JP4921038B2 - 共振器及びこれを用いた発光素子 - Google Patents
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Description
Physical Review Letters,Vol.58,pp.2059,1987年
102、103、105、106、108、109、111、112、12 離散構造
150 発光素子
151 周期欠陥部
152 p型電極
153 p型キャリア伝導路
154 n型電極
155 n型キャリア伝導路
156、160 光導波路
161、162、163、164 欠陥共振器
21、701 周期欠陥部
22、702、703 周期欠陥部(空隙)
23 周期欠陥(屈折率=1.5)
24 共振モード
25 共振モード1
26 共振モード2
27 電場強度分布(等強度面)
Claims (9)
- 3次元フォトニック結晶の複数の周期欠陥部により構成される共振器であって、
該3次元フォトニック結晶は、複数の柱状構造が予め定められた間隔を空けて配列された第1の層と、
該第1の層の前記柱状構造とは異なる方向に延びる複数の柱状構造が、予め定められた間隔を空けて配列された第2の層と、
該第1の層の前記柱状構造と同じ方向に延びる複数の柱状構造が、予め定められた間隔を空けて配列された第3の層と、
該第2の層の前記柱状構造と同じ方向に延びる複数の柱状構造が、予め定められた間隔を空けて配列された第4の層と、
前記4つの層の各層に平行な面内において離散的に配置された離散構造を含む層を1層以上含む付加層を有し、
該第1の層から該第4の層が各層の間にそれぞれ該付加層を介して順次積層され、
該第1の層と該第3の層に含まれる柱状構造が、相互に該柱状構造の延びる方向と垂直な方向に前記予め定められた間隔の半分ずれるように積層され、
該第2の層と該第4の層に含まれる柱状構造が、相互に該柱状構造の延びる方向と垂直な方向に前記予め定められた間隔の半分ずれるように積層され、
該付加層に含まれる離散構造は該柱状構造の交点に相当する位置に配置される3次元フォトニック結晶であって、
前記複数の周期欠陥部は、前記3次元フォトニック結晶のフォトニックバンドギャップに、固有の共振モードを有する周期欠陥部と、該固有の共振モードを有する周期欠陥部とは異なる位置に設けられている固有の共振モードを有しない周期欠陥部とを備え、
前記固有の共振モードを有さない周期欠陥部が設けられていない場合に生じる固有の共振モードの電場強度分布のピーク位置に、前記固有の共振モードを有しない周期欠陥部が配置されており、単一モード動作することを特徴とする共振器。 - 前記固有の共振モードを有しない周期欠陥部は前記離散構造を含む層に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の共振器。
- 前記固有の共振モードを有しない周期欠陥部は、前記各層に平行な平面内における面積が前記離散構造より大きいことを特徴とする請求項1に記載の共振器。
- 前記複数の周期欠陥部のうち少なくとも1つの周期欠陥部の媒質の屈折率が、前記柱状構造または前記離散構造の媒質の屈折率と異なることを特徴とする請求項1に記載の共振器。
- 前記複数の周期欠陥部のうち少なくとも1つの周期欠陥部の媒質は、前記柱状構造および前記離散構造以外を構成する媒質と同じであることを特徴とする請求項1に記載の共振器。
- 請求項1に記載の共振器と、線欠陥導波路とを有することを特徴とする光合分波素子。
- 請求項1に記載の共振器の周期欠陥部に非線形媒質を含むことを特徴とする波長変換素子。
- 前記周期欠陥部に発光媒質を含む請求項1に記載の共振器と、該発光媒質を励起する励起手段とを有することを特徴とする発光素子。
- レーザ発振することを特徴とする請求項8に記載の発光素子。
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