JP7145151B2 - 面発光半導体レーザおよびセンシングモジュール - Google Patents
面発光半導体レーザおよびセンシングモジュール Download PDFInfo
- Publication number
- JP7145151B2 JP7145151B2 JP2019525222A JP2019525222A JP7145151B2 JP 7145151 B2 JP7145151 B2 JP 7145151B2 JP 2019525222 A JP2019525222 A JP 2019525222A JP 2019525222 A JP2019525222 A JP 2019525222A JP 7145151 B2 JP7145151 B2 JP 7145151B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- region
- emitting region
- light emitting
- reflecting layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
- H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
- H01S5/18308—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL] having a special structure for lateral current or light confinement
- H01S5/18322—Position of the structure
- H01S5/1833—Position of the structure with more than one structure
- H01S5/18333—Position of the structure with more than one structure only above the active layer
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
- H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
- H01S5/18308—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL] having a special structure for lateral current or light confinement
- H01S5/18338—Non-circular shape of the structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
- H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
- H01S5/18344—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL] characterized by the mesa, e.g. dimensions or shape of the mesa
- H01S5/18347—Mesa comprising active layer
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
- H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
- H01S5/18344—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL] characterized by the mesa, e.g. dimensions or shape of the mesa
- H01S5/1835—Non-circular mesa
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
- H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
- H01S5/18386—Details of the emission surface for influencing the near- or far-field, e.g. a grating on the surface
- H01S5/18391—Aperiodic structuring to influence the near- or far-field distribution
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
- H01S5/42—Arrays of surface emitting lasers
- H01S5/423—Arrays of surface emitting lasers having a vertical cavity
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S2301/00—Functional characteristics
- H01S2301/16—Semiconductor lasers with special structural design to influence the modes, e.g. specific multimode
- H01S2301/166—Single transverse or lateral mode
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S2301/00—Functional characteristics
- H01S2301/17—Semiconductor lasers comprising special layers
- H01S2301/176—Specific passivation layers on surfaces other than the emission facet
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S2301/00—Functional characteristics
- H01S2301/18—Semiconductor lasers with special structural design for influencing the near- or far-field
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S2301/00—Functional characteristics
- H01S2301/20—Lasers with a special output beam profile or cross-section, e.g. non-Gaussian
- H01S2301/203—Lasers with a special output beam profile or cross-section, e.g. non-Gaussian with at least one hole in the intensity distribution, e.g. annular or doughnut mode
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
- H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
- H01S5/0425—Electrodes, e.g. characterised by the structure
- H01S5/04256—Electrodes, e.g. characterised by the structure characterised by the configuration
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
- H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
- H01S5/18308—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL] having a special structure for lateral current or light confinement
- H01S5/18311—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL] having a special structure for lateral current or light confinement using selective oxidation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
- H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
- H01S5/18344—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL] characterized by the mesa, e.g. dimensions or shape of the mesa
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
- H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
- H01S5/18386—Details of the emission surface for influencing the near- or far-field, e.g. a grating on the surface
- H01S5/18394—Apertures, e.g. defined by the shape of the upper electrode
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
- H01S5/34—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers
- H01S5/343—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
- H01S5/34313—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser with a well layer having only As as V-compound, e.g. AlGaAs, InGaAs
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
- H01S5/34—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers
- H01S5/343—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
- H01S5/34313—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser with a well layer having only As as V-compound, e.g. AlGaAs, InGaAs
- H01S5/3432—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser with a well layer having only As as V-compound, e.g. AlGaAs, InGaAs the whole junction comprising only (AI)GaAs
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
Description
に関する。
ものである。
域に位相シフト部が設けられているので、第1光の遠視野像とは異なる遠視
野像の第2光が第2発光領域から出射される。
1.第1の実施の形態
複数の発光領域のうち、一部の発光領域(第2発光領域)に位相シフト部を設けた半導体レーザ
2.変形例
位相シフト部では、第2光反射層側の反射率が高くなる例
3.第2の実施の形態
複数の電流注入領域のうち、一部の電流注入領域(第2電流注入領域)の大きさを異ならせた半導体レーザ
4.第3の実施の形態
複数のメサ領域のうち、一部のメサ領域(第2メサ領域)の平面形状を異ならせた半導体レーザ
図1は、本技術の第1の実施の形態に係る面発光半導体レーザ(半導体レーザ1)の模式的な平面構成を表したものである。この半導体レーザ1はVCSELであり、図1は光出射側の平面構成を表している。半導体レーザ1には、第1メサ領域10Aおよび第2メサ領域10Bが設けられ、第1メサ領域10A,第2メサ領域10B各々から、互いに位相同期することなく光が出射されるようになっている。第2メサ領域10Bは、位相シフト部10Sを有している。第1メサ領域10A,第2メサ領域10Bおよび位相シフト部10Sの平面形状、即ち、光出射面と平行な面から見た第1メサ領域10A,第2メサ領域10Bおよび位相シフト部10Sの形状は、略円状である。図1には、半導体レーザ1に、4つの第1メサ領域10Aと3つの第2メサ領域10Bとが設けられている例を示したが、第1メサ領域10A,第2メサ領域10Bの数はこれに限定されない。半導体レーザ1に設けられた第1メサ領域10A,第2メサ領域10Bは、互いに並列接続されている。
この半導体レーザ1では電極16と基板11の裏面に設けられた電極(図示せず)との間に所定の電圧が印可されると、電流狭窄層14により電流狭窄された電流が、第1電流注入領域14AE,第2電流注入領域14BEを介して活性層13bに注入される。これにより、電子―正孔再結合により発光が生じる。この光は、第1光反射層12と第2光反射層15との間で反射され、これらの間を往復して所定の波長でレーザ発振を生じ、レーザ光として第2光反射層15側から取り出される。半導体レーザ1では、第1メサ領域10Aの発光領域10AEから出射された光と、第2メサ領域10Bの発光領域10BEから出射された光とが重ね合わされ、取り出される。
本実施の形態の半導体レーザ1では、複数の発光領域(発光領域10AE,10BE)のうちの一部(発光領域10BE)に位相シフト部10Sが設けられているので、互いに異なる遠視野像の光が、発光領域10AE,10BEから取り出される。このように、遠視野像の互いに異なる光を重ね合わせて出射することにより、放射角方向による光強度の差を小さくすることができる。以下、これについて説明する。
位相シフト部10Sでの第2光反射層15側の反射率を、発光領域10BEの他の部分に比べて大きくするようにしてもよい。このとき、例えば、発光領域10BEでは、位相シフト部10Sの誘電体膜(第1誘電体膜17a,第2誘電体膜17b)の光学膜厚が、例えば約λ/4の偶数倍であり、その他の部分の誘電体膜の光学膜厚が、例えば約λ/4の奇数倍である。
図13は、本技術の第2の実施の形態に係る半導体レーザ(半導体レーザ2)の平面構成を模式的に表したものである。この半導体レーザ2では、互いに異なる大きさの電流注入領域(第1電流注入領域24AE,第2電流注入領域24BE)が設けられている。例えば、第1電流注入領域24AEがより大きく、第2電流注入領域24BEがより小さくなっている。この点を除き、半導体レーザ2は、半導体レーザ1と同様の構成を有し、その作用および効果も同様である。
図14は、本技術の第3の実施の形態に係る半導体レーザ(半導体レーザ3)の平面構成を模式的に表したものである。この半導体レーザ3では、互いに平面形状の異なるメサ領域(第1メサ領域30A,第2メサ領域30B)が設けられている。例えば、第1メサ領域30Aの平面形状は略円状であり、第2メサ領域30Bの平面形状は例えば略正方形の四角形状である。この点を除き、半導体レーザ3は、半導体レーザ1と同様の構成を有し、その作用および効果も同様である。
本技術の半導体レーザ1,2,3(以下、まとめて半導体レーザ1とする)は、放射角による光強度の差が小さいので、センシング用光源として好適に用いることができる。
(1)
第1光を出射する第1発光領域と、
前記第1発光領域と分離して設けられるとともに、位相シフト部を有し、かつ、第2光を出射する第2発光領域とを備え、
前記第1発光領域および前記第2発光領域は、各々、第1光反射層、半導体層および第2光反射層をこの順に有し、
前記位相シフト部の前記第2光反射層側の反射率は、前記第2発光領域の他の部分の前記第2光反射層側の反射率よりも小さく、
前記第2発光領域は、更に、前記第2光反射層に積層された誘電体膜を有し、
前記位相シフト部の前記誘電体膜の光学膜厚は、前記第1光および前記第2光の波長λの1/4の奇数倍であり、
前記第2発光領域の他の部分の前記誘電体膜の光学膜厚は、前記波長λの1/4の偶数倍であり、
前記第1光の波形およびピーク位置と前記第2光の波形およびピーク位置が異なる
面発光半導体レーザ。
(2)
前記第2光反射層側の反射率が、前記第2発光領域の前記位相シフト部と他の部分とで異なる
前記(1)に記載の面発光半導体レーザ。
(3)
前記位相シフト部は、前記第2発光領域の中央部に設けられている
前記(1)または(2)に記載の面発光半導体レーザ。
(4)
前記位相シフト部の前記第2光反射層側の反射率は、前記第2発光領域の他の部分の前記第2光反射層側の反射率よりも大きい
前記(1)ないし(3)のうちいずれか1つに記載の面発光半導体レーザ。
(5)
前記第1発光領域内の前記第2光反射層側の反射率は、均一である
前記(1)ないし(4)のうちいずれか1つに記載の面発光半導体レーザ。
(6)
前記第1発光領域および前記第2発光領域からは、各々、前記第1光および前記第2光としてとして、一方は、シングルモード性の高い光が出射され、他方はシングルモード性が弱まり高次モードの光が出射される
前記(1)ないし(5)のうちいずれか1つに記載の面発光半導体レーザ。
(7)
前記第1光と前記第2光は、一方は、前記第1発光領域および前記第2発光領域の中央部で光強度が最も大きく、中央部から離れるにつれて徐々に小さくなり、他方は、前記第1発光領域および前記第2発光領域の中央部で光強度が小さく、周辺部の光強度が大きくなる
前記(1)ないし(6)のうちいずれか1つに記載の面発光半導体レーザ。
(8)
面発光半導体レーザを備え、
前記面発光半導体レーザは、
第1光を出射する第1発光領域と、
前記第1発光領域と分離して設けられるとともに、位相シフト部を有し、かつ、第2光を出射する第2発光領域とを備え、
前記第1発光領域および前記第2発光領域は、各々、第1光反射層、半導体層および第2光反射層をこの順に有し、
前記位相シフト部の前記第2光反射層側の反射率は、前記第2発光領域の他の部分の前記第2光反射層側の反射率よりも小さく、
前記第2発光領域は、更に、前記第2光反射層に積層された誘電体膜を有し、
前記位相シフト部の前記誘電体膜の光学膜厚は、前記第1光および前記第2光の波長λの1/4の奇数倍であり、
前記第2発光領域の他の部分の前記誘電体膜の光学膜厚は、前記波長λの1/4の偶数倍であり、
前記第1光の波形およびピーク位置と前記第2光の波形およびピーク位置が異なる
センシングモジュール。
Claims (8)
- 第1光を出射する第1発光領域と、
前記第1発光領域と分離して設けられるとともに、位相シフト部を有し、かつ、第2光を出射する第2発光領域とを備え、
前記第1発光領域および前記第2発光領域は、各々、第1光反射層、半導体層および第2光反射層をこの順に有し、
前記位相シフト部の前記第2光反射層側の反射率は、前記第2発光領域の他の部分の前記第2光反射層側の反射率よりも小さく、
前記第2発光領域は、更に、前記第2光反射層に積層された誘電体膜を有し、
前記位相シフト部の前記誘電体膜の光学膜厚は、前記第1光および前記第2光の波長λの1/4の奇数倍であり、
前記第2発光領域の他の部分の前記誘電体膜の光学膜厚は、前記波長λの1/4の偶数倍であり、
前記第1光の波形およびピーク位置と前記第2光の波形およびピーク位置が異なる
面発光半導体レーザ。 - 前記第2光反射層側の反射率が、前記第2発光領域の前記位相シフト部と他の部分とで異なる
請求項1に記載の面発光半導体レーザ。 - 前記位相シフト部は、前記第2発光領域の中央部に設けられている
請求項1に記載の面発光半導体レーザ。 - 前記位相シフト部の前記第2光反射層側の反射率は、前記第2発光領域の他の部分の前記第2光反射層側の反射率よりも大きい
請求項1に記載の面発光半導体レーザ。 - 前記第1発光領域内の前記第2光反射層側の反射率は、均一である
請求項1に記載の面発光半導体レーザ。 - 前記第1発光領域および前記第2発光領域からは、各々、前記第1光および前記第2光としてとして、一方は、シングルモード性の高い光が出射され、他方はシングルモード性が弱まり高次モードの光が出射される
請求項1に記載の面発光半導体レーザ。 - 前記第1光と前記第2光は、
一方は、前記第1発光領域および前記第2発光領域の中央部で光強度が最も大きく、中央部から離れるにつれて徐々に小さくなり、
他方は、前記第1発光領域および前記第2発光領域の中央部で光強度が小さく、周辺部の光強度が大きくなる
請求項1に記載の面発光半導体レーザ。 - 面発光半導体レーザを備え、
前記面発光半導体レーザは、
第1光を出射する第1発光領域と、
前記第1発光領域と分離して設けられるとともに、位相シフト部を有し、かつ、第2光を出射する第2発光領域とを備え、
前記第1発光領域および前記第2発光領域は、各々、第1光反射層、半導体層および第2光反射層をこの順に有し、
前記位相シフト部の前記第2光反射層側の反射率は、前記第2発光領域の他の部分の前記第2光反射層側の反射率よりも小さく、
前記第2発光領域は、更に、前記第2光反射層に積層された誘電体膜を有し、
前記位相シフト部の前記誘電体膜の光学膜厚は、前記第1光および前記第2光の波長λの1/4の奇数倍であり、
前記第2発光領域の他の部分の前記誘電体膜の光学膜厚は、前記波長λの1/4の偶数倍であり、
前記第1光の波形およびピーク位置と前記第2光の波形およびピーク位置が異なる
センシングモジュール。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017117852 | 2017-06-15 | ||
JP2017117852 | 2017-06-15 | ||
PCT/JP2018/018743 WO2018230230A1 (ja) | 2017-06-15 | 2018-05-15 | 面発光半導体レーザおよびセンシングモジュール |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2018230230A1 JPWO2018230230A1 (ja) | 2020-04-16 |
JP7145151B2 true JP7145151B2 (ja) | 2022-09-30 |
Family
ID=64660610
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019525222A Active JP7145151B2 (ja) | 2017-06-15 | 2018-05-15 | 面発光半導体レーザおよびセンシングモジュール |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20210083454A1 (ja) |
EP (1) | EP3611812A4 (ja) |
JP (1) | JP7145151B2 (ja) |
CN (1) | CN110720163B (ja) |
TW (1) | TWI766008B (ja) |
WO (1) | WO2018230230A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2020226108A1 (ja) * | 2019-05-07 | 2020-11-12 | ||
JP7351132B2 (ja) * | 2019-07-31 | 2023-09-27 | 株式会社リコー | 面発光レーザ、面発光レーザ装置、光源装置及び検出装置 |
EP4089860A4 (en) * | 2020-01-08 | 2024-05-29 | Stanley Electric Co Ltd | VERTICAL RESONATOR TYPE LIGHT-EMITTING ELEMENT |
US20210313764A1 (en) * | 2020-04-05 | 2021-10-07 | Apple Inc. | Emitter array with uniform brightness |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002359432A (ja) | 2001-03-27 | 2002-12-13 | Fuji Xerox Co Ltd | 表面発光型半導体レーザ及び表面発光型半導体レーザの製造方法 |
JP2004063707A (ja) | 2002-07-29 | 2004-02-26 | Fuji Xerox Co Ltd | 表面発光型半導体レーザ |
JP2006278572A (ja) | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Fuji Xerox Co Ltd | マルチスポット型面発光レーザおよびその製造方法 |
JP2009164533A (ja) | 2008-01-10 | 2009-07-23 | Sony Corp | 発光素子組立体及びその製造方法 |
JP2012015139A (ja) | 2010-06-29 | 2012-01-19 | Fuji Xerox Co Ltd | 面発光型半導体レーザ、面発光型半導体レーザ装置、光伝送装置および情報処理装置 |
WO2012059850A1 (en) | 2010-11-04 | 2012-05-10 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Vcsel device with improved far-field homogeneity |
JP2016075564A (ja) | 2014-10-06 | 2016-05-12 | 株式会社リコー | 投射光学系、物体検出装置 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0918084A (ja) * | 1995-06-26 | 1997-01-17 | Seiko Epson Corp | 面発光型半導体レーザ及びその製造方法 |
AU4643697A (en) * | 1996-06-13 | 1998-01-14 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Vertical-cavity surface-emitting laser diode array with wavelength control through lateral index-confinement and longitudinal resonance |
US5917848A (en) * | 1997-07-17 | 1999-06-29 | Motorola, Inc. | Vertical cavity surface emitting laser with phase shift mask |
US5831960A (en) * | 1997-07-17 | 1998-11-03 | Motorola, Inc. | Integrated vertical cavity surface emitting laser pair for high density data storage and method of fabrication |
JP2002353559A (ja) * | 2001-05-29 | 2002-12-06 | Nec Corp | 半導体レーザ及びその製造方法 |
JP2005116933A (ja) | 2003-10-10 | 2005-04-28 | Sony Corp | 面発光レーザ素子アレイおよび面発光レーザ素子アレイの製造方法 |
US7649916B2 (en) * | 2004-06-30 | 2010-01-19 | Finisar Corporation | Semiconductor laser with side mode suppression |
JP5493624B2 (ja) * | 2009-09-15 | 2014-05-14 | ソニー株式会社 | 画像表示装置及び電子機器 |
US9341791B2 (en) * | 2011-04-07 | 2016-05-17 | Sony Corporation | Optical module, manufacturing method of optical module and optical communication device |
GB2494008A (en) * | 2011-08-23 | 2013-02-27 | Oclaro Technology Ltd | semiconductor laser device and a method for manufacturing a semiconductor laser device |
WO2013055383A1 (en) * | 2011-10-11 | 2013-04-18 | Nlight Photonics Corporation | High power semiconductor laser with phase-matching optical element |
KR20130067010A (ko) * | 2011-12-13 | 2013-06-21 | 한국전자통신연구원 | 스파셜 홀 버닝 조절기능을 갖는 레이저 다이오드 및 광 펄스 발생 방법 |
US8731012B2 (en) * | 2012-01-24 | 2014-05-20 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Surface emitting semiconductor laser and its manufacturing method, surface emitting semiconductor laser device, optical transmitter, and information processor |
CN103066494A (zh) * | 2013-01-05 | 2013-04-24 | 华中科技大学 | 一种可调谐半导体激光器 |
JP6391558B2 (ja) | 2015-12-21 | 2018-09-19 | 東京エレクトロン株式会社 | 熱処理装置、基板を熱処理する方法及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
-
2018
- 2018-04-23 TW TW107113643A patent/TWI766008B/zh active
- 2018-05-15 EP EP18818779.3A patent/EP3611812A4/en active Pending
- 2018-05-15 CN CN201880037967.3A patent/CN110720163B/zh active Active
- 2018-05-15 US US16/620,003 patent/US20210083454A1/en active Pending
- 2018-05-15 WO PCT/JP2018/018743 patent/WO2018230230A1/ja unknown
- 2018-05-15 JP JP2019525222A patent/JP7145151B2/ja active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002359432A (ja) | 2001-03-27 | 2002-12-13 | Fuji Xerox Co Ltd | 表面発光型半導体レーザ及び表面発光型半導体レーザの製造方法 |
JP2004063707A (ja) | 2002-07-29 | 2004-02-26 | Fuji Xerox Co Ltd | 表面発光型半導体レーザ |
JP2006278572A (ja) | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Fuji Xerox Co Ltd | マルチスポット型面発光レーザおよびその製造方法 |
JP2009164533A (ja) | 2008-01-10 | 2009-07-23 | Sony Corp | 発光素子組立体及びその製造方法 |
JP2012015139A (ja) | 2010-06-29 | 2012-01-19 | Fuji Xerox Co Ltd | 面発光型半導体レーザ、面発光型半導体レーザ装置、光伝送装置および情報処理装置 |
WO2012059850A1 (en) | 2010-11-04 | 2012-05-10 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Vcsel device with improved far-field homogeneity |
JP2016075564A (ja) | 2014-10-06 | 2016-05-12 | 株式会社リコー | 投射光学系、物体検出装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TWI766008B (zh) | 2022-06-01 |
WO2018230230A1 (ja) | 2018-12-20 |
US20210083454A1 (en) | 2021-03-18 |
TW201906263A (zh) | 2019-02-01 |
CN110720163B (zh) | 2021-11-05 |
EP3611812A4 (en) | 2020-04-29 |
CN110720163A (zh) | 2020-01-21 |
EP3611812A1 (en) | 2020-02-19 |
JPWO2018230230A1 (ja) | 2020-04-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7145151B2 (ja) | 面発光半導体レーザおよびセンシングモジュール | |
US7912105B2 (en) | Vertical cavity surface emitting laser | |
US10447011B2 (en) | Single mode vertical-cavity surface-emitting laser | |
US10079474B2 (en) | Single mode vertical-cavity surface-emitting laser | |
JP4117499B2 (ja) | 面発光型半導体レーザ | |
US11699774B2 (en) | Semiconductor device | |
US20230067254A1 (en) | Semiconductor device | |
JP2010147321A (ja) | 発光装置 | |
JP2011029339A (ja) | 半導体素子およびその製造方法 | |
US7871841B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor light-emitting device | |
JP2009266919A (ja) | 面発光型半導体レーザおよびその製造方法 | |
US20230246420A1 (en) | Surface-emitting semiconductor laser | |
JP2007324313A (ja) | 半導体発光装置 | |
JP2007227860A (ja) | 半導体発光素子 | |
JP2008042053A (ja) | 半導体発光素子 | |
US20220149595A1 (en) | Vertical cavity surface emitting device | |
CN115588898A (zh) | 发光结构及其装置 | |
TW202137580A (zh) | 發光裝置 | |
JP2006019473A (ja) | 半導体レーザ | |
JP2007103811A (ja) | 半導体発光装置およびその製造方法 | |
JP2005294485A (ja) | 半導体発光素子 | |
JP2012089890A (ja) | 発光装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210402 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210402 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220419 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220613 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220823 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220916 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7145151 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |