[發明專利]表面發射激光器元件、陣列、光學掃描裝置和成像設備

有效

• 申請號: 200910145943.2
• 申請日: 2009-06-11
• 公開（公告）號: CN101604819A
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發明（設計）人: 菅原悟;石井稔浩;原坂和宏;佐藤俊一
• 申請（專利權）人: 株式會社理光
• 主分類號: H01S5/183
• 分類號: H01S5/183;H01S5/02;H01S5/125;H01S5/42;G02B26/10;G03G15/00;B41J2/47;G03G15/01
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 王 冉

1.一種表面發射激光器元件，包括：

襯底，該襯底的主表面的法線方向相對于[100]晶體取向的一個方向朝 [111]晶體取向的一個方向傾斜；

諧振器結構體，該諧振器結構體包括有源層；

第一和第二半導體分布布拉格反射器，所述第一和第二半導體分布布 拉格反射器夾住所述諧振器結構體并包括限制結構，在該限制結構中電流 通過區域由氧化層圍繞；

堆疊在所述襯底上的多個半導體層；和

金屬層，該金屬層具有開口部分，所述開口部分成為在所述多個半導 體層上的光輸出部分，其中

截面形狀具有較長的長度方向的激光束經由所述氧化物限制結構輸入 到所述金屬層；并且

所述光輸出部分在垂直于所述激光束的所述較長的長度方向的第一方 向上的開口寬度小于所述光輸出部分在平行于所述激光束的所述較長的長 度方向的第二方向上的另一開口寬度。

2.如權利要求1所述的表面發射激光器元件，其中：

所述電流通過區域在所述第一方向上的長度大于所述電流通過區域在 所述第二方向上的長度。

3.如權利要求1所述的表面發射激光器元件，其中：圍繞所述電流通 過區域的所述氧化層的厚度在平行于所述第二方向的其中一個方向上大于 在平行于所述第一方向的方向上的。

4.如權利要求3所述的表面發射激光器元件，其中：

所述金屬層的所述光輸出部分的形狀關于穿過所述光輸出部分的中心 平行于所述第二方向的軸對稱，并且關于通過所述光輸出部分的中心平行 于所述第一方向的軸不對稱；以及

與圍繞所述電流通過區域的所述氧化層的厚度比其它部分大的部分相 對應的所述光輸出部分的開口寬度大于所述光輸出部分的其他開口寬度。

5.如權利要求1所述的表面發射激光器元件，其中：

所述第一方向平行于所述襯底的表面，并垂直于所述[100]晶體取向的 一個方向和所述[111]晶體取向的一個方向；以及

所述第二方向是垂直于所述襯底的所述主表面的所述法線方向和第一 方向的方向。

6.如權利要求1所述的表面發射激光器元件，其中：

所述電流通過區域的形狀關于穿過所述電流通過區域的中心平行于所 述第一方向的第一軸對稱，并且關于穿過所述電流通過區域中心平行于所 述第二方向的第二軸對稱。

7.如權利要求1所述的表面發射激光器元件，其中：

所述第一方向平行于輸出激光束的偏振方向。

8.如權利要求1所述的表面發射激光器元件，其中：

所述襯底的所述主表面的所述法線方向相對于所述[100]晶體取向方 向朝向[111]A晶體取向方向傾斜；以及

平行于所述第一方向的方向是[0-11]晶體取向方向和[01-1]晶體取向 方向。

9.一種表面發射激光器陣列，包括：

多個如權利要求1所述的表面發射激光器元件。

10.一種光學掃描裝置，該光學掃描裝置通過激光束掃描待掃描的表 面，包括：

光源，該光源包括如權利要求1所述的表面發射激光器元件；

偏轉單元，該偏轉單元偏轉來自所述光源的激光束；和

掃描光學系統，該掃描光學系統將由所述偏轉單元偏轉的激光束聚集 到所述待掃描的表面上。

11.一種光學掃描裝置，該光學掃描裝置通過激光束掃描待掃描的表 面，包括：

光源，該光源包括如權利要求9所述的表面發射激光器陣列；

偏轉單元，該偏轉單元偏轉來自所述光源的激光束；和

掃描光學系統，該掃描光學系統將由所述偏轉單元偏轉的激光束聚集 到所述待掃描的表面上。