WO2023176308A1 - 発光装置、測距装置及び車載装置 - Google Patents

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    • H01S5/18Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
    • H01S5/183Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]

Definitions

  • a unit structure is formed by multiple luminescent units,
  • the luminous unit is a first structure including a first multilayer reflector; a second structure including a second multilayer reflector; an active layer disposed between the first structure and the second structure; has a first electrode electrically connected between first structures of different light emitting units; a second electrode electrically connected between second structures of different light emitting units; has The combination of the first electrode and the second electrode connected to the predetermined light emitting unit in the predetermined unit structure is one; It is a light emitting device.
  • the present disclosure may be a distance measuring device having the above-described light emitting device. Further, the present disclosure may be an in-vehicle device having the distance measuring device described above.
  • the surface emitting laser according to the present embodiment is a vertical cavity surface emitting laser (VCSEL).
  • a surface emitting laser 10 (one surface emitting laser) corresponds to an example of a light emitting unit.
  • a surface emitting laser array is formed by a plurality of surface emitting lasers.
  • a light emitting device according to the present disclosure includes one or more surface emitting lasers.
  • a light emitting section is configured including the first and second structures S1 and S2 and the active layer 104.
  • the surface emitting laser 10 emits laser light from the back surface (lower surface) side of the substrate 100, for example. That is, the surface emitting laser 10 is, for example, a back emission type VCSEL.
  • the active layer 104 has, for example, a quantum well structure including a barrier layer and a quantum well layer made of an AlGaAs-based compound semiconductor.
  • This quantum well structure may be a single quantum well structure (QW structure) or a multiple quantum well structure (MQW structure).
  • QW structure single quantum well structure
  • MQW structure multiple quantum well structure
  • the active layer 104 may have a plurality of QW structures or a plurality of MQW structures stacked via tunnel junctions.
  • the second cladding layer 105 is made of, for example, a first conductivity type (for example, n-type) AlGaAs-based compound semiconductor.
  • the light emitting device 1000 includes, for example, four surface emitting lasers 10 arranged in the X direction (horizontal direction), which is an example of a first direction, and a second direction, which is an example of a second direction orthogonal to the first direction.
  • the number of surface emitting lasers 10 arranged is not limited to 16, and may be any other number.
  • the arrangement mode of the surface emitting laser 10 is not limited to a matrix shape, but may be a honeycomb shape or the like.
  • Each surface emitting laser 10 is insulated by a high resistance region 21.
  • the second plating metal is composed of, for example, an Au layer.
  • the thickness of the Au layer is, for example, 1000 nm to 5000 nm.
  • the second plating metal may not be provided as long as it is possible to prevent the second pad metal from breaking and reduce the resistance by, for example, forming the second pad metal thickly, or it may be omitted with other configurations. There may be.
  • FIG. 8 is a plan view of a light emitting device according to Modification Example 3, and FIG. 9 shows a cross section of the light emitting device taken along cutting line CC-CC in FIG.
  • the first electrode e1 is connected to the top of the mesa M. Further, regarding the mesa M to which the first electrode e1 is connected, an insulating film 41 is formed except for the portion to which the first electrode e1 is connected.
  • the second electrode e2 is connected to the contact layer 101.
  • An insulating layer 42 is formed between the mesa M and the second electrode e2.
  • An insulating material 31 is provided between each mesa M. Current confinement is achieved by the insulating material 31. In this way, the current confinement structure does not need to be an ion implantation structure, and may be a current confinement structure provided by forming a mesa, for example, as shown in FIGS. 8 and 9.
  • the laminated electrode structure of the first electrode e1 and the second electrode e2 does not need to include all of the contact metal, pad metal, and plating metal.
  • a structure without plated metal may be used.
  • metal of other materials including Cu or the like may be laminated on the plated metal.
  • the output device When the output device is a display device, the display device displays results obtained from various processes performed by the microcomputer 7610 or information received from other control units in various formats such as text, images, tables, graphs, etc. Show it visually. Further, when the output device is an audio output device, the audio output device converts an audio signal consisting of reproduced audio data or acoustic data into an analog signal and audibly outputs the analog signal.

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Abstract

例えば、発光部の有効発光面積を極力、大きくする。 複数の発光単位により単位構造が形成され、発光単位は、第1多層膜反射鏡を含む第1構造と、第2多層膜反射鏡を含む第2構造と、第1構造及び第2構造の間に配置された活性層と、を有し、異なる発光単位の第1構造間に対して電気的に接続される第1電極と、異なる発光単位の第2構造間に対して電気的に接続される第2電極と、を有し、所定の単位構造における所定の発光単位に接続される第1電極及び第2電極の組み合わせが1つである、発光装置である。

Description

発光装置、測距装置及び車載装置
 本開示は、発光装置、測距装置及び車載装置に関する。
 下記の特許文献1及び特許文献2は、複数の面発光レーザ素子が2次元的に配置され、各面発光レーザ素子に接続される2つの配線が同一基板上に形成されたレーザアレイチップを開示する。また、特許文献3は、一方の極性の接点について複数の素子で共用することで素子の集積度を向上させる技術を開示する。
特開2000-12973号公報 特開2000-22274号公報 特開2021-48208号公報
 この分野では、発光部の有効発光面積を極力、大きくすることが望まれる。
 本開示は、発光部の有効発光面積を極力、大きくすることができる発光装置、測距装置及び車載装置を提供することを目的の一つとする。
 本開示は、例えば、
 複数の発光単位により単位構造が形成され、
 発光単位は、
 第1多層膜反射鏡を含む第1構造と、
 第2多層膜反射鏡を含む第2構造と、
 第1構造及び第2構造の間に配置された活性層と、
 を有し、
 異なる発光単位の第1構造間に対して電気的に接続される第1電極と、
 異なる発光単位の第2構造間に対して電気的に接続される第2電極と、
 を有し、
 所定の単位構造における所定の発光単位に接続される第1電極及び第2電極の組み合わせが1つである、
 発光装置である。
 本開示は、上述した発光装置を有する測距装置であってもよい。
 また、本開示は、上述した測距装置を有する車載装置であってもよい。
一実施形態に係る面発光レーザの構成例を示す図である。 一実施形態に係る発光装置の構成例についての説明がなされる際に参照される図である。 一実施形態に係る発光装置の構成例についての説明がなされる際に参照される図である。 一実施形態により得られる係る効果についての説明がなされる際に参照される図である。 一実施形態により得られる係る効果についての説明がなされる際に参照される図である。 変形例を説明するための図である。 変形例を説明するための図である。 変形例を説明するための図である。 変形例を説明するための図である。 車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 車外情報検出部及び撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。
 以下、本開示の実施形態等について図面を参照しながら説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
<一実施形態>
<変形例>
<応用例>
 以下に説明する実施形態等は本開示の好適な具体例であり、本開示の内容がこれらの実施形態等に限定されるものではない。なお、以下の説明において、実質的に同一の機能構成を有するものについては同一の符号を付し、重複説明を適宜省略する。また、図示が煩雑になることを防止するために、一部の構成のみに参照符号を付す場合や、図示を簡略化したり、拡大/縮小する場合もある。また、説明の便宜上、左右上下等の方向を規定するが、本開示の内容が係る方向に限定されるものではない。
<一実施形態>
[面発光レーザについて]
 本実施形態に係る面発光レーザ(以下、面発光レーザ10と適宜、称する。)は、垂直共振器型面発光レーザ(VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser))である。面発光レーザ10(1つの面発光レーザ)が、発光単位の一例に対応している。複数の面発光レーザにより面発光レーザアレイが形成される。本開示に係る発光装置は、1又は複数の面発光レーザを有している。
 図1は、一実施形態に係る面発光レーザ10の断面構成例を示す図である。面発光レーザ10は、図1に示すように、第1基板の一例である基板100と、第1多層膜反射鏡102を含む第1構造S1と、第2多層膜反射鏡107を含む第2構造S2と、第1及び第2構造S1、S2の間に配置された活性層104と、を備える。面発光レーザ10に対して、第1電極及び第2電極が電気的に接続される(詳細は後述する。)。面発光レーザ10は、例えばレーザドライバ(不図示)により駆動される。基板100は、例えば、第2多層膜反射鏡107の活性層104側とは反対側に配置される。
 第1構造S1は、第1多層膜反射鏡102と活性層104との間に配置された第1クラッド層103を備える。第1クラッド層103内には、酸化狭窄層106が設けられている。
 第2構造S2は、さらに、基板100と第2多層膜反射鏡107との間に配置されたコンタクト層101と、第2多層膜反射鏡107と活性層104との間に配置された第2クラッド層105とを含む。
 第1及び第2構造S1、S2と活性層104とを含んで、発光部(共振器)が構成されている。
 第1構造S1の一部、第2構造S2及び活性層104により第1構造S1に頂部を有するメサMが構成されている。メサMは、一例として、第1多層膜反射鏡102、活性層104、酸化狭窄層106を含む第1クラッド層103、第2多層膜反射鏡107及び第2クラッド層105を含んで構成されている。メサMは、例えば略円柱形状であるが、例えば略楕円柱形状、多角柱形状、円錐台形状、楕円錐台形状、多角錐台形状等の他の形状であってもよい。メサMの高さ方向は、面発光レーザ10の積層方向(図1における上下方向)に略一致する。メサMの直径は、例えば1μm~500μmである。メサMの表面(例えば、頂部の表面)とは反対側に基板100が配置される。
 面発光レーザ10は、一例として、基板100の裏面(下面)側からレーザ光を出射する。すなわち、面発光レーザ10は、一例として裏面出射型のVCSELである。
(基板)
 基板100は、一例として、絶縁型の半導体基板(例えばGaAs基板)からなる。基板100の裏面(下面)には、ARコート膜として面発光レーザ10の出射光(面発光レーザ10の発振波長λの光)を吸収しない又はほとんど吸収しない薄膜が成膜されている。
 コンタクト層101は、一例として第1導電型(例えばn型)の半導体層(例えばGaAs層)からなる。コンタクト層101は、基板100よりも不純物のドープ濃度が高く低抵抗である。
(第1多層膜反射鏡)
 第1多層膜反射鏡102は、一例として、半導体多層膜反射鏡である。多層膜反射鏡は、分布型ブラッグ反射鏡(Distributed Bragg Reflector)とも呼ばれる。多層膜反射鏡(分布型ブラッグ反射鏡)の一種である半導体多層膜反射鏡は、光吸収が少なく、高反射率及び導電性を有する。詳述すると、第1多層膜反射鏡102は、一例として、第2導電型(例えばp型)の半導体多層膜反射鏡であり、屈折率が互いに異なる複数種類(例えば2種類)の半導体層が発振波長の1/4波長の光学厚さで交互に積層された構造を有する。第1多層膜反射鏡102は、第2多層膜反射鏡107よりも反射率が僅かに高く設定されている。
(第1クラッド層)
 第1クラッド層103は、一例として、第2導電型(例えばp型)のAlGaAs系化合物半導体からなる。
(活性層)
 活性層104は、一例として、AlGaAs系化合物半導体からなる障壁層及び量子井戸層を含む量子井戸構造を有する。この量子井戸構造は、単一量子井戸構造(QW構造)であってもよいし、多重量子井戸構造(MQW構造)であってもよい。活性層104は、後述する、酸化狭窄層106の非酸化領域106a(電流通過部)に対応する領域が発光領域となる。なお、活性層104は、トンネルジャンクションを介して積層された複数のQW構造又は複数のMQW構造を有していてもよい。
(第2クラッド層)
 第2クラッド層105は、一例として、第1導電型(例えばn型)のAlGaAs系化合物半導体からなる。
(酸化狭窄層)
 酸化狭窄層106は、一例として、AlGaAs系からなる非酸化領域106aと、その周囲を取り囲むAlGaAs系の酸化物(例えばAl)からなる酸化領域106bとを有する。非酸化領域106aが電流・光通過部として機能し、酸化領域106bが電流・光閉じ込め部として機能する。
(第2多層膜反射鏡)
 第2多層膜反射鏡107は、一例として、半導体多層膜反射鏡である。詳述すると、第2多層膜反射鏡107は、一例として、第1導電型(例えばn型)の半導体多層膜反射鏡であり、屈折率が互いに異なる複数種類(例えば2種類)の半導体層が発振波長の1/4波長の光学厚さで交互に積層された構造を有する。第2多層膜反射鏡107の各屈折率層は、第1導電型(例えばn型)のAlGaAs系化合物半導体からなる。
[発光装置]
 次に、図2及び図3を参照しつつ、上述した面発光レーザ10を複数、有する発光装置(以下、発光装置1000と適宜、称する。)について説明する。図2は、発光装置1000を平面視した図であり、図3は、図2における切断線AA-AAで発光装置1000を切断した場合の断面を示す断面図である。
 図2に示すように、発光装置1000は、例えば、第1方向の一例であるX方向(水平方向)に4個の面発光レーザ10が配置され、第1方向と直交する第2方向の一例であるY方向(垂直方向)に4個の面発光レーザ10が配置された構成を含む。もちろん、面発光レーザ10の配置数は16個に限定されることはなく他の個数であってもよい。また、面発光レーザ10の配置態様は、マトリクス状に限定されることはなくハニカム状等であってもよい。各面発光レーザ10間は、高抵抗領域部21によって絶縁されている。
 発光装置1000は、複数の発光単位により形成される単位構造を有している。図2に示すように、例えば、X方向に配置される2個の面発光レーザ10と、Y方向に配置される2個の面発光レーザ10とにより単位構造UAが形成される。具体的には、面発光レーザ10A,10B,10C,10Dにより単位構造UAが形成される。図2では、単位構造UAの箇所が点で囲まれている。なお、単位構造UAは、本実施形態では概念的なものであるが、物理的に検出可能な枠状のものであってもよい。また、図2では1個の単位構造UAのみが示されているが、実際には、発光装置1000は、複数の単位構造UAを有している。
 面発光レーザ10に対して第1及び第2電極e1、e2が電気的に接続される。第1電極e1は、アノード電極として機能し、例えばレーザドライバの陽極(正極)に電気的に接続される。第2電極e2は、カソード電極として機能し、例えばレーザドライバの陰極(負極)に電気的に接続される。
 図3に示すように、第1電極e1(例えば、第1電極e1D)は、一部が第1構造S1(例えば、第1構造S1の頂部の表面)と接続されている。例えば、第1電極e1の一部は、第1構造S1のメサMの周辺に露出する面に接している。また、第1電極e1は、第2構造S2、基板100及びコンタクト層101とは高抵抗領域部21により絶縁されている。
 第1電極e1は、一例として、第1コンタクトメタル、第1パッドメタル及び第1メッキメタルがこの順に積層された積層構造(例えば3層構造)を有する。なお、これらの構成の図示は省略している。
 第1コンタクトメタルは、例えばTi層、Pt層及びAu層が基板100若しくはコンタクト層101に近い側からこの順に積層された構成を有している。Ti層の厚さは例えば2nm~100nmである。Pt層の厚さは例えば2nm~300nmである。Au層の厚さは例えば100nm~500nmである。なお、第1コンタクトメタルは、例えば第1構造S1と電気的に接続されていればよく、上述した層構造に限定されるものではない。
 第1パッドメタルは、例えばTi層、Pt層及びAu層が第1コンタクトメタル側に近い側からの順に積層された積層構造(例えば3層構造)を有する。Ti層の厚さは例えば2nm~100nmである。Pt層の厚さは例えば2nm~300nmである。Au層の厚さは例えば100nm~1000nmである。なお、第1パッドメタルの構成は、上述した層構造以外であってもよい。
 第1メッキメタルは、例えばAu層で構成される。Au層の厚さは、例えば1000nm~5000nmである。第1メッキメタルは、例えば第1パッドメタルを厚く形成することにより第1パッドメタルの断切れを防止でき、且つ、低抵抗化できるのであれば設けられていなくてもよいし、他の構成であってもよい。
 第2電極e2(例えば、第2電極e2A)は、例えばトレンチ構造によってコンタクト層101と接続されている。第2電極e2は、高抵抗領域部21により第1構造S1と絶縁されている。また、第2電極e2とメサMの頂部(第1構造S1の頂部)との間には絶縁部(絶縁層)22が設けられており、両者は当該絶縁部22により絶縁されている。なお、第1電極e1及び第2電極e2の径は、メサMの径よりも1~400μmほど小さいサイズである。
 第2コンタクトメタルは、例えばTi層、Pt層及びAu層が基板100若しくはコンタクト層101に近い側からこの順に積層された構成を有している。Ti層の厚さは例えば2nm~100nmである。Pt層の厚さは例えば2nm~300nmである。Au層の厚さは例えば100nm~500nmである。なお、第2コンタクトメタルは、例えばコンタクト層101と接続されていればよく、上述した層構造に限定されるものではない。
 第2パッドメタルは、例えばTi層、Pt層及びAu層が第2コンタクトメタル側に近い側からの順に積層された積層構造(例えば3層構造)を有する。Ti層の厚さは例えば2nm~100nmである。Pt層の厚さは例えば2nm~300nmである。Au層の厚さは例えば100nm~1000nmである。なお、第2パッドメタルの構成は、上述した層構造以外であってもよい。
 第2メッキメタルは、例えばAu層で構成される。Au層の厚さは、例えば1000nm~5000nmである。第2メッキメタルは、例えば第2パッドメタルを厚く形成することにより第2パッドメタルの断切れを防止でき、且つ、低抵抗化できるのであれば設けられていなくてもよいし、他の構成であってもよい。
 絶縁部22は、例えばSiO2、SiN、SiON等からなる絶縁膜である。絶縁部22の膜厚は、例えば10~300nmである。
 効率よく発光装置1000を発振させるためには、電流狭窄構造が必要となるが、本実施形態では例えばイオン注入により高抵抗領域部21を形成している。但し、電流狭窄ができるのであれば方法はこれに限らない。電流狭窄の方法としては例えばGa空孔拡散によりアパーチャ径箇所とその外部にバンドギャップエネルギー差を設けてキャリアを閉じ込めるQWIや埋め込みTJが挙げられる。光狭窄の方法としては段差を設けてアパーチャ部の実効的な屈折率を上げる方法が挙げられる。光電流狭窄の方法としてはDBRまたはクラッド層のいずれかの層にAlO層(酸化狭窄層)を備える方法が挙げられる。
 図3に示すように、発光装置1000の上面(図2の紙面に向かって手前側)には、第2基板200が配置される。第2基板200には、第1配線部201及び第2配線部202が配置されている。第1配線部201は、第1電極e1と電気的に接続される。第2配線部202は、第2電極e2と電気的に接続される。図3に示す例では、第1配線部201Bが第1電極e1Bに接続され、第1配線部201Dが第1電極e1Dに接続される。また、第2配線部202Aが第2電極e2Aに接続される。第1配線部201を介して第1電極e1に、第2配線部202を介して第2電極e2にそれぞれ電流が注入される。
 図2及び図3に示すように、端部ではない内側に配置される第1電極e1(例えば、第1電極e1A,第1電極e1B,第1電極e1C,第1電極e1D)は、異なる面発光レーザ10の第1構造S1間に対して電気的に接続される。また、第2電極e2(例えば、第2電極e2A)は、異なる面発光レーザ10のコンタクト層101(第2構造S2)間に対して電気的に接続される。そして、所定の単位構造における所定の面発光レーザ10に接続される第1電極e1及び第2電極e2の組み合わせは1つである。
 例えば、所定の単位構造UAについてみると、単位構造UAは、4個の面発光レーザ10A~10Dを含む。単位構造UAの外縁は、略矩形を成す。単位構造UAの略中央付近に第2電極e2Aが配置される。単位構造UAに含まれる各第1電極e1は、第2電極e2Aを取り囲むように配置される。例えば、4個の第1電極e1A~第1電極e1Dが、第2電極e2Aの周囲の4か所(単位構造UAのコーナー付近)に配置される。
 図2に示すように、第1電極e1が電気的に接続される面発光レーザ10は、異なる単位構造における面発光レーザ10となっている。例えば、第1電極e1Aは、単位構造UA内の面発光レーザ10Aに対して電気的に接続されており、且つ、単位構造UA外に位置し、他の単位構造を形成し得る面発光レーザ10に対しても電気的に接続される。一方、第2電極e2Aは、単位構造UA内の全ての面発光レーザ10(面発光レーザ10A~10D)に対して電気的に接続される。また、本実施形態では、単位構造UAにおける第2電極e2の個数は1個である。
 係る構成によって、所定の単位構造における所定の面発光レーザ10に接続される第1電極e1及び第2電極e2の組み合わせは1つになる。例えば、単位構造UAにおける面発光レーザ10Aに接続される第1電極及び第2電極の組み合わせは、第1電極e1Aと第2電極e2Aとの1つになる。また、単位構造UAにおける面発光レーザ10Bに接続される第1電極及び第2電極の組み合わせは、第1電極e1Bと第2電極e2Aとの1つになる。また、単位構造UAにおける面発光レーザ10Cに接続される第1電極及び第2電極の組み合わせは、第1電極e1Cと第2電極e2Aとの1つになる。また、単位構造UAにおける面発光レーザ10Dに接続される第1電極及び第2電極の組み合わせは、第1電極e1Dと第2電極e2Aとの1つになる。
[発光装置の動作]
 次に、発光装置1000の動作例について説明する。例えばレーザドライバの陽極側から供給され第1電極e1(アノード電極)から流入した電流は、第1多層膜反射鏡102を経て酸化狭窄層106で狭窄されて活性層104に注入される。このとき、活性層104が発光し、その光が第1及び第2多層膜反射鏡102、107の間を活性層104で増幅され且つ酸化狭窄層106で閉じ込められつつ往復し、発振条件を満たしたときに、基板100の裏面からレーザ光として射出される。活性層104を経た電流は、第2クラッド層105、第2多層膜反射鏡107を介して第2電極e2(カソード電極)へ至り、第2電極e2から例えばレーザドライバの陰極側へ流出される。
[発光装置の製造方法例]
 次に、発光装置1000の製造方法例について説明する。ここでは、一例として、半導体製造装置を用いた半導体製造方法により、基板100の基材である1枚のウェハ上に複数の面発光レーザ10を同時に生成する。次いで、一連一体の複数の面発光レーザ10を互いに分離して、チップ状の複数の面発光レーザ10を得る。
 まず、GaAsからなる基板100を用意する。次に、この基板100の表面に、例えば、MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition:有機金属化学気相成長)法により、例えば、基板100から順にコンタクト層101、第2多層膜反射鏡107、第2クラッド層105、活性層104、第1クラッド層103、第1多層膜反射鏡102を、例えば成長温度605℃でエピタキシャル成長させる。
 なお、MOCVDを行う際、ガリウムの原料ガスとしては、例えばトリメチルガリウム((CHGa)、アルミニウムの原料ガスとしては、例えばトリメチルアルミニウム((CHAl)、インジウムの原料ガスとしては、例えばトリメチルインジウム((CHIn)、Asの原料ガスとしては、例えばトリメチルヒ素((CHAs)をそれぞれ用いる。また、ケイ素の原料ガスとしては、例えばモノシラン(SiH)を用い、炭素の原料ガスとしては、例えば、四臭化炭素(CBr)を用いる。
 次に、第1多層膜反射鏡102上にレジストコート膜を形成し、イオン注入法によって高抵抗領域部21を形成する。その際、注入深さは例えばコンタクト層101の下までとする。その後レジストコート膜を除去する。
 次に、第1多層膜反射鏡102上にレジストコート膜を形成し、ドライエッチング法、例えば反応性イオンエッチング(RIE)によって高抵抗領域部21にトレンチ構造を形成する。その際、エッチングの深さは例えばコンタクト層101の層中までとする。その後レジストコート膜を除去する。
 次に、発光領域上部にpコンタクトメタルを例えばリフトオフ法を用いて形成する。このときコンタクトメタルサイズは発光領域サイズよりも1~300μmほど短い。コンタクトメタルは真空蒸着法やスパッタ法により形成する。
 次に絶縁膜を、例えば真空蒸着法やスパッタ法を用い、表面上に形成する。続いて、例えばRIE法やフッ化水素を含む溶液により、コンタクトメタル上とコンタクト層101の一部にある絶縁膜をエッチングによって除去する。
 次に、コンタクト層101上およびトレンチ側壁にコンタクトメタルを形成する。コンタクトメタルは真空蒸着法やスパッタ法により形成する。次に、コンタクト層上のコンタクトメタル上に、例えばリフトオフ法により、パッドメタルを形成する。パッドメタルは真空蒸着法やスパッタ法により形成する。続いてパッドメタル上にメッキメタルを形成する。メッキメタルはパッドメタル上に形成される。
 以上のプロセスにより発光装置1000が作製される。
[本実施形態により得られる効果]
 本実施形態により得られる効果の一例について説明する。
 図4は、従来における発光装置を平面視した図であり、図5は、図4における切断線BB-BBで当該発光装置を切断した場合における発光装置の断面構成例を示した図である。従来は、所定の発光単位(例えば、面発光レーザ10)毎に配線領域(第1電極e1及び第2電極e2)を設ける必要があり、素子全体に対する発光面積の割合が低下してしまう問題があった。しかしながら、本実施形態によれば、第1電極e1及び第2電極e2のそれぞれを複数の発光単位で共通とすることで、発光面積の低下を極力、抑制でき、有効発光面積を極力、大きくできる。また、発光単位(本実施形態における面発光レーザ10)の周面に第1電極e1及び第2電極e2を形成する必要がない。すなわち、電極の共通化と相まってサイズの一層の小型化が実現可能となる。
 また、第1電極e1及び第2電極e2を、面発光レーザ10近傍に配置できるため、ワイヤボンディングによる接続に比べて低インピーダンス化を実現できる。
 また、第1電極e1及び第2電極e2間の間隔を確保できるため、高度な実装技術を用いなくても発光装置を製造できる。
 さらに、本実施形態によれば、発光単位での個別駆動が可能となる。一般に、電極を共通化してしまうと、当該電極に接続される全ての発光領域が発光することにより個別駆動が困難となる。本実施形態によれば、例えば、図2において、第1電極e1A及び第2電極e2A間に電流を注入することで、同じ単位構造UA内の面発光レーザ10B~10Dや他の面発光レーザ10が発光することなく、面発光レーザ10Aのみを発光させることができる。すなわち、個別駆動が可能となる。
 発光単位の個別駆動が可能となることで、高い電流密度を実現できるので、レーザ強度を向上させることができる。例えば、発光装置が測距装置に適用された場合には、測距方式によっては受光側でどの発光単位から出射されたレーザ光の反射光であるかを区別できないため、発光させる発光単位を時分割で変化させる必要がある。この場合、本実施形態によれば、発光単位の個別駆動ができ、さらに、レーザ強度を向上できるので、発光する発光単位を時分割に変化させることができ、且つ、近距離はもとより遠距離の測距対象物にもレーザ光を照射できる。すなわち、測距のダイナミックレンジを大きくすることができ、測距装置の性能を向上させることができる。
<変形例>
 以上、本開示の一実施形態について具体的に説明したが、本開示の内容は上述した実施形態に限定されるものではなく、本開示の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
[変形例1]
 発光単位を平面視した形状は、矩形状に限らず、円形状や三角形状等の他の形状であってもよい。また、単位構造は、多角形状に配置された発光単位を含むものであってもよい。例えば、図6に示すように、単位構造UAが、平面視が三角形状の発光単位を6個含む構成を有していてもよい。係る構成の場合、単位構造UAの外縁は、多角形状(例えば、6角形状)を成す。各発光単位の中央寄りの頂点に対して、第2電極e2が配置され接続されている。第2電極e2の周囲を囲むように、6個の第1電極e1(第1電極e1A~e1F)が配置されており、それぞれの第1電極e1は対応する発光単位に接続される。図6に示す構成によっても、一実施形態と同様の効果が得られる。
[変形例2]
 一実施形態では、1個の発光単位の個別駆動について説明したが、複数の発光単位からなる組毎の個別駆動であってもよい。図7は、本変形例に係る発光装置の平面図である。本変形例に係る単位構造UAは、X方向に配置される2個の面発光レーザ10及びY方向に配置される6個の面発光レーザ10の計、12個の面発光レーザ10を有している。
 第1電極e1は、例えば、帯状の形状を有し、Y方向に延在する6個の面発光レーザ10のうちの所定の面発光レーザ10に対して電気的に接続される。より具体的には、第1電極e1は、第1電極e1の延在方向に沿って配置される複数の面発光レーザ10のうち、1個おきの面発光レーザ10(本例では、3個の面発光レーザ10)に接続される。例えば、第1電極e1Aは、図7における最も左側の列に配置される6個の面発光レーザ10のうち、Y方向奥側から1個目、3個目、5個目の面発光レーザ10に対して電気的に接続される(図7では帯状の形状からX方向に突出する凸部が電気的に接続されていることを示している。)。第1電極e1Bは、図7における最も左側の列に配置される6個の面発光レーザ10のうち、Y方向奥側から2個目、4個目、6個目の面発光レーザ10に対して電気的に接続される。第1電極e1Cは、図7における左側から2列目に配置される6個の面発光レーザ10のうち、Y方向奥側から1個目、3個目、5個目の面発光レーザ10に対して電気的に接続される。第1電極e1Dは、図7における左側から2列目に配置される6個の面発光レーザ10のうち、Y方向奥側から2個目、4個目、6個目の面発光レーザ10に対して電気的に接続される。
 16個の面発光レーザ10が、例えば4個ごとのブロック(正方形状に配置される4個の面発光レーザ10)に分けられ、ブロックを構成する4個の面発光レーザ10に対して第2電極e2が電気的に接続される。例えば、第2電極e2AはY方向の奥側から1番目のブロックを構成する4個の面発光レーザ10の全てに対して電気的に接続される。また、第2電極e2BはY方向の奥側から2番目のブロックを構成する4個の面発光レーザ10の全てに対して電気的に接続される。また、第2電極e2CはY方向の奥側から3番目のブロックを構成する4個の面発光レーザ10の全てに対して電気的に接続される。
 なお、第1電極e1及び第2電極e2は、例えば一実施形態と同様の態様で面発光レーザ10に対して電気的に接続される。
 本変形例のように、第1電極e1が電気的に接続される面発光レーザ10が、一実施形態のように異なる単位構造における発光単位ではなく、同一の単位構造における面発光レーザ10であってもよい。また、第1電極e1が帯状の形状を有していてもよい。
[変形例3]
 図8は、変形例3に係る発光装置を平面視した図であり、図9は、図8における切断線CC-CCで発光装置を切断した場合の断面を示す。第1電極e1は、メサMの頂部に接続されている。また、第1電極e1が接続されるメサMについては、第1電極e1が接続される箇所を除いて絶縁膜41が形成されている。第2電極e2は、コンタクト層101に接続されている。メサMと第2電極e2との間には、絶縁層42が形成されている。各メサM間には、絶縁材31が設けられている。係る絶縁材31により、電流狭窄がなされる。このように、電流狭窄構造はイオン注入構造でなくてもよく、図8及び図9に示すように、例えばメサを形成して設けた電流狭窄構造であってもよい。
[その他の変形例]
 一実施形態及び変形例に係る面発光レーザが有する基板は、例えば、GaNを用いた基板やInPを用いた基板などでもよい。すなわち、レーザの発振波長帯(例えば200nm~2000nm)に応じて適宜な材料を選択することができる。
 上述した一実施形態及び変形例において、第1多層膜反射鏡や第2多層膜反射鏡の構成材料は半導体のみでなく、例えば絶縁材料や金属で構成されたものを含むものであってもよい。
 上述した一実施形態及び変形例において、第1電極e1及び第2電極e2の積層電極構造はコンタクトメタル、パッドメタル、メッキメタルのすべてを含む必要はない。例えば、メッキメタルがない構造であってもよい。また、Cu等を含む他の材料のメタルがメッキメタル上に積層されていてもよい。
 上述した一実施形態及び変形例において、第1電極e1や第2電極e2電極は、モジュールとして形成した際にそれぞれの電極を共用された構成であれば、電極が接続される箇所は、一実施形態と反対側であってもよい。
 上述した一実施形態および変形例において、電極構造はイントラキャビティ構造であってもよい。また、上述した一実施形態において、基板100は、n型の基板であってもよい。この場合には、コンタクト層101と第2多層膜反射鏡107との間に絶縁機能を有する層が設けられてもよい。
 上述した一実施形態および変形例において、発光領域を平面視した形状は円形に限定されることなく、例えば三角形状、四角形状、楕円形状などでもよい。
 本開示は、発光装置だけでなく、発光装置を用いた測距装置、当該測距装置を有する車載装置や、方法等の形態によっても実現できる。なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって、限定されるものではなく、また、他の効果があってもよい。
 なお、本開示は以下のような構成もとることができる。
(1)
 複数の発光単位により単位構造が形成され、
 前記発光単位は、
 第1多層膜反射鏡を含む第1構造と、
 第2多層膜反射鏡を含む第2構造と、
 前記第1構造及び前記第2構造の間に配置された活性層と、
 を有し、
 異なる前記発光単位の第1構造間に対して電気的に接続される第1電極と、
 異なる前記発光単位の第2構造間に対して電気的に接続される第2電極と、
 を有し、
 所定の前記単位構造における所定の前記発光単位に接続される前記第1電極及び前記第2電極の組み合わせが1つである、
 発光装置。
(2)
 前記単位構造において前記第1電極は前記第2電極を取り囲むように配置されている、(1)に記載の発光装置。
(3)
 前記第1電極が電気的に接続される前記発光単位は、異なる単位構造における発光単位である、(1)又は(2)に記載の発光装置。
(4)
 前記単位構造において、第1方向及び当該第1方向と直交する第2方向のそれぞれの方向に沿って複数の前記発光単位が配置されている、(3)に記載の発光装置。
(5)
 前記第1方向に沿って2個の前記発光単位が配置され、前記第2方向に沿って2個の前記発光単位が配置されている、(4)に記載の発光装置。
(6)
 前記単位構造において、複数の前記発光単位が多角形状に配置されている、(2)に記載の発光装置。
(7)
 前記第1電極が電気的に接続される前記発光単位は、同一の単位構造における発光単位である、(1)又は(2)に記載の発光装置。
(8)
 前記第1電極が帯状の形状を有する、(7)に記載の発光装置。
(9)
 前記第1電極は、当該第1電極の延在方向に沿って配置される複数の発光単位のうち、1個おきの発光単位に接続される、(8)に記載の発光装置。
(10)
 前記第1構造の表面に前記第1電極が設けられ、前記第1構造の表面に絶縁層を介して前記第2電極が設けられている、(1)から(9)までの何れかに記載の発光装置。
(11)
 前記表面とは反対側に配置される第1基板を有し、当該第1基板側からレーザ光が出射される、(10)に記載の発光装置。
(12)
 前記第1構造の表面側に配置される第2基板を有し、前記第2基板に、前記第1電極に電気的に接続される第1配線部と、前記第2電極に電気的に接続される第2配線部とが設けられている、(10)又は(11)に記載の発光装置。
(13)
 前記単位構造における前記第2電極の数が1つである
 (1)から(12)までの何れかに記載の発光装置。
(14)
 前記第2電極が前記単位構造における全ての前記発光単位に対して電気的に接続されている
 (13)に記載の発光装置。
(15)
 (1)から(14)までの何れかに記載の発光装置を有する測距装置。
(16)
 (15)に記載の測距装置を有する車載装置。
<応用例>
 本開示に係る技術は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット、建設機械、農業機械(トラクター)などのいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。
 図10は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システム7000の概略的な構成例を示すブロック図である。車両制御システム7000は、通信ネットワーク7010を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図10に示した例では、車両制御システム7000は、駆動系制御ユニット7100、ボディ系制御ユニット7200、バッテリ制御ユニット7300、車外情報検出ユニット7400、車内情報検出ユニット7500、及び統合制御ユニット7600を備える。これらの複数の制御ユニットを接続する通信ネットワーク7010は、例えば、CAN(Controller Area Network)、LIN(Local Interconnect Network)、LAN(Local Area Network)又はFlexRay(登録商標)等の任意の規格に準拠した車載通信ネットワークであってよい。
 各制御ユニットは、各種プログラムにしたがって演算処理を行うマイクロコンピュータと、マイクロコンピュータにより実行されるプログラム又は各種演算に用いられるパラメータ等を記憶する記憶部と、各種制御対象の装置を駆動する駆動回路とを備える。各制御ユニットは、通信ネットワーク7010を介して他の制御ユニットとの間で通信を行うためのネットワークI/Fを備えるとともに、車内外の装置又はセンサー等との間で、有線通信又は無線通信により通信を行うための通信I/Fを備える。図10では、統合制御ユニット7600の機能構成として、マイクロコンピュータ7610、汎用通信I/F7620、専用通信I/F7630、測位部7640、ビーコン受信部7650、車内機器I/F7660、音声画像出力部7670、車載ネットワークI/F7680及び記憶部7690が図示されている。他の制御ユニットも同様に、マイクロコンピュータ、通信I/F及び記憶部等を備える。
 駆動系制御ユニット7100は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット7100は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。駆動系制御ユニット7100は、ABS(Antilock Brake System)又はESC(Electronic Stability Control)等の制御装置としての機能を有してもよい。
 駆動系制御ユニット7100には、車両状態検出部7110が接続される。車両状態検出部7110には、例えば、車体の軸回転運動の角速度を検出するジャイロセンサー、車両の加速度を検出する加速度センサー、あるいは、アクセルペダルの操作量、ブレーキペダルの操作量、ステアリングホイールの操舵角、エンジン回転数又は車輪の回転速度等を検出するためのセンサーのうちの少なくとも一つが含まれる。駆動系制御ユニット7100は、車両状態検出部7110から入力される信号を用いて演算処理を行い、内燃機関、駆動用モータ、電動パワーステアリング装置又はブレーキ装置等を制御する。
 ボディ系制御ユニット7200は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット7200は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット7200には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット7200は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。
 バッテリ制御ユニット7300は、各種プログラムにしたがって駆動用モータの電力供給源である二次電池7310を制御する。例えば、バッテリ制御ユニット7300には、二次電池7310を備えたバッテリ装置から、バッテリ温度、バッテリ出力電圧又はバッテリの残存容量等の情報が入力される。バッテリ制御ユニット7300は、これらの信号を用いて演算処理を行い、二次電池7310の温度調節制御又はバッテリ装置に備えられた冷却装置等の制御を行う。
 車外情報検出ユニット7400は、車両制御システム7000を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット7400には、撮像部7410及び車外情報検出部7420のうちの少なくとも一方が接続される。撮像部7410には、ToF(Time Of Flight)カメラ、ステレオカメラ、単眼カメラ、赤外線カメラ及びその他のカメラのうちの少なくとも一つが含まれる。車外情報検出部7420には、例えば、現在の天候又は気象を検出するための環境センサー、あるいは、車両制御システム7000を搭載した車両の周囲の他の車両、障害物又は歩行者等を検出するための周囲情報検出センサーのうちの少なくとも一つが含まれる。
 環境センサーは、例えば、雨天を検出する雨滴センサー、霧を検出する霧センサー、日照度合いを検出する日照センサー、及び降雪を検出する雪センサーのうちの少なくとも一つであってよい。周囲情報検出センサーは、超音波センサー、レーダ装置及びLIDAR(Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging)装置のうちの少なくとも一つであってよい。これらの撮像部7410及び車外情報検出部7420は、それぞれ独立したセンサーないし装置として備えられてもよいし、複数のセンサーないし装置が統合された装置として備えられてもよい。
 ここで、図11は、撮像部7410及び車外情報検出部7420の設置位置の例を示す。撮像部7910,7912,7914,7916,7918は、例えば、車両7900のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部のうちの少なくとも一つの位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部7910及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部7918は、主として車両7900の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部7912,7914は、主として車両7900の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部7916は、主として車両7900の後方の画像を取得する。車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部7918は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。
 なお、図11には、それぞれの撮像部7910,7912,7914,7916の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲aは、フロントノーズに設けられた撮像部7910の撮像範囲を示し、撮像範囲b,cは、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部7912,7914の撮像範囲を示し、撮像範囲dは、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部7916の撮像範囲を示す。例えば、撮像部7910,7912,7914,7916で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両7900を上方から見た俯瞰画像が得られる。
 車両7900のフロント、リア、サイド、コーナ及び車室内のフロントガラスの上部に設けられる車外情報検出部7920,7922,7924,7926,7928,7930は、例えば超音波センサー又はレーダ装置であってよい。車両7900のフロントノーズ、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部に設けられる車外情報検出部7920,7926,7930は、例えばLIDAR装置であってよい。これらの車外情報検出部7920~7930は、主として先行車両、歩行者又は障害物等の検出に用いられる。
 図10に戻って説明を続ける。車外情報検出ユニット7400は、撮像部7410に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像データを受信する。また、車外情報検出ユニット7400は、接続されている車外情報検出部7420から検出情報を受信する。車外情報検出部7420が超音波センサー、レーダ装置又はLIDAR装置である場合には、車外情報検出ユニット7400は、超音波又は電磁波等を発信させるとともに、受信された反射波の情報を受信する。車外情報検出ユニット7400は、受信した情報に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット7400は、受信した情報に基づいて、降雨、霧又は路面状況等を認識する環境認識処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット7400は、受信した情報に基づいて、車外の物体までの距離を算出してもよい。
 また、車外情報検出ユニット7400は、受信した画像データに基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等を認識する画像認識処理又は距離検出処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット7400は、受信した画像データに対して歪補正又は位置合わせ等の処理を行うとともに、異なる撮像部7410により撮像された画像データを合成して、俯瞰画像又はパノラマ画像を生成してもよい。車外情報検出ユニット7400は、異なる撮像部7410により撮像された画像データを用いて、視点変換処理を行ってもよい。
 車内情報検出ユニット7500は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット7500には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部7510が接続される。運転者状態検出部7510は、運転者を撮像するカメラ、運転者の生体情報を検出する生体センサー又は車室内の音声を集音するマイク等を含んでもよい。生体センサーは、例えば、座面又はステアリングホイール等に設けられ、座席に座った搭乗者又はステアリングホイールを握る運転者の生体情報を検出する。車内情報検出ユニット7500は、運転者状態検出部7510から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。車内情報検出ユニット7500は、集音された音声信号に対してノイズキャンセリング処理等の処理を行ってもよい。
 統合制御ユニット7600は、各種プログラムにしたがって車両制御システム7000内の動作全般を制御する。統合制御ユニット7600には、入力部7800が接続されている。入力部7800は、例えば、タッチパネル、ボタン、マイクロフォン、スイッチ又はレバー等、搭乗者によって入力操作され得る装置によって実現される。統合制御ユニット7600には、マイクロフォンにより入力される音声を音声認識することにより得たデータが入力されてもよい。入力部7800は、例えば、赤外線又はその他の電波を利用したリモートコントロール装置であってもよいし、車両制御システム7000の操作に対応した携帯電話又はPDA(Personal Digital Assistant)等の外部接続機器であってもよい。入力部7800は、例えばカメラであってもよく、その場合搭乗者はジェスチャにより情報を入力することができる。あるいは、搭乗者が装着したウェアラブル装置の動きを検出することで得られたデータが入力されてもよい。さらに、入力部7800は、例えば、上記の入力部7800を用いて搭乗者等により入力された情報に基づいて入力信号を生成し、統合制御ユニット7600に出力する入力制御回路などを含んでもよい。搭乗者等は、この入力部7800を操作することにより、車両制御システム7000に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりする。
 記憶部7690は、マイクロコンピュータにより実行される各種プログラムを記憶するROM(Read Only Memory)、及び各種パラメータ、演算結果又はセンサー値等を記憶するRAM(Random Access Memory)を含んでいてもよい。また、記憶部7690は、HDD(Hard Disc Drive)等の磁気記憶デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス又は光磁気記憶デバイス等によって実現してもよい。
 汎用通信I/F7620は、外部環境7750に存在する様々な機器との間の通信を仲介する汎用的な通信I/Fである。汎用通信I/F7620は、GSM(登録商標)(Global System of Mobile communications)、WiMAX(登録商標)、LTE(登録商標)(Long Term Evolution)若しくはLTE-A(LTE-Advanced)などのセルラー通信プロトコル、又は無線LAN(Wi-Fi(登録商標)ともいう)、Bluetooth(登録商標)などのその他の無線通信プロトコルを実装してよい。汎用通信I/F7620は、例えば、基地局又はアクセスポイントを介して、外部ネットワーク(例えば、インターネット、クラウドネットワーク又は事業者固有のネットワーク)上に存在する機器(例えば、アプリケーションサーバ又は制御サーバ)へ接続してもよい。また、汎用通信I/F7620は、例えばP2P(Peer To Peer)技術を用いて、車両の近傍に存在する端末(例えば、運転者、歩行者若しくは店舗の端末、又はMTC(Machine Type Communication)端末)と接続してもよい。
 専用通信I/F7630は、車両における使用を目的として策定された通信プロトコルをサポートする通信I/Fである。専用通信I/F7630は、例えば、下位レイヤのIEEE802.11pと上位レイヤのIEEE1609との組合せであるWAVE(Wireless Access in Vehicle Environment)、DSRC(Dedicated Short Range Communications)、又はセルラー通信プロトコルといった標準プロトコルを実装してよい。専用通信I/F7630は、典型的には、車車間(Vehicle to Vehicle)通信、路車間(Vehicle to Infrastructure)通信、車両と家との間(Vehicle to Home)の通信及び歩車間(Vehicle to Pedestrian)通信のうちの1つ以上を含む概念であるV2X通信を遂行する。
 測位部7640は、例えば、GNSS(Global Navigation Satellite System)衛星からのGNSS信号(例えば、GPS(Global Positioning System)衛星からのGPS信号)を受信して測位を実行し、車両の緯度、経度及び高度を含む位置情報を生成する。なお、測位部7640は、無線アクセスポイントとの信号の交換により現在位置を特定してもよく、又は測位機能を有する携帯電話、PHS若しくはスマートフォンといった端末から位置情報を取得してもよい。
 ビーコン受信部7650は、例えば、道路上に設置された無線局等から発信される電波あるいは電磁波を受信し、現在位置、渋滞、通行止め又は所要時間等の情報を取得する。なお、ビーコン受信部7650の機能は、上述した専用通信I/F7630に含まれてもよい。
 車内機器I/F7660は、マイクロコンピュータ7610と車内に存在する様々な車内機器7760との間の接続を仲介する通信インターフェースである。車内機器I/F7660は、無線LAN、Bluetooth(登録商標)、NFC(Near Field Communication)又はWUSB(Wireless USB)といった無線通信プロトコルを用いて無線接続を確立してもよい。また、車内機器I/F7660は、図示しない接続端子(及び、必要であればケーブル)を介して、USB(Universal Serial Bus)、HDMI(登録商標)(High-Definition Multimedia Interface、又はMHL(Mobile High-definition Link)等の有線接続を確立してもよい。車内機器7760は、例えば、搭乗者が有するモバイル機器若しくはウェアラブル機器、又は車両に搬入され若しくは取り付けられる情報機器のうちの少なくとも1つを含んでいてもよい。また、車内機器7760は、任意の目的地までの経路探索を行うナビゲーション装置を含んでいてもよい。車内機器I/F7660は、これらの車内機器7760との間で、制御信号又はデータ信号を交換する。
 車載ネットワークI/F7680は、マイクロコンピュータ7610と通信ネットワーク7010との間の通信を仲介するインターフェースである。車載ネットワークI/F7680は、通信ネットワーク7010によりサポートされる所定のプロトコルに則して、信号等を送受信する。
 統合制御ユニット7600のマイクロコンピュータ7610は、汎用通信I/F7620、専用通信I/F7630、測位部7640、ビーコン受信部7650、車内機器I/F7660及び車載ネットワークI/F7680のうちの少なくとも一つを介して取得される情報に基づき、各種プログラムにしたがって、車両制御システム7000を制御する。例えば、マイクロコンピュータ7610は、取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット7100に対して制御指令を出力してもよい。例えば、マイクロコンピュータ7610は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むADAS(Advanced Driver Assistance System)の機能実現を目的とした協調制御を行ってもよい。また、マイクロコンピュータ7610は、取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行ってもよい。
 マイクロコンピュータ7610は、汎用通信I/F7620、専用通信I/F7630、測位部7640、ビーコン受信部7650、車内機器I/F7660及び車載ネットワークI/F7680のうちの少なくとも一つを介して取得される情報に基づき、車両と周辺の構造物や人物等の物体との間の3次元距離情報を生成し、車両の現在位置の周辺情報を含むローカル地図情報を作成してもよい。また、マイクロコンピュータ7610は、取得される情報に基づき、車両の衝突、歩行者等の近接又は通行止めの道路への進入等の危険を予測し、警告用信号を生成してもよい。警告用信号は、例えば、警告音を発生させたり、警告ランプを点灯させたりするための信号であってよい。
 音声画像出力部7670は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図10の例では、出力装置として、オーディオスピーカ7710、表示部7720及びインストルメントパネル7730が例示されている。表示部7720は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。表示部7720は、AR(Augmented Reality)表示機能を有していてもよい。出力装置は、これらの装置以外の、ヘッドホン、搭乗者が装着する眼鏡型ディスプレイ等のウェアラブルデバイス、プロジェクタ又はランプ等の他の装置であってもよい。出力装置が表示装置の場合、表示装置は、マイクロコンピュータ7610が行った各種処理により得られた結果又は他の制御ユニットから受信された情報を、テキスト、イメージ、表、グラフ等、様々な形式で視覚的に表示する。また、出力装置が音声出力装置の場合、音声出力装置は、再生された音声データ又は音響データ等からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換して聴覚的に出力する。
 なお、図10に示した例において、通信ネットワーク7010を介して接続された少なくとも二つの制御ユニットが一つの制御ユニットとして一体化されてもよい。あるいは、個々の制御ユニットが、複数の制御ユニットにより構成されてもよい。さらに、車両制御システム7000が、図示されていない別の制御ユニットを備えてもよい。また、上記の説明において、いずれかの制御ユニットが担う機能の一部又は全部を、他の制御ユニットに持たせてもよい。つまり、通信ネットワーク7010を介して情報の送受信がされるようになっていれば、所定の演算処理が、いずれかの制御ユニットで行われるようになってもよい。同様に、いずれかの制御ユニットに接続されているセンサー又は装置が、他の制御ユニットに接続されるとともに、複数の制御ユニットが、通信ネットワーク7010を介して相互に検出情報を送受信してもよい。
 以上説明した車両制御システム7000において、本開示の発光装置は、例えば、車外情報検出部に適用され得る。
10・・・面発光レーザ
100・・・基板
101・・・コンタクト層
102・・・第1多層膜反射鏡
103・・・第1クラッド層
104・・・活性層
105・・・第2クラッド層
106・・・酸化狭窄層
107・・・第2多層膜反射鏡
UA・・・単位構造
e1・・・第1電極
e2・・・第2電極
S1・・・第1構造
S2・・・第2構造

Claims (16)

  1.  複数の発光単位により単位構造が形成され、
     前記発光単位は、
     第1多層膜反射鏡を含む第1構造と、
     第2多層膜反射鏡を含む第2構造と、
     前記第1構造及び前記第2構造の間に配置された活性層と、
     を有し、
     異なる前記発光単位の第1構造間に対して電気的に接続される第1電極と、
     異なる前記発光単位の第2構造間に対して電気的に接続される第2電極と、
     を有し、
     所定の前記単位構造における所定の前記発光単位に接続される前記第1電極及び前記第2電極の組み合わせが1つである、
     発光装置。
  2.  前記単位構造において前記第1電極は前記第2電極を取り囲むように配置されている、請求項1に記載の発光装置。
  3.  前記第1電極が電気的に接続される前記発光単位は、異なる単位構造における発光単位である、請求項1に記載の発光装置。
  4.  前記単位構造において、第1方向及び当該第1方向と直交する第2方向のそれぞれの方向に沿って複数の前記発光単位が配置されている、請求項3に記載の発光装置。
  5.  前記第1方向に沿って2個の前記発光単位が配置され、前記第2方向に沿って2個の前記発光単位が配置されている、請求項4に記載の発光装置。
  6.  前記単位構造において、複数の前記発光単位が多角形状に配置されている、請求項2に記載の発光装置。
  7.  前記第1電極が電気的に接続される前記発光単位は、同一の単位構造における発光単位である、請求項1に記載の発光装置。
  8.  前記第1電極が帯状の形状を有する、請求項7に記載の発光装置。
  9.  前記第1電極は、当該第1電極の延在方向に沿って配置される複数の発光単位のうち、1個おきの発光単位に接続される、請求項8に記載の発光装置。
  10.  前記第1構造の表面に前記第1電極が設けられ、前記第1構造の表面に絶縁層を介して前記第2電極が設けられている、請求項1に記載の発光装置。
  11.  前記表面とは反対側に配置される第1基板を有し、当該第1基板側からレーザ光が出射される、請求項10に記載の発光装置。
  12.  前記第1構造の表面側に配置される第2基板を有し、前記第2基板に、前記第1電極に電気的に接続される第1配線部と、前記第2電極に電気的に接続される第2配線部とが設けられている、請求項10に記載の発光装置。
  13.  前記単位構造における前記第2電極の数が1つである
     請求項1に記載の発光装置。
  14.  前記第2電極が前記単位構造における全ての前記発光単位に対して電気的に接続されている
     請求項13に記載の発光装置。
  15.  請求項1に記載の発光装置を有する測距装置。
  16.  請求項15に記載の測距装置を有する車載装置。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002368334A (ja) * 2001-03-26 2002-12-20 Seiko Epson Corp 面発光レーザ、フォトダイオード、それらの製造方法及びそれらを用いた光電気混載回路
JP2005303080A (ja) * 2004-04-13 2005-10-27 Hamamatsu Photonics Kk 半導体発光素子及びその製造方法
JP2008277780A (ja) * 2007-04-02 2008-11-13 Seiko Epson Corp 面発光レーザアレイおよびその製造方法ならびに半導体装置
US20200153197A1 (en) * 2018-11-08 2020-05-14 Ireach Corporation Laser element
CN111181001A (zh) * 2020-03-04 2020-05-19 常州纵慧芯光半导体科技有限公司 一种垂直腔面发射激光器及其制造方法与应用
WO2021090670A1 (ja) * 2019-11-06 2021-05-14 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 面発光レーザ装置
JP2021176194A (ja) * 2020-04-22 2021-11-04 株式会社リコー 反射鏡、面発光レーザ、光源、投影装置、表示装置及び投光装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002368334A (ja) * 2001-03-26 2002-12-20 Seiko Epson Corp 面発光レーザ、フォトダイオード、それらの製造方法及びそれらを用いた光電気混載回路
JP2005303080A (ja) * 2004-04-13 2005-10-27 Hamamatsu Photonics Kk 半導体発光素子及びその製造方法
JP2008277780A (ja) * 2007-04-02 2008-11-13 Seiko Epson Corp 面発光レーザアレイおよびその製造方法ならびに半導体装置
US20200153197A1 (en) * 2018-11-08 2020-05-14 Ireach Corporation Laser element
WO2021090670A1 (ja) * 2019-11-06 2021-05-14 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 面発光レーザ装置
CN111181001A (zh) * 2020-03-04 2020-05-19 常州纵慧芯光半导体科技有限公司 一种垂直腔面发射激光器及其制造方法与应用
JP2021176194A (ja) * 2020-04-22 2021-11-04 株式会社リコー 反射鏡、面発光レーザ、光源、投影装置、表示装置及び投光装置

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