JPH11233888A - 光学素子、それを使用した面発光レーザ装置及び端面発光型半導体レーザ装置 - Google Patents
光学素子、それを使用した面発光レーザ装置及び端面発光型半導体レーザ装置Info
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- JPH11233888A JPH11233888A JP2751998A JP2751998A JPH11233888A JP H11233888 A JPH11233888 A JP H11233888A JP 2751998 A JP2751998 A JP 2751998A JP 2751998 A JP2751998 A JP 2751998A JP H11233888 A JPH11233888 A JP H11233888A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高精度で容易に大量生産することができる光
学素子、それを使用した面発光レーザ装置及び端面発光
型半導体レーザ装置を提供する。 【解決手段】 総計１２層の半導体層から構成されてお
り、第１層は厚さが使用される光の波長の、例えば１／
６であるＧａＡｓ層１から構成されている。第２層は第
１層と同じ厚さを有しており、中央部にＡｌＡｓ層２ａ
が形成され、その周辺部に酸化ＡｌＡｓ層２ｂが形成さ
れて構成されている。ＡｌＡｓ層２ａの屈折率が約３．
０であるのに対して酸化ＡｌＡｓ層２ｂの屈折率は約
１．７であり、極めて小さい。また、第３層は、第１層
と同様に、ＧａＡｓ層１から構成されており、第４層
は、第２層と同様に、ＡｌＡｓ層２ａ及び酸化ＡｌＡｓ
層２ｂから構成されている。
学素子、それを使用した面発光レーザ装置及び端面発光
型半導体レーザ装置を提供する。 【解決手段】 総計１２層の半導体層から構成されてお
り、第１層は厚さが使用される光の波長の、例えば１／
６であるＧａＡｓ層１から構成されている。第２層は第
１層と同じ厚さを有しており、中央部にＡｌＡｓ層２ａ
が形成され、その周辺部に酸化ＡｌＡｓ層２ｂが形成さ
れて構成されている。ＡｌＡｓ層２ａの屈折率が約３．
０であるのに対して酸化ＡｌＡｓ層２ｂの屈折率は約
１．７であり、極めて小さい。また、第３層は、第１層
と同様に、ＧａＡｓ層１から構成されており、第４層
は、第２層と同様に、ＡｌＡｓ層２ａ及び酸化ＡｌＡｓ
層２ｂから構成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は発光素子又は受光素
子等と共に使用される光学素子、それを使用した面発光
レーザ装置及び端面発光型半導体レーザ装置に関し、特
に、生産性の向上を図った光学素子、それを使用した面
発光レーザ装置及び端面発光型半導体レーザ装置に関す
る。
子等と共に使用される光学素子、それを使用した面発光
レーザ装置及び端面発光型半導体レーザ装置に関し、特
に、生産性の向上を図った光学素子、それを使用した面
発光レーザ装置及び端面発光型半導体レーザ装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、面発光レーザ装置及び端面発光型
半導体レーザ装置等に使用される光学部品には、ガラス
又はプラスチック等の透明材料に凹凸を設けたものが使
用されている。このような従来の光学部品においては、
空気との界面において屈折率の相違に基づく屈折を生じ
させることにより、集光又は分光が行われている。
半導体レーザ装置等に使用される光学部品には、ガラス
又はプラスチック等の透明材料に凹凸を設けたものが使
用されている。このような従来の光学部品においては、
空気との界面において屈折率の相違に基づく屈折を生じ
させることにより、集光又は分光が行われている。
【０００３】そして、光半導体素子と一体化される場合
には、マイクロレンズを接着剤で光半導体素子に貼り付
ける方法及び光半導体素子の発光面若しくは受光面に塗
布されたレジスト又は光半導体素子自体に凹凸を形成し
てレンズ等を作製する方法等がとられている。
には、マイクロレンズを接着剤で光半導体素子に貼り付
ける方法及び光半導体素子の発光面若しくは受光面に塗
布されたレジスト又は光半導体素子自体に凹凸を形成し
てレンズ等を作製する方法等がとられている。
【０００４】光半導体素子に一体にレンズを形成する場
合、その凹凸形状はドライエッチング等により形成され
ている。特開平６−１０４２２６号公報にレンズのドラ
イエッチング方法が開示されている。この公報に記載さ
れた方法では、ドライエッチング装置内に基板をエッチ
ングする第１のガスとマスクをエッチングする第２のエ
ッチングとを供給してドライエッチングを行っている。
合、その凹凸形状はドライエッチング等により形成され
ている。特開平６−１０４２２６号公報にレンズのドラ
イエッチング方法が開示されている。この公報に記載さ
れた方法では、ドライエッチング装置内に基板をエッチ
ングする第１のガスとマスクをエッチングする第２のエ
ッチングとを供給してドライエッチングを行っている。
【０００５】この従来の製造方法によれば、マスクをエ
ッチングしながら基板のパターニングを行うので、基板
の深さ方向に対するパターン面積を自由に変化させるこ
とができる。これにより、所望の形状のレンズを製造す
ることができる。
ッチングしながら基板のパターニングを行うので、基板
の深さ方向に対するパターン面積を自由に変化させるこ
とができる。これにより、所望の形状のレンズを製造す
ることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
６−１０４２２６号公報に記載された方法等の従来の製
造方法により製造される光学部品は３次元的構造を有し
ているので、製造時の形状制御が困難であるという問題
点がある。
６−１０４２２６号公報に記載された方法等の従来の製
造方法により製造される光学部品は３次元的構造を有し
ているので、製造時の形状制御が困難であるという問題
点がある。
【０００７】また、光半導体素子の外部にマイクロレン
ズを貼り付けて光半導体素子と一体化させる場合は、貼
付けの際の光軸の調整が困難である。
ズを貼り付けて光半導体素子と一体化させる場合は、貼
付けの際の光軸の調整が困難である。
【０００８】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、高精度で容易に大量生産することができる
光学素子、それを使用した面発光レーザ装置及び端面発
光型半導体レーザ装置を提供することを目的とする。
のであって、高精度で容易に大量生産することができる
光学素子、それを使用した面発光レーザ装置及び端面発
光型半導体レーザ装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る光学素子
は、複数個の半導体層を有し、このうち特定の半導体層
は第１の屈折率を有する第１の層と、前記第１の屈折率
とは相違する第２の屈折率を有し前記第１の層の側方に
設けられた第２の層とを有することを特徴とする。
は、複数個の半導体層を有し、このうち特定の半導体層
は第１の屈折率を有する第１の層と、前記第１の屈折率
とは相違する第２の屈折率を有し前記第１の層の側方に
設けられた第２の層とを有することを特徴とする。
【００１０】本発明においては、レンズとして集光又は
分光を行うことができる。
分光を行うことができる。
【００１１】また、前記第１の層と前記第２の層との組
合わせは、ＡｌＡｓ層と酸化ＡｌＡｓ層との組合わせ及
びＡｌＧａＡｓ層と酸化ＡｌＧａＡｓ層との組合せから
なる群から選択された１種の組合わせであることが望ま
しい。
合わせは、ＡｌＡｓ層と酸化ＡｌＡｓ層との組合わせ及
びＡｌＧａＡｓ層と酸化ＡｌＧａＡｓ層との組合せから
なる群から選択された１種の組合わせであることが望ま
しい。
【００１２】更に、複数個の前記半導体層からなる群か
ら選択された少なくとも１層の半導体層は他の半導体層
とは相違する厚さを有することが望ましい。
ら選択された少なくとも１層の半導体層は他の半導体層
とは相違する厚さを有することが望ましい。
【００１３】本発明においては、光学素子の屈折率は特
定の半導体層内に設けられた第１の層と第２の層との割
合及び各半導体層の厚さにより決定される。即ち、これ
らの量を調節することで容易に光学素子の屈折率を調節
することができる。従って、所望の屈折率を有する高精
度の光学素子を容易に大量生産することができる。
定の半導体層内に設けられた第１の層と第２の層との割
合及び各半導体層の厚さにより決定される。即ち、これ
らの量を調節することで容易に光学素子の屈折率を調節
することができる。従って、所望の屈折率を有する高精
度の光学素子を容易に大量生産することができる。
【００１４】なお、本発明に係る光学素子は、面発光レ
ーザ素子又は端面発光型半導体レーザ素子の発光面に一
体化されていてもよい。この場合、高精度の面発光レー
ザ装置又は端面発光型半導体レーザ装置を容易に大量生
産することが可能となる。
ーザ素子又は端面発光型半導体レーザ素子の発光面に一
体化されていてもよい。この場合、高精度の面発光レー
ザ装置又は端面発光型半導体レーザ装置を容易に大量生
産することが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例に係る光学
素子について、添付の図面を参照して具体的に説明す
る。図１は本発明の実施例に係る光学素子の構造を示す
図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。本
実施例においては、例えば、総計１２層の半導体層から
構成されており、直径が１００μｍの円柱状のメサ構造
を有する。 次に、各層を上から順に第１層、第２層、
第３層、・・・・・・とし、上から順に説明する。第１
層は厚さが使用される光の波長の、例えば１／６である
ＧａＡｓ層１から構成されている。
素子について、添付の図面を参照して具体的に説明す
る。図１は本発明の実施例に係る光学素子の構造を示す
図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。本
実施例においては、例えば、総計１２層の半導体層から
構成されており、直径が１００μｍの円柱状のメサ構造
を有する。 次に、各層を上から順に第１層、第２層、
第３層、・・・・・・とし、上から順に説明する。第１
層は厚さが使用される光の波長の、例えば１／６である
ＧａＡｓ層１から構成されている。
【００１６】第２層は第１層と同じ厚さを有しており、
中央部にＡｌＡｓ層２ａが形成され、その周辺部に酸化
ＡｌＡｓ層２ｂが形成されて構成されている。ＡｌＡｓ
層２ａの屈折率が約３．０であるのに対して酸化ＡｌＡ
ｓ層２ｂの屈折率は約１．７であり、極めて小さい。こ
のため、ＡｌＡｓ層２ａと酸化ＡｌＡｓ層２ｂとの屈折
率差により第２層に入射された光は屈折率が高いＡｌＡ
ｓ層２ａ側、つまり中央部側に屈折する。
中央部にＡｌＡｓ層２ａが形成され、その周辺部に酸化
ＡｌＡｓ層２ｂが形成されて構成されている。ＡｌＡｓ
層２ａの屈折率が約３．０であるのに対して酸化ＡｌＡ
ｓ層２ｂの屈折率は約１．７であり、極めて小さい。こ
のため、ＡｌＡｓ層２ａと酸化ＡｌＡｓ層２ｂとの屈折
率差により第２層に入射された光は屈折率が高いＡｌＡ
ｓ層２ａ側、つまり中央部側に屈折する。
【００１７】第３層は、第１層と同様に、ＧａＡｓ層１
から構成されている。
から構成されている。
【００１８】第４層は、第２層と同様に、ＡｌＡｓ層２
ａ及び酸化ＡｌＡｓ層２ｂから構成されている。
ａ及び酸化ＡｌＡｓ層２ｂから構成されている。
【００１９】第５層は厚さが使用される光の波長の、例
えば１／５であるＧａＡｓ層３から構成されている。
えば１／５であるＧａＡｓ層３から構成されている。
【００２０】第６層は第５層と同じ厚さを有しており、
中央部にＡｌＡｓ層２ａよりも広くＡｌXＧａ1-XＡｓ層
４ａが形成され、その周辺部に酸化ＡｌXＧａ1-XＡｓ層
４ｂが形成されて構成されている。Ｘの値は、例えば
０．９８である。第６層では、酸化ＡｌXＧａ1-XＡｓ層
４ｂの屈折率がＡｌXＧａ1-XＡｓ層４ａの屈折率よりも
低いので、第６層に入射された光は、第２層と同様に、
中央部側に屈折する。
中央部にＡｌＡｓ層２ａよりも広くＡｌXＧａ1-XＡｓ層
４ａが形成され、その周辺部に酸化ＡｌXＧａ1-XＡｓ層
４ｂが形成されて構成されている。Ｘの値は、例えば
０．９８である。第６層では、酸化ＡｌXＧａ1-XＡｓ層
４ｂの屈折率がＡｌXＧａ1-XＡｓ層４ａの屈折率よりも
低いので、第６層に入射された光は、第２層と同様に、
中央部側に屈折する。
【００２１】第７層は、第５層と同様に、ＧａＡｓ層３
から構成されている。
から構成されている。
【００２２】第８層は、第６層と同様に、ＡｌXＧａ1-X
Ａｓ層４ａ及び酸化ＡｌXＧａ1-XＡｓ層４ｂから構成さ
れている。
Ａｓ層４ａ及び酸化ＡｌXＧａ1-XＡｓ層４ｂから構成さ
れている。
【００２３】第９層は厚さが使用される光の波長の、例
えば１／４であるＧａＡｓ層５から構成されている。
えば１／４であるＧａＡｓ層５から構成されている。
【００２４】第１０層は第９層と同じ厚さを有してお
り、中央部にＡｌXＧａ1-XＡｓ層４ａよりも広くＡｌY
Ｇａ1-YＡｓ層６ａが形成され、その周辺部に酸化ＡｌY
Ｇａ1-YＡｓ層６ｂが形成されて構成されている。Ｙの
値は、例えば０．９６である。第１０層においても、第
６層と同様に、入射された光は中央部側に屈折する。
り、中央部にＡｌXＧａ1-XＡｓ層４ａよりも広くＡｌY
Ｇａ1-YＡｓ層６ａが形成され、その周辺部に酸化ＡｌY
Ｇａ1-YＡｓ層６ｂが形成されて構成されている。Ｙの
値は、例えば０．９６である。第１０層においても、第
６層と同様に、入射された光は中央部側に屈折する。
【００２５】第１１層は、第９層と同様に、ＧａＡｓ層
５から構成されている。
５から構成されている。
【００２６】第１２層は、第１０層と同様に、ＡｌYＧ
ａ1-YＡｓ層６ａ及び酸化ＡｌYＧａ1 -YＡｓ層６ｂから
構成されている。
ａ1-YＡｓ層６ａ及び酸化ＡｌYＧａ1 -YＡｓ層６ｂから
構成されている。
【００２７】このように構成された本実施例の光学素子
においては、ＡｌＡｓ層２ａと酸化ＡｌＡｓ層２ｂとの
屈折率差、ＡｌXＧａ1-XＡｓ層４ａと酸化ＡｌXＧａ1-X
Ａｓ層４ｂとの屈折率差及びＡｌYＧａ1-YＡｓ層６ａと
酸化ＡｌYＧａ1-YＡｓ層６ｂとの屈折率差により、第１
２層に入射された光は第１２層、第１０層、第８層、第
６層、第４層及び第２層において順次中央部側に屈折す
る。これにより、本実施例の光学素子は凸レンズとして
作用する。
においては、ＡｌＡｓ層２ａと酸化ＡｌＡｓ層２ｂとの
屈折率差、ＡｌXＧａ1-XＡｓ層４ａと酸化ＡｌXＧａ1-X
Ａｓ層４ｂとの屈折率差及びＡｌYＧａ1-YＡｓ層６ａと
酸化ＡｌYＧａ1-YＡｓ層６ｂとの屈折率差により、第１
２層に入射された光は第１２層、第１０層、第８層、第
６層、第４層及び第２層において順次中央部側に屈折す
る。これにより、本実施例の光学素子は凸レンズとして
作用する。
【００２８】なお、表面に平行な方向、つまり横方向の
屈折率を調節するためには、例えば第２層におけるＡｌ
Ａｓ層２ａと酸化ＡｌＡｓ層２ｂとの面積比を調節すれ
ばよい。これは、第４層、第６層又は第８層等について
行っても、同様な効果が得られる。また、厚さ方向、つ
まり縦方向の屈折率を調節するためには、例えば第１
層、第２層又は第３層の厚さを調節すればよい。これ
は、他の層について行っても、同様な効果が得られる。
即ち、これらの操作により本実施例によれば、３次元的
に屈折率を分布させることができる。
屈折率を調節するためには、例えば第２層におけるＡｌ
Ａｓ層２ａと酸化ＡｌＡｓ層２ｂとの面積比を調節すれ
ばよい。これは、第４層、第６層又は第８層等について
行っても、同様な効果が得られる。また、厚さ方向、つ
まり縦方向の屈折率を調節するためには、例えば第１
層、第２層又は第３層の厚さを調節すればよい。これ
は、他の層について行っても、同様な効果が得られる。
即ち、これらの操作により本実施例によれば、３次元的
に屈折率を分布させることができる。
【００２９】次に、上述のように構成された本実施例の
光学素子の製造方法について説明する。先ず、総計１２
層の半導体多層膜ウェハを形成する。この半導体層の下
から４層はＧａＡｓ層とＡｌYＧａ1-YＡｓ層とが交互に
積層されたものであり、各層の厚さは使用される光の波
長の１／４である。次の４層はＧａＡｓ層とＡｌXＧａ
1-XＡｓ層とが交互に積層されたものであり、各層の厚
さは使用される光の波長の１／５である。そして、その
上の４層はＧａＡｓ層とＡｌＡｓ層とが交互に積層され
たものであり、各層の厚さは使用される光の波長の１／
６である。ここでは、Ｘの値は０．９８であり、Ｙの値
は０．９６である。
光学素子の製造方法について説明する。先ず、総計１２
層の半導体多層膜ウェハを形成する。この半導体層の下
から４層はＧａＡｓ層とＡｌYＧａ1-YＡｓ層とが交互に
積層されたものであり、各層の厚さは使用される光の波
長の１／４である。次の４層はＧａＡｓ層とＡｌXＧａ
1-XＡｓ層とが交互に積層されたものであり、各層の厚
さは使用される光の波長の１／５である。そして、その
上の４層はＧａＡｓ層とＡｌＡｓ層とが交互に積層され
たものであり、各層の厚さは使用される光の波長の１／
６である。ここでは、Ｘの値は０．９８であり、Ｙの値
は０．９６である。
【００３０】次に、上述の半導体多層膜ウェハをドライ
エッチングすることにより、直径が１００μｍの円柱状
のメサ構造を形成する。
エッチングすることにより、直径が１００μｍの円柱状
のメサ構造を形成する。
【００３１】そして、水蒸気雰囲気中で半導体多層膜ウ
ェハを４６０℃で１５分間保持する。これにより、Ａｌ
Ａｓ層、ＡｌXＧａ1-XＡｓ層及びＡｌYＧａ1-YＡｓ層が
表面側から酸化されて酸化ＡｌＡｓ層２ｂ、酸化ＡｌX
Ｇａ1-XＡｓ層４ｂ及び酸化ＡｌYＧａ1-YＡｓ層６ｂが
形成され、その中央部にＡｌＡｓ層２ａ、酸化ＡｌXＧ
ａ1 -XＡｓ層４ａ及び酸化ＡｌYＧａ1-YＡｓ層６ａが形
成される。このとき、酸化の進行速度はＡｌの含有量に
依存し、Ａｌ含有量が高いほど、酸化の進行速度が速
い。このため、上から第２層目及び第４層目の酸化の進
行速度が最も速く、第１０層目及び第１２層目の酸化の
進行速度が最も遅い。そして、図１（ｂ）に示す構造を
有する光学素子が製造される。
ェハを４６０℃で１５分間保持する。これにより、Ａｌ
Ａｓ層、ＡｌXＧａ1-XＡｓ層及びＡｌYＧａ1-YＡｓ層が
表面側から酸化されて酸化ＡｌＡｓ層２ｂ、酸化ＡｌX
Ｇａ1-XＡｓ層４ｂ及び酸化ＡｌYＧａ1-YＡｓ層６ｂが
形成され、その中央部にＡｌＡｓ層２ａ、酸化ＡｌXＧ
ａ1 -XＡｓ層４ａ及び酸化ＡｌYＧａ1-YＡｓ層６ａが形
成される。このとき、酸化の進行速度はＡｌの含有量に
依存し、Ａｌ含有量が高いほど、酸化の進行速度が速
い。このため、上から第２層目及び第４層目の酸化の進
行速度が最も速く、第１０層目及び第１２層目の酸化の
進行速度が最も遅い。そして、図１（ｂ）に示す構造を
有する光学素子が製造される。
【００３２】上述のような製造方法では、Ａｌを含有す
る層のＡｌ含有量を調節することにより、酸化の進行速
度を調節することができるので、これにより、表面に平
行な方向の屈折率変化が高精度で調節された光学素子を
極めて容易に得ることができる。また、各層の厚さを調
節することにより、厚さ方向の屈折率変化が高精度で調
節された光学素子を極めて容易に得ることができる。従
って、大量生産に好適である。
る層のＡｌ含有量を調節することにより、酸化の進行速
度を調節することができるので、これにより、表面に平
行な方向の屈折率変化が高精度で調節された光学素子を
極めて容易に得ることができる。また、各層の厚さを調
節することにより、厚さ方向の屈折率変化が高精度で調
節された光学素子を極めて容易に得ることができる。従
って、大量生産に好適である。
【００３３】本発明に係る光学素子は、例えば、面発光
レーザ装置及び端面発光型半導体レーザ装置に使用する
ことができる。図２は面発光レーザ装置を示す断面図で
ある。面発光レーザ装置１１においては、基板１２上に
下側分布ブラッグ反射鏡（ＤＢＲ）層１３が形成されて
いる。下側ＤＢＲ層１３は、例えば、複数のＡｌＡｓ層
とＡｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ層とが交互に積層されて構成され
ている。そして、下側ＤＢＲ層１３上には、カソード電
極１４と中間層１５とが形成されている。更に、中間層
１５上には、上側ＤＢＲ層１６が形成されている。上側
ＤＢＲ層１６も、例えば、複数のＡｌＡｓ層とＡｌ0.5
Ｇａ0.5Ａｓ層とが交互に積層されて構成されている。
そして、上側ＤＢＲ層１６上にレンズ部１７が設けられ
ている。このレンズ部１７は本発明に係る光学素子から
構成されている。更に、レンズ部１７上にアノード電極
１８が形成されている。
レーザ装置及び端面発光型半導体レーザ装置に使用する
ことができる。図２は面発光レーザ装置を示す断面図で
ある。面発光レーザ装置１１においては、基板１２上に
下側分布ブラッグ反射鏡（ＤＢＲ）層１３が形成されて
いる。下側ＤＢＲ層１３は、例えば、複数のＡｌＡｓ層
とＡｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ層とが交互に積層されて構成され
ている。そして、下側ＤＢＲ層１３上には、カソード電
極１４と中間層１５とが形成されている。更に、中間層
１５上には、上側ＤＢＲ層１６が形成されている。上側
ＤＢＲ層１６も、例えば、複数のＡｌＡｓ層とＡｌ0.5
Ｇａ0.5Ａｓ層とが交互に積層されて構成されている。
そして、上側ＤＢＲ層１６上にレンズ部１７が設けられ
ている。このレンズ部１７は本発明に係る光学素子から
構成されている。更に、レンズ部１７上にアノード電極
１８が形成されている。
【００３４】このように構成された面発光レーザ装置１
１においては、レンズ部１７が凸レンズとして機能する
ので、面発光レーザ素子から発光される光はレンズ部１
７により集光される。そして、この凸レンズの屈折率の
調節は前述のように極めて容易である。従って、屈折率
の精度が高い面発光レーザ装置１１を容易に大量生産す
ることができる。
１においては、レンズ部１７が凸レンズとして機能する
ので、面発光レーザ素子から発光される光はレンズ部１
７により集光される。そして、この凸レンズの屈折率の
調節は前述のように極めて容易である。従って、屈折率
の精度が高い面発光レーザ装置１１を容易に大量生産す
ることができる。
【００３５】図３は端面発光型半導体レーザ装置を示す
模式的斜視図である。端面発光型半導体レーザ装置２１
においては、カソード電極２２上にＮ型層２３が形成さ
れており、このＮ型層２３上にレンズ部２４ａが形成さ
れている。更に、レンズ部２４ａ上には、活性層２５が
形成されており、この活性層２５上にレンズ部２４ｂが
形成されている。そして、レンズ部２４ｂ上にＰ型層２
６が形成されており、このＰ型層２６上にアノード電極
２７が設けられている。
模式的斜視図である。端面発光型半導体レーザ装置２１
においては、カソード電極２２上にＮ型層２３が形成さ
れており、このＮ型層２３上にレンズ部２４ａが形成さ
れている。更に、レンズ部２４ａ上には、活性層２５が
形成されており、この活性層２５上にレンズ部２４ｂが
形成されている。そして、レンズ部２４ｂ上にＰ型層２
６が形成されており、このＰ型層２６上にアノード電極
２７が設けられている。
【００３６】このように構成された端面発光型半導体レ
ーザ装置２１においても、レンズ部２４ａ及び２４ｂが
凸レンズとして機能するので、端面発光型半導体レーザ
素子から発光される光はレンズ部２４ａ及び２４ｂによ
り集光される。そして、この凸レンズの屈折率の調節は
前述のように極めて容易である。従って、屈折率の精度
が高い面発光レーザ装置２１を容易に大量生産すること
ができる。
ーザ装置２１においても、レンズ部２４ａ及び２４ｂが
凸レンズとして機能するので、端面発光型半導体レーザ
素子から発光される光はレンズ部２４ａ及び２４ｂによ
り集光される。そして、この凸レンズの屈折率の調節は
前述のように極めて容易である。従って、屈折率の精度
が高い面発光レーザ装置２１を容易に大量生産すること
ができる。
【００３７】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
特定の半導体層内に設けられた第１の層と第２の層との
割合及び各半導体層の厚さを調節することで容易に光学
素子の屈折率を調節することができる。これにより、所
望の屈折率を有する高精度の光学素子を容易に大量生産
することができる。また、この光学素子を使用した高精
度の面発光レーザ装置及び端面発光型半導体レーザ装置
も容易に大量生産することができる。
特定の半導体層内に設けられた第１の層と第２の層との
割合及び各半導体層の厚さを調節することで容易に光学
素子の屈折率を調節することができる。これにより、所
望の屈折率を有する高精度の光学素子を容易に大量生産
することができる。また、この光学素子を使用した高精
度の面発光レーザ装置及び端面発光型半導体レーザ装置
も容易に大量生産することができる。
【図１】本発明の実施例に係る光学素子の構造を示す図
であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
【図２】面発光レーザ装置を示す断面図である。
【図３】端面発光型半導体レーザ装置を示す模式的斜視
図である。
図である。
１、３、５；ＧａＡｓ層 ２ａ；ＡｌＡｓ層 ２ｂ；酸化ＡｌＡｓ層 ４ａ；ＡｌXＧａ1-XＡｓ層 ４ｂ；酸化ＡｌXＧａ1-XＡｓ層 ６ａ；ＡｌYＧａ1-YＡｓ層 ６ｂ；酸化ＡｌYＧａ1-YＡｓ層 １１；面発光レーザ装置 １２；基板 １３；下側ＤＢＲ層 １４；カソード電極 １５；中間層 １６；上側ＤＢＲ層 １７；レンズ部 １８；アノード電極 ２１；端面発光型半導体レーザ装置 ２２；カソード電極 ２３；Ｎ型層 ２４ａ、２４ｂ；レンズ部 ２５；活性層 ２６；Ｐ型層 ２７；アノード電極
Claims (12)
- 【請求項１】 複数個の半導体層を有し、このうち特定
の半導体層は第１の屈折率を有する第１の層と、前記第
１の屈折率とは相違する第２の屈折率を有し前記第１の
層の側方に設けられた第２の層とを有することを特徴と
する光学素子。 - 【請求項２】 集光及び分光からなる群から選択された
少なくとも１種を行うことを特徴とする請求項１に記載
の光学素子。 - 【請求項３】 前記第１の層と前記第２の層との組合わ
せは、ＡｌＡｓ層と酸化ＡｌＡｓ層との組合わせ及びＡ
ｌＧａＡｓ層と酸化ＡｌＧａＡｓ層との組合せからなる
群から選択された１種の組合わせであることを特徴とす
る請求項１又は２に記載の光学素子。 - 【請求項４】 複数個の前記半導体層からなる群から選
択された少なくとも１層の半導体層は他の半導体層とは
相違する厚さを有することを特徴とする請求項１乃至３
のいずれか１項に記載の光学素子。 - 【請求項５】 面発光レーザ素子と、複数個の半導体層
を有し、このうち特定の半導体層は第１の屈折率を有す
る第１の層と、前記第１の屈折率とは相違する第２の屈
折率を有し前記第１の層の側方に設けられた第２の層と
を有し前記面発光レーザ素子の発光面に一体化された光
学素子とを有することを特徴とする面発光レーザ装置。 - 【請求項６】 前記光学素子は、集光及び分光からなる
群から選択された少なくとも１種を行うことを特徴とす
る請求項５に記載の面発光レーザ装置。 - 【請求項７】 前記第１の層と前記第２の層との組合わ
せは、ＡｌＡｓ層と酸化ＡｌＡｓ層との組合わせ及びＡ
ｌＧａＡｓ層と酸化ＡｌＧａＡｓ層との組合せからなる
群から選択された１種の組合わせであることを特徴とす
る請求項５又は６に記載の面発光レーザ装置。 - 【請求項８】 複数個の前記半導体層からなる群から選
択された少なくとも１層の半導体層は他の半導体層とは
相違する厚さを有することを特徴とする請求項５乃至７
のいずれか１項に記載の面発光レーザ装置。 - 【請求項９】 端面発光型半導体レーザ素子と、複数個
の半導体層を有し、このうち特定の半導体層は第１の屈
折率を有する第１の層と、前記第１の屈折率とは相違す
る第２の屈折率を有し前記第１の層の側方に設けられた
第２の層とを有し前記端面発光型半導体レーザ素子の発
光端面に一体化された光学素子とを有することを特徴と
する端面発光型半導体レーザ装置。 - 【請求項１０】 前記光学素子は、集光及び分光からな
る群から選択された少なくとも１種を行うことを特徴と
する請求項９に記載の端面発光型半導体レーザ装置。 - 【請求項１１】 前記第１の層と前記第２の層との組合
わせは、ＡｌＡｓ層と酸化ＡｌＡｓ層との組合わせ及び
ＡｌＧａＡｓ層と酸化ＡｌＧａＡｓ層との組合せからな
る群から選択された１種の組合わせであることを特徴と
する請求項９又は１０に記載の端面発光型半導体レーザ
装置。 - 【請求項１２】 複数個の前記半導体層からなる群から
選択された少なくとも１層の半導体層は他の半導体層と
は相違する厚さを有することを特徴とする請求項９乃至
１１のいずれか１項に記載の端面発光型半導体レーザ装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2751998A JPH11233888A (ja) | 1998-02-09 | 1998-02-09 | 光学素子、それを使用した面発光レーザ装置及び端面発光型半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2751998A JPH11233888A (ja) | 1998-02-09 | 1998-02-09 | 光学素子、それを使用した面発光レーザ装置及び端面発光型半導体レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11233888A true JPH11233888A (ja) | 1999-08-27 |
Family
ID=12223384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2751998A Pending JPH11233888A (ja) | 1998-02-09 | 1998-02-09 | 光学素子、それを使用した面発光レーザ装置及び端面発光型半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11233888A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006073823A (ja) * | 2004-09-02 | 2006-03-16 | Denso Corp | 面発光型半導体レーザ素子およびその製造方法 |
| US7099363B2 (en) | 2002-03-13 | 2006-08-29 | Fujitsu Limited | Surface-emitting laser with a low threshold value and low power consumption and method of manufacturing the same |
| US7515623B2 (en) | 2004-06-04 | 2009-04-07 | Sony Corporation | Surface emitting semiconductor laser, its manufacturing method, and manufacturing method of electron device |
| US7580437B2 (en) | 2004-10-15 | 2009-08-25 | Seiko Epson Corporation | Surface-emitting laser, method for manufacturing surface-emitting laser, device and electronic apparatus |
-
1998
- 1998-02-09 JP JP2751998A patent/JPH11233888A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7099363B2 (en) | 2002-03-13 | 2006-08-29 | Fujitsu Limited | Surface-emitting laser with a low threshold value and low power consumption and method of manufacturing the same |
| US7515623B2 (en) | 2004-06-04 | 2009-04-07 | Sony Corporation | Surface emitting semiconductor laser, its manufacturing method, and manufacturing method of electron device |
| US7858410B2 (en) | 2004-06-04 | 2010-12-28 | Sony Corporation | Surface emitting semiconductor laser, its manufacturing method, and manufacturing method of electron device |
| KR101164240B1 (ko) * | 2004-06-04 | 2012-07-09 | 소니 주식회사 | 면 발광 반도체 레이저 및 그 제조 방법 및 전자 소자의제조 방법 |
| JP2006073823A (ja) * | 2004-09-02 | 2006-03-16 | Denso Corp | 面発光型半導体レーザ素子およびその製造方法 |
| US7580437B2 (en) | 2004-10-15 | 2009-08-25 | Seiko Epson Corporation | Surface-emitting laser, method for manufacturing surface-emitting laser, device and electronic apparatus |
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