[发明专利]垂直谐振器式发光元件

说明书

本发明包括：基板；第一多层膜反射镜，其形成在基板上；第一半导体层，其形成在第一多层膜反射镜上并且具有第一导电类型；发光层，其形成在第一半导体上；第二半导体层，其形成在发光层上，具有与第一半导体层的第一导电类型相反的第二导电类型，并且在第二半导体层的上表面上具有低电阻区域和高电阻区域，所述高电阻区域从低电阻区域朝向在低电阻区域外部的发光层凹陷，并且由于具有第二导电类型的杂质失活而具有高于低电阻区域的电阻；透光电极层，其形成在第二半导体层的上表面上，与低电阻区域和高电阻区域接触；以及第二多层膜反射层，其形成在透光电极层上，并在第二多层膜反射镜和第一多层膜反射镜之间构成谐振器。

技术领域

本发明涉及一种诸如垂直腔表面发射激光器的垂直腔表面发射装置。

背景技术

垂直腔表面发射激光器(在下文中简称为表面发射激光器)是半导体激光器，其包括由堆叠在基板上的多层膜形成的反射镜，并在垂直于基板表面的方向上发射光。例如，专利文献1公开了使用氮化物半导体的表面发射激光器。

专利文献1：日本专利第5707742号

发明内容

本发明要解决的问题

例如，在诸如表面发射激光器之类的垂直腔表面发射装置中，优选地，发光图案是稳定的，例如，远场图案是稳定的。因此，例如，优选地在垂直腔表面发射装置中配置被配置为以期望的横向模式产生光的谐振器。例如，以单横向模式产生激光束允许获得具有高输出功率的单峰激光束的远场图案。

表面发射激光器等优选是高质量的。例如，优选早期劣化很少，并且在各种环境下(例如，在高温下操作期间)使用表面发射激光器的情况下表面发射激光器优选可以执行稳定的输出。通常，发光装置优选具有简单的配置并且可以容易地以低成本制造。

考虑到上述问题而做出本发明，并且本发明的目的是提供一种垂直腔表面发射装置，该垂直腔表面发射装置配置成以稳定的横向模式发射光并且具有简单的配置和高质量。

问题的解决方案

根据本发明的垂直腔表面发射装置包括：基板；第一多层膜反射镜，其形成在基板上；第一半导体层，其形成在第一多层膜反射镜上并且具有第一导电类型；发光层，其形成在第一半导体层上；以及第二导电层，其形成在发光层上并且具有与第一半导体层的第一导电类型相反的第二导电类型。第二半导体层在上表面上包括低电阻区域和高电阻区域。高电阻区域从低电阻区域朝向低电阻区域外部的发光层凹陷，并且第二导电类型的杂质在高电阻区域中失活，使得高电阻区域具有比低电阻区域的电阻更高的电阻。垂直腔表面发射装置包括与低电阻区域和高电阻区域接触的透光电极层，该透光电极层形成在第二半导体层的上表面上，并且第二多层膜反射镜形成在透光电极层上。在第二多层膜反射镜和第一多层膜反射镜之间构成谐振器。

附图说明

图1是根据实施方式1的表面发射激光器的截面图。

图2是根据实施方式1的表面发射激光器的示意性俯视图。

图3是示意性地例示根据实施方式1的表面发射激光器中的谐振器的配置的图。

图4是示意性地例示根据实施方式1的表面发射激光器中的电流路径的图。

图5是示意性地例示从根据实施方式1的表面发射激光器发射的光的图。

图6是根据比较例的表面发射激光器的截面图。

图7是例示根据实施方式1和比较例的表面发射激光器中的p型半导体层的蚀刻深度与形成的折射率差之间的关系的图。

图8是例示根据实施方式1的从表面发射激光器发射的光的远场图案的实际测量示例的图。

图9是例示根据实施方式1和比较例的表面发射激光器中的驱动周期和光输出之间的关系的图。