根據(jù)本公開的技術(在下文中也稱為“本技術”)涉及表面發(fā)射激光器。
背景技術:
1、常規(guī)地,垂直空腔表面發(fā)射激光器(vcsel)是已知的。
2、在表面發(fā)射激光器中,存在其中具有形狀各向異性的諧振器設置在基板上以穩(wěn)定寬度方向模式的表面發(fā)射激光器(例如,參見專利文獻1和2)。
3、例如,在專利文獻1和2中描述的表面發(fā)射激光器中,諧振器和包括在諧振器中的光學約束層的孔徑(高折射率區(qū)域)兩者具有相對大的形狀各向異性。
4、引用列表
5、專利文獻
6、專利文獻1:日本專利申請公開第2021-22679號
7、專利文獻2:日本專利申請公開第2019-212669號
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明要解決的問題
2、然而,例如,在專利文獻1和2中描述的表面發(fā)射激光器中,存在關于寬度方向模式的穩(wěn)定化的改進空間,同時抑制生產率的降低。
3、因此,本技術的主要目的是提供一種能夠在抑制生產率降低的同時穩(wěn)定寬度方向模式的表面發(fā)射激光器。
4、問題的解決方案
5、本技術提供了一種表面發(fā)射激光器,包括:
6、第一結構,包括基板;以及
7、設置在第一結構上的第二結構,其中,
8、第二結構包括:
9、第一反射器的至少一部分;
10、第二反射器,與第一反射器堆疊;
11、有源層,布置在第一反射器與第二反射器之間;以及
12、光學約束層,布置在第一反射器與有源層的一側相反的側上的表面與有源層之間,和/或布置在第二反射器與有源層的一側相反的側上的表面與有源層之間,
13、光學約束層具有折射率相對高的高折射率區(qū)域以及折射率相對低并且圍繞高折射率區(qū)域的低折射率區(qū)域,
14、第二結構和高折射率區(qū)域中的每一者在平面圖中均具有長度方向和寬度方向,
15、第一比率是高折射率區(qū)域的長度方向上的長度與寬度方向上的長度的比率,而第二比率是第二結構體的長度方向上的長度與寬度方向上的長度的比率,兩者都大于1.00且小于2.00,并且
16、第一比率大于第二比率。
17、第一比率可以是1.75以下。
18、第一比率可以是1.15以上。
19、第一比率可以是1.15以上且1.75以下。
20、第二比率可以是1.50以下。
21、第二比率可以是1.05以上。
22、第二比率可以是1.05以上且1.50以下。
23、高折射率區(qū)域在平面圖中可以相對于高折射率區(qū)域的長度方向和寬度方向中的每一者具有對稱形狀。
24、第二結構在平面圖中可以相對于第二結構的長度方向和寬度方向中的每一者具有對稱形狀。
25、第二結構的長度方向或寬度方向可以在沿著基板的晶向<0?1?-1>的方向上延伸。
26、第二結構的面積形心和高折射率區(qū)域的面積形心可以彼此不一致。
27、第一偏移量可以大于第二偏移量,第一偏移量是第二結構和高折射率區(qū)域在第二結構的長度方向上的偏移量,第二偏移量是第二結構和高折射率區(qū)域在第二結構的寬度方向上的偏移量。
28、第一偏移量可以是0.20μm以上,而第二偏移量可以是0.10μm以下。
29、第二結構的截面可以不具有直線部分和/或頂部部分。
30、在平面圖中由第二結構和高折射率區(qū)域在長度方向上形成的角度可以是10°以下。
31、可以在第二結構和/或第一結構中設置圍繞高折射率區(qū)域的高電阻區(qū)域。
32、高電阻區(qū)域的內邊緣在平面圖中可具有長度方向和寬度方向,并且內邊緣在長度方向上的長度與在寬度方向上的長度的比可大于1.00和1.10以下。
33、還可以包括圍繞第二結構的低介電常數(shù)區(qū)域。
34、低介電常數(shù)區(qū)域可包括圍繞第二結構的圓周形的第一部分和具有布置在第二結構上的環(huán)繞部分的第二部分。環(huán)繞部分的內邊緣在平面圖中可具有長度方向和寬度方向。內邊緣的在長度方向上的長度與在寬度方向上的長度的比可大于1.00和1.10以下。
35、光學約束層可以是氧化收縮層。
1.一種表面發(fā)射激光器,包括:
2.根據(jù)權利要求1所述的表面發(fā)射激光器,其中,所述第一比率為1.75以下。
3.根據(jù)權利要求1所述的表面發(fā)射激光器,其中,所述第一比率為1.15以上。
4.根據(jù)權利要求1所述的表面發(fā)射激光器,其中,所述第一比率為1.15以上且1.75以下。
5.根據(jù)權利要求1所述的表面發(fā)射激光器,其中,所述第二比率為1.50以下。
6.根據(jù)權利要求1所述的表面發(fā)射激光器,其中,所述第二比率為1.05以上。
7.根據(jù)權利要求1所述的表面發(fā)射激光器,其中,所述第二比率為1.05以上且1.50以下。
8.根據(jù)權利要求1所述的表面發(fā)射激光器,其中,所述高折射率區(qū)域在平面圖中相對于所述高折射率區(qū)域的長度方向和寬度方向中的每一者均具有對稱形狀。
9.根據(jù)權利要求1所述的表面發(fā)射激光器,其中,所述第二結構在平面圖中相對于所述第二結構的長度方向和寬度方向中的每一者均具有對稱形狀。
10.根據(jù)權利要求1所述的表面發(fā)射激光器,其中,所述第二結構的長度方向或寬度方向在沿著所述基板的晶向<0?1-1>的方向上延伸。
11.根據(jù)權利要求1所述的表面發(fā)射激光器,其中,所述第二結構的面積形心與所述高折射率區(qū)域的面積形心彼此不一致。
12.根據(jù)權利要求11所述的表面發(fā)射激光器,其中,第一偏移量大于第二偏移量,所述第一偏移量是所述第二結構和所述高折射率區(qū)域的面積形心在所述第二結構的長度方向上的偏移量,所述第二偏移量是所述第二結構和所述高折射率區(qū)域的面積形心在所述第二結構的寬度方向上的偏移量。
13.根據(jù)權利要求12所述的表面發(fā)射激光器,其中,所述第一偏移量為0.20μm以上,而所述第二偏移量為0.10μm以下。
14.根據(jù)權利要求1所述的表面發(fā)射激光器,其中,所述第二結構的截面不具有直線部分和/或頂部部分。
15.根據(jù)權利要求1所述的表面發(fā)射激光器,其中,在平面圖中由所述第二結構和所述高折射率區(qū)域在長度方向上形成的角度為10°以下。
16.根據(jù)權利要求1所述的表面發(fā)射激光器,其中,圍繞所述高折射率區(qū)域的高電阻區(qū)域設置在所述第二結構和/或所述第一結構中。
17.根據(jù)權利要求16所述的表面發(fā)射激光器,其中,
18.根據(jù)權利要求1所述的表面發(fā)射激光器,還包括:低介電常數(shù)區(qū)域,圍繞所述第二結構。
19.根據(jù)權利要求18所述的表面發(fā)射激光器,其中,
20.根據(jù)權利要求1所述的表面發(fā)射激光器,其中,所述光學約束層是氧化收縮層。
21.根據(jù)權利要求1所述的表面發(fā)射激光器,其中,所述第一結構和所述第二結構中的每一者均是堆疊結構的一部分,并且所述第二結構在長度方向上的長度和/或在寬度方向上的長度由設置在所述堆疊結構中的多個凹槽限定。
22.根據(jù)權利要求1所述的表面發(fā)射激光器,其中,所述第一結構和所述第二結構中的每一者均是堆疊結構的一部分,并且所述第二結構在長度方向上的長度和/或在寬度方向上的長度由設置在所述堆疊結構中的離子注入區(qū)的內邊緣限定。
23.根據(jù)權利要求1所述的表面發(fā)射激光器,其中,所述第二結構在平面圖中的長度方向和寬度方向與所述基板的晶向不一致。