JP7400282B2 - 面発光レーザ、面発光レーザ装置、光源装置及び検出装置 - Google Patents

面発光レーザ、面発光レーザ装置、光源装置及び検出装置 Download PDF

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Description

本発明は、面発光レーザ、面発光レーザ装置、光源装置及び検出装置に関する。
垂直共振器型の面発光レーザ（vertical cavity surface emitting laser：ＶＣＳＥＬ）は、基板に対して垂直な方向にレーザ光を発振する半導体レーザである。面発光レーザには、基板の活性層が設けられた側にレーザ光を出射する表面出射型の面発光レーザと、基板の活性層が設けられた側とは反対側にレーザ光を出射する裏面出射型の面発光レーザとがある。面発光レーザ素子にメサ部が設けられ、メサ部の上面にｐ側コンタクト電極が形成され、メサ部に隣接してｎ側コンタクトが形成された面発光レーザが開示されている（特許文献１）。
従来の面発光レーザでは、面発光レーザ素子の集積度の向上が困難である。
本発明は、面発光レーザ素子の集積度を向上することができる面発光レーザ、面発光レーザ装置、光源装置及び検出装置を提供することを目的とする。
開示の技術の一態様によれば、面発光レーザは、基板の第１の面上に設けられた複数の面発光レーザ素子と、前記複数の面発光レーザ素子に電気的に接続される第１の電極及び第２の電極と、前記第１の面上に、前記複数の面発光レーザ素子から離間して設けられた、１または複数の第１のメサポスト領域と、を含み、前記面発光レーザ素子の各々は、前記基板側から順に、前記第１の電極に電気的に接続される第１の導電型の半導体と、活性層と、前記第２の電極に電気的に接続される第２の導電型の半導体と、を有し、前記第１の導電型の半導体は第１の反射鏡を含み、前記第２の導電型の半導体は第２の反射鏡を含み、前記第１の電極は、前記第１の面上または前記第１の導電型の半導体に含まれる半導体層上の第１のコンタクト領域に接続され、１又は２以上の前記面発光レーザ素子を発光単位とし、前記第１の電極は複数の前記発光単位に電気的に接続され、前記第２の電極は前記発光単位ごとに電気的に接続され、前記第１の電極の前記第１のメサポスト領域上の部分である第１の接続部を複数有する。
開示の技術によれば、面発光レーザ素子の集積度を向上することができる。
第１の実施形態に係る面発光レーザのレイアウトの概要を示す模式図である。 第１の実施形態に係る面発光レーザの内部構造を示す断面図である。 第１の実施形態に係る面発光レーザの使用例を示す模式図である。 参考例に係る面発光レーザのレイアウトの概要を示す模式図である。 第１の実施形態に係る面発光レーザの製造方法を示す断面図（その１）である。 第１の実施形態に係る面発光レーザの製造方法を示す断面図（その２）である。 第１の実施形態に係る面発光レーザの製造方法を示す断面図（その３）である。 第１の実施形態に係る面発光レーザの製造方法を示す断面図（その４）である。 第１の実施形態に係る面発光レーザの製造方法を示す断面図（その５）である。 第１の実施形態に係る面発光レーザの製造方法を示す断面図（その６）である。 第１の実施形態に係る面発光レーザの製造方法を示す断面図（その７）である。 第２の実施形態に係る面発光レーザのレイアウトの概要を示す模式図である。 第３の実施形態に係る面発光レーザのレイアウトの概要を示す模式図である。 第４の実施形態に係る面発光レーザのレイアウトの概要を示す模式図である。 第５の実施形態に係る面発光レーザの内部構造を示す断面図である。 第５の実施形態に係る面発光レーザの製造方法を示す断面図（その１）である。 第５の実施形態に係る面発光レーザの製造方法を示す断面図（その２）である。 第５の実施形態に係る面発光レーザの製造方法を示す断面図（その３）である。 第６の実施形態に係る面発光レーザのレイアウトの概要を示す模式図である。 第６の実施形態に係る面発光レーザの内部構造を示す断面図（その１）である。 第６の実施形態に係る面発光レーザの内部構造を示す断面図（その２）である。 第７の実施形態に係る面発光レーザのレイアウトの概要を示す模式図である。 第８の実施形態に係る面発光レーザのレイアウトの概要を示す模式図である。 第９の実施形態に係る面発光レーザのレイアウトの概要を示す模式図である。 第９の実施形態に係る面発光レーザの内部構造を示す断面図である。 第１０の実施形態に係る面発光レーザの内部構造を示す断面図である。 検出装置の一例としての測距装置の概要を示す図である。
以下、本開示の実施形態について添付の図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省くことがある。以下の説明では、レーザ発振方向（レーザ光の出射方向）をＺ軸方向とし、右手系でＺ軸方向に垂直な面内における互いに直交する２つの方向をＸ軸方向及びＹ軸方向とする。また、プラスのＺ軸方向を下方とする。本開示において、平面視とは、Ｚ軸方向、すなわち基板に垂直な方向から視ることをいう。但し、面発光レーザ素子等は天地逆の状態で用いることができ、任意の角度で配置することもできる。
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態について説明する。第１の実施形態は、裏面出射型の面発光レーザ素子を備えた面発光レーザに関する。
図１は、第１の実施形態に係る面発光レーザのレイアウトの概要を示す模式図である。図２は、第１の実施形態に係る面発光レーザの内部構造を示す断面図である。図２は、図１中のII－II線に沿った断面図に相当する。
図１に示すように、第１の実施形態に係る面発光レーザ１００は、複数の面発光レーザ素子１５１を有する。面発光レーザ素子１５１の数は限定されない。図２に示すように、面発光レーザ素子１５１は基板１０１の裏面１０１Ａ側にレーザ光Ｌを出射する。面発光レーザ素子１５１はＸ軸方向及びＹ軸方向に配列する。Ｘ軸方向は第１の方向の一例であり、Ｙ軸方向は第２の方向の一例である。なお、面発光レーザ素子１５１が二次元的に配列していることには限定されず、例えばＸ軸方向に一次元的に配列していてもよい。また、面発光レーザ素子１５１が規則的に配列していることには限定されず、ランダム性のある配置となっていてもよい。
面発光レーザ素子１５１の各々の近傍にｐ側メサポスト領域１５５が設けられている。ｐ側メサポスト領域１５５は面発光レーザ素子１５１から離間して基板１０１上に設けられている。例えば、平面視で、面発光レーザ素子１５１と、当該面発光レーザ素子１５１に＋Ｘ側で隣接するｐ側メサポスト領域１５５とに重なるｐ側電極１１２が設けられている。平面視でｐ側電極１１２に重なる面発光レーザ素子１５１及びｐ側メサポスト領域１５５の組が発光単位１２０に含まれる。詳細は後述するが、ｐ側電極１１２は、平面視でｐ側メサポスト領域１５５と重なる領域内にて実装基板のｐ側電極に接続される。発光単位１２０はＸ軸方向及びＹ軸方向に配列する。ｐ側電極１１２は第２の電極の一例であり、ｐ側メサポスト領域１５５は第２のメサポスト領域の一例である。ｐ側電極１１２の、平面視でｐ側メサポスト領域１５５と重なる領域内の部分１１２Ｃは第２の接続部の一例である（図３参照）。
Ｘ軸方向に並ぶ複数の発光単位１２０の群の外側で、かつ発光単位１２０の群の側方にｎ側メサポスト領域１５６が設けられている。ｎ側メサポスト領域１５６は複数の発光単位１２０から離間して基板１０１上に設けられている。平面視でｎ側メサポスト領域１５６に重なるｎ側電極１１３が設けられている。発光単位１２０の群とｎ側メサポスト領域１５６との間に、ｎ側電極１１３が基板１０１に電気的に接続されるｎ側コンタクト領域１５７が設けられている。詳細は後述するが、ｎ側電極１１３は、平面視でｎ側メサポスト領域１５６と重なる領域内にて実装基板のｎ側電極に接続される。例えば、ｎ側メサポスト領域１５６は、Ｘ軸方向に並ぶ複数の発光単位１２０の群の－Ｘ側の端部の外側にある。例えば、ｎ側コンタクト領域１５７はＹ軸方向に配列し、複数のｎ側メサポスト領域１５６はＹ軸方向に配列する。ｎ側電極１１３は第１の電極の一例であり、ｎ側メサポスト領域１５６は第１のメサポスト領域の一例であり、ｎ側コンタクト領域１５７は第１のコンタクト領域の一例である。ｎ側電極１１３の、平面視でｎ側メサポスト領域１５６と重なる領域内の部分１１３Ｃは第１の接続部の一例である（図３参照）。
面発光レーザ１００は発振波長が９４０ｎｍ帯の面発光レーザである。面発光レーザ１００は、図２に示すように、基板１０１と、下部半導体多層膜反射鏡１０２と、下部スペーサ層１０３と、活性層１０４と、上部スペーサ層１０５と、上部半導体多層膜反射鏡１０６と、絶縁膜１１１と、ｐ側コンタクト層１１６と、ｎ側コンタクト層１１７と、ｐ側電極１１２と、ｎ側電極１１３と、反射防止膜１１５とを有する。下部半導体多層膜反射鏡１０２は第１の反射鏡の一例であり、上部半導体多層膜反射鏡１０６は第２の反射鏡の一例である。
基板１０１は、一例として、表面の鏡面研磨面（主面）の法線方向が、結晶方位［１００］方向に対して、結晶方位［１１１］Ａ方向に向かって１５度（θ＝１５度）傾斜したｎ－ＧａＡｓ単結晶半導体基板である。すなわち、基板１０１は、いわゆる傾斜基板である。なお、基板は上記のものに限定されない。
下部半導体多層膜反射鏡１０２は、基板１０１の－Ｚ側（上側）にバッファ層（図示せず）を介して積層され、ｎ－Ａｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓからなる低屈折率層とｎ－Ａｌ０．１Ｇａ０．９Ａｓからなる高屈折率層とのペアを２６ペア程度有している。各屈折率層の間には、電気抵抗を低減するため、一方の組成から他方の組成へ向かって組成を徐々に変化させた厚さが２０ｎｍの組成傾斜層（図示せず）が設けられている。各屈折率層はいずれも、隣接する組成傾斜層の１／２を含んで、発振波長をλとするλ／４の光学的厚さとなるように設定されている。なお、光学的厚さがλ／４のとき、その層の実際の厚さＤは、Ｄ＝λ／４ｎ（但し、ｎはその層の媒質の屈折率）である。例えば、下部半導体多層膜反射鏡１０２の反射率は９９．６％程度である。
下部スペーサ層１０３は、下部半導体多層膜反射鏡１０２の－Ｚ側（上側）に積層され、ノンドープのＡｌ０．１５Ｇａ０．８５Ａｓからなる層である。下部スペーサ層１０３の材料はノンドープのＡｌ０．１５Ｇａ０．８５Ａｓに限定されず、例えばノンドープのＡｌＧａＩｎＰでもよい。
活性層１０４は、下部スペーサ層１０３の－Ｚ側（上側）に積層され、複数の量子井戸層と複数の障壁層とを有する多重量子井戸（multi quantum well：ＭＱＷ）構造の活性層である。量子井戸層はＩｎＧａＡｓからなり、各障壁層はＡｌＧａＡｓからなる。
上部スペーサ層１０５は、活性層１０４の－Ｚ側（上側）に積層され、ノンドープのＡｌ０．１５Ｇａ０．８５Ａｓからなる層である。上部スペーサ層１０５の材料は、下部スペーサ層１０３と同様にノンドープのＡｌ０．１５Ｇａ０．８５Ａｓに限定されず、例えばノンドープのＡｌＧａＩｎＰでもよい。
下部スペーサ層１０３と活性層１０４と上部スペーサ層１０５とからなる部分は、共振器構造体ともよばれており、その厚さが１波長分の光学的厚さとなるように設定されている。なお、活性層１０４は高い誘導放出確率が得られるように、電界の定在波分布における腹に対応する位置である共振器構造体の中央に設けられている。好ましくは、発振波長である９４０ｎｍにおいて単一縦モード発振が得られるように、下部スペーサ層１０３、活性層１０４及び上部スペーサ層１０５の各層の厚さが設定されている。また、好ましくは、面発光レーザ素子１５１の発振閾値電流が室温で最も小さくなるように、共振波長と活性層１０４の発光波長（組成）との相対関係（ディチューニング）が調整されている。
上部半導体多層膜反射鏡１０６は、上部スペーサ層１０５の－Ｚ側（上側）に積層され、ｐ－Ａｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓからなる低屈折率層とｐ－Ａｌ０．１Ｇａ０．９Ａｓからなる高屈折率層とのペアを３０ペア程度有している。各屈折率層の間には、電気抵抗を低減するため、一方の組成から他方の組成へ向かって組成を徐々に変化させた組成傾斜層（図示せず）が設けられている。各屈折率層はいずれも、隣接する組成傾斜層の１／２を含んで、光学長がλ／４（λ：発振波長）になるように設定されている。上部半導体多層膜反射鏡１０６の反射率は下部半導体多層膜反射鏡１０２の反射率より高く、例えば９９．９％程度である。
上部半導体多層膜反射鏡１０６における低屈折率層の１つには、ｐ－Ａｌ０．９８Ｇａ０．０２Ａｓからなる被選択酸化層１０８が厚さ約３０ｎｍで挿入されている。この被選択酸化層１０８の挿入位置は、例えば、電界の定在波分布において、活性層１０４から２番目となる節に対応する位置である。被選択酸化層１０８は、非酸化の領域１０８ｂとその周囲の酸化領域１０８ａとを備える。
反射防止膜１１５は、基板１０１の＋Ｚ側（下側）の面（裏面１０１Ａ）に形成されている。反射防止膜１１５は、発振波長である９４０ｎｍに対する無反射コーティング膜である。
ｐ側コンタクト層１１６は、面発光レーザ素子１５１内で上部半導体多層膜反射鏡１０６の－Ｚ側（上側）に積層され、例えば、金亜鉛合金（ＡｕＺｎ）層又はチタン（Ｔｉ）層を有する。ｐ側コンタクト層１１６は上部半導体多層膜反射鏡１０６にオーミック接触している。
ｎ側コンタクト層１１７は、ｎ側コンタクト領域１５７において基板１０１の－Ｚ側（上側）に積層され、例えば、金ゲルマニウム合金（ＡｕＧｅ）層を有する。ｎ側コンタクト層１１７は基板１０１にオーミック接触している。
面発光レーザ素子１５１において、図２に示すように、上部半導体多層膜反射鏡１０６がメサ構造体を有する。非酸化の領域１０８ｂは、平面視でメサ構造体の中央に位置する。面発光レーザ素子１５１において、絶縁膜１１１は上部半導体多層膜反射鏡１０６及び上部スペーサ層１０５を覆う。絶縁膜１１１は、例えば窒化シリコン（ＳｉＮ）膜である。絶縁膜１１１に面発光レーザ素子１５１内のｐ側コンタクト層１１６の上面の一部を露出する開口部１１１Ａが形成されている。平面視で、非酸化の領域１０８ｂは開口部１１１Ａの内側に位置する。絶縁膜１１１上にｐ側電極１１２が形成されている。ｐ側電極１１２は開口部１１１Ａの内側で上部半導体多層膜反射鏡１０６の上面に接している。ｐ側電極１１２は、例えば金（Ａｕ）膜を有する。
ｐ側メサポスト領域１５５において、図２に示すように、上部半導体多層膜反射鏡１０６がメサ構造体を有する。非酸化の領域１０８ｂは、平面視でメサ構造体の中央に位置する。ｐ側電極１１２は、発光単位１２０内で面発光レーザ素子１５１からｐ側メサポスト領域１５５内の上部半導体多層膜反射鏡１０６の－Ｚ側（上側）まで延びる。ｐ側メサポスト領域１５５において、ｐ側電極１１２は絶縁膜１１１により上部半導体多層膜反射鏡１０６から電気的に絶縁されている。ｐ側電極１１２は、フリップチップ実装により、平面視でｐ側メサポスト領域１５５と重なる領域内でドライバＩＣ又はサブマウント等の実装基板のｐ側電極に接続される。つまり、実装基板のｐ側電極に接続される部分１１２Ｃは平面視でｐ側メサポスト領域１５５と重なる領域内にある。
Ｘ軸方向に並ぶ複数の発光単位１２０の群と、当該発光単位１２０の群にＸ軸方向で隣り合うｎ側メサポスト領域１５６との間で、上部スペーサ層１０５と、活性層１０４と、下部スペーサ層１０３と、下部半導体多層膜反射鏡１０２とに溝１２２が形成されている。溝１２２が基板１０１の表層部まで達していてもよい。例えば、溝１２２はＹ軸方向に延びる。溝１２２の底部において、ｎ側コンタクト層１１７が基板１０１の－Ｚ側（上側）に積層されている。絶縁膜１１１は、溝１２２の内側で、上部スペーサ層１０５、活性層１０４、下部スペーサ層１０３、下部半導体多層膜反射鏡１０２及びｎ側コンタクト層１１７の側面と、基板１０１及びｎ側コンタクト層１１７の上面とを覆う。絶縁膜１１１にｎ側コンタクト層１１７の上面の一部を露出する開口部１１１Ｂが形成されている。
ｎ側メサポスト領域１５６において、図２に示すように、上部半導体多層膜反射鏡１０６がメサ構造体を有する。非酸化の領域１０８ｂは、平面視でメサ構造体の中央に位置する。ｎ側メサポスト領域１５６において、絶縁膜１１１は上部半導体多層膜反射鏡１０６及び上部スペーサ層１０５を覆う。絶縁膜１１１上にｎ側電極１１３が形成されている。ｎ側電極１１３は絶縁膜１１１の上面に沿って溝１２２内まで延び、開口部１１１Ｂの内側でｎ側コンタクト層１１７の上面に接している。ｎ側電極１１３は、例えば金（Ａｕ）膜を有する。ｎ側電極１１３は、フリップチップ実装により、平面視でｎ側メサポスト領域１５６と重なる領域内でドライバＩＣ又はサブマウント等の実装基板のｎ側電極に接続される。つまり、実装基板のｎ側電極に接続される部分１１３Ｃは平面視でｎ側メサポスト領域１５６と重なる領域内にある。
面発光レーザ１００は、例えばサブマウント等の実装基板に実装されて使用される。図３は、面発光レーザ１００の使用例を示す模式図である。実装基板と、実装基板に実装された面発光レーザ１００とは面発光レーザ装置１９０に含まれる。
この使用例では、図３に示すように、面発光レーザ１００は、フリップチップ実装によりドライバＩＣ１９１上に実装されている。ｐ側電極１１２は、ｐ側メサポスト領域１５５にて、ドライバＩＣ１９１に設けられたｐ側電極３０１に導電材３１１を介して電気的に接続されている。ｎ側電極１１３は、ｎ側メサポスト領域１５６にて、ドライバＩＣ１９１に設けられたｎ側電極３０２に導電材３１２を介して電気的に接続されている。導電材３１１及び３１２は、例えばはんだを含んでもよい。面発光レーザ１００はドライバＩＣ１９１により駆動される。例えば、ｎ側電極１１３に共通の電位が印加され、ｐ側電極１１２には個別の電位が印加される。ｎ側電極１１３に印加された電位は、ｎ側コンタクト層１１７及び基板１０１を介して下部半導体多層膜反射鏡１０２に伝達される。ｐ側電極１１２に印加された電位は、ｐ側コンタクト層１１６を介して上部半導体多層膜反射鏡１０６に伝達される。そして、下部半導体多層膜反射鏡１０２と上部半導体多層膜反射鏡１０６との間の電位差に応じたレーザ光Ｌが活性層１０４から発せられ、裏面１０１Ａから外部に出射される。ドライバＩＣ１９１は実装基板の一例である。
フリップチップ実装の際にｐ側メサポスト領域１５５及びｎ側メサポスト領域１５６に圧縮応力が作用することがある。しかし、ｐ側メサポスト領域１５５及びｎ側メサポスト領域１５６に圧縮応力が作用したとしても、面発光レーザ素子１５１には、ほとんど圧縮応力が作用しない。従って、圧縮応力に伴う特性の変動は生じにくく、安定した特性を得ることができる。
面発光レーザ１００が実装される対象はドライバＩＣ１９１に限定されない。例えば、面発光レーザ１００がサブマウント上に実装されてもよい。
面発光レーザ１００の実装基板への実装に、インタポーザが用いられてもよい。また、ｐ側電極１１２がｐ側電極３０１に直接接続されてもよく、ｎ側電極１１３がｎ側電極３０２に直接接続されてもよい。
ここで、面発光レーザ１００の作用効果について、参考例の面発光レーザと比較しながら説明する。図４は、参考例に係る面発光レーザのレイアウトの概要を示す模式図である。
図４に示すように、参考例に係る面発光レーザ１００Ｘは、複数の面発光レーザ素子１５１を有する。面発光レーザ素子１５１はＸ軸方向及びＹ軸方向に配列する。
面発光レーザ素子１５１の各々の近傍にｐ側メサポスト領域１５５とｎ側メサポスト領域１５６とが設けられている。面発光レーザ素子１５１と、当該面発光レーザ素子１５１に＋Ｘ側で隣接するｐ側メサポスト領域１５５と、当該面発光レーザ素子１５１に－Ｘ側で隣接するｎ側メサポスト領域１５６とが発光単位１２０Ｘに含まれる。発光単位１２０ＸはＸ軸方向及びＹ軸方向に配列する。他の構成は第１の実施形態と同様である。
平面視で、面発光レーザ１００と面発光レーザ１００Ｘとの間で、面発光レーザ素子１５１、ｐ側メサポスト領域１５５、ｎ側メサポスト領域１５６のサイズが共通であるとすると、発光単位１２０Ｘのサイズは、ｎ側メサポスト領域１５６の分だけ発光単位１２０のサイズよりも大きい。従って、発光単位１２０は発光単位１２０Ｘよりも高密度で面発光レーザ素子１５１を集積させることができる。すなわち、面発光レーザ１００によれば、面発光レーザ素子１５１の集積度を面発光レーザ１００Ｘよりも高めることができる。
ここで、面発光レーザ１００の製造方法について説明する。なお、上記のように、基板１０１上に複数の半導体層が積層されたものを、以下では、便宜上「積層体」ともいう。図５～図１１は、第１の実施形態に係る面発光レーザ１００の製造方法を示す断面図である。
まず、図５に示すように、上記積層体を有機金属気相成長（metal organic chemical vapor deposition：ＭＯＣＶＤ）法又は分子線エピタキシャル成長（molecular beam epitaxy：ＭＢＥ）法による結晶成長によって形成する。
ここでは、ＭＯＣＶＤ法の場合には、ＩＩＩ族の原料には、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）、トリメチルインジウム（ＴＭＩ）を用い、Ｖ族の原料にはフォスフィン（ＰＨ３）、アルシン（ＡｓＨ３）を用いている。ｐ型ドーパントの原料には四臭化炭素（ＣＢｒ４）、ジメチルジンク（ＤＭＺｎ）を用い、ｎ型ドーパントの原料にはセレン化水素（Ｈ２Ｓｅ）を用いている。
次いで、図６に示すように、被選択酸化層１０８を含む上部半導体多層膜反射鏡１０６をエッチングすることにより、面発光レーザ素子１５１に相当する領域と、ｐ側メサポスト領域１５５に相当する領域と、ｎ側メサポスト領域１５６に相当する領域とにおいて、上部半導体多層膜反射鏡１０６にメサ構造体を形成する。エッチングとしては、例えば、誘導結合プラズマ（inductively coupled plasma：ＩＣＰ）ドライエッチング、電子サイクロトロン共鳴（electron cyclotron resonance：ＥＣＲ）ドライエッチング等を行うことができる。本実施形態では、エッチング底面が上部スペーサ層１０５となるようにエッチングを行っている。ただし、エッチング底面の位置は適宜選択することができ、エッチング底面は、例えば、活性層１０４や下部スペーサ層１０３、下部半導体多層膜反射鏡１０２、基板１０１とすることができる。
その後、図７に示すように、積層体を水蒸気中で熱処理する。これにより、被選択酸化層１０８中のＡｌ（アルミニウム）がメサ構造体の外周部から選択的に酸化され、メサ構造体の中央部にＡｌの酸化領域１０８ａによって囲まれた非酸化の領域１０８ｂが残留する。すなわち、発光部の駆動電流の経路をメサ構造体の中央部だけに制限する、いわゆる酸化狭窄構造体が形成される。上記酸化されていない領域１０８ｂが電流通過領域である。
続いて、図８に示すように、上部スペーサ層１０５と、活性層１０４と、下部スペーサ層１０３と、下部半導体多層膜反射鏡１０２とをエッチングすることにより、発光単位１２０に相当する領域と、当該発光単位１２０にＸ軸方向で隣り合うｎ側メサポスト領域１５６に相当する領域との間で、上部スペーサ層１０５と、活性層１０４と、下部スペーサ層１０３と、下部半導体多層膜反射鏡１０２とに溝１２２を形成する。溝１２２を形成するためのエッチングを、被選択酸化層１０８の選択酸化の後に行うことで、選択酸化前の被選択酸化層１０８にダメージが生じることを防ぐことができる。
次いで、図９に示すように、面発光レーザ素子１５１に相当する領域において、上部半導体多層膜反射鏡１０６上にｐ側コンタクト層１１６を形成し、溝１２２の底部において、基板１０１上にｎ側コンタクト層１１７を形成する。ｐ側コンタクト層１１６及びｎ側コンタクト層１１７は、例えばリフトオフ法により形成することができる。ｐ側コンタクト層１１６、ｎ側コンタクト層１１７のどちらを先に形成してもよい。ｐ側コンタクト層１１６及びｎ側コンタクト層１１７の形成後に、還元雰囲気又は不活性雰囲気中で加熱処理を行い、ｐ側コンタクト層１１６と上部半導体多層膜反射鏡１０６とをオーミック接触させ、ｎ側コンタクト層１１７と基板１０１とをオーミック接触させる。
その後、図１０に示すように、基板１０１の表面１０１Ｂ側の全面に絶縁膜１１１を形成する。絶縁膜１１１は、例えば気相化学堆積（chemical vapor deposition：ＣＶＤ）法により形成することができる。続いて、絶縁膜１１１に、開口部１１１Ａ及び１１１Ｂを形成する。開口部１１１Ａ及び１１１Ｂは、例えばバッファードフッ酸（ＢＨＦ）を用いたウェットエッチングにより形成することができる。
次いで、図１１に示すように、面発光レーザ素子１５１に相当する領域及びｐ側メサポスト領域１５５に相当する領域においてｐ側電極１１２を形成し、ｎ側メサポスト領域１５６に相当する領域においてｎ側電極１１３を形成する。ｐ側電極１１２及びｎ側電極１１３は、例えばリフトオフ法により形成することができる。ｐ側電極１１２、ｎ側電極１１３のどちらを先に形成してもよい。
その後、基板１０１の裏面１０１Ａの研磨及び鏡面化処理を行い、裏面１０１Ａに反射防止膜１１５を形成する（図２参照）。
このようにして、面発光レーザ１００を製造することができる。
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、主に、ｎ側メサポスト領域１５６の配置の点で第１の実施形態と相違する。図１２は、第２の実施形態に係る面発光レーザのレイアウトの概要を示す模式図である。
図１２に示すように、第２の実施形態に係る面発光レーザ２００では、複数のｎ側メサポスト領域１５６がＹ軸方向に配列し、各ｎ側メサポスト領域１５６の＋Ｘ側及び－Ｘ側の両方において、複数の発光単位１２０がＸ軸方向に配列している。つまり、Ｘ軸方向に並ぶ複数の発光単位１２０の群の中間に、ｎ側メサポスト領域１５６が設けられている。ｎ側コンタクト領域１５７は、ｎ側メサポスト領域１５６に隣接して、複数の発光単位１２０の群の中間に設けられている。
面発光レーザ２００では、複数の面発光レーザ素子１５１の各々とｎ側コンタクト領域１５７との最短距離のうち最大の最短距離は、複数の面発光レーザ素子１５１間の距離のうち最大の距離よりも小さい。
他の構成は第１の実施形態と同様である。
第２の実施形態によっても第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、Ｘ軸方向に並ぶ面発光レーザ素子１５１の数が面発光レーザ１００と面発光レーザ２００とで等しい場合、面発光レーザ２００では、面発光レーザ１００よりも、Ｘ軸方向でｎ側メサポスト領域１５６から最も離れている面発光レーザ素子１５１までの距離が短い。例えば、面発光レーザ２００において、Ｘ軸方向に並ぶ複数の面発光レーザ素子１５１の中心にｎ側メサポスト領域１５６が配置されている場合、Ｘ軸方向でｎ側メサポスト領域１５６から最も離れている面発光レーザ素子１５１までの距離は、面発光レーザ１００における当該距離の半分である。従って、第２の実施形態によれば、複数の面発光レーザ素子１５１間でのｎ側抵抗の差を緩和することができ、各素子の特性の均一性を高めることができる。また、基板１０１の電気抵抗に伴う電圧降下を低減することができ、より強い発光を得ることができる。
第１の実施形態と第２の実施形態とが組み合わされていてもよい。すなわち、Ｘ軸方向に並ぶ複数の発光単位１２０の群の外側及び中間の複数箇所にｎ側メサポスト領域１５６が設けられていてもよい。また、発光単位１２０の群の－Ｘ側の端部の外側だけでなく、＋Ｘ側の端部の外側にもｎ側メサポスト領域１５６が設けられていてもよい。
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態は、主に、発光単位の構成の点で第１の実施形態と相違する。図１３は、第３の実施形態に係る面発光レーザのレイアウトの概要を示す模式図である。
図１３に示すように、第３の実施形態に係る面発光レーザ３００では、ｐ側メサポスト領域１５５のＸ軸方向の両側、つまり＋Ｘ側及び－Ｘ側の両方に面発光レーザ素子１５１が配置され、ｐ側メサポスト領域１５５上のｐ側電極１１２が、平面視でこれら２つの面発光レーザ素子１５１に重なる。ｐ側電極１１２は、これら２つの面発光レーザ素子１５１のｐ側コンタクト層１１６に接続されている。面発光レーザ３００では、平面視でｐ側電極１１２に重なる２つの面発光レーザ素子１５１及びｐ側メサポスト領域１５５の組が発光単位３２０に含まれる。
他の構成は第１の実施形態と同様である。
第２の実施形態によっても第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、ｐ側メサポスト領域１５５の数が面発光レーザ素子１５１の数の半分ですむため、面発光レーザ素子１５１の集積度をより高めることができる。
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態について説明する。第４の実施形態は、主に、発光単位の構成の点で第１の実施形態と相違する。図１４は、第４の実施形態に係る面発光レーザのレイアウトの概要を示す模式図である。
図１４に示すように、第４の実施形態に係る面発光レーザ４００には、ｐ側メサポスト領域１５５が設けられておらず、面発光レーザ素子１５１が発光単位４２０に含まれる。面発光レーザ４００では、平面視で面発光レーザ素子１５１と重なる領域内にて、ｐ側電極１１２がドライバＩＣ又はサブマウント等の実装基板のｐ側電極に接続される。すなわち、本実施形態では、ｐ側電極１１２のほぼ全体が第２の接続部の一例である。
他の構成は第１の実施形態と同様である。
第４の実施形態によれば、面発光レーザ素子１５１の集積度をより一層高めることができる。
（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態について説明する。第５の実施形態は、主に、ｐ側電極の構成の点で第１の実施形態と相違する。図１５は、第５の実施形態に係る面発光レーザの内部構造を示す断面図である。
図１５に示すように、第５の実施形態に係る面発光レーザ５００では、溝１２２の内側及びメサ構造体の間に絶縁層５３０が設けられている。絶縁層５３０は、例えばポリイミド等の樹脂層である。ｐ側電極１１２は、面発光レーザ素子１５１とｐ側メサポスト領域１５５との間で、絶縁膜１１１の上面ではなく絶縁層５３０の上面上に設けられている。絶縁層５３０は面発光レーザ素子１５１とｐ側メサポスト領域１５５とを絶縁する。
他の構成は第１の実施形態と同様である。
第５の実施形態によっても第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、面発光レーザ素子１５１の活性層１０４で発生した熱が、ｐ側電極１１２のｐ側メサポスト領域１５５の－Ｚ側（上側）の部分まで速やかに伝達される。ｐ側電極１１２は、平面視でｐ側メサポスト領域１５５と重なる領域内で実装基板のｐ側電極に接続されるため、熱が速やかに実装基板に放出される。従って、放熱性を向上することができる。放熱性の向上により、面発光レーザ素子１５１における発熱に伴う出力飽和を抑制したり、動作の信頼性を向上したりすることができる。ｐ側電極１１２の面発光レーザ素子１５１とｐ側メサポスト領域１５５との間の部分１１２Ｂは第２の伝熱部の一例であり、絶縁層５３０の第２の伝熱部１１２Ｂの下の部分５３０Ｂは第２の絶縁層の一例である。
なお、本実施形態では、溝１２２の内側及びメサ構造体の間を完全に埋める絶縁層５３０を設けているが、これに限定されない。例えば、溝１２２の内側及びメサ構造体の間の一部を絶縁層５３０が埋め、絶縁層５３０上であって溝１２２の内側やメサ構造体の間の領域に第２の伝熱部１１２Ｂが入り込むような構成であってもよい。また、絶縁層５３０を設けることも必須ではなく、絶縁膜１１１の上に直接第２の伝熱部１１２Ｂを形成してもよい。この場合、絶縁膜１１１は第２の絶縁層の一例である。いずれの場合も、第２の伝熱部１１２Ｂをｐ側電極１１２の他の部分と同程度の厚さとしてもよく、第２の伝熱部１１２Ｂを厚くして溝１２２の内側やメサ構造体の間を埋めるよう構成してもよい。
ここで、面発光レーザ５００の製造方法について説明する。図１６～図１８は、第５の実施形態に係る面発光レーザ５００の製造方法を示す断面図である。
まず、第１の実施形態と同様にして、開口部１１１Ａ及び１１１Ｂの形成までの処理を行う（図１０参照）。次いで、図１６に示すように、ｎ側メサポスト領域１５６に相当する領域においてｎ側電極１１３を形成する。ｎ側電極１１３は、例えばリフトオフ法により形成することができる。その後、図１７に示すように、溝１２２の内側及びメサ構造体の間に絶縁層５３０を形成する。続いて、図１８に示すように、面発光レーザ素子１５１に相当する領域及びｐ側メサポスト領域１５５に相当する領域においてｐ側電極１１２を形成する。ｐ側電極１１２は、例えばリフトオフ法により形成することができる。
次いで、基板１０１の裏面１０１Ａの研磨及び鏡面化処理を行い、裏面１０１Ａに反射防止膜１１５を形成する（図１５参照）。
このようにして、面発光レーザ５００を製造することができる。
（第６の実施形態）
次に、第６の実施形態について説明する。第６の実施形態は、主に、ｎ側電極及びｎ側コンタクト領域の構成の点で第１の実施形態と相違する。図１９は、第６の実施形態に係る面発光レーザのレイアウトの概要を示す模式図である。図２０及び図２１は、第６の実施形態に係る面発光レーザの内部構造を示す断面図である。図２０は、図１９中のXX－XX線に沿った断面図に相当する。図２１は、図１９中のXXI－XXI線に沿った断面図に相当する。
図１９に示すように、第６の実施形態に係る面発光レーザ６００では、ｎ側メサポスト領域１５６が、Ｘ軸方向に並ぶ複数の発光単位１２０の群の外側で、かつＹ軸方向で隣り合う発光単位１２０の群の中心の側方に設けられている。図１９～図２１に示すように、ｎ側コンタクト領域１５７に代えて、Ｙ軸方向で隣り合う発光単位１２０の群の間に、ｎ側電極１１３が基板１０１に電気的に接続されるｎ側コンタクト領域６５７が、Ｘ軸方向に延びるように設けられている。Ｘ軸方向に並ぶ複数の発光単位１２０の群は発光単位群の一例であり、ｎ側コンタクト領域６５７は第１のコンタクト領域の一例であり、ｎ側電極１１３のｎ側コンタクト領域６５７に含まれる部分は第１の部分の一例である。
面発光レーザ６００では、複数の面発光レーザ素子１５１の各々とｎ側コンタクト領域６５７との最短距離のうち最大の最短距離は、複数の面発光レーザ素子１５１間の距離のうち最大の距離よりも小さい。
他の構成は第１の実施形態と同様である。
第６の実施形態によっても第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態では、ｎ側電極１１３と各々の面発光レーザ素子１５１との距離の差を第２の実施形態よりもさらに低減することができる。そのため、複数の面発光レーザ素子１５１の位置の違いによる、複数の面発光レーザ素子１５１間でのｎ側抵抗の差をより緩和することができ、各素子の特性の均一性を高めることができる。さらに、本実施形態では、ｎ側電極１１３と面発光レーザ素子１５１との間の距離、つまり注入された電子が基板中を進む距離を短くすることができる。ｎ側電極１１３の電気抵抗は基板１０１の電気抵抗の１／１００程度であるため、基板１０１の電気抵抗に伴う電圧降下を著しく低減することができる。従って、第６の実施形態によれば、面発光レーザ６００の複数の面発光レーザ素子１５１全体において、より強い発光を得ることができる。
ｎ側電極１１３のｎ側コンタクト層１１７上の部分、すなわち、概ねｎ側コンタクト領域６５７内の部分は、絶縁膜１１１上の部分よりも厚く形成されていることが好ましい。ｎ側電極１１３の電気抵抗をより低くするためである。ｎ側電極１１３のｎ側コンタクト層１１７上の部分は溝１２２の内側にあるため、面発光レーザ６００の厚さにはほとんど影響を及ぼさない。
（第７の実施形態）
次に、第７の実施形態について説明する。第７の実施形態は、主に、発光単位の構成の点で第６の実施形態と相違する。図２２は、第７の実施形態に係る面発光レーザのレイアウトの概要を示す模式図である。
図２２に示すように、第７の実施形態に係る面発光レーザ７００では、ｐ側メサポスト領域１５５のＸ軸方向の両側、つまり＋Ｘ側及び－Ｘ側の両方に面発光レーザ素子１５１が配置され、ｐ側メサポスト領域１５５上のｐ側電極１１２が、平面視でこれら２つの面発光レーザ素子１５１に重なる。ｐ側電極１１２は、これら２つの面発光レーザ素子１５１のｐ側コンタクト層１１６に接続されている。面発光レーザ７００では、第３の実施形態と同様に、平面視でｐ側電極１１２に重なる２つの面発光レーザ素子１５１及びｐ側メサポスト領域１５５の組が発光単位３２０に含まれる。
他の構成は第６の実施形態と同様である。
第７の実施形態によっても第６の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、ｐ側メサポスト領域１５５の数が面発光レーザ素子１５１の数の半分ですむため、面発光レーザ素子１５１の集積度をより高めることができる。
（第８の実施形態）
次に、第８の実施形態について説明する。第８の実施形態は、主に、発光単位の構成の点で第６の実施形態と相違する。図２３は、第８の実施形態に係る面発光レーザのレイアウトの概要を示す模式図である。
図２３に示すように、第８の実施形態に係る面発光レーザ８００には、第４の実施形態と同様に、ｐ側メサポスト領域１５５が設けられておらず、面発光レーザ素子１５１が発光単位４２０に含まれる。面発光レーザ８００では、平面視で面発光レーザ素子１５１と重なる領域内にて、ｐ側電極１１２がドライバＩＣ又はサブマウント等の実装基板のｐ側電極に接続される。
他の構成は第６の実施形態と同様である。
第８の実施形態によれば、面発光レーザ素子１５１の集積度をより一層高めることができる。
（第９の実施形態）
次に、第９の実施形態について説明する。第９の実施形態は、主に、ｎ側電極、ｎ側コンタクト領域及びｎ側メサポスト領域の構成の点で第６の実施形態と相違する。図２４は、第９の実施形態に係る面発光レーザのレイアウトの概要を示す模式図である。図２５は、第９の実施形態に係る面発光レーザの内部構造を示す断面図である。図２５は、図２４中のXXV－XXV線に沿った断面図に相当する。
図２４及び図２５に示すように、第９の実施形態に係る面発光レーザ９００は、ｎ側コンタクト領域６５７に代えて、平面視で格子状のｎ側コンタクト領域９５７を有する。ｎ側コンタクト領域９５７は、Ｙ軸方向で隣り合う発光単位１２０の群の間をＸ軸方向に延びる複数の部分と、Ｘ軸方向で隣り合う発光単位１２０の群の間をＹ軸方向に延びる複数の部分とを有する。ｎ側コンタクト領域９５７は、更に、全ての発光単位１２０の集合の外側でＸ軸方向に延びる部分と、全ての発光単位１２０の集合の外側でＹ軸方向に延びる部分とを有する。Ｘ軸方向で隣り合う発光単位１２０の群の間をＹ軸方向に延びる部分は、Ｙ軸方向で隣り合う発光単位１２０の群の間をＸ軸方向に延びる複数の部分を互いに接続している。また、面発光レーザ９００は、Ｙ軸方向に並ぶ複数のｎ側メサポスト領域１５６に代えて、Ｙ軸方向に延びるｎ側メサポスト領域９５６を有する。ｎ側コンタクト領域９５７は第１のコンタクト領域の一例であるｎ側電極１１３のｎ側コンタクト領域９５７のうちでＹ軸方向で隣り合う発光単位１２０の群の間をＸ軸方向に延びる部分は第１の部分の一例である。ｎ側電極１１３のｎ側コンタクト領域９５７のうちでＸ軸方向で隣り合う発光単位１２０の群の間をＹ軸方向に延びる部分は第２の部分の一例である。
面発光レーザ９００では、複数の面発光レーザ素子１５１の各々とｎ側コンタクト領域９５７との最短距離のうち最大の最短距離は、複数の面発光レーザ素子１５１間の距離のうち最大の距離よりも小さい。
他の構成は第６の実施形態と同様である。
第９の実施形態によっても第６の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、ｎ側電極１１３がＸ軸方向およびＹ軸方向で繋がっているため、ｎ側電極１１３のいずれかの部分に断線が発生したとしても、他の経路を介して電気を供給することができる。これにより、面発光レーザ９００全体の発光特性を良好に保つことができる。また、平面視で、面発光レーザ素子１５１の３方向にｎ側コンタクト領域９５７が設けられているため、基板１０１の電気抵抗に伴う電圧降下を更に低減することができる。
さらに、本実施形態では、ｎ側電極１１３の、平面視でｎ側メサポスト領域９５６と重なる領域内を接続部として実装基板のｎ側電極に接続する際に、接続部を複数とすることで、面発光レーザ９００全体の発光特性を良好に保つことができる。これは、実装基板に実装する際に一部導通不良となる接続部が生じたとしても、接続部が複数あることで、他の接続部を介して電気を供給することができるためである。
なお、本実施形態において、ｎ側電極１１３が互いに直交するＸ軸方向およびＹ軸方向に平行に延びるよう構成されているが、これに限定されない。少なくとも２方向に延びる複数の部分が互いに接続されていればよく、また直線状でなく曲線状であってもよい。
（第１０の実施形態）
次に、第１０の実施形態について説明する。第１０の実施形態は、主に、ｐ側電極の構成の点で第９の実施形態と相違する。図２６は、第１０の実施形態に係る面発光レーザの内部構造を示す断面図である。
図２６に示すように、第１０の実施形態に係る面発光レーザ１０００では、第５の実施形態と同様に、溝１２２の内側及びメサ構造体の間に絶縁層５３０が設けられている。絶縁層５３０は、例えばポリイミド等の樹脂層である。ｐ側電極１１２は、面発光レーザ素子１５１とｐ側メサポスト領域１５５との間で、絶縁膜１１１の上面ではなく絶縁層５３０の上面上に設けられている。絶縁層５３０は面発光レーザ素子１５１とｐ側メサポスト領域１５５とを絶縁する。ｐ側電極１１２は、更に、ｎ側コンタクト領域９５７のＹ軸方向に延びる部分の上方まで広がっている。
他の構成は第９の実施形態と同様である。
第１０の実施形態によっても第９の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、面発光レーザ素子１５１の活性層１０４で発生した熱が、ｐ側電極１１２のｐ側メサポスト領域１５５の－Ｚ側（上側）の部分まで速やかに伝達される。ｐ側電極１１２は、平面視でｐ側メサポスト領域１５５と重なる領域内にて実装基板のｐ側電極に接続されるため、熱が速やかに実装基板に放出される。更に、ｐ側電極１１２の、ｎ側コンタクト領域９５７のＹ軸方向に延びる部分の上方の部分からも放出される。従って、放熱性を向上することができる。放熱性の向上により、面発光レーザ素子１５１における発熱に伴う出力飽和を抑制したり、動作の信頼性を向上したりすることができる。絶縁層５３０のｎ側コンタクト領域９５７のＹ軸方向に延びる部分上の部分５３０Ａは第１の絶縁層の一例であり、ｐ側電極１１２の第１の絶縁層上の部分１１２Ａは第１の伝熱部の一例である。また、ｐ側電極１１２の面発光レーザ素子１５１とｐ側メサポスト領域１５５との間の部分１１２Ｂは第２の伝熱部の一例であり、絶縁層５３０の伝熱部の下の部分５３０Ｂは第２の絶縁層の一例である。
なお、第１０の実施形態においても、溝１２２の内側及びメサ構造体の間を完全に埋める絶縁層５３０を設けているが、これに限定されず、第５の実施形態と同様に、種々の変形及び置換を加えることができる。
本開示において、ｎ側メサポスト領域の数は限定されない。例えば、第１～第８の実施形態において、第９、第１０の実施形態のように、Ｙ軸方向に並ぶ複数のｎ側メサポスト領域１５６に代えて、Ｙ軸方向に延びるｎ側メサポスト領域９５６が設けられてもよい。また、第９、第１０の実施形態において、第１～第８の実施形態のように、Ｙ軸方向に延びるｎ側メサポスト領域９５６に代えて、Ｙ軸方向に並ぶ複数のｎ側メサポスト領域１５６が設けられてもよい。面発光レーザのｎ側電極は、少なくとも１箇所で実装基板のｎ側基板に接続されていればよいが、冗長性の確保のために、複数箇所で実装基板のｎ側基板に接続されていることが好ましい。
また、本開示において、ｎ側電極１１３は基板１０１に電気的に接続されるよう構成されているが、これには限定されない。例えば、活性層１０４より下にコンタクト層として高濃度ドープ層を設けて、このコンタクト層とｎ側電極１１３を電気的に接続させるイントラキャビティ構造とすることもできる。
（第１１の実施形態）
次に、第１１の実施形態について説明する。第１１の実施形態は、第１～第１０の実施形態のいずれかに係る面発光レーザを備えた光源装置および検出装置に関する。図２７は、検出装置の一例としての測距装置１０の概要を示したものである。
測距装置１０は、光源装置の一例としての光源装置１１を含む。測距装置１０は、光源装置１１から検出対象物１２に対してパルス光を投光（照射）し、検出対象物１２からの反射光を受光素子１３で受光して、反射光の受光までに要した時間に基づいて検出対象物１２との距離を測定する、ＴＯＦ（time of flight）方式の距離検出装置である。
図２７に示すように、光源装置１１は、光源１４と光学系１５を有している。光源１４は、第１～第１０の実施形態のいずれかに係る面発光レーザを備え、光源駆動回路１６により電流が送られて発光が制御される。光源駆動回路１６は、光源１４を発光させたときに信号制御回路１７に信号を送信する。光学系１５は、光源１４から出射した光の発散角や方向を調整する光学素子（例えばレンズやＤＯＥ、プリズム等）を有し、検出対象物１２に光を照射する。
光源装置１１から投光されて検出対象物１２で反射された反射光は、集光作用を持つ受光光学系１８を通して受光素子１３に導光される。受光素子１３は光電変換素子を含み、受光素子１３で受光した光が光電変換され、電気信号として信号制御回路１７に送られる。信号制御回路１７は、投光（光源駆動回路１６からの発光信号入力）と受光（受光素子１３からの受光信号入力）の時間差に基づいて、検出対象物１２までの距離を計算する。従って、測距装置１０では、受光光学系１８および受光素子１３が、光源装置１１から発せられて検出対象物１２で反射された光が入射する検出系として機能する。また、信号制御回路１７が、受光素子１３からの信号に基づき、検出対象物１２の有無や、検出対象物１２との相対速度等に関する情報を取得するよう構成してもよい。
本実施形態では、面発光レーザ素子１５１の集積度が高い面発光レーザを用いているため、より高出力で検出や測定を行うことが可能となる。
以上、好ましい実施の形態等について詳説したが、上述した実施の形態等に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態等に種々の変形及び置換を加えることができる。
１０ 測距装置
１１ 光源装置
１３ 受光素子
１５ 光学系
１８ 受光光学系
１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００ 面発光レーザ
１０２ 下部半導体多層膜反射鏡
１０４ 活性層
１０６ 上部半導体多層膜反射鏡
１０８ 被選択酸化層
１０８ａ 酸化領域
１０８ｂ 非酸化の領域
１１２ ｐ側電極
１１３ ｎ側電極
１１６ ｐ側コンタクト層
１１７ ｎ側コンタクト層
１２０、３２０、４２０ 発光単位
１５１ 面発光レーザ素子
１５５ ｐ側メサポスト領域
１５６、９５６ ｎ側メサポスト領域
１５７、６５７、９５７ ｎ側コンタクト領域
５３０ 絶縁層
特開２００８－２４３８３６号公報

Claims (13)

  1. 基板の第１の面上に設けられた複数の面発光レーザ素子と、
    前記複数の面発光レーザ素子に電気的に接続される第１の電極及び第２の電極と、
    前記第１の面上に、前記複数の面発光レーザ素子から離間して設けられた、１または複数の第１のメサポスト領域と、
    を含み、
    前記面発光レーザ素子の各々は、
    前記基板側から順に、
    前記第１の電極に電気的に接続される第１の導電型の半導体と、
    活性層と、
    前記第２の電極に電気的に接続される第２の導電型の半導体と、
    を有し、
    前記第１の導電型の半導体は第１の反射鏡を含み、
    前記第２の導電型の半導体は第２の反射鏡を含み、
    前記第１の電極は、前記第１の面上または前記第１の導電型の半導体に含まれる半導体層上の第１のコンタクト領域に接続され、
    １又は２以上の前記面発光レーザ素子を発光単位とし、
    前記第１の電極は複数の前記発光単位に電気的に接続され、
    前記第２の電極は前記発光単位ごとに電気的に接続され、
    前記第１の電極の前記第１のメサポスト領域上の部分である第１の接続部を複数有する、
    面発光レーザ。
  2. 前記第１のメサポスト領域は、前記面発光レーザ素子と共通する半導体積層体を含む、請求項１に記載の面発光レーザ。
  3. 前記基板に垂直な方向からの平面視で、前記第１のコンタクト領域の一方側及び他方側の両方に前記発光単位がある、請求項２に記載の面発光レーザ。
  4. 複数の前記発光単位は、前記基板上に二次元的に配置され、
    前記第１のコンタクト領域は、隣り合う前記発光単位の間にある第１の部分を有する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の面発光レーザ。
  5. 前記基板に平行かつ互いに垂直な２つの方向を第１の方向及び第２の方向として、
    前記第１の部分は前記第１の方向に延び、
    前記第１の方向に並ぶ前記発光単位の集合を発光単位群としたとき、前記第１の部分は、前記第２の方向で隣り合う発光単位群の間に位置する、請求項４に記載の面発光レーザ。
  6. 前記第１の部分と前記発光単位群とが交互に複数、前記第２の方向に配列しており、
    前記第１のコンタクト領域は、前記第２の方向に延び、複数の前記第１の部分を互いに接続する第２の部分を有する、請求項５に記載の面発光レーザ。
  7. 前記第２の部分上に設けられた第１の絶縁層を有し、
    前記第２の電極は、前記第１の絶縁層上の第１の伝熱部を有する、請求項６に記載の面発光レーザ。
  8. 前記発光単位は、当該発光単位に含まれる前記面発光レーザ素子から離間して前記基板上に設けられた第２のメサポスト領域を有し、
    前記第２の電極は、前記第２のメサポスト領域上の第２の接続部を有する、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の面発光レーザ。
  9. 前記第２の電極は、前記面発光レーザ素子上の第２の接続部を有する、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の面発光レーザ。
  10. 前記基板側から光を出射する、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の面発光レーザ。
  11. 実装基板と、
    前記実装基板に実装された、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の面発光レーザと、
    を有する、面発光レーザ装置。
  12. 請求項１１に記載の面発光レーザ装置と、
    前記面発光レーザ装置を駆動する駆動装置と、
    を備え、
    前記面発光レーザから外部へ光を出射する、光源装置。
  13. 請求項１２に記載の光源装置と、
    前記面発光レーザから外部へ出射され、対象物で反射された光を検出可能な受光素子と、
    を備える、検出装置。
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