JP2016106433A - 面発光レーザ素子、面発光レーザアレイ、光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高コスト化及びビーム形状の劣化を招くことなく、安定した偏光状態を得る。【解決手段】 主面の法線方向が、結晶方位［１ ０ ０］方向に対して、結晶方位［１ １ １］方向に向かって１５度傾斜している基板上に積層体が積層され、該積層体に含まれる酸化狭窄構造体の酸化層１０８ａ近傍の少なくとも一部に、酸化による歪み場を有し、該歪み場は、Ｘ軸方向とＹ軸方向とで歪みの大きさが互いに異なっている。この場合に、活性層における量子井戸の光学特性は、基板による光学異方性と、酸化層１０８ａ近傍の歪み場による光学異方性とを加算して有することができる。従って、高コスト化及びビーム形状の劣化を招くことなく、安定した偏光状態を得ることが可能となる。【選択図】図７

Description

本発明は、面発光レーザ素子、面発光レーザアレイ、光走査装置及び画像形成装置に係り、更に詳しくは、基板に対して垂直方向に光を射出する面発光レーザ素子、該面発光レーザ素子が集積された面発光レーザアレイ、前記面発光レーザ素子又は前記面発光レーザアレイを有する光走査装置、及び該光走査装置を備える画像形成装置に関する。

電子写真の画像記録では、レーザを光源に用いた画像形成装置が広く用いられている。この場合、画像形成装置は、光源から射出され、偏向器で偏向された光で感光体ドラムの表面を走査し、感光体ドラムの表面に潜像を形成するための装置として光走査装置を備えている。

ところで、光走査装置は、走査レンズなどの光学系を有しており、該光学系に入射する光の偏光状態が不安定であると、画像形成装置から出力される画像（出力画像）の品質を低下させるおそれがある。

そこで、面発光レーザ素子において、射出される光の偏光状態を制御する様々な試みがなされてきた。その中で最も有力視されている第１の方法は、傾斜基板を利用する方法である（例えば、特許文献１及び非特許文献１参照）。

また、第２の方法として、活性層に対し異方的な応力を付加する方法が提案された（例えば、特許文献２及び特許文献３参照）。

さらに、被選択酸化層の形状を長方形もしくは楕円にする方法（第３の方法、例えば、特許文献４〜特許文献６参照）や、被選択酸化層の膜厚を不均一とする方法（第４の方法、例えば、特許文献７参照）などが提案された。

しかしながら、上記第１の方法では、安定性に欠けるという不都合があった。例えば、高温時、及び長期間駆動による劣化時に、偏光状態が不安定になることがあった。また、上記第２の方法では、配線の引き出し方向が制約を受けたり、メサ形成に通常の等方的なドライエッチング手法を用いることができないため、高コスト化を招くという不都合があった。さらに、上記第３の方法では、発光ビームの形状（断面形状）に悪影響を及ぼすという不都合があった。そして、上記第４の方法では、製造方法が限定され、一般的な製造方法である有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）が利用できず、高コスト化を招くという不都合があった。

本発明は、かかる事情の下になされたもので、第１の観点からすると、基板に対して垂直方向に光を射出する面発光レーザ素子であって、主面の法線方向が、結晶方位＜１ ０ ０＞の一の方向に対して、結晶方位＜１ １ １＞の一の方向に向かって傾斜している基板と、活性層を含む共振器構造体、及び該共振器構造体を挟んで設けられ、アルミニウムを含む被選択酸化層の一部が酸化されて生成された酸化物を少なくとも含む酸化物が電流通過領域を取り囲んでいる狭窄構造体を有する半導体多層膜反射鏡を含み、前記基板上に積層されている複数の半導体層と、を備え、前記被選択酸化層は、前記半導体多層膜反射鏡の低屈折率層の一部をなし、前記低屈折率層は、前記被選択酸化層の一側及び他側の少なくとも一方に隣接する第１の層と、該第１の層に隣接する第２の層とを有し、前記第１の層におけるアルミニウムの含有率は、前記被選択酸化層におけるアルミニウムの含有率よりも小さく、前記第２の層におけるアルミニウムの含有率よりも大きく、前記基板の表面に平行で前記結晶方位＜１ ０ ０＞の一の方向及び前記結晶方位＜１ １ １＞の一の方向のいずれにも直交する方向を第１の軸方向とし、前記法線方向及び前記第１の軸方向のいずれにも直交する方向を第２の軸方向としたとき、前記電流通過領域を取り囲んでいる酸化物において、酸化が前記第１の軸方向の一側又は他側に進行した部分の幅を１としたときに、酸化が前記第２の軸方向の一側に進行した部分の幅が０．９９５以下であることを特徴とする面発光レーザ素子である。

これによれば、上記第１の方法よりも偏光状態を安定させることができるとともに、上記第２〜４の方法のような不都合も解消することができる。従って、高コスト化及びビーム形状の劣化を招くことなく、安定した偏光状態を得ることが可能となる。

本発明は、第２の観点からすると、本発明の面発光レーザ素子が集積された面発光レーザアレイである。

これによれば、本発明の面発光レーザ素子が集積されているため、高コスト化及びビーム形状の劣化を招くことなく、安定した偏光状態を得ることが可能となる。

本発明は、第３の観点からすると、光によって被走査面上を走査する光走査装置であって、本発明の面発光レーザ素子を有する光源と、前記光源からの光を偏向する偏向器と、前記偏向器で偏向された光を前記被走査面上に集光する走査光学系と、を備える第１の光走査装置である。

本発明は、第４の観点からすると、光によって被走査面上を走査する光走査装置であって、本発明の面発光レーザアレイを有する光源と、前記光源からの光を偏向する偏向器と、前記偏向器で偏向された光を前記被走査面上に集光する走査光学系と、を備える第２の光走査装置である。

上記各光走査装置によれば、光源が本発明の面発光レーザ素子あるいは本発明の面発光レーザアレイを有しているため、安定した光走査を行うことが可能となる。

本発明は、第５の観点からすると、少なくとも１つの像担持体と、前記少なくとも１つの像担持体に対して画像情報が含まれる光を走査する少なくとも１つの本発明の光走査装置と、を備える画像形成装置である。

これによれば、少なくとも１つの本発明の光走査装置を備えているため、結果として、高品質の画像を形成することが可能となる。

本発明の一実施形態に係るレーザプリンタの概略構成を説明するための図である。 図１における光走査装置を示す概略図である。 図２における光源に含まれる面発光レーザ素子を説明するための図である。 図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、それぞれ図３における基板を説明するための図である。 図３における活性層近傍を拡大した図である。 図３における上部半導体ＤＢＲの一部を拡大した図である。 図３のＡ−Ａ断面図である。 ＩＲ顕微鏡によって観察される酸化層及び電流通過領域を説明するための図である。 酸化速度比と偏光抑制比との関係を説明するための図である。 図１０（Ａ）は図７における酸化狭窄構造体のＡ−Ａ断面図であり、図１０（Ｂ）はＳｙ１とＳｘ１の具体例を説明するための図である。 図１１（Ａ）は図７における酸化狭窄構造体のＢ−Ｂ断面図であり、図１１（Ｂ）はＳｘ１とＳｘ２の具体例を説明するための図であり、図１１（Ｃ）はＳｙ１とＳｘ１の具体例を説明するための図である。 図３の面発光レーザ素子におけるカソードルミネッセンスのピーク波長の測定データを説明するための図である。 比較例１の面発光レーザ素子におけるカソードルミネッセンスのピーク波長の測定データを説明するための図である。 比較例２の面発光レーザ素子におけるカソードルミネッセンスのピーク波長の測定データを説明するための図である。 酸化距離の差と被選択酸化層の厚さとの関係を説明するための図である。 面発光レーザアレイを説明するための図である。 図１６における発光部の２次元配列を説明するための図である。 図１７のＡ−Ａ断面図である。 カラープリンタの概略構成を説明するための図である。

以下、本発明の一実施形態を図１〜図１４を用いて説明する。図１には、本発明の一実施形態に係るレーザプリンタ１０００の概略構成が示されている。

このレーザプリンタ１０００は、光走査装置１０１０、感光体ドラム１０３０、帯電チャージャ１０３１、現像ローラ１０３２、転写チャージャ１０３３、除電ユニット１０３４、クリーニングユニット１０３５、トナーカートリッジ１０３６、給紙コロ１０３７、給紙トレイ１０３８、レジストローラ対１０３９、定着ローラ１０４１、排紙ローラ１０４２、排紙トレイ１０４３、通信制御装置１０５０、及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置１０６０などを備えている。なお、これらは、プリンタ筐体１０４４の中の所定位置に収容されている。

通信制御装置１０５０は、ネットワークなどを介した上位装置（例えばパソコン）との双方向の通信を制御する。

感光体ドラム１０３０は、円柱状の部材であり、その表面には感光層が形成されている。すなわち、感光体ドラム１０３０の表面が被走査面である。そして、感光体ドラム１０３０は、図１における矢印方向に回転するようになっている。

帯電チャージャ１０３１、現像ローラ１０３２、転写チャージャ１０３３、除電ユニット１０３４及びクリーニングユニット１０３５は、それぞれ感光体ドラム１０３０の表面近傍に配置されている。そして、感光体ドラム１０３０の回転方向に沿って、帯電チャージャ１０３１→現像ローラ１０３２→転写チャージャ１０３３→除電ユニット１０３４→クリーニングユニット１０３５の順に配置されている。

帯電チャージャ１０３１は、感光体ドラム１０３０の表面を均一に帯電させる。

光走査装置１０１０は、帯電チャージャ１０３１で帯電された感光体ドラム１０３０の表面に、上位装置からの画像情報に基づいて変調された光束を照射する。これにより、画像情報に対応した潜像が感光体ドラム１０３０の表面に形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラム１０３０の回転に伴って現像ローラ１０３２の方向に移動する。なお、この光走査装置１０１０の構成については後述する。

トナーカートリッジ１０３６にはトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ１０３２に供給される。

現像ローラ１０３２は、感光体ドラム１０３０の表面に形成された潜像にトナーカートリッジ１０３６から供給されたトナーを付着させて画像情報を顕像化させる。ここでトナーが付着した潜像（以下では、便宜上「トナー像」ともいう）は、感光体ドラム１０３０の回転に伴って転写チャージャ１０３３の方向に移動する。

給紙トレイ１０３８には記録紙１０４０が格納されている。この給紙トレイ１０３８の近傍には給紙コロ１０３７が配置されており、該給紙コロ１０３７は、記録紙１０４０を給紙トレイ１０３８から１枚づつ取り出し、レジストローラ対１０３９に搬送する。該レジストローラ対１０３９は、給紙コロ１０３７によって取り出された記録紙１０４０を一旦保持するとともに、該記録紙１０４０を感光体ドラム１０３０の回転に合わせて感光体ドラム１０３０と転写チャージャ１０３３との間隙に向けて送り出す。

転写チャージャ１０３３には、感光体ドラム１０３０の表面上のトナーを電気的に記録紙１０４０に引きつけるために、トナーとは逆極性の電圧が印加されている。この電圧により、感光体ドラム１０３０の表面のトナー像が記録紙１０４０に転写される。ここで転写された記録紙１０４０は、定着ローラ１０４１に送られる。

定着ローラ１０４１では、熱と圧力とが記録紙１０４０に加えられ、これによってトナーが記録紙１０４０上に定着される。ここで定着された記録紙１０４０は、排紙ローラ１０４２を介して排紙トレイ１０４３に送られ、排紙トレイ１０４３上に順次スタックされる。

除電ユニット１０３４は、感光体ドラム１０３０の表面を除電する。

クリーニングユニット１０３５は、感光体ドラム１０３０の表面に残ったトナー（残留トナー）を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラム１０３０の表面は、再度帯電チャージャ１０３１に対向する位置に戻る。

次に、前記光走査装置１０１０の構成について説明する。

この光走査装置１０１０は、一例として図２に示されるように、偏向器側走査レンズ１１ａ、像面側走査レンズ１１ｂ、ポリゴンミラー１３、光源１４、カップリングレンズ１５、開口板１６、アナモルフィックレンズ１７、反射ミラー１８、及び走査制御装置（図示省略）などを備えている。そして、これらは、ハウジング３０の中の所定位置に組み付けられている。

なお、以下では、便宜上、主走査方向に対応する方向を「主走査対応方向」と略述し、副走査方向に対応する方向を「副走査対応方向」と略述する。

カップリングレンズ１５は、光源１４から射出された光束を略平行光とする。光源１４とカップリングレンズ１５はアルミニウム製の一つの保持部材に固定され、ユニット化されている。

開口板１６は、開口部を有し、カップリングレンズ１５を介した光束のビーム径を規定する。

アナモルフィックレンズ１７は、開口板１６の開口部を通過した光束を、反射ミラー１８を介してポリゴンミラー１３の偏向反射面近傍に副走査対応方向に関して結像する。

光源１４とポリゴンミラー１３との間の光路上に配置される光学系は、偏向器前光学系とも呼ばれている。本実施形態では、偏向器前光学系は、カップリングレンズ１５と開口板１６とアナモルフィックレンズ１７と反射ミラー１８とから構成されている。

ポリゴンミラー１３は、一例として内接円の半径が１８ｍｍの６面鏡を有し、各鏡がそれぞれ偏向反射面となる。このポリゴンミラー１３は、副走査対応方向に平行な軸の周りを等速回転しながら、反射ミラー１８からの光束を偏向する。

偏向器側走査レンズ１１ａは、ポリゴンミラー１３で偏向された光束の光路上に配置されている。

像面側走査レンズ１１ｂは、偏向器側走査レンズ１１ａを介した光束の光路上に配置されている。そして、この像面側走査レンズ１１ｂを介した光束が、感光体ドラム１０３０の表面に照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー１３の回転に伴って感光体ドラム１０３０の長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム１０３０上を走査する。このときの光スポットの移動方向が「主走査方向」である。また、感光体ドラム１０３０の回転方向が「副走査方向」である。

ポリゴンミラー１３と感光体ドラム１０３０との間の光路上に配置される光学系は、走査光学系とも呼ばれている。本実施形態では、走査光学系は、偏向器側走査レンズ１１ａと像面側走査レンズ１１ｂとから構成されている。なお、偏向器側走査レンズ１１ａと像面側走査レンズ１１ｂの間の光路上、及び像面側走査レンズ１１ｂと感光体ドラム１０３０の間の光路上の少なくとも一方に、少なくとも１つの折り曲げミラーが配置されても良い。

光源１４は、一例として図３に示されるように、面発光レーザ素子１００を有している。なお、本明細書では、レーザ発振方向をＺ軸方向とし、Ｚ軸方向に垂直な面内における互いに直交する２つの方向をＸ軸方向及びＹ軸方向として説明する。

面発光レーザ素子１００は、設計上の発振波長が７８０ｎｍ帯の面発光レーザであり、基板１０１、下部半導体ＤＢＲ１０３、下部スペーサ層１０４、活性層１０５、上部スペーサ層１０６、上部半導体ＤＢＲ１０７、コンタクト層１０９などを有している。

基板１０１は、表面が鏡面研磨面であり、図４（Ａ）に示されるように、鏡面研磨面の法線方向が、結晶方位［１ ０ ０］方向に対して、結晶方位［１ １ １］Ａ方向に向かって１５度（θ＝１５度）傾斜したｎ−ＧａＡｓ単結晶基板である。すなわち、基板１０１はいわゆる傾斜基板である。ここでは、図４（Ｂ）に示されるように、結晶方位［０ １ −１］方向が＋Ｘ方向、結晶方位［０ −１ １］方向が−Ｘ方向となるように配置されている。また、Ｘ軸方向が所望の偏光方向であるものとする。

下部半導体ＤＢＲ１０３は、不図示のバッファ層を介して基板１０１の＋Ｚ側の面上に積層され、ｎ−ＡｌＡｓからなる低屈折率層１０３ａと、ｎ−Ａｌ_０．３Ｇａ_０．７Ａｓからなる高屈折率層１０３ｂのペアを４０．５ペア有している。各屈折率層の間には、電気抵抗を低減するため、一方の組成から他方の組成へ向かって組成を徐々に変化させた厚さ２０ｎｍの組成傾斜層（図示省略）が設けられている。そして、各屈折率層はいずれも、隣接する組成傾斜層の１／２を含んで、発振波長をλとするとλ／４の光学厚さとなるように設定されている。ところで、光学厚さがλ／４のとき、その層の実際の厚さは、その層の媒質の屈折率をＮとするとλ／４Ｎである。

下部スペーサ層１０４は、下部半導体ＤＢＲ１０３の＋Ｚ側に積層され、ノンドープの（Ａｌ_０．１Ｇａ_０．９）_０．５Ｉｎ_０．５Ｐからなる層である。

活性層１０５は、下部スペーサ層１０４の＋Ｚ側に積層され、一例として図５に示されるように、３層の量子井戸層１０５ａと４層の障壁層１０５ｂとを有している。各量子井戸層１０５ａは、０．７％の圧縮歪みを誘起する組成であるＧａＩｎＰＡｓからなり、バンドギャップ波長が約７８０ｎｍである。また、各障壁層１０５ｂは、０．６％の引張歪みを誘起する組成であるＧａ_０．６８Ｉｎ_０．３２Ｐからなる。

ところで、歪みが増加すると、ヘビーホールとライトホールのバンド分離が大きくなるため、利得の増加が大きくなり、低閾値化するとともに高効率化（高出力化）する。さらには、キャリア閉じ込め性の向上及び低閾値化によって、上部半導体ＤＢＲの反射率低減が可能となり、さらに高出力化を実現できる。

上部スペーサ層１０６は、活性層１０５の＋Ｚ側に積層され、ノンドープの（Ａｌ_０．１Ｇａ_０．９）_０．５Ｉｎ_０．５Ｐからなる層である。

下部スペーサ層１０４と活性層１０５と上部スペーサ層１０６とからなる部分は、共振器構造体とも呼ばれており、その厚さが１波長の光学厚さとなるように設定されている。なお、活性層１０５は、高い誘導放出確率が得られるように、電界の定在波分布における腹に対応する位置である共振器構造体の中央に設けられている。

上部半導体ＤＢＲ１０７は、上部スペーサ層１０６の＋Ｚ側に積層され、低屈折率層と高屈折率層のペアを２３ペア有している。そして、各屈折率層の間には、電気抵抗を低減するため、一方の組成から他方の組成へ向かって組成を徐々に変化させた組成傾斜層（図示省略）が設けられている。

上部半導体ＤＢＲ１０７における低屈折率層の１つには、一例として図６に示されるように、ｐ−ＡｌＡｓからなる被選択酸化層１０８が均一な厚さ３０ｎｍで挿入されている。この被選択酸化層１０８の挿入位置は、上部スペーサ層１０６から光学的に５λ／４離れた位置であり、上部スペーサ層１０６から３ペア目の低屈折率層中である。そして、被選択酸化層１０８が含まれる低屈折率層は、隣接する組成傾斜層の１／２を含んで、３λ／４の光学厚さとなるように設定されている。

上部半導体ＤＢＲ１０７における被選択酸化層１０８が含まれる低屈折率層を除く各屈折率層はいずれも、隣接する組成傾斜層の１／２を含んで、λ／４の光学厚さとなるように設定されている。

被選択酸化層１０８の−Ｚ側及び＋Ｚ側には、一例として図６に示されるように、ｐ−Ａｌ_０．８１Ｇａ_０．１９Ａｓからなる厚さ３８ｎｍの中間層１０７ｍが設けられている。

被選択酸化層１０８が含まれる低屈折率層における各中間層１０７ｍに隣接する層１０７ｃ（以下では、「低屈折率層１０７ｃ」という）は、ｐ−Ａｌ_０．７Ｇａ_０．３Ａｓからなる層である（図６参照）。

上部半導体ＤＢＲ１０７における被選択酸化層１０８が含まれる低屈折率層以外の低屈折率層１０７ａは、ｐ−Ａｌ_０．９Ｇａ_０．１Ａｓからなる層である。また、上部半導体ＤＢＲ１０７における高屈折率層１０７ｂは、ｐ−Ａｌ_０．３Ｇａ_０．７Ａｓからなる層である。

コンタクト層１０９は、上部半導体ＤＢＲ１０７の＋Ｚ側に積層され、ｐ−ＧａＡｓからなる層である。

なお、このように基板１０１上に複数の半導体層が積層されたものを、以下では、便宜上「積層体」ともいう。

次に、面発光レーザ素子１００の製造方法について簡単に説明する。

（１）上記積層体を有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）あるいは分子線エピタキシャル成長法（ＭＢＥ法）による結晶成長によって作成する。

ここでは、ＩＩＩ族の原料には、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）、トリメチルインジウム（ＴＭＩ）を用い、Ｖ族の原料には、フォスフィン（ＰＨ_３）、アルシン（ＡｓＨ_３）を用いている。また、ｐ型ドーパントの原料には四臭化炭素（ＣＢｒ_４）、ジメチルジンク（ＤＭＺｎ）を用い、ｎ型ドーパントの原料にはセレン化水素（Ｈ_２Ｓｅ）を用いている。なお、キャリアガスには、Ｈ_２を用いている。特に、ＭＯＣＶＤ法は、原料ガスの供給量を制御することで、組成傾斜層のような構成を容易に形成できるので、半導体ＤＢＲを含んだ面発光レーザ素子の結晶成長方法としてＭＢＥ法に比べて適している。またＭＢＥ法のような高真空を必要とせず、原料ガスの供給流量や供給時間を制御すれば良いので、量産性にも優れている。

（２）積層体の表面に一辺が２０μｍの正方形状のレジストパターンを形成する。

（３）Ｃｌ_２ガスを用いるＥＣＲエッチング法で、正方形状のレジストパターンをフォトマスクとして四角柱状のメサを形成する。ここでは、エッチングの底面は下部スペーサ層１０４中に位置するようにした（図３参照）。なお、メサの大きさ（１辺の長さ）は１０μｍ以上とすることが好ましい。あまり小さいと動作時に熱がこもり、特性が低下するおそれがあるからである。

（４）フォトマスクを除去する。

（５）積層体を水蒸気中で熱処理する。ここでは、積層体が載置されるステージの温度を３８０℃、酸化時間を３７分とした。これにより、被選択酸化層１０８中のＡｌ（アルミニウム）がメサの外周部から選択的に酸化され、メサの中央部に、Ａｌの酸化層１０８ａによって囲まれた酸化されていない領域１０８ｂが残留する（図３参照）。すなわち、発光部の駆動電流の経路をメサの中央部だけに制限する、いわゆる酸化狭窄構造体が形成される。上記酸化されていない領域１０８ｂが電流通過領域（電流注入領域）である。

（６）気相化学堆積法（ＣＶＤ法）を用いて、ＳｉＮあるいはＳｉＯ_２からなる保護層１１１を形成する（図３参照）。

（７）ポリイミド１１２で平坦化する（図３参照）。

（８）メサ上部にＰ側電極コンタクトの窓開けを行う。ここでは、フォトレジストによるマスクを施した後、メサ上部の開口部を露光してその部分のフォトレジストを除去した後、ＢＨＦにて保護層１１１をエッチングして開口する。

（９）メサ上部の光出射部となる領域に一辺１０μｍの正方形状のレジストパターンを形成し、ｐ側の電極材料の蒸着を行なう。ｐ側の電極材料としてはＣｒ／ＡｕＺｎ／Ａｕからなる多層膜、もしくはＴｉ／Ｐｔ／Ａｕからなる多層膜が用いられる。

（１０）光出射部の電極材料をリフトオフし、ｐ側の電極１１３を形成する（図３参照）。

（１１）基板１０１の裏側を所定の厚さ（例えば１００μｍ程度）まで研磨した後、ｎ側の電極１１４を形成する（図３参照）。ここでは、ｎ側の電極１１４はＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕからなる多層膜である。

（１２）アニールによって、ｐ側の電極１１３とｎ側の電極１１４のオーミック導通をとる。これにより、メサは発光部となる。

（１３）チップ毎に切断する。

このようにして製造された面発光レーザ素子１００では、射出された光束は直線偏光であり、その偏光方向は所望の偏光方向であるＸ軸方向に安定していた。また、面発光レーザ素子１００から射出された光束の形状（ファー・フィールド・パターン、以下では「ＦＦＰ」ともいう）は、ほぼ円形であった。

この面発光レーザ素子１００では、図３のＡ−Ａ断面図である図７に示されるように、酸化層１０８ａの＋Ｙ側端部と電流通過領域１０８ｂの＋Ｙ側端部との距離をｄｙ１、酸化層１０８ａの−Ｙ側端部と電流通過領域１０８ｂの−Ｙ側端部との距離をｄｙ２、酸化層１０８ａの＋Ｘ側端部と電流通過領域１０８ｂの＋Ｘ側端部との距離をｄｘ１、酸化層１０８ａの−Ｘ側端部と電流通過領域１０８ｂの−Ｘ側端部との距離をｄｘ２とし、ＩＲ顕微鏡を用いてそれぞれを測定すると（図８参照）、ｄｙ２＞ｄｙ１、及びｄｘ２≒ｄｘ１＞ｄｙ１であった。

ｄｙ１は、−Ｙ方向に酸化が進行したときの酸化距離であり、ｄｙ２は、＋Ｙ方向に酸化が進行したときの酸化距離である。また、ｄｘ１は、−Ｘ方向に酸化が進行したときの酸化距離であり、ｄｘ２は、＋Ｘ方向に酸化が進行したときの酸化距離である。ここでは、酸化時間は一定であるため、酸化速度が速いほど酸化距離は長くなる。従って、上記の関係は、−Ｙ方向に向かう酸化速度が、＋Ｙ方向、＋Ｘ方向及び−Ｘ方向に向かう各酸化速度よりも遅いこと示している。

また、ｄｙ１／ｄｘ１（以下では、「酸化速度比」ともいう）は０．９５であった。

図９には、酸化条件のみを変更したときの酸化速度比と偏光抑圧比との関係について発明者らが行った実験結果が示されている。偏光抑圧比とは、所望の偏光方向における光強度とそれに直交する方向における光強度との比を意味する。この偏光抑圧比は、複写機などでは２０ｄＢ程度必要であるとされている。図９によると、偏光抑圧比は、酸化速度比を０．９５から大きくしていくと、０．９８あたりから低下し始め、０．９９５以上では２０ｄＢよりも小さくなった。酸化速度比が０．９９５以上のときは、偏光状態が非常に不安定であり、発熱量や使用時間によっては、偏光方向が回転するという不都合が発生した。なお、本実施形態に係る面発光レーザ素子１００では、前記偏光抑圧比は２０ｄＢ以上であった。

また、図７における酸化狭窄構造体のＡ−Ａ断面図が図１０（Ａ）に示されている。そして、酸化層１０８ａの断面をＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）で観察すると、該断面は酸化の進行方向に向かってなだらかな下りの傾斜を有していた。電流通過領域１０８ｂの＋Ｙ側にある酸化層１０８ａの厚さをＳｙ１、電流通過領域１０８ｂの−Ｙ側にある酸化層１０８ａの厚さをＳｙ２とし、それらをＹ軸方向に関する種々の位置で計測すると、一例として図１０（Ｂ）に示されるように、酸化終了部からの距離が同じであっても、Ｓｙ１はＳｙ２よりも厚かった。

また、図７における酸化狭窄構造体のＢ−Ｂ断面図が図１１（Ａ）に示されている。そして、同様にして電流通過領域１０８ｂの−Ｘ側にある酸化層１０８ａの厚さＳｘ１、及び電流通過領域１０８ｂの＋Ｘ側にある酸化層１０８ａの厚さＳｘ２を計測した。この場合には、Ｓｘ１及びＳｘ２は、酸化終了部からの距離が同じであれば、一例として図１１（Ｂ）に示されるように、ほぼ同じであった。また、Ｓｘ１及びＳｘ２は、酸化終了部からの距離が同じであっても、一例として図１１（Ｃ）に示されるように、上記Ｓｙ１よりも薄かった。

ところで、前記選択酸化によって歪み場が形成されていることは、例えば、ＴＥＭによる制限視野電子回折像から知ることができる。これによると、選択酸化による歪み場は酸化終了部近傍で大きくなり、その影響が活性層１０５に及んでいた。すなわち、選択酸化によって活性層１０５に局所的な歪みが付加されていた。

発明者らは、カソードルミネッセンス（ＣＬ）法を用いて、活性層に付加された局所的な歪みの大きさ（歪み量）を求めた。

一例として、図１２には、面発光レーザ素子１００の活性層１０５におけるＹ軸方向に関する位置とカソードルミネッセンスのピーク波長との関係が示されている。電流通過領域１０８ｂに対応する領域内でのピーク波長に対する酸化終了部近傍に対応する位置（Ｆ１、Ｆ２）でのピーク波長の変化量（以下、便宜上「シフト量」ともいう）は、プラスであり、これらの部分に引張応力が存在していることがわかる。また、＋Ｙ側の位置Ｆ１でのシフト量ｆ１は、−Ｙ側の位置Ｆ２でのシフト量ｆ２よりも大きい。従って、引張応力の大きさを位置Ｆ１と位置Ｆ２とで比較すると、位置Ｆ１の方が大きい。これは、前記Ｓｙ１がＳｙ２よりも大きいことによるものと考えられる。

ところで、ＧａＩｎＡｓＰ系の場合、カソードルミネッセンスにおける約１ｎｍのシフト量は、約０．０２％の歪み量に対応している（例えば、Ｍ．Ｗａｔａｎａｂｅ、Ｈ．Ｍａｔｓｕｕｒａ ａｎｄ Ｎ．Ｓｈｉｍａｄａ、「Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｅｎｓｉｌｅ−ｓｔｒａｉｎｅｄ ＩｎＧａＡＩＰ ｍｕｌｔｉｑｕａｎｔｕｍ−ｗｅｌｌ ａｃｔｉｖｅ ｒｅｇｉｏｎｓ ｂｙ ｐｈｏｔｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ」、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．７６（１２）、１５、Ｄｅｃｅｍｂｅｒ、１９９４参照）。

面発光レーザ素子１００では、位置Ｆ１でのシフト量ｆ１は、位置Ｆ２でのシフト量ｆ２よりも約１ｎｍ大きい（図１２参照）。すなわち、面発光レーザ素子１００では、活性層１０５に０．０２％程度の異方性のある局所的な歪みが付加されている。

図１３には、比較例１として、劣化した従来の面発光レーザ素子におけるカソードルミネッセンスのピーク波長の測定データが示されている。なお、図１３における位置１０μｍ付近でのピーク波長の低下は、劣化による発光強度の低下に起因するものと思われるので、ここでは、無視している。この場合には、酸化終了部近傍である位置Ｆ３及び位置Ｆ４では、ほぼ同じシフト量であり、活性層に付加される局所的な歪みの異方性は０．００２％程度であった。そして、この面発光レーザ素子では、偏光状態が不安定であった。

また、図１４には、比較例２として、面発光レーザ素子１００よりも酸化層を厚くした面発光レーザ素子におけるカソードルミネッセンスのピーク波長の測定データが示されている。この場合には、酸化終了部近傍である位置Ｆ５でのシフト量及び位置Ｆ６でのシフト量は、いずれも約３ｎｍであった。この３ｎｍのシフト量は、約０．０６％の歪み量に対応する。この面発光レーザ素子に対して、出力を１．４ｍＷに固定して、６０℃での寿命試験を行ったところ、寿命は数百時間であった。一般的な面発光レーザ素子では、数千時間の寿命を有することから、この面発光レーザ素子の寿命は明らかに短かった。数百時間という寿命では画像形成装置の仕様を満たすことができない。このことから、偏光制御のため活性層に局所的な歪みを付加する場合に、その歪み量が０．０６％にもなると、寿命に悪影響を及ぼすことがわかる。なお、面発光レーザ素子１００の場合よりも、酸化層を活性層近くに配置した面発光レーザ素子でも同様な傾向がみられた。

ところで、一般的な歪み量子井戸構造の活性層では、スペーサ層などで歪みを補償するなど工夫されており、かつ面内で一様な歪みであるため、その歪み量が寿命に与える影響は、上記局所的な歪みの数値とは明らかに異なるものである。面発光レーザ素子の寿命に関わる歪み量は、選択酸化によって発生する局所的な歪みであり、一般的なフォトルミネッセンス手法などでは定量できない量である。発明者らによるカソードルミネッセンス法を用いた面発光レーザ素子の研究において初めて定量化できたものである。

以上説明したように、本実施形態に係る面発光レーザ素子１００によると、主面の法線方向が、結晶方位［１ ０ ０］方向に対して、結晶方位［１ １ １］方向に向かって１５度傾斜している基板１０１上に積層体が積層され、該積層体に含まれる酸化狭窄構造体の酸化層１０８ａ近傍の少なくとも一部に、酸化による歪み場を有し、該歪み場は、Ｘ軸方向（第１の軸方向）とＹ軸方向（第２の軸方向）とで歪みの大きさが互いに異なっている。この場合に、活性層１０５における量子井戸の光学特性は、基板１０１による光学異方性と、酸化層１０８ａ近傍の歪み場による光学異方性とを加算して有することができる。従って、高コスト化及びビーム形状の劣化を招くことなく、安定した偏光状態を得ることが可能となる。

傾斜基板を用いた場合には、Ａｌを含む被選択酸化層が選択酸化される際の酸化速度に面内異方性が現れる。そして、本願の発明者らが様々な実験を行った結果、この酸化速度の面内異方性は、酸化条件により大きく変動することがわかった。さらに、酸化速度を精度良く制御するために詳細な調査を行った結果、酸化速度に面内異方性がある場合でも、電流通過領域の形状が２軸対称となる酸化条件を見出した。電流通過領域の形状が２軸対称であると、出力ビームの偏光方向が一方の軸方向に揃い易くなる。すなわち、偏光制御に有利であると考えられる。

第１の軸方向（ここでは、Ｘ軸方向）の酸化速度、第２の軸の−方向（ここでは、−Ｙ方向）の酸化速度、及び第２の軸の＋方向（ここでは、＋Ｙ方向）の酸化速度は、互いに異なっており、それらの大小関係は酸化条件によって変化する。

互いに異なる種々の酸化条件で形成された酸化層に対し、ＴＥＭ観察による酸化層の厚さ測定、ＩＲ顕微鏡による酸化速度（酸化距離）の測定、及びＣＬ法による歪み量の測定を行った。その結果、どの酸化条件であっても、酸化層の厚い方が、歪み量が大きく、かつ酸化速度が遅い（酸化距離が短い）傾向にあることが判った。これは、酸化速度が遅いと、厚さ方向の酸化が進み、それによって体積収縮が大きくなり、歪み量が増大するものと考えられる。

さらに、上記面発光レーザ素子１００における被選択酸化層の厚さを３２ｎｍ及び３４ｎｍとして面発光レーザ素子を、面発光レーザ素子１００と同様にして製造し、ｄｙ１、ｄｙ２、ｄｘ１及びｄｘ２を測定した。その結果、被選択酸化層の厚さが異なっていても、ｄｘ１及びｄｘ２は、ほぼ同じ値であり、約１０μｍであった。また、図１５に示されるように、被選択酸化層の厚さが異なっていても、ｄｙ１は、常に、ｄｘ１よりも約０．５μｍ小さいことが判った。さらに、ｄｘ１とｄｙ２との差（Δｄｙ２）は、被選択酸化層の厚さが大きくなるにつれて、拡大していることが判った。すなわち、ｄｙ２は、被選択酸化層の厚さに依存している。このように、本願の発明者らの実験によって、酸化条件が一定であっても、酸化速度の異方性は、被選択酸化層の厚さによって変化することが判った。

本実施形態に係る光走査装置１０１０によると、光源１４が面発光レーザ素子１００を有しているため、安定した光走査を行うことが可能となる。

本実施形態に係るレーザプリンタ１０００によると、光走査装置１０１０を備えているため、高品質の画像を形成することが可能となる。

なお、上記実施形態における「面発光レーザ素子１００の製造方法」の工程（５）での条件（酸化条件）は、上記実施形態の酸化条件に限定されるものではない。酸化層１０８ａ近傍の少なくとも一部に、選択酸化による歪み場を有し、該歪み場が、Ｘ軸方向とＹ方向とで歪みの大きさが互いに異なるような酸化条件であれば良い。

また、上記実施形態では、Ｘ軸方向が所望の偏光方向である場合について説明したが、これに限らず、｛１００｝面に対する基板１０１の傾斜方向及び傾斜角度によっては、Ｙ軸方向が所望の偏光方向であっても良い。

また、上記実施形態では、被選択酸化層がｐ−ＡｌＡｓからなる場合について説明したが、これに限らず、例えばｐ−Ａｌ_０．９８Ｇａ_０．０２ＡｓのようにＧａが含まれていても良い。

また、上記実施形態では、被選択酸化層１０８の挿入位置が、上部スペーサ層１０６から光学的に５λ／４離れた位置である場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、被選択酸化層１０８の挿入位置が、上部スペーサ層１０６から光学的に３λ／４、あるいは７λ／４離れた位置であっても良い。

また、上記実施形態では、レーザ発振方向に直交する断面でのメサ形状が正方形の場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば円形、楕円形あるいは長方形など任意の形状とすることができる。

また、上記実施形態では、基板の主面の法線方向が、結晶方位［１ ０ ０］方向に対して、結晶方位［１ １ １］方向に向かって１５度傾斜している場合について説明したが、これに限定されるものではない。基板の主面の法線方向が、結晶方位＜１ ０ ０＞の一の方向に対して、結晶方位＜１ １ １＞の一の方向に向かって傾斜していれば良い。そして、この場合には、Ｘ軸方向とＹ方向とで歪みの大きさが互いに異なるような酸化条件を、傾斜方向及び傾斜角度に応じて適切に設定すれば良い。

また、上記実施形態において、光源１４は、前記面発光レーザ素子１００に代えて、一例として図１６に示されるように、面発光レーザアレイ５００を有していても良い。

この面発光レーザアレイ５００は、複数（ここでは３２個）の発光部が同一基板上に配置されている。ここでは、図１６におけるＭ方向は主走査対応方向であり、Ｓ方向は副走査対応方向である。なお、発光部の数は３２個に限定されるものではない。

面発光レーザアレイ５００は、図１７に示されるように、Ｍ方向からＳ方向に向かって傾斜した方向であるＴ方向に沿って８個の発光部が等間隔に配置された発光部列を４列有している。そして、これら４列の発光部列は、すべての発光部をＳ方向に伸びる仮想線上に正射影したときに等間隔ｃとなるように、Ｓ方向に等間隔ｄで配置されている。すなわち、３２個の発光部は、２次元的に配列されている。なお、本明細書では、「発光部間隔」とは２つの発光部の中心間距離をいう。

ここでは、間隔ｃは３μｍ、間隔ｄは２４μｍ、Ｍ方向の発光部間隔Ｘ（図１７参照）は３０μｍである。

各発光部は、図１７のＡ−Ａ断面図である図１８に示されるように、前述した面発光レーザ素子１００と同様な構造を有している。そして、この面発光レーザアレイ５００は、前述した面発光レーザ素子１００と同様な方法で製造することができる。

このように、面発光レーザアレイ５００は、前記面発光レーザ素子１００が集積された面発光レーザアレイであるため、前記面発光レーザ素子１００と同様な効果を得ることができる。

この場合に、面発光レーザアレイ５００では、各発光部を副走査対応方向に延びる仮想線上に正射影したときの発光部間隔が等間隔ｃであるので、点灯のタイミングを調整することで感光体ドラム１０３０上では副走査方向に等間隔で発光部が並んでいる場合と同様な構成と捉えることができる。

そして、上記間隔ｃが３μｍであるため、光走査装置１０１０の光学系の倍率を約１．８倍とすれば、４８００ｄｐｉ（ドット／インチ）の高密度書込みができる。もちろん、主走査対応方向の発光部数を増加したり、前記間隔ｄを狭くして間隔ｃを更に小さくするアレイ配置としたり、光学系の倍率を下げる等を行えばより高密度化でき、より高品質の印刷が可能となる。なお、主走査方向の書き込み間隔は、発光部の点灯タイミングで容易に制御できる。

また、この場合には、レーザプリンタ１０００では書きこみドット密度が上昇しても印刷速度を落とすことなく印刷することができる。また、同じ書きこみドット密度の場合には印刷速度を更に速くすることができる。

また、この場合には、各発光部からの光束の偏光状態が安定して揃っているため、レーザプリンタ１０００では、高品質の画像を安定して形成することができる。

ところで、２つの発光部の間の溝は、各発光部の電気的及び空間的分離のために、５μｍ以上とすることが好ましい。あまり狭いと製造時のエッチングの制御が難しくなるからである。また、メサの大きさ（１辺の長さ）は１０μｍ以上とすることが好ましい。あまり小さいと動作時に熱がこもり、特性が低下するおそれがあるからである。

また、上記実施形態では、発光部の発振波長が７８０ｎｍ帯の場合について説明したが、これに限定されるものではない。感光体の特性に応じて、発光部の発振波長を変更しても良い。

また、面発光レーザ素子１００及び面発光レーザアレイ５００は、画像形成装置以外の用途に用いることができる。その場合には、発振波長は、その用途に応じて、６５０ｎｍ帯、８５０ｎｍ帯、９８０ｎｍ帯、１．３μｍ帯、１．５μｍ帯等の波長帯であっても良い。

また、上記実施形態において、前記面発光レーザ素子１００に代えて、前記面発光レーザ素子１００と同様の発光部が１次元配列された面発光レーザアレイを用いても良い。

また、上記実施形態では、画像形成装置としてレーザプリンタ１０００の場合について説明したが、これに限定されるものではない。要するに、光走査装置１０１０を備えた画像形成装置であれば良い。

例えば、レーザ光によって発色する媒体（例えば、用紙）に直接、レーザ光を照射する画像形成装置であっても良い。

また、像担持体として銀塩フィルムを用いた画像形成装置であっても良い。この場合には、光走査により銀塩フィルム上に潜像が形成され、この潜像は通常の銀塩写真プロセスにおける現像処理と同等の処理で可視化することができる。そして、通常の銀塩写真プロセスにおける焼付け処理と同等の処理で印画紙に転写することができる。このような画像形成装置は光製版装置や、ＣＴスキャン画像等を描画する光描画装置として実施できる。

また、一例として図１９に示されるように、複数の感光体ドラムを備えるカラープリンタ２０００であっても良い。

このカラープリンタ２０００は、４色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタであり、ブラック用の「感光体ドラムＫ１、帯電装置Ｋ２、現像装置Ｋ４、クリーニングユニットＫ５、及び転写装置Ｋ６」と、シアン用の「感光体ドラムＣ１、帯電装置Ｃ２、現像装置Ｃ４、クリーニングユニットＣ５、及び転写装置Ｃ６」と、マゼンタ用の「感光体ドラムＭ１、帯電装置Ｍ２、現像装置Ｍ４、クリーニングユニットＭ５、及び転写装置Ｍ６」と、イエロー用の「感光体ドラムＹ１、帯電装置Ｙ２、現像装置Ｙ４、クリーニングユニットＹ５、及び転写装置Ｙ６」と、光走査装置２０１０と、転写ベルト２０８０と、定着ユニット２０３０などを備えている。

各感光体ドラムは、図１９中の矢印の方向に回転し、各感光体ドラムの周囲には、回転方向に沿って、それぞれ帯電装置、現像装置、転写装置、クリーニングユニットが配置されている。各帯電装置は、対応する感光体ドラムの表面を均一に帯電する。帯電装置によって帯電された各感光体ドラム表面に光走査装置２０１０により光が照射され、各感光体ドラムに潜像が形成されるようになっている。そして、対応する現像装置により各感光体ドラム表面にトナー像が形成される。さらに、対応する転写装置により、転写ベルト２０８０上の記録紙に各色のトナー像が転写され、最終的に定着ユニット２０３０により記録紙に画像が定着される。

光走査装置２０１０は、前記光源１４と同様な光源を、色毎に有している。そこで、上記光走査装置１０１０と同様の効果を得ることができる。また、カラープリンタ２０００は、光走査装置２０１０を備えているため、上記レーザプリンタ１０００と同様の効果を得ることができる。

ところで、カラープリンタ２０００では、各部品の製造誤差や位置誤差等によって色ずれが発生する場合がある。このような場合であっても、光走査装置２０１０の各光源が前記面発光レーザアレイ５００と同様な面発光レーザアレイを有していると、点灯させる発光部を変更することで色ずれを低減することができる。

以上説明したように、本発明の面発光レーザ素子及び面発光レーザアレイによれば、高コスト化及びビーム形状の劣化を招くことなく、安定した偏光状態を得るのに適している。また、本発明の光走査装置によれば、安定した光走査を行うのに適している。また、本発明の画像形成装置によれば、高品質の画像を形成するのに適している。

１１ａ…偏向器側走査レンズ（走査光学系の一部）、１１ｂ…像面側走査レンズ（走査光学系の一部）、１３…ポリゴンミラー（偏向器）、１４…光源、１００…面発光レーザ素子、１０１…基板、１０３…下部半導体ＤＢＲ（半導体多層膜反射鏡の一部）、１０４…下部スペーサ層（共振器構造体の一部）、１０５…活性層、１０６…上部スペーサ層（共振器構造体の一部）、１０７…上部半導体ＤＢＲ（半導体多層膜反射鏡の一部）、１０８…被選択酸化層、１０８ａ…酸化層（電流通過領域を取り囲んでいる酸化物）、１０８ｂ…電流通過領域、５００…面発光レーザアレイ、１０００…レーザプリンタ（画像形成装置）、１０１０…光走査装置、１０３０…感光体ドラム（像担持体）、２０００…カラープリンタ（画像形成装置）、２０１０…光走査装置、Ｋ１，Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１…感光体ドラム（像担持体）。

特許第４０１００９５号公報 特許第３６０６０５９号公報 特開２００６−１３３６６号公報 特許第３７９９６６７号公報 特許第３５５１７１８号公報 特許第２８９１１３３号公報 特許第３８００８５２号公報

Ｔ．Ｏｈｔｏｓｈ，Ｔ．Ｋｕｒｏｄａ，Ａ．Ｎｉｗａ，ａｎｄ Ｓ．Ｔｓｕｊｉ：「Ｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ ｏｆ ｏｐｔｉｃａｌ ｇａｉｎ ｏｎ ｃｒｙｓｔａｌ ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ ｉｎ ｓｕｒｆａｃｅ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｌａｓｅｒｓ ｗｉｔｈ ｓｔｒａｉｎｅｄ ｑｕａｎｔｕｍ ｗｅｌｌｓ」、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．６５（１５）、１０、Ｏｃｔｏｂｅｒ、１９９４

Claims (7)

1. 基板に対して垂直方向に光を射出する面発光レーザ素子であって、
   主面の法線方向が、結晶方位＜１ ０ ０＞の一の方向に対して、結晶方位＜１ １ １＞の一の方向に向かって傾斜している基板と、
   活性層を含む共振器構造体、及び該共振器構造体を挟んで設けられ、アルミニウムを含む被選択酸化層の一部が酸化されて生成された酸化物を少なくとも含む酸化物が電流通過領域を取り囲んでいる狭窄構造体を有する半導体多層膜反射鏡を含み、前記基板上に積層されている複数の半導体層と、を備え、
   前記被選択酸化層は、前記半導体多層膜反射鏡の低屈折率層の一部をなし、
   前記低屈折率層は、前記被選択酸化層の一側及び他側の少なくとも一方に隣接する第１の層と、該第１の層に隣接する第２の層とを有し、
   前記第１の層におけるアルミニウムの含有率は、前記被選択酸化層におけるアルミニウムの含有率よりも小さく、前記第２の層におけるアルミニウムの含有率よりも大きく、
   前記基板の表面に平行で前記結晶方位＜１ ０ ０＞の一の方向及び前記結晶方位＜１ １ １＞の一の方向のいずれにも直交する方向を第１の軸方向とし、前記法線方向及び前記第１の軸方向のいずれにも直交する方向を第２の軸方向としたとき、前記電流通過領域を取り囲んでいる酸化物において、酸化が前記第１の軸方向の一側又は他側に進行した部分の幅を１としたときに、酸化が前記第２の軸方向の一側に進行した部分の幅が０．９９５以下であることを特徴とする面発光レーザ素子。
2. 前記複数の半導体層は、前記酸化に先立って、少なくとも前記被選択酸化層が側面に露出したメサ形状となるようにエッチングされており、
   前記酸化では、光の射出方向に直交する面内において、前記第２の軸方向の酸化速度が、前記第１の軸方向の酸化速度よりも遅いことを特徴とする請求項１に記載の面発光レーザ素子。
3. 前記電流通過領域を取り囲んでいる酸化物は、酸化が前記第２の軸方向の前記一側に向かって進行した部分の厚さが、酸化が前記第２の軸方向の他側に向かって進行した部分の厚さよりも厚いことを特徴とする請求項１又は２に記載の面発光レーザ素子。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の面発光レーザ素子が集積された面発光レーザアレイ。
5. 光によって被走査面上を走査する光走査装置であって、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の面発光レーザ素子を有する光源と、
   前記光源からの光を偏向する偏向器と、
   前記偏向器で偏向された光を前記被走査面上に集光する走査光学系と、を備える光走査装置。
6. 光によって被走査面上を走査する光走査装置であって、
   請求項４に記載の面発光レーザアレイを有する光源と、
   前記光源からの光を偏向する偏向器と、
   前記偏向器で偏向された光を前記被走査面上に集光する走査光学系と、を備える光走査装置。
7. 少なくとも１つの像担持体と、
   前記少なくとも１つの像担持体に対して画像情報が含まれる光を走査する少なくとも１つの請求項５又は６に記載の光走査装置と、を備える画像形成装置。