JPH0265284A - 半導体面発光装置と光処理方法 - Google Patents
半導体面発光装置と光処理方法Info
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- 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
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
［概要コ
偏光を発する半導体面発光装置に関し、偏光面を制御で
きる半導体面発光装置を提供することを目的とし、 基板表面上に一方の電極を有し、出射面上に出射部を囲
むように他方の電極を有し、出射面の下に高い対称性の
形状の活性層を有する半導体面発光装置において、該他
方の電極を複数の電極片で構成し、各電極片に対して選
択的に電流を流せるように構成し、電極片全体では高い
対称性を持ち、一部の電極片を選択すると低い対称性を
持つように、各電極片を配置して構成する。
きる半導体面発光装置を提供することを目的とし、 基板表面上に一方の電極を有し、出射面上に出射部を囲
むように他方の電極を有し、出射面の下に高い対称性の
形状の活性層を有する半導体面発光装置において、該他
方の電極を複数の電極片で構成し、各電極片に対して選
択的に電流を流せるように構成し、電極片全体では高い
対称性を持ち、一部の電極片を選択すると低い対称性を
持つように、各電極片を配置して構成する。
［産業上の利用分野コ
本発明は、半導体面発光装置とそれを用いた光処理方法
に関し、特に偏光を発する半導体面発光装置とそれを用
いた光処理方法とに関する。
に関し、特に偏光を発する半導体面発光装置とそれを用
いた光処理方法とに関する。
半導体面発光装置は２次元発光機能処理の実現を目指し
て研究か進められている。出射光の情報伝達機能として
オン／オフのほかに他の自由度を持つことか要望されて
いる。
て研究か進められている。出射光の情報伝達機能として
オン／オフのほかに他の自由度を持つことか要望されて
いる。
［従来の技術］
第５図（Ａ）、（Ｂ）に従来技術による半導体面発光レ
ーザの構成例を示す。第５図中、（Ａ）は電極の平面形
状を示し、（Ｂ）は断面構造を示す。
ーザの構成例を示す。第５図中、（Ａ）は電極の平面形
状を示し、（Ｂ）は断面構造を示す。
第５図（Ｂ）を参照して、ｎ型１ｎＰの基板３１上にｎ
型１ｎＰのバッファ層３２か形成され、その上にノンド
ープＩｎＧａＡｓＰの活性層３３が形成されている。ｎ
型１ｎＰのバッファ層３２とＩｎＧａＡｓＰの活性層３
３はメサエッチされている。メサを埋め込むようにｎ型
１ｎＰのｎ型領域３５が形成され、ｎ型？ｎＰの埋め込
み領域３７か活性層を取り囲むようにして電流狭窄機能
を果たす領域を形成している。ｎ型領域３５の表面上に
出射部を取り囲むようにｐ＋型１ｎＧａＡｓＰのコンタ
クト層３つ、ｐ側電極４２か形成されている。基板３１
の下表面上にはｎ側電極４１が形成されている。
型１ｎＰのバッファ層３２か形成され、その上にノンド
ープＩｎＧａＡｓＰの活性層３３が形成されている。ｎ
型１ｎＰのバッファ層３２とＩｎＧａＡｓＰの活性層３
３はメサエッチされている。メサを埋め込むようにｎ型
１ｎＰのｎ型領域３５が形成され、ｎ型？ｎＰの埋め込
み領域３７か活性層を取り囲むようにして電流狭窄機能
を果たす領域を形成している。ｎ型領域３５の表面上に
出射部を取り囲むようにｐ＋型１ｎＧａＡｓＰのコンタ
クト層３つ、ｐ側電極４２か形成されている。基板３１
の下表面上にはｎ側電極４１が形成されている。
第５図（Ａ）に示すように、ｐ側電極４２は円形の開口
４４を有する。たとえば、直径的５００μｍの円形開口
である。なお、活性層３３もこの円形開口４４に対応し
た同心円状の円形の平面形状を有している。また、ｎ型
の埋め込み領域３７の開口も電極４１の開口４４と同心
円状の円形である。
４４を有する。たとえば、直径的５００μｍの円形開口
である。なお、活性層３３もこの円形開口４４に対応し
た同心円状の円形の平面形状を有している。また、ｎ型
の埋め込み領域３７の開口も電極４１の開口４４と同心
円状の円形である。
レーザを発振するにはｐ側電極４２からｎ側電極４１に
向かって電流を流す。すると、ｐ側電極４２から活性層
３３に向かうキャリアは、周囲から均一に円形平板状の
活性層３３に向がって流れ込む。
向かって電流を流す。すると、ｐ側電極４２から活性層
３３に向かうキャリアは、周囲から均一に円形平板状の
活性層３３に向がって流れ込む。
基板３１とｎ側電極４１との界面か反射面を構成し、ｎ
型領域３５の上表面が反射面兼出射面を形成する。誘導
放出による発光か上下面を含むキャビティ内で発振する
ことによってレーザ光が発生ずる。
型領域３５の上表面が反射面兼出射面を形成する。誘導
放出による発光か上下面を含むキャビティ内で発振する
ことによってレーザ光が発生ずる。
［発明が解決しようとする課題」
従来例の半導体面発光装置ではレーザ発振において、発
光の偏光面（電気ベクトルの方向）について選択性かな
く半導体面発光レーザ々によって主偏光面か異なり、制
御もできなかっな。
光の偏光面（電気ベクトルの方向）について選択性かな
く半導体面発光レーザ々によって主偏光面か異なり、制
御もできなかっな。
本発明の目的は、偏光面を制御できる半導体面発光装置
を提供することである。
を提供することである。
本発明の他の目的は、電気的に偏光面を制御できる光処
理方法を提供することである。
理方法を提供することである。
［問題点を解決するだめの手段］
第１図（Ａ）、（Ｂ）に本発明の原理を示す。
図中、１はｎ型の基板、３は活性層、５はｎ型の領域、
９は出射面、１１は一方の電極、１２は他方の電極、Ａ
１−Ａ１２で表すＡｉは他方の電極１２の電極片、１５
は選択制御電流源である。
９は出射面、１１は一方の電極、１２は他方の電極、Ａ
１−Ａ１２で表すＡｉは他方の電極１２の電極片、１５
は選択制御電流源である。
第１図（Ａ）、（Ｂ）を参照して、出射面９上で出射部
を囲む他方の電極１２を複数の電極片Ａｉで構成し、電
極片全体では高い対称性を持ち、一部の電極片を選択す
ると低い対称性を持つように、各電極片Ａｔを配置し、
各電極片に対して（選択制御電流源１５から）選択的に
電流を流せるように構成する。
を囲む他方の電極１２を複数の電極片Ａｉで構成し、電
極片全体では高い対称性を持ち、一部の電極片を選択す
ると低い対称性を持つように、各電極片Ａｔを配置し、
各電極片に対して（選択制御電流源１５から）選択的に
電流を流せるように構成する。
このような半導体面発光装置を用い、上記複数の電極片
ＡＩを選択して、選択されなかった電極片かほぼ２回対
称の形状を画定するようにし、選択した電極片に（選択
制御電流源１５から）電流を流し、出射光の偏光を制御
する。
ＡＩを選択して、選択されなかった電極片かほぼ２回対
称の形状を画定するようにし、選択した電極片に（選択
制御電流源１５から）電流を流し、出射光の偏光を制御
する。
［作用］
半導体は、電流を流すことによってその屈折率を低下さ
せることかできる。また、屈折率が異なれば、光学的に
は異なる媒質となる。
せることかできる。また、屈折率が異なれば、光学的に
は異なる媒質となる。
上述の半導体面発光装置において、選択した電極片に対
して選択的に電流を流すと、電流の集中した部分は屈折
率か下かり、他の部分と光学的に異なる媒質になる。！
！択されなかった電極に対応する対称性の低い（２回対
称の）領域は屈折率が比較的高く、光導波路を構成する
。活性層から発した光か電流集中領域で画定された低い
対称性の光導波路領域を通過する。導波路レーザと同様
、特定の偏光面を持つレーザ光について、光導波路領域
表面での反射か大きく、フィードバックか大きい。これ
によって、出射光は一定の偏光面を有するようになる。
して選択的に電流を流すと、電流の集中した部分は屈折
率か下かり、他の部分と光学的に異なる媒質になる。！
！択されなかった電極に対応する対称性の低い（２回対
称の）領域は屈折率が比較的高く、光導波路を構成する
。活性層から発した光か電流集中領域で画定された低い
対称性の光導波路領域を通過する。導波路レーザと同様
、特定の偏光面を持つレーザ光について、光導波路領域
表面での反射か大きく、フィードバックか大きい。これ
によって、出射光は一定の偏光面を有するようになる。
すなわち、選択的に電流を流すことのてきる複数の電極
片によって、偏光を制御できる半導体面発光装置か構成
できる。
片によって、偏光を制御できる半導体面発光装置か構成
できる。
選択する電極片を変更することによって、偏光面を変え
ることかできる。すなわち、電気的に偏光面を切り替え
ることのできる光処理方法が提供される。
ることかできる。すなわち、電気的に偏光面を切り替え
ることのできる光処理方法が提供される。
し実施例］
第２図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に、本発明の実施例によ
る光信号処理装置を示す。第２図中、（Ａ）は半導体面
発光装置の１画素分の上面図であり、（Ｂ）は半導体面
発光装置の１画素分の断面図、（Ｃ）は光信号処理装置
の全体の概略図である。
る光信号処理装置を示す。第２図中、（Ａ）は半導体面
発光装置の１画素分の上面図であり、（Ｂ）は半導体面
発光装置の１画素分の断面図、（Ｃ）は光信号処理装置
の全体の概略図である。
まず、第２図（Ｂ）を参照して、構造を説明する。ｎ型
１ｎＰの基板１上にｎ型１ｎＰのバッファ層２か形成さ
れ、その上にノンドープＩｎＧａＡｓＰの活性層３が形
成されている。ｎ型１ｎＰのバッファ層２とＩｎＧａＡ
ｓＰの活性層３は、メサエッチされて、正方形の上表面
を持っている。メサを埋め込むようにｐ型１ｎＰのｐ型
領域５が形成され、正方形の開口を持つｎ型１ｎＰの埋
め込み領域７ａが正方形の活性層を取り囲んで、電流狭
窄領域を形成している。活性層３の上方部分に活性層３
と整合した正方形形状のｎ型１ｎＰの他の埋め込み領域
７ｂが形成され、電流かその内部に入らないように制限
する電流制限領域を形成している。ｐ型１ｎＰのｐ型領
域５の上に、ｐ＋型１ｎＧａＡｓＰのコンタク１〜層１
０、ｎ側電極１２か形成され、基板１の下表面上にはｎ
側電極１１が形成されている。ｎ側電極１２は第２図（
Ａ）に示すように電極片Ａ１〜Ａ４のパターンに分割さ
れている。コンタクト層１０も電極片Ａｉと同様のパタ
ーンを持つ。
１ｎＰの基板１上にｎ型１ｎＰのバッファ層２か形成さ
れ、その上にノンドープＩｎＧａＡｓＰの活性層３が形
成されている。ｎ型１ｎＰのバッファ層２とＩｎＧａＡ
ｓＰの活性層３は、メサエッチされて、正方形の上表面
を持っている。メサを埋め込むようにｐ型１ｎＰのｐ型
領域５が形成され、正方形の開口を持つｎ型１ｎＰの埋
め込み領域７ａが正方形の活性層を取り囲んで、電流狭
窄領域を形成している。活性層３の上方部分に活性層３
と整合した正方形形状のｎ型１ｎＰの他の埋め込み領域
７ｂが形成され、電流かその内部に入らないように制限
する電流制限領域を形成している。ｐ型１ｎＰのｐ型領
域５の上に、ｐ＋型１ｎＧａＡｓＰのコンタク１〜層１
０、ｎ側電極１２か形成され、基板１の下表面上にはｎ
側電極１１が形成されている。ｎ側電極１２は第２図（
Ａ）に示すように電極片Ａ１〜Ａ４のパターンに分割さ
れている。コンタクト層１０も電極片Ａｉと同様のパタ
ーンを持つ。
第２図（Ａ）の上面図を参照すると、Ｐ側電極１２はほ
ぼ正方形の出射部Ｓを取り囲むような形状で４つの電極
片Ａｌ、Ａ２゜Ａ３．Ａ４に分かれて配置されている。
ぼ正方形の出射部Ｓを取り囲むような形状で４つの電極
片Ａｌ、Ａ２゜Ａ３．Ａ４に分かれて配置されている。
４つの電極片Ａ１〜Ａ４はそれぞれ配線されて、第２図
（Ｃ）に示す選択制御電流源１５から各々別個に電流を
供給てきるように構成されている。ただし、対向する２
電極を電気的に接続し、まとめて外部に引き出してもよ
い。４つの電極片Ａ１〜Ａ４は１／４回転（９０度）に
対して同一性を保つ４回対称の正方形の形状を画定して
いる。この正方形は下の電流制限領域である正方形のｎ
型１ｎＰの埋め込み領域７ｂ、電流狭窄領域であるｎ型
１ｎＰの埋め込み領域７ａの正方形開口およびノンドー
プ］ｎＧａＡｓＰの活性層３の正方形表面に縦方向に位
置を整合させている。
（Ｃ）に示す選択制御電流源１５から各々別個に電流を
供給てきるように構成されている。ただし、対向する２
電極を電気的に接続し、まとめて外部に引き出してもよ
い。４つの電極片Ａ１〜Ａ４は１／４回転（９０度）に
対して同一性を保つ４回対称の正方形の形状を画定して
いる。この正方形は下の電流制限領域である正方形のｎ
型１ｎＰの埋め込み領域７ｂ、電流狭窄領域であるｎ型
１ｎＰの埋め込み領域７ａの正方形開口およびノンドー
プ］ｎＧａＡｓＰの活性層３の正方形表面に縦方向に位
置を整合させている。
活性層３の形状は、たとえは約５００μｍ平方の正方形
である。電流制限領域である埋め込み領域７ｂの形状は
、たとえは約３００μｍ平方の正方形であり、電流狭窄
領域である埋め込み領域７ａの形状は、たとえば約５０
０〜５５０μｍ平方の正方形である。
である。電流制限領域である埋め込み領域７ｂの形状は
、たとえは約３００μｍ平方の正方形であり、電流狭窄
領域である埋め込み領域７ａの形状は、たとえば約５０
０〜５５０μｍ平方の正方形である。
光の電気ベタ１ヘルは向きのない方向として２凹（１８
０度）対称と考えられる。正方形は４回（９０度）対称
であり、偏光の２回対称より高い対称性である。４回対
称は、直交する偏光を許す。従って、４回対称の高い対
称性を持つ全電極片から２回対称の電極片の組みを残す
ように（対向する電極片を）選択して、電流を流すこと
により、直交方向から任意に偏光方向を選択することか
できる。
０度）対称と考えられる。正方形は４回（９０度）対称
であり、偏光の２回対称より高い対称性である。４回対
称は、直交する偏光を許す。従って、４回対称の高い対
称性を持つ全電極片から２回対称の電極片の組みを残す
ように（対向する電極片を）選択して、電流を流すこと
により、直交方向から任意に偏光方向を選択することか
できる。
なお、２回対称は厳密なものでなくてもよく、はぼ２回
対称の対称性であれはよい。
対称の対称性であれはよい。
レーザを発振するにはｎ側電極１２の４つの電極片の内
の対向する２つ、たとえばＡｌ、Ａ３を選択し、これら
の電極片からｎ側電極１１に向かって電流を流す。する
と、正方形の対向辺上に位置するｐＰ電極片Ａｌ、Ａ３
から活性層３３に向かうキャリアは、正方形ｎ型１ｎＰ
の埋め込み領域７ｂと正方形開口を有するｎ型１ｎＰの
埋め込み領域７ａに挾まれた矩形ループ状の開口の対向
辺部分を通って活性層上部に達し、正方形活性層３の対
向２辺に沿う部分から活性層３に向かって流れ込む。活
性層３で発光した光は、基板１とｎ側型極１１との界面
によって構成される反射面と、ｐ型１ｎＰ領域５の上表
面で構成される反射面兼出射面との間を往復し、これら
２面によって上下を画定されるキャビティ内で発振する
ことによってレザ光が発生する。
の対向する２つ、たとえばＡｌ、Ａ３を選択し、これら
の電極片からｎ側電極１１に向かって電流を流す。する
と、正方形の対向辺上に位置するｐＰ電極片Ａｌ、Ａ３
から活性層３３に向かうキャリアは、正方形ｎ型１ｎＰ
の埋め込み領域７ｂと正方形開口を有するｎ型１ｎＰの
埋め込み領域７ａに挾まれた矩形ループ状の開口の対向
辺部分を通って活性層上部に達し、正方形活性層３の対
向２辺に沿う部分から活性層３に向かって流れ込む。活
性層３で発光した光は、基板１とｎ側型極１１との界面
によって構成される反射面と、ｐ型１ｎＰ領域５の上表
面で構成される反射面兼出射面との間を往復し、これら
２面によって上下を画定されるキャビティ内で発振する
ことによってレザ光が発生する。
ここで、電流は電極片ＡＩ、Ａ３からのみ供給されてい
るので、第２図（Ａ）の正方形Ｓの上下２辺の近傍が電
流密度が高い。この電流密度の高い領域は屈折率の低い
領域となる。すなわち、正方形から、これら上下２辺に
沿う低屈折率領域を除外した、横に長い領域が光導波路
領域となる。
るので、第２図（Ａ）の正方形Ｓの上下２辺の近傍が電
流密度が高い。この電流密度の高い領域は屈折率の低い
領域となる。すなわち、正方形から、これら上下２辺に
沿う低屈折率領域を除外した、横に長い領域が光導波路
領域となる。
たとえば、５００μｍ ｘ ３００ ｕ、 ｍの矩形断
面を持つ光導波路領域が形成される。この２回対称の対
称性の低い断面を持つ光導波路を進行することにより、
出射光は偏光する。この場合、電気ベクトルが横に向い
た偏光となる。
面を持つ光導波路領域が形成される。この２回対称の対
称性の低い断面を持つ光導波路を進行することにより、
出射光は偏光する。この場合、電気ベクトルが横に向い
た偏光となる。
電流を電極片Ａ２．Ａ４から流ずように制御すれは、第
２図（Ａ）で縦長の矩形光導波路領域か形成され、電気
ベクトルが縦に向いた偏光か発する。この様に、電流を
流す電極片を選択し、選択から除外し、電流を流さない
電極片が２回対称の形状を画定するようにすることで出
射光に所望の偏光を持たせることかできる。さらに選択
する電極片の組をスイッチすることで、偏光面をスイッ
チできる。
２図（Ａ）で縦長の矩形光導波路領域か形成され、電気
ベクトルが縦に向いた偏光か発する。この様に、電流を
流す電極片を選択し、選択から除外し、電流を流さない
電極片が２回対称の形状を画定するようにすることで出
射光に所望の偏光を持たせることかできる。さらに選択
する電極片の組をスイッチすることで、偏光面をスイッ
チできる。
第２図（Ｃ）に光信号処理装置の概略を示す。
半導体面発光装置２０はマトリクス状に分布した面発光
レーザＬｉｊを含む。これらの面発光レーザＬｉｊは、
変調器２２によって制御された選択制御電流源１５から
駆動電流群を受け、偏光方向を変調された光信号群を発
生する。これらの光信号群がファイバ束２３で伝送され
、さらに変調器２４で変調され、検出器２６で検出され
る。このようにして、多数の光信号群をまとめて処理す
ることかてきる。
レーザＬｉｊを含む。これらの面発光レーザＬｉｊは、
変調器２２によって制御された選択制御電流源１５から
駆動電流群を受け、偏光方向を変調された光信号群を発
生する。これらの光信号群がファイバ束２３で伝送され
、さらに変調器２４で変調され、検出器２６で検出され
る。このようにして、多数の光信号群をまとめて処理す
ることかてきる。
第３図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、＜Ｅ）を参照
して、第２図（Ａ＞、（Ｂ）、（Ｃ）に示した半導体面
発光装置の製造グロセスを説明する。
して、第２図（Ａ＞、（Ｂ）、（Ｃ）に示した半導体面
発光装置の製造グロセスを説明する。
第３図（Ａ）を参照して、（１００）面を持つｎ型１ｎ
Ｐの基板１の表面上に、ｎ型１ｎＰのバックァ層２、ノ
ンドープＩｎＧａＡｓＰの活性層３、ｐ型ＩｎＰのｐ型
層５ａを順次エピタキシャルに成長する。
Ｐの基板１の表面上に、ｎ型１ｎＰのバックァ層２、ノ
ンドープＩｎＧａＡｓＰの活性層３、ｐ型ＩｎＰのｐ型
層５ａを順次エピタキシャルに成長する。
ｐ型層５ａの表面上に、Ｓ ｉ ０２層を堆積し、パタ
ーン付げしてメサエッチング用のマスク４を作る。
ーン付げしてメサエッチング用のマスク４を作る。
第３図（Ｂ）を参照して、５ｉ０２のマスク４を用いて
下のｎ型ＩｎＰのバッファ層２までメサエッチングを行
い、活性層３を含む正方形のメサを突出させる。
下のｎ型ＩｎＰのバッファ層２までメサエッチングを行
い、活性層３を含む正方形のメサを突出させる。
第３図（Ｃ）を参照して、メサを埋め込むようにｐ型Ｔ
ｎＰのｐ型頭域５ｂ、ｎ型１ｎＰのｎ型層７をエピタキ
シャルに成長する。なお、Ｐ型頭域５ａはｐ型頭域５ｂ
に取り込まれる。表面上にＳｉ０２層８を堆積し、パタ
ーン化して、ｎ型層７のエツチング用マスクを作る。
ｎＰのｐ型頭域５ｂ、ｎ型１ｎＰのｎ型層７をエピタキ
シャルに成長する。なお、Ｐ型頭域５ａはｐ型頭域５ｂ
に取り込まれる。表面上にＳｉ０２層８を堆積し、パタ
ーン化して、ｎ型層７のエツチング用マスクを作る。
第３図（Ｄ）を参照して、ＳｉＯ２のマスク８を用いて
、ｎ型層７をエツチングし、中央に正方形の部分７ｂ、
周囲に正方形開口を有する部分７ａを形成する。
、ｎ型層７をエツチングし、中央に正方形の部分７ｂ、
周囲に正方形開口を有する部分７ａを形成する。
第３図（Ｅ）を参照して、エツチングで形成されたｎ型
層７のループ状開口を埋め込むように、ｐ型１ｎＰのｐ
型層５ｃをエピタキシャル成長し、さらにｐ＋型１ｎＧ
ａＡｓＰのコンタクト層１０を成長する６表面上にｐｆ
ｔｌ！Ｉ電極１２を形成する。
層７のループ状開口を埋め込むように、ｐ型１ｎＰのｐ
型層５ｃをエピタキシャル成長し、さらにｐ＋型１ｎＧ
ａＡｓＰのコンタクト層１０を成長する６表面上にｐｆ
ｔｌ！Ｉ電極１２を形成する。
さらに、Ｐ側型ｆｉ１２を下のコンタクト層１０と共に
パターン化して、電極片Ａｉを作る６基板１上にもｎ側
電極１１を形成する。このようにして第２図（Ａｈ
（Ｂ）、（Ｃ）に示す構造を得る。
パターン化して、電極片Ａｉを作る６基板１上にもｎ側
電極１１を形成する。このようにして第２図（Ａｈ
（Ｂ）、（Ｃ）に示す構造を得る。
各面発光素子の電極を４分割し、対向電極片に選択的に
電流を流すことで、直交方向に偏光方向を制御する例を
説明したが、他の偏光方向を用いることもできる。
電流を流すことで、直交方向に偏光方向を制御する例を
説明したが、他の偏光方向を用いることもできる。
第４図に、他の実施例を示す。第２図（Ａ）に対応する
出射面の上面図である。出射部はほぼ円形であり、円の
周囲に８つの電極片Ａｌ、Ａ２゜Ａ３．Ａ４．Ａ５．Ａ
６．Ａ７．Ａ８が配置されている。８回（４５度）対称
のパターンである。
出射面の上面図である。出射部はほぼ円形であり、円の
周囲に８つの電極片Ａｌ、Ａ２゜Ａ３．Ａ４．Ａ５．Ａ
６．Ａ７．Ａ８が配置されている。８回（４５度）対称
のパターンである。
内部構造は第２図（Ｂ）とほぼ同様である６たたし、出
射面下の電流制限領域であるｎ型ＪｎＰの埋め込み領域
７ｂ、電流狭窄領域であるｎ型１ｎＰの埋め込み領域７
ａ、活性層３の形状は正方形でなく、第５図（Ａ）、（
Ｂ）に示した従来例と同様に円形である。円形は無限回
の高い対称性であり、全体としての対称性は電極片によ
って決まる。
射面下の電流制限領域であるｎ型ＪｎＰの埋め込み領域
７ｂ、電流狭窄領域であるｎ型１ｎＰの埋め込み領域７
ａ、活性層３の形状は正方形でなく、第５図（Ａ）、（
Ｂ）に示した従来例と同様に円形である。円形は無限回
の高い対称性であり、全体としての対称性は電極片によ
って決まる。
対向する２つの電極片、たとえばＡ２とＡ６とを除外し
て、残りの電極片に電流を流す。すると選択しなかった
電極片Ａ２．Ａ６が画定する２回対称の長方形に従い、
Ａ２．Ａ６を結ぶ方向に電気ベクｌ〜ルを持つ偏光が発
生する。この実施例では、対向電極片を除外する選択の
方法が４通りあり、偏光方向を４５度づつ変えることが
できる。
て、残りの電極片に電流を流す。すると選択しなかった
電極片Ａ２．Ａ６が画定する２回対称の長方形に従い、
Ａ２．Ａ６を結ぶ方向に電気ベクｌ〜ルを持つ偏光が発
生する。この実施例では、対向電極片を除外する選択の
方法が４通りあり、偏光方向を４５度づつ変えることが
できる。
なお、対向電極片以外の組みを除外して選択してもよい
。たとえば、電極片Ａ１とＡ４とを選択から外し、残り
のＡ２．Ａ３．Ａ５．Ａ６．Ａ７Ａ８に電流を供給する
ことにより、Ａｌ、Ａ４を結ぶ方向に偏光した光を発す
るようにしてもよい。
。たとえば、電極片Ａ１とＡ４とを選択から外し、残り
のＡ２．Ａ３．Ａ５．Ａ６．Ａ７Ａ８に電流を供給する
ことにより、Ａｌ、Ａ４を結ぶ方向に偏光した光を発す
るようにしてもよい。
この場合もＡＩ、Ａ４かほぼ２回対称の形状を画定する
と言える。このようにすれば、偏光の方向は、さらに多
くできる。電流が光導波路の両側でなるべく均等になる
よう、電極片Ａ２．Ａ３に流す電流を多くし、電極片Ａ
５．Ａ６．Ａ７ Ａ８に流す電流を少なくしてもよい
。
と言える。このようにすれば、偏光の方向は、さらに多
くできる。電流が光導波路の両側でなるべく均等になる
よう、電極片Ａ２．Ａ３に流す電流を多くし、電極片Ａ
５．Ａ６．Ａ７ Ａ８に流す電流を少なくしてもよい
。
１．３μｍ帯、１．５μｍ帯用０ＩｎＧａＡｓＰ ／Ｉ
ｎＰの組み合わせの場合を説明したが、その他所型の波
長に合わせ、適当な材料を選ぶことができる。
ｎＰの組み合わせの場合を説明したが、その他所型の波
長に合わせ、適当な材料を選ぶことができる。
たとえば、０．８μｍ帯の光の場合、ＧａＡｓ／八ｌＧ
ａへＳを用いることができる。
ａへＳを用いることができる。
以上、実施例に沿って本発明を説明したが、本発明は以
上の実施例に限定されるものではない。
上の実施例に限定されるものではない。
本発明の精神を逸脱することなく、種々の組み合わせ、
変更、修正等が可能なことは当業者に自明であろう。
変更、修正等が可能なことは当業者に自明であろう。
［発明の効果］
以上のように半導体面発光装置の出射光を所定方向に偏
光することかできる。
光することかできる。
また、偏光方向を制御して切り換えることができる。
新たな光機能が提供され、光通信、光信号処理の利用に
大きな効果か得られる。
大きな効果か得られる。
第１図（Ａ＞、（Ｂ）は本発明の原理を示す断面図と上
面図である。 第２図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明の実施例による
半導体面発光装置を用いた光信号処理装置を示し、（Ａ
）は半導体面発光装置の上面図、（Ｂ）は半導体面発光
装置の断面図、（Ｃ）は光信号処理装置の斜視図である
。 第３図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）は第２
図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す半導体面発光装置の製
造プロセスを示す断面図である。 第４図は他の実施例を示す上面図である。 第５図（Ａ）、（Ｂ）は従来技術による半導体面発光装
置を示す上面図と断面図である。 ３ 活性層 ５ ｐ型頭域 ７ ｎ型埋め込み領域 ７ａ 電流狭窄領域 ７ｂ 電流制限領域 ｉ 出射面 ｐ＋型コンタクト層 ｎ！電極 Ｐ側電極 電極片 選択制御電流源 代理人 弁理士 井桁貞−ほか２名 図において １ 基板 ２ バッファ層
面図である。 第２図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明の実施例による
半導体面発光装置を用いた光信号処理装置を示し、（Ａ
）は半導体面発光装置の上面図、（Ｂ）は半導体面発光
装置の断面図、（Ｃ）は光信号処理装置の斜視図である
。 第３図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）は第２
図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す半導体面発光装置の製
造プロセスを示す断面図である。 第４図は他の実施例を示す上面図である。 第５図（Ａ）、（Ｂ）は従来技術による半導体面発光装
置を示す上面図と断面図である。 ３ 活性層 ５ ｐ型頭域 ７ ｎ型埋め込み領域 ７ａ 電流狭窄領域 ７ｂ 電流制限領域 ｉ 出射面 ｐ＋型コンタクト層 ｎ！電極 Ｐ側電極 電極片 選択制御電流源 代理人 弁理士 井桁貞−ほか２名 図において １ 基板 ２ バッファ層
Claims (2)
- （１）、基板（１）表面上に一方の電極（１１）を有し
、出射面（９）上に出射部を囲むように他方の電極（１
２）を有し、出射面の下に高い対称性の形状の活性層（
３）を有する半導体面発光装置において、該他方の電極
（１２）を複数の電極片（Ａｉ）で構成し、各電極片に
対して選択的に電流を流せるように構成し、電極片全体
では高い対称性を持ち、一部の電極片を選択すると低い
対称性を持つように、各電極片（Ａｉ）を配置したこと
を特徴とする半導体発光装置 - （２）、請求項１の半導体面発光装置を用い、該他方の
電極（１２）の電極片（Ａｉ）を選択して、選択されな
かった電極片がほぼ２回対称の形状を画定するようにし
、該一方の電極（１１）と該他方の電極（１２）の選択
した電極片との間に電流を流し、出射光の偏光を制御す
ることを特徴とする光処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63217024A JP2845456B2 (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | 半導体面発光装置と光処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63217024A JP2845456B2 (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | 半導体面発光装置と光処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0265284A true JPH0265284A (ja) | 1990-03-05 |
| JP2845456B2 JP2845456B2 (ja) | 1999-01-13 |
Family
ID=16697641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63217024A Expired - Lifetime JP2845456B2 (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | 半導体面発光装置と光処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2845456B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0618652A2 (en) * | 1993-03-29 | 1994-10-05 | AT&T Corp. | Semiconductor surface emitting laser having enhanced polarization control and transverse mode selectivity |
| JPH06326409A (ja) * | 1993-05-13 | 1994-11-25 | Nec Corp | 面発光素子 |
| NL1005570C2 (nl) * | 1997-03-19 | 1998-09-22 | Univ Eindhoven Tech | VCSEL-halfgeleiderinrichting. |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5936988A (ja) * | 1982-08-26 | 1984-02-29 | Agency Of Ind Science & Technol | 垂直発振型半導体レ−ザ |
| JPS61231786A (ja) * | 1985-04-08 | 1986-10-16 | Seiko Epson Corp | ２次元光走査型半導体レ−ザ |
-
1988
- 1988-08-31 JP JP63217024A patent/JP2845456B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5936988A (ja) * | 1982-08-26 | 1984-02-29 | Agency Of Ind Science & Technol | 垂直発振型半導体レ−ザ |
| JPS61231786A (ja) * | 1985-04-08 | 1986-10-16 | Seiko Epson Corp | ２次元光走査型半導体レ−ザ |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0618652A2 (en) * | 1993-03-29 | 1994-10-05 | AT&T Corp. | Semiconductor surface emitting laser having enhanced polarization control and transverse mode selectivity |
| EP0618652A3 (en) * | 1993-03-29 | 1995-05-10 | At & T Corp | Surface emitting semiconductor laser with improved polarization control and selectivity of the transverse mode. |
| JPH06326409A (ja) * | 1993-05-13 | 1994-11-25 | Nec Corp | 面発光素子 |
| NL1005570C2 (nl) * | 1997-03-19 | 1998-09-22 | Univ Eindhoven Tech | VCSEL-halfgeleiderinrichting. |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2845456B2 (ja) | 1999-01-13 |
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