[发明专利]发光装置

说明书

本实施方式涉及能够从S‑iPM激光的输出光除去0次光的发光装置。该发光装置具备活性层和相位调制层。相位调制层包含基本层和多个不同折射率区域。在相位调制层上设定了假想的正方晶格的状态下，各不同折射率区域的重心从对应的晶格点离开，且决定各不同折射率区域的重心的位置的各晶格点周围的旋转角度根据用于光学图像形成的相位分布而设定。晶格间隔和发光波长满足相位调制层的倒易晶格空间中的M点振荡的条件。形成在倒易晶格空间上且分别包含与输出光的角度扩展对应的波数扩展的4个方向的面内波数矢量中的至少1个的大小小于2π/λ。

技术领域

本发明涉及发光装置。

背景技术

通过控制从呈二维状排列的多个发光点输出的光的相位分布和强度分布而形成任意的光学图像的半导体发光元件被研究。作为这样的半导体发光元件的结构之一，有具有与活性层光学耦合的相位调制层的结构。相位调制层具有基本层和分别具有与基本层的折射率不同的折射率的多个不同折射率区域。此外，在相位调制层的与厚度方向垂直的面上设定的假想的正方晶格中，各不同折射率区域的重心位置根据用于形成光学图像的相位分布，从对应的晶格点偏离。这样的半导体发光元件称为S-iPM(Static-integrable PhaseModulating(静态可积分相位调制))激光，通过向设置有相位调制层的基板的主面的法线方向和与该法线方向交叉的倾斜方向输出的光，形成2维的任意形状的光学图像。在非专利文献1中，记载有关于S-iPM激光的技术。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：Yoshitaka Kurosakaetal.，“Phase-modulating lasers towardon-chip integration”，Scientific Reports，6:30138(2016).

非专利文献2：Y.Kurosaka et al.，“Effects of non-lasing band in two-dimensional photonic-crystal lasers clarified using omnidirectional bandstructure，”Opt.Express 20，21773-21783(2012).

非专利文献3：Y.Liang et al.，“Three-dimensional coupled-wave analysisfor square-lattice photonic crystal surface emitting lasers with transverse-electric polarization:finite-size effects，”Optics Express 20，15945-15961(2012).

发明内容

发明所要解决的问题

发明人们对上述的现有技术进行了研讨探讨，结果发现了以下那样的技术问题。即，通常，从上述的S-iPM激光，除作为所期望的输出光学图像的信号光以外，输出0次光。该0次光是未被相位调制的衍射波的成分，现有的Γ点振荡(相位调制层的倒易晶格空间中的Γ点上的振荡动作)的情况下，是向基板的主面的法线方向(即与发光面垂直的方向)输出的点状的光，在S-iPM激光中根据用途而不优选。特别是也存在在0次光与其它信号光之间产生强度不均的情况。此外，在得到所期望的输出光学图像时0次光成为噪声光的情况下，有时还优选从光学图像除去0次光。

本发明为了解决上述那样的技术问题而完成，其目的在于，提供能够除去包含于来自S-iPM激光的输出光的0次光的发光装置。

解决问题的技术手段