JP4300246B2 - フォトニック結晶を有する構造体及びそれを用いた面発光レーザ - Google Patents
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フォトニック結晶とは、結晶中における電子状態にバンドギャップが存在するのと同様に、屈折率に周期構造をもたせることで、光の導波を抑制する波長帯(フォトニックバンドギャップ)が生じる構造である。
その結果、図2(b)に示すGRが生じることが示されている。
Appl.Phys.Lett.87,091102(2005)
実施形態1として、ミラーとして使用する構造体について説明する。
実施形態2として、実施形態1で説明した構造体を用いた面発光レーザ(VCSEL)について説明する。
実施例1においては、図1に記載のピラー型のフォトニック結晶を用いて、シミュレーション上、確認したGR現象について説明する。
実施例2では、本発明を適用して構成した面発光レーザ(VCSEL)について説明する。
1010 ピラー
1015 平板状部材
1020 基板
Claims (5)
- フォトニック結晶層を有する構造体であって、
平板状の第1の部材と、該第1の部材上に二次元周期的に配列した複数のピラーとから構成され、且つ第1の屈折率(n1)を有する第1の材料からなるフォトニック結晶層と、
該フォトニック結晶層に隣接し、該第1の屈折率よりも低い第2の屈折率(n2)を有する第2の材料からなる低屈折率層と、を備え、
前記第1の屈折率と前記第2の屈折率との比屈折率差Δn(=(n1−n2)/n1)が0.10以上0.13以下であり、
前記フォトニック結晶層の層厚tに対する前記ピラーの高さhは、0.10t以上0.70t以下であり、
前記フォトニック結晶層の格子定数aに対する前記フォトニック結晶層の層厚tは、0.9a以上であり、
前記フォトニック結晶層の格子定数aに対する前記ピラーの半径rは、0.45a以上であることを特徴とする構造体。 - 前記第1の屈折率n1が、2.15から3.50の範囲の中から選択される屈折率を有し、前記第2の屈折率n2が、1.90から3.30の範囲の中から選択される屈折率を有することを特徴とする請求項1に記載の構造体。
- 前記第1の材料が、TiO2、GaN、InxGa1−xN、AlxGa1−xAs、(AlxGa1−x)yIn1−yP、の中から選択されるいずれかの材料からなり、前記第2の材料が、AlxGa1−xN、AlxGa1−xAs、インジウム錫酸化物、の中から選択されるいずれかの材料からなることを特徴とする請求項1または2に記載の構造体。
- 請求項1から3のいずれかに記載の構造体からなる第1のミラーと、活性層と、第2のミラーとを含み構成されることを特徴とする面発光レーザ。
- 前記第2のミラーが、請求項1から3のいずれかに記載の構造体、または分布ブラッグ反射ミラーによって構成されることを特徴とする請求項4に記載の面発光レーザ。
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