JP4200389B2 - 光素子 - Google Patents
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Description
面発光型半導体レーザ部と、
前記面発光型半導体レーザ部の上方に形成された分離部と、
前記分離部の上方に形成された光検出部と、
を含み、
前記分離部は、
前記面発光型半導体レーザ部と前記光検出部とを電気的に分離し、
第1導電型の半導体からなる第1分離層と、当該第1分離層の上方または下方に形成され、かつ当該第1分離層と屈折率の異なる第2導電型の半導体からなる第2分離層とを有し、
前記第1分離層と前記第2分離層との界面において前記面発光型半導体レーザ部の発振波長の光の少なくとも一部を反射するミラーとしての機能を有する。
前記分離部は、複数の前記第1分離層および前記第2分離層を有し、前記第1分離層および前記第2分離層が交互に積層された構造を有することができる。
前記面発光型半導体レーザ部は、
第1ミラーと、
前記第1ミラーの上方に形成された活性層と、
前記活性層の上方に形成された第2ミラーと、を有し、
前記第2ミラーの最上層の屈折率は、前記分離部の最下層の屈折率と異なることができる。
前記面発光型半導体レーザ部は、
第1ミラーと、
前記第1ミラーの上方に形成された活性層と、
前記活性層の上方に形成された第2ミラーと、を有し、
前記第2ミラーは、第1の屈折率を有する第1の屈折率層と、第2の屈折率を有する第2の屈折率層とを交互に積層した積層体であり、
前記分離部における前記第1分離層および前記第2分離層の積層数は、前記第2ミラーにおける第1の屈折率層および第2の屈折率層の積層数より多いことができる。
前記分離部は、第1導電型のAlxGa1−xAs層と、第2導電型のAlyGa1−yAs層とが交互に積層された半導体ミラーであり、
xは、yと異なることができる。
前記分離部は、p型のAlxGa1−xAs層と、n型のAlyGa1−yAs層とが交互に積層された半導体ミラーであり、
xは、yより大きいことができる。
前記分離部において、前記第1導電型のAlxGa1−xAs層が最下層に形成され、
前記第2ミラーの最上層は、第1導電型または第2導電型のAlza1−zAs層からなり、
zは、xより小さいことができる。
前記面発光型半導体レーザ部は、
第1ミラーと、
前記第1ミラーの上方に形成された活性層と、
前記活性層の上方に形成された第2ミラーと、
前記第1ミラーと電気的に接続された第1電極と、
前記第2ミラーと電気的に接続された第2電極と、を有し、
前記光検出部は、前記分離部の上方に形成された第1コンタクト層と、
前記第1コンタクト層の上方に形成された光吸収層と、
前記光吸収層の上方に形成された第2コンタクト層と、
前記第1コンタクト層と電気的に接続された第3電極と、
前記第2コンタクト層と電気的に接続された第4電極と、を有し、
前記第1電極、前記第2電極、前記第3電極、および前記第4電極のそれぞれは、電気的に独立していることができる。
光検出部と、
前記光検出部の上方に形成された分離部と、
前記分離部の上方に形成された面発光型半導体レーザ部と、
を含み、
前記面発光型半導体レーザ部は、上方にレーザ光を出射し、かつ下方に光を発振し、
前記光検出部は、前記面発光型半導体レーザ部の下方から発振された光を検出し、
前記分離部は、
前記面発光型半導体レーザ部と前記光検出部とを電気的に分離し、
第1導電型の半導体からなる第1分離層と、当該第1分離層の上方または下方に形成され、かつ当該第1分離層と屈折率の異なる第2導電型の半導体からなる第2分離層とを有し、
前記第1分離層と前記第2分離層との界面において前記面発光型半導体レーザ部の発振波長の光の少なくとも一部を反射するミラーとしての機能を有する。
前記面発光型半導体レーザ部は、
第2ミラーと、
前記第2ミラーの上方に形成された活性層と、
前記活性層の上方に形成された第1ミラーと、を有し、
前記第2ミラーの最下層の屈折率は、前記分離部の最上層の屈折率と異なる。
まず、本実施形態に係る光素子について説明する。
次に、本実施形態に係る光素子100の製造方法の一例について、図面を参照しながら説明する。
なお、|Ec24−Ec111|は、第1電位障壁60の高さであり、|Ec24−Ec22|は、第2電位障壁61の高さを表している。
なお、|Ev14−Ev22|は、第3電位障壁64の高さであり、|Ev24−Ev22|は、第4電位障壁65の高さであり、|Ev24−Ev111|は、第5電位障壁66の高さを表している。
次に、本実施の形態にかかる光素子の変形例について説明する。なお、上述した実施例と異なる点のうち、特徴点を中心に説明し、その他の点については説明を省略することがある。また、上述した実施例と同様の機能を有する部材については、同一の符合を付してある。
図8は、第1の変形例に係る光素子200を模式的に示す平面図であり、図9は、図8のXIII−XIII線断面図であり、図10は、図8のXIV−XIV線断面図である。
図12は、第2の変形例にかかる光素子300を模式的に示す断面図であり、上述した図2に対応する図である。第2の変形例にかかる光素子300は、第2ミラー104の上部が分離部20と同一の柱状部132を構成する点で、上述した光素子100と異なる。具体的には、図12に示すように、第2ミラー104の上部と分離部20とによって、柱状部132が構成される。
Claims (10)
- 面発光型半導体レーザ部と、
前記面発光型半導体レーザ部の上方に形成された分離部と、
前記分離部の上方に形成された光検出部と、
を含み、
前記分離部は、
前記面発光型半導体レーザ部と前記光検出部とを電気的に分離し、
第1導電型の半導体からなる第1分離層と、当該第1分離層の上方または下方に形成され、かつ当該第1分離層と屈折率の異なる第2導電型の半導体からなる第2分離層とを有し、
前記第1分離層と前記第2分離層との界面において前記面発光型半導体レーザ部の発振波長の光の少なくとも一部を反射するミラーとしての機能を有する、光素子。 - 請求項1において、
前記分離部は、複数の前記第1分離層および前記第2分離層を有し、前記第1分離層および前記第2分離層が交互に積層された構造を有する、光素子。 - 請求項1または2において、
前記面発光型半導体レーザ部は、
第1ミラーと、
前記第1ミラーの上方に形成された活性層と、
前記活性層の上方に形成された第2ミラーと、を有し、
前記第2ミラーの最上層の屈折率は、前記分離部の最下層の屈折率と異なる、光素子。 - 請求項1ないし3のいずれかにおいて、
前記面発光型半導体レーザ部は、
第1ミラーと、
前記第1ミラーの上方に形成された活性層と、
前記活性層の上方に形成された第2ミラーと、を有し、
前記第2ミラーは、第1の屈折率を有する第1の屈折率層と、第2の屈折率を有する第2の屈折率層とを交互に積層した積層体であり、
前記分離部における前記第1分離層および前記第2分離層の積層数は、前記第2ミラーにおける第1の屈折率層および第2の屈折率層の積層数より多い、光素子。 - 請求項1ないし4のいずれかにおいて、
前記分離部は、第1導電型のAlxGa1−xAs層と、第2導電型のAlyGa1−yAs層とが交互に積層された半導体ミラーであり、
xは、yと異なる、光素子。 - 請求項5において、
前記分離部は、p型のAlxGa1−xAs層と、n型のAlyGa1−yAs層とが交互に積層された半導体ミラーであり、
xは、yより大きい、光素子。 - 請求項5において、
前記分離部において、前記第1導電型のAlxGa1−xAs層が最下層に形成され、
前記第2ミラーの最上層は、第1導電型または第2導電型のAlza1−zAs層からなり、
zは、xより小さい、光素子。 - 請求項1ないし7のいずれかにおいて、
前記面発光型半導体レーザ部は、
第1ミラーと、
前記第1ミラーの上方に形成された活性層と、
前記活性層の上方に形成された第2ミラーと、
前記第1ミラーと電気的に接続された第1電極と、
前記第2ミラーと電気的に接続された第2電極と、を有し、
前記光検出部は、前記分離部の上方に形成された第1コンタクト層と、
前記第1コンタクト層の上方に形成された光吸収層と、
前記光吸収層の上方に形成された第2コンタクト層と、
前記第1コンタクト層と電気的に接続された第3電極と、
前記第2コンタクト層と電気的に接続された第4電極と、を有し、
前記第1電極、前記第2電極、前記第3電極、および前記第4電極のそれぞれは、電気的に独立している、光素子。 - 光検出部と、
前記光検出部の上方に形成された分離部と、
前記分離部の上方に形成された面発光型半導体レーザ部と、
を含み、
前記面発光型半導体レーザ部は、上方にレーザ光を出射し、かつ下方に光を発振し、
前記光検出部は、前記面発光型半導体レーザ部の下方から発振された光を検出し、
前記分離部は、
前記面発光型半導体レーザ部と前記光検出部とを電気的に分離し、
第1導電型の半導体からなる第1分離層と、当該第1分離層の上方または下方に形成され、かつ当該第1分離層と屈折率の異なる第2導電型の半導体からなる第2分離層とを有し、
前記第1分離層と前記第2分離層との界面において前記面発光型半導体レーザ部の発振波長の光の少なくとも一部を反射するミラーとしての機能を有する、光素子。 - 請求項9において、
前記面発光型半導体レーザ部は、
第2ミラーと、
前記第2ミラーの上方に形成された活性層と、
前記活性層の上方に形成された第1ミラーと、を有し、
前記第2ミラーの最下層の屈折率は、前記分離部の最上層の屈折率と異なる、光素子。
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