JP7247615B2 - 面発光レーザモジュール、光学装置及び面発光レーザ基板 - Google Patents
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Description
先ず、第1の実施形態について説明する。第1の実施形態は、面発光レーザモジュールに関する。図1は、第1の実施形態に係る面発光レーザモジュールを示す平面図である。図2及び図3は、第1の実施形態に係る面発光レーザモジュールを示す断面図である。図2は、図1中のI-I線に沿った断面図に相当し、図3は、図1中のII-II線に沿った断面図に相当する。図4は、図2の一部を拡大して示す断面図である。図5は、図3の一部を拡大して示す断面図である。図6は、第1の実施形態における垂直共振器型面発光レーザ(Vertical Cavity Surface Emitting Laser:VCSEL)チップを示す下面図である。図7は、第1の実施形態におけるVCSELチップを示す上面図である。図4中のVCSELチップの断面は、図6中のIII-III線に沿った断面に相当し、図5中のVCSELチップの断面は、図6中のIV-IV線に沿った断面に相当する。図8は、第1の実施形態におけるマイクロレンズアレイ(Micro Lens Array:MLA)を示す下面図である。図9は、第1の実施形態におけるMLAを示す断面図である。
ここで、VCSELチップ140の構造について説明する。なお、VCSELチップ140の構造についての説明、及び後述のVCSELチップ140の形成方法についての説明では、VCSELチップ140から見て実装基板120が位置する方向(-Z方向)を上方とする。
ここで、MLA160について説明する。
ここで、VCSELチップ140の形成方法について説明する。図10A~図10Gは、VCSELチップ140の形成方法を示す断面図である。図10A~図10Gは、図6中のIII-III線に沿った断面の変化を示す。図11A~図11Gは、図6中のIV-IV線に沿った断面の変化を示す。
次に、実装基板120、VCSELチップ140及びMLA160を用いた面発光レーザモジュール100の製造方法について説明する。
次に、第2の実施形態について説明する。第2の実施形態は、面発光レーザモジュールに関する。図15は、第2の実施形態に係る面発光レーザモジュールを示す平面図である。図16は、第2の実施形態に係る面発光レーザモジュールを示す断面図である。図16は、図15中のI-I線に沿った断面図に相当する。図17は、図16の一部を拡大して示す断面図である。
次に、第3の実施形態について説明する。第3の実施形態は測距装置に関する。測距装置は光学装置の一例である。図19は、第3の実施形態に係る測距装置を示す図である。
120、220 実装基板
140 VCSELチップ
150a、150b メサ
155 第2の電極
157 第1の電極
158 発光素子部
159 VCSEL素子
160、260 MLA
162 マイクロレンズ
164、181、281 固定用パターン
182、282、382、383 接着剤
385 スペーサ
400 測距装置
411 光源
Claims (11)
- 実装基板と、
前記実装基板に実装され、面発光レーザ素子を備える面発光レーザ基板と、
前記面発光レーザ素子から出射された光が入射する光学素子を備える光学部材と、
を有し、
前記面発光レーザ素子は、
第1導電型の第1の半導体層と、
第2導電型の第2の半導体層と、
前記第1の半導体層に接続された第1の電極と、
前記第2の半導体層に接続された第2の電極と、
を有し、
前記第1の電極及び前記第2の電極は、前記面発光レーザ基板の前記実装基板側の第1の面側に設けられ、
前記実装基板は、
前記第1の面に対向する第3の面に設けられ、前記第1の電極に接続された第3の電極と、
前記第3の面に設けられ、前記第2の電極に接続された第4の電極と、
を有し、
前記光学部材は、前記面発光レーザ基板の前記第1の面とは反対の第2の面側に配置され、
前記面発光レーザ素子は、前記第2の面から前記光を出射し、
前記面発光レーザ基板の前記第2の面に垂直な方向から見たときに、前記第1の電極及び前記第2の電極は、前記面発光レーザ素子における光を発生するメサから離間して設けられ、
前記光学部材を、前記面発光レーザ基板の前記第2の面に接合する接合部材を有し、
前記面発光レーザ基板の前記第2の面に垂直な方向から見たときに、前記接合部材の少なくとも一部は、前記第1の電極及び前記第2の電極を囲む領域の中に含まれることを特徴とする面発光レーザモジュール。 - 実装基板と、
前記実装基板に実装され、面発光レーザ素子を備える面発光レーザ基板と、
前記面発光レーザ素子から出射された光が入射する光学素子を備える光学部材と、
を有し、
前記面発光レーザ素子は、
第1導電型の第1の半導体層と、
第2導電型の第2の半導体層と、
前記第1の半導体層に接続された第1の電極と、
前記第2の半導体層に接続された第2の電極と、
を有し、
前記第1の電極及び前記第2の電極は、前記面発光レーザ基板の前記実装基板側の第1の面側に設けられ、
前記実装基板は、
前記第1の面に対向する第3の面に設けられ、前記第1の電極に接続された第3の電極と、
前記第3の面に設けられ、前記第2の電極に接続された第4の電極と、
を有し、
前記光学部材は、前記面発光レーザ基板の前記第1の面とは反対の第2の面側に配置され、
前記面発光レーザ素子は、前記第2の面から前記光を出射し、
前記面発光レーザ基板の前記第2の面に垂直な方向から見たときに、前記第1の電極及び前記第2の電極は、前記面発光レーザ素子における光を発生するメサから離間して設けられ、
前記光学部材を、前記面発光レーザ基板の前記第2の面に接合する接合部材を有し、
前記面発光レーザ基板の前記第2の面に垂直な方向から見たときに、前記接合部材の少なくとも一部は、前記第1の電極若しくは前記第2の電極又はこれらの両方と重なることを特徴とする面発光レーザモジュール。 - 実装基板と、
前記実装基板に実装され、面発光レーザ素子を備える面発光レーザ基板と、
前記面発光レーザ素子から出射された光が入射する光学素子を備える光学部材と、
を有し、
前記面発光レーザ素子は、
第1導電型の第1の半導体層と、
第2導電型の第2の半導体層と、
前記第1の半導体層に接続された第1の電極と、
前記第2の半導体層に接続された第2の電極と、
を有し、
前記第1の電極及び前記第2の電極は、前記面発光レーザ基板の前記実装基板側の第1の面側に設けられ、
前記実装基板は、
前記第1の面に対向する第3の面に設けられ、前記第1の電極に接続された第3の電極と、
前記第3の面に設けられ、前記第2の電極に接続された第4の電極と、
を有し、
前記光学部材は、前記面発光レーザ基板の前記第1の面とは反対の第2の面側に配置され、
前記面発光レーザ素子は、前記第2の面から前記光を出射し、
前記面発光レーザ基板の前記第2の面に垂直な方向から見たときに、前記第1の電極及び前記第2の電極は、前記面発光レーザ素子における光を発生するメサから離間して設けられていることを特徴とする面発光レーザモジュール。 - 前記第2の電極と前記メサの電流注入領域とは配線で接続されていることを特徴とする
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の面発光レーザモジュール。 - 前記面発光レーザ基板の前記第2の面に、前記光学部材を接合するための接合部材と接する接合領域が設けられることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の面発光レーザモジュール。
- 前記光学部材における、前記面発光レーザ基板に対向し、前記光が入射する部分は、レンズを含むことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の面発光レーザモジュール。
- 前記光学素子は、前記面発光レーザ基板側に突出するレンズを含むことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の面発光レーザモジュール。
- 前記面発光レーザ素子における光を発生するメサと前記実装基板との間に空隙を有することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の面発光レーザモジュール。
- 請求項1乃至8のいずれか1項に記載の面発光レーザモジュールと、
前記面発光レーザモジュールから出射された光が入射される第2の光学素子と、
を有することを特徴とする光学装置。 - 請求項1乃至8のいずれか1項に記載の面発光レーザモジュールと、
前記面発光レーザモジュールから出射され、対象物で反射又は透過された光を受光する受光部と、
を有することを特徴とする光学装置。 - 第1の面側に設けられた第1の電極と、
前記第1の面側に設けられた第2の電極と、
前記第1の電極に接続された第1導電型の第1の半導体層と、
前記第2の電極に接続された第2導電型の第2の半導体層と、
を有する面発光レーザ素子を備える面発光レーザ基板であって、
前記面発光レーザ素子は、前記第1の面とは反対の第2の面から光を出射し、
前記面発光レーザ基板の前記第2の面に垂直な方向から見たときに、前記第1の電極及び前記第2の電極は、前記面発光レーザ素子における光を発生するメサから離間して設けられていることを特徴とする面発光レーザ基板。
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