JP2021089966A - 半導体発光素子 - Google Patents
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Abstract
Description
[半導体発光素子の構成]
[半導体発光素子の駆動方法]
[作用及び効果]
[変形例]
Claims (15)
- 活性層、前記活性層を挟む第1クラッド層及び第2クラッド層、並びに、前記活性層と前記第1クラッド層との間、又は前記活性層と前記第2クラッド層との間に設けられた光回折層を有する積層体と、
前記第2クラッド層上に設けられた第1電極と、
前記積層体に対して前記第1電極とは反対側に設けられた少なくとも1つの対向電極とを備え、
前記積層体において、前記第1電極下の第1領域を含む部分は、前記第1領域において発生した光の共振を抑制することによって前記積層体の積層方向に垂直な第1方向に沿って光を出力するスーパールミネッセントダイオードとして機能するように構成されており、
前記光回折層は、基本層と、前記基本層の屈折率とは異なる屈折率を有し、前記基本層において前記基本層の厚さ方向に垂直な平面に沿って周期的に配列された複数の異屈折率領域と、を有し、
前記複数の異屈折率領域は、前記基本層において、前記第1領域に対して前記第1方向の一方側に位置する部分に少なくとも設けられており、
前記複数の異屈折率領域は、異屈折率領域の対を複数含んでおり、前記スーパールミネッセントダイオードとして機能する部分から出力される光の中心波長をλとすると、前記複数の異屈折率領域の対の各々に含まれる2つの異屈折率領域の重心は、互いにλ/4だけ離れている、半導体発光素子。 - 前記複数の異屈折率領域の対において、前記第1方向に隣り合う異屈折率領域の対を第1対及び第2対とし、nを自然数とすると、前記第1対に含まれる2つの異屈折率領域の重心は、前記第2対に含まれる2つの異屈折率領域の重心からnλだけ離れている、請求項1に記載の半導体発光素子。
- 前記複数の異屈折率領域は、前記第1方向において前記第1領域から離れるほど回折効率が大きくなるように、構成されている、請求項1又は2に記載の半導体発光素子。
- 前記第1方向において前記第1領域から離れるほど、前記積層方向における前記異屈折率領域の長さが長くなっている、請求項3に記載の半導体発光素子。
- 前記第1方向において前記第1領域から離れるほど、前記第1方向における前記異屈折率領域の長さが長くなっている、請求項3又は4に記載の半導体発光素子。
- 前記複数の異屈折率領域の各々は、前記積層方向及び前記第1方向に垂直な第2方向に沿って延在している、請求項1〜5のいずれか一項に記載の半導体発光素子。
- 前記複数の異屈折率領域の各々は、前記第2方向における前記積層体の両側面に至っている、請求項6に記載の半導体発光素子。
- 前記複数の異屈折率領域の配置は、所定の変調パターンに従って設定されている、請求項1〜7のいずれか一項に記載の半導体発光素子。
- 前記第1電極に対して前記第1方向の他方側に位置するように前記第2クラッド層上に設けられた第2電極を更に備え、
前記積層体には、前記第1電極下の前記第1領域と前記第2電極下の第2領域との間を電気的に分離する第1分離領域が設けられている、請求項1〜8のいずれか一項に記載の半導体発光素子。 - 前記第1領域は、前記第1電極と前記少なくとも1つの対向電極との間に順バイアスがかけられることにより、利得領域として機能し、
前記第2領域は、前記第2電極と前記少なくとも1つの対向電極との間に逆バイアスがかけられることにより、損失領域として機能する、請求項9に記載の半導体発光素子。 - 前記第1電極に対して前記第1方向の前記一方側に位置するように前記第2クラッド層上に設けられた第3電極を更に備え、
前記積層体には、前記第1電極下の前記第1領域と前記第3電極下の第3領域との間を電気的に分離する第2分離領域が設けられている、請求項1〜10のいずれか一項に記載の半導体発光素子。 - 前記第1領域は、前記第1電極と前記少なくとも1つの対向電極との間に順バイアスがかけられることにより、利得領域として機能し、
前記第3領域は、前記第3電極と前記少なくとも1つの対向電極との間に互いに大きさが異なる第1バイアス及び第2バイアスが交互にかけられることにより、変調領域として機能する、請求項11に記載の半導体発光素子。 - 前記積層体を複数備え、
前記複数の積層体は、前記積層方向及び前記第1方向に垂直な第2方向に沿って並んでいる、請求項1〜12のいずれか一項に記載の半導体発光素子。 - 前記複数の積層体の前記光回折層は、互いに一体に形成されており、
前記複数の異屈折率領域の各々は、前記複数の積層体にわたって延在している、請求項13に記載の半導体発光素子。 - 活性層、前記活性層を挟む第1クラッド層及び第2クラッド層、並びに、前記第2クラッド層上に設けられたコンタクト層を有する積層体と、
前記コンタクト層上に設けられた第1電極と、
前記積層体に対して前記第1電極とは反対側に設けられた少なくとも1つの対向電極とを備え、
前記積層体において、前記第1電極下の第1領域を含む部分は、前記第1領域において発生した光の共振を抑制することによって前記積層体の積層方向に垂直な第1方向に沿って光を出力するスーパールミネッセントダイオードとして機能するように構成されており、
前記第2クラッド層及び前記コンタクト層の少なくとも一方は、基本層と、前記基本層の屈折率とは異なる屈折率を有し、前記基本層において前記基本層の厚さ方向に垂直な平面に沿って周期的に配列された複数の異屈折率領域と、を有し、
前記複数の異屈折率領域は、前記基本層において、前記第1領域に対して前記第1方向の一方側に位置する部分に少なくとも設けられており、
前記複数の異屈折率領域は、異屈折率領域の対を複数含んでおり、前記スーパールミネッセントダイオードとして機能する部分から出力される光の中心波長をλとすると、前記複数の異屈折率領域の対の各々に含まれる2つの異屈折率領域の重心は、互いにλ/4だけ離れている、半導体発光素子。
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