[发明专利]二维光子晶体面发光激光器及其制造方法

权利要求书

1.一种二维光子晶体面发光激光器，在板状的母材具有：二维光子晶体，周期性地配置有由折射率与该母材不同的第1异折射率区域以及第2异折射率区域构成的异折射率区域对；和活性层，设于该母材的一侧，

所述二维光子晶体面发光激光器的特征在于，

所述第1异折射率区域的平面形状与所述第2异折射率区域的平面形状相比，面积更大或相同，

所述第1异折射率区域的厚度薄于所述第2异折射率区域的厚度。

2.根据权利要求1所述的二维光子晶体面发光激光器，其特征在于，

所述异折射率区域对在与该母材平行的x方向上按周期长度a并且在与该母材平行且与该x方向垂直的y方向上按周期长度a配置成正方格子状，

所述第1异折射率区域的重心和所述第2异折射率区域的重心彼此在所述x方向上错开0.15a～0.35a且在所述y方向上错开0.15a～0.35a地配置。

3.根据权利要求2所述的二维光子晶体面发光激光器，其特征在于，

所述第1异折射率区域的重心和所述第2异折射率区域的重心彼此在所述x方向上错开0.23a～0.28a且在所述y方向上错开0.23a～0.28a地配置。

4.根据权利要求1或2所述的二维光子晶体面发光激光器，其特征在于，

所述第1异折射率区域以及所述第2异折射率区域中的任意一方或两方的平面形状是圆形。

5.根据权利要求1或2所述的二维光子晶体面发光激光器，其特征在于，

所述第1异折射率区域以及所述第2异折射率区域中的任意一方或两方的平面形状是非圆形，且配置成基准轴相对于将该第1异折射率区域的重心以及该第2异折射率区域的重心连起来的直线成为45°～135°的范围内的方向，其中，所述基准轴由在该平面形状中确定为在重心正交且使得截面惯性积成为0的两条直线当中截面二次惯性矩小的直线规定。

6.根据权利要求5所述的二维光子晶体面发光激光器，其特征在于，

所述非圆形是椭圆形或长方形。

7.根据权利要求5所述的二维光子晶体面发光激光器，其特征在于，

所述第1异折射率区域以及所述第2异折射率区域中的任意一方是所述非圆形，另一方是圆形。

8.根据权利要求6所述的二维光子晶体面发光激光器，其特征在于，

所述第1异折射率区域以及所述第2异折射率区域中的任意一方是所述非圆形，另一方是圆形。

9.一种制造二维光子晶体面发光激光器的二维光子晶体面发光激光器制造方法，所述二维光子晶体面发光激光器在板状的母材具有：二维光子晶体，周期性地配置有由折射率与该母材不同的两个异折射率区域构成的异折射率区域对；和活性层，设于该母材的一侧，

所述二维光子晶体面发光激光器制造方法的特征在于，具有如下工序：

下部掩模层制作工序，在所述母材之上制作下部掩模层；

第1上部掩模形成工序，在所述下部掩模层之上形成以与所述异折射率区域对相同的周期设置有由第1孔以及第2孔构成的孔对的第1上部掩模；

第1蚀刻工序，通过所述第1孔以及所述第2孔而将所述下部掩模层以及所述母材最大蚀刻到给定的第1深度；

第1上部掩模除去工序，除去所述第1上部掩模；

第2上部掩模形成工序，在所述下部掩模层之上形成在与所述第1孔以及所述第2孔中的一方对应的位置具有大于该一方孔的孔且将与另一方对应的位置堵塞的第2上部掩模；

第2蚀刻工序，通过所述第2上部掩模的孔而将所述母材蚀刻到给定的第2深度；

第2上部掩模除去工序，除去所述第2上部掩模；和

下部掩模层除去工序，除去所述下部掩模层。

10.根据权利要求9所述的二维光子晶体面发光激光器制造方法，其特征在于，

所述第1孔的面积大于所述第2孔的面积，所述第2上部掩模的孔设于与所述第2孔对应的位置。

11.根据权利要求9所述的二维光子晶体面发光激光器制造方法，其特征在于，

所述第1孔和所述第2孔的面积相同。