JP5471238B2 - 発光素子、発光装置、およびプロジェクター - Google Patents
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D」ともいう)は、発光ダイオードと同様に低コヒーレント性を示し、広帯域な発光スペクトルを示しながら、半導体レーザーと同程度の出力を得ることが可能な光半導体素子である。SLDは、一般的に、半導体レーザーから共振器構造を取り除いて、レーザー発振を抑制した構造を有している。レーザー発振を抑制するためには、素子端面における光反射率を抑制する必要がある。比較的簡易に素子端面の反射率を低減する方法としては、例えば、利得領域を素子端面の垂線に対して傾ける構造が知られている(特許文献1参照)。
第1クラッド層と第2クラッド層とに挟まれる活性層を有する積層構造体を含み、
前記活性層のうちの少なくとも一部は、前記活性層の電流経路となる複数の利得領域を構成し、
前記積層構造体において、前記活性層の露出する面のうちの第1面および第2面は、互いに対向する位置関係であり、
前記複数の利得領域のうちの第1利得領域および第2利得領域は、前記活性層を平面的にみて、直線状に、前記第1面から前記第2面まで、前記第1面の垂線に対して反時計回り方向に傾いており、
前記複数の利得領域のうちの第3利得領域は、前記活性層を平面的にみて、直線状に、前記第1面から前記第2面まで、前記第1面の垂線に対して時計回り方向に傾いており、
前記第1利得領域の前記第1面側の端面と、前記第3利得領域の前記第1面側の端面とは、前記第1面に設けられた重なり面において重なっており、
前記第2利得領域の前記第2面側の端面と、前記第3利得領域の前記第2面側の端面とは、前記第2面に設けられた重なり面において重なっており、
前記第1面側の重なり面、および前記第2面側の重なり面において、前記複数の利得領域で生じる光は、反射され、
前記第1利得領域の前記第2面側の端面、および前記第2利得領域の前記第1面側の端面において、前記複数の利得領域に生じる光は、出射される。
第1クラッド層と第2クラッド層とに挟まれる活性層を有する積層構造体を含み、
前記活性層のうちの少なくとも一部は、前記活性層の電流経路となる複数の利得領域を構成し、
前記積層構造体において、前記活性層の露出する面のうちの第1面および第2面は、互いに対向する位置関係であり、
前記複数の利得領域は、直線状に、前記第1面から前記第2面まで設けられ、
前記複数の利得領域のうちの第1利得領域および第2利得領域は、前記活性層を平面的にみて、前記第1面の垂線に対して反時計回り方向に傾いており、
前記第1利得領域と前記第2利得領域との間には、前記複数の利得領域のうちの第3利得領域と第4利得領域とが交互に配置され、
前記第3利得領域は、前記活性層を平面的にみて、時計回り方向に傾いており、
前記第4利得領域は、前記活性層を平面的にみて、前記反時計回り方向に傾いており、
隣り合う前記第3利得領域および前記第4利得領域において、前記第3利得領域の端面と、前記第4利得領域の端面とは、前記第1面または前記第2面に設けられた重なり面において重なっており、
前記第1利得領域の前記第1面側の端面と、前記第1利得領域と隣り合う前記第3利得領域の前記第1面側の端面とは、前記第1面に設けられた重なり面において重なっており、
前記第2利得領域の前記第2面側の端面と、前記第2利得領域と隣り合う前記第3利得領域の前記第2面側の端面とは、前記第2面に設けられた重なり面において重なっており、
前記第1面側の重なり面、および前記第2面側の重なり面において、前記複数の利得領域で生じる光は、反射され、
前記第1利得領域の前記第2面側の端面、および前記第2利得領域の前記第1面側の端面において、前記複数の利得領域に生じる光は、出射される。
前記第1面側の重なり面、および前記第2面側の重なり面は、反射部によって覆われ、
前記第1面側から前記活性層を平面的にみて、前記第1面側の重なり面を覆う前記反射部と、前記第2面側の重なり面を覆う前記反射部とは、重なっていないことができる。
前記第1面側の重なり面、および前記第2面側の重なり面を避けて、前記第1面および前記第2面は、反射防止部によって覆われていることができる。
少なくとも、前記第1利得領域、前記第2利得領域および前記第3利得領域は、利得領域群を構成し、
前記利得領域群は、複数配列されていることができる。
本発明に係る発光素子と、
前記発光素子の前記第1利得領域の前記第2面側の端面から出射される光を、反射させる第1ミラーと、
前記発光素子の前記第2利得領域の前記第1面側の端面から出射される光を、反射させる第2ミラーと、
を含み、
前記第1ミラーで反射された光の進む方向と、前記第2ミラーで反射された光の進む方向とは、同じ方向である。
さらに、前記発光素子を収容するパッケージを含み、
前記第1ミラーおよび前記第2ミラーは、前記パッケージの内側面によって形成されていることができる。
本発明に係る発光装置と、
前記発光装置から出射された光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、
前記光変調装置によって形成された画像を投射する投射装置と、
を含む。
まず、本実施形態に係る発光素子100について、図面を参照しながら説明する。図1は、発光素子100を模式的に示す斜視図である。図2は、発光素子100を模式的に示す平面図である。図3は、発光素子100を模式的に示す図2のIII−III線断面図である。なお、図1および図2では、便宜上、第2電極114の図示を省略している。さらに、図1では、便宜上、反射部130および反射防止部132の図示を省略している。また、ここでは、発光素子100がInGaAlP系(赤色)のSLDである場合について説明する。SLDは、半導体レーザーと異なり、端面反射による共振器の形成を抑えることにより、レーザー発振を防止することができる。そのため、スペックルノイズを低減することができる。
次に、本実施形態に係る発光素子100の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図6〜図8は、発光素子100の製造工程を模式的に示す断面図である。
次に、本実施形態の変形例に係る発光素子200,300,400について、図面を参照しながら説明する。以下、本実施形態の変形例に係る発光素子200,300,400において、本実施形態に係る発光素子100の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
まず、本実施形態の第1変形例に係る発光素子200について、図面を参照しながら説明する。図9は、発光素子200を模式的に示す平面図であり、図2に対応している。なお、図9では、便宜上、第2電極114の図示を省略している。
次に、本実施形態の第2変形例に係る発光素子300について、図面を参照しながら説明する。図10は、発光素子300を模式的に示す平面図であり、図2に対応している。なお、図10では、便宜上、第2電極114の図示を省略している。
次に、本実施形態の第3変形例に係る発光素子400について、図面を参照しながら説明する。図11は、発光素子400を模式的に示す断面図であり、図3に対応している。
次に、本実施形態に係る発光装置500について、図面を参照しながら説明する。図12は、発光装置500を模式的に示す平面図である。図13は、発光装置500を模式的に示す図12のXIII−XIII線断面図である。なお、図12では、便宜上、第2電極114の図示を省略している。また、図13では、便宜上、発光素子300を簡略化して示している。
次に、本実施形態の変形例に係る発光装置600について、図面を参照しながら説明する。図14は、発光装置600を模式的に示す斜視図である。以下、本実施形態の変形例に係る発光装置600において、本実施形態に係る発光装置500の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。なお、図14では、便宜上、発光素子300を簡略化して示している。
次に、本実施形態に係るプロジェクター700について、図面を参照しながら説明する。図15は、プロジェクター700を模式的に示す図である。なお、図15では、便宜上、プロジェクター700を構成する筐体は省略している。プロジェクター700は、本発明に係る発光装置を有する。以下では、本発明に係る発光装置として、発光装置500を用いた例について説明する。
104 第1クラッド層、105 第1面、106 活性層、107 第2面、
108 第2クラッド層、110 コンタクト層、111 柱状部、112 第1電極、
114 第2電極、116 絶縁部、130 反射部、132 反射防止部、
160 第1利得領域、162 第2利得領域、164 第3利得領域、
170 第1端面、171 第2端面、172 第3端面、173 第4端面、
174 第5端面、175 第6端面、180 第1重なり面、182 第2重なり面、
200 発光素子、260 第4利得領域、270 第7端面、272 第8端面、
284 第3重なり面、286 第4重なり面、300 発光素子、
360 利得領域群、400 発光素子、500 発光装置、510 光軸変換素子、
512 第1ミラー、514 第2ミラー、520 サブマウント、600 発光装置、
610 パッケージベース、612 内側底面、620 モジュール電極、
630 ワイヤーボンディング、700 プロジェクター、702 均一化光学系、
702a ホログラム、702b フィールドレンズ、704 液晶ライトバルブ、
706 クロスダイクロイックプリズム、708 投写レンズ、710 スクリーン
Claims (8)
- 第1クラッド層と第2クラッド層とに挟まれる活性層を有する積層構造体を含み、
前記活性層のうちの少なくとも一部は、前記活性層の電流経路となる複数の利得領域を構成し、
前記積層構造体において、前記活性層の露出する面のうちの第1面および第2面は、互いに対向する位置関係であり、
前記複数の利得領域のうちの第1利得領域および第2利得領域は、前記活性層を平面的にみて、直線状に、前記第1面から前記第2面まで、前記第1面の垂線に対して反時計回り方向に傾いており、
前記複数の利得領域のうちの第3利得領域は、前記活性層を平面的にみて、直線状に、前記第1面から前記第2面まで、前記第1面の垂線に対して時計回り方向に傾いており、
前記第1利得領域の前記第1面側の端面と、前記第3利得領域の前記第1面側の端面とは、前記第1面に設けられた重なり面において重なっており、
前記第2利得領域の前記第2面側の端面と、前記第3利得領域の前記第2面側の端面とは、前記第2面に設けられた重なり面において重なっており、
前記第1面側の重なり面、および前記第2面側の重なり面において、前記複数の利得領域で生じる光は、反射され、
前記第1利得領域の前記第2面側の端面、および前記第2利得領域の前記第1面側の端面において、前記複数の利得領域に生じる光は、出射される、発光素子。 - 第1クラッド層と第2クラッド層とに挟まれる活性層を有する積層構造体を含み、
前記活性層のうちの少なくとも一部は、前記活性層の電流経路となる複数の利得領域を構成し、
前記積層構造体において、前記活性層の露出する面のうちの第1面および第2面は、互いに対向する位置関係であり、
前記複数の利得領域は、直線状に、前記第1面から前記第2面まで設けられ、
前記複数の利得領域のうちの第1利得領域および第2利得領域は、前記活性層を平面的にみて、前記第1面の垂線に対して反時計回り方向に傾いており、
前記第1利得領域と前記第2利得領域との間には、前記複数の利得領域のうちの第3利得領域と第4利得領域とが交互に配置され、
前記第3利得領域は、前記活性層を平面的にみて、時計回り方向に傾いており、
前記第4利得領域は、前記活性層を平面的にみて、前記反時計回り方向に傾いており、
隣り合う前記第3利得領域および前記第4利得領域において、前記第3利得領域の端面と、前記第4利得領域の端面とは、前記第1面または前記第2面に設けられた重なり面において重なっており、
前記第1利得領域の前記第1面側の端面と、前記第1利得領域と隣り合う前記第3利得領域の前記第1面側の端面とは、前記第1面に設けられた重なり面において重なっており、
前記第2利得領域の前記第2面側の端面と、前記第2利得領域と隣り合う前記第3利得領域の前記第2面側の端面とは、前記第2面に設けられた重なり面において重なっており、
前記第1面側の重なり面、および前記第2面側の重なり面において、前記複数の利得領域で生じる光は、反射され、
前記第1利得領域の前記第2面側の端面、および前記第2利得領域の前記第1面側の端面において、前記複数の利得領域に生じる光は、出射される、発光素子。 - 請求項1または2において、
前記第1面側の重なり面、および前記第2面側の重なり面は、反射部によって覆われ、
前記第1面側から前記活性層を平面的にみて、前記第1面側の重なり面を覆う前記反射部と、前記第2面側の重なり面を覆う前記反射部とは、重なっていない、発光素子。 - 請求項1ないし3のいずれか1項において、
前記第1面側の重なり面、および前記第2面側の重なり面を避けて、前記第1面および前記第2面は、反射防止部によって覆われている、発光素子。 - 請求項1ないし4のいずれか1項において、
少なくとも、前記第1利得領域、前記第2利得領域および前記第3利得領域は、利得領域群を構成し、
前記利得領域群は、複数配列されている、発光素子。 - 請求項1ないし5のいずれか1項に記載の発光素子と、
前記発光素子の前記第1利得領域の前記第2面側の端面から出射される光を、反射させる第1ミラーと、
前記発光素子の前記第2利得領域の前記第1面側の端面から出射される光を、反射させる第2ミラーと、
を含み、
前記第1ミラーで反射された光の進む方向と、前記第2ミラーで反射された光の進む方向とは、同じ方向である、発光装置。 - 請求項6において、
さらに、前記発光素子を収容するパッケージを含み、
前記第1ミラーおよび前記第2ミラーは、前記パッケージの内側面によって形成されている、発光装置。 - 請求項6または7に記載の発光装置と、
前記発光装置から出射された光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、
前記光変調装置によって形成された画像を投射する投射装置と、
を含む、プロジェクター。
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