[发明专利]表面发射激光器元件、阵列、光学扫描装置和成像设备

权利要求书

1.一种表面发射激光器元件，包括：

衬底，该衬底的主表面的法线方向相对于[100]晶体取向的一个方向朝 [111]晶体取向的一个方向倾斜；

谐振器结构体，该谐振器结构体包括有源层；

第一和第二半导体分布布拉格反射器，所述第一和第二半导体分布布 拉格反射器夹住所述谐振器结构体并包括限制结构，在该限制结构中电流 通过区域由氧化层围绕；

堆叠在所述衬底上的多个半导体层；和

金属层，该金属层具有开口部分，所述开口部分成为在所述多个半导 体层上的光输出部分，其中

截面形状具有较长的长度方向的激光束经由所述氧化物限制结构输入 到所述金属层；并且

所述光输出部分在垂直于所述激光束的所述较长的长度方向的第一方 向上的开口宽度小于所述光输出部分在平行于所述激光束的所述较长的长 度方向的第二方向上的另一开口宽度。

2.如权利要求1所述的表面发射激光器元件，其中：

所述电流通过区域在所述第一方向上的长度大于所述电流通过区域在 所述第二方向上的长度。

3.如权利要求1所述的表面发射激光器元件，其中：围绕所述电流通 过区域的所述氧化层的厚度在平行于所述第二方向的其中一个方向上大于 在平行于所述第一方向的方向上的。

4.如权利要求3所述的表面发射激光器元件，其中：

所述金属层的所述光输出部分的形状关于穿过所述光输出部分的中心 平行于所述第二方向的轴对称，并且关于通过所述光输出部分的中心平行 于所述第一方向的轴不对称；以及

与围绕所述电流通过区域的所述氧化层的厚度比其它部分大的部分相 对应的所述光输出部分的开口宽度大于所述光输出部分的其他开口宽度。

5.如权利要求1所述的表面发射激光器元件，其中：

所述第一方向平行于所述衬底的表面，并垂直于所述[100]晶体取向的 一个方向和所述[111]晶体取向的一个方向；以及

所述第二方向是垂直于所述衬底的所述主表面的所述法线方向和第一 方向的方向。

6.如权利要求1所述的表面发射激光器元件，其中：

所述电流通过区域的形状关于穿过所述电流通过区域的中心平行于所 述第一方向的第一轴对称，并且关于穿过所述电流通过区域中心平行于所 述第二方向的第二轴对称。

7.如权利要求1所述的表面发射激光器元件，其中：

所述第一方向平行于输出激光束的偏振方向。

8.如权利要求1所述的表面发射激光器元件，其中：

所述衬底的所述主表面的所述法线方向相对于所述[100]晶体取向方 向朝向[111]A晶体取向方向倾斜；以及

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

9.一种表面发射激光器阵列，包括：

多个如权利要求1所述的表面发射激光器元件。

10.一种光学扫描装置，该光学扫描装置通过激光束扫描待扫描的表 面，包括：

光源，该光源包括如权利要求1所述的表面发射激光器元件；

偏转单元，该偏转单元偏转来自所述光源的激光束；和

扫描光学系统，该扫描光学系统将由所述偏转单元偏转的激光束聚集 到所述待扫描的表面上。

11.一种光学扫描装置，该光学扫描装置通过激光束扫描待扫描的表 面，包括：

光源，该光源包括如权利要求9所述的表面发射激光器阵列；

偏转单元，该偏转单元偏转来自所述光源的激光束；和

扫描光学系统，该扫描光学系统将由所述偏转单元偏转的激光束聚集 到所述待扫描的表面上。