[发明专利]面发光量子级联激光器

说明书

本发明提供提高了散热性、降低了从芯片侧面的光的泄漏的面发光量子级联激光器。面发光量子级联激光器具有活性层和第1半导体层。第1半导体层设置在活性层之上，具有第1面。第1面包括由第1凹部构成第1二维光栅的内部区域以及由第2凹部构成第2二维光栅的外周区域。第1凹部的光栅间隔是第2凹部的光栅间隔的m倍。第1凹部的平面形状为，关于在第1平面形状的重心通过并且与第1二维光栅的至少1边平行的线非对称。第2凹部的平面形状为，关于在平面形状的重心通过并且与第2二维光栅的全部的边平行的线分别对称。激光具有与第2凹部的光栅间隔对应的发光波长并且从内部区域在与活性层大致垂直的方向上被放出。

技术领域

本发明的实施方式涉及面发光量子级联激光器。

背景技术

面发光量子级联激光器在TM模式下振荡，并且放出从红外线到太赫兹波长的激光。

光谐振器能够通过与活性层接近而设置的二维光子晶体来构成。

具有二维光子晶体的面发光量子级联激光器，作为能够在相对于活性层的表面垂直的方向上放出激光的面发光型而动作。

然而，若为了获得高输出而提高动作电流，则芯片动作温度会变高并且从芯片侧面的光的泄漏增加。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014－197659号公报

发明内容

提供提高了散热性、降低了从芯片侧面的光的泄漏的面发光量子级联激光器。

实施方式的面发光量子级联激光器具有活性层和第1半导体层。上述活性层层叠有多个量子阱层，能够通过次能带间跃迁而放出激光。上述第1半导体层设置于上述活性层之上，具有第1面。上述第 1面包括由第1凹部构成第1二维光栅的内部区域以及由第2凹部构成第2二维光栅的外周区域。上述第1凹部的光栅间隔是上述第2凹部的光栅间隔的m倍(其中，m为1以上的整数)。上述外周区域包围上述内部区域。上述第1凹部的开口端的第1平面形状为，关于在上述第1平面形状的重心通过并且与上述第1二维光栅的至少1边平行的线非对称。上述第2凹部的开口端的第2平面形状为，关于在上述第2平面形状的重心通过并且与上述第2二维光栅的全部的边平行的线分别对称。上述激光具有与上述第2凹部的上述光栅间隔对应的发光波长并且从上述内部区域在与上述活性层大致垂直的方向上被放出。

附图说明

图1是第1实施方式的面发光量子级联激光器的示意立体图。

图2A是第1实施方式的面发光量子级联激光器的局部示意俯视图，图2B是第1凹部的示意俯视图。

图3A是沿着图2A的A－A线的示意剖视图，图3B是沿着B－ B线的示意剖视图。

图4A是第1实施方式的第1变形例的内部区域的示意剖视图，图4B是外周区域的示意剖视图。

图5A是表示第1实施方式的面发光量子级联激光器的温度分布的曲线图，图5B是表示比较例的面发光量子级联激光器的温度分布的曲线图。

图6是第2实施方式的面发光量子级联激光器的示意立体图。

图7是第2实施方式的面发光量子级联激光器的局部示意俯视图。

图8A是沿着图7的A－A线的示意剖视图，图8B是沿着B－B 线的示意剖视图。

图9A是第2实施方式的第1变形例的内部区域的示意剖视图，图9B是外周区域的示意剖视图。

图10是第3实施方式的面发光量子级联激光器的示意立体图。