CN115145031B - 光器件及光*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种新型光器件。该光器件具备：至少一个磁性元件，其具有第一铁磁性层、第二铁磁性层、和被所述第一铁磁性层与所述第二铁磁性层夹持的间隔层；激光二极管；以及波导，所述波导具有与所述激光二极管光学连接的至少一个输入波导、和与所述输入波导连接的输出波导，在所述输入波导和所述输出波导中的至少一方中传播的光的至少一部分向所述磁性元件照射。
Description
技术领域
本发明涉及一种光器件及光***。
背景技术
近年来，增强现实(AR)眼镜或小型投影仪备受关注，对使用激光二极管的小型平面光波电路(Planar Lightwave Circuit：PLC)等的关注度越来越高。激光二极管能够以高能效绘制影像。
例如，专利文献1中记载了能够用于小型投影仪的带监测功能的光源。专利文献1所记载的带监测功能的光源具有使用半导体光电二极管(PD)的探测元件。半导体光电二极管监测光输出。专利文献1所记载带监测功能的光源基于光输出的监测结果调整白平衡。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-180513号公报
发明内容
发明所要解决的问题
作为与形成有平面光波电路的基板不同的构件制作的半导体光电二极管的尺寸较大。为了光器件的进一步发展，需要新的突破。
本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供新型的光器件及光***。
用于解决问题的技术手段
为了解决上述课题，提供以下技术手段。
(1)第一方式的光器件具备：至少一个磁性元件，其具有第一铁磁性层、第二铁磁性层、和被所述第一铁磁性层与所述第二铁磁性层夹持的间隔层；激光二极管；以及波导，所述波导具有与所述激光二极管光学连接的至少一个输入波导、和与所述输入波导连接的输出波导，在所述输入波导和所述输出波导中的至少一方中传播的光的至少一部分向所述磁性元件照射。
(2)在上述方式的光器件中，也可以是，所述波导含有铌酸锂作为主成分。
(3)上述方式的光器件，也可以是，还具备：基板，所述波导形成于所述基板上，所述基板含有氧化铝。
(4)上述方式的光器件，也可以是，还具备：基板，所述波导形成于所述基板上，所述磁性元件处于所述基板之上或上方。
(5)上述方式的光器件，也可以是，还具备：反射器，所述反射器将所述光的至少一部分朝向所述磁性元件反射。
(6)在上述方式的光器件中，也可以构成为，所述光的至少一部分从与所述磁性元件的层叠方向交叉的方向向所述磁性元件照射。
(7)在上述方式的光器件中，也可以构成为，所述光的至少一部分从所述磁性元件的层叠方向向所述磁性元件照射。
(8)上述方式的光器件，也可以是，还具备：支撑体，其为与形成有所述波导的基板不同的构件，支撑所述磁性元件。
(9)在上述方式的光器件中，也可以是，所述波导还具备监测波导，所述监测波导与所述输入波导和所述输出波导中的至少一方连接，所述光的至少一部分在所述监测波导中传播。
(10)在上述方式的光器件中，也可以是，所述至少一个输入波导为多个输入波导，所述至少一个磁性元件为多个磁性元件，还具有与各个所述输入波导连接的多个监测波导，向各个所述磁性元件分别照射在所述多个监测波导中的各个中传播的光。
(11)在上述方式的光器件中，也可以是，所述至少一个磁性元件为多个磁性元件，向所述多个磁性元件中的第一磁性元件照射在所述输入波导和所述输出波导中的至少一方中沿从所述激光二极管朝向所述输入波导或所述输出波导的方向传播的光的至少一部分，向所述多个磁性元件中的第二磁性元件照射从所述输出波导输出且由被照射体反射的光的至少一部分。
(12)第二方式的光***具备：上述方式的光器件；以及将从所述光器件输出的光导光至被照射体的光学***。
发明的效果
上述方式的光器件及光***能够以新的原理来监测光。
附图说明
图1是第一实施方式的光器件的俯视图。
图2是第一实施方式的光器件的波导的截面图。
图3是第一实施方式的光器件的磁性元件附近的立体图。
图4是第一实施方式的光器件的磁性元件附近的截面图。
图5是第一实施方式的光器件的监测电路的一例。
图6是第一实施方式的光器件的监测电路的另一例。
图7是第一实施方式的磁性元件附近的截面图。
图8是用于对第一实施方式的磁性元件的第一机制进行说明的图。
图9是用于对第一实施方式的磁性元件的第二机制进行说明的图。
图10是第一实施方式的光器件的另一例的磁性元件附近的截面图。
图11是第二实施方式的光器件的磁性元件附近的立体图。
图12是第二实施方式的光器件的磁性元件附近的截面图。
图13是第二实施方式的光器件的磁性元件附近的另一截面图。
图14是第三实施方式的光器件的俯视图。
图15是第三实施方式的光器件的磁性元件附近的截面图。
图16是第四实施方式的光器件的磁性元件附近的截面图。
图17是第五实施方式的光器件的磁性元件附近的截面图。
图18是第五实施方式的光器件的磁性元件附近的立体图。
图19是第六实施方式的光器件的俯视图。
图20是第七实施方式的光器件的俯视图。
图21是第八实施方式的光器件的俯视图。
图22是第八实施方式的光器件的磁性元件附近的第一例的立体图。
图23是第八实施方式的光器件的磁性元件附近的第二例的立体图。
图24是第九实施方式的光器件的磁性元件附近的截面图。
图25是第十实施方式的光器件的俯视图。
图26是使用光器件的光***的概念图。
图27是第十实施方式的变形例的光器件的俯视图。
图28是光调制元件的俯视图。
图29是能够用于眼动追踪专用***的光器件的一例的俯视图。
具体实施方式
以下，在实施方式中，适当地参照图详细地进行说明。在以下的说明中使用的附图有时为了方便而将成为特征的部分放大表示，以使特征容易理解，各构成要素的尺寸比率等有时与实际不同。在以下的说明中例示的材料、尺寸等为一例，本发明不限于此，在实现本发明的效果的范围内能够适当地变更而实施。
对方向进行定义。将基板27(参照图2)展开的面内的一方向设为x方向，将与x方向正交的面内的方向设为y方向。将与基板27正交的方向(与x方向及y方向正交的方向)设为Z方向。以下，有时将+Z方向表达为“上”，将-Z方向表达为“下”。上下不一定与施加重力的方向一致。
“第一实施方式”
图1是第一实施方式的光器件100的俯视图。光器件100具有多个激光二极管11、12、13、波导20、以及磁性元件30。
多个激光二极管11、12、13中的各个输出激光。例如，激光二极管11是输出590nm以上800nm以下的波段的光的红色激光器。例如，激光二极管12是输出490nm以上且小于590nm的波段的光的绿色激光器。例如，激光二极管13是输出380nm以上且小于490nm的波段的光的绿色激光器。以下，作为一例，基于使用红、绿、蓝的三色激光器的示例进行说明，但激光二极管的数量、输出的波段等并不限于此。
波导20例如具有输入波导21、22、23、合波路24、输出波导25、以及监测波导26。
输入波导21、22、23中的各个与激光二极管11、12、13中的各个光学连接。例如，从激光二极管11输出的光在输入波导21中传播。例如，从激光二极管12输出的光在输入波导22中传播。例如，从激光二极管13输出的光在输入波导23中传播。
合波路24处于输入波导21、22、23与输出波导25之间。在输入波导21、22、23中的各个中传播的光在合波路24中合流。输出波导25与合波路24连接。输出波导25经由合波路24与输入波导21、22、23连接，来自输入波导21、22、23的光在输出波导25中传播。
监测波导26与输入波导21、22、23和输出波导25中的至少一方连接。在输入波导21、22、23和输出波导25中的至少一方中传播的光的至少一部分在监测波导26中传播。以下，有时将在输入波导21、22、23和输出波导25中的至少一方中传播的光的至少一部分称为监测光。图1所示的监测波导26与输出波导25连接。监测光从输出波导25分支，在监测波导26中传播。
图2是第一实施方式的光器件的波导20的截面图。图2是沿图1的A-A线的截面。图2是波导20中的输入波导21、22、23的截面。
输入波导21、22、23处于基板27上。基板27例如含有氧化铝。基板27例如是蓝宝石。输入波导21、22、23中的各个从基板27沿z方向突出。输入波导21、22、23中的各个例如含有铌酸锂作为主成分。铌酸锂的一部分元素也可以置换成其它元素。输入波导21、22、23中的各个例如由包覆层28包覆。包覆层28例如为SiO2、Al2O3、MgF2、La2O3、ZnO、HfO2、MgO、Y2O3、CaF2、In2O3等或它们的混合物。输入波导21、22、23的材料及包覆层28的材料不限于该例。例如，构成输入波导21、22、23的芯是硅或添加了氧化锗的氧化硅，因此包覆层可以为氧化硅。合波路24、输出波导25的构成也与输入波导21、22、23相同。
图3是第一实施方式的光器件100的磁性元件30附近的立体图。图4是第一实施方式的光器件100的磁性元件30附近的截面图。
磁性元件30处于照射监测光的位置。磁性元件30例如处于监测波导26的输出端的前端。监测光例如从与磁性元件30的层叠方向交叉的方向照射磁性元件30。监测光例如照射在磁性元件30的侧面。磁性元件30形成于与形成有波导20的基板27相同的基板上。即磁性元件30和波导20组装到一个物品之中，不能分离。磁性元件30处于基板27上或基板27的上方。
磁性元件30例如与电极41、42、通孔配线43、44、输入端子45、以及输出端子46电连接。
电极41与磁性元件30的第一面连接。电极42与磁性元件30的第二面连接。第一面和第二面在磁性元件30的层叠方向上相互相对。
电极41、42含有具有导电性的材料。电极41、42由例如Cu、Al、Au或Ru等金属构成。也可以在这些金属的上下层叠Ta或Ti。另外，也可以使用Cu和Ta的层叠膜、Ta、Cu以及Ti的层叠膜、Ta、Cu以及TaN的层叠膜作为电极41、42。另外，也可以使用TiN或TaN作为电极41、42。
电极41、42也可以对向磁性元件30照射的光的波段具有透射性。例如，电极41、42也可以是含有氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟镓锌(IGZO)等氧化物的透明电极材料的透明电极。另外，电极41、42设为在这些透明电极材料中具有多个柱状金属。
通孔配线43将输入端子45和电极41或电极42相连。输入端子45例如是两个。向输入端子45的一方输入电流或电压，输入端子45的另一方与基准电位连接。输入端子45例如露出至包覆层28的上表面。通孔配线44将输出端子46和电极41或电极42相连。输出端子46例如是两个。从输出端子46的一方输出信号，输出端子46的另一方与基准电位连接。输出端子46例如露出至包覆层28的上表面。通孔配线43、44、输入端子45及输出端子46含有具有导电性的材料。能够使用与作为电极41、42的例子举出的材料相同的材料作为通孔配线43、44、输入端子45及输出端子46的材料。
图5及图6是使用第一实施方式的光器件100的磁性元件30的光的监测电路的一例。在图5及图6中，电极41例如与输入端子Pin及输出端子Pout连接。在图5及图6中，电极42例如与基准电位端子PG连接。输入端子Pin与图3及图4中的输入端子45的一方对应。输出端子Pout与图3及图4中的输出端子46的一方对应。基准电位端子PG与图3及图4中的输入端子45的另一方及输出端子46的另一方对应。图5及图6中的基准电位是地线G。地线G也可以设置于光器件100的外部。基准电位也可以是地线G以外。
磁性元件30将照射的光(监测光L)的状态的变化替换成电信号。来自磁性元件30的输出电压或输出电流根据照射的光(监测光L)的强度而变化。
输入端子Pin与电流源PS1或电压源PS2连接。电流源PS1及电压源PS2可以处于光器件100的外部。在输入端子Pin与电流源PS1连接的情况下，输出端子Pout将磁性元件30的层叠方向的电阻值作为电压输出。在输入端子Pin与电压源PS2连接的情况下，输出端子Pout将磁性元件30的层叠方向的电阻值作为电流输出。在无需从外部向磁性元件30施加电流或电压的情况下，也可以没有输入端子Pin及电流源PS1或电压源PS2。
图7是第一实施方式的磁性元件30的截面图。在图7中，同时图示出电极41、42，用箭头表示铁磁性体的初始状态下的磁化的方向。
磁性元件30至少具有第一铁磁性层31、第二铁磁性层32以及间隔层33。间隔层33处于第一铁磁性层31与第二铁磁性层32之间。除了这些，磁性元件30也可以具有第三铁磁性层34、磁耦合层35、基底层36、垂直磁化感应层37、盖层38、侧壁绝缘层39等。磁性元件30来自层叠方向的俯视下的最长宽度例如为2000nm以下。磁性元件30来自层叠方向的俯视下的最长宽度例如为10nm以上。
磁性元件30例如是间隔层33由绝缘材料构成的MTJ(Magnetic Tunnel Junction)元件。在该情况下，就磁性元件30而言，层叠方向的电阻值(使电流沿层叠方向流动时的电阻值)根据第一铁磁性层31的磁化M31的状态和第二铁磁性层32的磁化M32的状态的相对变化而变化。也将这样的元件称为磁阻效应元件。
第一铁磁性层31是如果从外部照射光则磁化的状态变化的光探测层。也将第一铁磁性层31称为磁化自由层。磁化自由层是包含施加了来自规定的外部的能源时磁化的状态变化的磁性体的层。来自规定的外部的能源例如是从外部照射的光(监测光L)、沿磁性元件30的层叠方向流动的电流、外部磁场。第一铁磁性层31的磁化M31根据向第一铁磁性层31照射的光(监测光L)的强度而状态变化。
第一铁磁性层31包含铁磁性体。第一铁磁性层31至少含有例如Co、Fe或Ni等磁性元素中的任一种。第一铁磁性层31也可以与如上所述的磁性元素一起含有B、Mg、Hf、Gd等非磁性元素。第一铁磁性层31例如也可以是含有磁性元素和非磁性元素的合金。第一铁磁性层31也可以由多个层构成。第一铁磁性层31例如是CoFeB合金、由Fe层夹着CoFeB合金层的层叠体、由CoFe层夹着CoFeB合金层的层叠体。
第一铁磁性层31可以是在膜面内方向上具有易磁化轴的面内磁化膜，也可以是在膜法线方向(磁性元件30的层叠方向)上具有易磁化轴的垂直磁化膜。
第一铁磁性层31的膜厚例如为1nm以上5nm以下。第一铁磁性层31的膜厚例如优选为1nm以上2nm以下。在第一铁磁性层31为垂直磁化膜的情况下，如果第一铁磁性层31的膜厚薄，则来自处于第一铁磁性层31的上下的层的垂直磁各向异性施加效果增强，第一铁磁性层31的垂直磁各向异性提高。即，如果第一铁磁性层31的垂直磁各向异性高，则磁化M31要回到膜法线方向(原来的状态)的力增强。另一方面，如果第一铁磁性层31的膜厚厚，则来自处于第一铁磁性层31的上下的层的垂直磁各向异性施加效果相对减弱，第一铁磁性层31的垂直磁各向异性减弱。
如果第一铁磁性层31的膜厚变薄，则作为铁磁性体的体积变小，如果变厚，则作为铁磁性体的体积变大。施加了来自外部的能源时的第一铁磁性层31的磁化M31的反应容易度与第一铁磁性层31的磁各向异性(Ku)和体积(V)的积(KuV)成反比。即，如果第一铁磁性层31的磁各向异性和体积的积变小，则对于光的反应性提高。从这样的观点来看，为了提高对于光的反应，优选在适当地设计第一铁磁性层31的磁各向异性之后减小第一铁磁性层31的体积。
在第一铁磁性层31的膜厚比2nm厚的情况下，也可以将例如由Mo、W构成的***层设置在第一铁磁性层31内。即，也可以将铁磁性层、***层、铁磁性层依次层叠的层叠体作为第一铁磁性层31。由于***层和铁磁性层的界面上的界面磁各向异性而第一铁磁性层31整体的垂直磁各向异性提高。***层的膜厚例如为0.1nm～0.6nm。
第二铁磁性层32是磁化固定层。磁化固定层是由磁性体构成的层，上述磁性体在施加了来自规定的外部的能源时磁化的状态比磁化自由层更不易变化。例如，磁化固定层在施加了来自规定的外部的能源时磁化的方向比磁化自由层更不易变化。另外，例如，磁化固定层在施加了来自规定的外部的能源时磁化的大小比磁化自由层更不易变化。第二铁磁性层32的矫顽力例如比第一铁磁性层31的矫顽力大。第二铁磁性层32例如在与第一铁磁性层31相同的方向上具有易磁化轴。第二铁磁性层32可以是面内磁化膜，也可以是垂直磁化膜。
构成第二铁磁性层32的材料例如与第一铁磁性层31相同。第二铁磁性层32例如也可以是0.4nm～1.0nm的厚度的Co、0.1nm～0.5nm的厚度的Mo、0.3nm～1.0nm的厚度的CoFeB合金、0.3nm～1.0nm的厚度的Fe依次层叠的层叠体。
第二铁磁性层32的磁化M32例如也可以通过与经由磁耦合层35的第三铁磁性层34的磁耦合而固定。在该情况下，也有时将第二铁磁性层32、磁耦合层35及第三铁磁性层34组合的层称为磁化固定层。
第三铁磁性层34例如与第二铁磁性层32磁耦合。磁耦合例如是反铁磁性耦合，通过RKKY相互作用而产生。构成第三铁磁性层34的材料例如与第一铁磁性层31相同。磁耦合层35例如是Ru、Ir等。
间隔层33是配置于第一铁磁性层31和第二铁磁性层32之间的非磁性层。间隔层33以由导电体、绝缘体或者半导体构成的层或在绝缘体中包含由导体构成的通电点的层构成。间隔层33的膜厚能够根据后述的初始状态下的第一铁磁性层31的磁化M31和第二铁磁性层32的磁化M32的取向方向而调整。
例如，在间隔层33由绝缘体构成的情况下，磁性元件30具有由第一铁磁性层31、间隔层33以及第二铁磁性层32构成的磁隧道结(MTJ：Magnetic Tunnel Junction)。将这样的元件称为MTJ元件。在该情况下，磁性元件30能够表现隧道磁阻(TMR：TunnelMagnetoresistance)效应。在间隔层33由金属构成的情况下，磁性元件30能够表现巨磁阻(GMR：Giant Magnetoresistance)效应。将这样的元件称为GMR元件。磁性元件30有时由于间隔层3的构成材料而名称与MTJ元件、GMR元件等不同，但也总称为磁阻效应元件。
在间隔层33由绝缘材料构成的情况下，间隔层33能够使用含有氧化铝、氧化镁、氧化钛或氧化硅等的材料。另外，间隔层33也可以在这些绝缘材料中含有Al、B、Si、Mg等元素或Co、Fe、Ni等磁性元素。调整间隔层33的膜厚，以在第一铁磁性层31和第二铁磁性层32之间表现高的TMR效应，由此，获得高的磁阻变化率。为了高效地利用TMR效应，可以将间隔层33的膜厚设为0.5～5.0nm左右，也可以设为1.0～2.5nm左右。
在由非磁性导电材料构成间隔层33的情况下，能够使用Cu、Ag、Au或Ru等导电材料。为了高效地利用GMR效应，可以将间隔层33的膜厚设为0.5～5.0nm左右，也可以设为2.0～3.0nm左右。
在由非磁性半导体材料构成间隔层33的情况下，能够使用氧化锌、氧化铟、氧化锡、氧化锗、氧化镓或ITO等材料。在该情况下，也可以将间隔层33的膜厚设为1.0～4.0nm左右。
在应用包含由非磁性绝缘体中的导体构成的通电点的层作为间隔层33的情况下，也可以设为在由氧化铝或氧化镁构成的非磁性绝缘体中包含由Cu、Au、Al等非磁性导体构成的通电点。另外，也可以由Co、Fe、Ni等磁性元素构成导体。在该情况下，也可以将间隔层33的膜厚设为1.0～2.5nm左右。通电点例如为从与膜面垂直的方向观察时的直径为1nm以上5nm以下的柱状体。
基底层36处于第二铁磁性层32和电极42之间。基底层36是籽晶层或缓冲层。籽晶层提高在籽晶层上层叠的层的结晶性。籽晶层例如是Pt、Ru、Hf、Zr、NiFeCr。籽晶层的膜厚例如为1nm以上5nm以下。缓冲层是缓和不同的结晶间的晶格失配的层。缓冲层例如是Ta、Ti、W、Zr、Hf或这些元素的氮化物。缓冲层的膜厚例如为1nm以上5nm以下。
盖层38处于第一铁磁性层31和电极41之间。盖层38在工艺过程中防止对下层的损伤，并且在退火时提高下层的结晶性。盖层38的膜厚例如为3nm以下，以向第一铁磁性层31照射足够的光。盖层38例如是MgO、W、Mo、Ru、Ta、Cu、Cr或它们的层叠膜等。
垂直磁化感应层37在第一铁磁性层31为垂直磁化膜的情况下形成。垂直磁化感应层37层叠在第一铁磁性层31上。垂直磁化感应层37感应第一铁磁性层31的垂直磁各向异性。垂直磁化感应层37为例如氧化镁、W、Ta、Mo等。在垂直磁化感应层37为氧化镁的情况下，为了提高导电性，优选的是，氧化镁缺氧。垂直磁化感应层37的膜厚例如为0.5nm以上2.0nm以下。
侧壁绝缘层39覆盖包含第一铁磁性层31及第二铁磁性层32的层叠体的周围。侧壁绝缘层39例如是Si、Al、Mg的氧化物、氮化物、氮氧化物。
磁性元件30通过各层的层叠工序、退火工序以及加工工序制作。首先，在基板27上(包覆层28的一部分上)依次层叠电极42、基底层36、第三铁磁性层34、磁耦合层35、第二铁磁性层32、间隔层33、第一铁磁性层31、垂直磁化感应层37、盖层38。基板27与形成有波导20的基板相同。各层例如通过溅射而成膜。
接下来，对层叠膜进行退火。退火温度例如为250℃～450℃。之后，通过光刻及蚀刻将层叠膜加工成规定的柱状体。柱状体可以是圆柱，也可以是棱柱。例如，可以将从层叠方向观察柱状体时的最短宽度设为10nm以上2000nm以下，也可以设为30nm以上500nm以下。
接下来，以包覆柱状体的侧面的方式形成绝缘层。绝缘层成为侧壁绝缘层39。侧壁绝缘层39也可以多次层叠。接下来，通过化学机械研磨(CMP)从侧壁绝缘层39露出盖层38的上表面，在盖层38上制作电极41。通过上述工序，获得磁性元件30。磁性元件30能够不依赖于构成基底的材料而制作。因此，磁性元件30能够不经由粘接层等而在形成有波导20的基板27上直接制作。磁性元件30能够与波导20一起通过相同基板27上的工艺而形成。例如，波导20及磁性元件30能够在相同的基板27上通过真空成膜工艺而形成。
接下来，对光器件100的动作的一些例子进行说明。在光器件100进行的动作中存在将从激光二极管11、12、13中的各个出射的光合波并输出的输出动作和对从激光二极管11、12、13中的各个出射的光进行监测的监测动作。
首先，对输出动作进行说明。从激光二极管11、12、13中的各个出射光。从激光二极管11、12、13中的各个出射的光输入至输入波导21、22、23中的各个。从激光二极管11输出的光在输入波导21中传播。从激光二极管12输出的光在输入波导22中传播。从激光二极管13输出的光在输入波导23中传播。
在输入波导21、22、23中的各个中传播的光在合波路24合流。在合波路24合流的光在输出波导25中传播。从输出波导25的一端输出在合波路24合流的光。
接下来，对监测动作进行说明。在监测动作中，从激光二极管11、12、13中的一个出射光。例如，从激光二极管11出射光。在该情况下，从激光二极管11出射的光在输入波导21、合波路24、输出波导25中依次传播。在输出波导25中传播的光的至少一部分分支到监测波导26。分支的光作为监测光在监测波导26内传播。
在监测波导26内传播的光(监测光)向磁性元件30照射。监测光例如从与磁性元件30的层叠方向(图3中为z方向)交叉的方向向磁性元件30照射。监测光例如从y方向向磁性元件30的侧面照射。
来自磁性元件30的输出电压或输出电流根据向第一铁磁性层31照射的光(监测光L)的强度而变化。来自磁性元件30的输出电压或输出电流由于光的照射而变化的严格机制尚未明确，但可以考虑例如以下的两个机制。
图8是用于对第一实施方式的磁性元件30的动作的第一机制进行说明的图。在图8的上方的坐标图中，纵轴是向第一铁磁性层31照射的光的强度，横轴是时间。在图8的下方的坐标图中，纵轴是磁性元件30的层叠方向的电阻值，横轴是时间。
首先，在将第一强度的光照射至第一铁磁性层31的状态(以下，称为初始状态)下，第一铁磁性层31的磁化M31和第二铁磁性层32的磁化M32处于平行的关系，磁性元件30的层叠方向的电阻值表示第一电阻值R1，来自磁性元件30的输出电压或输出电流的大小表示第一值。第一强度也可以是向第一铁磁性层31照射的光的强度为零的情况。
例如，如果使感应电流沿磁性元件30的层叠方向流动，则在磁性元件30的层叠方向的两端产生电压，根据其电压值，使用欧姆定律求出磁性元件30的层叠方向的电阻值。来自磁性元件30的输出电压产生于电极41和电极42之间。在图8所示的例子的情况下，优选使感应电流从第一铁磁性层31朝向第二铁磁性层32流动。通过使感应电流沿该方向流动，与第二铁磁性层32的磁化M32相同方向的自旋转移扭矩作用于第一铁磁性层31的磁化M31，在初始状态下，磁化M31和磁化M32平行。另外，通过使感应电流沿该方向流动，能够防止第一铁磁性层31的磁化M31在动作时反转。
接下来，向第一铁磁性层31照射的光的强度变化。第一铁磁性层31的磁化M31通过光的照射形成的来自外部的能源而从初始状态倾斜。未向第一铁磁性层31照射光的状态下的第一铁磁性层31的磁化M31的方向和照射了光的状态下的磁化M31的方向的角度均大于0°小于90°。
如果第一铁磁性层31的磁化M31从初始状态倾斜，则磁阻效应元件30的层叠方向的电阻值变化。而且，来自磁性元件30的输出电压或输出电流变化。例如，向磁性元件30照射的光(监测光L)的强度越大，磁化M31相对于初始状态的倾斜越大。例如，根据第一铁磁性层31的磁化M31的倾斜，磁性元件30的层叠方向的电阻值变为第二电阻值R2、第三电阻值R3、第四电阻值R4，来自磁性元件30的输出电压或输出电流变为第二值、第三值、第四值。电阻值按照第一电阻值R1、第二电阻值R2、第三电阻值R3、第四电阻值R4的顺序变大。来自磁性元件30的输出电压按照第一值、第二值、第三值、第四值的顺序变大。在磁性元件30与恒定电压源连接的情况下，来自磁性元件30的输出电流按照第一值、第二值、第三值、第四值的顺序变小。
就磁性元件30而言，在向磁性元件30照射的光(监测光L)的强度变化时，来自磁性元件30的输出电压或输出电流(磁性元件30的层叠方向的电阻值)变化。因此，磁性元件30能够将监测光L的强度作为来自磁性元件30的输出电压或输出电流(磁性元件30的电阻值)进行检测。
因为与第二铁磁性层32的磁化M32相同方向的自旋转移扭矩作用于第一铁磁性层31的磁化M31，所以如果向第一铁磁性层31照射的光的强度回到第一强度，则从初始状态倾斜的磁化M31回到初始状态。如果磁化M31回到初始状态，则磁性元件30的层叠方向的电阻值回到第一电阻值R1，来自磁性元件30的输出电压或输出电流回到第一值。
在此，以在初始状态下磁化M31和磁化M32平行的情况为例进行说明，但在初始状态下磁化M31和磁化M32也可以反平行。在该情况下，磁化M31越倾斜(从磁化M31的初始状态开始的角度变化越大)，磁性元件30的层叠方向的电阻值越小。在将磁化M31和磁化M32反平行的情况设为初始状态的情况下，感应电流优选从第二铁磁性层32朝向第一铁磁性层31流动。通过使感应电流沿该方向流动，与第二铁磁性层32的磁化M32相反方向的自旋转移扭矩作用于第一铁磁性层31的磁化M31，在初始状态下磁化M31和磁化M32反平行。
图9是用于对第一实施方式的磁性元件30的动作的第二机制进行说明的图。在图9的上方的坐标图中，纵轴是向第一铁磁性层31照射的光的强度，横轴是时间。在图9的下方的坐标图中，纵轴是磁性元件30的层叠方向的电阻值，横轴是时间。
图9所示的初始状态与图8所示的初始状态相同。即使在图9所示的例子的情况下，也优选使感应电流从第一铁磁性层31朝向第二铁磁性层32流动。通过使感应电流沿该方向流动，与第二铁磁性层32的磁化M32相同方向的自旋转移扭矩作用于第一铁磁性层31的磁化M31，维持初始状态。
接下来，向第一铁磁性层31照射的光(监测光)的强度变化。第一铁磁性层31的磁化M31的大小通过光的照射形成的来自外部的能源而从初始状态变小。如果第一铁磁性层31的磁化M31从初始状态变小，则磁阻效应元件30的层叠方向的电阻值变化。而且，来自磁性元件30的输出电压或输出电流变化。例如，向磁性元件30照射的光(监测光L)的强度越大，磁化M31的大小越小。例如，根据第一铁磁性层31的磁化M31的大小，磁性元件30的层叠方向的电阻值变为第二电阻值R2、第三电阻值R3、第四电阻值R4，来自磁性元件30的输出电压或输出电流变为第二值、第三值、第四值。电阻值按照第一电阻值R1、第二电阻值R2、第三电阻值R3、第四电阻值R4的顺序变大。来自磁性元件30的输出电压按照第一值、第二值、第三值、第四值的顺序变大。在磁性元件30与恒定电压源连接的情况下，来自磁性元件30的输出电流按照第一值、第二值、第三值、第四值的顺序变小。
如果向第一铁磁性层31照射的光的强度回到第一强度，则第一铁磁性层31的磁化M31的大小复原，磁性元件30回到初始状态。即，磁性元件30的层叠方向的电阻值回到第一电阻值R1，来自磁性元件30的输出电压或输出电流回到第一值。
在图9中，也可以在初始状态下将磁化M31和磁化M32设为反平行。磁化M31的大小越小，在该情况下，磁性元件30的层叠方向的电阻值越小。在将磁化M31和磁化M32反平行的情况设为初始状态的情况下，感应电流优选从第二铁磁性层32朝向第一铁磁性层31流动。
经过上述步骤，能够将从激光二极管11输出的光的强度作为来自磁性元件30的输出电压或输出电流(磁性元件30的层叠方向的电阻值)进行读取。而且，通过同样的步骤依次测量从激光二极管12输出的光的强度及从激光二极管13输出的光的强度。
从输出波导25的一端输出的光是将从各激光二极管11、12、13输出的光组合的光。通过调整从各激光二极管11、12、13输出的光的强度，能够调整来自光器件100的输出光的白平衡。例如，通过将来自磁性元件30的输出的测量结果反馈到各激光二极管11、12、13，能够调整从各激光二极管11、12、13输出的光的强度。
另外，第一铁磁性层31的体积越小，第一铁磁性层31的磁化M31越容易相对于光的照射而变化。即，第一铁磁性层31的体积越小，第一铁磁性层31的磁化M31越容易由于光的照射而倾斜，或越容易由于光的照射而变小。换句话说，如果减小第一铁磁性层31的体积，则即使以微小的光量的光也能够使磁化M31变化。即，第一实施方式的磁性元件30能够高灵敏度地探测光。
更准确而言，磁化M31的变化容易度由第一铁磁性层31的磁各向异性(Ku)和体积(V)的积(KuV)的大小确定。KuV越小，即使在更微小的光量下，磁化M31也变化，KuV越大，如果不是更大的光量，则磁化M31不变化。即，根据在应用中使用的从外部照射的光的光量，设计第一铁磁性层31的KuV。在假定如非常微小的光量检测这样的事情的情况下，通过减小第一铁磁性层31的KuV，能够检测这些微小的光量的光。在以往的pn结的半导体中，越减小元件尺寸，这样的微小的光量的光的检测越难，因此，为大的缺点。通过减小第一铁磁性层31的体积，能够减小KuV。
如上所述，第一实施方式的光器件100能够由磁性元件30的输出电压或输出电流(磁性元件30的层叠方向的电阻值)读取从激光二极管11、12、13中的各个输出的光的强度。第一实施方式的光器件100通过调整从各激光二极管11、12、13输出的光的强度，能够调整从输出波导25输出的光的白平衡。
以上，参照附图对第一实施方式进行了详述，但是第一实施方式不限于该例。
例如，如图10所示，磁性元件30的层叠方向也可以相对于z方向倾斜。在该情况下，监测光向磁性元件30的侧面及磁性元件30的电极41侧的第一面照射。
“第二实施方式”
图11是第二实施方式的光器件101的磁性元件30附近的立体图。图12是第二实施方式的光器件101的磁性元件30附近的截面图。图13是第二实施方式的光器件101的磁性元件30附近的另一截面图。在第二实施方式中，与第一实施方式相同的结构标注相同的符号，并省略说明。
光器件101具有反射器50。反射器50将从监测波导26输出的光(监测光)朝向磁性元件30反射。反射器50处于来自监测波导26的输出端的监测光的前进方向的位置。反射器50具有相对于监测光的前进方向倾斜的倾斜面。
反射器50反射光。反射器50例如是反射镜。
磁性元件30形成于在包覆层28上形成的绝缘层29内。绝缘层29例如为与侧壁绝缘层39相同的材料。磁性元件30处于基板27的上方。磁性元件30处于与波导20不同的高度位置，并处于比波导20更远离基板27的位置。磁性元件30例如处于反射器50的上方。
由反射器50反射的光(监测光)例如从磁性元件30的层叠方向向磁性元件30照射。在该情况下，电极42相对于向磁性元件30照射的光的波段具有透射性。通过电极42透过监测光的一部分，向磁性元件30照射监测光。在此，例示了电极42配置于比电极41更靠反射器50侧的例子，但电极41也可以配置于比电极42更靠反射器50侧(第一铁磁性层31也可以配置于比第二铁磁性层32更靠反射器50侧)。在该情况下，电极41相对于向磁性元件30照射的光的波段具有透射性。如果电极41配置于比电极42更靠反射器50侧，则监测光向第一铁磁性层31的照射效率提高。
第二实施方式的光器件101实现与光器件100同样的效果。另外，能够通过反射器50自由设计监测光相对于磁性元件30的照射方向。例如，如果从层叠方向对磁性元件30照射监测光，则能够较大地确保磁性元件30的受光面积。
“第三实施方式”
图14是第三实施方式的光器件102从z方向观察的俯视图。图15是第三实施方式的光器件102的磁性元件30附近的截面图。图15是沿图14的C-C线的截面。在第三实施方式中，与第一实施方式相同的结构标注相同的符号，并省略说明。
光器件102具有支撑磁性元件30的支撑体60。支撑体60是与形成有波导20的基板27分开的部件。支撑体60和基板27例如固定在共同的支撑体上。支撑体60例如是与基板27相同的材料。在光器件102中，磁性元件30处于支撑体60之上或上方。磁性元件30处于在支撑体60上形成的绝缘层61内。绝缘层61例如是与侧壁绝缘层39相同的材料。
在图14、15所示的例子中，磁性元件30的z方向的高度位置与监测波导26的输出端的z方向的高度位置匹配。
第三实施方式的光器件102实现与光器件100同样的效果。另外，磁性元件30和波导20能够分别分开制作，制造时的限制减少。
“第四实施方式”
图16是第四实施方式的光器件103的磁性元件30附近的截面图。在第四实施方式中，与第三实施方式相同的结构标注相同的符号，并省略说明。
基板27A在上表面形成有台阶这一点与基板27不同。上表面S1与上表面S2的z方向的高度位置不同。上表面S1是处于从z方向观察与波导20重叠的位置的基板27的上表面。波导20形成于上表面S1上。上表面S2是处于从z方向观察与磁性元件30重叠的位置的基板27的上表面。
支撑体60载置于上表面S2。磁性元件30形成于基板27的上方且形成于支撑体60上。
第四实施方式的光器件103实现与光器件102同样的效果。
“第五实施方式”
图17是第五实施方式的光器件104的磁性元件30附近的截面图。图18是第五实施方式的光器件104的磁性元件30附近的立体图。在第五实施方式中，与第四实施方式相同的结构标注相同的符号，并省略说明。
在光器件104中，来自监测波导26的输出端的监测光的前进方向和磁性元件30的层叠方向一致。支撑体60例如设置为层叠磁性元件30时的支撑体60的侧面与基板27A的上表面S2相对。监测光例如从磁性元件30的层叠方向向磁性元件30照射。在该情况下，电极41相对于向磁性元件30照射的光的波段具有透射性。通过电极41透过监测光的一部分，向磁性元件30照射监测光。
如图18所示，电极41与输入端子45A及输出端子46A连接。电极42经由通孔配线43与输入端子45A连接，经由通孔配线44与输出端子46A连接。输入端子45A及输出端子46形成于支撑体60的侧面。
第五实施方式的光器件104实现与光器件103同样的效果。另外，通过从层叠方向对磁性元件30照射监测光，能够较大地确保磁性元件30的受光面积。
“第六实施方式”
图19是第六实施方式的光器件105从z方向观察的俯视图。在第六实施方式中，与第一实施方式相同的结构标注相同的符号，并省略说明。
光器件105的波导20A的形状与光器件100的波导20不同。波导20A例如具有输入波导21、22、23，合波路24、输出波导25以及多个监测波导26A、26B、26C。
监测波导26A与输入波导21连接。监测波导26B与输入波导22连接。监测波导26C与输入波导23连接。在输入波导21中传播的光的至少一部分作为监测光在监测波导26A中传播。在输入波导22中传播的光的至少一部分作为监测光在监测波导26B中传播。在输入波导23中传播的光的至少一部分作为监测光在监测波导26C中传播。
光器件105具有多个磁性元件30。在监测波导26A、26B、26C中的各个中传播的光(监测光)分别向各磁性元件30照射。
第六实施方式的光器件105实现与光器件100同样的效果。
第一实施方式的光器件100在监测动作中，依次测量了从激光二极管11、12、13输出的光。与此相对地，第六实施方式的光器件105在监测动作中能够通过多个磁性元件30中的各个同时测量从激光二极管11、12、13输出的光。
“第七实施方式”
图20是第七实施方式的光器件106从z方向观察的俯视图。在第七实施方式中，与第六实施方式相同的结构标注相同的符号，并省略说明。
光器件106的波导20B的形状与光器件105的波导20A不同。波导20B例如具有多个输入波导21、22、23、多个输出波导25A、25B、25C以及多个监测波导26A、26B、26C。波导20B没有合波路24。输出波导25A与输入波导21连接。输出波导25B与输入波导22连接。输出波导25C与输入波导23连接。
光器件106在输出动作中，在输入波导21、22、23中的各个中传播的光在合波路24不合流。若输出波导25A、25B、25C的输出端足够接近，则从输出波导25A、25B、25C中的各个输出的光在人的眼中视为合波。
第七实施方式的光器件106实现与光器件105同样的效果。在此，示出了多个监测波导26A、26B、26C与输入波导21、22、23连接的例子，但也可以是监测波导26A与输出波导25A连接，监测波导26B与输出波导25B连接，监测波导26C与输出波导25C连接。
“第八实施方式”
图21是第八实施方式的光器件107从z方向观察的俯视图。在第八实施方式中，与第一实施方式相同的结构标注相同的符号，并省略说明。
光器件107的波导20C的形状与光器件100的波导20不同。光器件107没有监测波导26。光器件107从输出波导25的输出端输出的光的一部分作为监测光向磁性元件30照射。
图22是第八实施方式的光器件107的磁性元件30附近的第一例的立体图。在图22中，输出波导25具有分成两个的输出端25t1、25t2。输出端25t1处于与输出端25t2在x方向上的不同位置。
在来自输出端25t1的光的前进方向的前端有反射器50。由反射器50反射的光作为监测光向磁性元件30照射。即，从输出波导25的输出端输出的光的一部分作为监测光向磁性元件30照射。输出端25t2露出至外部。从输出端25t2输出输出光Lout。
图23是第八实施方式的光器件107的磁性元件30附近的第二例的立体图。在图23中，输出波导25具有分成两个的输出端25t3、25t4。输出端25t3处于与输出端25t4在z方向上的不同位置。
来自输出端25t3的光的前进方向的前端有反射器50。由反射器50反射的光作为监测光向磁性元件30照射。即，从输出波导25的输出端输出的光的一部分作为监测光向磁性元件30照射。输出端25t4露出至外部。从输出端25t4输出输出光Lout。
第八实施方式的光器件107实现与光器件100同样的效果。
“第九实施方式”
图24是第九实施方式的光器件108的磁性元件30附近的截面图。在第九实施方式中，与第一实施方式相同的结构标注相同的符号，并省略说明。
磁性元件30例如与电极41、42、通孔配线48、输入输出端子47电连接。就第九实施方式的光器件108而言，相对于磁性元件30的输入端子和输出端子共同。
通孔配线48将输入输出端子47和电极41或电极42相连。输入输出端子47例如为两个。向输入输出端子47的一方输入电流或电压，并且从输入输出端子47的一方输出信号。输入输出端子47的另一方与基准电位连接。
第九实施方式的光器件108实现与光器件100同样的效果。
“第十实施方式”
图25是第十实施方式的光器件109从z方向观察的俯视图。在第十实施方式中，与第一实施方式相同的结构标注相同的符号，并省略说明。
光器件109具有多个激光二极管11、12、13、14、波导20D以及多个磁性元件30。
激光二极管14输出激光。例如，激光二极管14是输出780nm以上2500nm以下的波段的光(近红外线)的近红外激光器。
光器件109的波导20D的形状与光器件100的波导20不同。光器件109具有输入波导21、22、23、21A、合波路24A、输出波导25以及多个监测波导26D、26E。
输入波导21A与激光二极管14光学连接。例如，从激光二极管14输出的光在输入波导21A中传播。合波路24A处于输入波导21、22、23、21A和输出波导25之间。在输入波导21、22、23、21A中的各个传播的光在合波路24A合流。输出波导25与合波路24A连接。输出波导25经由合波路24A与输入波导21、22、23、21A连接，来自输入波导21、22、23、21A的光在输出波导25中传播。
多个监测波导26D、26E中的各个与输出波导25连接。也可以设为具有多个监测波导26D，与第六实施方式同样地，各监测波导26D与输入波导21、22、23、21A中的各个个别地连接。在输入波导21、22、23、21A和输出波导25中的至少一方中传播的光的至少一部分在监测波导26D中传播。在输出波导25中传播的光的至少一部分在监测波导26E中传播。
在第一监测波导26D和输出波导25的连接部，第一监测波导26D与+x方向所成的角例如小于90°。在第二监测波导26E和输出波导25的连接部，第二监测波导26E与+x方向所成的角例如大于90°。+x方向例如是在输出波导25中从激光二极管11、12、13、14输出的光朝向输出波导25的输出端的方向。
监测光在第一监测波导26D和第二监测波导26E中的各个中传播。从激光二极管11、12、13、14输出，在输入波导21、22、23、21A和输出波导25中的至少一方中沿从激光二极管11、12、13、14朝向输入波导21、22、23、21A或输出波导25的方向传播的光的至少一部分在第一监测波导26D中传播。从输出波导25向外部输出，并由被照射体反射的光的至少一部分在第二监测波导26E中传播。以下，有时将监测光中从激光二极管11、12、13、14输出，在输入波导21、22、23、21A和输出波导25中的至少一方中沿从激光二极管11、12、13、14朝向输入波导21、22、23、21A或输出波导25的方向传播的光的至少一部分称为第一监测光，将从输出波导25向外部输出，由被照射体反射的光的至少一部分称为第二监测光。
多个磁性元件30中的各个是上述磁性元件30。将磁性元件30中的一个称为第一磁性元件30A，将另一个称为第二磁性元件30B。第一磁性元件30A处于照射第一监测光的位置。第一磁性元件30A处于第一监测波导26D的输出端的前端。第二磁性元件30B处于照射第二监测光的位置。第二磁性元件30B处于第二监测波导26E的输出端的前端。对第一磁性元件30A照射第一监测光，对第二磁性元件30B照射第二监测光。
第十实施方式的光器件109实现与第一实施方式的光器件100同样的效果。另外，光器件109能够通过使用第二磁性元件30B测量来自被照射体的反射光的强度，测量被照射体的状态变化。
图26是使用光器件109的光***200的概念图。光***200例如能够安装于眼镜1000。
光***200具有光器件109、光学***210、驱动器220、221以及控制器230。光学***210例如具有准直透镜211、狭缝212、ND滤波器213以及光学扫描镜214。光学***210将从光器件109输出的光导光至被照射体(该例中的眼睛)。光学扫描镜214例如是将激光的反射方向变为水平方向及垂直方向的2轴MEMS镜。光学***210仅为一例，不限于该例。驱动器220控制激光二极管11、12、13、14各自的输出。驱动器221是移动光学扫描镜214的控制***。控制器230控制驱动器220、221。
从光器件109的激光二极管11、12、13、14输出的光LG在光学***210中传播，由眼镜1000的透镜反射，入射至眼睛。在此，示出了由眼镜1000的透镜反射光的例子，但也可以直接向眼睛照射。
从激光二极管11、12、13中的各个出射的红色、绿色、蓝色的光LG显示图像。通过调整激光二极管11、12、13的各输出强度，能够自由控制图像。基于来自照射从激光二极管11、12、13中的各个输出的可见光线的第一磁性元件30A的输出的测量结果，能够调整激光二极管11、12、13的各输出强度。另外，也可以使激光二极管11、12、13的输出保持一定，使用光调制元件调整到达合波路24A的各光的强度。
图27是变形例的光器件从z方向观察的俯视图。光器件109A的输入波导21、22、23中的各个具有光调制元件90。
图28是光调制元件90的俯视图。图28组合表示电源91、92及终端电阻R。光调制元件90具备波导70和电极81、82、83、84。图28所示的光调制元件90仅为光调制元件的一例，不限于该例。
从波导73输入的输入光在分支部75分支到第一波导71和第二波导772并传播。在第一波导71中传播的光与在第二波导72中传播的光的相位差在分支的时刻为零。
如果在电极81和电极82之间施加电压，则向第一波导71及第二波导72施加电场，由于电光效应而第一波导71及第二波导72的折射率变化。如果第一波导71和第二波导72的折射率不同，则在第一波导71中传播的光和在第二波导72中传播的光之间产生相位差。在第一波导71及第二波导72中传播的光在结合部76合流，从波导74输出。
输出光使在第一波导71中传播的光和在第二波导72中传播的光重合。输出光的强度根据在第一波导71中传播的光和在第二波导72中传播的光的相位差而变化。例如，在相位差为π的偶数倍的情况下，光相互加强，在为π的奇数倍的情况下，光相互削弱。这样，通过使用光调制元件90，还能够在将激光二极管11、12、13的输出保持一定的状态下，调整到达合波路24的各光的强度。与直接调整激光二极管11、12、13的输出的结构相比，使用光调制元件90调整光的强度的结构能够降低功耗。输入波导21、22、23应用光调制元件90的结构也可以适用于第一实施方式～第九实施方式的光器件。
在光调制元件90中，波导70还可以具备与波导74连接的监测波导和处于监测波导的输出端的前端的磁性元件。该磁性元件与上述磁性元件30相同。通过使用磁性元件30，能够监测在波导74中传播的光的强度。
从光器件109的激光二极管14出射的近红外线由眼睛的瞳孔反射。由眼睛的瞳孔反射的反射光LR通过与光LG相同的光轴，到达光器件109。在光器件109中，作为近红外线的反射光LR的至少一部分从输出波导25的输出端开始在第二监测波导26E中传播，向第二磁性元件30B照射。第二磁性元件30B测量反射光LR的强度。光***200能根据由光学扫描镜214调整的近红外线的照射位置和反射光LR的强度，能够特定视线的位置(注视点)的移动。反射光LR不限于由眼睛的瞳孔反射的光，也可以是由眼睛的角膜反射的光或由眼睛的巩膜反射的光。
在此，例示出能够进行图像显示和眼动追踪双方的***作为光***的一例，但不限于该例。
例如，也可以从上述光***去除眼动追踪用的激光二极管14。在该情况下，光***成为图像显示用的***。在该情况下，可以使用第一实施方式～第九实施方式的光器件100～108代替光器件109。
另外，例如，也可以为从上述光***去除图像显示用的激光二极管11、12、13。在该情况下，光***成为眼动追踪专用的***。图29是表示能够用于眼动追踪专用***的光器件110的一例的俯视图。光器件110具有激光二极管14、光波导20E以及磁性元件30。光波导20E具有输入波导21A、输出波导25以及第二监测波导26E。在输出波导25中传播的光的至少一部分经由第二监测波导26E向磁性元件30照射。从输出波导25向外部输出，由被照射体反射的光的至少一部分经由第二监测波导26E向磁性元件30照射。
以上，本发明不限于上述实施方式及变形例，在记载于权利要求的范围内的本发明的主旨的范围内能够进行各种变形和变更。例如，也可以将上述实施方式及变形例的特征结构分别组合。
符号说明
11、12、13、14……激光二极管
20、20A、20B、20C、20D、20E……波导
21、22、23、21A……输入波导
24……合波路
25、25A、25B、25C……输出波导
26、26A、26B、26C、26D、26E……监测波导
27、27A……基板
30……磁性元件
30A……第一磁性元件
30B……第二磁性元件
50……反射器
60……支撑体
100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、10……光器件
200……光***
L……监测光
Claims (12)
1.一种光器件，其中，
具备：
至少一个磁性元件，其具有第一铁磁性层、第二铁磁性层、和被所述第一铁磁性层与所述第二铁磁性层夹持的间隔层；
激光二极管；以及
波导，
所述波导具有与所述激光二极管光学连接的至少一个输入波导、和与所述输入波导连接的输出波导，
在所述输入波导和所述输出波导中的至少一方中传播的光的至少一部分向所述磁性元件照射，
所述波导的至少一部分，沿从所述激光二极管出射的光的传播方向，位于所述激光二极管与所述磁性元件之间，
所述第一铁磁性层是包含施加了来自规定的外部的能源时磁化的状态变化的磁性体的磁化自由层，
所述第二铁磁性层包含施加了来自规定的外部的能源时磁化的状态比所述磁化自由层更不易变化的磁性体的磁化固定层，
所述间隔层是非磁性层，
在所述磁性元件的两端分别连接有电极。
2.根据权利要求1所述的光器件，其中，
所述波导含有铌酸锂作为主成分。
3.根据权利要求1所述的光器件，其中，
还具备：基板，
所述波导形成于所述基板上，
所述基板含有氧化铝。
4.根据权利要求1所述的光器件，其中，
还具备：基板，
所述波导形成于所述基板上，
所述磁性元件处于所述基板之上或上方。
5.根据权利要求1所述的光器件，其中，
还具备：反射器，
所述反射器将在所述输入波导和所述输出波导中的至少一方中传播的所述光的至少一部分朝向所述磁性元件反射。
6.根据权利要求1所述的光器件，其中，
在所述输入波导和所述输出波导中的至少一方中传播的所述光的至少一部分从与所述磁性元件的层叠方向交叉的方向向所述磁性元件照射。
7.根据权利要求1所述的光器件，其中，
在所述输入波导和所述输出波导中的至少一方中传播的所述光的至少一部分从所述磁性元件的层叠方向向所述磁性元件照射。
8.根据权利要求1所述的光器件，其中，
还具备：支撑体，其为与形成有所述波导的基板不同的构件，支撑所述磁性元件。
9.根据权利要求1所述的光器件，其中，
所述波导还具备监测波导，
所述监测波导与所述输入波导和所述输出波导中的至少一方连接，
在所述输入波导和所述输出波导中的至少一方中传播的所述光的至少一部分在所述监测波导中传播。
10.根据权利要求1所述的光器件，其中，
所述至少一个输入波导为多个输入波导，
所述至少一个磁性元件为多个磁性元件，还具有与各个所述输入波导连接的多个监测波导，
向各个所述磁性元件分别照射在所述多个监测波导中的各个中传播的光。
11.一种光器件，其中，
具备：
多个磁性元件，其具有第一铁磁性层、第二铁磁性层、和被所述第一铁磁性层与所述第二铁磁性层夹持的间隔层；
激光二极管；以及
波导，
所述波导具有与所述激光二极管光学连接的至少一个输入波导、和与所述输入波导连接的输出波导，
向所述多个磁性元件中的第一磁性元件照射在所述输入波导和所述输出波导中的至少一方中沿从所述激光二极管朝向所述输入波导或所述输出波导的方向传播的光的至少一部分，
向所述多个磁性元件中的第二磁性元件照射从所述输出波导输出且由被照射体反射的光的至少一部分，
所述第一铁磁性层是包含施加了来自规定的外部的能源时磁化的状态变化的磁性体的磁化自由层，
所述第二铁磁性层包含施加了来自规定的外部的能源时磁化的状态比所述磁化自由层更不易变化的磁性体的磁化固定层，
所述间隔层是非磁性层，
在所述磁性元件的两端分别连接有电极。
12.一种光***，其中，
具备：
权利要求11所述的光器件；以及
将从所述光器件输出的光导光至被照射体的光学***。
Applications Claiming Priority (4)
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