第２側面側に向かって設けられ、複数の利得領域は少なくとも１つの利得領域対をなす。利得領域対の一方の第１利得領域１６０は直線状の形状を有し、第１側面の垂線Ｐに対して傾いており、他方の第２利得領域１６２は円弧の形状を有する曲がり導波路部１６６を有する。第１利得領域の端面１７０と第２利得領域の端面１７４とは重なり面１７８において重なり、端面１７２から出射される光２０と端面１７６から出射される光２２とは、同一の方向または集束する方向に進む。
【選択図】図２

Description

本発明は、発光装置に関する。

近年、プロジェクターやディスプレイなどの表示装置の光源用の発光装置として、高輝度で色再現性に優れたレーザー装置が期待されている。しかしながら、スクリーン面での乱反射光が相互に干渉して発生するスペックルノイズが問題となることがある。この問題に対しては、例えば下記特許文献１では、スクリーンを揺動させてスペックルパターンを変化させることでスペックルノイズを低減させる方法が提案されている。

特開平１１−６４７８９号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された方法では、スクリーンが限定されてしまう、スクリーンを動かすためのモーター等の部材が必要になってしまう、モーター等から雑音が発生してしまう、などの新たな問題が発生する場合がある。

また、スペックルノイズを低減させるために、光源用の発光装置として、一般的なＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いることも考えられる。しかしながら、ＬＥＤでは、十分な光出力を得られないことがある。

本発明の目的の１つは、スペックルノイズを低減でき、かつ高出力である新規な発光装置を提供することにある。

本発明に係る発光装置は、
第１クラッド層と、
前記第１クラッド層の上方に形成された活性層と、
前記活性層の上方に形成された第２クラッド層と、
を含み、
前記活性層のうちの少なくとも一部は、複数の利得領域を構成し、
前記複数の利得領域に生じる光の波長帯において、前記活性層の第１側面の反射率は、前記第１側面に対向する前記活性層の第２側面の反射率よりも高く、
前記複数の利得領域の各々は、前記第１側面側から前記第２側面側に向かって設けられ、
前記複数の利得領域は、少なくとも１つの利得領域対をなし、
前記利得領域対の一方の第１利得領域は、直線状の形状を有し、前記第１側面の垂線に対して傾いており、
前記利得領域対の他方の第２利得領域は、円弧の形状を有する曲がり導波路部を有し、
前記第１利得領域の前記第１側面側の端面と、前記第２利得領域の前記第１側面側の端面とは、重なり面において重なっており、
前記第１利得領域の前記第２側面側の端面から出射される光と、前記第２利得領域の前記第２側面側の端面から出射される光とは、同一の方向または集束する方向に進む。

本発明に係る発光装置では、後述するように、利得領域に生じる光のレーザー発振を抑制または防止することができる。したがって、スペックルノイズを低減させることができる。さらに、本発明に係る発光装置では、利得領域に生じる光は、該利得領域内において利得を受けながら進行して、外部に出射されることができる。したがって、従来の一般的なＬＥＤよりも高い出力を得ることができる。以上のように、本発明によれば、スペックルノイズを低減でき、かつ高出力である新規な発光装置を提供することができる。

なお、本発明に係る記載では、「上方」という文言を、例えば、「特定のもの（以下「Ａ」という）の「上方」に他の特定のもの（以下「Ｂ」という）を形成する」などと用いている。本発明に係る記載では、この例のような場合に、Ａ上に直接Ｂを形成するような場合と、Ａ上に他のものを介してＢを形成するような場合とが含まれるものとして、「上方」という文言を用いている。

本発明に係る発光装置において、
前記第１利得領域に生じる光の一部は、前記重なり面において反射して、前記第２利得領域の前記第２側面側の端面から出射され、
前記第２利得領域に生じる光の一部は、前記重なり面において反射して、前記第１利得領域の前記第２側面側の端面から出射されることができる。

本発明に係る発光装置において、
前記第１利得領域では、前記第１側面側から平面的にみて、前記第１側面側の端面と、前記第２側面側の端面とは、重なっていないことができる。

本発明に係る発光装置において、
前記曲がり導波路部は、平面視において、前記活性層の外周と離間していることができる。

本発明に係る発光装置において、
前記第２利得領域は、複数の前記曲がり導波路部を有することができる。

本発明に係る発光装置において、
前記第１クラッド層に電気的に接続された第１電極と、
前記第２クラッド層に電気的に接続された第２電極と、
を含むことができる。

なお、本発明に係る記載では、「電気的に接続」という文言を、例えば、「特定の部材（以下「Ｃ部材」という）に「電気的に接続」された他の特定の部材（以下「Ｄ部材」という）」などと用いている。本発明に係る記載では、この例のような場合に、Ｃ部材とＤ部材とが、直接接して電気的に接続されているような場合と、Ｃ部材とＤ部材とが、他の部材を介して電気的に接続されているような場合とが含まれるものとして、「電気的に接続」という文言を用いている。

本発明に係る発光装置において、
少なくとも前記第２クラッド層の一部は、柱状部を構成し、
前記柱状部は、前記複数の利得領域と同じ平面形状を有し、
前記柱状部の側方には、絶縁部が設けられていることができる。

本発明に係る発光装置において、
レーザー光ではない光を発することができる。

第１の実施形態に係る発光装置を模式的に示す斜視図。第１の実施形態に係る発光装置を模式的に示す平面図。第１の実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図。第１の実施形態に係る発光装置の活性層を第１側面側から平面的にみた図。第１の実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。第１の実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。第１の実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。第２の実施形態に係る発光装置を模式的に示す平面図。

１．第１の実施形態
１．１．第１の実施形態に係る発光装置
まず、第１の実施形態に係る発光装置１００について、図面を参照しながら説明する。図１は、発光装置１００を模式的に示す斜視図である。図２は、発光装置１００を模式的に示す平面図である。図３は、発光装置１００を模式的に示す図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。なお、ここでは、発光装置１００がＩｎＧａＡｌＰ系（赤色）の半導体発光装置である場合について説明する。

発光装置１００は、図１〜図３に示すように、第１クラッド層１０４と、活性層１０６と、第２クラッド層１０８と、を含む。発光装置１００は、さらに、基板１０２と、コンタクト層１１０と、第１電極１１２と、第２電極１１４と、絶縁層１１６と、反射部１３０と、を含むことができる。

基板１０２としては、例えば、第１導電型（例えばｎ型）のＧａＡｓ基板などを用いることができる。

第１クラッド層１０４は、基板１０２上に形成されている。第１クラッド層１０４としては、例えば、ｎ型のＡｌＧａＰ層などを用いることができる。なお、図示はしないが、第１基板１０２と第１クラッド層１０４との間に、バッファー層が形成されていてもよい。バッファー層としては、例えば、ｎ型のＧａＡｓ層、ＩｎＧａＰ層などを用いることができる。

活性層１０６は、第１クラッド層１０４上に形成されている。活性層１０６は、例えば、ＩｎＧａＰウェル層とＩｎＧａＡｌＰバリア層とから構成される量子井戸構造を３つ重ねた多重量子井戸（ＭＱＷ）構造を有する。

活性層１０６の一部は、複数の利得領域を構成している。複数の利得領域の各々は、対をなしている。図示の例では、活性層１０６は、２つの利得領域（第１利得領域１６０および第２利得領域１６２）を有し、これらが利得領域対１６８を構成している。利得領域１６０，１６２の各々は、図２示すように、第１側面１０５から第２側面１０７に向かって、設けられている。なお、図示はしないが、利得領域対１６８は、複数設けられていてもよい。

利得領域１６０，１６２は、光を生じさせることができ、この光は、利得領域１６０，１６２内で利得を受けることができる。活性層１０６の形状は、例えば直方体（立方体である場合を含む）などである。活性層１０６は、図２に示すように、第１側面１０５と第２側面１０７とを有する。第１側面１０５と第２側面１０７とは、対向している。図示の例では、第１側面１０５と第２側面１０７とは、平行である。利得領域１６０，１６２に生じる光の波長帯において、第１側面１０５の反射率は、第２側面１０７の反射率よりも高い。例えば、図１および図２に示すように、第１側面１０５を反射部１３０によって覆うことにより、高い反射率を得ることができる。反射部１３０は、例えば誘電体多層膜ミラーなどである。具体的には、反射部１３０としては、例えば、第１側面１０５側からＳｉＯ_２層、Ｔａ_２Ｏ_５層の順序で１０ペア積層したミラーなどを用いることができる。第１側面１０５の反射率は、１００％、あるいはそれに近いことが望ましい。これに対し、第２側面１０７の反射率は、０％、あるいはそれに近いことが望ましい。例えば、第２側面１０７を反射防止部（図示せず）によって覆うことにより、低い反射率を得ることができる。なお、反射部１３０としては、上述した例に限定されるわけではなく、例えば、Ａｌ_２Ｏ_３層、ＴｉＯ_２層、ＳｉＮ層や、これらの多層膜などを用いることができる。

第１利得領域１６０は、第１側面１０５に設けられた第１端面１７０と、第２側面１０７に設けられた第２端面１７２と、を有する。第１利得領域１６０の平面形状は、例えば図２に示すような平行四辺形などである。第１利得領域１６０は、第１端面１７０から第２端面１７２まで、直線状に、第１側面１０５の垂線Ｐに対して傾いた方向に向かって設けられている。これにより、利得領域１６０に生じる光のレーザー発振を抑制または防止することができる。ここで、図４は、活性層１０６を第１側面１０５側から平面的に見た図である。図４に示すように、第１端面１７０と第２端面１７２とは、重なっていない。これにより、第１利得領域１６０に生じる光を第１端面１７０と第２端面１７２との間で、直接的に多重反射させないことができる。その結果、直接的な共振器を構成させないことができるため、第１利得領域１６０に生じる光のレーザー発振をより確実に抑制または防止することができる。なお、この場合には、図４に示すように、例えば第１利得領域１６０において、第１端面１７０と第２端面１７２とのずれ幅ｘは、正の値であればよい。

第２利得領域１６２は、図２に示すように、第１側面１０５に設けられた第３端面１７４と、第２側面１０７に設けられた第４端面１７６と、を有する。第２利得領域１６２は、第３端面１７４から第４端面１７６まで、設けられている。図示の例では、第１端面１７０と第３端面１７４とは、重なり面１７８において完全に重なっている。第２利得領域１６２は、第１導波路部１６３と、第２導波路部１６４と、曲がり導波路部１６６と、を有することができる。

第１導波路部１６３は、第３端面１７４を有する。第１導波路部１６３の平面形状は、例えば平行四辺形などである。第１導波路部１６３は、第３端面１７４から曲がり導波路部１６６まで、直線状に、第１側面１０５の垂線Ｐに対して傾いた方向に向かって設けられている。第１導波路部１６３の延出している方向（向かう方向）は、第１利得領域１６０の延出している方向と異なっている。図示の例では、第１利得領域１６０の垂線Ｐに対する角度θ_１と、第１導波路部１６３の垂線Ｐに対する角度θ_２とは、同じ大きさの角度である。なお、本発明において「角度」という文言を用いたときに、鋭角となる角度と、鈍角となる角度と、が存在する場合は、「角度」とは、鋭角となる角度を示すものとする。

第２導波路部１６４は、第４端面１７６を有する。第２導波路部１６４の平面形状は、例えば平行四辺形などである。第２導波路部１６４は、曲がり導波路部１６６から第４端面まで、直線状に、第１側面１０５の垂線Ｐに対して傾いた方向に向かって設けられている。図示の例では、第２導波路部１６４の延出している方向は、第１利得領域１６０の延出している方向と同じである。すなわち、図示の例では、第２導波路部１６４の垂線Ｐに対する角度θ_３と、角度θ_１とは、同じ大きさの角度である。なお、図示はしないが、角度θ_３は、角度θ_１より大きくてもよい。これにより、第２端面１７２から出射される光２０と、第４端面１７６から出射される光２２とは、同一の方向または集束する方向に進むことができる。

曲がり導波路部１６６は、第１導波路部１６３と、第２導波路部１６４と、の間に設けられていることができる。曲がり導波路部１６６は、第１導波路部１６３および第２導波路部１６４と連続していることができる。曲がり導波路部１６６は、円弧の形状を有する。これにより、第２利得領域１６２を曲げることができ、第４端面１７６から出射される光２２を、第２端面１７２から出射される光２０と、同一の方向または集束する方向に進行させることができる。すなわち、第２利得領域１６２は、例えば活性層の側面や内部に設けられた反射面によって、屈曲しているわけではない。曲がり導波路部１６６は、図２に示すように平面視において、活性層１０６の外周と離間していることができる。曲がり導波路部１６６によって、第２利得領域１６２に生じる光を第３端面１７４と第４端面１７６との間で、直接的に多重反射させないことができる。その結果、直接的な共振器を構成させないことができるため、第２利得領域１６２に生じる光のレーザー発振を抑制または防止することができる。上述のとおり、第１利得領域１６０に生じる光のレーザー発振も抑制または防止されるため、発光装置１００は、レーザー光ではない光を発することができる。

第２クラッド層１０８は、図１および図３に示すように、活性層１０６上に形成されている。第２クラッド層１０８としては、例えば、第２導電型（例えばｐ型）のＡｌＧａＰ層などを用いることができる。

例えば、ｐ型の第２クラッド層１０８、不純物がドーピングされていない活性層１０６、およびｎ型の第１クラッド層１０４により、ｐｉｎダイオードが構成される。第１クラッド層１０４および第２クラッド層１０８の各々は、活性層１０６よりも禁制帯幅が大きく、屈折率が小さい層である。活性層１０６は、光を増幅する機能を有する。第１クラッド層１０４および第２クラッド層１０８は、活性層１０６を挟んで、注入キャリア（電子および正孔）並びに光を閉じ込める機能を有する。

発光装置１００は、第１電極１１２と第２電極１１４との間に、ｐｉｎダイオードの順バイアス電圧を印加すると、活性層１０６の利得領域１６０，１６２において電子と正孔との再結合が起こる。この再結合により発光が生じる。この生じた光を起点として、連鎖的に誘導放出が起こり、利得領域１６０，１６２内で光の強度が増幅される。例えば、図２に示すように、第１利得領域１６０に生じる光の一部１０は、第１利得領域１６０内で増幅された後、重なり面１７８において反射して、第２利得領域１６２の第４端面１７６から出射光２２として出射されるが、反射後の第２利得領域１６２内においても光強度が増幅される。同様に、第２利得領域１６２に生じる光の一部は、第２利得領域１６２内で増幅された後、重なり面１７８において反射して、第１利得領域１６０の第２端面１７２から出射光２０として出射されるが、反射後の第１利得領域１６０内においても光強度が増幅される。なお、第１利得領域１６０に生じる光には、直接、第２端面１７２から出射光２０として出射されるものもある。同様に、第２利得領域１６２に生じる光には、直接、第４端面１７６から出射光２２として出射されるものもある。これらの光も同様に各利得領域１６０，１６２内において増幅される。

コンタクト層１１０は、図１および図３に示すように、第２クラッド層１０８上に形成されている。コンタクト層１１０としては、第２電極１１４とオーミックコンタクトする層を用いることができる。コンタクト層１１０としては、例えば、ｐ型のＧａＡｓ層などを用いることができる。

コンタクト層１１０と、第２クラッド層１０８の一部とは、柱状部１１１を構成することができる。柱状部１１１の平面形状は、例えば図２に示すように、利得領域１６０，１６２と同じである。すなわち、例えば、柱状部１１１の平面形状によって、電極１１２，１１４間の電流経路が決定され、その結果、利得領域１６０，１６２の平面形状が決定される。なお、図示はしないが、柱状部１１１は、例えば、コンタクト層１１０、第２クラッド層１０８、および活性層１０６から構成されていてもよいし、さらに、第１クラッド層１０４をも含んで構成されていてもよい。また、柱状部１１１の側面を傾斜させることもできる。

絶縁部１１６は、図１および図３に示すように、第２クラッド層１０８上であって、柱状部１１１の側方に設けられていることができる。絶縁部１１６は、柱状部１１１の側面に接していることができる。絶縁部１１６の上面は、例えば、コンタクト層１１０の上面と連続している。絶縁部１１６としては、例えば、ＳｉＮ層、ＳｉＯ_２層、ポリイミド層などを用いることができる。絶縁部１１６としてこれらの材料を用いた場合、電極１１２，１１４間の電流は、絶縁部１１６を避けて、該絶縁部１１６に挟まれた柱状部１１１を流れることができる。絶縁部１１６は、活性層１０６の屈折率よりも小さい屈折率を有することができる。この場合、絶縁部１１６を形成した部分の垂直断面の有効屈折率は、絶縁部１１６を形成しない部分、すなわち、柱状部１１６が形成された部分の垂直断面の有効屈折率よりも小さくなる。これにより、平面方向において、利得領域１６０，１６２内に効率良く光を閉じ込めることができる。なお、図示はしないが、絶縁部１１６を設けず、絶縁部１１６が空気であると解釈してもよい。

第１電極１１２は、基板１０２の下の全面に形成されている。第１電極１１２は、該第１電極１１２とオーミックコンタクトする層（図示の例では基板１０２）と接していることができる。第１電極１１２は、基板１０２を介して、第１クラッド層１０４と電気的に接続されている。第１電極１１２は、発光装置１００を駆動するための一方の電極である。第１電極１１２としては、例えば、基板１０２側からＣｒ層、ＡｕＧｅ層、Ｎｉ層、Ａｕ層の順序で積層したものなどを用いることができる。なお、第１クラッド層１０４と基板１０２との間に、第２コンタクト層（図示せず）を設け、ドライエッチングなどにより該第２コンタクト層を露出させ、第１電極１１２を第２コンタクト層上に設けることもできる。これにより、片面電極構造を得ることができる。この形態は、基板１０２が絶縁性である場合に特に有効である。

第２電極１１４は、コンタクト層１１０（柱状部１１１）上に形成されている。第２電極１１４とコンタクト層１１０との接触面は、図２に示すように、利得領域１６０，１６２と同様の平面形状を有している。図示はしないが、第２電極１１４は、コンタクト層１１０および絶縁部１１６上の全面に形成されていてもよい。第２電極１１４は、コンタクト層１１０を介して、第２クラッド層１０８と電気的に接続されている。第２電極１１４は、発光装置１００を駆動するための他方の電極である。第２電極１１４としては、例えば、コンタクト層１１０側からＣｒ層、ＡｕＺｎ層、Ａｕ層の順序で積層したものなどを用いることができる。

本実施形態に係る発光装置１００の一例として、絶縁部１１６と、絶縁部１１６とが形成されていない領域、すなわち柱状部１１１を形成している領域に屈折率差を設けて、光を閉じ込める屈折率導波型について説明したが、発光装置１００は、柱状部１１１を形成することによって屈折率差を設けず、利得領域１６０，１６２がそのまま導波領域となる、利得導波型であってもよい。

また、本実施形態に係る発光装置１００の一例として、ＩｎＧａＡｌＰ系の場合について説明したが、発光装置１００は、発光利得領域が形成可能なあらゆる材料系を用いることができる。半導体材料であれば、例えば、ＡｌＧａＮ系、ＩｎＧａＮ系、ＧａＡｓ系、ＡｌＧａＡｓ系、ＩｎＧａＡｓ系、ＩｎＧａＡｓＰ系、ＺｎＣｄＳｅ系などの半導体材料を用いることができる。

本実施形態に係る発光装置１００は、例えば、プロジェクター、ディスプレイ、照明装置、計測装置などの光源に適用されることができる。

本実施形態に係る発光装置１００は、例えば、以下の特徴を有する。

発光装置１００では、上述したように、利得領域１６０，１６２に生じる光のレーザー発振を抑制または防止することができる。したがって、スペックルノイズを低減させることができる。さらに、発光装置１００では、利得領域１６０，１６２に生じる光は、利得領域１６０，１６２内において利得を受けながら進行して、外部に出射されることができる。したがって、従来の一般的なＬＥＤよりも高い出力を得ることができる。以上のように、本実施形態によれば、スペックルノイズを低減でき、かつ高出力である新規な発光装置を提供することができる。

発光装置１００では、第１利得領域１６０に生じる光の一部１０は、重なり面１７８において反射して、第２利得領域１６２内においても、利得を受けながら進行することができる。また、第２利得領域１６２に生じる光の一部に関しても同様である。したがって、発光装置１００では、例えば、重なり面１７８において積極的に反射させないような場合に比べ、光強度の増幅距離が長くなるため、高い光出力を得ることができる。

発光装置１００では、円弧の形状を有する曲がり導波路部１６６によって、第２利得領域１６２を曲げることができる。これにより、第４端面１７６から出射される光２２を、第２端面１７２から出射される光２０と、同一の方向または集束する方向に進行させることができる。すなわち、発光装置１００では、例えば、劈開によって活性層の側面に設けられた反射面や、エッチングによって活性層に設けられた反射面を用いることなく、出射光を、同一の方向または集束する方向に進行させることができる。例えば、劈開によって反射面を形成する場合は、劈開の位置がばらつき（劈開の精度が悪く）、そのために反射率が低下することがある。例えば、エッチングによって反射面を形成する場合は、その分プロセス工数がかかり、製造コストが大きくなってしまうことがある。発光装置１００では、このような問題を有することなく、簡易な工程で、出射光を、同一の方向または集束する方向に進行させることができる。これにより、光学的アライメントが不要となり、装置の小型化も期待できる。

１．２．第１の実施形態に係る発光装置の製造方法
次に、第１の実施形態に係る発光装置１００の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図５〜図７は、発光装置１００の製造工程を模式的に示す断面図である。

図５に示すように、基板１０２上に、第１クラッド層１０４、活性層１０６、第２クラッド層１０８、およびコンタクト層１１０を、この順でエピタキシャル成長させる。エピタキシャル成長させる方法としては、例えば、ＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition）法、ＭＢＥ（Molecular Beam Epitaxy）法などを用いることができる。

図６に示すように、コンタクト層１１０および第２クラッド層１０８をパターニングする。パターニングは、例えば、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術などを用いて行われる。本工程により、柱状部１１１を形成することができる。

図７に示すように、柱状部１１１の側面を覆うように絶縁部１１６を形成する。具体的には、まず、例えば、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法、塗布法などにより、第２クラッド層１０８の上方（コンタクト層１１０上を含む）に絶縁層（図示せず）を成膜する。次に、例えば、エッチング技術などを用いて、コンタクト層１１０の上面を露出させる。以上の工程により、絶縁部１１６を形成することができる。

図３に示すように、コンタクト層１１０（柱状部１１１）上に第２電極１１４を形成する。次に、基板１０２の下面下に第１電極１１２を形成する。第１電極１１２および第２電極１１４は、例えば、真空蒸着法により形成される。

図１に示すように、第１側面１０５側の全面に反射部１３０を形成する。反射部１３０は、例えば、ＣＶＤ法、スパッタ法、イオンアシスト蒸着(Ion Assisted Deposition)法などにより形成される。なお、第１電極１１２、第２電極１１４および反射部１３０の形成順序は、特に限定されない。

発光装置１００の製造方法によれば、スペックルノイズを低減でき、かつ高出力である新規な発光装置を得ることができる。

２．第２の実施形態
２．１．第２の実施形態に係る発光装置
次に、第２の実施形態に係る発光装置２００について、図面を参照しながら説明する。図８は、発光装置２００を模式的に示す平面図であり、発光装置１００を模式的に示した図２に対応している。以下、第２の実施形態に係る発光装置２００において、第１の実施形態に係る発光装置１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

発光装置２００の第２利得領域１６２は、図８に示すように、複数の曲がり導波路部１６６を有することができる。図示の例では、２つの曲がり導波路部１６６が設けられているが、その数は特に限定されない。第２利得領域１６２は、２つの曲がり導波路部１６６の間に位置する第３導波路部２６７を有することができる。第３導波路部２６７は、一方の曲がり導波路部１６６（１６６ａ）から、他方の曲がり導波路部１６６（１６６ｂ）まで、直線状に設けられている。図示の例では、第３導波路部２６７は、第１側面１０５の垂線Ｐと平行となる方向に向かって設けられている。一方の曲がり導波路部１６６ａは、第１導波路部１６３および第３導波路部２６７と連続している。他方の曲がり導波路部１６６ｂは、第２導波路部１６４および第３導波路部２６７と連続している。

発光装置２００は、発光装置１００の特徴に加え、さらに以下の特徴を有する。

発光装置２００では、複数の曲がり導波路部１６６を有することができる。そのため、発光装置２００の曲がり導波路部１６６は、発光装置１００の場合に比べて、曲率半径の大きな円弧の形状を有することができる。これにより、曲がり導波路部１６６内を進行する光の損失を小さくすることができる。別の言い方をすれば、発光装置２００では、各曲がり導波路部１６６に連続している２つの導波路部の延出軸が交わる角度を、小さくすることができる。より具体的には、第１導波路部１６３の延出している方向（向かう方向）に沿う軸をＡ軸とし、第２導波路部１６４の延出している方向に沿う軸をＢ軸とし、第３導波路部２６７の延出している方向に沿う軸をＣ軸としたとき、曲がり導波路部１６６ａと連続している第１導波路部１６３および第３導波路部２６７の軸（Ａ軸およびＣ軸）が交わる角度θ_αと、曲がり導波路部１６６ｂと連続している第２導波路部１６４および第３導波路部２６７の軸（Ｂ軸およびＣ軸）が交わる角度θ_βと、を小さくすることができる。仮に、図２に示すように、発光装置１００の場合では、曲がり導波路部１６６には第１導波路部１６３および第２導波路部１６４が連続することになり、曲がり導波路部１６６に連続している２つの導波路部の延出軸（第１導波路部１６３と第２導波路部１６４との軸）が交わる角度は、発光装置２２０に比べて大きくなる。このように、発光装置２００では、発光装置１００の場合に比べて、曲がり導波路部１６６に連続している２つの導波路部の延出軸の交わる角度を小さくすることができので、曲がり導波路部１６６内を進行する光の損失を小さくすることができるともいえる。

２．２．第２の実施形態に係る発光装置の製造方法
第２の実施形態に係る発光装置２００の製造方法は、基本的に、第１の実施形態に係る発光装置１００の製造方法と同じである。したがって、その説明を省略する。

なお、上述した実施形態および変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。

上記のように、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できよう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。

１０光、２０光、２２光、１００発光装置、１０２基板、１０４第１クラッド層、１０５第１側面、１０６活性層、１０７第２側面、１０８第２クラッド層、１１０コンタクト層、１１１柱状部、１１２第１電極、１１４第２電極、１１６絶縁部、１３０反射部、１６０第１利得領域、１６２第２利得領域、１６３第１導波路部、１６４第２導波路部、１６６曲がり導波路部、１６８利得領域対、１７０第１端面、１７２第２端面、１７４第３端面、１７６第４端面、１７８重なり面、２００発光装置、２６７第３導波路部

Claims

第１クラッド層と、
前記第１クラッド層の上方に形成された活性層と、
前記活性層の上方に形成された第２クラッド層と、
を含み、
前記活性層のうちの少なくとも一部は、複数の利得領域を構成し、
前記複数の利得領域に生じる光の波長帯において、前記活性層の第１側面の反射率は、前記第１側面に対向する前記活性層の第２側面の反射率よりも高く、
前記複数の利得領域の各々は、前記第１側面側から前記第２側面側に向かって設けられ、
前記複数の利得領域は、少なくとも１つの利得領域対をなし、
前記利得領域対の一方の第１利得領域は、直線状の形状を有し、前記第１側面の垂線に対して傾いており、
前記利得領域対の他方の第２利得領域は、円弧の形状を有する曲がり導波路部を有し、
前記第１利得領域の前記第１側面側の端面と、前記第２利得領域の前記第１側面側の端面とは、重なり面において重なっており、
前記第１利得領域の前記第２側面側の端面から出射される光と、前記第２利得領域の前記第２側面側の端面から出射される光とは、同一の方向または集束する方向に進む、発光装置。
請求項１において、
前記第１利得領域に生じる光の一部は、前記重なり面において反射して、前記第２利得領域の前記第２側面側の端面から出射され、
前記第２利得領域に生じる光の一部は、前記重なり面において反射して、前記第１利得領域の前記第２側面側の端面から出射される、発光装置。
請求項１または２において、
前記第１利得領域では、前記第１側面側から平面的にみて、前記第１側面側の端面と、前記第２側面側の端面とは、重なっていない、発光装置。
請求項１ないし３のいずれかにおいて、
前記曲がり導波路部は、平面視において、前記活性層の外周と離間している、発光装置。
請求項１ないし４のいずれかにおいて、
前記第２利得領域は、複数の前記曲がり導波路部を有する、発光装置。
請求項１ないし５のいずれかにおいて、
前記第１クラッド層に電気的に接続された第１電極と、
前記第２クラッド層に電気的に接続された第２電極と、
を含む、発光装置。
請求項１ないし６のいずれかにおいて、
少なくとも前記第２クラッド層の一部は、柱状部を構成し、
前記柱状部は、前記複数の利得領域と同じ平面形状を有し、
前記柱状部の側方には、絶縁部が設けられている、発光装置。
請求項１ないし７のいずれかにおいて、
レーザー光ではない光を発する、発光装置。