JP5445803B2 - Light emitting device - Google Patents

Light emitting device Download PDF

Info

Publication number
JP5445803B2
JP5445803B2 JP2012201676A JP2012201676A JP5445803B2 JP 5445803 B2 JP5445803 B2 JP 5445803B2 JP 2012201676 A JP2012201676 A JP 2012201676A JP 2012201676 A JP2012201676 A JP 2012201676A JP 5445803 B2 JP5445803 B2 JP 5445803B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light emitting
gain region
light
emitting device
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2012201676A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013012772A (en
Inventor
人司 中山
理光 望月
剛 金子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2012201676A priority Critical patent/JP5445803B2/en
Publication of JP2013012772A publication Critical patent/JP2013012772A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5445803B2 publication Critical patent/JP5445803B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Led Devices (AREA)

Description

本発明は、発光装置に関する。   The present invention relates to a light emitting device.

近年、プロジェクタやディスプレイなどの表示装置の光源用の発光装置として、高輝度で色再現性に優れたレーザ装置が期待されている。しかしながら、スクリーン面での乱反射光が相互に干渉して発生するスペックルノイズが問題となることがある。この問題に対しては、例えば下記特許文献１では、スクリーンを揺動させてスペックルパターンを変化させることでスペックルノイズを低減させる方法が提案されている。   In recent years, a laser device having high luminance and excellent color reproducibility is expected as a light emitting device for a light source of a display device such as a projector or a display. However, speckle noise generated by irregularly reflected light on the screen surface may be a problem. For example, Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 2004-228620 proposes a method for reducing speckle noise by changing the speckle pattern by swinging the screen.

特開平１１−６４７８９号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-64789

しかしながら、上記特許文献１に開示された方法では、スクリーンが限定されてしまう、スクリーンを動かすためのモーター等の部材が必要になってしまう、モーター等から雑音が発生してしまう、などの新たな問題が発生する場合がある。   However, in the method disclosed in Patent Document 1, the screen is limited, a member such as a motor for moving the screen is required, and noise is generated from the motor or the like. Problems may occur.

また、スペックルノイズを低減させるために、光源用の発光装置として、一般的なＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いることも考えられる。しかしながら、ＬＥＤでは、十分な光出力を得られないことがある。   In order to reduce speckle noise, it is also conceivable to use a general LED (Light Emitting Diode) as a light emitting device for a light source. However, there are cases where a sufficient light output cannot be obtained with an LED.

本発明の目的の１つは、スペックルノイズを低減でき、かつ高出力である新規な発光装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a novel light emitting device that can reduce speckle noise and has high output.

本発明に係る発光装置は、
第１クラッド層と、
前記第１クラッド層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クラッド層と、
を含み、
前記活性層のうちの少なくとも一部は、複数の利得領域を構成し、
前記利得領域に生じる光の波長帯において、前記活性層の第１側面の反射率は、該第１側面と対向する前記活性層の第２側面の反射率よりも高く、
前記利得領域は、少なくとも２つの前記利得領域の対を成し、
前記利得領域の対の一方の第１利得領域は、平面的に見て、前記第１側面から前記第２側面まで、前記第１側面の垂線に対して傾いた一の方向に向かって設けられ、
前記複数の利得領域の対の他方の第２利得領域は、平面的に見て、
前記第１側面から前記第１側面と前記第２側面との間に設けられた反射面まで、前記一の方向とは異なる他の方向に向かって設けられた第１部分と、
前記反射面から前記第２側面まで、前記一の方向に設けられた第２部分と、
を構成し、
前記第１部分の前記反射面側の端面の少なくとも一部と、前記第２部分の前記反射面側の端面の少なくとも一部とは、重なっており、
前記第１利得領域の前記第１側面側の端面の少なくとも一部と、前記第１部分の前記第
１側面側の端面の少なくとも一部とは、重なっており、
前記利得領域の対は、複数配列される。 The light emitting device according to the present invention is
A first cladding layer;
An active layer formed above the first cladding layer;
A second cladding layer formed above the active layer;
Including
At least a part of the active layer constitutes a plurality of gain regions,
In the wavelength band of light generated in the gain region, the reflectivity of the first side surface of the active layer is higher than the reflectivity of the second side surface of the active layer facing the first side surface,
The gain regions form at least two pairs of the gain regions;
The first gain region of one of the pair of gain regions is provided in a direction inclined from the first side surface to the second side surface with respect to the normal of the first side surface in plan view. ,
The other second gain region of the plurality of gain region pairs is viewed in plan view,
From the first side surface to the reflective surface provided between the first side surface and the second side surface, a first portion provided in another direction different from the one direction;
A second portion provided in the one direction from the reflecting surface to the second side surface;
Configure
At least a part of the end surface of the first part on the reflection surface side and at least a part of the end surface of the second part on the reflection surface side are overlapped,
At least a part of the first side surface end surface of the first gain region and at least a part of the first side surface end surface of the first portion overlap each other,
A plurality of pairs of the gain regions are arranged.

本発明に係る発光装置では、後述するように、前記利得領域に生じる光のレーザ発振を抑制または防止することができる。従って、スペックルノイズを低減させることができる。さらに、本発明に係る発光装置では、前記利得領域に生じる光は、該利得領域内において利得を受けながら進行して、外部に出射されることができる。従って、従来の一般的なＬＥＤよりも高い出力を得ることができる。以上のように、本発明によれば、スペックルノイズを低減でき、かつ高出力である新規な発光装置を提供することができる。   In the light emitting device according to the present invention, as will be described later, laser oscillation of light generated in the gain region can be suppressed or prevented. Therefore, speckle noise can be reduced. Furthermore, in the light emitting device according to the present invention, the light generated in the gain region can travel while receiving a gain in the gain region and be emitted to the outside. Therefore, it is possible to obtain a higher output than conventional general LEDs. As described above, according to the present invention, it is possible to provide a novel light-emitting device that can reduce speckle noise and has high output.

なお、本発明に係る記載では、「上方」という文言を、例えば、「特定の部材（以下「Ａ部材」という）の「上方」に形成された他の特定の部材（以下「Ｂ部材」という）」などと用いている。本発明に係る記載では、この例のような場合に、Ａ部材上に直接Ｂ部材が形成されているような場合と、Ａ部材上に他の部材を介してＢ部材が形成されているような場合とが含まれるものとして、「上方」という文言を用いている。   In the description of the present invention, the word “upper” is referred to as, for example, another specific member (hereinafter referred to as “B member”) formed “above” a “specific member (hereinafter referred to as“ A member ”). ) "Etc. In the description according to the present invention, in this case, the B member is formed directly on the A member, and the B member is formed on the A member via another member. The word “above” is used as a case where the case is included.

本発明に係る発光装置において、
さらに、前記第１部分および前記第２部分の前記反射面側の端面を露出させる溝部を含み、
前記溝部の側面は、前記反射面であることができる。 In the light emitting device according to the present invention,
And a groove that exposes end surfaces of the first portion and the second portion on the reflecting surface side,
The side surface of the groove may be the reflective surface.

本発明に係る発光装置において、
前記利得領域で発生した光は、前記反射面で全反射することができる。 In the light emitting device according to the present invention,
The light generated in the gain region can be totally reflected by the reflecting surface.

本発明に係る発光装置において、
複数の前記利得領域の対の前記第２側面側の端面は、互いに重なっていないことができる。 In the light emitting device according to the present invention,
The end surfaces of the plurality of gain region pairs on the second side surface side may not overlap each other.

本発明に係る発光装置において、
隣り合う前記利得領域の対の各々が、平面的に見て、重なっていないことができる。 In the light emitting device according to the present invention,
Each of the adjacent pairs of gain regions can be non-overlapping in plan view.

本発明に係る発光装置において、
隣り合う前記利得領域の対のうち、一方の前記利得領域の対の前記第２側面側の２つの端面の間に、他方の前記利得領域の対の前記第２側面側の２つの端面の一方が設けられることができる。 In the light emitting device according to the present invention,
One of the two end surfaces on the second side surface of the other pair of gain regions between the two end surfaces on the second side surface of the pair of gain regions among the pair of adjacent gain regions. Can be provided.

本発明に係る発光装置において、
前記利得領域に生じる光は、前記第１利得領域の前記第２側面側の端面および前記第２部分の前記第２側面側の端面で、全反射しないことができる。 In the light emitting device according to the present invention,
The light generated in the gain region may not be totally reflected at the end surface on the second side surface of the first gain region and the end surface on the second side surface of the second portion.

本発明に係る発光装置において、
前記第１利得領域では、前記第１側面側から平面的に見て、前記第１側面側の端面と、前記第２側面側の端面とは、重なっていないことができる。 In the light emitting device according to the present invention,
In the first gain region, the end surface on the first side surface side and the end surface on the second side surface side may not overlap each other when viewed in plan from the first side surface side.

本発明に係る発光装置において、
前記第１側面にミラーを有することができる。 In the light emitting device according to the present invention,
A mirror can be provided on the first side surface.

本発明に係る発光装置において、
前記第１クラッド層に電気的に接続された第１電極と、
前記第２クラッド層に電気的に接続された第２電極と、
を含むことができる。 In the light emitting device according to the present invention,
A first electrode electrically connected to the first cladding layer;
A second electrode electrically connected to the second cladding layer;
Can be included.

なお、本発明に係る記載では、「電気的に接続」という文言を、例えば、「特定の部材（以下「Ｃ部材」という）に「電気的に接続」された他の特定の部材（以下「Ｄ部材」という）」などと用いている。本発明に係る記載では、この例のような場合に、Ｃ部材とＤ部材とが、直接接して電気的に接続されているような場合と、Ｃ部材とＤ部材とが、他の部材を介して電気的に接続されているような場合とが含まれるものとして、「電気的に接続」という文言を用いている。   In the description according to the present invention, the phrase “electrically connected” is used as, for example, another specific member (hereinafter “electrically connected” to “specific member (hereinafter referred to as“ C member ”)”. It is used as "D member"). In the description according to the present invention, in the case of this example, the case where the C member and the D member are directly connected and electrically connected, and the C member and the D member are the other members. The term “electrically connected” is used as a case where the case where the terminals are electrically connected to each other is included.

第１実施形態の発光装置を概略的に示す平面図。1 is a plan view schematically showing a light emitting device according to a first embodiment. 第１実施形態の発光装置を概略的に示す断面図。1 is a cross-sectional view schematically showing a light emitting device according to a first embodiment. 第１実施形態の活性層を第１側面側から平面的に見た図。The figure which looked at the active layer of 1st Embodiment planarly from the 1st side surface side. 第１実施形態の発光装置の製造工程を概略的に示す断面図。Sectional drawing which shows schematically the manufacturing process of the light-emitting device of 1st Embodiment. 第１実施形態の発光装置の第１変形例を概略的に示す平面図。The top view which shows roughly the 1st modification of the light-emitting device of 1st Embodiment. 第１実施形態の発光装置の第２変形例を概略的に示す平面図。The top view which shows roughly the 2nd modification of the light-emitting device of 1st Embodiment. 第２実施形態の発光装置を概略的に示す断面図。Sectional drawing which shows schematically the light-emitting device of 2nd Embodiment. 第２実施形態の発光装置の製造工程を概略的に示す断面図。Sectional drawing which shows schematically the manufacturing process of the light-emitting device of 2nd Embodiment. 第２実施形態の発光装置の第１変形例の製造工程を概略的に示す断面図。Sectional drawing which shows schematically the manufacturing process of the 1st modification of the light-emitting device of 2nd Embodiment. 第２実施形態の発光装置の第１及び第２変形例を概略的に示す断面図。Sectional drawing which shows schematically the 1st and 2nd modification of the light-emitting device of 2nd Embodiment. 第２実施形態の発光装置の第３変形例を概略的に示す断面図。Sectional drawing which shows schematically the 3rd modification of the light-emitting device of 2nd Embodiment. 第２実施形態の発光装置の第４変形例を概略的に示す断面図。Sectional drawing which shows schematically the 4th modification of the light-emitting device of 2nd Embodiment.

１．１． まず、第１の実施形態に係る発光装置１００について説明する。   1.1. First, the light emitting device 100 according to the first embodiment will be described.

図１は、発光装置１００を概略的に示す平面図であり、図２は、図１のIII−III線断面図である。ここでは、発光装置１００がＩｎＧａＡｌＰ系（赤色）の半導体発光装置である場合について説明する。   FIG. 1 is a plan view schematically showing the light emitting device 100, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. Here, a case where the light emitting device 100 is an InGaAlP-based (red) semiconductor light emitting device will be described.

発光装置１００は、図１および図２に示すように、第１クラッド層１０６と、活性層１０８と、第２クラッド層１１０と、第１電極１２０と、第２電極１２２と、溝部１５０と、を含む。発光装置１００は、さらに、例えば、基板１０２と、バッファ層１０４と、コンタクト層１１２と、を含むことができる。   As shown in FIGS. 1 and 2, the light emitting device 100 includes a first cladding layer 106, an active layer 108, a second cladding layer 110, a first electrode 120, a second electrode 122, a groove 150, including. The light emitting device 100 can further include, for example, a substrate 102, a buffer layer 104, and a contact layer 112.

基板１０２としては、例えば、第１導電型（例えばｎ型）のＧａＡｓ基板などを用いることができる。   As the substrate 102, for example, a first conductivity type (for example, n-type) GaAs substrate or the like can be used.

バッファ層１０４は、例えば図２に示すように、基板１０２上に形成されていることができる。バッファ層１０４は、例えば、その上方に形成される層の結晶性を向上させることができる。バッファ層１０４としては、例えば、基板１０２よりも結晶性の良好な（例えば欠陥密度の低い）第１導電型（ｎ型）のＧａＡｓ層、ＩｎＧａＰ層などを用いることができる。   The buffer layer 104 can be formed on the substrate 102, for example, as shown in FIG. The buffer layer 104 can improve the crystallinity of a layer formed thereabove, for example. As the buffer layer 104, for example, a first conductivity type (n-type) GaAs layer, InGaP layer, or the like having better crystallinity (for example, lower defect density) than the substrate 102 can be used.

第１クラッド層１０６は、バッファ層１０４上に形成されている。第１クラッド層１０６は、例えば、第１導電型の半導体からなる。第１クラッド層１０６としては、例えばｎ型ＡｌＧａＰ層などを用いることができる。   The first cladding layer 106 is formed on the buffer layer 104. The first cladding layer 106 is made of, for example, a first conductivity type semiconductor. As the first cladding layer 106, for example, an n-type AlGaP layer can be used.

活性層１０８は、第１クラッド層１０６上に形成されている。活性層１０８は、例えば、ＩｎＧａＰウェル層とＩｎＧａＡｌＰバリア層とから構成される量子井戸構造を３つ重
ねた多重量子井戸（ＭＱＷ）構造を有する。 The active layer 108 is formed on the first cladding layer 106. The active layer 108 has, for example, a multiple quantum well (MQW) structure in which three quantum well structures each composed of an InGaP well layer and an InGaAlP barrier layer are stacked.

活性層１０８の一部は、複数の利得領域を構成している。複数の利得領域の各々は、対を成している。例えば図示の例では、活性層１０８は、２つの利得領域（第１利得領域１８０及び第２利得領域１９０）を有し、これらが利得領域対１６０を構成している。隣り合う利得領域対１６０の各々は、例えば図示の例のように、互いに重なっていないことができる。   A part of the active layer 108 constitutes a plurality of gain regions. Each of the plurality of gain regions forms a pair. For example, in the illustrated example, the active layer 108 has two gain regions (a first gain region 180 and a second gain region 190), which constitute a gain region pair 160. Each of the adjacent gain region pairs 160 may not overlap each other as in the illustrated example, for example.

利得領域１８０，１９０には、光を生じさせることができ、この光は、利得領域１８０，１９０内で利得を受けることができる。活性層１０８の形状は、例えば直方体（立方体である場合を含む）などである。活性層１０８は、図１に示すように、第１側面１４０、第２側面１４２を有する。第１側面１４０と第２側面１４２とは、例えば、対向している。図示の例では、第１側面１４０と第２側面１４２とは、平行である。利得領域１８０，１９０に生じる光の波長帯において、第１側面１４０の反射率は、第２側面１４２の反射率よりも高い。例えば、図１に示すように、第１側面１４０をミラー１３０によって覆うことにより、高い反射率を得ることができる。ミラー１３０は、例えば、誘電体多層膜ミラーなどである。具体的には、ミラー１３０としては、例えば、第１側面１４０側からＡｌ2Ｏ3層、ＴｉＯ2層の順序で４ペア積層したミラーなどを用いることができる。この場合の第１側面１４０の反射率は、例えば９０％である。第１側面１４０の反射率は、１００％、あるいはそれに近いことが望ましい。これに対し、第２側面１４２の反射率は、０％、あるいはそれに近いことが望ましい。例えば、第２側面１４２を反射防止部（図示せず）によって覆うことにより、低い反射率を得ることができる。反射防止部としては、例えばＡｌ2Ｏ3単層などを用いることができる。なお、ミラー１３０及び反射防止部としては、上述した例に限定されるわけではなく、例えば、ＳｉＯ2層、ＳｉＮ層、Ｔａ2Ｏ5層や、これらの多層膜などを用いることができる。 The gain regions 180 and 190 can generate light, and the light can receive gain within the gain regions 180 and 190. The shape of the active layer 108 is, for example, a rectangular parallelepiped (including a cube). As shown in FIG. 1, the active layer 108 has a first side surface 140 and a second side surface 142. For example, the first side surface 140 and the second side surface 142 are opposed to each other. In the illustrated example, the first side surface 140 and the second side surface 142 are parallel. In the wavelength band of light generated in the gain regions 180 and 190, the reflectance of the first side surface 140 is higher than the reflectance of the second side surface 142. For example, as shown in FIG. 1, a high reflectance can be obtained by covering the first side surface 140 with a mirror 130. The mirror 130 is, for example, a dielectric multilayer mirror. Specifically, as the mirror 130, for example, a mirror in which four pairs are stacked in the order of the Al 2 O 3 layer and the TiO 2 layer from the first side surface 140 side can be used. In this case, the reflectance of the first side surface 140 is, for example, 90%. The reflectance of the first side surface 140 is desirably 100% or close thereto. On the other hand, the reflectance of the second side surface 142 is preferably 0% or close thereto. For example, a low reflectance can be obtained by covering the second side surface 142 with an antireflection portion (not shown). As the antireflection part, for example, an Al 2 O 3 single layer can be used. The mirror 130 and the antireflection portion are not limited to the above-described examples, and for example, a SiO 2 layer, a SiN layer, a Ta 2 O 5 layer, or a multilayer film thereof can be used.

第１利得領域１８０は、図１に示すように、第１側面１４０から第２側面１４２まで、第１側面１４０の垂線Ｐに対して傾いた一の方向（以下「第１方向」ともいう）Ａに向かって設けられている。第１利得領域１８０は、第１側面１４０の垂線Ｐに対して傾いた方向に向かって設けられていることにより、利得領域１８０，１９０に生じる光のレーザ発振を抑制または防止することができる。なお、第１利得領域１８０が一の方向に向かって設けられている場合とは、当該一の方向が、平面的に見て、第１利得領域１８０の第１側面１４０側の第１端面１７０の中心と、第２側面１４２側の第２端面１７１の中心とを結ぶ方向に一致する場合をいう。このことは、他の利得領域およびその部分についても同様である。   As shown in FIG. 1, the first gain region 180 is inclined in one direction from the first side surface 140 to the second side surface 142 with respect to the normal line P of the first side surface 140 (hereinafter also referred to as “first direction”). It is provided toward A. Since the first gain region 180 is provided in a direction inclined with respect to the normal line P of the first side surface 140, laser oscillation of light generated in the gain regions 180 and 190 can be suppressed or prevented. Note that the case where the first gain region 180 is provided in one direction means that the one direction is the first end surface 170 on the first side surface 140 side of the first gain region 180 when viewed in a plan view. And the direction connecting the center of the second end surface 171 on the second side surface 142 side. The same applies to other gain regions and portions thereof.

第２利得領域１９０は、第１部分１９２と第２部分１９４とを有する。第１部分１９２は、図１に示すように、第１側面１４０から反射面１７９まで、第１方向Ａとは異なる他の方向（以下「第２方向」ともいう）Ｂに向かって設けられる。第２部分１９４は、反射面１７９から第２側面１４２まで、第３方向Ｃに向かって設けられる。例えば、第２部分１９４は、一の方向に設けられることができる。第２部分１９４が一の方向に設けられる場合とは、第１方向Ａと第３方向Ｃが、単一の方向である場合である。すなわち、第２部分１９４と第１利得領域１８０は、例えば、第２側面１４２に対して単一の方向に向かって設けられることができる。   The second gain region 190 has a first portion 192 and a second portion 194. As shown in FIG. 1, the first portion 192 is provided from the first side surface 140 to the reflective surface 179 toward another direction B (hereinafter also referred to as “second direction”) B different from the first direction A. The second portion 194 is provided from the reflecting surface 179 to the second side surface 142 in the third direction C. For example, the second portion 194 can be provided in one direction. The case where the second portion 194 is provided in one direction is a case where the first direction A and the third direction C are a single direction. That is, the second portion 194 and the first gain region 180 can be provided in a single direction with respect to the second side surface 142, for example.

第１部分１９２と第２部分１９４とは、第１部分１９２の反射面１７９側の第４端面１７３と第２部分１９４の反射面１７９側の第５端面１７４とが、反射面１７９において重なっている。図示の例では、反射面１７９で完全に重なっているが、第１部分１９２の第４端面１７３の少なくとも一部と、第２部分１９４の第５端面１７４の少なくとも一部とが、重なっていてもよい。第１部分１９２および第２部分１９４の平面形状は、例えば図
１に示すような台形などである。 In the first portion 192 and the second portion 194, the fourth end surface 173 on the reflecting surface 179 side of the first portion 192 and the fifth end surface 174 on the reflecting surface 179 side of the second portion 194 overlap on the reflecting surface 179. Yes. In the illustrated example, the reflection surface 179 completely overlaps, but at least a part of the fourth end surface 173 of the first portion 192 and at least a part of the fifth end surface 174 of the second portion 194 overlap. Also good. The planar shape of the first portion 192 and the second portion 194 is, for example, a trapezoid as shown in FIG.

第１利得領域１８０は、図１に示すように、第１利得領域１８０の第１側面１４０側の第１端面１７０が、第２利得領域１９０の第１部分１９２の第１側面１４０側の第３端面１７２と、重なり面１７８において重なっている。図示の例では、重なり面１７８で完全に重なっているが、第１利得領域１８０の第１端面１７０の少なくとも一部と、第１部分１９２の第３端面１７２の少なくとも一部とが、重なっていてもよい。第１利得領域１８０の平面形状は、例えば図１に示すような平行四辺形などである。   As shown in FIG. 1, the first gain region 180 has a first end surface 170 on the first side surface 140 side of the first gain region 180, and a first end surface 192 of the first portion 192 of the second gain region 190 on the first side surface 140 side. It overlaps with the three end surfaces 172 at the overlapping surface 178. In the illustrated example, the overlapping surface 178 completely overlaps, but at least a part of the first end surface 170 of the first gain region 180 and at least a part of the third end surface 172 of the first portion 192 overlap. May be. The planar shape of the first gain region 180 is, for example, a parallelogram as shown in FIG.

第１部分１９２と第１利得領域１８０は、図１に示すように、第１側面１４０に対して傾いている。第１部分１９２の第１側面１４０に対する反射面１７９側の第３傾き角θ20が、第１利得領域１８０の第１側面１４０に対する反射面１７９側と反対側の第１傾き角θ10と、等しい。なお、図示の例では、第３傾き角θ20と第１傾き角θ10とは、等しいが、異なっていてもよい。 As shown in FIG. 1, the first portion 192 and the first gain region 180 are inclined with respect to the first side surface 140. The third inclination angle θ 20 on the reflection surface 179 side with respect to the first side surface 140 of the first portion 192 is a first inclination angle θ 10 on the opposite side to the reflection surface 179 side with respect to the first side surface 140 of the first gain region 180, equal. In the illustrated example, the third inclination angle θ 20 and the first inclination angle θ 10 are equal, but may be different.

第１部分１９２と第２部分１９４は、図１に示すように、反射面１７９に対して傾いている。第１部分１９２の反射面１７９に対する第１側面１４０側の第４傾き角θ22が、第２部分１９４の反射面１７９に対する第２側面１４２側の第５傾き角θ24と、等しい。なお、図示の例では、第４傾き角θ22と第５傾き角θ24とは、等しいが異なっていてもよい。 The first portion 192 and the second portion 194 are inclined with respect to the reflecting surface 179, as shown in FIG. The fourth inclination angle θ 22 on the first side surface 140 side with respect to the reflection surface 179 of the first portion 192 is equal to the fifth inclination angle θ 24 on the second side surface 142 side with respect to the reflection surface 179 of the second portion 194. In the illustrated example, the fourth inclination angle θ 22 and the fifth inclination angle θ 24 are equal, but may be different.

図３は、図１〜図２の例における活性層１０８を第１側面１４０側から平面的に見た図である。本実施形態に係る第１利得領域１８０では、図３に示すように、第１側面１４０側の第１端面１７０と、第２側面１４２側の第２端面１７１とは、重なっていない。これにより、利得領域１８０，１９０に生じる光を、第１端面１７０と第２端面１７１との間で、直接的に多重反射させないことができる。その結果、直接的な共振器を構成させないことができるため、利得領域１８０，１９０に生じる光のレーザ発振をより確実に抑制または防止することができる。なお、この場合には、図３に示すように、第１利得領域１８０において、第１端面１７０と、第２端面１７１とのずれ幅ｘが正の値であれば良い。   FIG. 3 is a plan view of the active layer 108 in the example of FIGS. 1 to 2 as seen from the first side surface 140 side. In the first gain region 180 according to the present embodiment, as shown in FIG. 3, the first end surface 170 on the first side surface 140 side and the second end surface 171 on the second side surface 142 side do not overlap. As a result, light generated in the gain regions 180 and 190 can be prevented from being directly subjected to multiple reflection between the first end surface 170 and the second end surface 171. As a result, since a direct resonator cannot be configured, laser oscillation of light generated in the gain regions 180 and 190 can be more reliably suppressed or prevented. In this case, as shown in FIG. 3, in the first gain region 180, the shift width x between the first end surface 170 and the second end surface 171 may be a positive value.

また、第２利得領域１９０は、第１側面１４０と第２側面１４２との間までに、それぞれの面に対して平行ではない反射面１７９に接して設けられる。すなわち、第２利得領域１９０の第１部分１９２の端面１７２，１７３は、互いに平行ではない。また、第２部分１９４の端面１７４，１７５は、互いに平行ではない。図示の例では、第１部分１９２の端面１７２，１７３は、互いに垂直であり、第２部分１９４の端面１７４，１７５は、互いに垂直である。従って、第２利得領域１９０は、利得領域１８０，１９０で発生した光をそれぞれの端面で直接的に多重反射させないため、レーザ発振を抑制または防止することができる。したがって、２つの利得領域１８０，１９０ともにレーザ発振を抑制または防止することができるため、発光素子１００は、レーザ光ではない光を発することができる。   The second gain region 190 is provided between the first side surface 140 and the second side surface 142 in contact with the reflective surface 179 that is not parallel to the respective surfaces. That is, the end faces 172 and 173 of the first portion 192 of the second gain region 190 are not parallel to each other. Further, the end faces 174 and 175 of the second portion 194 are not parallel to each other. In the illustrated example, the end surfaces 172 and 173 of the first portion 192 are perpendicular to each other, and the end surfaces 174 and 175 of the second portion 194 are perpendicular to each other. Therefore, the second gain region 190 does not directly multiplex-reflect the light generated in the gain regions 180 and 190 at the respective end faces, so that laser oscillation can be suppressed or prevented. Therefore, since both the two gain regions 180 and 190 can suppress or prevent laser oscillation, the light emitting element 100 can emit light that is not laser light.

公知のフレネルの式により得られる第２端面１７１の反射率ｒ2、第６端面１７５の反射率ｒ6、及び第２端面１７１から第６端面１７５までの間の重なり面１７８の反射率Ｒ1と反射面１７９の反射率Ｒ2は、下記式（１）を満たすことができる。下記式（１）の左辺が１未満であることにより、利得領域１８０，１９０に生じる光のレーザ発振をより確実に抑制または防止することができる。 Reflectivity r 2 of the second end surface 171 which is obtained by the equation of a known Fresnel reflectivity overlapping surface 178 between the reflectance r 6, and a second end surface 171 of the sixth end face 175 to the sixth end face 175 R 1 The reflectance R 2 of the reflecting surface 179 can satisfy the following formula (1). When the left side of the following formula (1) is less than 1, laser oscillation of light generated in the gain regions 180 and 190 can be more reliably suppressed or prevented.

ｒ2ｒ6（Ｒ1Ｒ2）2ｅｘｐ｛２（ｇ−α）Ｌ｝＜１ ・・・（１）
但し、ｇは、利得定数であり、αは、内部損失であり、Ｌは、利得領域１８０，１９０に生じる光の第２端面１７１から第６端面１７５までの光路長である。 r 2 r 6 (R 1 R 2 ) 2 exp {2 (g−α) L} <1 (1)
Here, g is a gain constant, α is an internal loss, and L is an optical path length from the second end surface 171 to the sixth end surface 175 of light generated in the gain regions 180 and 190.

利得領域１８０，１９０の第２側面１４２側の２つの端面１７１，１７５の幅は、第１側面１４０側の端面１７０，１７２の幅と同じであっても、異なっていてもよい。また、利得領域１８０，１９０の幅は、各々同じであっても、異なっていてもよい。   The widths of the two end surfaces 171 and 175 on the second side surface 142 side of the gain regions 180 and 190 may be the same as or different from the widths of the end surfaces 170 and 172 on the first side surface 140 side. Further, the widths of the gain regions 180 and 190 may be the same or different.

溝部１５０は、図１に示すように、第１側面１４０と第２側面１４２との間に設けられる。溝部１５０の側面の一部は、利得領域１８０，１９０で発生した光を反射させる反射面１７９とすることができる。反射面１７９が溝部１５０の側面で構成されることで、例えば、利得領域１８０，１９０で生じた光を、反射面１７９で全反射させることができる。溝部１５０の平面形状は、例えば、第１側面１４０の垂線に対して平行な辺を有する長方形とすることができる。溝部１５０の深さは、図２に示すように、例えば、少なくとも活性層１０８の側面が完全に露出する深さとすることが望ましい。溝部１５０は、例えば、第１部分１９２および第２部分１９４の反射面１７９側の端面１７３，１７４を露出させることが望ましい。溝部１５０の内部は、例えば、空洞である。溝部１５０は、反射面１７９を保護層（図示せず）で覆ってもよい。これにより、活性層１０８の露出部分を保護することができる。なお、図１に示すように、活性層１０８の第１側面１４０と垂直な第３側面１４４側の端に設けられた利得領域対１６０は、反射面１７９が、活性層１０８の第３側面１４４に設けられることができる。また、例えば、第３側面１４４にミラー１３０を設けることで反射率を高くしてもよい。   As shown in FIG. 1, the groove 150 is provided between the first side surface 140 and the second side surface 142. A part of the side surface of the groove 150 may be a reflective surface 179 that reflects the light generated in the gain regions 180 and 190. By configuring the reflecting surface 179 with the side surface of the groove 150, for example, the light generated in the gain regions 180 and 190 can be totally reflected by the reflecting surface 179. The planar shape of the groove 150 can be, for example, a rectangle having sides parallel to the normal of the first side surface 140. As shown in FIG. 2, the depth of the groove 150 is desirably a depth at which at least the side surface of the active layer 108 is completely exposed, for example. For example, the groove 150 desirably exposes the end surfaces 173 and 174 of the first portion 192 and the second portion 194 on the reflective surface 179 side. The inside of the groove 150 is, for example, a cavity. The groove 150 may cover the reflective surface 179 with a protective layer (not shown). Thereby, the exposed part of the active layer 108 can be protected. As shown in FIG. 1, the gain region pair 160 provided at the end of the active layer 108 on the side of the third side surface 144 perpendicular to the first side surface 140 has a reflective surface 179 and a third side surface 144 of the active layer 108. Can be provided. For example, the reflectance may be increased by providing the mirror 130 on the third side surface 144.

第２クラッド層１１０は、活性層１０８上に形成されている。第２クラッド層１１０は、例えば第２導電型（例えばｐ型）の半導体からなる。第２クラッド層１１０としては、例えばｐ型ＡｌＧａＰ層などを用いることができる。   The second cladding layer 110 is formed on the active layer 108. The second cladding layer 110 is made of, for example, a second conductivity type (eg, p-type) semiconductor. As the second cladding layer 110, for example, a p-type AlGaP layer can be used.

例えば、ｐ型の第２クラッド層１１０、不純物がドーピングされていない活性層１０８、及びｎ型の第１クラッド層１０６により、ｐｉｎダイオードが構成される。第１クラッド層１０６及び第２クラッド層１１０の各々は、活性層１０８よりも禁制帯幅が大きく、屈折率が小さい層である。活性層１０８は、光を増幅する機能を有する。第１クラッド層１０６及び第２クラッド層１１０は、活性層１０８を挟んで、注入キャリア（電子および正孔）並びに光を閉じ込める機能を有する。   For example, the p-type second cladding layer 110, the active layer 108 not doped with impurities, and the n-type first cladding layer 106 constitute a pin diode. Each of the first cladding layer 106 and the second cladding layer 110 is a layer having a larger forbidden band width and a smaller refractive index than the active layer 108. The active layer 108 has a function of amplifying light. The first cladding layer 106 and the second cladding layer 110 have a function of confining injected carriers (electrons and holes) and light with the active layer 108 interposed therebetween.

発光装置１００では、第１電極１２０と第２電極１２２との間に、ｐｉｎダイオードの順バイアス電圧を印加すると、活性層１０８の利得領域１８０，１９０において電子と正孔との再結合が起こる。この再結合により発光が生じる。この生じた光を起点として、連鎖的に誘導放出が起こり、利得領域１８０，１９０内で光の強度が増幅される。例えば、第１利得領域１８０に生じる光の一部は、重なり面１７８において反射された後、第２利得領域１９０の反射面１７９で反射され第２部分１９４の第６端面１７５から第２出射光１３５として出射されることができる。このように、第１利得領域１８０に生じる光の一部は、利得領域１８０，１９０内を進行し、その間に光強度が増幅されることができる。なお、上述した光路の途中に生じる光の一部も、同じ光路を進行することができる。   In the light emitting device 100, when a forward bias voltage of a pin diode is applied between the first electrode 120 and the second electrode 122, recombination of electrons and holes occurs in the gain regions 180 and 190 of the active layer 108. This recombination causes light emission. With this generated light as a starting point, stimulated emission occurs in a chain, and the light intensity is amplified in the gain regions 180 and 190. For example, a part of the light generated in the first gain region 180 is reflected by the overlapping surface 178 and then reflected by the reflecting surface 179 of the second gain region 190 and is then emitted from the sixth end surface 175 of the second portion 194. 135 can be emitted. Thus, part of the light generated in the first gain region 180 travels in the gain regions 180 and 190, and the light intensity can be amplified during that time. Note that part of the light generated in the middle of the optical path described above can also travel on the same optical path.

また、同様に、例えば、第２利得領域１９０に生じる光の一部は、反射面１７９において反射された後、重なり面１７８で反射され、第１利得領域１８０の第２端面１７１から第１出射光１３３として出射されることができる。このように、第２利得領域１９０に生じる光の一部は、利得領域１８０，１９０内を進行し、その間に光強度が増幅されることができる。なお、上述した光路の途中に生じる光の一部も、同じ光路を進行することができる。   Similarly, for example, part of the light generated in the second gain region 190 is reflected by the reflecting surface 179 and then by the overlapping surface 178, and is then reflected from the second end surface 171 of the first gain region 180 by the first output. It can be emitted as incident light 133. Thus, part of the light generated in the second gain region 190 travels in the gain regions 180 and 190, and the light intensity can be amplified during that time. Note that part of the light generated in the middle of the optical path described above can also travel on the same optical path.

また、第１利得領域１８０に生じる光には、直接、第２端面１７１から第１出射光１３３として出射されるものもある。同様に、第２利得領域１９０に生じる光には、直接、第
６端面１７５から第２出射光１３５として出射されるものもある。 Some of the light generated in the first gain region 180 is directly emitted from the second end surface 171 as the first emitted light 133. Similarly, some of the light generated in the second gain region 190 is directly emitted from the sixth end face 175 as the second emitted light 135.

利得領域１８０，１９０に生じる光は、例えば、反射面１７９で全反射することができる。利得領域１８０，１９０に生じる光が全反射する場合とは、例えば、入射角αが全反射の臨界角θC以上である場合である。すなわち、利得領域１８０，１９０に生じる光が反射面１７９で全反射する場合とは、例えば、反射面１７９に対する傾き角θ22，θ24が、９０°−θC以下に設けられる場合である。 The light generated in the gain regions 180 and 190 can be totally reflected by the reflection surface 179, for example. The case where the light generated in the gain regions 180 and 190 is totally reflected is, for example, the case where the incident angle α is equal to or greater than the critical angle θ C of total reflection. That is, the case where the light generated in the gain regions 180 and 190 is totally reflected by the reflection surface 179 is, for example, the case where the inclination angles θ 22 and θ 24 with respect to the reflection surface 179 are set to 90 ° −θ C or less.

利得領域１８０，１９０に生じる光は、第１利得領域１８０の第２側面１４２側の第２端面１７１および第２部分１９４の第２側面１４２側の第６端面１７５で、全反射しない。利得領域１８０，１９０に生じる光は、入射角αが臨界角θC未満で全反射しない。すなわち、第１利得領域１８０および第２部分１９４の第２側面１４２に対する傾き角θ26，θ12は、例えば、９０°−θCを超える角度に設けられることで、各々の端面１７１，１７５で全反射しないことができる。これにより、発光装置１００は、利得領域１８０，１９０に生じる光を、第２端面１７１および第６端面１７５から、効率的に出射することができる。 The light generated in the gain regions 180 and 190 is not totally reflected by the second end surface 171 of the first gain region 180 on the second side surface 142 side and the sixth end surface 175 of the second portion 194 on the second side surface 142 side. The light generated in the gain regions 180 and 190 is not totally reflected when the incident angle α is less than the critical angle θ C. That is, the inclination angles θ 26 and θ 12 with respect to the second side surface 142 of the first gain region 180 and the second portion 194 are provided at angles exceeding 90 ° −θ C , for example, so that the end surfaces 171 and 175 Can not totally reflect. As a result, the light emitting device 100 can efficiently emit light generated in the gain regions 180 and 190 from the second end surface 171 and the sixth end surface 175.

コンタクト層１１２は、例えば図２に示すように、第２クラッド層１１０上に形成されていることができる。コンタクト層１１２としては、第２電極１２２とオーミックコンタクトする層を用いることができる。コンタクト層１１２は、例えば、第２導電型の半導体からなる。コンタクト層１１２としては、例えば、ｐ型ＧａＡｓ層などを用いることができる。   The contact layer 112 can be formed on the second cladding layer 110, for example, as shown in FIG. As the contact layer 112, a layer in ohmic contact with the second electrode 122 can be used. The contact layer 112 is made of, for example, a second conductivity type semiconductor. As the contact layer 112, for example, a p-type GaAs layer can be used.

第１電極１２０は、例えば図２に示すように、基板１０２の下の全面に形成されている。第１電極１２０は、基板１０２およびバッファ層１０４を介して、第１クラッド層１０６と電気的に接続されている。第１電極１２０は、発光装置１００を駆動するための一方の電極である。第１電極１２０としては、例えば、基板１０２側からＣｒ層、ＡｕＧｅ層、Ｎｉ層、Ａｕ層の順序で積層したものなどを用いることができる。なお、第１クラッド層１０６とバッファ層１０４との間に、第２コンタクト層（図示せず）を設け、ドライエッチングなどにより第２コンタクト層を露出させ、第１電極１２０を第２コンタクト層上に設けることもできる。これにより、片面電極構造を得ることができる。この形態は、基板１０２が半絶縁性である場合に特に有効である。この形態では、基板１０２としては、例えば、半絶縁性ＧａＡｓ基板などを用いることができる。第２コンタクト層としては、例えばｎ型ＧａＡｓ層などを用いることができる。また、図示しないが、例えば、エピタキシャルリフトオフ（ＥＬＯ）法、レーザリフトオフ法などを用いて、基板１０２とその上に設けられた部材とを切り離すことができる。すなわち、発光装置１００は、基板１０２を有しないこともできる。この場合には、例えば、バッファ層１０４の直接下に第１電極１２０を形成することができる。この形態も、基板１０２が半絶縁性である場合に特に有効である。   For example, as shown in FIG. 2, the first electrode 120 is formed on the entire lower surface of the substrate 102. The first electrode 120 is electrically connected to the first cladding layer 106 via the substrate 102 and the buffer layer 104. The first electrode 120 is one electrode for driving the light emitting device 100. As the first electrode 120, for example, an electrode in which a Cr layer, an AuGe layer, a Ni layer, and an Au layer are stacked in this order from the substrate 102 side can be used. Note that a second contact layer (not shown) is provided between the first cladding layer 106 and the buffer layer 104, the second contact layer is exposed by dry etching or the like, and the first electrode 120 is placed on the second contact layer. It can also be provided. Thereby, a single-sided electrode structure can be obtained. This form is particularly effective when the substrate 102 is semi-insulating. In this embodiment, for example, a semi-insulating GaAs substrate can be used as the substrate 102. For example, an n-type GaAs layer can be used as the second contact layer. Although not shown, the substrate 102 and a member provided thereon can be separated using, for example, an epitaxial lift-off (ELO) method, a laser lift-off method, or the like. That is, the light emitting device 100 may not have the substrate 102. In this case, for example, the first electrode 120 can be formed directly below the buffer layer 104. This form is also particularly effective when the substrate 102 is semi-insulating.

第２電極１２２は、コンタクト層１１２上に形成されている。第２電極１２２は、コンタクト層１１２を介して、第２クラッド層１１０と電気的に接続されている。第２電極１２２は、発光装置１００を駆動するための他方の電極である。第２電極１２２としては、例えば、コンタクト層１１２側からＣｒ層、ＡｕＺｎ層、Ａｕ層の順序で積層したものなどを用いることができる。第２電極１２２の下面は、図２に示すように、利得領域１８０，１９０と同様の平面形状を有している。言い換えるならば、図示の例では、第２電極１２２の下面の平面形状によって、電極１２０、１２２間の電流経路が決定され、その結果、活性層１０８の利得領域１８０，１９０の平面形状が決定されるのである。また、図示しないが、例えば、第１電極１２０の上面が、利得領域１８０，１９０と同じ平面形状を有していてもよい。   The second electrode 122 is formed on the contact layer 112. The second electrode 122 is electrically connected to the second cladding layer 110 through the contact layer 112. The second electrode 122 is the other electrode for driving the light emitting device 100. As the second electrode 122, for example, an electrode in which a Cr layer, an AuZn layer, and an Au layer are stacked in this order from the contact layer 112 side can be used. The lower surface of the second electrode 122 has the same planar shape as the gain regions 180 and 190, as shown in FIG. In other words, in the illustrated example, the current path between the electrodes 120 and 122 is determined by the planar shape of the lower surface of the second electrode 122, and as a result, the planar shape of the gain regions 180 and 190 of the active layer 108 is determined. It is. Although not shown, for example, the upper surface of the first electrode 120 may have the same planar shape as the gain regions 180 and 190.

利得領域対１６０は、複数（例えば図１の例では３つ）配列されることができる。図示の例では、６つの出射面（３つの第２端面１７１および３つの第６端面１７５）は、すべえて第２側面１４２に設けられている。複数の利得領域対１６０の第２側面１４２側の端面１７１，１７５は、例えば、互いに重なっていないことができる。   A plurality (for example, three in the example of FIG. 1) of gain region pairs 160 can be arranged. In the illustrated example, the six exit surfaces (three second end surfaces 171 and three sixth end surfaces 175) are all provided on the second side surface 142. For example, the end surfaces 171 and 175 on the second side surface 142 side of the plurality of gain region pairs 160 may not overlap each other.

本実施形態に係る発光装置は、例えば、プロジェクタ、ディスプレイ、照明装置、計測装置などの光源に適用されることができる。このことは、後述する実施形態についても同様である。   The light emitting device according to the present embodiment can be applied to a light source such as a projector, a display, a lighting device, and a measuring device. The same applies to the embodiments described later.

発光装置１００は、例えば、以下の特徴を有する。   For example, the light emitting device 100 has the following characteristics.

本実施形態に係る発光装置１００では、上述したように、利得領域１８０，１９０に生じる光のレーザ発振を抑制または防止することができる。従って、スペックルノイズを低減させることができる。さらに、本実施形態に係る発光装置１００では、利得領域１８０，１９０に生じる光は、利得領域１８０，１９０内において利得を受けながら進行して、外部に出射されることができる。従って、従来の一般的なＬＥＤよりも高い出力を得ることができる。以上のように、本実施形態によれば、スペックルノイズを低減でき、かつ高出力である新規な発光装置を提供することができる。   In the light emitting device 100 according to the present embodiment, as described above, the laser oscillation of the light generated in the gain regions 180 and 190 can be suppressed or prevented. Therefore, speckle noise can be reduced. Furthermore, in the light emitting device 100 according to the present embodiment, light generated in the gain regions 180 and 190 can travel while receiving gain in the gain regions 180 and 190 and can be emitted to the outside. Therefore, it is possible to obtain a higher output than conventional general LEDs. As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide a novel light emitting device that can reduce speckle noise and has high output.

本実施形態に係る発光装置１００では、第１利得領域１８０に生じる光の一部は、重なり面１７８において反射されて、第２利得領域１９０内においても利得を受けながら進行し、最終的に出射されることができる。また、第２利得領域１９０に生じる光の一部に関しても同様である。従って、本実施形態の発光装置１００によれば、例えば、重なり面１７８において積極的に反射させないような場合に比べ、光強度の増幅距離が長くなるため、高い光出力を得ることができる。   In the light emitting device 100 according to the present embodiment, part of the light generated in the first gain region 180 is reflected by the overlapping surface 178, travels while receiving gain in the second gain region 190, and finally exits. Can be done. The same applies to part of the light generated in the second gain region 190. Therefore, according to the light emitting device 100 of the present embodiment, for example, compared with a case where light is not actively reflected on the overlapping surface 178, the amplification distance of the light intensity becomes longer, so that a high light output can be obtained.

本実施形態に係る発光装置１００では、利得領域１８０，１９０で生じた光の一部を反射面１７９で反射させることにより、１つの側面（第２側面１４２）から出射光１３３，１３５を出射させることができる。また、第２部分１９４と第１利得領域１８０とが、第２側面１４２に対して単一の方向に向かって設けられることができる。したがって、発光装置１００は、１つの側面から単一の方向に進む第１出射光１３３および第２出射光１３５を出射することができる。これにより、図示しない後段の光学系（出射光１３３，１３５が入射する光学系）の構成を簡素化することができ、かつ、後段の光学系の光軸合わせを容易化することができる。   In the light emitting device 100 according to the present embodiment, a part of the light generated in the gain regions 180 and 190 is reflected by the reflecting surface 179, so that the emitted lights 133 and 135 are emitted from one side surface (second side surface 142). be able to. In addition, the second portion 194 and the first gain region 180 may be provided in a single direction with respect to the second side surface 142. Therefore, the light emitting device 100 can emit the first emitted light 133 and the second emitted light 135 that travel in a single direction from one side surface. As a result, the configuration of a later-stage optical system (an optical system into which the outgoing lights 133 and 135 are incident) (not shown) can be simplified, and the optical axis alignment of the latter-stage optical system can be facilitated.

本実施形態に係る発光装置１００では、反射面１７９が、溝部１５０の側面で構成されることができる。したがって、利得領域１８０，１９０で生じた光を、反射面１７９で全反射させることができる。これにより、利得領域１８０，１９０において、光強度を効率よく増幅させることができる。   In the light emitting device 100 according to the present embodiment, the reflecting surface 179 can be configured by the side surface of the groove 150. Therefore, the light generated in the gain regions 180 and 190 can be totally reflected by the reflecting surface 179. Thereby, the light intensity can be efficiently amplified in the gain regions 180 and 190.

本実施形態に係る発光装置１００では、利得領域対１６０が複数配列されることができる。したがって、発光装置全体の高出力化を図ることができる。   In the light emitting device 100 according to the present embodiment, a plurality of gain region pairs 160 can be arranged. Therefore, the output of the entire light emitting device can be increased.

１．２． 第１の実施形態に係る発光装置の製造方法
次に、第１の実施形態に係る発光装置１００の製造方法について、図面を参照しながら説明する。 1.2. Manufacturing Method of Light Emitting Device According to First Embodiment Next, a manufacturing method of the light emitting device 100 according to the first embodiment will be described with reference to the drawings.

図４は、発光装置１００の製造工程を概略的に示す断面図であり、図２に示す断面図に対応している。   4 is a cross-sectional view schematically showing a manufacturing process of the light emitting device 100, and corresponds to the cross-sectional view shown in FIG.

図４に示すように、例えば、基板１０２上に、バッファ層１０４、第１クラッド層１０６、活性層１０８、第２クラッド層１１０およびコンタクト層１１２を、この順でエピタキシャル成長させる。エピタキシャル成長させる方法としては、例えば、ＭＯＣＶＤ（Metal-Organic Chemical Vapor Deposition）法、ＭＢＥ（Molecular Beam Epitaxy）法などを用いることができる。   As shown in FIG. 4, for example, a buffer layer 104, a first cladding layer 106, an active layer 108, a second cladding layer 110, and a contact layer 112 are epitaxially grown in this order on a substrate 102. As a method for epitaxial growth, for example, MOCVD (Metal-Organic Chemical Vapor Deposition) method, MBE (Molecular Beam Epitaxy) method or the like can be used.

図２に示すように、例えば、少なくとも活性層１０８の側面が完全に露出する深さの溝部１５０を形成する。溝部１５０は、例えば、エッチング技術を用いて形成することができる。例えば、溝部１５０の側面に活性層１０８を保護する保護層（図示せず）を形成することができる。   As shown in FIG. 2, for example, a groove 150 having a depth at which at least the side surface of the active layer 108 is completely exposed is formed. The groove 150 can be formed using, for example, an etching technique. For example, a protective layer (not shown) that protects the active layer 108 can be formed on the side surface of the groove 150.

次に、例えば、コンタクト層１１２上に第２電極１２２を形成する。第２電極１２２は、例えば、真空蒸着法により全面に導電層を形成した後、該導電層をフォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いてパターニングすることにより形成される。また、第２電極１２２は、例えば、真空蒸着法およびリフトオフ法の組み合わせなどにより、所望の形状に形成されることもできる。   Next, for example, the second electrode 122 is formed on the contact layer 112. The second electrode 122 is formed, for example, by forming a conductive layer on the entire surface by a vacuum evaporation method and then patterning the conductive layer using a photolithography technique and an etching technique. The second electrode 122 can also be formed in a desired shape by, for example, a combination of a vacuum deposition method and a lift-off method.

次に、基板１０２の下面下に第１電極１２０を形成する。第１電極１２０の製法は、例えば、上述した第２電極１２２の製法の例示と同じ製法で形成される。なお、第１電極１２０と第２電極１２２との形成順序は、特に限定されない。   Next, the first electrode 120 is formed under the lower surface of the substrate 102. The manufacturing method of the 1st electrode 120 is formed with the manufacturing method same as the illustration of the manufacturing method of the 2nd electrode 122 mentioned above, for example. Note that the order of forming the first electrode 120 and the second electrode 122 is not particularly limited.

以上の工程により、発光装置１００が得られる。   Through the above steps, the light emitting device 100 is obtained.

発光装置１００の製造方法によれば、スペックルノイズを低減でき、かつ１つの側面から単一の方向に進む光を出射することができる発光装置１００を得ることができる。   According to the method for manufacturing the light emitting device 100, it is possible to obtain the light emitting device 100 that can reduce speckle noise and emit light traveling in a single direction from one side surface.

１．３． 次に、本実施形態に係る発光装置の変形例について説明する。なお、上述した図１〜図２に示す発光装置１００の例と異なる点について説明し、同様の点については説明を省略する。   1.3. Next, a modification of the light emitting device according to this embodiment will be described. In addition, a different point from the example of the light-emitting device 100 shown in FIGS. 1-2 mentioned above is demonstrated, and description is abbreviate | omitted about the same point.

（１）まず、第１の変形例について説明する。   (1) First, a first modification will be described.

図５は、本変形例に係る発光装置３００を概略的に示す平面図である。   FIG. 5 is a plan view schematically showing a light emitting device 300 according to this modification.

発光装置１００の例では、図１に示すように、隣り合う利得領域対１６０の各々は、互いに重なっていない場合について説明した。これに対し、本変形例では、隣り合う利得領域対１６０が、互いに重なっていることができる。具体的には、図５に示すように、隣り合う利得領域対１６０のうち、一方の利得領域対１６０の第２側面１４２側の２つの端面１７１，１７５の間に、他方の利得領域対１６０の第２側面１４２側の２つの端面１７１，１７５の一方が設けられることができる。これにより、発光装置３００は、発光装置１００の例と比べ、活性層１０８を有効に利用することができるため、発光装置のサイズを小さくすることができる。   In the example of the light emitting device 100, as shown in FIG. 1, the case where the adjacent gain region pairs 160 do not overlap each other has been described. On the other hand, in this modification, adjacent gain region pairs 160 can overlap each other. Specifically, as illustrated in FIG. 5, between the two end surfaces 171 and 175 on the second side surface 142 side of one gain region pair 160 among the adjacent gain region pairs 160, the other gain region pair 160. One of the two end surfaces 171 and 175 on the second side surface 142 side of the first side surface 142 may be provided. Accordingly, the light emitting device 300 can effectively use the active layer 108 as compared with the example of the light emitting device 100, and thus the size of the light emitting device can be reduced.

（２）次に、第２の変形例について説明する。   (2) Next, a second modification will be described.

図６は、本変形例に係る発光装置４００を概略的に示す断面図である。なお、図６に示す断面図は、発光装置１００の例における図２に示す断面図に対応している。   FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a light emitting device 400 according to this modification. Note that the cross-sectional view shown in FIG. 6 corresponds to the cross-sectional view shown in FIG.

発光装置１００の例では、図１及び図２に示すように、第２電極１２２の上面も下面も
、利得領域１８０，１９０と同じ平面形状を有する場合について説明した。これに対し、本変形例では、例えば、図６に示すように、第２電極１２２の上面は、利得領域１８０，１９０と異なる平面形状を有することができる。本変形例では、コンタクト層１１２上に、開口部を有する絶縁層２０２を形成し、該開口部を埋め込む第２電極１２２を形成することができる。第２電極１２２は、開口部内および絶縁層（開口部含む）２０２上に形成されている。本変形例では、第２電極１２２の下面は、利得領域１８０，１９０と同じ平面形状を有し、第２電極１２２の上面は、絶縁層２０２上の全面である。 In the example of the light emitting device 100, the case where the upper surface and the lower surface of the second electrode 122 have the same planar shape as that of the gain regions 180 and 190 has been described, as shown in FIGS. On the other hand, in the present modification, for example, as shown in FIG. 6, the upper surface of the second electrode 122 can have a planar shape different from that of the gain regions 180 and 190. In this modification, the insulating layer 202 having an opening can be formed over the contact layer 112, and the second electrode 122 filling the opening can be formed. The second electrode 122 is formed in the opening and on the insulating layer (including the opening) 202. In this modification, the lower surface of the second electrode 122 has the same planar shape as the gain regions 180 and 190, and the upper surface of the second electrode 122 is the entire surface on the insulating layer 202.

絶縁層２０２としては、例えば、ＳｉＮ層、ＳｉＯ2層、ポリイミド層などを用いることができる。絶縁層２０２は、例えば、ＣＶＤ法、塗布法などにより成膜される。 As the insulating layer 202, for example, a SiN layer, a SiO 2 layer, a polyimide layer, or the like can be used. The insulating layer 202 is formed by, for example, a CVD method or a coating method.

本変形例によれば、発光装置１００の例に比べ、第２電極１２２の体積が増えるため、放熱性に優れた発光装置４００を提供することができる。   According to this modification, since the volume of the second electrode 122 is increased as compared with the example of the light emitting device 100, the light emitting device 400 having excellent heat dissipation can be provided.

（３）次に、第３の変形例について説明する。   (3) Next, a third modification will be described.

発光装置１００の例では、発光素子１００がＩｎＧａＡｌＰ系の半導体発光素子である場合について説明したが、本変形例では、発光利得領域が形成可能なあらゆる材料系を用いることができる。半導体材料であれば、例えば、ＡｌＧａＮ系、ＩｎＧａＮ系、ＧａＡｓ系、ＩｎＧａＡｓ系、ＧａＩｎＮＡｓ系、ＺｎＣｄＳｅ系などの半導体材料を用いることができる。また、本変形例では、例えば有機材料などを用いることもできる。   In the example of the light emitting device 100, the case where the light emitting element 100 is an InGaAlP-based semiconductor light emitting element has been described. However, in this modification, any material system capable of forming a light emission gain region can be used. As the semiconductor material, for example, an AlGaN-based, InGaN-based, GaAs-based, InGaAs-based, GaInNAs-based, or ZnCdSe-based semiconductor material can be used. Moreover, in this modification, an organic material etc. can also be used, for example.

２． 第２の実施形態
２．１． 次に、第２の実施形態に係る発光装置６００について説明する。 2. Second Embodiment 2.1. Next, a light emitting device 600 according to the second embodiment will be described.

図７は、発光装置６００を概略的に示す断面図である。図７は、第１の実施形態に係る発光装置１００における図２に示す断面図に対応している。なお、第２の実施形態に係る発光装置６００において、上述した第１の実施形態に係る発光装置１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。   FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the light emitting device 600. FIG. 7 corresponds to the cross-sectional view shown in FIG. 2 in the light emitting device 100 according to the first embodiment. In addition, in the light emitting device 600 according to the second embodiment, members having the same functions as those of the constituent members of the light emitting device 100 according to the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are given. Omitted.

発光装置６００は、図７に示すように、第１クラッド層１０６と、活性層１０８と、第２クラッド層１１０と、第１電極１２０と、第２電極１２２と、溝部１５０と、絶縁部６０２と、を含む。発光装置６００は、さらに、例えば、基板１０２と、バッファ層１０４と、コンタクト層１１２と、を含むことができる。   As shown in FIG. 7, the light emitting device 600 includes a first cladding layer 106, an active layer 108, a second cladding layer 110, a first electrode 120, a second electrode 122, a groove 150, and an insulating part 602. And including. The light emitting device 600 can further include, for example, the substrate 102, the buffer layer 104, and the contact layer 112.

活性層１０８の全部は、第１利得領域１８０及び第２利得領域１９０を構成している。例えば、第１クラッド層１０６、活性層１０８、第２クラッド層１１０、コンタクト層１１２、及び第２電極１２２は、第１利得領域１８０及び第２利得領域１９０と同じ平面形状を有している。例えば、第１クラッド層１０６、活性層１０８、第２クラッド層１１０、及びコンタクト層１１２は、柱状の半導体堆積体（以下「柱状部」という）６１０を構成することができる。   The entire active layer 108 constitutes a first gain region 180 and a second gain region 190. For example, the first cladding layer 106, the active layer 108, the second cladding layer 110, the contact layer 112, and the second electrode 122 have the same planar shape as the first gain region 180 and the second gain region 190. For example, the first cladding layer 106, the active layer 108, the second cladding layer 110, and the contact layer 112 can constitute a columnar semiconductor deposited body (hereinafter referred to as “columnar portion”) 610.

絶縁部６０２は、図７に示すように、柱状部６１０の側方に設けられている。絶縁部６０２は、例えば、柱状部６１０の第２電極１２２側とは反対側に接する層（図示の例ではバッファ層１０４）の上に形成されている。絶縁部６０２は、例えば、活性層１０８の側面のうち、第１〜第６端面１７０，１７１，１７２，１７３，１７４，１７５以外の側面を覆うことができる。絶縁部６０２は、図７に示すように、柱状部６１０の側面と溝部１５０の側面に接している。電極１２０，１２２間の電流は、絶縁部６０２を避けて、該絶縁部６０２に挟まれた柱状部６１０を流れることができる。活性層１０８の側面が絶縁部６０２により覆われていることにより、第１利得領域１８０と第２利得領域１９０のクロ
ストークを防ぎ易くすることができる。 As shown in FIG. 7, the insulating part 602 is provided on the side of the columnar part 610. The insulating part 602 is formed on, for example, a layer (buffer layer 104 in the illustrated example) that is in contact with the side opposite to the second electrode 122 side of the columnar part 610. The insulating unit 602 can cover, for example, side surfaces of the active layer 108 other than the first to sixth end surfaces 170, 171, 172, 173, 174, and 175. As shown in FIG. 7, the insulating portion 602 is in contact with the side surface of the columnar portion 610 and the side surface of the groove portion 150. The current between the electrodes 120 and 122 can flow through the columnar portion 610 sandwiched between the insulating portions 602, avoiding the insulating portions 602. Since the side surface of the active layer 108 is covered with the insulating portion 602, crosstalk between the first gain region 180 and the second gain region 190 can be easily prevented.

絶縁部６０２は、例えば、活性層１０８の屈折率よりも低い屈折率を有することができる。これにより、活性層１０８内に効率良く光を閉じ込めることができる。本実施形態に係る発光装置６００では、利得領域１８０，１９０において発生した光は、屈折率差によって形成された、利得領域１８０，１９０の軸方向（第１方向Ａ、第２方向Ｂ、第３方向Ｃ）（図２参照）に伝搬する伝搬モードに結合する。そのため、利得領域１８０，１９０の軸方向と異なる方向へ伝搬するような光はほとんど存在しない。例えば、第１利得領域１８０において対向する第１端面１７０と第２端面１７１とが、第１側面１４０側から平面的に見て重なっている場合に、その重なり部分において第１端面１７０と第２端面１７１とを垂直に結ぶ方向は、第１利得領域１８０の軸方向とは異なる。そのため、この第１端面１７０と第２端面１７１とを垂直に結ぶ方向へ伝搬するような光はほとんど存在しない。従って、第１利得領域１８０を第１側面１４０の垂線Ｐに対して傾いた方向に向かって設け、光の多重反射を抑制または防止することができる。また、第２利得領域１９０は、第１側面１４０と第２側面１４２との間までに、それぞれの面に対して平行ではない反射面１７９に接して設けられる。すなわち、第２利得領域１９０の第１部分１９２の端面１７２，１７３は、互いに平行ではない。また、第２部分１９４の端面１７４，１７５は、互いに平行ではない。従って、利得領域１８０，１９０で発生した光の多重反射を抑制または防止することができる。利得領域１８０，１９０の光の多重反射を抑制または防止することにより、レーザ光ではない光を発する発光装置６００を得ることができる。また、第２利得領域１９０は、絶縁部６０２としては、例えば、ＳｉＮ層、ＳｉＯ2層、ポリイミド層などを用いることができる。 The insulating unit 602 can have a refractive index lower than that of the active layer 108, for example. Thereby, light can be efficiently confined in the active layer 108. In the light emitting device 600 according to the present embodiment, the light generated in the gain regions 180 and 190 is formed by the refractive index difference in the axial direction (first direction A, second direction B, third) of the gain regions 180 and 190. Coupling to a propagation mode propagating in direction C) (see FIG. 2). Therefore, there is almost no light that propagates in a direction different from the axial direction of the gain regions 180 and 190. For example, when the first end surface 170 and the second end surface 171 facing each other in the first gain region 180 overlap in a plan view from the first side surface 140 side, the first end surface 170 and the second end surface overlap at the overlapping portion. The direction connecting the end surface 171 perpendicularly is different from the axial direction of the first gain region 180. Therefore, there is almost no light that propagates in a direction that connects the first end face 170 and the second end face 171 vertically. Therefore, the first gain region 180 can be provided in a direction inclined with respect to the normal line P of the first side surface 140 to suppress or prevent multiple reflection of light. The second gain region 190 is provided between the first side surface 140 and the second side surface 142 in contact with the reflective surface 179 that is not parallel to the respective surfaces. That is, the end faces 172 and 173 of the first portion 192 of the second gain region 190 are not parallel to each other. Further, the end faces 174 and 175 of the second portion 194 are not parallel to each other. Therefore, multiple reflection of light generated in the gain regions 180 and 190 can be suppressed or prevented. By suppressing or preventing the multiple reflection of light in the gain regions 180 and 190, the light emitting device 600 that emits light that is not laser light can be obtained. In the second gain region 190, for example, a SiN layer, a SiO 2 layer, a polyimide layer, or the like can be used as the insulating portion 602.

公知のフレネルの式により得られる第２端面１７１の反射率ｒ2、第６端面１７５の反射率ｒ6、及び第２端面１７１から第６端面１７５までの間の重なり面１７８の反射率Ｒ1と反射面１７９の反射率Ｒ2は、下記式（１）を満たすことができる。下記式（１）の左辺が１未満であることにより、利得領域１８０，１９０に生じる光のレーザ発振をより確実に抑制または防止することができる。 Reflectivity r 2 of the second end surface 171 which is obtained by the equation of a known Fresnel reflectivity overlapping surface 178 between the reflectance r 6, and a second end surface 171 of the sixth end face 175 to the sixth end face 175 R 1 The reflectance R 2 of the reflecting surface 179 can satisfy the following formula (1). When the left side of the following formula (1) is less than 1, laser oscillation of light generated in the gain regions 180 and 190 can be more reliably suppressed or prevented.

ｒ2ｒ6（Ｒ1Ｒ2）2ｅｘｐ｛２（ｇ−α）Ｌ｝＜１ ・・・（１）
但し、ｇは、利得定数であり、αは、内部損失であり、Ｌは、利得領域１８０，１９０に生じる光の第２端面１７１から第６端面１７５までの光路長である。 r 2 r 6 (R 1 R 2 ) 2 exp {2 (g−α) L} <1 (1)
Here, g is a gain constant, α is an internal loss, and L is an optical path length from the second end surface 171 to the sixth end surface 175 of light generated in the gain regions 180 and 190.

発光装置６００は、発光装置１００と同様に、スペックルノイズを低減でき、かつ１つの側面から単一の方向に進む光を出射することができる。   Similar to the light emitting device 100, the light emitting device 600 can reduce speckle noise and emit light traveling in a single direction from one side surface.

２．２． 次に、第２の実施形態に係る発光装置６００の製造方法について、図面を参照しながら説明する。なお、上述した第１の実施形態に係る発光装置１００の製造方法と異なる点について説明し、同様の点については詳細な説明を省略する。   2.2. Next, a method for manufacturing the light emitting device 600 according to the second embodiment will be described with reference to the drawings. In addition, a different point from the manufacturing method of the light-emitting device 100 which concerns on 1st Embodiment mentioned above is demonstrated, and detailed description is abbreviate | omitted about the same point.

図８は、発光装置６００の製造工程を概略的に示す断面図であり、図７に示す断面図に対応している。   FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing a manufacturing process of the light-emitting device 600, and corresponds to the cross-sectional view shown in FIG.

まず、基板１０２上に、バッファ層１０４、第１クラッド層１０６、活性層１０８、第２クラッド層１１０、及びコンタクト層１１２を形成する。   First, the buffer layer 104, the first cladding layer 106, the active layer 108, the second cladding layer 110, and the contact layer 112 are formed on the substrate 102.

次に、図８に示すように、例えば、第１クラッド層１０６、活性層１０８、第２クラッド層１１０、及びコンタクト層１１２をパターニングすることができる。パターニングによる開口は、例えば、少なくとも第１クラッド層１０６の上面に達する深さまで行われることができる。パターニングは、例えば、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術
などを用いて行われる。本工程により、柱状部６１０を形成することができる。 Next, as shown in FIG. 8, for example, the first cladding layer 106, the active layer 108, the second cladding layer 110, and the contact layer 112 can be patterned. The opening by patterning can be performed, for example, to a depth that reaches at least the upper surface of the first cladding layer 106. The patterning is performed using, for example, a photolithography technique and an etching technique. By this step, the columnar portion 610 can be formed.

次に、図７に示すように、柱状部６１０の側面を覆うように絶縁部６０２を形成することができる。具体的には、まず、例えば、ＣＶＤ法、塗布法などにより、バッファ層１０４の上方（コンタクト層１１２上を含む）の全面に絶縁層（図示せず）を成膜する。次に、例えば、エッチング技術などを用いて、コンタクト層１１２の上面を露出させる。以上の工程により、絶縁部６０２を得ることができる。   Next, as shown in FIG. 7, the insulating portion 602 can be formed so as to cover the side surface of the columnar portion 610. Specifically, first, an insulating layer (not shown) is formed on the entire surface of the buffer layer 104 (including on the contact layer 112) by, for example, a CVD method or a coating method. Next, the upper surface of the contact layer 112 is exposed using, for example, an etching technique. Through the above steps, the insulating portion 602 can be obtained.

次に、例えば、少なくとも活性層１０８の側面が完全に露出する深さの溝部１５０を形成する。溝部１５０は、例えば、エッチング技術を用いて形成することができる。例えば、溝部１５０の側面に反射面１７９を保護する保護層（図示せず）を形成することができる。なお、溝部１５０は、例えば、第１クラッド層１０６、活性層１０８、第２クラッド層１１０、及びコンタクト層１１２をパターニングする前に形成してもよい。   Next, for example, a groove 150 having a depth at which at least the side surface of the active layer 108 is completely exposed is formed. The groove 150 can be formed using, for example, an etching technique. For example, a protective layer (not shown) that protects the reflective surface 179 can be formed on the side surface of the groove 150. The groove 150 may be formed before patterning the first cladding layer 106, the active layer 108, the second cladding layer 110, and the contact layer 112, for example.

次に、例えば、ミラー１３０、反射防止部、第１電極１２０、及び第２電極１２２を形成する。   Next, for example, the mirror 130, the antireflection part, the first electrode 120, and the second electrode 122 are formed.

以上の工程により、図７に示すように、本実施形態の発光装置６００が得られる。   Through the above steps, as shown in FIG. 7, the light emitting device 600 of this embodiment is obtained.

発光装置６００の製造方法によれば、発光装置１００と同様に、スペックルノイズを低減でき、かつ１つの側面から単一の方向に進む光を出射することができる発光装置６００を得ることができる。   According to the method for manufacturing the light-emitting device 600, as with the light-emitting device 100, it is possible to obtain the light-emitting device 600 that can reduce speckle noise and emit light traveling in a single direction from one side surface. .

２．３． 次に、本実施形態に係る発光装置の変形例について説明する。なお、上述した図７に示す発光装置６００の例と異なる点について説明し、同様の点については説明を省略する。   2.3. Next, a modification of the light emitting device according to this embodiment will be described. Note that differences from the example of the light-emitting device 600 illustrated in FIG. 7 described above will be described, and description of similar points will be omitted.

（１）まず、第１の変形例について説明する。   (1) First, a first modification will be described.

図９は、本変形例に係る発光装置７００の製造工程を概略的に示す断面図である。図１０は、本変形例に係る発光装置７００を概略的に示す断面図である。なお、図９及び図１０に示す断面図は、発光装置６００の例における図７に示す断面図に対応している。また、便宜上、図１０には、後述する第２の変形例の特徴も併せて示してある。   FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing a manufacturing process of the light emitting device 700 according to this modification. FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing a light emitting device 700 according to this modification. Note that the cross-sectional views shown in FIGS. 9 and 10 correspond to the cross-sectional view shown in FIG. For convenience, FIG. 10 also shows the characteristics of a second modification described later.

発光装置６００の例では、図８に示すように柱状部６１０を形成した後、絶縁層（図示せず）を成膜し、その後、コンタクト層１１２を露出させることにより、絶縁部６０２を形成する場合について説明した。これに対し、本変形例では、まず、例えば、図９に示すように、コンタクト層１１２上であって、第１利得領域１８０及び第２利得領域１９０の上方の領域を、フォトレジスト等のマスク層７０４で覆う。次に、例えばプロトン等のイオン７０６を、マスク層７０４をマスクとして、少なくとも第１クラッド層１０６の上面に達する深さまで注入する。以上の工程により、例えば図１０に示すように、本変形例に係る発光装置７００の絶縁部６０２を形成することができる。なお、図示の例では、絶縁部６０２の下面の位置は、第１クラッド層１０６の上面の位置よりも下であって、第１クラッド層１０６の下面の位置よりも上である。また、絶縁部６０２の下面の位置は、例えば、活性層１０８の上面の位置より上であることもできる。   In the example of the light emitting device 600, after forming the columnar portion 610 as shown in FIG. 8, an insulating layer (not shown) is formed, and then the contact layer 112 is exposed to form the insulating portion 602. Explained the case. On the other hand, in this modification, first, as shown in FIG. 9, for example, a region on the contact layer 112 and above the first gain region 180 and the second gain region 190 is masked with a photoresist or the like. Cover with layer 704. Next, for example, ions 706 such as protons are implanted to a depth reaching at least the upper surface of the first cladding layer 106 using the mask layer 704 as a mask. Through the above steps, for example, as shown in FIG. 10, the insulating portion 602 of the light emitting device 700 according to this modification can be formed. In the illustrated example, the position of the lower surface of the insulating portion 602 is lower than the position of the upper surface of the first cladding layer 106 and higher than the position of the lower surface of the first cladding layer 106. In addition, the position of the lower surface of the insulating portion 602 can be higher than the position of the upper surface of the active layer 108, for example.

（２）次に、第２の変形例について説明する。   (2) Next, a second modification will be described.

図１０は、本変形例に係る発光装置７００を概略的に示す断面図である。   FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing a light emitting device 700 according to this modification.

本変形例では、図１０に示すように、第２電極１２２を、柱状部６１０及び絶縁部６０２の上の全面に形成することができる。絶縁部６０２は、例えば、柱状部６１０の側方であって、柱状部６１０の第２電極１２２側とは反対側に接する層（図示の例では第１クラッド層１０６のうちの下層）と、第２電極１２２との間に形成されている。   In the present modification, as shown in FIG. 10, the second electrode 122 can be formed on the entire surface of the columnar portion 610 and the insulating portion 602. The insulating part 602 is, for example, a side of the columnar part 610 that is in contact with the side opposite to the second electrode 122 side of the columnar part 610 (in the illustrated example, the lower layer of the first cladding layer 106), It is formed between the second electrode 122.

本変形例によれば、発光装置６００の例に比べ、第２電極１２２の体積が増えるため、放熱性に優れた発光装置７００を提供することができる。また、第２電極１２２は、平坦な面上の全面に成膜すれば良いため、第２電極１２２の断線リスクを低減することができる。また、第２電極１２２のパターニング工程が不要となるため、製造工程を簡素化することができる。   According to this modification, since the volume of the second electrode 122 is increased as compared to the example of the light emitting device 600, the light emitting device 700 having excellent heat dissipation can be provided. In addition, since the second electrode 122 may be formed over the entire surface on a flat surface, the risk of disconnection of the second electrode 122 can be reduced. Moreover, since the patterning process of the 2nd electrode 122 becomes unnecessary, a manufacturing process can be simplified.

（３）次に、第３の変形例について説明する。   (3) Next, a third modification will be described.

図１１は、本変形例に係る発光装置８００を概略的に示す断面図である。   FIG. 11 is a cross-sectional view schematically showing a light emitting device 800 according to this modification.

発光装置６００の例では、図７に示すように、絶縁部６０２は、第１側面１４０と第２側面１４２との間において、少なくとも活性層１０８の側面を覆う場合について説明した。これに対し、本変形例では、図１１に示すように、絶縁部６０２は、活性層１０８の側面を覆わないことができる。本変形例では、例えば、少なくともコンタクト層１１２のうちの第２電極１２２との接触面側の部分（コンタクト層１１２の上部）が、柱状部６１０を構成することができる。例えば、柱状部６１０は、図示のように、第２クラッド層１１０の上部およびコンタクト層１１２から構成されることができる。絶縁部６０２は、例えば、第２クラッド層１１０の上面の一部、第２クラッド層１１０の側面の一部、及びコンタクト層１１２の側面の一部を覆っている。絶縁部６０２の下面の位置は、例えば、活性層１０８の上面の位置よりも上である。図示の例では、上述した第２の変形例と同様に、第２電極１２２は、柱状部６１０及び絶縁部６０２の上の全面に形成されている。なお、図示しないが、柱状部６１０及び絶縁部６０２は、基板１０２側に形成されることもできる。   In the example of the light emitting device 600, as illustrated in FIG. 7, the case where the insulating unit 602 covers at least the side surface of the active layer 108 between the first side surface 140 and the second side surface 142 has been described. On the other hand, in this modified example, as shown in FIG. 11, the insulating portion 602 can not cover the side surface of the active layer 108. In the present modification, for example, at least a portion of the contact layer 112 on the contact surface side with the second electrode 122 (upper portion of the contact layer 112) can constitute the columnar portion 610. For example, the columnar portion 610 may be configured by the upper portion of the second cladding layer 110 and the contact layer 112 as illustrated. For example, the insulating portion 602 covers a part of the upper surface of the second cladding layer 110, a part of the side surface of the second cladding layer 110, and a part of the side surface of the contact layer 112. The position of the lower surface of the insulating unit 602 is, for example, higher than the position of the upper surface of the active layer 108. In the illustrated example, the second electrode 122 is formed on the entire surface of the columnar portion 610 and the insulating portion 602 as in the second modification described above. Although not shown, the columnar portion 610 and the insulating portion 602 can also be formed on the substrate 102 side.

本変形例においても、電極１２０，１２２間の電流は、絶縁部６０２に挟まれた柱状部６１０を流れることができる。本変形例では、この柱状部６１０の平面形状によって、電極１２０，１２２間の電流経路が決定され、その結果、利得領域１８０，１９０の平面形状が決定されることができる。   Also in this modification, the current between the electrodes 120 and 122 can flow through the columnar portion 610 sandwiched between the insulating portions 602. In the present modification, the current path between the electrodes 120 and 122 is determined by the planar shape of the columnar portion 610, and as a result, the planar shape of the gain regions 180 and 190 can be determined.

（４）次に、第４の変形例について説明する。   (4) Next, a fourth modification will be described.

図１２は、本変形例に係る発光装置９００を概略的に示す断面図である。   FIG. 12 is a cross-sectional view schematically showing a light emitting device 900 according to this modification.

発光装置８００の例では、溝部１５０の内部は、空洞である場合について説明したが、発光装置９００は、溝部１５０の内部が、絶縁部６０２と同じ部材で埋め込まれていることができる。すなわち、絶縁部６０２と同じ部材が埋め込まれた溝部１５０の側面の一部を反射面１７９とすることができる。利得領域１８０，１９０に生じた光の反射面１７９における臨界角θCは、絶縁部６０２の部材の屈折率によって変わる。したがって、例えば、利得領域１８０，１９０に生じた光を反射面１７９で全反射させる場合、第２利得領域１９０の反射面１７９に対する傾き角θ22，θ24は、絶縁部６０２の部材の屈折率によって決定されることができる。 In the example of the light emitting device 800, the case where the inside of the groove 150 is a hollow has been described, but in the light emitting device 900, the inside of the groove 150 can be embedded with the same member as the insulating portion 602. That is, a part of the side surface of the groove 150 in which the same member as the insulating portion 602 is embedded can be used as the reflecting surface 179. The critical angle θ C at the reflection surface 179 of the light generated in the gain regions 180 and 190 varies depending on the refractive index of the member of the insulating portion 602. Therefore, for example, when the light generated in the gain regions 180 and 190 is totally reflected by the reflection surface 179, the inclination angles θ 22 and θ 24 with respect to the reflection surface 179 of the second gain region 190 are the refractive indexes of the members of the insulating portion 602. Can be determined by:

発光装置９００の製造工程は、図１２に示すように、まず、第２クラッド層１１０及びコンタクト層１１２をパターニングし、柱状部６１０を形成する。次に、少なくとも活性層１０８の側面が完全に露出する深さの溝部１５０を形成する。次に、絶縁部６０２の部
材を第２クラッド層１１０の全面を覆い、さらに溝部１５０を埋め込むように成膜する。パターニングおよび成膜は、例えば、公知の方法で行われる。その後の工程は、発光装置６００の製造方法と同様の工程であるため省略する。 In the manufacturing process of the light emitting device 900, as shown in FIG. 12, first, the second cladding layer 110 and the contact layer 112 are patterned to form a columnar portion 610. Next, a groove 150 having a depth at which at least the side surface of the active layer 108 is completely exposed is formed. Next, a member of the insulating portion 602 is formed so as to cover the entire surface of the second cladding layer 110 and fill the groove portion 150. Patterning and film formation are performed by, for example, a known method. Subsequent steps are the same as those in the method for manufacturing the light emitting device 600, and therefore will be omitted.

溝部１５０の内部を絶縁部６０２と同じ部材で埋め込む場合について説明したが、溝部１５０の内部は、例えば、絶縁部６０２と異なる絶縁材料で埋め込まれていてもよい。   Although the case where the inside of the groove part 150 is embedded with the same member as the insulating part 602 has been described, the inside of the groove part 150 may be embedded with an insulating material different from that of the insulating part 602, for example.

また、発光装置８００の溝部１５０を埋め込む場合について説明したが、発光装置１００およびその変形例に係る発光装置の溝部１５０の内部が、絶縁材料で埋め込まれていてもよい。   Moreover, although the case where the groove part 150 of the light-emitting device 800 was embedded was demonstrated, the inside of the groove part 150 of the light-emitting device 100 and the light-emitting device concerning the modification may be embedded with the insulating material.

（５）なお、上述した変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各変形例を適宜組み合わせることも可能である。また、必要に応じて、上述した実施形態にもこれらの変形例を適用できる。   (5) Note that the above-described modifications are merely examples, and the present invention is not limited to these. For example, it is possible to appropriately combine the modified examples. In addition, these modifications can be applied to the above-described embodiments as necessary.

３． 上記のように、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できよう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。   3. Although the embodiments of the present invention have been described in detail as described above, those skilled in the art will readily understand that many modifications are possible without substantially departing from the novel matters and effects of the present invention. Accordingly, all such modifications are intended to be included in the scope of the present invention.

１００ 発光装置、１０２ 基板、１０４ バッファ層、１０６ 第１クラッド層、１０８ 活性層、１１０ 第２クラッド層、１１２ コンタクト層、１２０ 第１電極、１２２ 第２電極、１３０ ミラー、１３３，１３５ 出射光、１４０ 第１側面、１４２ 第２側面、１４４ 第３側面、１７０ 第１端面、１７１ 第２端面、１７２ 第３端面、１７３ 第４端面、１７４、第５端面、１７５ 第６端面、１７８ 重なり面、１７９
反射面、１８０ 第１利得領域、１９０ 第２利得領域、１９２ 第１部分、１９４ 第２部分、２０２ 絶縁層、３００ 発光装置、４００，６００ 発光装置、６０２ 絶縁部、６１０ 柱状部、７００ 発光装置、７０４ マスク層、７０６ イオン、８００，９００ 発光装置 100 light emitting device, 102 substrate, 104 buffer layer, 106 first cladding layer, 108 active layer, 110 second cladding layer, 112 contact layer, 120 first electrode, 122 second electrode, 130 mirror, 133, 135 emitted light, 140 1st side surface, 142 2nd side surface, 144 3rd side surface, 170 1st end surface, 171 2nd end surface, 172 3rd end surface, 173 4th end surface, 174, 5th end surface, 175 6th end surface, 178 overlapping surface, 179
Reflective surface, 180 first gain region, 190 second gain region, 192 first portion, 194 second portion, 202 insulating layer, 300 light emitting device, 400,600 light emitting device, 602 insulating portion, 610 columnar portion, 700 light emitting device 704 mask layer, 706 ions, 800,900 light emitting device

Claims (8)

第１クラッド層と、
第２クラッド層と、
前記第１クラッド層および前記第２クラッド層に挟まれた活性層と、を有し、
前記活性層は、電流が注入されて光を発生する利得領域を含み、
前記利得領域にて発生した光は、前記活性層の一つの側面に設けられる第１光出射部および第２光出射部から出射され、
前記利得領域は、前記第１光出射部と前記第２光出射部とを接続し、かつ、前記第１クラッド層と前記活性層の積層方向から見て、複数の面において前記利得領域の延在方向が変わり、
前記利得領域にて発生した光に対する前記複数の面の反射率は、前記利得領域にて発生した光に対する前記第１光出射部の反射率および前記第２光出射部の反射率よりも高く、
前記利得領域は、複数配列され、
前記一つの側面における前記利得領域の前記第１光出射部と前記第２光出射部との間に、前記利得領域の隣に配列される利得領域の第１光出射部または第２光出射部が設けられる、ことを特徴とする発光装置。 A first cladding layer;
A second cladding layer;
An active layer sandwiched between the first cladding layer and the second cladding layer,
The active layer includes a gain region in which current is injected to generate light;
The light generated in the gain region is emitted from a first light emitting unit and a second light emitting unit provided on one side surface of the active layer,
The gain region connects the first light emitting portion and the second light emitting portion, and extends the gain region on a plurality of surfaces when viewed from the stacking direction of the first cladding layer and the active layer. Change direction,
The reflectance of the plurality of surfaces with respect to the light generated in the gain region is higher than the reflectance of the first light emitting unit and the reflectance of the second light emitting unit with respect to the light generated in the gain region,
A plurality of the gain regions are arranged ,
The first light emitting portion or the second light emitting portion of the gain region arranged next to the gain region between the first light emitting portion and the second light emitting portion of the gain region on the one side surface. is provided, the light emitting device, characterized in that. 前記利得領域は、第１面および第２面において前記利得領域の延在方向が変わり、
前記利得領域は、前記第１光出射部と前記第１面との間に延在する第１部分、前記第２光出射部と前記第２面との間に延在する第２部分、前記第１面と前記第２面との間に延在する第３部分とを含む、請求項１に記載の発光装置。 In the gain region, the extending direction of the gain region changes on the first surface and the second surface,
The gain region includes a first portion extending between the first light emitting portion and the first surface, a second portion extending between the second light emitting portion and the second surface, The light-emitting device according to claim 1, further comprising a third portion extending between the first surface and the second surface. 前記活性層は、前記第１クラッド層側の面と前記第２クラッド層側の面とを接続する溝部を有し、
前記複数の面は、前記溝部の側面である、請求項１または２に記載の発光装置。 The active layer has a groove connecting the surface on the first cladding layer side and the surface on the second cladding layer side,
The light emitting device according to claim 1, wherein the plurality of surfaces are side surfaces of the groove portion. 前記利得領域にて発生した光は、前記複数の面にて全反射する、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の発光装置。   The light-emitting device according to claim 1, wherein light generated in the gain region is totally reflected by the plurality of surfaces. 前記利得領域の前記第１光出射部および前記第２光出射部は、前記利得領域の隣に配列される利得領域の第１光出射部および第２光出射部と重なっていない、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の発光装置。   The first light emitting portion and the second light emitting portion of the gain region do not overlap with the first light emitting portion and the second light emitting portion of the gain region arranged next to the gain region. The light-emitting device as described in any one of thru | or 4. 前記利得領域において発生した光は、前記第１光出射部および前記第２光出射部にて全反射しない、請求項１ないし５のいずれか一項に記載の発光装置。 The light generated in the gain region, the first not totally reflected by the light emitting section and the second light emitting portion, the light emitting device according to any one of claims 1 to 5. 前記第１クラッド層に電気的に接続された第１電極と、
前記第２クラッド層に電気的に接続された第２電極と、を有する、請求項１ないし６のいずれか一項に記載の発光装置。 A first electrode electrically connected to the first cladding layer;
Wherein a second electrode electrically connected to the second cladding layer, having a light-emitting device according to any one of claims 1 to 6. 第１クラッド層と、
第２クラッド層と、
前記第１クラッド層および前記第２クラッド層に挟まれた活性層と、を有し、
前記活性層は、電流が注入されて光を発生する利得領域を含み、
前記利得領域にて発生した光は、前記活性層の一つの側面に設けられる第１光出射部および第２光出射部から出射され、
前記利得領域は、前記第１光出射部と前記第２光出射部とを接続し、かつ、前記第１クラッド層と前記活性層の積層方向から見て、複数の面において折れ曲がっており、
前記利得領域にて発生した光に対する前記複数の面の反射率は、前記利得領域にて発生した光に対する前記第１光出射部の反射率および前記第２光出射部の反射率よりも高く、
前記利得領域は、複数配列され、
前記一つの側面における前記利得領域の前記第１光出射部と前記第２光出射部との間に、前記利得領域の隣に配列される利得領域の第１光出射部または第２光出射部が設けられる、ことを特徴とする発光装置。 A first cladding layer;
A second cladding layer;
An active layer sandwiched between the first cladding layer and the second cladding layer,
The active layer includes a gain region in which current is injected to generate light;
The light generated in the gain region is emitted from a first light emitting unit and a second light emitting unit provided on one side surface of the active layer,
The gain region connects the first light emitting part and the second light emitting part, and is bent on a plurality of surfaces when viewed from the stacking direction of the first cladding layer and the active layer,
The reflectance of the plurality of surfaces with respect to the light generated in the gain region is higher than the reflectance of the first light emitting unit and the reflectance of the second light emitting unit with respect to the light generated in the gain region,
A plurality of the gain regions are arranged ,
The first light emitting portion or the second light emitting portion of the gain region arranged next to the gain region between the first light emitting portion and the second light emitting portion of the gain region on the one side surface. is provided, the light emitting device, characterized in that.
JP2012201676A 2012-09-13 2012-09-13 Light emitting device Expired - Fee Related JP5445803B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012201676A JP5445803B2 (en) 2012-09-13 2012-09-13 Light emitting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012201676A JP5445803B2 (en) 2012-09-13 2012-09-13 Light emitting device

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008174626A Division JP5088499B2 (en) 2008-07-03 2008-07-03 Light emitting device

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012226798A Division JP5534263B2 (en) 2012-10-12 2012-10-12 Light emitting device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013012772A JP2013012772A (en) 2013-01-17
JP5445803B2 true JP5445803B2 (en) 2014-03-19

Family

ID=47686330

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012201676A Expired - Fee Related JP5445803B2 (en) 2012-09-13 2012-09-13 Light emitting device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5445803B2 (en)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01107589A (en) * 1987-10-20 1989-04-25 Nec Corp Optical amplifier
JPH0497206A (en) * 1990-08-10 1992-03-30 Anritsu Corp Semiconductor optical element
JP3153727B2 (en) * 1995-04-11 2001-04-09 株式会社リコー Super luminescent diode
JPH0974245A (en) * 1995-09-06 1997-03-18 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor optical amplifier
JP3804316B2 (en) * 1998-12-21 2006-08-02 日立電線株式会社 Semiconductor optical amplifier array
JP2001028457A (en) * 1999-07-14 2001-01-30 Fuji Photo Film Co Ltd GaN-BASED SEMICONDUCTOR LIGHT-EMITTING DEVICE
JP2007273690A (en) * 2006-03-31 2007-10-18 Fujifilm Corp Optical semiconductor element and variable-wavelength light source equipped with the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013012772A (en) 2013-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5196179B2 (en) Light emitting device
JP4962743B2 (en) Light emitting device
JP5088498B2 (en) Light emitting device
JP5088499B2 (en) Light emitting device
JP5257611B2 (en) Light emitting device
JP5187525B2 (en) Light emitting device
JP5257604B2 (en) Light emitting device
JP5267778B2 (en) Light emitting device
JP5382289B2 (en) Light emitting device
JP5411440B2 (en) Light emitting device
JP2009238846A (en) Light-emitting device
JP5168476B2 (en) Light emitting device
JP5411441B2 (en) Light emitting device
JP2010161104A (en) Light emitting device and layered light emitting device
JP5445803B2 (en) Light emitting device
JP5534263B2 (en) Light emitting device
JP2009238845A (en) Light-emitting module and method of manufacturing the same
JP5534259B2 (en) Light emitting device
JP5494991B2 (en) Light emitting device
JP5403305B2 (en) Light emitting device
JP2009238844A (en) Light-emitting device
JP5305030B2 (en) Light emitting element, light emitting device, and projector
JP5471238B2 (en) Light emitting element, light emitting device, and projector
JP2012089890A (en) Light emitting device
JP2009238827A (en) Light-emitting device

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130815

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130904

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131101

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131127

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131210

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5445803

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees