[發明專利]面發光量子級聯激光器

有效

• 申請號: 201610767059.2
• 申請日: 2016-08-30
• 公開（公告）號: CN107196188B
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 齋藤真司;角野努;山根統;津村明
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H01S5/34
• 分類號: H01S5/34
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 徐殿軍

面發光量子級聯激光器具有活性層、第一半導體層以及第一電極。上述活性層層疊有多個量子阱層，并通過子帶間躍遷發射激光。上述第一半導體層設置于上述活性層之上，并且具有以構成二維的格子的方式設置有多個坑的第一面。上述第一電極設置于上述第一半導體層之上，并具有周期性的開口部。各個坑關于與上述格子的邊平行的線為非對稱。上述激光從在上述開口部露出的坑起沿相對上述活性層大致垂直方向射出。

技術領域

本發明的實施方式涉及面發光量子級聯激光器。

背景技術

從近紅外線在太赫茲波中的激光器振蕩在空穴與電子的再結合發光中變得困難。

在使用對多重量子阱構造級聯連接的構造時，能夠通過電子的子帶間躍遷，進行從紅外線在太赫茲波(30GHz－30THz)中的激光器振蕩。

在這種情況下，在使用形成于元件端面的鏡的法布里珀羅型激光器中，端面出射面的厚度變小且光密度變高。因此，高輸出化存在界限。

發明內容

實施方式涉及的面發光量子級聯激光器，具備：活性層，層疊有多個量子阱層，并且能夠通過子帶間躍遷發射激光；第一半導體層，設置于上述活性層之上，并且具有以構成二維的格子的方式設置有多個坑的第一面；以及第一電極，設置于上述第一半導體層之上，各個坑關于與上述格子的邊平行的線為非對稱，上述激光沿相對上述活性層大致垂直方向射出。

附圖說明

圖1是本發明的第一實施方式涉及的面發光量子級聯激光器的局部模式立體圖。

圖2是第一實施方式涉及的面發光量子級聯激光器的局部放大模式頂視圖。

圖3是表示帶狀部的配置的局部模式頂視圖。

圖4是表示電極配置的模式俯視圖。

圖5是與電極帶狀部的1周期內的坑數相對的電流注入的均勻度、以及相對光提取效率的曲線圖。

圖6是第一實施方式涉及的面發光量子級聯激光器的制造方法的流程圖。

圖7是第二實施方式涉及的面發光量子級聯激光器的局部放大模式頂視圖。

圖8是沿著圖7的A－A線切斷的模式立體圖。

圖9是第三實施方式涉及的面發光量子級聯激光器的局部模式立體圖。

圖10(a)是坑形成后的模式剖視圖，圖10(b)是電極形成后的模式剖視圖。

圖11(a)是第三實施方式涉及的面發光量子級聯激光器的模式底視圖，圖11(b)是從基板側觀察到的面發光量子級聯激光器的模式立體圖。

圖12(a)、(b)是說明面發光量子級聯激光器的組裝工序的模式剖視圖。

圖13是第四實施方式涉及的面發光量子級聯激光器的局部模式立體圖。

圖14是沿著圖13的C－C線的模式剖視圖。

圖15(a)是第四實施方式的第1變形例涉及的面發光量子級聯激光器的部分模式俯視圖，圖15(b)是第四實施方式的第2變形例涉及的面發光量子級聯激光器的局部模式頂視圖。

具體實施方式

實施方式的面發光量子級聯激光器具有活性層、第一半導體層以及第一電極。上述活性層層疊有多個量子阱層，并通過子帶間躍遷來發射激光。上述第一半導體層設置于上述活性層之上，并且具有以構成二維的格子的方式設置有多個坑的第一面。上述第一電極具設置于上述第一半導體層之上，并且具有周期性的開口部。各個坑關于與上述格子的邊平行的線為非對稱。上述激光從在上述開口部露出的坑起沿相對上述活性層大致垂直方向射出。

以下，參照附圖對本發明的實施方式進行說明。