[发明专利]面发光量子级联激光器

摘要

提供能够在高输出时改善光学特性的面发光量子级联激光器。面发光量子级联激光器具有半导体层叠体、上部电极、以及下部电极。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；以及设于活性层的下方的第二半导体层。下部电极设于第二半导体层的下表面中的与上部电极重叠的区域。在俯视时，半导体层叠体具有包含光子晶体层的面发光区域、以及设有上部电极并且将面发光区域包围的电流注入区域。活性层产生子带间跃迁，能够通过二维衍射光栅产生光谐振，并且向面发光区域的垂直方向放出红外激光。

主权项

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所述二维衍射光栅产生光谐振，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。