JP4581635B2 - 光素子 - Google Patents
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Description
面発光レーザと、当該面発光レーザから出射されたレーザ光の一部を検出する受光素子と、を含む光素子であって、
前記面発光レーザは、
基板の上方に形成された第1ミラーと、
前記第1ミラー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ミラーと、を有し、
前記受光素子は、
前記第2ミラーの上方に形成された光吸収層と、
前記光吸収層に形成された第1の不純物含有層と、
前記光吸収層に形成された第2の不純物含有層と、
前記第1の不純物含有層の上方に形成された第1電極と、
前記第2の不純物含有層の上方に形成された第2電極と、を有する。
前記第2ミラーの少なくとも一部は、誘電体からなる誘電体ミラーであることができる。
前記第2ミラーは、
前記活性層の上方に形成された半導体からなる半導体ミラーと、
前記半導体ミラーの上方に形成された誘電体ミラーと、を有することができる。
前記誘電体ミラーは、酸化シリコン層およびシリコン層からなり、
前記光吸収層は、シリコンからなることができる。
前記第1電極および前記第2電極は、櫛型形状を有し、
少なくとも前記面発光レーザからレーザ光が出射する出射面の上方において、前記第1電極と前記第2電極の間隔は、前記第1電極および前記第2電極の櫛歯の幅より大きいことができる。
前記面発光レーザは、前記活性層の上方に形成された電流狭窄層をさらに有し、
少なくとも前記電流狭窄層の内側の上方において、前記第1電極および前記第2電極の間隔は、前記第1電極および前記第2電極の櫛歯の幅より大きいことができる。
前記第1電極と前記第2電極の少なくとも前記出射面の上方において、前記前記第1電極と前記第2電極の面積は、前記前記第1電極と前記第2電極が形成されていない面積より小さいことができる。
前記第1電極および前記第2電極は、透明電極からなることができる。
前記第1電極および前記第2電極は、前記面発光レーザからレーザ光が出射する出射面の上方以外の位置に形成されることができる。
前記面発光レーザは、前記活性層の上方に形成された電流狭窄層をさらに有し、
前記第1電極および前記第2電極は、前記電流狭窄層の上方のみに形成されることができる。
図1は、本実施の形態に係る光素子100を模式的に示す平面図である。図2は、本実施の形態に係る光素子100を模式的に示す断面図である。また、図2は、図1のA−A線における断面を示す図である。
面発光レーザ130は、基板101と、第1ミラー102と、活性層103と、半導体ミラー104と、誘電体ミラー108と、電流狭窄層105と、第3電極106と、第4電極107とを有する。半導体ミラー104と、誘電体ミラー108とによって、第2ミラーが構成される。
受光素子120は、通常のCMOSプロセスを用いて形成される。受光素子120は、面発光レーザ130上に形成されている。受光素子120は、光吸収層111と、第1電極112と、第2電極113とを有する。光吸収層111には、第1の不純物含有層114および第2の不純物含有層115が形成されている。
受光素子120は、面発光レーザ130で生じた光の出力をモニタする機能を有する。具体的には、受光素子120は、面発光レーザ130で生じた光を電流に変換する。この電流の値によって、面発光レーザ130で生じた光の出力が検知される。
本実施の形態の光素子100の一般的な動作を以下に示す。なお、下記の光素子100の駆動方法は一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の変更が可能である。
次に、本発明を適用した実施の形態の光素子100の製造方法の一例について、図3〜図8を用いて説明する。図3〜図9は、図1および図2に示す光素子100の一製造工程を模式的に示す断面図であり、それぞれ図2に示す断面図に対応している。
4.1.第1の変形例
次に第1の変形例にかかる光素子200について説明する。図10は、光素子200を模式的に示す平面図である。図11は、図10のB−B線における断面を示す図である。光素子200は、第1電極212および第2電極213が、面発光レーザ130のレーザ光の出射面以外の領域に形成されている点で、図1および図2に示す光素子100と異なる。
次に第2の変形例について説明する。第2の変形例にかかる光素子の第1電極112および第2電極113は、ITO(Indium Tin Oxide)、酸化錫(SnO2)、酸化亜鉛(ZnO)などの透明電極からなる点で、図1および図2に示す光素子100と異なる。
Claims (5)
- 面発光レーザと、当該面発光レーザから出射されたレーザ光の一部を検出する受光素子と、を含む光素子であって、
前記面発光レーザは、
基板の上方に形成された第1ミラーと、
前記第1ミラー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ミラーと、を有し、
前記受光素子は、
前記第2ミラーの上方に形成された光吸収層と、
前記光吸収層に形成された第1の不純物含有層と、
前記光吸収層に形成された第2の不純物含有層と、
前記第1の不純物含有層の上方に形成された第1電極と、
前記第2の不純物含有層の上方に形成された第2電極と、を有し、
前記第1電極および第2電極は、櫛型形状を有し、第1の方向に延在する主軸部と、前記第1の方向に直交する第2の方向に延在する櫛歯部とを有しており、当該櫛歯部が互いに噛み合わさるようにして設けられ、
前記第1電極の櫛歯部と前記第2電極の櫛歯部との間隔、前記第1電極の主軸部と前記第2電極の櫛歯部との間隔、前記第2電極の主軸部と前記第1電極の櫛歯部との間隔は、
前記第1電極及び前記第2電極の櫛歯部の幅、及び前記第1電極及び前記第2電極の主軸部の幅よりも大きいことを特徴とする光素子。 - 請求項1において、
前記第2ミラーの少なくとも一部は、誘電体からなる誘電体ミラーである、光素子。 - 請求項2において、
前記第2ミラーは、
前記活性層の上方に形成された半導体からなる半導体ミラーと、
前記半導体ミラーの上方に形成された誘電体ミラーと、を有する、光素子。 - 請求項2または3において、
前記誘電体ミラーは、酸化シリコン層およびシリコン層からなり、
前記光吸収層は、シリコンからなる、光素子。 - 請求項1ないし4のいずれかにおいて、
前記第1電極と前記第2電極の少なくとも前記出射面の上方において、前記前記第1電極と前記第2電極の面積は、前記前記第1電極と前記第2電極が形成されていない面積より小さい、光素子。
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