[发明专利]面发光量子级联激光器

权利要求书

1.一种面发光量子级联激光器，具备：

半导体层叠体，具有：活性层，具有产生子带间跃迁的量子阱层，并且放出红外激光；第一半导体层，设于所述活性层之上，并且具有凹部构成矩形光栅的光子晶体层；以及设于所述活性层的下方的第二半导体层；

上部电极，设于所述第一半导体层的上表面；

下部电极，设于所述第二半导体层的下表面中的、至少与所述上部电极重叠的区域，

在所述第一半导体层的所述上表面的一侧设有所述光子晶体层，

所述凹部的开口端的平面形状关于经过所述平面形状的重心并且分别与所述矩形光栅的两个边平行的线，为非对称，

在俯视时，所述半导体层叠体具有包含所述光子晶体层的面发光区域、以及从所述面发光区域的外缘以放射状朝向外侧延伸的电流注入区域，

所述上部电极设于所述第一半导体层的所述上表面中的所述电流注入区域，

所述活性层能够在所述电流注入区域中基于流过所述上部电极与所述下部电极之间的电流，通过所述子带间跃迁而产生增益，能够在所述面发光区域中基于作为二维衍射光栅的所述矩形光栅产生光谐振，并且向所述面发光区域的大致垂直方向放出所述红外激光。

2.如权利要求1所述的面发光量子级联激光器，

所述电流注入区域在所述第一半导体层的所述上表面上沿相互正交的两个直线设置。

3.如权利要求2所述的面发光量子级联激光器，

所述电流注入区域与所述矩形光栅的所述两个边的至少某一个正交。

4.如权利要求1至3中任一项所述的面发光量子级联激光器，

还具备将包含所述光子晶体层的所述凹部在内的所述面发光区域覆盖的金属层，

在所述下部电极设有开口部，该开口部能够供由所述金属层反射的所述红外激光朝向外部放出，

所述金属层的上表面以及所述上部电极的上表面被设为散热片安装面。

5.如权利要求1至3中任一项所述的面发光量子级联激光器，

所述面发光区域的所述活性层的所述量子阱层的一部分被无序化。

6.如权利要求1至3中任一项所述的面发光量子级联激光器，

所述面发光区域的所述活性层的所述量子阱层的一部分被氧化。

7.如权利要求1至3中任一项所述的面发光量子级联激光器，

在所述电流注入区域与所述面发光区域之间具有锥形谐振器，

所述红外激光为单一模式，

所述锥形谐振器的锥宽的最小区域连接于所述面发光区域。

8.如权利要求7所述的面发光量子级联激光器，

所述锥形谐振器以并列阵列状设置。